精品解析:北京市第十三中学2025-2026学年高三上学期开学考化学试题
2025-09-01
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内容正文:
北京市第十三中学2025~2026学年第一学期
高三年级化学开学测试
2025.08
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(选择题)两部分,第I卷第1页至5页;第II卷第6页至第10页,答题纸第1页至2页。共100分,考试时间90分钟。请在答题纸指定位置书写班级、姓名、准考证号。考试结束后,将本试卷的答题纸和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:V 51
第I卷(选择题 共42分)
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. N2的结构式:N≡N B. Na+的结构示意图:
C. 溴乙烷的分子模型: D. CO2的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2分子中N原子间是三键,结构式:N≡N,正确;
B.Na+的结构示意图:,正确;
C.溴乙烷的分子模型: ,正确;
D.CO2的电子式:,错误;
故选D。
2. 由键能数据大小,不能解释下列事实的是
化学键
键能/
411
318
799
358
452
346
222
A. 稳定性: B. 键长:
C. 熔点: D. 硬度:金刚石>晶体硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.键能越大越稳定,键能大于,所以稳定性:,故不选A;
B.键能越大,键长越短,键能大于,所以键长:,故不选B;
C.CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,SiO2是共价晶体,所以熔点,不能用键能解释熔点,故选C;
D.金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,的键能大于,所以硬度:金刚石>晶体硅,故不选D;
选C。
3. 益母草中的提取物益母草碱具有活血化瘀、利水消肿的作用,其分子结构如图。下列说法不正确的是
A. 存在3种含氧官能团 B. 能发生取代、加成和氧化反应
C. 既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 D. 分子中N原子的杂化方式都是sp3
【答案】D
【解析】
【详解】A.益母草碱中存在醚键、酚羟基和酯基3种含氧官能团,选项A正确;
B.益母草碱中存在酯基、氨基可发生取代反应,碳氮双键及苯环可发生加成反应,酚羟基易发生氧化反应,选项B正确;
C.益母草碱中存在酚羟基及酯基,能与氢氧化钠溶液反应,含有氨基,能与盐酸反应,选项C正确;
D.分子中N原子有两个只含有单键,杂化方式为sp3,但有一个氮原子存在碳氮双键,杂化方式为sp2,选项D不正确;
答案选D。
4. 关于和的下列说法中,不正确的是
A. 澄清石灰水和酸性溶液均可以区分和
B. 可用饱和溶液除去中少量的
C. 由推知,可以发生反应:
D. 二者溶解度的差异与分子的极性有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清石灰水与二氧化碳和二氧化硫反应均生成白色沉淀,无法区分,酸性高锰酸钾溶液能被二氧化硫还原而褪色,而二氧化碳不能和酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以区分两者,A错误;
B.与饱和反应生成(),而在饱和溶液中溶解度低,可有效除去,B正确;
C.由可知,的酸性强于,因此可与反应生成和,C正确;
D.为非极性分子,为极性分子,根据“相似相溶”原理,极性分子更易溶于水,溶解度差异与极性有关,D正确;
故答案选A。
5. 下列化学用语表述正确的是
A. 将二氧化硫通入硝酸钡溶液中,产生白色沉淀:
B. 向溶液中逐滴加入溶液使恰好沉淀完全:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
D. 溶液与稀硫酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硫水溶液呈酸性,酸性下硝酸根具有强氧化性,则将二氧化硫通入硝酸钡溶液中,发生氧化还原反应产生硫酸钡白色沉淀:,A错误;
B.向溶液中逐滴加入溶液使恰好沉淀完全,、物质的量之比为1:1反应:,B正确;
C.过量铁粉与稀硝酸反应,铁粉过量,生成亚铁离子,产生无色气体:,C错误;
D.溶液与稀硫酸反应,生成硫酸钡沉淀和水:,D错误;
故选B。
6. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
CO2
石灰石+稀H2SO4
c
d
B
NH3
NH4Cl+Ca(OH)2
b
f
C
SO2
Na2SO3+浓H2SO4
c
e
D
Cl2
MnO2+浓盐酸
a
d
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石灰石与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应的继续进行,所以用石灰石与稀硫酸不能制取二氧化碳,A不正确;
B.用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3时,采用“固+固、加热”型制气装置,但由于NH3极易溶于水,所以不能采用排水法收集NH3,B不正确;
C.用Na2SO3与浓H2SO4反应制SO2气体,可采用简易气体发生装置,但由于SO2的密度比空气大,所以应采用向上排空气法收集,C不正确;
D.MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应制取Cl2,由于Cl2的密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,D正确;
故选D。
7. 下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】共价键的极性会使成键原子带部分正/负电荷,反应中通常带部分正电的基团与带部分负电的基团结合得到产物,据此分析:
【详解】A.乙醛的是极性键,氧电负性大于碳,羰基碳带部分正电;是极性键,带部分负电,加成时负电的连接带正电的羰基碳,正电的连接带负电的氧,得到对应产物,可以用键的极性解释,A不符合题意;
B.乙酰氯的是极性键,酰基碳带部分正电;中氮原子带部分负电,负电的氮进攻正电的酰基碳,带负电的结合中带正电的生成,得到对应产物,可以用键的极性解释,B不符合题意;
C.乙醇的是极性键,烷基碳带部分正电;中带部分负电,取代连接带正电的碳,带正电的和带负电的结合生成水,得到,可以用键的极性解释,C不符合题意;
