精品解析：北京市第五中学2025届高三下学期三模化学试题

北京市第五中学2025届高三下学期三模化学试题 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16 第一部分 本部分共14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. 最近，中国科学家成功采用“变压吸附+膜分离+精制纯化”方法成功分离氢氦制得高纯氦。下列说法不正确的是 A. H的第一电离能小于He的 B. H2分子间存在共价键，He分子间存在范德华力 C. 也可以利用沸点不同对H2和He进行分离 D. 利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．He为稀有气体，最外层为稳定结构，难以失去电子，第一电离能较大，A正确； B．H2分子间不存在共价键，存在分子间的作用力，He分子间存在范德华力，B错误； C．H2与He的沸点不同，所以可利用沸点不同进行分离，C正确； D．原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素，D正确； 故选B。 2. BCl3水解反应方程式为：BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl，下列说法错误的是 A. Cl的原子结构示意图为 B. H2O的空间填充模型为 C. BCl3的电子式为： D. B(OH)3的结构简式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl为荷电核数为17，原子结构示意图为 ，A项正确； B．分子为V形结构，且O原子的半径比H原子的半径大，B项正确； C．是缺电子化合物，B提供3个电子，与3个Cl分别共用1对电子，电子式应为，C项错误； D．的结构简式为，D项正确； 答案选C。 3. 依据下列实验现象推测，其反应原理不涉及氧化还原反应的是 A. K2CO3溶液和NH4Cl溶液混合，产生刺激性气味 B. 把钠放入CuSO4溶液中，有蓝色沉淀生成 C. 向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，溶液紫色褪去 D. 氯水在光照条件下放置一段时间后，溶液的pH降低 【答案】A 【解析】 【详解】A．K2CO3水解生成的OH-和NH4Cl电离产生的反应产生刺激性气味气体NH3，没有化合价变化，不是氧化还原反应，A正确； B．把钠放入CuSO4溶液中，钠与溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，钠化合价变化，是氧化还原反应，B错误； C．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，生成水和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，C错误； D．氯水在光照条件下放置一段时间后，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，有化合价变化，是氧化还原反应，D错误； 故答案为：A。 4. 下列说法正确的是 A. 油脂是一种高分子化合物，在体内水解为高级脂肪酸和甘油，进而被氧化成和并提供能量 B. 碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩聚得到核酸 C. 煤的干馏可以产生煤油，石油分馏可以得到乙烯，利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 D. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有6种 【答案】B 【解析】 【详解】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物，A错误； B．核酸的合成路径为：将碱基与戊糖缩合形成核苷，然后将核苷与磷酸缩合形成核苷酸，最后将核苷酸通过缩聚后就可以得到核酸，B正确； C．煤的干馏不产生煤油，主要成分为焦炉气、粗氨水、煤焦油、焦炭；石油中不含乙烯，所以分馏不会得到乙烯，C错误； D．将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合生成链状二肽的种数为：甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸自身分别形成二肽，有三种，甘氨酸与丙氨酸可以形成两种二肽，丙氨酸和苯丙氨酸可以形成两种二肽，甘氨酸和苯丙氨酸可以形成两种二肽，共9种，D错误； 故答案为：B。 5. 解释下列事实的方程式不正确的是： A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B. 用氯气制备漂白粉： C. 去除废水中的 D. 铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．钢铁吸氧腐蚀的正极反应中，O2在正极得电子生成OH-，方程式正确，A正确； B．氯气与石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2，方程式书写及配平正确，B正确； C．Na2S与Hg2+反应生成HgS沉淀，是沉淀生成的应用，离子方程式正确，C正确； D．铁与水蒸气高温反应应生成Fe3O4而非Fe2O3，正确的化学方程式为：，D错误； 故选D。 6. 下列实验的对应操作中，合理的是 A．制备晶体 B．排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 C．分离乙醇和水 D．