精品解析：北京市第二中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

北京二中2024-2025学年度高三年级开学统测试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、选择题(每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。) 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确； B．氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确； C．脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确； D．太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误； 本题选D。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. NaOH的电子式： B. 的空间结构： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 分子中键的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaOH是离子化合物，OH-中O、H原子间共用1对电子对，其电子式为，故A正确； B．为正四面体结构，键角为60o，空间结构为：，故B正确； C．水分子中O元素呈负电性，H元素呈正电性，呈负电性的O元素朝向Na+，呈正电性的H元素朝向Cl-，则氯化钠在水中形成能够自由移动的水合氯离子和水合钠离子，故C错误； D．Cl2分子中2个氯原子的3p电子“头碰头”形成σ共价键，其形成过程为，故D正确； 答案选C。 3. 科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是 A. 分子的极性：SiH4>NH3 B. 键的极性：H—Cl>H—H C. 键角：H2O>CH4 D. 分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH 【答案】B 【解析】 【详解】A．SiH4中四条Si—H键完全相同，均为极性键，但由于SiH4为正四面体结构，故为非极性分子，NH3为三角锥形结构，3条N—H键的极性不能抵消，故为极性分子，故A错误； B．H—H为非极性键，H—Cl为极性键，则键的极性：H—Cl＞H—H，故B正确； C．水分子为V形结构，含两对孤对电子，甲烷为正四面体结构，不含孤对电子，孤对电子对成键电子对斥力较大，则键角：H2O＜CH4，故C错误； D．原子半径C＞N，分子中三键的键长：HC≡N＜HC≡CH，故D错误； 故选B。 4. 某新材料阳离子为。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素，前四周期中M原子半径最大，X、Y、Z同周期，分子含有大键，分子呈直线形，下列说法正确的是 A. 是弱酸 B. MZW是强碱 C. 是共价化合物 D. 是离子化合物 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素，前四周期中M原子半径最大，则M为K元素；X、Y、Z同周期，分子含有大键，分子呈直线形，则W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。 【详解】A．亚硝酸在溶液中部分电离出氢离子和亚硝酸根离子，属于弱酸，故A错误； B．氢氧化钾在溶液中完全电离出氢氧根离子和钾离子，属于强碱，故B正确； C．过氧化钾是含有离子键和共价键的离子化合物，故C错误； D．乙炔是只含有共价键的共价化合物，故D错误； 故选B。 5. 蛇孢菌素(X)是一种具有抗癌活性的天然植物毒素。下列关于X说法正确的是 A. 含有4种官能团，8个手性碳原子 B. 1mol X最多可以和3mol H2发生加成反应 C. 只有1种消去产物 D. 可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中含酮羰基、羟基、醛基、醚键、碳碳双键，共5种官能团，连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，分子中含8个手性碳原子，故A错误； B．酮羰基、醛基、碳碳双键均与氢气发生加成反应，则1mol X最多可以和4mol H2发生加成反应，故B错误； C．与羟基相连碳的邻位碳原子上有H原子可发生消去反应，与左侧甲基、亚甲基上H原子可发生消去反应，则有2种消去产物，故C错误； D．分子中含醛基，可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，故D正确； 故选D。 6. 由下列实验事实得出的结论正确的是 实验事实 结论 A 铝和氧化铁反应需要引燃 该反应 B KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液，溶液变蓝 氧化性： C 久置的NaOH溶液试剂瓶口出现白色固体 NaOH结晶析出 D 久置的溶液中出现红褐色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝热反应大量放热，反应需要引燃和反应放热还是吸热无关，A错误； B．