精品解析：北京市丰台区2025-2026学年高三上学期开学化学试题

2025-2026学年度第一学期高三开学统一练习 高三化学 考试时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cr 52 第I卷 (选择题 共42分) 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题意的一项。 1. 我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。 下列说法不正确的是 A. 、互为同位素 B. 、化学性质基本相同 C. 的中子数为3 D. 元素的第一电离能：H>He>Li 【答案】D 【解析】 【详解】A．、质子数相同（均为1）、中子数不同（分别为1和2），互为同位素，A正确； B．同位素的化学性质基本相同，、互为同位素，化学性质基本相同，B正确； C．的质子数为3，质量数为6，中子数=质量数-质子数=6-3=3，C正确； D．第一电离能：He（稀有气体，稳定结构）＞H（1s¹）＞Li（电子层数多，原子半径大，易失去电子），应为He＞H＞Li，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语的表达不正确的是 A. 基态C原子的电子排布式：1s22s22p4 B. SO2的VSEPR模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. 用电子式表示K2S的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态C原子的电子序数为6，核外电子数为6，其电子排布式应为1s22s22p2，A错误； B．SO2中心原子S的价层电子对数为=3，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，选项中模型符合平面三角形特征，B正确； C．HCl分子中H的1s轨道与Cl的3p轨道通过头碰头重叠形成σ键，图示过程正确表示了s-p轨道重叠形成σ键的过程，C正确； D．K2S为离子化合物，由2个K+和1个S2-构成。电子式形成过程中，2个K原子各失去1个电子，S原子得到2个电子形成S2-，S2-最外层满足8电子稳定结构，电子式书写正确，D正确； 故选A。 3. 室温下，将充满NO2的试管倒立在水中，实验现象如图。下列分析不正确的是 A. NO2易溶于水，不能用排水法收集 B. 试管中剩余的无色气体是未溶解的NO2 C. 取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为NO2与H2O反应生成了酸 D. 向试管中再缓缓通入一定量的O2，试管中的液面上升 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，水进入试管约三分之二体积，表明NO2易溶于水，不能用排水法收集，A正确； B．NO2呈红棕色，而试管中剩余气体呈无色，所以试管中剩余气体不是NO2，B不正确； C．紫色石蕊溶液显红色，表明溶液显酸性，从而表明NO2与H2O反应生成了酸等物质，C正确； D. 试管中剩余气体为NO，通入一定量的O2，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，NO气体转化为HNO3，所以试管中的液面上升，D正确； 故选B。 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Na能与乙醇反应，1mol乙醇中含有共价键的数目为7 NA B. 2.3g Na与足量水反应，产生气体的体积为1.12 L(标准状况) C. 1mol Na2O2与足量CO2反应转移电子的数目为2 NA D. 0.5mol·L-1 Na2CO3溶液中，的数目为0.5 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇分子中含有8个共价键（5个C-H、1个C-C、1个C-O、1个O-H），1mol乙醇含8 NA个共价键，A错误； B．2.3g Na的物质的量为0.1mol，与水反应生成0.05mol H2，标准状况下体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，B正确； C．1mol Na2O2与CO2反应时，有1mol 负一价O升高到0价，转移电子数为NA，C错误； D．未提供溶液体积，无法计算的物质的量，且会水解导致实际数目小于理论值，D错误； 故选B。 5. 完成下述实验，装置和试剂均正确的是 实验室制Cl2(发生装置) 实验室制Cl2(收集装置) A B 除去CO2中混有的少量HCl 由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体 C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室制取Cl2常用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，属于固液加热型反应，装置中圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯的组合符合要求，试剂正确，A正确； B．Cl2能溶于水且与水反应（Cl2+H2O⇌HCl+HClO），不能用排水法收集，应采用向上排空气法或排饱和食盐水法，B错误； C．除去CO2中的HCl应使用饱和NaHCO3溶液（NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O），而饱和Na2CO3溶液会与CO2反应（Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3），导致CO2被吸收，试剂错误，C错误； D．FeCl3·6H2O加热时，Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl，HCl挥发促进水解，最终得到Fe2O3，需在HCl气流中加热抑制水解，直接加热无法制得无水FeCl3，D错误； 故选A。 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀：Cu2++S2−=CuS↓ B. Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C. 电解饱和食盐水制Cl2：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- D. NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．CuSO4与H2S反应生成CuS沉淀的正确离子方程式应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，因H2S在酸性溶液中难以完全解离出S2-，A错误； B．Fe(OH)2在空气中氧化为Fe(OH)3的方程式配平正确，符合反应事实，B正确； C．电解饱和食盐水生成Cl2、H2和OH⁻的离子方程式正确，符合电解过程，C正确； D．NaHCO3与少量Ba(OH)2反应的方程式电荷守恒且物质配平正确，符合少量强碱与碳酸氢盐的中和反应规律，D正确； 故选A。 7. 下列原因分析能正确解释递变规律的是 选项 递变规律 原因分析 A 酸性： 非金属性： B 离子半径： 电子层结构相同时，核电荷数： C 与水反应的剧烈程度： 最外层电子数： D 熔点： 键能： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性比较非金属性，S的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，A错误； B．具有相同电子层结构的阳离子核电荷数大于阴离子核电荷数，具有相同电子层的阴离子核电荷数，所带电荷数越多，核电荷数越小，根据离子半径：，可得电子层结构相同时，核电荷数：Ca>Cl>S，B正确； C．与水反应的剧烈程度：，金属性，元素的非金属性和最外层电子数没有必然联系，C错误； D ．Cl2为气体，Br2为液体，I2为固体，三者均为分子晶体，它们的相对分子质量逐渐增大,分子间的作用力—范得华力增强,所以氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高，和键能没有必然联系，D错误； 故选B。 8. 灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一，其结构简式如下图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 分子中含多个手性碳原子 C. 分子中碳原子的杂化轨道类型有sp、sp2和sp3 D. 该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含有的官能团为碳碳双键（C=C）、醇羟基（-OH）、羧基（-COOH）、酮羰基（C=O），共4种，A正确； B．分子中多个饱和碳原子连接4个不同基团（如环上连有羟基、甲基及不同碳链的碳），存在多个手性碳原子，B正确； C．分子中碳原子杂化类型：碳碳双键及羰基碳为sp2杂化，饱和碳（单键碳）为sp3杂化，无碳碳三键或累积二烯结构，不存在sp杂化碳原子，C错误； D．含羧基和羟基可发生酯化反应，含碳碳双键和酮羰基可发生加成反应，含羟基和碳碳双键可发生氧化反应，D正确； 故选C。 9. 镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。 下列说法不正确的是 A. 断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能 B. 断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应 C. 电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变 D. 镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，电极A充电时为阴极，则放电时电极A为负极，负极上Cd失电子发生氧化反应生成Cd(OH)2，负极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，电极B充电时为阳极，则放电时电极B为正极，正极上NiOOH得电子发生还原反应生成Ni(OH)2，正极反应式为2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，据此分析作答。 【详解】A．断开K2、合上K1，为放电过程，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能，A正确； B．断开K1、合上K2，为充电过程，电极A与直流电源的负极相连，电极A为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B正确； C．电极B发生氧化反应的电极反应式为2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，则电极A发生还原反应的电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，此时为充电过程，总反应为Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，溶液中KOH浓度减小，C错误； D．根据分析，放电时总反应为Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，则镍镉二次电池总反应式为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，D正确； 答案选C。 10. Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种结构如图1，其中顺铂是一种常用的抗肿瘤药物。顺铂进入人体细胞在一定条件下发生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与某些碱基结合，从而破坏DNA的结构阻止癌细胞增殖，如图2所示。 下列说法不正确的是 A. Pt(NH3)2Cl2中Pt2+的配位数是4，配体为Cl-和NH3 B. Pt(NH3)2Cl2的空间结构与CH2Cl2类似 C. 顺铂为极性分子，反铂为非极性分子，两者在水中溶解度不同 D. 图2，Pt(NH3)2(OH)Cl与鸟嘌呤的作用有：a为配位键、b为氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．Pt(NH3)2Cl2中Pt2+为中心离子，配体为2个NH3和2个Cl-，配位数=配体总数=2+2=4，配体正确，A正确； B．Pt(NH3)2Cl2中Pt2+配位数为4，存在顺反异构，说明其空间结构为平面正方形；CH2Cl2是甲烷的二氯代物，甲烷为正四面体结构，故CH2Cl2空间结构为四面体，二者空间结构不同，B错误； C．