由制取无水固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体时，向配合物溶液中加入乙醇（极性较小）可降低其溶解度，促使晶体析出，操作合理，A正确； B．KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管，而图中为碱式滴定管的排气泡操作（挤压玻璃珠），B错误； C．乙醇和水互溶，需用蒸馏法分离，但蒸馏时需温度计控制馏分温度（水银球位于蒸馏烧瓶支管口），图中温度计位置错误，C错误； D．FeCl3·6H2O加热时，Fe3+水解生成Fe(OH)3和HCl，HCl挥发导致水解完全，最终得到Fe2O3，应在HCl气流中加热抑制水解，图中直接加热错误，D错误； 故选A。 7. 从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A. “盐浸”过程若浸液下降，需补充 B. “滤渣”的主要成分为 C. “盐浸”过程发生反应 D. 应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【解析】 【分析】炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程为：将炼钢粉尘加入在的溶液中“盐浸”，转化为，发生反应，同时有少量、溶解变为和浸出，然后通入空气将氧化为再转化为沉淀，最后随未溶解的、通过过滤形成滤渣除去；在滤液 中加入进行“沉锌”，发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液，据此分析解答。 【详解】A．反应环境需要，随着反应进行，被消耗，下降，会影响浸出反应的进行，所以需及时补充，A正确； B．根据分析，滤渣中除了固体外，还有大量未溶解的、也通过过滤存在于滤渣中，B错误； C．根据题目已知，“盐浸”过程是将转化为，则反应的离子方程式为：，C正确； D．“沉锌”过滤后滤液中主要含，可以返回到“盐浸”流程中循环使用，如过量，滤液中存在未反应完的会影响循环使用，D正确； 故答案为：B。 8. 冠醚分子可识别，实现卤水中的萃取，其合成方法如下。下列说法不正确的是 A. 1molX最多可与4mol溴水反应，其与Y发生取代反应 B. 的核磁共振氢谱有四组峰，分子中不含手性碳 C. R中与通过离子键相结合 D. 过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度 【答案】C 【解析】 【详解】A．X为邻苯二酚，酚羟基邻位和对位的H可被溴取代，X苯环上有4个可取代H，1mol X最多与4mol 反应（每个H取代消耗1mol ）；X与Y（二氯代物）在条件下，酚羟基和氯原子发生取代反应生成醚键，故A正确； B．Z分子结构对称，有4种不同化学环境的氢，故核磁共振氢谱有四组峰；分子中所有C均连2个相同基团，无手性碳（连4个不同基团的C），故B正确； C．Z为冠醚（中性分子，含醚氧），与Z通过醚氧孤对电子形成配位键，而非离子键（离子键为阴阳离子静电作用），故C错误； D．Z（冠醚）与形成配合物R，冠醚疏水基团（烃基、苯环）使R易溶于有机溶剂，所以增加在有机溶剂中溶解度，故D正确； 故答案选C。 9. 室温下，取一定量冰醋酸，进行如下实验： ① 将冰醋酸配制成0.1 mol·L-1醋酸溶液； ② 取20 mL①所配溶液，加入a mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后，测得溶液pH=7； ③ 向②所得溶液中继续滴加稀盐酸，直至溶液中n(Na+) = n(Cl－)。 下列说法正确的是 A. ①中：所得溶液的pH=1 B. ②中：a＝20 C. ③中：所得溶液中c(CH3COO－)＜c(H+)，且pH＜7 D. ①与③所得溶液相比，等体积时所含CH3COOH分子数目相等 【答案】C 【解析】 【详解】A.因为醋酸是弱酸，故①中0.1mol/L的醋酸pH>1，A错误； B.若②中a＝20，则醋酸和氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠水解显碱性，B错误； C.③中溶液的电荷守恒为：，结合，故，所以，，pH<7，C正确； D. ①与③所得溶液相比，③相当于向①中加入了氯化钠溶液，越稀越电离，故等体积时③中醋酸分子数少，D错误； 答案选C。 10. 科研人员以间硝基甲苯为原料，采用间接成对电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用、，电解质溶液为溶液。反应的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. A电极为电解池阴极 B. B电极反应为： C. 1mol间硝基甲苯氧化为1mol间硝基苯甲酸时，转移8mol D. 产品既可以与酸反应，也可以与碱反应 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，与电源负极相连的电极A为电解池的阴极，TiO2+离子在阴极得到电子发生还原反应生成Ti3+离子，电极反应式为，阴极区中Ti3+离子与间硝基苯甲酸酸性条件下反应生成间氨基苯甲酸、TiO2+和水，反应的离子方程式为+ 6Ti3++4H2O   +6TiO2++6H+，电极B为阳极，水分子作用下铬离子在阳极失去电子发生氧化反应生成重铬酸根离子和氢离子，电极反应式为，阳极槽外中重铬酸根离子与间硝基甲苯酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸，反应的离子方程式为++8H+  +2Cr3++5H2O，电解时，氢离子通过阳离子交换膜由阳极区加入阴极区，据此作答。 【详解】A．由分析可知，与电源负极相连的电极A为电解池的阴极，故A正确； B．