KI溶液加热浓缩过程中，I-被空气中O2氧化生成I2，加入淀粉溶液后变蓝，根据氧化还原反应的强弱规律，氧化性：O2>I2，B正确； C．氢氧化钠会和空气中二氧化碳发生反应生成碳酸钠，故久置的NaOH溶液试剂瓶口出现的白色固体是碳酸钠，C错误； D．亚铁离子和Fe(OH)2都有较强的还原性，易被空气中氧气氧化，故久置的FeCl2溶液中出现红褐色Fe(OH)3沉淀和Ksp大小无关，D错误； 本题选B。 7. 我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下)，制得的[N=C=N]2﹣离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2 A. 22.4L15N2含有的中子数为16NA B. 12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C. 1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为4NA D. 生成1mol H2时，总反应转移的电子数为6NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．22.4L15N2的温度压强不知，不能计算物质的量，故A错误； B．12gC（石墨）物质的量n1mol，C原子的杂化轨道上3个电子，有一个电子未参与杂化，sp2杂化轨道含有的电子数为3NA，故B错误； C．双键中一个σ键，一个π键，则1mol[N=C=N]2﹣中含有π键数为2NA，故C错误； D．该反应中氮元素化合价0价降低到﹣3价，碳元素化合价0价升高到+4价，氢元素化合价﹣1价升高到0价，电子转移总数6e﹣，生成1mol H2时，总反应转移的电子数为6NA，故D正确； 故选D。 8. 在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 【答案】B 【解析】 【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液KOH水溶液，则电极反应为：；Pt电极失去电子生成，作阳极，电极反应为：，同时，Pt电极还伴随少量生成，电极反应为：。 【详解】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极移动，A错误； B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误； D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误； 故选B。 9. 从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图，下列说法错误的是 A. 将CPU针脚粉碎可加速溶解 B. 除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C. 富集后，主要存在于滤液中 D. 还原步骤中有生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．将CPU针脚粉碎，增大与硝酸和水的接触面积，可加速溶解，故A正确； B．除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮，需通风橱中进行，故B正确； C．图示可知，富集后，K[AuBr4]主要存在于滤渣中，故C错误； D．还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金，硫元素化合价升高，反应过程中有生成，故D正确； 故选C。 10. 利用香草醛(E)和邻苯三酚(F)制备的香草醛基杯芳烃(G)，可作为生物基体复合材料的固化剂。下列说法不正确的是 A. 1 mol E最多可与4 mol H2反应 B. F中C—H易断裂是因为苯环受羟基的影响而被活化 C. 生成1 mol G的同时产生8 mol H2O D. E和F反应还可能产生高分子化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．E中含有一个醛基和一个苯环，1 mol E最多可与4 mol H2反应，A正确； B．F苯环上直接连接3个羟基，F中C—H易断裂是因为苯环受羟基的影响而被活化，B正确； C．根据G的结构简式可知，由4 molE和4 molF生成1 mol G的同时产生4 mol H2O，C不正确； D．根据酚醛树脂的反应原理可知，E和F反应还可能发生缩聚反应产生高分子化合物，D正确； 答案选C。 11. 温度T下，向1L真空刚性容器中加入，反应达到平衡时，， 下列说法正确的是 A. 再充入1mol X和1mol Y，此时 B. 再充入1mol X，平衡时 C. 再充入，平衡向右移动 D. 若温度升高，X的转化率增加，则上述反应 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知，平衡时Y的浓度为0.4mol/L，由方程式可知，X的浓度为1mol/L—0.4mol/L=0.6 mol/L，Z的浓度为0.4mol/L，则反应的平衡常数K=≈0.27。 【详解】A．