D.反应物中是碳原子间形成的非极性键,也是非极性键,不存在键极性导致的电荷偏移,该加成反应的产物不能用反应物键的极性解释,D符合题意;
故选D。
8. 室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++
D. 取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
【答案】C
【解析】
【详解】A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A错误;
B.1体积的水能溶解约40体积的SO2,不能完全溶解是因为收集的二氧化硫中混有不溶于水的气体,故B错误;
C.滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C正确;
D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D错误;
故选C。
9. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】发生的反应中,存在元素的化合价变化,与氧化还原反应有关;反之,不存在元素的化合价变化,则与氧化还原反应无关,以此解答该题。
【详解】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,2FeCl3+Fe=3FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故A不符合题意;
B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,应该用饱和食盐水除去HCl,除杂方法不正确,故C不符合题意;
D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原反应,故D不符合题意;
综上所述,本题应选B。
【点睛】本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重于氧化还原反应判断的考查,注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化,题目难度不大。
10. L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物,它由三种单体聚合而成,每个单体的分子中均含有一个官能团。
下列相关说法正确的是
A. 制备L的反应是加聚反应
B. L的单体为、和HCHO
C. 参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1
D. 三种单体能生成网状结构的高分子化合物
【答案】D
【解析】
【分析】的链节为,在竖线处断键,并连接=O和-H,从而得出三种单体分别为HCHO、、。据此分析作答。
【详解】A.根据分析,三种单体分别为HCHO、、,所以制备L的反应是缩聚反应,A错误;
B.根据分析,单体为HCHO、、,B错误;
C.参加反应的三种单体HCHO、、的物质的量之比为2∶1∶1,C错误;
D.苯酚上邻对位上的H、苯胺上的邻对位上的H均能和甲醛发生缩聚反应,生成网状结构的高分子化合物,D正确;
故选D。
11. 用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A. CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B. 不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C. 反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.水解过程中元素的化合价不变,根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑,A项正确;
B.该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成,因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4,事实上硫酸的酸性强于氢硫酸,B项正确;
C.反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价,得到1个电子,P元素化合价从-3价升高到+5价,失去8个电子,则24molCuSO4完全反应时,可氧化PH3的物质的量是24mol÷8=3mol,C项错误;
D.H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化,所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验,D项正确;
答案选C。
12. 取某溶液进行离子检验,下列说法正确的是
A. 滴加硫酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有
B. 滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有
C. 滴加KSCN溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有
D. 滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该溶液中一定含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴加硫酸酸化,引入了,再加入溶液,产生的白色沉淀可能是Ag2SO4,不一定是AgCl,所以不能确定溶液中一定含有,A错误;
B.滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,所以溶液中可能含有,也可能含有Ag+,不一定含有,B错误;
C.滴加KSCN溶液不变色,说明溶液中没有,再滴加几滴氯水,溶液变红色,说明有生成,是因为氯水将氧化为,所以该溶液中一定含有,C正确;
D.滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,溶液中可能含有、、、等,不一定含有,D错误;
故选C。
13. 含氟高分子是良好的防水涂层材料,某含氟高分子P的合成路线如下。
下列说法不正确的是
A. 合成高分子P的聚合反应为加聚反应
B. X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上
C. X与试剂反应每生成,同时生成
D. 将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯可得到网状高分子
【答案】C
【解析】
【分析】X和试剂a发生脱水反应生成Y,结合高分子p,a为CF3CF2CF2CF2CH2CH2NH2,Y为,Y、Z、发生加聚反应生成P。
【详解】A.Y、Z、均断开双键,然后生成高分子P,该聚合反应为加聚反应,A正确;
B.X含有碳碳双键,碳碳双键连接的原子,均共面,故X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上,B正确;
C.a为CF3CF2CF2CF2CH2CH2NH2,Y为,X与试剂反应每生成,同时生成,C错误,
D.将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯,由于对二乙烯基苯()的对位也可以发生同样的加聚反应,故可得到网状高分子,D正确;
故选C。
14. 向AgNO3溶液中通入过量SO2,过程和现象如图。
经检验,白色沉淀为Ag2SO3;灰色固体中含有Ag。
下列说法不正确的是
A. ①中生成白色沉淀的离子方程式为2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+
B. ①中未生成Ag2SO4,证明溶度积:Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)
C. ②中的现象体现了Ag+的氧化性
D. 该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率
【答案】B
【解析】
【分析】结合检验结果可推测向AgNO3溶液中通入过量SO2发生2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,放置过程中有Ag生成是因为过量的SO2将部分Ag+还原。
【详解】A.①中生成的白色沉淀为Ag2SO3,则SO2和水提供亚硫酸根离子,AgNO3溶液提供Ag+,发生复分解反应,反应的离子方程式为2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,A正确;
B.①中硫酸根离子主要来自酸性条件下硝酸根离子氧化部分二氧化硫得到,不能得到Ag2SO4可能是因为硫酸根离子浓度小于亚硫酸根离子浓度导致的,因此不能证明Ag2SO3更难溶,也就不能说明Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4),B错误;
C.②中有Ag生成,则证明Ag+被还原,Ag+有氧化性,C正确;
D.该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3,然后放置一段时间后才生成Ag,故该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率,D正确;
答案选B。
第II卷(共58分)
15. 锡()是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整:_______。
(2)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的模型名称是_______。
②的键是由锡的_______轨道与氯的轨道重叠形成σ键。
(3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_______个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是_______。
(4)单质的制备:将与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在下,能迅速被还原为单质,通入空气的作用是_______。
【答案】(1) (2) ①. 平面三角形 ②. 1个杂化
(3) ①. 4 ②.
(4)空气中的O2将C氧化为,与发生气固反应,速率快
【解析】
【小问1详解】
Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族,基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2,Sn的基态原子最外层轨道表示式为;
【小问2详解】
①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3,故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形;
②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,有4个σ键、无孤电子对,故Sn采取sp3杂化,则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键;
【小问3详解】
①灰锡具有立方金刚石结构,金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连,此5碳原子在空间构成正四面体,且该碳原子在正四面体的体心,所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个;
②根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2,灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8,所以白锡与灰锡的密度之比为∶=;
【小问4详解】
将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,未发生明显反应;若通入空气在800℃下,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是:空气中的O2将C氧化为,与发生气固反应,速率快,有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。
16. 治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:
i.R1CHO+CH2(COOH)2R1CH=CHCOOH
ii.R2OHR2OR3
(1)A分子含有的官能团是_______。
(2)已知:B为反式结构。下列有关B的说法正确的是(填序号)_______。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性KMnO4溶液褪色
c.存在2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是_______。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。J的结构简式是_______。
(5)L的分子式为C7H6O3。L的结构简式是_______。
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知:
i.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式:_______、_______、_______。
N→P→QL
【答案】(1)氟原子(或碳氟键)、醛基
(2)abc (3)NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O
(4) (5) (6) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】由题干合成流程图中,结合A的分子式和信息i不难推出A为,B为反式结构,进而可以推出B的结构为,B与乙醇在浓硫酸共热时发生酯化反应生成D,故D为,与D的分子式相符;ClCH2COONa与NaCN先发生取代反应生成NCCH2COONa,然后再酸化得到E,E为NCCH2COOH,E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G,G为NCCH2COOCH2CH3,D和G发生加成反应生成;结合J的分子式,J分子中有3个官能团,包括1个酯基,与H2发生反应生成J,可以推出J的结构简式为,同时生成乙醇;由物质结合M的分子式和信息ii,并由(5) L的分子式为C7H6O3可以推出L的结构简式为,M的结构简式为,据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为,故A分子含有的官能团是氟原子、醛基,故答案为:氟原子(或碳氟键)、醛基;
【小问2详解】
由分析可知,B为。
a.根据等效氢原理可知B的核磁共振氢谱共有5种峰,如图所示,故a正确;
b.由B的结构简式可知,B中含有碳碳双键,可以使KMnO4酸性溶液褪色,故b正确;
c.B具有含2个六元环的酯类同分异构体,如等,故c正确;
d.B分子的不饱和度为6,含苯环、碳碳三键的羧酸类同分异构体的不饱和度为7,因此B不存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体,故d错误;
故答案为:abc;
【小问3详解】
E为NCCH2COOH,G为NCCH2COOCH2CH3,E与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G,反应的化学方程式为NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O,故答案为:NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O;
【小问4详解】
根据上述分析,J的结构简式为,故答案为:;
【小问5详解】
由分析可知,L的结构简式为,故答案为:;
【小问6详解】
根据Q到L的转化条件可知Q为酯类,结合L的结构简式,可推知Q的结构简式为,结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/HAc,P的结构简式为,由N到P的反应条件为O3/Zn,H2O且N为黄樟素的同分异构体,可推知N的结构简式为,故答案为:;;。
【点睛】本题的难点是题干信息的解读和应用,J的推断较难,要注意与H2不是发生加成反应生成J;另一个难点是(6),要注意逆推法的应用。
17. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下:
已知:
i.滤液A中的阳离子主要有、、、等;
ii.“萃取”过程可表示为。
(1)“浸钒”时,为加快浸出速率可采取的措施有_______(写出1条即可)。
(2)“浸钒”过程中,焙砂中的与硫酸反应的离子方程式为_______。
(3)“还原”过程中铁粉发生的反应有、和如下反应,补全该反应的离子方程式_______。
□□Fe+□_______=□□□_______
(4)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式_______。
(5)用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1mL,用蒸馏水稀释至10mL,加入适量过硫酸铵,加热,将滤液A中可能存在的氧化为,继续加热煮沸,除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂,用的标准溶液将滴定为,共消耗溶液。
已知:所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为;所得滤液A的总体积为;3滴指示剂消耗溶液。
①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为_______。
②若不除去过量的过硫酸铵,钒浸出率的测定结果将_______(填“偏高”“不变”或“偏低”)。
【答案】(1)搅拌、钒矿石焙砂磨成粉、适当提高硫酸浓度等
(2)V2O5+2H+=2+H2O
(3)2+Fe+4H+=2VO2++Fe2++2H2O
(4)(NH4)2V6O163V2O5+2NH3↑+H2O
(5) ①. ②. 偏高
【解析】
【小问1详解】
根据影响反应速率的因素,固体的接触面积、浓度等均影响反应速率,因此“浸钒”时,为加快浸出速率可采取的措施有搅拌、钒矿石焙砂磨成粉、适当提高硫酸浓度等;
【小问2详解】
“浸钒”后滤液A中的阳离子主要有,可知焙砂中V2O5与硫酸反应生成,反应的离子方程式为V2O5+2H+=2+H2O;
【小问3详解】
“还原”过程中,铁粉把还原为VO2+,V元素化合价由+5降低为+4,Fe被氧化为Fe2+,铁元素化合价由0升高为+2,根据得失电子守恒,电荷守恒、元素守恒,该反应的离子方程式2+Fe+4H+=2VO2++Fe2++2H2O;
【小问4详解】
根据元素守恒,“煅烧”过程中(NH4)2V6O16分解生成V2O5、NH3、H2O,发生反应的化学方程式(NH4)2V6O163V2O5+2NH3↑+H2O;
【小问5详解】
被Fe2+还原为VO2+,V元素化合价由+5降低为+4,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe元素化合价由+2升高为+3,根据得失电子守恒,、(NH4)2Fe(SO4)2的反应比为1:1,则1mLA溶液中含的物质的量为c(v1-v2)×10-3mol;
①“浸钒”过程中钒的浸出率为=;
②若不除去过量的过硫酸铵,过硫酸铵氧化(NH4)2Fe(SO4)2,消耗(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量偏大,钒浸出率的测定结果将偏高。
18. 治疗白内障的药物白内停的中间产物M的合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。
已知:
ⅰ.++R2OH
ⅱ.R4NH2++H2O
ⅲ.
(1)M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、___________、___________。
(2)B→D的反应类型是___________。
(3)E属于羧酸,E→F反应的化学方程式是___________。
(4)关于F→G的反应。
①中与酯基相邻的甲基的键易断裂,原因是___________。
②该条件下还生成了副产物X,X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢。X的结构简式是___________。
(5)J的分子式为,可与金属钠反应生成氢气。除苯环外,J分子中还有1个含氮原子的六元环,J的结构简式是___________。
(6)L和试剂b在一定条件下脱水生成M,试剂b的结构简式是___________。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 羧基
(2)还原反应 (3)+2CH3CH2OH+2H2O
(4) ①. 酯基为吸电子基团,使得相邻碳原子上的键极性增强 ②.
(5) (6)
【解析】
【分析】根据合成路线可知,A在浓硝酸、浓硫酸的条件下发生取代反应产生B,根据I的结构可知,B的结构简式为,B在NaOH、Al、Ni和催化剂的条件下发生还原反应产生D,对比B和D的分子式可知,是硝基被还原为氨基,因此D的结构简式为,E的分子式为C2H2O4,不饱和度为2,E为羧酸,则E的结构简式为,F的分子式为C6H10O4,不饱和度为2,对比E可知,增加了4个碳原子,条件为浓硫酸,可知,F与试剂a发生酯化反应产生F,因此试剂a为CH3CH2OH,F的结构简式为,F与CH3COOC2H5发生类似于已知ⅰ的反应,可得G的结构简式为,D与G发生类似于已知ⅱ的反应生成产物I,I发生取代反应并发生类似于ⅲ的异构化后产生乙醇与J, J与HBr发生取代反应产生K,K发生氧化反应产生L,L与发生类似于已知ⅱ的反应生成产物M,据此作答。
【小问1详解】
根据M的结构简式可知,M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、羟基、羧基。
【小问2详解】
根据分析可知,B→D的反应类型是还原反应。
【小问3详解】
E属于羧酸,根据分析可知,E的结构简式为,试剂a为CH3CH2OH,F的结构简式为,因此E→F反应的化学方程式是:+2CH3CH2OH+2H2O。
【小问4详解】
根据分析可知,F与CH3COOC2H5发生类似于已知ⅰ的反应,
①酯基为吸电子基团,会使左边甲基中的键的共用电子对往碳原子处偏移,使得相邻碳原子上的键极性增强,因此中与酯基相邻的甲基的键易断裂,故答案为:酯基为吸电子基团,使得相邻碳原子上的键极性增强;
②该条件下还生成了副产物X,X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢,对比G的结构简式可知,左侧发生了类似于已知ⅰ的反应,因此X的结构简式是:。
【小问5详解】
J的分子式为,不饱和度为8,可与金属钠反应生成氢气,根据分析可知,I发生取代反应并发生类似于ⅲ的异构化后产生乙醇与J,因此与金属钠反应产生氢气的基团为羟基,根据题干信息可知,除苯环外,J分子中还有1个含氮原子的六元环,综合可知,J的结构简式是:。
【小问6详解】
根据分析可知,L和试剂b发生类似于已知ⅱ的反应脱水生成M,因此试剂b的结构简式是:。
19. 探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料:①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物Na2S:取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是________________________________________。
(2)检验分解产物Na2SO4:取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,________________________________(填操作和现象),可证实分解产物中含有SO。
(3)探究(2)中S的来源。
来源1:固体A中有未分解的Na2SO3,在酸性条件下与Na2S反应生成S。
来源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S。
针对来源1进行如图实验:
①实验可证实来源1不成立。实验证据是________________________________。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是_______________________________________。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式:________________________________。
(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S,Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性:______________________________________________。
【答案】(1)
(2)取上层清液,加入溶液,产生白色沉淀
(3) ①. 向溶液2中加入少量溶液,紫色不褪,证明无 ②. 盐酸有还原性,可使KMnO4溶液褪色,干扰检验 ③.
(4)热分解时只有+4价硫元素发生氧化还原反应,升价产物有,降价产物有是合理的
【解析】
【分析】隔绝空气加热无水,发生歧化反应:,得到含、的黄色固体A,加水后与S反应生成,得溶液B。B中加生成黑色沉淀,证明含;加盐酸除杂后,取上层清液加产生白色沉淀,证明含,据此分析。
【小问1详解】
溶液与反应生成黑色沉淀,离子方程式为;
【小问2详解】
检验时,先加入足量盐酸除去干扰离,离心沉降后,取上层清液,加入溶液,产生白色沉淀,可证实分解产物中含有;
【小问3详解】
①若来源1成立,即有未分解的,则溶液2中会含,能使溶液褪色;但实验中向溶液2中加入少量溶液,紫色不褪,证明无,故来源1不成立;
②不能用盐酸代替硫酸的原因是:盐酸具有还原性,可与反应使其褪色,干扰的检验;
③来源2中与酸反应生成S和,离子方程式为:;
【小问4详解】
根据已知资料:4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,亚硫酸钠中硫为+4价,硫酸钠中硫为+6价,硫化钠中硫为-2价,根据反应可知Na2SO3发生歧化反应,其中的S元素化合价即可升高也可降低,能从+4价降为-2价,也应该可以降到0价生成硫单质。
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北京市第十三中学2025~2026学年第一学期
高三年级化学开学测试
2025.08
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(选择题)两部分,第I卷第1页至5页;第II卷第6页至第10页,答题纸第1页至2页。共100分,考试时间90分钟。请在答题纸指定位置书写班级、姓名、准考证号。考试结束后,将本试卷的答题纸和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:V 51
第I卷(选择题 共42分)
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. N2的结构式:N≡N B. Na+的结构示意图:
C. 溴乙烷的分子模型: D. CO2的电子式:
2. 由键能数据大小,不能解释下列事实的是
化学键
键能/
411
318
799
358
452
346
222
A. 稳定性: B. 键长:
C. 熔点: D. 硬度:金刚石>晶体硅
3. 益母草中的提取物益母草碱具有活血化瘀、利水消肿的作用,其分子结构如图。下列说法不正确的是
A. 存在3种含氧官能团 B. 能发生取代、加成和氧化反应
C. 既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 D. 分子中N原子的杂化方式都是sp3
4. 关于和的下列说法中,不正确的是
A. 澄清石灰水和酸性溶液均可以区分和
B. 可用饱和溶液除去中少量的
C. 由推知,可以发生反应:
D. 二者溶解度的差异与分子的极性有关
5. 下列化学用语表述正确的是
A. 将二氧化硫通入硝酸钡溶液中,产生白色沉淀:
B. 向溶液中逐滴加入溶液使恰好沉淀完全:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
D. 溶液与稀硫酸反应:
6. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
CO2
石灰石+稀H2SO4
c
d
B
NH3
NH4Cl+Ca(OH)2
b
f
C
SO2
Na2SO3+浓H2SO4
c
e
D
Cl2
MnO2+浓盐酸
a
d
A. A B. B C. C D. D
7. 下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.
B.
C.
D.
8. 室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++
D. 取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
9. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
A. A B. B C. C D. D
10. L是一种具有较好耐热性、耐水性和高频电绝缘性的高分子化合物,它由三种单体聚合而成,每个单体的分子中均含有一个官能团。
下列相关说法正确的是
A. 制备L的反应是加聚反应
B. L的单体为、和HCHO
C. 参加反应的三种单体的物质的量之比为1∶1∶1
D. 三种单体能生成网状结构的高分子化合物
11. 用电石(主要成分为CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A. CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B. 不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C. 反应②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
12. 取某溶液进行离子检验,下列说法正确的是
A. 滴加硫酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有
B. 滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有
C. 滴加KSCN溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有
D. 滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该溶液中一定含有
13. 含氟高分子是良好的防水涂层材料,某含氟高分子P的合成路线如下。
下列说法不正确的是
A. 合成高分子P的聚合反应为加聚反应
B. X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上
C. X与试剂反应每生成,同时生成
D. 将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯可得到网状高分子
14. 向AgNO3溶液中通入过量SO2,过程和现象如图。
经检验,白色沉淀为Ag2SO3;灰色固体中含有Ag。
下列说法不正确的是
A. ①中生成白色沉淀的离子方程式为2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+
B. ①中未生成Ag2SO4,证明溶度积:Ksp(Ag2SO3)<Ksp(Ag2SO4)
C. ②中的现象体现了Ag+的氧化性
D. 该实验条件下,SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率
第II卷(共58分)
15. 锡()是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整:_______。
(2)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的模型名称是_______。
②的键是由锡的_______轨道与氯的轨道重叠形成σ键。
(3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_______个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是_______。
(4)单质的制备:将与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在下,能迅速被还原为单质,通入空气的作用是_______。
16. 治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:
i.R1CHO+CH2(COOH)2R1CH=CHCOOH
ii.R2OHR2OR3
(1)A分子含有的官能团是_______。
(2)已知:B为反式结构。下列有关B的说法正确的是(填序号)_______。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性KMnO4溶液褪色
c.存在2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是_______。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。J的结构简式是_______。
(5)L的分子式为C7H6O3。L的结构简式是_______。
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知:
i.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式:_______、_______、_______。
N→P→QL
17. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下:
已知:
i.滤液A中的阳离子主要有、、、等;
ii.“萃取”过程可表示为。
(1)“浸钒”时,为加快浸出速率可采取的措施有_______(写出1条即可)。
(2)“浸钒”过程中,焙砂中的与硫酸反应的离子方程式为_______。
(3)“还原”过程中铁粉发生的反应有、和如下反应,补全该反应的离子方程式_______。
□□Fe+□_______=□□□_______
(4)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式_______。
(5)用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1mL,用蒸馏水稀释至10mL,加入适量过硫酸铵,加热,将滤液A中可能存在的氧化为,继续加热煮沸,除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂,用的标准溶液将滴定为,共消耗溶液。
已知:所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为;所得滤液A的总体积为;3滴指示剂消耗溶液。
①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为_______。
②若不除去过量的过硫酸铵,钒浸出率的测定结果将_______(填“偏高”“不变”或“偏低”)。
18. 治疗白内障的药物白内停的中间产物M的合成路线如下(部分试剂和反应条件已略去)。
已知:
ⅰ.++R2OH
ⅱ.R4NH2++H2O
ⅲ.
(1)M中的含氧官能团有醚键、酮羰基、___________、___________。
(2)B→D的反应类型是___________。
(3)E属于羧酸,E→F反应的化学方程式是___________。
(4)关于F→G的反应。
①中与酯基相邻的甲基的键易断裂,原因是___________。
②该条件下还生成了副产物X,X分子中含有4个碳氧双键、3种化学环境的氢。X的结构简式是___________。
(5)J的分子式为,可与金属钠反应生成氢气。除苯环外,J分子中还有1个含氮原子的六元环,J的结构简式是___________。
(6)L和试剂b在一定条件下脱水生成M,试剂b的结构简式是___________。
19. 探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料:①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物Na2S:取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是________________________________________。
(2)检验分解产物Na2SO4:取少量溶液B,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,________________________________(填操作和现象),可证实分解产物中含有SO。
(3)探究(2)中S的来源。
来源1:固体A中有未分解的Na2SO3,在酸性条件下与Na2S反应生成S。
来源2:溶液B中有Na2Sx,加酸反应生成S。
针对来源1进行如图实验:
①实验可证实来源1不成立。实验证据是________________________________。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是_______________________________________。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式:________________________________。
(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S,Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性:______________________________________________。
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