由分析可知，电解时B电极反应为：，故B正确； C．阳极槽外中重铬酸根离子与间硝基甲苯酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸，反应的离子方程式为++8H+  +2Cr3++5H2O，根据B电极反应，可知生成1mol转移电子为6mol，则1mol间硝基甲苯氧化为1mol间硝基苯甲酸时，转移电子为6mol，故C错误； D．中的氨基呈碱性，可与酸反应，羧基呈酸性，可以与碱反应，故D正确； 故答案选C。 11. 脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、电器开关等。尿素(H2N-CO-NH2)和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂，再通过交联形成网状结构，网状结构片段如图所示(图中~表示链延长)。下列说法不正确的是 A. 形成线型结构的过程发生了缩聚反应 B. 线型脲醛树脂的结构简式可能是：H-[-NH-CO-NH-CH2-]n-OH C. 网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解 D. 线型脲醛树脂能通过甲醛交联形成网状结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．该高分子化合物可由尿素和甲醛通过缩聚反应得到，所以得到该物质的反应为缩聚反应，A正确； B．根据图判断其结构简式可能为：H-[-NH-CO-NH-CH2-]n-OH，B正确； C．网状脲醛树脂中含肽键，可以发生水解反应，即该物质在自然界中可以降解，C错误； D．由图示结构可知，甲醛可以和线型脲醛树脂中的亚氨基继续加成反应生成网状结构的脲醛树脂，D正确； 故选C。 12. AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别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(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A. 从生成和的反应都是放热反应 B. 过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的 C. Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱 D. 生成放热更多，低温时是主要产物 【答案】D 【解析】 【详解】A．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，故从生成和的反应都是放热反应，A项正确； B．与Br原子相连的C原子为，由反应历程及能量变化图可知，过渡态TS1是由CN-的C原子进攻的，形成碳碳键，B项正确； C．由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱，C项正确； D．由于生成所需要的活化能高，反应速率慢，故低温时更容易生成，为主要产物，D项错误； 故选D。 13. Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4，使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程： ①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a ②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅 ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，一段时间后溶液红色变浅 下列说法中不正确的是 A. ①中所得浊液过滤，所得滤液中仍含有Ca2+ B. ②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3 C. ③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3 D. ③中发生了反应CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq) 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中反应生成少量沉淀，存在沉淀溶解平衡，故过滤所得滤液中仍含，A项正确； B．向含有酚酞的溶液中加入浊液a(含沉淀和溶液中的、)，红色变浅说明被消耗，导致碱性减弱。此时可能是因为溶液中的直接与生成沉淀，无法证明有转化为，B项错误； C．将过滤后的白色沉淀b固体(固体)浸泡在溶液中，红色变浅说明被消耗，此时溶液中无游离，只能通过转化为来实现，C项正确； D．根据选项C的分析，反应式CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq)符合溶度积规则(的Ksp更小)，D项正确； 故选B。 第二部分 本部分共5题，共58分。 14. 三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成。 （1）比较N和P的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由：_____。 （2）ATP比A更易溶于水，从微粒间相互作用的角度解释其原因：_____。 （3）ATP的碱基中，碳原子的杂化方式为_____。 （4）ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有_____。(用“X—H…Y”表示)。 （5）磷的含氧酸除了H3PO4以外，还有亚磷酸(H3PO3)等。 ①H3PO3是二元酸，在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能，从元素性质的角度解释其原因：_____。 ②PO是一种配体。PO配位时配位原子是_____，理由是_____。 【答案】（1）N>P；N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P （2）ATP更易与H2O形成氢键 （3）sp2 （4）N—H…N、N—H…O （5） ①. O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键 ②. O ③. O有孤电子对可以做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子 【解析】 【小问1详解】 N和P为同主族元素，电子层数P>N，原子半径P>N，原子核对最外层电子的吸引作用N>P，导致第一电离能：N>P； 【小问2详解】 ATP中含更多 羟基，更易与H2O形成氢键，导致其比A更易溶于水； 【小问3详解】 ATP的碱基中，右侧环中碳原子形成3个共价键且存在大π键，为sp2杂化，左侧碳形成3个σ键和1个π键，为sp2杂化； 【小问4详解】 当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键；ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有：N—H…N、N—H…O； 【小问5详解】 ①O的电负性大于P的，O—H键极性大于P—H键，使得O—H键更易断裂电离出氢离子； ②PO中O存在孤电子对可以提供孤电子对而做配位原子，P没有孤电子对不可做配位原子，故PO配位时配位原子是O。 15. 甲醇氧化为甲醛和水的反应可看作以下两个连续反应： ⅰ. ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-247.8kJ/mol 已知： （1） ___________。 （2）要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率，可采取的措施有___________(写出两条) （3）应用负载银催化时反应ⅰ会发生以下副反应： ⅲ. ⅳ. 其他条件相同时，以为催化剂，研究银负载量对催化剂活性的影响，实验数据如图所示： ①依据实验数据应选择的最佳反应条件是___________。 ②温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是___________。 （4）通过电催化法可将甲醇转化为甲醛，装置如图所示(电极均为惰性电极) ①电极连接电源的___________极(填“正”或“负”)。 ②阳极室产生后发生的反应有：___________、 （5）电解后甲醛含量测定方法如下：(溶液中无 、剩余) 已知： 若滴定过程中消耗碘V1L，消耗标准溶液V2L，则电解后甲醛的含量为___________。 【答案】（1）+92.7kJ/mol （2）升温或减压 （3） ①. 20%银负载量、650℃ ②. 升温反应左移、不利于甲醛生成，反应ⅲ.右移，会消耗甲醛，升温也可能使催化剂活性下降 （4） ①. 负 ②. 或 （5） 【解析】 【小问1详解】 按盖斯定律，反应=2×反应ⅰ+2×反应ⅱ，则=+92.7kJ/mol。 【小问2详解】 反应ⅰ为气体体积增大的吸热反应，温度升高或减压均可使反应右移，则要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率，可采取的措施有升温或减压(写出两条)。 【小问3详解】 ①由图知，20%银负载量、650℃时甲醛的收率最高、20%银负载量时甲醛的选择性最大，则依据实验数据应选择的最佳反应条件是20%银负载量、650℃。 ②升温，反应左移、不利于甲醛生成，反应ⅲ.右移，会消耗甲醛，升温也可能使催化剂活性下降，则温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是：升温反应左移、不利于甲醛生成，反应ⅲ.右移，会消耗甲醛，升温也可能使催化剂活性下降。 【小问4详解】 ①电解池中阳离子向阴极移动，则由图可知右侧电极为阴极，连接电源的负极。 ②氯离子在阳极放电产生氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸把甲醇氧化为甲醛，则阳极室产生后发生的反应有：或、 【小问5详解】 由流程可知，电解后的甲醛溶液(溶液中无 、剩余)中，加入过量碘水、氢氧化钠溶液，发生，滴入标准硫代硫酸钠溶液与多余的碘单质反应：，酸化后若滴定过程中消耗碘V1L，消耗标准溶液V2L，则与甲醛反应的碘单质为，V升电解液中甲醛为，电解后甲醛的含量为。 16. 某新型药物P的合成路线如下。 （1）A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是_______。 （2）C→D所需的试剂和条件为_______。 （3）D→E的化学方程式是_______。 （4）H→I的过程中还产生了，I和的化学计量比是_______。 （5）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．E→F在条件下进行，推测能吸收HBr，提高F的产率 b．F→G过程中，转化为，则 c．K→L的反应类型是取代反应 （6）已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是_______。 （7）已知：，由Ⅰ经过三步反应合成J，路线如下。 其中第一步只断裂键，写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。 