顺铂中两个Cl-和两个NH3均相邻，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子；反铂中两个Cl-相对、两个NH3相对，结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子。根据相似相溶原理，极性分子顺铂在水中溶解度大于非极性分子反铂，C正确； D．图2中，a处Pt2+（有空轨道）与鸟嘌呤中N原子（有孤对电子）形成配位键；b处为O-H键中带正电的H与另一分子中电负性大的N原子（有孤对电子）形成氢键，D正确； 故选B。 11. 1,3−丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1,3−丁二烯生成碳正离子()；第二步Br −进攻碳正离子完成1,2−加成或1,4−加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1,2−加成产物与1,4−加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是 A. 1,2−加成产物比1,4−加成产物稳定 B. 与0℃比，40℃时1,3−丁二烯的平衡转化率增大 C. 从0℃升至40℃，1,2−加成正反应速率增大，1,4−加成正反应速率减小 D. 与40℃比，0℃时以1,2−加成产物为主的原因是：温度低时活化能小的反应更易发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质能量越低越稳定，根据反应过程与能量图，1,4-加成产物能量低说明其更稳定，故1,4-加成产物比1,2-加成产物更稳定，A错误； B．该加成反应为放热反应，升温平衡逆向移动，1,3-丁二烯平衡转化率减小，B错误； C．温度升高，分子运动加快，活化分子数增多，1,2-和1,4-加成正反应速率均增大，C错误； D．0℃时以1,2-加成产物为主，因低温下反应受动力学控制，活化能小的反应速率更快易发生反应完成；从能量图可知生成1,2加成产物的活化能低于1,4加成，D正确。 故选D。 12. 室温下，通过下列实验探究草酸(H2C2O4)的性质。 已知：Ka1(H2C2O4) = 5.6×10-2，Ka2(H2C2O4) = 5.4×10-5。 FeC2O4为黄色固体，溶于水显黄色，Ksp(FeC2O4) =2.1×10-7 实验1：将H2C2O4加入水中，测得溶液pH=3。 实验2：将H2C2O4加入0.1mol·L-1 NaOH溶液中，冷却至室温，测得溶液pH=5。 实验3：将H2C2O4加入酸性KMnO4溶液，紫色溶液褪色。 实验4： 将H2C2O4加入FeSO4溶液中，充分反应后，下层有黄色沉淀，上层溶液为黄色。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中：c() + c()> c(H+) B. 实验2所得溶液中：c()>c() C. 实验3证明草酸有还原性，发生反应：2+ 5+ 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O D. 实验4的上层溶液中，c(Fe2+)·c() >2.1×10−7 【答案】B 【解析】 【详解】A．草酸溶液中存在电荷守恒：，则：c() + c()<c(H+)，A错误； B．将H2C2O4加入0.1mol·L-1 NaOH溶液中，冷却至室温，测得溶液pH=5，此时溶液呈酸性，则c(H+)=10-5mol/L，已知Ka2(H2C2O4) = 5.4×10-5，则 ，则，c()>c()，B正确； C．草酸是弱酸，在离子方程式中不能拆，实验3证明草酸有还原性，发生反应：2+ 5+ 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O，C错误； D． 将H2C2O4加入FeSO4溶液中，充分反应后，下层有FeC2O4黄色沉淀，说明上层溶液为FeC2O4的饱和溶液，则c(Fe2+)·c() =Ksp(FeC2O4) =2.1×10-7，D错误； 故选B。 13. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 已知： 下列说法不正确的是 A. 反应①、②均为取代反应 B. 催化聚合也可生成W C. 反应③中，生成1 mol W，需要n mol的M与n mol的N D. 1mol W在水中可以发生降解，降解过程中生成双酚A可回收再利用 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①中双酚A的酚羟基（-OH）氢被-SO2F取代生成M，反应②中酚羟基氢被-Si(CH3)3取代生成N，均属于取代反应，A正确； B．图片3物质为一端含-SO2F（M的官能团）、一端含-O-Si(CH3)3（N的官能团）的AB型单体，可通过自聚形成与M和N缩聚相同的W，B正确； C．M为AA型（2个-SO2F官能团），N为BB型（2个-O-Si(CH3)3官能团），生成含n个链节的W需n个-SO2F和n个-O-Si(CH3)3，故需M、N各n/2 mol，而非n mol，C错误； D．W含硫酸酯键（-O-SO2-O-），水中水解断裂该键生成HO-SO2-OH（硫酸）和HO-R-OH（双酚A），双酚A可回收，D正确； 故选C。 14. 某同学探究镁条与FeCl3溶液的反应。操作与现象如下： ① 向盛有过量镁条的试管中加入0.5 mol·L-1 FeCl3溶液，立即产生大量气泡，一段时间后，出现大量红褐色沉淀，镁条表面有固体附着。 ② 取少量上层清液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀产生。 ③ 取反应后的镁条于试管中，加入盐酸，产生气泡，取与盐酸反应后的溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀产生。 下列说法不正确的是： A. ①中产生大量气泡的原因：镁条与溶液中H+反应产生H2 B. ①中产生红褐色沉淀的原因：c(H+)减小，Fe3+ +3H2OFe(OH)3 +3H+正向移动 C ②中现象说明镁条与Fe3+发生反应：Mg + 2Fe3+ = Mg2+ + 2Fe2+ D. ③中的实验现象说明镁条表面附着的固体有铁单质 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeCl3溶液因Fe3+水解呈酸性，H+浓度较高，镁与H+反应生成H2，产生气泡，A正确； B．随着H⁺被消耗，pH升高，Fe3+水解平衡（Fe3+ + 3H2OFe(OH)3+ 3H+）正向移动，生成红褐色Fe(OH)3沉淀，B正确； C．步骤②中检测到Fe2+，说明Fe3+被还原，则②中现象说明镁条与Fe3+发生反应：Mg + 2Fe3+ = Mg2+ + 2Fe2+，C正确； D．步骤③中镁条表面固体与盐酸反应生成Fe2+，说明固体含Fe元素，但不一定是铁单质，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 本部分共5题，共58分。 15. 过渡金属元素铬(Cr)及其化合物，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： （1）基态Cr原子的价电子轨道表示式为_______。 （2）Cr2(SO4)3可通过下列反应制得：(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑ +4H2O、Cr2O3 + 3H2SO4 =Cr2(SO4)3 +3H2O。 ①N、O、H的电负性大小关系为_______。 ②比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因_______。 （3）Cr3+能形成多种配位化合物。 ① [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供孤电子对形成配位键的原子是_______。 ② NH3和PH3都可与Cr3+形成配合物。PH3的沸点比NH3的_______，原因是_______。 ③ CrCl3·6H2O有三种异构体，在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+，等物质的量三种异构体与足量AgNO3溶液反应生成的沉淀的质量之比为_______。 （4）在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2的晶胞结构如图所示。 ① 处于顶角位置的是_______原子。 ② 已知晶胞的边长为apm、apm、cpm(1pm=10-10cm)，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为_______g·cm-3。 【答案】（1） （2） ①. O>N>H ②. 键角：O-S-O>H-O-H，和H2O的中心原子均为sp3杂化(或价层电子对数均为4)，但H2O中O原子上有2对孤电子对，孤电子对间有较大的斥力(孤电子对间的斥力>孤电子对与成键电子对间的斥力>成键电子对之间的斥力)，使得H-O-H键角小于O-S-O键角 （3） ①. N、O、Cl ②. 低 ③. NH3分子间有氢键，PH3分子间仅有范德华力，氢键作用力大于范德华力 ④. 3：2：1 （4） ①. Al ②. 【解析】 【小问1详解】 铬元素的原子序数为24，价电子排布式为3d54s1，电子轨道表示式为。 【小问2详解】 ①元素非金属性越强，电负性越大，所以电负性大小关系为O>N>H。 ②键角：O-S-O>H-O-H，和H2O的中心原子均为sp3杂化(或价层电子对数均为4)，但H2O中O原子上有2对孤电子对，孤电子对间有较大的斥力(孤电子对间的斥力>孤电子对与成键电子对间的斥力>成键电子对之间的斥力)，使得H-O-H键角小于O-S-O键角。 【小问3详解】 ①中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤对电子与三价铬离子形成配位键； ②NH3分子间有氢键，PH3分子间仅有范德华力，氢键作用力大于范德华力，故PH3的沸点比NH3的低； ③只有外界的Cl-才能与AgNO3溶液反应生成AgCl，因此等物质的量的[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+分别与足量AgNO3溶液反应，生成AgCl的质量之比为3：2：1； 【小问4详解】 由图可知，黑球位为顶角和体内的数目分别为8、1，白球位于棱和体内的数目分别为8、2，则黑球：白球=，故AlCr2晶体中黑球代表Al、白球代表Cr，处于顶角位置的是Al； apm=a×10-10cm，cpm=c×10-10cm；一个晶胞中含有2个铝原子、4个铬原子，则该晶体的密度为。 16. 研究含碳物质的转化，对缓解能源危机和实现碳中和具有重要意义。 （1）CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2)。 已知：i. C(s) + 2H2(g) = CH4(g) ΔH= −75 kJ·mol−1 ⅱ． C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH= −394 kJ·mol−1 iii． C(s) + O2(g) = CO(g) ΔH= −111 kJ·mol−1 ① 催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH = _______ kJ·mol−1。 ② CH4-CO2催化重整时减压可以提高CH4平衡转化率的理由是_______。 （2）CH4和CO2还可以通过电化学装置耦合转化，其原理如图所示： ① 电极A是电解池的_______极。 ② 若生成的乙烯和乙烷的物质的量分别为2mol、1mol，则传导的O2-的物质的量为_______。 （3）海水中的通过图所示的途径固碳。钙化作用的离子方程式_______。 （4）海水中溶解无机碳()占海水总碳的95%以上，准确测量其浓度是研究海洋碳循环的基础。测量方法如下： ① 提取、吸收CO2.用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用NaOH溶液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂_______。 ② 滴定。第一步：向溶液a中滴加稀盐酸，将碳元素转化为NaHCO3；第二步：用x mol·L-1 HCl溶液滴定至终点，消耗y mL HCl溶液。向溶液a中滴加稀盐酸发生反应的离子方程式有_______。海水中溶解无机碳的浓度为 _______mol·L−1。 【答案】（1） ①. ＋247 ②. CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)是气体分子数增大的反应，减压时平衡正向移动提高甲烷转化率 （2） ①. 阴极 ②. 5mol （3）Ca2+ + 2= CaCO3↓ + CO2↑ + H2O （4） ①. ②. OH-+ H+= H2O、+ H+ = ③. 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，将可以得到催化重整反应的计算式：。 ②反应是气体物质的量增大的反应，减小压强，平衡正向移动，所以减压可以提高平衡转化率。 【小问2详解】 ① 电极A二氧化碳转化为一氧化碳，得到电子，作阴极。 ②在电极B上失去电子被氧化产生，变为乙烯的反应式为：；生成乙烷的反应式为：，当生成乙烯和乙烷的物质的量分别是时，反应消耗，共转移电子，则根据电荷守恒，则传导的的物质的量为。 【小问3详解】 根据图示可知，钙化作用生成二氧化碳和碳酸钙，离子方程式为：。 【小问4详解】 ①提取、吸收CO2的装置酸化时生成的CO2用NaOH溶液吸收，最好选用H2SO4溶液进行酸化，因为HCl、HNO3易挥发。生成的CO2要用N2吹出，装置图如右所示：  。 ②由于溶液a含有过量氢氧化钠和生成的碳酸根，所以加入盐酸以后的离子方程式为，。滴定时的反应为：，，则碳的浓度为：。 17. 一种抗肿瘤活性药物卡莫司汀Q其合成路线如下(部分条件已略去)： 已知：+ （1）A中官能团的名称为_______。 （2）D结构简式为_______。 （3）G→I的反应类型为_______；I→J的反应类型为_______。 （4）J与X的反应原子利用率为100%，X分子中只有一种化学环境的氢，写出X的结构简式_______。 （5）M→P的化学反应方程式为_______。 （6）P→Q的一种合成路线如下： 中间产物1、中间产物2的结构简式分别为：_______、_______。 【答案】（1）碳碳双键 （2）H2N-CH2-CH2-OH （3） ①. 加成反应 ②. 消去反应 （4） （5）2+O22+2H2O （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A的分子式为C2H4，故A为乙烯，A在银作催化剂作用下被氧气氧化生成B（），B与氨气生成D，结合D的分子式和G的结构可知D为，E（）与溴发生取代反应生成F（），D与F发生取代反应生成G，G发生加成反应生成I，I发生消去反应生成J（），对比J、K结构，结合J与X的反应原子利用率为100%，X分子中只有一种化学环境的氢，可知X的结构为，K发生氧化反应生成L，L与D发生已知信息反应生成M，则M的结构为，M被氧化为P，P与Y发生三步反应生成Q。 【小问1详解】 A为乙烯，其官能团为碳碳双键，故答案为：碳碳双键； 【小问2详解】 由分析知，D的结构简式为H2N-CH2-CH2-OH，故答案为：H2N-CH2-CH2-OH； 【小问3详解】 由分析知，G→I的反应类型为加成反应，I→J的反应类型为消去反应，故答案为：加成反应；消去反应； 【小问4详解】 由分析知，X的结构简式为，故答案为：； 【小问5详解】 由分析知，M的结构简式为，其羟基被氧化为醛基生成，化学方程式为2+O22+2H2O，故答案为：2+O22+2H2O； 【小问6详解】 P的结构为，结合Y的分子式和Q的结构可知，Y为，P与Y失去水生成中间产物1，中间产物1的亚胺基和醛基发生加成反应生成中间产物2，中间产物2中的两个羟基脱水生成Q，故答案为：  ； 。 18. 废旧CPU中有大量金属单质Au(金)、Ag、Cu和少量其他杂质(已知其他杂质不参与反应且不溶于水)，研究人员设计了一种从废旧CPU中分离回收Au、Ag和Cu的流程，如下图所示。 已知：N2H4的结构式为：；HAuCl4(aq) = H+(aq) + [AuCl4]− (aq)。 回答下列问题： （1）废旧CPU浸取前，需要先粉碎，目的是_______。 （2）写出过程①中发生反应的离子方程式_______。该过程控制反应的温度不宜过高的原因是_______。 （3）已知Au − 3e-Au3+ 很难发生，双氧水难以氧化金，解释过程②中金被溶解的原因_______。 （4）浸渣B的主要成分为_______；溶液c中含银微粒为_______(填离子符号)。 （5）过程④中过量的N2H4与溶液b发生了两种不同类型的反应： i．生成Au的离子方程式为_______。 ii．另一种类型的反应离子方程式为_______。 （6）该流程中可循环利用的物质是_______。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率 （2） ①. Cu + H2O2+ 2H+ =Cu2+ + 2H2O ②. 双氧水受热易分解 （3）盐酸中的Cl-与Au3+结合，生成[AuCl4]−，降低了Au3+ 浓度，使Au − 3e-Au3+正向移动，Au的还原性增强，使得双氧水能氧化Au （4） ①. AgCl ②. [Ag(NH3)2]+ （5） ①. 3N2H4 + 4[AuCl4]− =4Au + 3N2↑+ 12H+ +16Cl- ②. N2H4 + H+= （6）硫酸 氨水(氨气) 【解析】 【分析】废旧CPU加入硫酸和H2O2，加热后，只有Cu溶解，溶液a含有Cu2+，电解后得到金属Cu；Au、Ag和杂质不溶解，浸渣A加入盐酸和H2O2，Ag会生成氯化银，浸渣B含有氯化银，Au会溶解，溶液b含有HAuCl4，通入N2H4，发生氧化还原反应生成Au、N2和HCl；浸渣B加入氨水，氯化银会生成[Ag (NH3) 2]+，溶液c含[Ag (NH3) 2]+，加入乙醛，发生氧化还原反应生成Ag。 【小问1详解】 废旧 CPU 破碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 【小问2详解】 根据分析可知，过程①是铜的溶解，生成Cu2+，离子反应方程式为Cu + H2O2+ 2H+=Cu2++ 2H2O；控制反应温度不宜过高是为了防止双氧水受热分解，导致铜不能完全溶解。 【小问3详解】 结合已知条件可知，盐酸中的Cl-与Au3+结合，生成[AuCl4]-，降低了Au3+ 浓度，根据勒夏特列原理，平衡Au -3e-Au3+正向移动，Au的还原性增强，使得双氧水能氧化Au，因此可以溶解Au。 【小问4详解】 根据分析可知，浸渣 B 为氯化银(AgCl)； 溶液c中成分为氯化银和氨水反应生成的[Ag (NH3) 2]+。 【小问5详解】 生成Au的反应中，[AuCl4]-被N2H4还原为Au，N2H4被氧化为N2，离子方程式为4 [AuCl4]-+3N2H4=4Au↓+3N2↑+16Cl-+12H+；根据N2H4的结构和已知条件可知，其显弱碱性，能与溶液b中的H+发生反应，离子方程式为N2H4 + H+=N2H。 【小问6详解】 该流程中，过程①中需要硫酸，电解制铜的时候会生成硫酸，硫酸可以循环使用；过程③中需要氨水，溶液c银镜反应生成银的过程中生成氨气，溶于水形成氨水，氨水(氨气)也可以循环使用。 19. 实验室探究Na2SO3溶液与的反应。 Ⅰ． 制备Na2SO3(A中酒精灯等加热装置已略去。经检验装置气密性良好)。 （1）装置A中反应的化学方程式为_______，B中试剂X是_______。 Ⅱ．实验探究 向2 mL 0.5 mol·L−1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L−1 CuCl2溶液，立即产生棕黄色沉淀(沉淀A)，放置5 min左右，全部转化为白色沉淀(沉淀B)。 已知： iii.Cu2+CuI↓(白色) + I2 （2）经检验，沉淀A的成分为xCu2SO3·yCuSO3·zH2O。 ① 用稀H2SO4证实沉淀A中含有Cu+的实验现象是_______。 ② 通过下列实验证实，沉淀A中含有Cu2+和。 a．棕黄色沉淀需洗净的目的是_______。 b．白色沉淀D是BaSO4，试剂1为_______。 c．取上层清液，加淀粉溶液后无明显现象的原因是_______。 （3）经实验证实沉淀B的成分为CuCl。 ① 检验沉淀B中含Cu+。向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水得到无色溶液，在空气中放置一段时间，溶液变为深蓝色。无色溶液变为深蓝色的离子方程式为_______。 ② 检验沉淀B中含Cl−。设计实验方案：取深蓝色溶液_______。 （4）实验中，CuCl2溶液与Na2SO3溶液混合后立即得到棕黄色沉淀，最终棕黄色沉淀全部转化为白色沉淀的原因是_______。 【答案】（1） ①. Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O ②. 饱和NaHSO3溶液 （2） ①. 析出红色固体 ②. 避免棕黄色沉淀表面附着Cu2+、和对后续实验产生干扰 ③. HCl和BaCl2溶液 ④. Cu2+与I−反应产生的I2被还原 （3） ①. 4[Cu(NH3)2]+ + O2 + 8NH3 + 2H2O =4[Cu(NH3)4]2+ + 4OH− ②. 先加足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀 （4）生成棕黄色沉淀的反应速率快，由棕黄色沉淀转化为白色沉淀的反应限度更大 【解析】 【分析】在装置A中Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，B装置中NaHSO3除去SO2带出的硫酸，在装置C中与NaOH发生反应生成Na2SO3；在装置D中进行尾气处理，使SO2被NaOH溶液吸收，防止大气污染，据此分析； 【小问1详解】 铜和浓硫酸加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；B中试剂X是饱和NaHSO3溶液； 【小问2详解】 ①由信息可知，亚铜离子遇酸会生成铜离子与铜单质，用稀H2SO4证实沉淀A中含有Cu+的实验现象是析出红色固体； ②因Cu2+CuI↓(白色)+I2，向洗净的棕黄色沉淀中加入KI溶液，有白色沉淀生成，则沉淀应为CuI，证明Cu2+与I-生成了CuI和I2，I2把氧化成，取上层清液滴加淀粉，不显蓝色，证明I2不存在，离子方程式，检验硫酸根离子用盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色硫酸钡沉淀生成； a．棕黄色沉淀需洗净的目的是避免棕黄色沉淀表面附着的Cu2+、和对后续实验产生干扰； b．白色沉淀D是BaSO4，试剂1为HCl和BaCl2溶液； c．取上层清液，加淀粉溶液后无明显现象原因是Cu2+与I−反应产生的I2被还原； 【小问3详解】 ①检验沉淀B中含Cu+。向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水得到无色溶液，生成，在空气中放置一段时间，+1价铜被氧化成+2价铜，溶液变为深蓝色（）。无色溶液变为深蓝色的离子方程式为； ②检验沉淀B中含Cl−。设计实验方案：取深蓝色溶液先加足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀说明含有Cl−； 【小问4详解】 实验中，CuCl2溶液与Na2SO3溶液混合后立即得到棕黄色沉淀，最终棕黄色沉淀全部转化为白色沉淀的原因是Cu2+与反应生成棕黄色沉淀[xCu2SO3·yCuSO3·zH2O]的反应速率快，所以立即得到棕黄色沉淀，棕黄色沉淀[xCu2SO3·yCuSO3·zH2O]转化为白色沉淀（CuCl）的反应速率较慢，但是反应限度更大，所以最后棕黄色沉淀全部转化为白色沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年度第一学期高三开学统一练习 高三化学 考试时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cr 52 第I卷 (选择题 共42分) 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，选出最符合题意的一项。 1. 我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。 下列说法不正确的是 A. 、互为同位素 B. 、化学性质基本相同 C. 的中子数为3 D. 元素的第一电离能：H>He>Li 2. 下列化学用语的表达不正确的是 A. 基态C原子的电子排布式：1s22s22p4 B. SO2的VSEPR模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. 用电子式表示K2S的形成： 3. 室温下，将充满NO2的试管倒立在水中，实验现象如图。下列分析不正确的是 A. NO2易溶于水，不能用排水法收集 B. 试管中剩余的无色气体是未溶解的NO2 C. 取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为NO2与H2O反应生成了酸 D. 向试管中再缓缓通入一定量的O2，试管中的液面上升 4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. Na能与乙醇反应，1mol乙醇中含有共价键的数目为7 NA B. 2.3g Na与足量水反应，产生气体的体积为1.12 L(标准状况) C. 1mol Na2O2与足量CO2反应转移电子的数目为2 NA D. 0.5mol·L-1 Na2CO3溶液中，的数目为0.5 NA 5. 完成下述实验，装置和试剂均正确的是 实验室制Cl2(发生装置) 实验室制Cl2(收集装置) A B 除去CO2中混有的少量HCl 由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体 C D A. A B. B C. C D. D 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀：Cu2++S2−=CuS↓ B. Fe(OH)2在空气中放置最终变红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C. 电解饱和食盐水制Cl2：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- D. NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+ 7. 下列原因分析能正确解释递变规律的是 选项 递变规律 原因分析 A 酸性： 非金属性： B 离子半径： 电子层结构相同时，核电荷数： C 与水反应的剧烈程度： 最外层电子数： D 熔点： 键能： A A B. B C. C D. D 8. 灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一，其结构简式如下图所示。下列说法不正确的是 A. 分子中含有4种官能团 B. 分子中含多个手性碳原子 C. 分子中碳原子的杂化轨道类型有sp、sp2和sp3 D. 该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应 9. 镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。 下列说法不正确的是 A. 断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能 B. 断开K1、合上K2，电极A为阴极，发生还原反应 C. 电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变 D. 镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2 10. Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种结构如图1，其中顺铂是一种常用的抗肿瘤药物。顺铂进入人体细胞在一定条件下发生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与某些碱基结合，从而破坏DNA的结构阻止癌细胞增殖，如图2所示。 下列说法不正确的是 A. Pt(NH3)2Cl2中Pt2+的配位数是4，配体为Cl-和NH3 B. Pt(NH3)2Cl2的空间结构与CH2Cl2类似 C. 顺铂为极性分子，反铂为非极性分子，两者在水中溶解度不同 D. 图2，Pt(NH3)2(OH)Cl与鸟嘌呤的作用有：a为配位键、b为氢键 11. 1,3−丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1,3−丁二烯生成碳正离子()；第二步Br −进攻碳正离子完成1,2−加成或1,4−加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1,2−加成产物与1,4−加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是 A. 1,2−加成产物比1,4−加成产物稳定 B. 与0℃比，40℃时1,3−丁二烯的平衡转化率增大 C. 从0℃升至40℃，1,2−加成正反应速率增大，1,4−加成正反应速率减小 D. 与40℃比，0℃时以1,2−加成产物为主的原因是：温度低时活化能小的反应更易发生 12. 室温下，通过下列实验探究草酸(H2C2O4)的性质。 已知：Ka1(H2C2O4) = 5.6×10-2，Ka2(H2C2O4) = 5.4×10-5。 FeC2O4为黄色固体，溶于水显黄色，Ksp(FeC2O4) =2.1×10-7 实验1：将H2C2O4加入水中，测得溶液pH=3。 实验2：将H2C2O4加入0.1mol·L-1 NaOH溶液中，冷却至室温，测得溶液pH=5。 实验3：将H2C2O4加入酸性KMnO4溶液，紫色溶液褪色。 实验4： 将H2C2O4加入FeSO4溶液中，充分反应后，下层有黄色沉淀，上层溶液为黄色。 下列说法正确的是 A. 实验1所得溶液中：c() + c()> c(H+) B. 实验2所得溶液中：c()>c() C. 实验3证明草酸有还原性，发生反应：2+ 5+ 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O D. 实验4的上层溶液中，c(Fe2+)·c() >2.1×10−7 13. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示： 已知： 下列说法不正确的是 A. 反应①、②均为取代反应 B. 催化聚合也可生成W C. 反应③中，生成1 mol W，需要n mol的M与n mol的N D. 1mol W在水中可以发生降解，降解过程中生成双酚A可回收再利用 14. 某同学探究镁条与FeCl3溶液的反应。操作与现象如下： ① 向盛有过量镁条的试管中加入0.5 mol·L-1 FeCl3溶液，立即产生大量气泡，一段时间后，出现大量红褐色沉淀，镁条表面有固体附着。 ② 取少量上层清液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀产生。 ③ 取反应后的镁条于试管中，加入盐酸，产生气泡，取与盐酸反应后的溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀产生。 下列说法不正确的是： A. ①中产生大量气泡的原因：镁条与溶液中H+反应产生H2 B. ①中产生红褐色沉淀的原因：c(H+)减小，Fe3+ +3H2OFe(OH)3 +3H+正向移动 C. ②中现象说明镁条与Fe3+发生反应：Mg + 2Fe3+ = Mg2+ + 2Fe2+ D. ③中的实验现象说明镁条表面附着的固体有铁单质 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 本部分共5题，共58分。 15. 过渡金属元素铬(Cr)及其化合物，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： （1）基态Cr原子价电子轨道表示式为_______。 （2）Cr2(SO4)3可通过下列反应制得：(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑ +4H2O、Cr2O3 + 3H2SO4 =Cr2(SO4)3 +3H2O。 ①N、O、H的电负性大小关系为_______。 ②比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因_______。 （3）Cr3+能形成多种配位化合物。 ① [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供孤电子对形成配位键的原子是_______。 ② NH3和PH3都可与Cr3+形成配合物。PH3的沸点比NH3的_______，原因是_______。 ③ CrCl3·6H2O有三种异构体，在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+，等物质的量三种异构体与足量AgNO3溶液反应生成的沉淀的质量之比为_______。 （4）在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2的晶胞结构如图所示。 ① 处于顶角位置的是_______原子。 ② 已知晶胞的边长为apm、apm、cpm(1pm=10-10cm)，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为_______g·cm-3。 16. 研究含碳物质的转化，对缓解能源危机和实现碳中和具有重要意义。 （1）CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2)。 已知：i. C(s) + 2H2(g) = CH4(g) ΔH= −75 kJ·mol−1 ⅱ． C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH= −394 kJ·mol−1 iii． C(s) + O2(g) = CO(g) ΔH= −111 kJ·mol−1 ① 催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH = _______ kJ·mol−1。 ② CH4-CO2催化重整时减压可以提高CH4平衡转化率的理由是_______。 （2）CH4和CO2还可以通过电化学装置耦合转化，其原理如图所示： ① 电极A是电解池的_______极。 ② 若生成的乙烯和乙烷的物质的量分别为2mol、1mol，则传导的O2-的物质的量为_______。 （3）海水中的通过图所示的途径固碳。钙化作用的离子方程式_______。 （4）海水中溶解无机碳()占海水总碳的95%以上，准确测量其浓度是研究海洋碳循环的基础。测量方法如下： ① 提取、吸收CO2.用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用NaOH溶液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂_______。 ② 滴定。第一步：向溶液a中滴加稀盐酸，将碳元素转化为NaHCO3；第二步：用x mol·L-1 HCl溶液滴定至终点，消耗y mL HCl溶液。向溶液a中滴加稀盐酸发生反应的离子方程式有_______。海水中溶解无机碳的浓度为 _______mol·L−1。 17. 一种抗肿瘤活性药物卡莫司汀Q其合成路线如下(部分条件已略去)： 已知：+ （1）A中官能团的名称为_______。 （2）D的结构简式为_______。 （3）G→I的反应类型为_______；I→J的反应类型为_______。 （4）J与X的反应原子利用率为100%，X分子中只有一种化学环境的氢，写出X的结构简式_______。 （5）M→P的化学反应方程式为_______。 （6）P→Q的一种合成路线如下： 中间产物1、中间产物2的结构简式分别为：_______、_______。 18. 废旧CPU中有大量金属单质Au(金)、Ag、Cu和少量其他杂质(已知其他杂质不参与反应且不溶于水)，研究人员设计了一种从废旧CPU中分离回收Au、Ag和Cu的流程，如下图所示。 已知：N2H4的结构式为：；HAuCl4(aq) = H+(aq) + [AuCl4]− (aq)。 回答下列问题： （1）废旧CPU浸取前，需要先粉碎，目的是_______。 （2）写出过程①中发生反应的离子方程式_______。该过程控制反应的温度不宜过高的原因是_______。 （3）已知Au − 3e-Au3+ 很难发生，双氧水难以氧化金，解释过程②中金被溶解的原因_______。 （4）浸渣B的主要成分为_______；溶液c中含银微粒为_______(填离子符号)。 （5）过程④中过量的N2H4与溶液b发生了两种不同类型的反应： i．生成Au的离子方程式为_______。 ii．另一种类型的反应离子方程式为_______。 （6）该流程中可循环利用的物质是_______。 19. 实验室探究Na2SO3溶液与的反应。 Ⅰ． 制备Na2SO3(A中酒精灯等加热装置已略去。经检验装置气密性良好)。 （1）装置A中反应的化学方程式为_______，B中试剂X是_______。 Ⅱ．实验探究 向2 mL 0.5 mol·L−1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L−1 CuCl2溶液，立即产生棕黄色沉淀(沉淀A)，放置5 min左右，全部转化为白色沉淀(沉淀B)。 已知： iii.Cu2+CuI↓(白色) + I2 （2）经检验，沉淀A的成分为xCu2SO3·yCuSO3·zH2O。 ① 用稀H2SO4证实沉淀A中含有Cu+的实验现象是_______。 ② 通过下列实验证实，沉淀A中含有Cu2+和。 a．棕黄色沉淀需洗净的目的是_______。 b．白色沉淀D是BaSO4，试剂1为_______。 c．取上层清液，加淀粉溶液后无明显现象原因是_______。 （3）经实验证实沉淀B的成分为CuCl。 ① 检验沉淀B中含Cu+。向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水得到无色溶液，在空气中放置一段时间，溶液变为深蓝色。无色溶液变为深蓝色的离子方程式为_______。 ② 检验沉淀B中含Cl−。设计实验方案：取深蓝色溶液_______。 （4）实验中，CuCl2溶液与Na2SO3溶液混合后立即得到棕黄色沉淀，最终棕黄色沉淀全部转化为白色沉淀的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$