向真空刚性容器中再充入1mol X和1mol Y时，反应的浓度商Qc==0.35＞K，则反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故A正确； B．向真空刚性容器中再充入1mol X相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则平衡时，Y的浓度小于0.8mol/L，故B错误； C．向真空刚性容器中再充入不参与反应的1mol氮气，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故C错误； D．温度升高，X的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0的吸热反应，故D错误； 故选A。 12. 常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A. 水的电离程度： B. M点： C. 当时， D. N点： 【答案】D 【解析】 【分析】结合起点和终点，向溶液中滴入相同浓度的溶液，发生浓度改变的微粒是Na+、、和；当，溶液中存在Na+、H+和，，随着加入溶液，减少但不会降到0，当，，随着加入溶液，会与反应而减少，当，溶质为，，，很少，接近于0，则斜率为负的曲线代表；当时，中=，很小，随着加入溶液，溶质由变为和混物，最终为，增加的很少，而增加的多，当，溶质为，少部分水解，，斜率为正的曲线代表，即经过M点在下降的曲线表示的是浓度的改变，经过M点、N点的在上升的曲线表示的是浓度的改变。 【详解】A．N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，M点时仍剩余有未反应的NaOH，对水的电离是抑制的，故水的电离程度M＜N，故A正确； B．M点溶液中电荷守恒有，M点为交点可知，联合可得，故B正确； C．当时，溶液中的溶质为，根据电荷守恒有，根据物料守恒，两式整理可得，故C正确； D．N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此及观察图中N点可知，，根据，可知，故D错误； 故答案选D。 13. 研究溶液的制备、性质和应用。 ①向溶液中逐滴加入氨水，得到溶液。 ②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。 ③溶液可处理含的废气，反应过程如下。 下列说法正确的是 A. ①中，为避免溶液与氨水生成沉淀，可先加入适量的溶液 B. ②中，溶液中的浓度比溶液中的高，的还原性比的强 C. ③中，转化为，元素的化合价不变 D. ③中，降低可显著提高的脱除率 【答案】A 【解析】 【详解】A．为避免CoSO4溶液与氨水生成Co(OH)2沉淀，可先加入适量的(NH4)2SO4溶液，使溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨的电离，故A正确； B．②中，由于[Co(NH3)6]2+为配离子，溶液中的浓度比溶液中的高，由图可知，[Co(NH3)6]2+被O2氧化为，分别将等浓度的CoSO4溶液、[Co(NH3)6]SO4溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸前者无明显现象，后者产生使淀粉KI溶液变蓝的气体，该气体为氯气，说明[Co(NH3)6]SO4溶液中的Co2+更易被氧化，则 [Co(NH3)6]SO4的还原性更强，故B错误； C．③中，[Co(NH3)6]2+转化为，Co元素的化合价由+2价变为+3价，故C错误； D．③中，降低pH，溶液酸性增强，氢离子和氨气反应生成铵根，不利于脱除NO，故D错误； 故选A。 14. 向丙烷脱氢制丙烯的反应体系中加入，可以提高丙烷的利用率。在相同温度下，分别将投料比相同的、混合气体以相同流速持续通过同种催化剂表面，转化率和选择性随通入气体时间的变化如图： 已知： I．反应① 反应② Ⅱ．反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。 Ⅲ．的选择性 下列说法正确的是 A. B. 30min内，两体系中选择性相同，生成的速率也相同 C. iii中的转化率高于iv中的，是因为反应②使反应①的平衡正向移动 D. iii、iv对比，150min后iv中转化率为0，可能是因为积炭使催化剂失效 【答案】D 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应①+②可得反应，则反应△H=(+124kJ/mol)+ (+41.2kJ/mol)= +162.5kJ/mol，故A错误； B．由图可知，30min内，两体系中丙烯的选择性相同，但二氧化碳的转化率不同，所以生成丙烯的物质的量不同，反应的反应速率不同，故B错误； C．由图可知，iii中的丙烷转化率高于iv中的丙烷转化率是因为可以消除积炭而使催化剂保持较高的活性，反应速率快，故C错误； D．二氧化碳能与碳共热反应生成一氧化碳，iii、iv对比，150min后iv中丙烷转化率为0可能是丙烷分解生成的碳附着在催化剂表面导致催化剂失效，使得反应无法进行，故D正确； 故选D。 二、填空题(共58分，将答案填写在答题纸的指定位置) 15. 很多物质具有杀菌消毒的作用，不同杀菌剂的作用原理、合成方法也有区别。 ．氯气是合成漂白液、漂白粉的重要原料。 （1）写出氯碱工业生产的离子方程式___________。由氯气生产漂白粉的化学方程式为___________。 ．双氧水(过氧化氢的水溶液)被称为“绿色氧化剂”，一定浓度下也有杀菌消毒的作用。 （2）一种火箭推进器中含有液态肼()和液态过氧化氢。已知0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.6kJ的热量。该反应的热化学方程式为___________。 （3）双氧水能将碱性废水中的转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体。的电子式为___________，该反应的离子方程式为___________。 ．在一些特定环境中也可用作杀菌剂。 （4）一种利用废弃铜锌合金制取的流程如下图所示： ①与Al类似，碱溶Zn时还会产生。写出碱溶时Zn反应的化学方程式___________。 ②写出沉铜时反应的离子方程式___________。 【答案】（1） ①. 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- ②. 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O （2）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.38kJ•mol-1 （3） ①. ②. 5H2O2+CN-+2OH-=2CO+N2+6H2O （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 氯碱工业中采用电解饱和食盐水方法，生成氯气、氢气和氢氧化钠，离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；氯气与石灰乳反应生成漂白粉，方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O； 【小问2详解】 反应方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为256.652KJ÷0.4=641.38kJ，所以反应的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.38kJ•mol-1； 【小问3详解】 CN-的电子式为；双氧水能将碱性废水中的CN－转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体，该气体是氧化产物氮气，该反应的离子方程式：5H2O2+CN-+2OH-=2CO+N2+6H2O； 【小问4详解】 ①碱溶时Zn与氢氧化钠反应的化学方程式：； ②沉铜时铜离子氧化二氧化硫生成氯化亚铜沉淀，二氧化硫生成硫酸根离子，反应的离子方程式为：。 16. 稀土是国家的战略资源之一、以下是一种以独居石(主要成分为，含有、和少量镭(Ra)杂质)为原料制备的工艺流程图。 已知：i．，， ii．镭为第A族元素 回答下列问题： （1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是___________(填标号)。 a．降低压强，分解速率增大　　　　　　　　　　b．降低温度，分解速率降低 c．反应时间越长，分解速率越大　　　　　　　　d．提高搅拌速度，分解速率降低 （2）中铀元素的化合价为___________，热分解阶段生成的化学反应方程式为___________。 （3）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。 ①盐酸溶解的离子方程式为___________。 ②当溶液时，___________，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。 （4）以为载体形成共沉淀，目的是去除杂质___________。 【答案】（1）b （2） ①. +6 ②. 2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O （3） ①. 2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O ②. 4×10﹣7 （4）RaSO4 【解析】 【分析】独居石的主要成分为CePO4，含有Th3(PO4)4、U3O8和少量镭杂质，加入55～60%的NaOH进行热分解，U3O8发生反应：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O，转化为Na2U2O7，CePO4中的Ce被氧化为Ce(OH)4，将热分解后的物质加水稀释后过滤，得到的滤液中含有Na+、，滤液浓缩结晶后，得到的晶体化学式为：Na3PO4•12H2O，滤液可用于热分解阶段循环利用，避免产生大量的高碱度废水，过滤得到的固体产物中加入盐酸和凝聚剂，Ce(OH)4具有氧化性，与盐酸发生反应：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O，废气为Cl2，调节pH，使铀和Th进入沉淀，向滤液中加入硫酸铵和氯化钡，使BaSO4和RaSO4形成共沉淀，得到含有Ce3+的溶液，经过一系列操作，得到CeCl3•nH2O，据此分析作答。 【小问1详解】 a．降低压强，分解速率降低，故a错误； b．降低温度，分解速率降低，故b正确； c．反应时间越长，分解速率逐渐变慢，故c错误； d．提高搅拌速度，分解速率加快，故d错误； 故答案为b； 【小问2详解】 Na2U2O7中Na为+1价，O为﹣2价，根据化合价代数和为0，则铀元素化合价为+6价，热分解阶段U3O8生成Na2U2O7的化学反应方程式为：2U3O8+O2+6NaOH＝3Na2U2O7+3H2O 【小问3详解】 ①根据后续流程可知，生成+3价Ce，则盐酸溶解Ce(OH)4发生氧化还原反应，其离子方程式为：2Ce(OH)4+8H++2Cl﹣＝2Ce3++Cl2↑+8H2O； ②当溶液pH＝4.5时，c(H+)＝1×10﹣4.5mol/L，c(OH﹣)＝1×10﹣9.5mol/L，c(Th4+)×c4(OH﹣)＝4.0×10﹣45，则c(Th4+)＝4×10﹣7 mol/L，此时完全转化为氢氧化钍沉淀； 【小问4详解】 以BaSO4为载体形成共沉淀，目的是去除杂质RaSO4，RaSO4的溶解度更小。 17. 硼的化合物有重要应用。 （1）写出基态B的电子排布式___________。 （2）硼酸()的结构如下图所示。在水溶液中硼酸的电离方程式：，25℃时，。 ①将“”视为一个原子，硼酸分子的空间结构名称为___________。 ②硼酸能够结合形成的原因是___________。 ③电离过程中，B原子的杂化轨道类型变为___________。 ④由于硼酸的酸性极弱，无法直接用NaOH标准液滴定其浓度。甘油可以与形成稳定的硼酸甘油酯离子，从而促进硼酸的电离：甘油。含两个六元环，它们共用一个顶点B原子，试写出的结构简式___________。 ⑤常温常压下硼酸晶体结构为层状，其二维平面结构如下图所示。 i．晶体中含有___________mol氢键。 ii．请解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因___________。 【答案】（1）1s22s22p1 （2） ①. 平面三角形 ②. B原子提供空轨道，OH-(或H2O)提供孤电子对，二者形成配位键 ③. sp3 ④. ⑤. 3 ⑥. 加热破坏了硼酸分子之间的氢键，使更多硼酸分子与水分子之间形成氢键，溶解度增大 【解析】 【小问1详解】 B是5号元素，因此基态B原子的电子排布式为1s22s22p1； 【小问2详解】 ①硼酸分子式为H3BO3，将“-OH”视为一个原子，则硼酸分子中B原子的价层电子对数为3+（3-3）÷2=3,无孤电子对，其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形； ②H3BO3中B原子的电子排布式为：1s22s22p1，有空的p轨道，B原子提供空轨道，OH-(或H2O)提供孤电子对，二者形成配位键； ③硼酸分子式为H3BO3，则硼酸分子中B原子的价层电子对数为3+（3-3）÷2=3，无孤电子对，采用sp2杂化，[B(OH)4]–中B原子的价层孤电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，B杂化轨道类型为sp3杂化； ④由硼酸的电离：甘油，可知甘油里羟基与硼酸里羟基结合生成水。又因为含两个六元环，它们共用一个顶点B原子，故A-结构为； ⑤每个硼酸中的O原子与H原子，均与其他硼酸分子形成氢键，所以1mol硼酸中所含氢键为； 加热时硼酸晶体溶解度增大的原因可能是加热破坏了硼酸分子之间的氢键，使更多硼酸分子与水分子之间形成氢键，溶解度增大。 18. 抗溃疡药奥美拉唑合成路线如下． 已知：的某些性质和相似，都能与发生加成． （1）写出A的结构简式______________。 （2）B→C的反应试剂及条件是______________；C中所含官能团名称为：硝基、______________。． （3）C→D的化学方程式是：______________。 （4）D→E过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。 （5）一定条件下，E与过量反应形成高分子，每形成1mol该高分子的同时，还会产生某种小分子产物，其物质的量为______________mol．E的比值越大，则高分子的分子量越______________．（填“大”或“小”）。 （6）Ⅰ的结构简式是______________。 （7）下列有关J的说法正确的是______________（填序号）。 a．分子式是 b．能使酸性溶液褪色 c．核磁共振氢谱有6组峰 d．具有碱性 e．能与溶液反应 （8）E经三步反应形成F，请写出中间体1和中间体2的结构简式______________、______________。 【答案】（1） （2） ①. 浓硝酸、浓硫酸，加热 ②. 醚键、酰胺基 （3） （4）1:3 （5） ①. n+2 ②. 小 （6） （7）bcd （8） ①. ②. 【解析】 【分析】根据A的分子式可知A中含有苯环、醚键和氨基，氨基可与反应，结合C的结构简式可知，A为，A与反应生成乙酸和B：，B到C反应为硝化反应引入硝基，C到D的反应中肽键在碱性条件下水解，生成D为，D到E为硝基被还原为氨基，E通过反应生成F；根据L的结构简式及K的化学式可知，K为，SOCl2在有机化学中通常与醇作用，生成氯代烃，故J为，结合H的结构简式以及I到J的反应条件可知，I到J发生的是酯类的水解，故I为。 【小问1详解】 由分析可知，A为； 【小问2详解】 B到C反应为硝化反应引入硝基，反应试剂及条件为：浓硝酸、浓硫酸，加热；C结构可知，含有的官能团为硝基、醚键、酰胺基； 【小问3详解】 C到D的反应中肽键在碱性条件下水解，生成D，反应为：； 【小问4详解】 D到E为硝基被还原为氨基，可表示为，该反应中，氧化剂为-NO2，还原剂为Fe，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3。 【小问5详解】 E为，结合题中已知反应，E与过量反应形成高分子的同时有小分子HCl生成，该高分子以封端，则反应方程式为，每形成1mol该高分子的同时还会产生小分子的HCl，其物质的量为（n+2）mol；相对分子质量大于，则与E的比值越大，高分子的分子量越小。 【小问6详解】 由分析可知，I为：； 【小问7详解】 a．J为，分子式为C9H13NO2，错误； b．分子中含有羟基，能使酸性溶液褪色，正确； c．分子结构不对称，根据J结构简式可知其核磁共振氢谱有6组峰，正确； d．J中含有醇羟基，故具有碱性，正确； e．醇羟基不与碳酸钠反应，错误； 故选bcd； 【小问8详解】 已知：的某些性质和相似，都能与发生加成，则E上的一个氨基先与CS2发生加成生成，中另一个氨基再与CS2发生加成反应，生成，再发生消去反应生成F。 19. 某化学小组探究硫酸铁铵与、的反应。 实验 操作 现象 向溶液()中逐滴加入溶液 迅速产生大量红褐色沉淀和大量气泡；继续滴加，当气泡量明显减少时，试管口的湿润红色石蕊试纸开始逐渐变蓝 向溶液()中逐滴加入溶液 溶液立即变棕红色(无丁达尔现象)，继续滴加溶液至过量，溶液依然为棕红色，放置两天无明显变化 已知：(棕红)。 （1）①实验中产生红褐色沉淀与气泡的离子方程式为___________。 ②由实验可得出与结合的能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）资料显示，可以氧化。针对实验中的现象，小组同学又设计并实施了如下实验。 实验 操作 现象 向溶液()中加入溶液 溶液立即变棕红色，约2小时后，棕红色变为黄色，检测到 向溶液()中加入溶液 溶液立即变棕红色，约5小时后，棕红色变为黄色，检测到 ①实验中与生成的离子方程式为___________。 ②结合化学反应原理解释实验、中现象存在差异的可能原因___________。 （3）针对实验、现象差异，小组同学提出猜想：pH影响了的氧化性或的还原性，并实施实验。 实验 实验装置 实验步骤及现象 1．按左图搭好装置，接通电路，电压表读数为0.6V。 2．向a电极附近滴加3滴10%稀硫酸，电压表读数不变。 3．向石墨电极附近滴加3滴10%稀硫酸，电压表读数变为0.5V。 ①a、b分别是___________。 ②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因___________。 ③补充实验：向实验得到的棕红色液体中加入3滴稀硫酸，棕红色迅速变黄，检测到。 结合化学用语解释实验中氧化还原反应明显加快的可能原因___________。 综合以上实验，盐溶液反应多样性与微观粒子种类、试剂的相对用量、pH等有关。 【答案】（1） ①. ②. < （2） ①. ②. 反应的速率大于与+4价硫发生氧化还原反应的速率；实验Ⅱ中过量，较低：实验Ⅳ中过量，较高，发生氧化还原反应的速率比实验Ⅱ快，并不断促进逆向移动 （3） ①. 石墨 溶液 ②. ，增大，还原性减弱，电压表读数减小 ③. 平衡正移，c()降低，平衡逆移，c(Fe3+)增大，Fe3+与+4 价硫化合物的氧化还原反应速率加快 【解析】 【分析】某化学小组探究硫酸铁铵与、的反应，通过实验Ⅰ和实验Ⅱ说明盐溶液间反应与微观粒子种类有关，实验Ⅲ和实验Ⅳ说明盐溶液间反应与试剂的相对用量有关，实验Ⅴ说明盐溶液间反应与pH有关。 【小问1详解】 ①实验Ⅰ中Fe3+和发生双水解反应产生红褐色沉淀与二氧化碳气体，离子方程式为：； ①向2mL溶液(pH=2.03)中逐滴加入溶液，先生成红褐色沉淀，最后才生成NH3，说明与结合的能力：<。 【小问2详解】 ①实验Ⅲ中与反应生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； ②结合化学反应原理解释实验Ⅱ、Ⅳ中现象存在差异的可能原因：反应的速率大于与+4价硫发生氧化还原反应的速率；实验Ⅱ中过量，较低：实验Ⅳ中过量，较高，发生氧化还原反应的速率比实验Ⅱ快，并不断促进逆向移动。 【小问3详解】 ①要验证pH影响了的氧化性或的还原性，a极区为正极，b剂区为负极，则a电极为石墨，b剂区放溶液； ②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因为：负极反应为：，增大，还原性减弱，电压表读数减小； ③加入3滴10%稀硫酸，平衡正移，c()降低，平衡逆移，c(Fe3+)增大，Fe3+与+4 价硫化合物的氧化还原反应速率加快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京二中2024-2025学年度高三年级开学统测试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、选择题(每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。) 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 2. 下列化学用语表述错误的是 A. NaOH的电子式： B. 的空间结构： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 分子中键的形成： 3. 科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确是 A. 分子极性：SiH4>NH3 B. 键的极性：H—Cl>H—H C. 键角：H2O>CH4 D. 分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH 4. 某新材料阳离子为。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素，前四周期中M原子半径最大，X、Y、Z同周期，分子含有大键，分子呈直线形，下列说法正确的是 A. 是弱酸 B. MZW是强碱 C. 是共价化合物 D. 是离子化合物 5. 蛇孢菌素(X)是一种具有抗癌活性的天然植物毒素。下列关于X说法正确的是 A. 含有4种官能团，8个手性碳原子 B. 1mol X最多可以和3mol H2发生加成反应 C. 只有1种消去产物 D. 可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 6. 由下列实验事实得出的结论正确的是 实验事实 结论 A 铝和氧化铁反应需要引燃 该反应 B KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液，溶液变蓝 氧化性： C 久置的NaOH溶液试剂瓶口出现白色固体 NaOH结晶析出 D 久置的溶液中出现红褐色沉淀 A. A B. B C. C D. D 7. 我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下)，制得的[N=C=N]2﹣离子可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 15N2+C(石墨)+2LiHLi2[15NC15N]+H2 A. 22.4L15N2含有的中子数为16NA B. 12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C. 1mol[N=C=N]2﹣中含有的π键数为4NA D. 生成1mol H2时，总反应转移的电子数为6NA 8. 在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 9. 从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图，下列说法错误的是 A. 将CPU针脚粉碎可加速溶解 B. 除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C. 富集后，主要存在于滤液中 D. 还原步骤中有生成 10. 利用香草醛(E)和邻苯三酚(F)制备的香草醛基杯芳烃(G)，可作为生物基体复合材料的固化剂。下列说法不正确的是 A. 1 mol E最多可与4 mol H2反应 B. F中C—H易断裂是因为苯环受羟基的影响而被活化 C. 生成1 mol G的同时产生8 mol H2O D. E和F反应还可能产生高分子化合物 11. 温度T下，向1L真空刚性容器中加入，反应达到平衡时，， 下列说法正确的是 A 再充入1mol X和1mol Y，此时 B. 再充入1mol X，平衡时 C. 再充入，平衡向右移动 D. 若温度升高，X的转化率增加，则上述反应 12. 常温下，向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A. 水的电离程度： B. M点： C. 当时， D. N点： 13. 研究溶液的制备、性质和应用。 ①向溶液中逐滴加入氨水，得到溶液。 ②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。 ③溶液可处理含的废气，反应过程如下。 下列说法正确的是 A. ①中，为避免溶液与氨水生成沉淀，可先加入适量的溶液 B. ②中，溶液中的浓度比溶液中的高，的还原性比的强 C. ③中，转化为，元素的化合价不变 D. ③中，降低可显著提高的脱除率 14. 向丙烷脱氢制丙烯的反应体系中加入，可以提高丙烷的利用率。在相同温度下，分别将投料比相同的、混合气体以相同流速持续通过同种催化剂表面，转化率和选择性随通入气体时间的变化如图： 已知： I．反应① 反应② Ⅱ．反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。 Ⅲ．的选择性 下列说法正确的是 A. B. 30min内，两体系中选择性相同，生成的速率也相同 C. iii中的转化率高于iv中的，是因为反应②使反应①的平衡正向移动 D. iii、iv对比，150min后iv中转化率为0，可能是因为积炭使催化剂失效 二、填空题(共58分，将答案填写在答题纸的指定位置) 15. 很多物质具有杀菌消毒的作用，不同杀菌剂的作用原理、合成方法也有区别。 ．氯气是合成漂白液、漂白粉的重要原料。 （1）写出氯碱工业生产的离子方程式___________。由氯气生产漂白粉的化学方程式为___________。 ．双氧水(过氧化氢的水溶液)被称为“绿色氧化剂”，一定浓度下也有杀菌消毒的作用。 （2）一种火箭推进器中含有液态肼()和液态过氧化氢。已知0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.6kJ的热量。该反应的热化学方程式为___________。 （3）双氧水能将碱性废水中的转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体。的电子式为___________，该反应的离子方程式为___________。 ．在一些特定环境中也可用作杀菌剂。 （4）一种利用废弃铜锌合金制取的流程如下图所示： ①与Al类似，碱溶Zn时还会产生。写出碱溶时Zn反应的化学方程式___________。 ②写出沉铜时反应的离子方程式___________。 16. 稀土是国家的战略资源之一、以下是一种以独居石(主要成分为，含有、和少量镭(Ra)杂质)为原料制备的工艺流程图。 已知：i．，， ii．镭为第A族元素 回答下列问题： （1）关于独居石的热分解，以下说法正确的是___________(填标号)。 a．降低压强，分解速率增大　　　　　　　　　　b．降低温度，分解速率降低 c．反应时间越长，分解速率越大　　　　　　　　d．提高搅拌速度，分解速率降低 （2）中铀元素的化合价为___________，热分解阶段生成的化学反应方程式为___________。 （3）溶解阶段，将溶液pH先调到1.5～2.0，反应后再回调至4.5。 ①盐酸溶解的离子方程式为___________。 ②当溶液时，___________，此时完全转化为氢氧化钍沉淀。 （4）以为载体形成共沉淀，目的是去除杂质___________。 17. 硼的化合物有重要应用。 （1）写出基态B的电子排布式___________。 （2）硼酸()的结构如下图所示。在水溶液中硼酸的电离方程式：，25℃时，。 ①将“”视为一个原子，硼酸分子的空间结构名称为___________。 ②硼酸能够结合形成的原因是___________。 ③电离过程中，B原子的杂化轨道类型变为___________。 ④由于硼酸的酸性极弱，无法直接用NaOH标准液滴定其浓度。甘油可以与形成稳定的硼酸甘油酯离子，从而促进硼酸的电离：甘油。含两个六元环，它们共用一个顶点B原子，试写出的结构简式___________。 ⑤常温常压下硼酸晶体结构为层状，其二维平面结构如下图所示。 i．晶体中含有___________mol氢键。 ii．请解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因___________。 18. 抗溃疡药奥美拉唑合成路线如下． 已知：的某些性质和相似，都能与发生加成． （1）写出A的结构简式______________。 （2）B→C的反应试剂及条件是______________；C中所含官能团名称为：硝基、______________。． （3）C→D的化学方程式是：______________。 （4）D→E过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。 （5）一定条件下，E与过量反应形成高分子，每形成1mol该高分子的同时，还会产生某种小分子产物，其物质的量为______________mol．E的比值越大，则高分子的分子量越______________．（填“大”或“小”）。 （6）Ⅰ的结构简式是______________。 （7）下列有关J的说法正确的是______________（填序号）。 a．分子式是 b．能使酸性溶液褪色 c．核磁共振氢谱有6组峰 d．具有碱性 e．能与溶液反应 （8）E经三步反应形成F，请写出中间体1和中间体2的结构简式______________、______________。 19. 某化学小组探究硫酸铁铵与、的反应。 实验 操作 现象 向溶液()中逐滴加入溶液 迅速产生大量红褐色沉淀和大量气泡；继续滴加，当气泡量明显减少时，试管口的湿润红色石蕊试纸开始逐渐变蓝 向溶液()中逐滴加入溶液 溶液立即变棕红色(无丁达尔现象)，继续滴加溶液至过量，溶液依然为棕红色，放置两天无明显变化 已知：(棕红)。 （1）①实验中产生红褐色沉淀与气泡的离子方程式为___________。 ②由实验可得出与结合的能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）资料显示，可以氧化。针对实验中的现象，小组同学又设计并实施了如下实验。 实验 操作 现象 向溶液()中加入溶液 溶液立即变棕红色，约2小时后，棕红色变为黄色，检测到 向溶液()中加入溶液 溶液立即变棕红色，约5小时后，棕红色变为黄色，检测到 ①实验中与生成的离子方程式为___________。 ②结合化学反应原理解释实验、中现象存在差异的可能原因___________。 （3）针对实验、的现象差异，小组同学提出猜想：pH影响了的氧化性或的还原性，并实施实验。 实验 实验装置 实验步骤及现象 1．按左图搭好装置，接通电路，电压表读数为0.6V。 2．向a电极附近滴加3滴10%稀硫酸，电压表读数不变。 3．向石墨电极附近滴加3滴10%稀硫酸，电压表读数变为0.5V。 ①a、b分别是___________。 ②结合电极反应解释步骤3中电压表示数减小的原因___________。 ③补充实验：向实验得到的棕红色液体中加入3滴稀硫酸，棕红色迅速变黄，检测到。 结合化学用语解释实验中氧化还原反应明显加快可能原因___________。 综合以上实验，盐溶液反应多样性与微观粒子种类、试剂的相对用量、pH等有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$