【答案】（1）（酚）羟基、氟原子（碳氟键） （2）浓硝酸、浓硫酸、加热 （3）+H2O +CO2 ↑+ C2H5OH （4）1：2 （5）abc （6） （7） ①. ②. 【解析】 【分析】A与溶液反应显紫色，所以A中含有酚羟基，再结合A的分子式和D的结构可以得出A的结构是，结合B的分子式与D的结构，可以得出B为，结合D的结构与C的分子式可以得到C的结构是,D在酸性加热的条件下生成E，所以E为，F经过还原反应生成G，结合F的结构和G的分子式可以得到G为。J反应生成K，结合J的结构和K的分子式，可以得到K为，根据M和G的结构，可以推断出L的结构为。M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是。 【小问1详解】 A与溶液反应显紫色，所以A中含有酚羟基，再结合分子式和D的结构，A中还含有氟原子，所以A中的官能团为：酚羟基、氟原子。 【小问2详解】 由分析可知C的结构，对比C、D结构，C发生硝化反应生成D，所以C→D所需的试剂和条件为：浓硝酸、浓硫酸、加热。 【小问3详解】 由分析可知，D在酸性环境下加热生成E，化学方程式为：+H2O +CO2 ↑+ C2H5OH 【小问4详解】 由题中流程可知，H→I的过程中还产生了CH3OH，结合H、CH3C(OCH3)3和I的结构简式可以推知，I与生成CH3OH的化学计量比为1∶2。 【小问5详解】 选项a．E和C3H7Br发生取代反应生成F，同时生成了HBr，该反应在Na2CO3/DMF条件下进行，推测Na2CO3能吸收HBr，提高F的产率，a正确； 选项b．F发生还原反应生成G，硝基转化为氨基，N元素化合价下降了6，若Sn2+转化为Sn4+，Sn元素化合价上升2，则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3，b正确； 选项c．由分析可知，K和SOCl2发生取代反应生成L，c正确； 故选abc。 【小问6详解】 M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇，结合H和CH3C(OCH3)3反应生成I的反应原理，可知CH3C(OCH3)3提供的三个─OCH3基在成环时逐一被替换放出CH3OH，最终P分子含有两个六元环和一个五元环，则P分子的结构简式为。 【小问7详解】 I与NH2OH加成时只断裂NH2OH中的O-H键，先得到加成产物Q，随后失去CH3OH生成中间体R，最后发生异构化关环得到J。Q、R的结构式分别是对I分子上“C≡N”部位被“─NHOH”加成并经进一步移除甲醇后所形成的相应含N、O五元杂环前体，则Q为，R为。 17. 二氧化氯()广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。 （1）工业上利用甲醇还原的方法制备，工艺流程如下： 已知：a．发生器中制备时的氧化产物是HCOOH； b．相关物质的沸点：；； ①可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有___________性。 ②写出发生器中生成的化学方程式：___________。 ③冷却塔用于分离并回收。冷却塔应控制的最佳温度为___________(填字母)。 A． B． C． ④经过程I和过程II可以获得芒硝。处理器中获得芒硝时，加入固体的作用：___________(结合化学用语解释)。 ⑤制备过程中可以循环利用的物质除外，还有___________。 （2）可用于处理水体中的对二甲苯(PX)。 为了探究浓度对水溶液中PX降解率的影响，完成如下实验： I：将不同浓度分别加入到相同浓度PX溶液中反应相同时间，结果如图1。 II：分别将三种含氯微粒浓度相同的溶液、和异丙醇混合溶液、和混合溶液加入到相同浓度PX溶液中反应相同时间，结果如图2。 已知：①溶于水后存在如下反应： i． ii． ②异丙醇能快速淬灭 由实验1可知随浓度增大对二甲苯的降解率先增大后减小，解释减小的原因___________。 【答案】（1） ①. 氧化 ②. ③. B ④. ，加入NaClO3使溶液中增大，平衡逆向移动，利于Na2SO4•10H2O晶体析出 ⑤. H2SO4、NaClO3 （2）·OH氧化PX的速率大于ClO2氧化PX的速率；ClO2浓度增大，反应ii速率增大的程度大于反应i速率的增大程度，c(·OH)反而减小，氧化PX的速率降低 【解析】 【分析】发生器中发生反应：，过滤得到不溶性Na3H(SO4)2滤渣和含有CH3OH等物质的滤液，滤液在冷却塔中冷却分离出ClO2气体，含有CH3OH等物质的滤液循环到发生器中，充分利用原料CH3OH和NaClO3，ClO2气体在吸收塔中经冰水冷却至液体ClO2储存；处理器中，Na3H(SO4)2滤渣在Na+作用下与水转化为Na2SO4•10H2O和H2SO4，过滤得到芒硝Na2SO4•10H2O，滤液中的H2SO4和NaClO3循环到发生器中充分利用。 【小问1详解】 ①ClO2具有强氧化性，可用于纸浆漂白、杀菌消毒，故答案为：氧化； ②由分析可知，反应器中生成ClO2反应的化学方程式为：； ③冷却塔用于分离ClO2并回收CH3OH，并结合ClO2的沸点为11℃，CH3OH沸点为65℃，便于分离气态的ClO2和液态的含有CH3OH的滤液，冷却塔中控制的温度在11～65℃之间，结合后续实验的冷却，则最佳温度应该控制在20～30℃，故答案为：B； ④Na2SO4•10H2O晶体在溶液中存在溶解和结晶的平衡，即，根据平衡移动原理可知，加入NaClO3使溶液中增大，平衡逆向移动，使Na2SO4•10H2O晶体析出； ⑤由分析可知，制备过程中可以循环利用的物质除CH3OH有H2SO4和NaClO3； 【小问2详解】 对比题干图2可知，ClO2水溶液的PX的氧化率最大，而HClO2和HClO3混合溶液的氧化率最小，ClO2与异丙醇的混合溶液在中间，结合题干信息①可知ClO2水溶液中产生大量的·OH，信息②可知异丙醇可以快速淬灭·OH，由此得出随ClO2浓度增大对二甲苯的降解率先增大后减小，解释减小的原因为：·OH氧化PX的速率大于ClO2氧化PX的速率；ClO2浓度增大，反应ii速率增大的程度大于反应i速率的增大程度，c(·OH)反而减小，氧化PX的速率降低。 18. 化学小组实验探究与悬浊液的反应。 资料：i．(无色)，易被氧气氧化为。 ii．很不稳定，易转化为。 iii．在酸性溶液中易转化为、。 实验一：I．向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，测得。 Ⅱ．向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，测得。 （1）产生的离子方程式是___________。 （2）推测白色沉淀Ａ中可能含有、、、、。为检验白色沉淀成分，进行实验二： 实验二：将实验一中所得的白色沉淀A过滤、洗涤，并进行如下实验。 ①经检验白色沉淀A中无、，试剂a为___________。 ②根据上述实验推测白色沉淀A为，推测依据是___________。 ③产生白色沉淀A的离子方程式是___________。 ④实验二中无色溶液变为蓝色溶液的离子方程式为___________。 （3）为排除实验一溶液中的影响，小组同学进行了实验三 实验三： I．向溶液中加入浓溶液，过滤，洗涤沉淀，取洗涤液，___________(填操作和现象)。将洗净的固体加水得悬浊液，测得。 Ⅱ．向悬浊液中通入SO2至过量，观察到局部先产生少量浅黄色沉淀，而后转化为紫红色固体，溶液变为绿色[含]，测得溶液。 Ⅲ．向溶液中通入至过量，无明显现象。 ①补全步骤I中的操作和现象___________。 ②经确认浅黄色沉淀为，紫红色固体为。与悬浊液发生了氧化还原反应。结合化学用语解释产生的原因___________。 ③解释实验三中步骤Ⅲ与步骤Ⅱ现象不同的原因___________。 （4）综合上述实验，与二价铜反应的产物与___________等因素有关(答出两点即可)。 【答案】（1） （2） ①. 溶液 ②. 白色沉淀溶于氨水得到无色溶液，静置变蓝，说明无，含，加入溶液无明显现象，说明不含、，加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，产生白色沉淀说明含有 ③. ④. （3） ①. 加入溶液，无沉淀生成 ②. 生成的不稳定分解为，过量溶液酸性增强，发生反应 ③. 碱性条件下的还原性增强 （4）是否存在、溶液、的通入量 【解析】 【分析】白色沉淀A加入氨水，沉淀溶解，溶液无色，静置溶液变为蓝色，将溶液分为2份，一份加入硝酸和硝酸银检验氯离子，另一份加入氯化钡检验硫酸根离子、亚硫酸根离子，据此回答。 【小问1详解】 向NaOH溶液中加入浓CuCl2溶液，制得Cu(OH)2悬浊液，产生Cu(OH)2的离子方程式是：； 【小问2详解】 ①用BaCl2检验溶液中有没有、，经检验白色沉淀A中无、，试剂a为BaCl2溶液； ②白色沉淀溶于氨水得到无色溶液，静置变蓝，说明无Cu2+，含Cu+，加入BaCl2溶液无明显现象，说明不含、，加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，产生白色沉淀说明含有Cl−，所以白色沉淀A为CuCl； ③产生白色沉淀A的离子方程式为：； ④实验二中无色溶液变为蓝色溶液的离子方程式为：； 【小问3详解】 ①向NaOH溶液中加入浓CuCl2溶液，过滤，洗涤沉淀，取洗涤液，加入AgNO3溶液，无沉淀生成将洗净的Cu(OH)2固体加水得悬浊液，测得pH≈8； ②生成的CuOH不稳定分解为Cu2O，SO2过量溶液酸性增强，发生反应Cu2O+2H2O+2SO2=Cu(HSO3)2+Cu+H2O，所以SO2与Cu(OH)2悬浊液发生了氧化还原反应； ③碱性条件下SO2的还原性增强，所以实验三中步骤Ⅲ与步骤Ⅱ现象不同； 【小问4详解】 综合上述实验，SO2与二价铜反应的产物与是否存在Cl−、溶液pH、SO2的通入量因素有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第五中学2025届高三下学期三模化学试题 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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16 第一部分 本部分共14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. 最近，中国科学家成功采用“变压吸附+膜分离+精制纯化”方法成功分离氢氦制得高纯氦。下列说法不正确的是 A. H的第一电离能小于He的 B. H2分子间存在共价键，He分子间存在范德华力 C. 也可以利用沸点不同对H2和He进行分离 D. 利用原子光谱可以鉴定He元素和H元素 2. BCl3水解反应方程式为：BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl，下列说法错误的是 A. Cl的原子结构示意图为 B. H2O的空间填充模型为 C. BCl3的电子式为： D. B(OH)3的结构简式为 3. 依据下列实验现象推测，其反应原理不涉及氧化还原反应的是 A. K2CO3溶液和NH4Cl溶液混合，产生刺激性气味 B. 把钠放入CuSO4溶液中，有蓝色沉淀生成 C. 向酸性KMnO4溶液中加入H2O2，溶液紫色褪去 D. 氯水在光照条件下放置一段时间后，溶液的pH降低 4. 下列说法正确的是 A. 油脂是一种高分子化合物，在体内水解为高级脂肪酸和甘油，进而被氧化成和并提供能量 B. 碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩聚得到核酸 C. 煤的干馏可以产生煤油，石油分馏可以得到乙烯，利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 D. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有6种 5. 解释下列事实的方程式不正确的是： A. 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： B. 用氯气制备漂白粉： C. 去除废水中的 D. 铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体： 6. 下列实验的对应操作中，合理的是 A．制备晶体 B．排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 C．分离乙醇和水 D．由制取无水固体 A. A B. B C. C D. D 7. 从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A. “盐浸”过程若浸液下降，需补充 B. “滤渣”的主要成分为 C. “盐浸”过程发生反应 D. 应合理控制用量，以便滤液循环使用 8. 冠醚分子可识别，实现卤水中的萃取，其合成方法如下。下列说法不正确的是 A. 1molX最多可与4mol溴水反应，其与Y发生取代反应 B. 的核磁共振氢谱有四组峰，分子中不含手性碳 C. R中与通过离子键相结合 D. 过程Ⅱ增加了在有机溶剂中的溶解度 9. 室温下，取一定量冰醋酸，进行如下实验： ① 将冰醋酸配制成0.1 mol·L-1醋酸溶液； ② 取20 mL①所配溶液，加入a mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液，充分反应后，测得溶液pH=7； ③ 向②所得溶液中继续滴加稀盐酸，直至溶液中n(Na+) = n(Cl－)。 下列说法正确的是 A. ①中：所得溶液的pH=1 B. ②中：a＝20 C. ③中：所得溶液中c(CH3COO－)＜c(H+)，且pH＜7 D. ①与③所得溶液相比，等体积时所含CH3COOH分子数目相等 10. 科研人员以间硝基甲苯为原料，采用间接成对电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用、，电解质溶液为溶液。反应的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. A电极为电解池阴极 B. B电极反应为： C. 1mol间硝基甲苯氧化为1mol间硝基苯甲酸时，转移8mol D. 产品既可以与酸反应，也可以与碱反应 11. 脲醛树脂可用于生产木材黏合剂、电器开关等。尿素(H2N-CO-NH2)和甲醛在一定条件下发生类似苯酚和甲醛的反应得到线型脲醛树脂，再通过交联形成网状结构，网状结构片段如图所示(图中~表示链延长)。下列说法不正确的是 A. 形成线型结构的过程发生了缩聚反应 B. 线型脲醛树脂的结构简式可能是：H-[-NH-CO-NH-CH2-]n-OH C. 网状脲醛树脂在自然界中不可能发生降解 D. 线型脲醛树脂能通过甲醛交联形成网状结构 12. AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别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(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A. 从生成和的反应都是放热反应 B. 过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的 C. Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱 D. 生成放热更多，低温时是主要产物 13. Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4，使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程： ①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a ②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a，溶液红色变浅 ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中，一段时间后溶液红色变浅 下列说法中不正确的是 A. ①中所得浊液过滤，所得滤液中仍含有Ca2+ B. ②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3 C. ③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3 D. ③中发生了反应CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq) 第二部分 本部分共5题，共58分。 14. 三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质，由腺苷(A)与磷酸反应而成。 （1）比较N和P的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由：_____。 （2）ATP比A更易溶于水，从微粒间相互作用的角度解释其原因：_____。 （3）ATP的碱基中，碳原子的杂化方式为_____。 （4）ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有_____。(用“X—H…Y”表示)。 （5）磷的含氧酸除了H3PO4以外，还有亚磷酸(H3PO3)等。 ①H3PO3是二元酸，在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能，从元素性质的角度解释其原因：_____。 ②PO是一种配体。PO配位时配位原子是_____，理由是_____。 15. 甲醇氧化为甲醛和水的反应可看作以下两个连续反应： ⅰ. ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-247.8kJ/mol 已知： （1） ___________。 （2）要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率，可采取的措施有___________(写出两条) （3）应用负载银催化时反应ⅰ会发生以下副反应： ⅲ. ⅳ. 其他条件相同时，以为催化剂，研究银负载量对催化剂活性的影响，实验数据如图所示： ①依据实验数据应选择的最佳反应条件是___________。 ②温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是___________。 （4）通过电催化法可将甲醇转化为甲醛，装置如图所示(电极均为惰性电极) ①电极连接电源的___________极(填“正”或“负”)。 ②阳极室产生后发生的反应有：___________、 （5）电解后甲醛含量测定方法如下：(溶液中无 、剩余) 已知： 若滴定过程中消耗碘V1L，消耗标准溶液V2L，则电解后甲醛的含量为___________。 16. 某新型药物P的合成路线如下。 （1）A与溶液反应显紫色。A中含官能团的名称是_______。 （2）C→D所需的试剂和条件为_______。 （3）D→E的化学方程式是_______。 （4）H→I的过程中还产生了，I和的化学计量比是_______。 （5）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．E→F在条件下进行，推测能吸收HBr，提高F的产率 b．F→G过程中，转化为，则 c．K→L的反应类型是取代反应 （6）已知：M→P过程中M分子中的一个氮原子杂化类型发生了改变，生成1molP的同时还生成3mol甲醇。P分子中含两个六元环和一个五元环，P的结构简式是_______。 （7）已知：，由Ⅰ经过三步反应合成J，路线如下。 其中第一步只断裂键，写出中间产物Q、R的结构简式_______、_______。 17. 二氧化氯()广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。 （1）工业上利用甲醇还原的方法制备，工艺流程如下： 已知：a．发生器中制备时的氧化产物是HCOOH； b．相关物质的沸点：；； ①可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有___________性。 ②写出发生器中生成的化学方程式：___________。 ③冷却塔用于分离并回收。冷却塔应控制的最佳温度为___________(填字母)。 A． B． C． ④经过程I和过程II可以获得芒硝。处理器中获得芒硝时，加入固体的作用：___________(结合化学用语解释)。 ⑤制备过程中可以循环利用的物质除外，还有___________。 （2）可用于处理水体中的对二甲苯(PX)。 为了探究浓度对水溶液中PX降解率的影响，完成如下实验： I：将不同浓度分别加入到相同浓度PX溶液中反应相同时间，结果如图1。 II：分别将三种含氯微粒浓度相同的溶液、和异丙醇混合溶液、和混合溶液加入到相同浓度PX溶液中反应相同时间，结果如图2。 已知：①溶于水后存在如下反应： i． ii． ②异丙醇能快速淬灭 由实验1可知随浓度增大对二甲苯的降解率先增大后减小，解释减小的原因___________。 18. 化学小组实验探究与悬浊液的反应。 资料：i．(无色)，易被氧气氧化为。 ii．很不稳定，易转化为。 iii．在酸性溶液中易转化为、。 实验一：I．向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，测得。 Ⅱ．向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，测得。 （1）产生的离子方程式是___________。 （2）推测白色沉淀Ａ中可能含有、、、、。为检验白色沉淀成分，进行实验二： 实验二：将实验一中所得的白色沉淀A过滤、洗涤，并进行如下实验。 ①经检验白色沉淀A中无、，试剂a为___________。 ②根据上述实验推测白色沉淀A为，推测依据是___________。 ③产生白色沉淀A的离子方程式是___________。 ④实验二中无色溶液变为蓝色溶液的离子方程式为___________。 （3）为排除实验一溶液中的影响，小组同学进行了实验三 实验三： I．向溶液中加入浓溶液，过滤，洗涤沉淀，取洗涤液，___________(填操作和现象)。将洗净的固体加水得悬浊液，测得。 Ⅱ．向悬浊液中通入SO2至过量，观察到局部先产生少量浅黄色沉淀，而后转化为紫红色固体，溶液变为绿色[含]，测得溶液。 Ⅲ．向溶液中通入至过量，无明显现象。 ①补全步骤I中的操作和现象___________。 ②经确认浅黄色沉淀为，紫红色固体为。与悬浊液发生了氧化还原反应。结合化学用语解释产生的原因___________。 ③解释实验三中步骤Ⅲ与步骤Ⅱ现象不同的原因___________。 （4）综合上述实验，与二价铜反应的产物与___________等因素有关(答出两点即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $