精品解析：北京市门头沟区2025届高三下学期一模化学试题

门头沟区2025年高三年级综合练习 化学 2025.3 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 三星堆考古挖掘中，二号祭祀坑出土的商代铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列说法不正确的是 A. 测定出土文物年代的原子核内有14个质子 B. X射线衍射实验可以对青铜器微观晶体结构进行分析 C. 铜像表面的铜绿能在空气中稳定存在 D. 青铜是铜、锡等金属的合金，属于金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子核内有6个质子，A错误； B．晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法，X射线衍射法研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段，可对青铜器微观晶体结构进行分析，B正确； C．铜像表面的铜绿不会与空气中成分反应，能在空气中稳定存在，C正确； D．合金为金属材料，青铜是铜、锡等金属的合金，属于金属材料，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D. 基态原子的简化电子排布式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中存在碳氧双键，电子式：，A正确； B．钾为19号元素，失去1个电子形成钾离子：，B错误； C．H2O中心O原子价层电子对数为，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型：，C正确； D．Cr为24号元素， 基态原子的简化电子排布式为：，D正确； 故选B。 3. 下列说法不正确的是 A. 利用盐析的方法可以将蛋白质从溶液中分离出来 B. 葡萄糖发生水解反应生成和是放热反应 C. 核苷酸在酶的作用下发生水解反应得到核苷和磷酸 D. 植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质 【答案】B 【解析】 【详解】A．盐析通过加入盐类使蛋白质溶解度降低析出，从而实现分离，A正确； B．葡萄糖是单糖，无法水解，其生成CO2和H2O的过程为氧化分解，属放热反应，但题目中“水解”表述错误，B错误； C．核苷酸水解生成核苷和磷酸，C正确； D．植物油加氢后饱和程度提高，稳定性增强，不易氧化，D正确； 故选B。 4. 下列方程式与所给事实不相符是 A. 蔗糖在酸或酶的作用下水解： B. 碱性锌锰电池的负极反应： C. 海水提溴过程中，用二氧化硫还原溴： D. 铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体： 【答案】A 【解析】 【详解】A．蔗糖在酸或酶的作用下水解：，A错误； B．碱性锌锰电池的负极反应为锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，B正确； C．二氧化硫还原溴生成溴离子，同时生成硫酸，C正确； D．铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体氢气和四氧化三铁，D正确； 故选A。 5. 下列比较不正确的是 A. 第一电离能： B. 沸点： C. 键角： D. 键能： 【答案】D 【解析】 【详解】A．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故A正确； B．H2O分子间形成的氢键比NH3分子间形成的氢键多，所以沸点：，故B正确； C．中心原子价层电子对数为3+ =4，二者均为杂化，且均含有1个孤电子对，空间构型均为三角锥形，电负性N＞P，N对成键电子对吸引力更大，孤对电子斥力更大，导致其键角更大，所以键角：，故C正确； D．F原子半径小于Cl原子，键长H-F<H-Cl，所以键能，故D错误； 选D 6. 尿素是一种重要的化学肥料，利用电催化法将和含氮物质等化成尿素，电解原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 尿素中C原子采用杂化 B. 电极接电源的正极 C. 标况下，电极每生成，会有移向a极 D. a极的电极反应式为： 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为电解池，电解池中阳离子向着阴极移动，根据氢离子移动方向可知，a电极为阴极，发生还原反应：，b电极为阳极，发生氧化反应：。 【详解】A．尿素中的C原子形成1个键、2个键，采用的是杂化，A正确； B．根据分析可知，b电极为阳极，与电源正极相连，B正确； C．标况下，电极每生成，即，转移电子，为保持电荷守恒，应有移向a极，C错误； D．根据分析可知，a电极为阴极，发生还原反应：，D正确； 答案选C。 7. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A. 实验室制备氨气 B. 分离乙醇和水 C. 探究温度对化学平衡的影响 D. 在铁制品上镀铜 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室用氢氧化钙与氯化铵固体混合物加热反应可生成氨气，试管口略向下倾斜，用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，A正确； B．分离乙醇和水时需进行蒸馏，蒸馏时温度计下端应处于烧瓶支管口的位置，B错误； C．NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，观察到放在热水中的容器的颜色比放冰水中的更深，即可探究温度对化学平衡的影响，C正确； D．在铁制品上镀铜，铁作阴极，铜作阳极发生氧化反应，D正确； 答案选B。 8. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示，已知浸出时产生的废渣中有和。 下列说法不正确的是 A. “浸出镁”所需的温度比“沉镁”温度高 B. 分离、与，是利用了它们氢氧化物的大小不同 C. 在上述流程中，用石灰乳代替氨水可以达到相同的工艺目的 D. 氯化铵溶液浸出镁是利用氯化铵溶液显弱酸性 【答案】C 【解析】 【分析】“煅烧”过程中MgCO3转化为MgO；“浸出”过程中，得到含 SiO2、的废渣以及含Mg2+的滤液；用氨水沉淀Mg2+，并使其生成Mg(OH)2，最后通过煅烧得到高纯镁砂。 【详解】A．“沉镁”过程中，温度不宜太高，否则一水合氨会大量分解产生氨气，使得氨水利用率降低，A正确； B．的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp值，当pH达到一定值时，与先沉淀，而不沉淀，最终达到分离效果，B正确； C．石灰乳代替氨水，会引入杂质Ca2+，可能影响产物的纯度，C错误； D．氯化铵溶液水解呈酸性，在“浸出”过程中可以溶解MgO，D正确； 故答案选C； 9. 关于和的说法中不正确的是 A. 溶液显酸性，是因为的电离程度大于其水解程度 B. 两种物质的溶液中都存在 C. 可以利用除去溶液中少量的杂质 D. 用盐酸酸化的溶液，可以检验和是否变质 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液显酸性，是因为的电离程度大于其水解程度，使得氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，A正确； B．溶液中，根据电荷守恒，两种物质的溶液中都存在，B正确； C．二氧化硫能和亚硫酸钠生成亚硫酸氢钠，C正确； D．酸性条件下，硝酸根离子会氧化亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子，干扰硫酸根离子的鉴定，D错误； 故选D 10. 除去电石渣浆(CaO)清液中的，并制取石膏的流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 过程的方程式为： B. 除去的过程中，起催化剂作用 C. 转化为的过程中， D. 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程中将二价锰氧化为四价锰，根据转移电子守恒可知，该反应离子方程式为：：，A正确； B．如图在过程I化合价升高，作还原剂， 在过程Ⅱ中化合价降低又重新生成，故在反应中起催化剂作用，B正确； C．转化为的过程中，硫元素化合价共升高了8价，共转移8个电子，由可知，，C错误； D．上述流程中涉及的氧化还原反应有过程Ⅰ、过程Ⅱ、转化为，CaO转化为，可以通过实现，该过程涉及复分解反应，D正确； 故选C。 11. 与可发生反应生成腈()和异腈()两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图所示(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。下列说法不正确的是 A. 腈和异腈互为同分异构体 B. 与生成腈和异腈的反应都是放热反应 C. I中“N…Ag”间作用力比Ⅱ中“C…Ag”间的作用力弱 D. 从整个过程分析，从后续物的稳定性和反应速率的角度均有利生成后续物I 【答案】D 【解析】 【详解】A．腈和异腈化学式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确； B．由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故与生成腈和异腈的反应都是放热反应，B正确； C．由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是N…Ag和C…Ag，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“N…Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C…Ag”之间的作用力弱，C正确； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；从反应速率的角度有利生成后续物Ⅱ，物质能量越低越稳定，从后续物的稳定性的角度有利生成后续物I，D错误； 故选D。 12. 在时，向两份的溶液中分别滴加浓度均为的盐酸和溶液。部分离子浓度随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 相同条件下，醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等 B. 点和点存在的关系是 C. 水的电离程度： D. 点： 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下醋酸铵溶液的pH=7，则与CH3COO-的水解平衡常数相等，说明CH3COOH、的电离平衡常数相等，A正确； B．由图可知，d点的物质的量是b点Cl-的2倍，但两点溶液体积不同，故两种离子的浓度不存在2倍关系，B错误； C．a点溶质为CH3COONH4，促进水的电离，c点溶质为CH3COOH、NH4Cl，d点溶质为CH3COONa、；CH3COOH和都抑制水的电离，由A项分析可知两者电离平衡常数相等，故对水的电离的抑制程度也相同，故水的电离程度：，C正确； D．b点溶质为等物质的量的CH3COOH、NH4Cl和CH3COONH4（假设不考虑电离和水解），根据物料守恒可得，D正确； 故答案选B； 13. 某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物，其合成路线如下，下列说法正确的是 已知： A. 的核磁共振氢谱有三个峰，峰面积比为 B. 在一定条件下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为 C. 通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子容易降解为小分子 D. 制备聚合物的过程中还可能生成一种环状化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．结合已知，推测的结构式为，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积比为，故A错误； B．结合已知，推测的结构式为，在一定条件下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为，故B错误； C．结合已知，推测的结构式为，通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子看碳碳双键是否存在，所以不一定容易降解，故C错误； D．结合已知，一分子和一分子首尾结合可以生成，故D正确； 答案选D。 14. 某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是 实验 5滴试剂 2mL5%溶液(pH=5) 编号 试剂 现象 Ⅰ 经酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2) 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。 测得反应后溶液pH=0.9 Ⅱ 0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3) 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。 测得反应后溶液pH=1.4 Ⅲ 0.5mol·L-1FeCl2溶液(pH=3) 现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 测得反应后溶液pH=2.0 A. 实验中溶液与溶液反应的离子方程式为： B. 实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生 C. 实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的 D. 实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是 【答案】C 【解析】 【分析】实验Ⅰ：溶液变棕黄，发生反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明有+3价铁离子生成，产生气泡，说明有氧气生成，Fe3+催化下H2O2分解产生，消耗H+，pH值增大； 实验Ⅱ：同实验Ⅰ，且是放热反应。混合物颜色加深并且有浑浊，pH值减小，说明发生了水解，产生红褐色胶体，使溶液酸性增强，2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(胶体)+4H+； 实验Ⅲ：现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色，说明生成酸性气体，则说明在发生水解后生产的HCl挥发，据此分析； 【详解】A．H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，A正确； B．产生气泡的原因是Fe3+催化下H2O2分解产生O2，B正确； C．溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊，且pH值减小，说明产物发生了水解，C错误； D．产生刺激性气味气体的原因是H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动，产生的HCl受热挥发，D正确； 故选C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。 （1）“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，制备纯硅的反应原理：。 ①的分子结构类似，中键是由硅的_____轨道与氯的3p轨道重叠形成键。 ②晶体熔点明显高于，原因是_____。 （2）Ge在元素周期表第4周期第IVA族。基态Ge原子的价层电子轨道表示式是_____。 （3）由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质，是一种潜在的拓扑绝缘体材料。晶体可视为晶体(晶胞如图所示)中部分原子被和取代后形成。 ①图a中与Ge距离最近的Ge的数目为_____。 ②图b为Ge晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_____。 ③图为的晶胞，已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则的摩尔质量为_____(列出表达式，已知：) 【答案】（1） ①. 1个杂化 ②. 晶体硅是共价晶体，熔化破坏共价键，是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，由于共价键的作用比分子间作用力强，所以共价晶体熔化需要吸收能量大，熔点高 （2） （3） ①. 4 ②. 8个顶点不同，三套各4根平行棱不相同，三套各2个平行面不同，不可以无隙并置 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①为正四面体空间构型，中心原子采用杂化，键是由硅的1个杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成键； ②二者晶体类型不同，晶体硅是共价晶体，熔化破坏共价键，是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，由于共价键的作用比分子间作用力强，所以共价晶体熔化需要吸收能量大，熔点高； 【小问2详解】 Ge在元素周期表第4周期第IVA族，最外层4个电子，基态Ge原子的价层电子轨道表示式与同主族的C、Si相似，价层电子轨道表示式为； 【小问3详解】 ①从图a晶胞图可看出，与Ge距离最近的Ge的数目为4个； ②平行六面体晶胞是8个顶点相同，三套各4根平行棱，三套各2个平行面，可以无隙并置，该基本单元8个顶点不同，三套各4根平行棱不相同，三套各2个平行面不同，不可以无隙并置； ③的晶胞中有Ge：、Hg：、Sb：8，化学式为，晶胞体积为，根据晶胞密度计算公式，则的摩尔质量为g/mol； 16. “双碳”背景下，的资源化利用成为全世界的研究热点。 （1）将和的混合气体充入某密闭容器中制备甲酸()，同时有副反应发生。 已知：　 　 为了提高产率、降低的生成量，可采取的措施是_____(写出两种)。 （2）电催化还原也可以制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为。 ①电极是电解池的_____极，电极反应式为_____。 ②2024年，我国研究人员为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”，将KOH电解液更换为混合溶液，应将_____极区(填“a”或“b”)电解液更换。此时，该电极的电极反应式为_____。 （3）的电化学还原过程比较复杂，在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。 已知： 其中，表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，表示法拉第常数。 ①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物是_____(填化学式)。 ②当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为_____。 【答案】（1）降温、增压 （2） ①. 阳 ②. ③. b ④. （3） ①. ②. 【解析】 【分析】电催化还原CO2制备甲酸，则通入CO2的电极（a极）为阴极，电极反应为H2O+CO2+2e-=HCOO-+OH-；b极为阳极，电极反应为4OH-- 4e-=O2↑+2H2O。 【小问1详解】 由题可知，生成HCOOH的反应为气体分子数减小的放热反应，生成CO的反应为气体分子数不变的吸热反应；故采用①降温方式有利于提高HCOOH的产率、降低CO的产率；②采用加压使平衡朝着生成HCOOH方向移动，提高HCOOH的产率、降低CO的生成量； 【小问2详解】 由上述分析可知，b为阴极，电极反应为4OH-- 4e-=O2↑+2H2O；发生氧化反应生成HCOO-，故应将阳极区的电解液换成，电极反应为； 【小问3详解】 ①当电解电压为时，若电解过程中含碳还原产物的为0，则水放电生成H2，即阴极反应为； ②由图乙可知 ，=1:2。 17. 某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。 已知： ⅰ． ⅱ． ⅲ． （1）化合物D中官能团的名称是_______。 （2）A为芳香族化合物，A→B的化学方程式是_______。 （3）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．F中氮原子的杂化方式均为 b．B→D的反应类型为氧化反应 c．E的芳香醛类同分异构体共有6种 （4）F→G的化学方程式是_______。 （5）I的结构简式是_______。 （6）由F可制备物质K，转化过程如下图： 写出试剂a和中间产物Q的结构简式：_______、_______。 【答案】（1）羧基、碳氯键 （2）+Cl2+HCl （3）bc （4）++H2O （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A为芳香族化合物，结合A的分子式可知，A为甲苯，A发生苯环上的取代反应生成B，则B的结构简式为：，B中甲基被氧化为羧基生成D，D发生信息i的反应生成E为，F与发生信息ii的反应生成G为，G和E发生取代反应生成H为，H发生信息ii的第二步反应生成I为，I发生酯基的水解反应生成消炎痛； 【小问1详解】 由结构可知，D中官能团的名称是羧基、碳氯键； 【小问2详解】 A为甲苯，A与氯气在催化剂作用下发生苯环的取代反应生成B，方程式为：+Cl2+HCl； 【小问3详解】 a．F中氨基氮原子形成3个共价键，且存在1对孤对电子，价电子对数为4，杂化方式均为sp3，a错误； b．B→D的反应是甲基被氧化为羧基，反应类型为氧化反应，b正确； c．E为，不饱和度为1，E的芳香醛类同分异构体共有 、、(箭头所指醛基的位置)，共有6种同分异构体，c正确； 故选bc； 【小问4详解】 F与发生信息ii的反应生成G，++H2O； 【小问5详解】 由分析可知，I的结构简式是； 【小问6详解】 由P→Q的条件可知，P发生信息iii的反应，则P中必须含有氨基和羧基两种官能团，F发生信息ii的反应生成P为，则试剂a为，P发生信息iii的反应生成Q为，Q中醚键转化为酚羟基得到K。 18. 用废催化剂(主要成份为、、、、、)回收金属元素，制备光学材料、陶瓷材料、媒染剂偏钒酸铵。 资料：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 1.9 37 6.8 完全沉淀 3.2 4.7 8.3 回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是_____(写一点即可)。 （2）滤渣2主要为_____。 （3）双氧水“氧化”时，反应的离子方程式是_____。 （4）检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____。 （5）以为原料制备纳米铁，用纳米铁可以去除废水中的。常温下，选择初始浓度为的废水，控制纳米铁用量相同，测得去除率随初始的变化如图所示。初始在内去除率随初始增大缓慢上升，而初始在内去除率随初始增大快速上升的原因是_____。 （6）含钒溶液的进一步处理，会用到萃取剂，结构如图所示，与钒离子配位的能力：1号号，可能的原因是_____。 （7）偏钒酸铵(N)在空气中灼烧得到。称取灼烧后的产物，加入稀硫酸溶解后，向其中加入的溶液，再用的溶液滴定过量的溶液至终点，消耗溶液的体积为，则产物中的质量分数为_____。(已知：的相对分子质量为182，) 【答案】（1）粉碎，增大盐酸浓度等 （2）、 （3） （4）取最后一次水洗液于试管中，加入盐酸酸化，再加入溶液，无沉淀产生，说明已经洗涤干净，反之则没有洗涤干净 （5）初始在范围内，上升，减小，与反应的铁减少，更多的铁与反应，去除率缓升；初始在范围内，除了铁与反应外，上升，增大，沉淀生成去除率迅速上升。 （6）1号所连丁基体积较大，空间位阻大，不易配位 （7）91% 【解析】 【分析】废催化剂经“盐酸酸浸”后，、因不与盐酸反应进入滤渣1，其余转变成相应离子进入滤液中；滤液中加入氨水调pH至5，得到含Fe(OH)3、Al(OH)3的滤渣2；所得滤液中加入双氧水，将Fe2+氧化成FeOOH，所得钒钨溶液进一步分离得到WO3和钒溶液；钒溶液经一系列处理最终得到V2O5；滤渣1中的与硫酸反应生成可溶的TiOSO4，经一系列处理最终转化为。 【小问1详解】 增大反应物的接触面积或增大反应物浓度都可以提高速率； 【小问2详解】 由上述分析可知滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问3详解】 加入双氧水将Fe2+氧化成FeOOH，故离子方程式为； 【小问4详解】 检验是否洗涤干净，可以检验是否有硫酸根残留，故检验方法为：取最后一次洗涤液于洁净的试管中，先加入盐酸酸化，再加入适量的BaCl2溶液，如无白色沉淀产生，则说明洗涤干净，反之则没有洗涤干净； 【小问5详解】 pH在3~6内，纳米铁还会被溶液中的H+消耗，导致Cu2+的去除受到影响，随着pH的增大，更多的纳米铁与Cu2+反应，综上，Cu2+的去除率呈现缓慢上升的趋势；pH在6~7内，Cu2+除了与纳米铁反应，还会与OH-反应生成沉淀，导致Cu2+去除率显著上升； 【小问6详解】 萃取剂结构中P原子连有3个-O-(CH2)3CH3基团，造成较大位阻效应，使得1号O原子与钒离子配位能力弱于2号O原子； 【小问7详解】 根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，存在如下计量关系：，，故样品中n(V2O5)= ，ω=。 19. 某小组发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性，进行如下探究。 仪器 编号 金属 溶液() 现象 Ⅰ Mg 溶液() 剧烈反应，温度升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体，且不断增多；体系颜色变化：淡蓝色溶液几乎无色，溶液中生成蓝色沉淀。 Ⅱ Mg 溶液() 剧烈反应，温度迅速升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体；体系颜色变化：浅蓝色溶液橙色浑浊物，溶液升高至9.5左右，镁条上紫红色的固体几乎不见。 Ⅲ Al 溶液() 产生大量气体，光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体；溶液pH下降至2左右，铝表面仍有紫红色固体。 已知：ⅰ、CuCl为白色沉淀，能溶解在浓度较大的溶液中，生成络离子 ⅱ、为黄色沉淀且易分解 ⅲ、时，、 （1）写出实验Ⅰ、Ⅱ中生成紫红色固体的离子方程式_____。 （2）结合化学用语解释实验Ⅰ中出现蓝色沉淀的原因_____。 （3）探究实验Ⅱ中橙色沉淀的成分 ①甲同学推测实验Ⅱ中的沉淀中含有，因为可能发生的反应，甲同学用下图装置进行实验，证实了其推测，现象是_____。 ②查阅资料，实验Ⅱ中的橙色浑浊物中主要成分为，进行以下实验：向实验Ⅱ反应后的溶液中加入足量盐酸，沉淀迅速溶解，溶液呈绿色，底部出现红色铜。反应的离子方程式为_____。 （4）对比实验Ⅰ和Ⅱ，解释镁与氯化铜反应时会有生成，而镁与硫酸铜反应则没有的原因_____。 （5）实验Ⅲ中下降至2左右的原因是_____。 （6）综合上述实验，金属与铜盐溶液反应的多样性与_____等有关。 【答案】（1） （2）金属镁消耗，，随着反应的进行，溶液酸性减弱和温度上升，促进平衡右移，且，所以生成蓝色的沉淀 （3） ①. 电流计的指针偏转，两极均有白色沉淀生成 ②. （4）在还原剂镁的作用下，与溶液中的生成沉淀，继而转化为，随着反应发生；体系碱性增强，转化为和 （5）且水解程度大于 （6）阴离子、金属种类 【解析】 【分析】三组实验都出现了紫红色固体，该固体为铜，说明发生了金属的置换反应； 实验Ⅰ中，硫酸铜是强酸弱碱盐，铜离子发生水解从而使溶液呈酸性，镁是活泼金属，和反应放出，从而使平衡右移，产生蓝色沉淀； 实验Ⅱ中，除了发生实验Ⅰ的反应外还会发生，，溶液pH升高至9.5左右，生成黄色沉淀，其不稳定，发生反应导致出现橙色浑浊物； 实验Ⅲ中，Al3+和Cu2+都会水解生成H+，实验3中发生反应：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+，Al3+水解程度大于Cu2+，所以pH下降至2左右； 【小问1详解】 实验Ⅰ、Ⅱ中生成紫红色固体Cu，说明发生了金属的置换反应，离子方程式为：； 【小问2详解】 由分析可知，实验Ⅰ中出现蓝色沉淀是因为金属镁消耗，，随着反应的进行，溶液酸性减弱和温度上升，促进平衡右移，且，所以生成蓝色的沉淀； 【小问3详解】 ①中金属铜发生氧化反应，发生还原反应，两电极均生成白色沉淀，故现象是：电流计的指针偏转，两极均有白色沉淀生成； ②沉淀中加入足量盐酸，沉淀迅速溶解，溶液呈绿色，底部出现红色铜，说明发生歧化反应，离子方程式为：； 【小问4详解】 溶液中存在较大浓度的，而金属镁将还原为，其能与反应反应生成CuCl白色沉淀，继而转化为，金属镁继续消耗，体系碱性增强，转化为和； 【小问5详解】 由分析可知，实验Ⅲ中下降至2左右的原因是：发生了反应：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+，Al3+水解程度大于Cu2+，所以pH下降至2左右； 【小问6详解】 对比实验Ⅰ、实验Ⅱ可知，铜盐溶液中阴离子种类的不同会出现不同的反应，对比实验Ⅱ、实验Ⅲ可知，金属的种类的不同也会出现不同的反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 门头沟区2025年高三年级综合练习 化学 2025.3 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 三星堆考古挖掘中，二号祭祀坑出土的商代铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列说法不正确的是 A. 测定出土文物年代的原子核内有14个质子 B. X射线衍射实验可以对青铜器微观晶体结构进行分析 C. 铜像表面的铜绿能在空气中稳定存在 D. 青铜是铜、锡等金属的合金，属于金属材料 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 价层电子对互斥(VSEPR)模型： D. 基态原子的简化电子排布式为： 3. 下列说法不正确是 A. 利用盐析的方法可以将蛋白质从溶液中分离出来 B. 葡萄糖发生水解反应生成和是放热反应 C. 核苷酸在酶的作用下发生水解反应得到核苷和磷酸 D. 植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质 4. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 蔗糖在酸或酶的作用下水解： B. 碱性锌锰电池的负极反应： C. 海水提溴过程中，用二氧化硫还原溴： D. 铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体： 5. 下列比较不正确的是 A. 第一电离能： B. 沸点： C. 键角： D. 键能： 6. 尿素是一种重要的化学肥料，利用电催化法将和含氮物质等化成尿素，电解原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 尿素中C原子采用杂化 B. 电极接电源的正极 C. 标况下，电极每生成，会有移向a极 D. a极的电极反应式为： 7. 下列实验中，不能达到实验目的的是 A. 实验室制备氨气 B. 分离乙醇和水 C. 探究温度对化学平衡的影响 D. 在铁制品上镀铜 8. 以菱镁矿(主要成分为，含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示，已知浸出时产生的废渣中有和。 下列说法不正确是 A. “浸出镁”所需温度比“沉镁”温度高 B. 分离、与，是利用了它们氢氧化物的大小不同 C. 在上述流程中，用石灰乳代替氨水可以达到相同的工艺目的 D. 氯化铵溶液浸出镁是利用氯化铵溶液显弱酸性 9. 关于和的说法中不正确的是 A. 溶液显酸性，是因为的电离程度大于其水解程度 B. 两种物质的溶液中都存在 C. 可以利用除去溶液中少量的杂质 D. 用盐酸酸化的溶液，可以检验和是否变质 10. 除去电石渣浆(CaO)清液中的，并制取石膏的流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 过程的方程式为： B. 除去的过程中，起催化剂作用 C. 转化为的过程中， D. 整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 11. 与可发生反应生成腈()和异腈()两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图所示(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。下列说法不正确的是 A. 腈和异腈互为同分异构体 B. 与生成腈和异腈的反应都是放热反应 C. I中“N…Ag”间作用力比Ⅱ中“C…Ag”间的作用力弱 D. 从整个过程分析，从后续物的稳定性和反应速率的角度均有利生成后续物I 12. 在时，向两份的溶液中分别滴加浓度均为的盐酸和溶液。部分离子浓度随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 相同条件下，醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等 B. 点和点存在的关系是 C. 水的电离程度： D. 点： 13. 某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物，其合成路线如下，下列说法正确的是 已知： A. 的核磁共振氢谱有三个峰，峰面积比为 B. 在一定条件下完全水解生成醇与羧酸盐的物质的量比为 C. 通过碳碳三键的加聚反应生成的高分子容易降解为小分子 D. 制备聚合物的过程中还可能生成一种环状化合物 14. 某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是 实验 5滴试剂 2mL5%溶液(pH=5) 编号 试剂 现象 Ⅰ 经酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2) 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。 测得反应后溶液pH=0.9 Ⅱ 0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3) 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。 测得反应后溶液pH=1.4 Ⅲ 0.5mol·L-1FeCl2溶液(pH=3) 现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 测得反应后溶液pH=2.0 A. 实验中溶液与溶液反应的离子方程式为： B. 实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生 C. 实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的 D. 实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。 （1）“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，制备纯硅的反应原理：。 ①的分子结构类似，中键是由硅的_____轨道与氯的3p轨道重叠形成键。 ②晶体熔点明显高于，原因是_____。 （2）Ge在元素周期表第4周期第IVA族。基态Ge原子的价层电子轨道表示式是_____。 （3）由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质，是一种潜在的拓扑绝缘体材料。晶体可视为晶体(晶胞如图所示)中部分原子被和取代后形成。 ①图a中与Ge距离最近的Ge的数目为_____。 ②图b为Ge晶胞中部分原子被和取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是_____。 ③图为的晶胞，已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则的摩尔质量为_____(列出表达式，已知：) 16. “双碳”背景下，的资源化利用成为全世界的研究热点。 （1）将和的混合气体充入某密闭容器中制备甲酸()，同时有副反应发生。 已知：　 　 为了提高产率、降低的生成量，可采取的措施是_____(写出两种)。 （2）电催化还原也可以制备甲酸，原理如图甲所示，电解质溶液为。 ①电极是电解池的_____极，电极反应式为_____。 ②2024年，我国研究人员为降低系统能耗，对图甲装置改进，搭建“(阴阳极)共产甲酸耦合系统”，将KOH电解液更换为混合溶液，应将_____极区(填“a”或“b”)电解液更换。此时，该电极的电极反应式为_____。 （3）的电化学还原过程比较复杂，在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图乙所示。 已知： 其中，表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，表示法拉第常数。 ①当电解电压为时，电解过程中含碳还原产物的为0，阴极主要还原产物是_____(填化学式)。 ②当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为_____。 17. 某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。 已知： ⅰ． ⅱ． ⅲ． （1）化合物D中官能团的名称是_______。 （2）A为芳香族化合物，A→B的化学方程式是_______。 （3）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．F中氮原子的杂化方式均为 b．B→D的反应类型为氧化反应 c．E的芳香醛类同分异构体共有6种 （4）F→G的化学方程式是_______。 （5）I的结构简式是_______。 （6）由F可制备物质K，转化过程如下图： 写出试剂a和中间产物Q的结构简式：_______、_______。 18. 用废催化剂(主要成份为、、、、、)回收金属元素，制备光学材料、陶瓷材料、媒染剂偏钒酸铵。 资料：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示。 金属离子 开始沉淀pH 1.9 3.7 6.8 完全沉淀 3.2 4.7 8.3 回答下列问题： （1）为了提高“酸浸”速率，可采取的措施是_____(写一点即可)。 （2）滤渣2主要为_____。 （3）双氧水“氧化”时，反应的离子方程式是_____。 （4）检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____。 （5）以为原料制备纳米铁，用纳米铁可以去除废水中的。常温下，选择初始浓度为的废水，控制纳米铁用量相同，测得去除率随初始的变化如图所示。初始在内去除率随初始增大缓慢上升，而初始在内去除率随初始增大快速上升的原因是_____。 （6）含钒溶液的进一步处理，会用到萃取剂，结构如图所示，与钒离子配位的能力：1号号，可能的原因是_____。 （7）偏钒酸铵(N)在空气中灼烧得到。称取灼烧后的产物，加入稀硫酸溶解后，向其中加入的溶液，再用的溶液滴定过量的溶液至终点，消耗溶液的体积为，则产物中的质量分数为_____。(已知：的相对分子质量为182，) 19. 某小组发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性，进行如下探究。 仪器 编号 金属 溶液() 现象 Ⅰ Mg 溶液() 剧烈反应，温度升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体，且不断增多；体系颜色变化：淡蓝色溶液几乎无色，溶液中生成蓝色沉淀。 Ⅱ Mg 溶液() 剧烈反应，温度迅速升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体；体系颜色变化：浅蓝色溶液橙色浑浊物，溶液升高至9.5左右，镁条上紫红色的固体几乎不见。 Ⅲ Al 溶液() 产生大量气体，光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体；溶液pH下降至2左右，铝表面仍有紫红色固体。 已知：ⅰ、CuCl为白色沉淀，能溶解在浓度较大的溶液中，生成络离子 ⅱ、为黄色沉淀且易分解 ⅲ、时，、 （1）写出实验Ⅰ、Ⅱ中生成紫红色固体的离子方程式_____。 （2）结合化学用语解释实验Ⅰ中出现蓝色沉淀的原因_____。 （3）探究实验Ⅱ中橙色沉淀的成分 ①甲同学推测实验Ⅱ中的沉淀中含有，因为可能发生的反应，甲同学用下图装置进行实验，证实了其推测，现象是_____。 ②查阅资料，实验Ⅱ中的橙色浑浊物中主要成分为，进行以下实验：向实验Ⅱ反应后的溶液中加入足量盐酸，沉淀迅速溶解，溶液呈绿色，底部出现红色铜。反应的离子方程式为_____。 （4）对比实验Ⅰ和Ⅱ，解释镁与氯化铜反应时会有生成，而镁与硫酸铜反应则没有的原因_____。 （5）实验Ⅲ中下降至2左右的原因是_____。 （6）综合上述实验，金属与铜盐溶液反应的多样性与_____等有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $