精品解析：北大附中预科部2025-2026学年高三下学期3月适应性练习化学试题

北大附中预科部2025-2026学年度适应性练习 化学 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：H1 Be9 C12 N14 O16 Cl35.5 S32 Fe56 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. 近期中国科学院韩布兴院士团队提出利用电能将和硝酸盐合成为尿素的策略，并将离子液体应用于该过程。其中一种离子液体的阴离子结构如下图所示。下列说法不正确的是 A. 尿素是非极性分子 B. 该电催化过程将电能转化为化学能 C. 该过程中硝酸盐发生了还原反应 D. 该阴离子可与水分子形成氢键 【答案】A 【解析】 【详解】A．尿素正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．该电催化合成尿素的过程消耗电能，将电能转化为产物所储存的化学能，B正确； C．硝酸盐中N元素为+5价，尿素中N元素为-3价，N元素化合价降低、得电子，发生还原反应，C正确； D．该阴离子中含有电负性大且有孤对电子的O、F、N原子，可与水分子中的H形成氢键，D正确；  故答案选A。 2. (铷)有两种天然同位素和。有放射性，可缓慢转化为(锶)。“等时线法”可用于岩石断代测定。下列说法不正确的是 A. 可用质谱法区分和 B. 、均位于元素周期表第五周期 C. 氢氧化物碱性： D. 转化为的过程是化学变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．质谱法可测定粒子的相对质量，和质量数不同、相对质量存在差异，可用质谱法区分，A正确； B．37号原子的核外每层电子数分别为2、8、18、8、1，38号原子的核外每层电子数分别为2、8、18、8、2，二者原子核外均有5个电子层，均位于元素周期表第五周期，B正确； C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，金属性，故碱性，C正确； D．化学变化的最小微粒是原子，反应过程中原子核不发生改变，转化为的过程原子核发生变化，属于核变化，不属于化学变化，D错误； 答案选D。 3. 下列化学用语或图示表述不正确的是 A. 的离子结构示意图： B. 晶体中硅原子和键的个数比为 C. 用电子式表示的形成过程： D. 的系统命名为2，3-二甲基-2-乙基丁烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ca2+是钙原子失去最外层2个电子形成的，核电荷数为20，核外电子排布2，8，8，离子示意图正确，A正确； B．在SiO2原子晶体中，每个Si原子与周围4个O原子形成4个Si-O共价键，因此硅原子与Si-O键的个数比为1：4，B正确； C．HCl是共价化合物，形成过程中H原子与Cl原子通过共用电子对成键，用电子式表示为，符合共价化合物的成键规律，C正确； D．该分子中最长碳链为5个C，所以主链为戊烷，正确的系统命名为：2,3,3-三甲基戊烷，D错误； 故答案选D。 4. 下列说法不正确的是 A. 植物油属于酯类，可利用其在碱性条件下的水解来生产肥皂 B. 淀粉水解后产生的葡萄糖可在酒化酶的作用下产生乙醇，可用粮食来酿酒 C. 向蛋白质溶液中加入适量氯化钠可发生变性，该性质可用于蛋白质分离提纯 D. 分子的两条多聚核苷酸链之间以氢键作用，通过碱基互补配对形成双螺旋结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．植物油是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类，其在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，可用于生产肥皂，A正确； B．淀粉水解的最终产物为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇，粮食的主要成分为淀粉，因此可用粮食酿酒，B正确； C．氯化钠属于轻金属盐，向蛋白质溶液中加入适量氯化钠会发生盐析而非变性，盐析的可逆性可用于蛋白质的分离提纯，C错误； D．DNA分子的两条多聚核苷酸链之间通过碱基互补配对形成氢键，进而构成双螺旋结构，D正确； 故选C。 5. 食盐是日常生活必不可少的物质。将固体溶于水配成的溶液，溶解过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 在水分子的作用下，溶解时破坏了离子键 B. 可根据离子半径及与水分子的静电作用判断为 C. 溶液中含有个水合和个水合 D. 溶液中存在 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaCl是离子化合物，晶体中Na+和Cl-以离子键结合，溶于水时，在水分子作用下NaCl发生电离，离子键被破坏，A正确； B．离子半径，水分子中氢原子带正电、氧原子带负电，阴离子会吸引水分子带正电的氢端，阳离子吸引水分子带负电的氧端；图中a离子半径更大，因此a为， b为，B错误； C．题目仅给出溶液浓度为1 mol⋅L-1，未说明溶液体积，无法计算离子的数目，C错误； D． NaCl是在水分子作用下发生电离，不需要“电解”条件，D错误； 故答案为：A。 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用乙醇处理废弃的钠： B. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气： C. 用乙醇制乙烯： D. 利用溶液作为“腐蚀液”刻蚀覆铜板： 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，反应速率温和可安全处理废弃的钠，方程式书写正确，A正确； B．足量氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水，离子方程式书写正确，B正确； C．乙醇制乙烯的反应条件为浓硫酸、170℃加热，选项给出的NaOH/乙醇加热是卤代烃消去反应的条件，方程式与事实不相符，正确的为，C错误； D．可氧化，因此可用​刻蚀覆铜板，离子方程式书写正确，D正确； 故选C。 7. 是合成抗胆碱作用药物的中间体，结构如下图所示。下列关于的说法不正确的是 A. 中含有三种官能团 B. 中有1个手性碳原子 C. 中碳原子的杂化类型有和两种 D. 最多可消耗 【答案】A 【解析】 【详解】A．实际官能团为：羟基（−OH）、酯基（−COO−），苯环为芳香骨架，不属于官能团。因此，G中仅含两种官能团，A错误； B．手性碳定义为连接四个不同基团的饱和碳原子。结构中，连接羟基(-OH)、苯基(-C6H5)、环己基(-C6H11)和甲氧羰基(-COOCH3)的碳原子为手性碳原子，因其连接的四个基团均不相同，故G中存在1个手性碳，B正确； C．sp2杂化碳：苯环上6个碳原子，酯基羰基碳（C=O），sp3杂化碳：环己烷环上所有碳原子、中心手性碳原子和甲氧基中的甲基碳原子，C正确； D．唯一可与NaOH反应的是酯基（碱性水解）： R−COO−R’+NaOH→R−COO−Na+R’OH，羟基为醇羟基，不与NaOH反应；无酚羟基或羧基等其他酸性基团。故1 mol G消耗1 mol NaOH， D正确。 故选A。 8. 下列实验，能达到实验目的的是 A．除去中混有的少量 B．实验室制取 C．配制银氨溶液 D．验证石蜡可分解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．​会与饱和​溶液反应生成​，会消耗被提纯的，除去中应使用饱和溶液，A不能达到实验目的，A错误； B．二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热条件，该装置没有加热仪器，反应无法发生，B不能达到实验目的，B错误； C．配制银氨溶液，需要向硝酸银溶液中滴加氨水，至最初生成的沉淀恰好完全溶解得到澄清溶液，实验得到浊液说明氨水不足，未完成配制，C不能达到实验目的，C错误； D．石蜡在加热、碎瓷片催化下发生分解反应，分解产物含不饱和烯烃，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，该装置可以验证石蜡分解，D能达到实验目的，D正确； 故选D。 9. 将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中可实现的利用进而回收，其转化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程①中，生成的反应为 B. 过程②中， C. 过程③中，溶液的酸性增强 D. 该反应中、为催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2S是弱电解质，在离子方程式中不能拆分为S2−，过程①正确反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，因此A错误； B．给出的离子方程式电荷不守恒（左边总电荷为+3，右边总电荷为+4），正确配平应为2Fe3++CuS=Cu2++2Fe2++S，因此B错误； C．过程③是O2酸性条件下氧化Fe2+生成Fe3+，反应为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，反应消耗H+，氢离子浓度降低，溶液酸性减弱，因此C错误； D．催化剂是指参与化学反应，反应前后自身的质量和化学性质不变。该转化循环中，Cu2+、Fe3+都参与了中间反应，最终又重新生成，总反应中没有消耗，因此二者都是催化剂，因此D正确； 故选D。 10. 下列关于电化学装置的说法中不正确的是 A．在铁钉表面镀铜 B．铅蓄电池放电时作正极 C．采用外加电流阴极保护法保护铁管道 D．制备简易氢氧燃料电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．电镀时，待镀件（铁钉）作阴极接电源负极，镀层金属（Cu）作阳极接电源正极，电解质为含Cu2+的硫酸铜溶液，该装置符合镀铜要求，A正确； B．铅蓄电池放电时，Pb作负极，PbO2作正极，稀硫酸为电解质，B正确； C．外加电流的阴极保护法的原理是被保护金属接电源负极作阴极，才能防止被腐蚀，该装置中铁管道接电源正极，作阳极会加快腐蚀，C错误； D．该装置中，一侧电极吸附H2，一侧吸附O2，稀硫酸作电解质，可构成氢氧燃料电池，D正确； 故选C。 11. 聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一，对其进行基团修饰可进行材料的改性，从而拓展PLA的应用范围。PLA和某改性的PLA的合成路线如图。 注：Bn是苯甲基() 下列说法不正确的是 A. 反应①是缩聚反应 B. 反应②中，参与聚合的F和E的物质的量之比是m：n C. 改性的PLA中，m：n越大，其在水中的溶解性越好 D. 在合成中Bn的作用是保护羟基，防止羟基参与聚合反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应①为乳酸分子间发生酯化反应生成聚乳酸 ，是缩聚反应，A项正确； B．由化合物G的结构可知，参与聚合的F和E物质的量之比是2m：n，B项错误； C．改性的PLA中，m：n越大，含羟基越多，其在水中的溶解性越好，C项正确； D．反应①中羟基也参与聚合反应，故反应②发生聚合反应时为要先引入Bn, 以防止羟基参与聚合反应中 ，D项正确； 答案选B。 12. 利用下列实验用品(实验器材已省略)，能达到实验目的的是 实验目的 实验用品 A 证明木炭和浓硫酸能生成 浓硫酸、木炭、饱和溶液、澄清石灰水 B 比较和酸性强弱 溶液、溶液、试纸 C 证明 溶液、溶液、溶液、蒸馏水 D 实验室制备乙酸乙酯 按一定体积比配好的无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物，饱和溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．木炭与浓硫酸反应生成的会与饱和溶液反应生成，干扰原反应生成的的检验，无法达到实验目的，A错误； B．对应的酸为，测定等浓度和溶液的pH，仅能证明酸性，无法比较和的酸性强弱，B错误； C．先向溶液中加稍过量稀释过的溶液生成白色ZnS沉淀，再向所得的白色沉淀中滴加溶液，若白色沉淀转化为黑色CuS沉淀，即可证明，给定试剂可完成实验，C正确； D．乙酸乙酯在饱和NaOH溶液中会彻底水解，无法收集到产物，应使用饱和溶液，D错误； 故答案选择C。 13. 自来水加热后形成水垢，主要成分为、和，用醋酸溶液浸泡水垢后残留少量固体。可用于处理水垢中的、使其转化为疏松、易溶于酸的，某兴趣小组模拟上述过程实验如下，下列说法中不正确的是 ①将溶液和溶液等体积混合得浊液a； ②向滴有酚酞的溶液中加等体积的浊液，溶液红色变浅； ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的溶液中，一段时间后溶液红色变浅。 A. ①中所得浊液过滤，所得滤液中仍含有 B. ②中溶液红色变浅可证明有转化为 C. ③中溶液红色变浅是因为浓度降低 D. ③中发生了反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中和反应生成微溶的，存在沉淀溶解平衡，因此过滤后滤液中仍含有，A正确，不符合题意； B．浊液a中除了沉淀，还含有游离的，加入溶液时，游离的可直接与反应生成，使浓度降低、红色变浅，无法证明是转化为，B错误，符合题意； C．酚酞在碱性条件下显红色，水解使溶液显碱性，红色变浅说明浓度降低，本质是被消耗、浓度降低，C正确，不符合题意； D．的溶度积小于，③中过滤后的固体与发生沉淀转化反应，离子方程式为，D正确，不符合题意； 故选B。 14. 催化加氢合成能实现碳的循环利用。一定压强下，与在密闭容器中发生的主要反应如下： Ⅰ： ； Ⅱ： 。 反应相同时间，测得不同温度下转化率和选择性如下图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。 注：[选择性] 下列说法不正确的是 A. 该测定实验体系未达到化学平衡状态 B. 由图像可以分析出反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应 C. 相同温度下，选择性的实验值大于平衡值，说明反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ D. 260∼280℃，转化率平衡值随温度升高而增大，说明随温度升高反应Ⅰ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，相同温度下，CO2转化率的实验值始终小于平衡值，说明反应未达到平衡状态，A正确； B．由图像可知，CH3OH选择性平衡值随温度升高而减小，说明反应Ⅰ的平衡随温度升高而逆向移动，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡逆向移动，∆H1<0，反应Ⅰ为放热反应，升高温度会使CO2转化率降低，而图中CO2转化率平衡值随温度升高而增大，说明升高温度时，反应Ⅱ的平衡正向移动对CO2转化率的贡献大于反应Ⅰ的平衡逆向移动对CO2转化率的削弱，因此反应Ⅱ为吸热反应，∆H2>0，B正确； C．CH3OH选择性，相同温度下实验值大于平衡值，说明相同时间内生成CH3OH的比例更高，即反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率，C正确； D．260~280℃内，CO2转化率平衡值随温度升高略增大，但不明显，而CH3OH的平衡选择性降低幅度较大，CH3OH的量减少，说明反应Ⅰ正向进行程度减小，反应Ⅱ正向进行程度增大，故随温度升高，反应Ⅱ平衡正向移动的程度大于反应Ⅰ平衡逆向移动的程度，D错误； 故选D。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 氯化铍()常作为制备高纯金属铍的中间体，易水解，其结构随外界条件的变化而变化。相关资料如下表所示： 温度 >800℃ 400~500℃ 室温 存在形态 主要为气态单体 主要为气态二聚体 固态链状多聚体 (结构式中的虚线表示聚合物链的延伸) （1）①写出基态铍原子的轨道表达式___________。 ②第一电离能，从原子结构的角度解释原因___________。 （2）关于不同结构的说法正确的是___________(填序号) a．气态单体是非极性分子 b．二聚体中原子的杂化方式为 c．温度从低到高结构发生变化时均有化学键被破坏 （3）在多聚体中，每个铍原子与四个氯原子形成四面体，这些四面体通过共用两个顶点(氯原子)连接成一维无限延伸的锯齿形长链，如图1所示；链和链之间主要靠范德华力结合。若想提高多聚体的熔点，在不改变元素组成的情况下，大胆提出你认为可以从结构上做出的改变是___________。 （4）实验室可用与、在高温下反应制备无水。 ①的一种晶胞为立方体，如图2所示，边长为。表示阿伏伽德罗常数。该晶体的密度为___________。( ) ②每生成，反应转移电子，写出制备反应的化学方程式___________。 ③在制备和纯化无水时，必须在干燥的空气环境中。现从含有少量未反应的氧化铍和碳粉的混合物中分离出纯净的无水氯化铍，选择的分离方法是___________(填序号)。 a．萃取 b．过滤 c．升华 d．蒸馏 【答案】（1） ①. ②. 第一电离能，价电子排布为，为，能级电子能量高于能级，更易失去。 （2）abc （3）链与链之间，通过原子与不同四面体的氯原子配位，发生“交联”，使一维链状结构转化为二维网状或更高维度，将原本仅靠范德华力结合的链间作用变为强度更高的共价键，从而提升多聚体的熔点。(言之有理即可) （4） ①. ②. ③. c 【解析】 【小问1详解】 ① 铍是4号元素，基态核外电子排布为，轨道表达式为； ② 从电子排布稳定性角度分析，Be原子的价电子排布为，s轨道为全充满状态，能量较低，结构稳定，不易失去电子。B原子的价电子排布为，p轨道上只有一个电子，能量较高，易失去； 【小问2详解】 a．气态单体为直线形对称结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，a正确； b．二聚体中每个Be原子与3个Cl原子成键，价层电子对数为3，Be原子的杂化方式为，b正确； c．温度升高时，多聚体变为二聚体、二聚体变为单体，都需要断开Be-Cl共价键，因此均有化学键被破坏，c正确； 故答案abc； 【小问3详解】 原固态多聚体中，链与链之间仅靠弱范德华力结合，因此熔点较低。不改变元素组成的前提下，利用Be有空轨道、Cl有孤电子对，可以让不同链之间形成配位键交联，将一维链状结构转变为二维/三维共价网状结构，链间作用力从弱范德华力变为强共价键，从而提高熔点； 【小问4详解】 ① 用均摊法可得该BeO晶胞中含4个BeO单元，晶胞质量，晶胞边长，体积，密度； ② 生成转移电子，得到电子，因此1 mol C需要失去电子，C被氧化为+2价，产物为，配平得到方程式； ③ 易升华，杂质BeO和碳粉都是高熔点固体，因此可以用升华法分离提纯，选c。 16. 以低品位铜钴矿(主要成分为、、，还有少量的、、、等杂质)为原料制备硫酸铜晶体和的一种工艺流程如下： 已知：①常温下部分难溶电解质的溶度积常数 物质 ②萃取时发生反应 ③一般认为溶液中离子浓度小于时沉淀完全 （1）铜钴矿浸出前要预先粉碎，其目的是___________。 （2）浸出步骤铜钴矿中的转化为，该反应的离子方程式为___________。 （3）试剂a为___________。 （4）对于过程Ⅰ： ①结合解释滤渣1中存在的原因是___________； ②溶液作用是___________。 （5）在足量空气中煅烧生成，写出煅烧过程中的化学反应方程式___________。 （6）上述过程中可循环利用的物质的化学式为___________。 【答案】（1）增大接触面积，提高浸出速率，使反应更充分。 （2） （3）稀硫酸 （4） ①. ，，，，计算可得，沉淀完全 ②. 将氧化为，便于后续转化为沉淀除去 （5） （6） 【解析】 【分析】向铜钴矿中加入硫酸和，CaO与硫酸反应生成难溶物，不与硫酸反应，浸出渣的主要成分为和。、CoO(OH)、、MgO和FeO与硫酸反应生成、、、和，其中和与反应生成和，向浸出液中加入萃取剂，进入有机相，经反萃取等操作后得到硫酸铜晶体。向萃取后的水相中加入溶液，被氧化为，之后用溶液调整水层pH=4，转化为沉淀，为滤渣1的主要成分，此时滤液1的主要成分为、和。向滤液中加入NaF，和转化为和沉淀，此为滤渣2的主要成分，此时滤液2的主要成分为，向其中加入草酸盐，得草酸钴二水合物，经过滤，洗涤，干燥、煅烧等操作后可得，据此作答。 【小问1详解】 在浸出前将铜钴矿粉碎，可以增大铜钴矿与溶液的接触面积，使反应更充分，增加反应速率，提高浸出效率； 【小问2详解】 转化为，Co元素从+3价降至+2价，转化为，S元素从+4价升至+6价，结合质量守恒和电荷守恒可写出该反应离子方程式：； 【小问3详解】 根据已知条件，萃取时发生的反应为，有机相经反萃取得到硫酸铜溶液，因此a为硫酸。向有机层中加入硫酸，上述平衡逆向移动，使铜离子从有机相进入水相，得到溶液； 【小问4详解】 ①被完全沉淀时，溶液中，此时溶液中，，当pH=4时，溶液中的被完全沉淀，因此，滤渣1中含有； ②由分析可知，溶液的作用是将氧化为，并将转化为溶解性更差的沉淀，便于除去； 【小问5详解】 由题干信息可知，在空气中煅烧生成，反应过程中，Co从+2价升至+3价，C元素从+3价升至+4价，中的O元素从0价降至-2价，结合质量守恒可写出该反应化学方程式：； 【小问6详解】 在萃取过程中，HR与结合生成，之后在反萃取过程中，与结合，进入水相，并重新生成HR，因此，HR在该过程中可循环利用。 17. 咖啡因作为中枢神经系统兴奋药可用作心脏和呼吸兴奋剂，其合成路线如下。 已知： （1）结合的反应，A中含有的官能团有___________。 （2）的化学方程式是___________。 （3）下列说法正确的是___________(填序号) a．加入过量可能生成二元羧酸的副产物 b．和互为同分异构体 c．咖啡因分子中含有手性碳原子 （4）试剂a的核磁共振氢谱有2组吸收峰，结构简式是___________。 （5）过程中若不加入会导致产率偏低，结合的化学方程式，从平衡移动角度解释原因___________。 （6）由G制备咖啡因的过程如下： 中间产物1中原子只有键和键，且除甲基外，均为杂化碳原子。中间产物1、中间产物3的结构简式分别为：___________、___________。 【答案】（1）、 （2）ClCH2COONa+NaCN→CNCH2COONa+NaCl （3）ab （4） （5）CNCH2COOH+→+H2O ，和生成物中的水发生反应，降低产物浓度，使平衡正向移动，增大反应物转化率 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A的分子式为C2H3O2Cl，不饱和度为1，且能和碳酸钠反应生成B，则A的结构简式为ClH2CCOOH；B与NaCN反应生成C，C与HCl反应生成D（CNCH2COOH），结合正推、逆推分析法，可知C的结构简式为CNCH2COONa，B的结构简式为ClCH2COONa；D与试剂a反应生成E（C6H9N3O2，不饱和度为1），结合第（4）小问，试剂a的核磁共振氢谱有2组吸收峰，可知试剂a结构高度对称；E在一定条件下反应生成F（，分子式也为C6H9N3O2），则E→F发生的是自身成环反应且分子内发生了重排，结合正推、逆推分析法，E的结构简式为，试剂a的结构简式为；F在H2SO4条件下与NaNO2发生取代反应生成G（），G发生一系列反应生成咖啡因。 【小问1详解】 根据分析，A的结构简式为ClH2CCOOH，含有的官能团为—Cl、—COOH（或羧基、碳氯键）。 【小问2详解】 B为ClCH2COONa，C为CNCH2COONa，的化学方程式是ClCH2COONa+NaCN→CNCH2COONa+NaCl。 【小问3详解】 a．C中羧酸根离子被HCl酸化，生成羧酸，因C中含有—CN，也能与酸反应转化成羧基，所以加入过量可能生成二元羧酸的副产物，a正确； b．根据分析可知，E、F的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，b正确； c．手性碳原子是连接4个不同原子或基团的碳原子，根据咖啡因的结构简式可知，其不含手性碳原子，c错误； 答案选ab。 【小问4详解】 试剂a的核磁共振氢谱有2组吸收峰，根据分析可知，a的结构简式是。 【小问5详解】 发生取代反应生成了酰胺基，反应的化学方程式为CNCH2COOH+→+H2O，能和生成物中的水发生反应，降低产物浓度，使平衡正向移动，增大反应物转化率。 【小问6详解】 G与H2在催化剂条件下反应生成中间产物1，中间产物1与HCOOH反应生成中间产物2，中间产物2再转化为中间产物3，最后中间产物3甲基化生成咖啡因。中间产物1中原子只有键和键，且除甲基外，均为杂化碳原子，对比G和咖啡因的结构简式，可知中间产物1的结构简式为；中间产物1与甲酸反应生成中间产物2，该过程引入了醛基，中间产物2的结构简式为，中间产物2脱水、成环生成中间产物3，中间产物3的结构简式为；中间产物3经甲基化发生亚氨基上的取代反应得到咖啡因。 18. 回答下列问题。 （1）1900年，科学家以和为原料实现了合成氨。在一定温度和压强下，该反应每生成，放出热量，写出该反应的热化学方程式___________。 （2）20世纪后，能斯特、哈伯等改变反应条件优化合成氨工艺。下列说法正确的是___________(填序号) a．因为合成氨反应，所以增大压强可以加快反应速率 b．因为合成氨反应，所以降低温度不利于提高该反应限度 c．选择反应温度，要综合考虑速率、平衡以及催化剂活性等因素 （3）20世纪70年代，合成氨机理的研究推动了现代表面化学的发展。催化机理如下图所示： ①利用电催化法合成氨时，在___________极析出。 ②从氮气结构角度分析：相比于光/电催化法，哈伯-博施法必须在高温、高压条件下进行，从而导致其能耗较高的主要原因为___________。 （4）现代工业生产中可以通过不断通入反应物、及时分离产物，使体系中各物质浓度保持不变，来实现连续稳定生产。利用计算机模拟合成氨反应：时两个完全相同的反应体系，各物质浓度及产量均相同。之后，其他条件相同，若保持体系反应物浓度不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线甲；若保持体系总压强不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线乙。 ①甲曲线，单位时间内氨气产量随温度升高不断增大，可能原因是___________。 ②乙曲线，单位时间内氨气产量随温度升高先增大后减小的主要原因是___________。 【答案】（1） （2）c （3） ①. 阴 ②. 中氮氮三键键能大，直接断裂所需能量高：而光/电催化法分步断裂，单次所需能量低 （4） ①. i．温度越高，反应速率越快，相同时间内获得的越多。 ②. ii．温度低于673 K时，温度影响占主导，升高温度，反应速率加快；温度高于673 K时，化学平衡的影响占主导，因该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致氨气的净生成速率降低，产量下降 【解析】 【小问1详解】 由题意得，和为原料实现了合成氨。在一定温度和压强下，该反应每生成，放出热量，则该反应的热化学方程式为。 【小问2详解】 a．增大压强可以加快反应速率，是由于浓度增大，碰撞频率增加，与无关，a错误； b．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，提高了反应限度，b错误； c．工业合成氨，既要考虑低温有利于平衡移动，但速率慢，又要考虑催化剂在400-500 ℃活性最高，因此需综合考虑，c正确； 故答案选c。 【小问3详解】 ① 由图可知，电催化合成氨是将氮气还原为氨气，氮气得电子，发生还原反应，故生成氨气发生在阴极； ② 哈伯-博施法必须在高温、高压条件下进行，是由于中氮氮三键键能大，极难断裂，仅靠热催化，需要高温提供活化能、高压提供碰撞速率与吸附量，因此能耗高；而光/电催化法分步断裂，单次所需能量低。 【小问4详解】 甲曲线，单位时间内氨气产量随温度升高不断增大，可能是由于保持反应物浓度不变，速率完全由温度主导，即温度越高，反应速率越快，相同时间内获得的越多；乙曲线，单位时间内氨气产量随温度升高先增大后减小，可能是由于在温度低于673 K时，温度影响占主导，升高温度，反应速率加快；而温度高于673 K时，化学平衡的影响占主导，因该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致氨气的净生成速率降低，产量下降。 19. 多糖铁复合物胶囊是一种口服铁补充剂。某小组同学就胶囊中的多糖铁复合物(以下简称复合物)中铁元素的价态和含量展开实验探究。 实验Ⅰ：探究复合物中元素的价态。 取少量复合物黑色粉末于洁净烧杯中，加入稀盐酸，得到酸溶多糖铁溶液，实验如下图。 （1）观察到___________现象，得出结论：复合物中同时含有和。 实验Ⅱ：寻找测定铁元素含量的优质试剂。 i．比色法定量测定要求配体能与待测中心离子形成颜色明显的配合物。实验结果如下： 配体 中心离子 苯酚 邻二氮菲() 紫色 红色 浅黄色 浅黄色 接近无色 接近无色 接近无色 橙色 （2）①结合上述实验，选择作为配体，___________作为配体。 ii．比色法定量测定还要求配体与中心离子形成稳定的配合物。该组同学取试管加入复合物溶液，滴入2滴稀苯酚溶液，观察到溶液变紫色；向紫色溶液中加入2滴等浓度的溶液，观察到溶液呈红色，得出结论：和形成配合物的稳定性更高。 ②乙同学认为该结论不严谨，理由是___________。 调整并改进实验后发现：比色法测定铁元素的含量选用邻二氮菲更优。 实验Ⅲ：用比色法测定一粒多糖铁复合物胶囊中铁元素的含量。 资料a．实验原理：，液层厚度相等时，溶液颜色深浅与溶液浓度呈正比，溶液颜色越深，吸光度越大。 邻二氮菲() 结构 资料b．实验步骤：i．用莫尔盐配制浓度依次为0、1、2、4、6mg/L的标准溶液(pH：4∼5)，用色度传感器测定每份溶液的吸光度，作图得到标准曲线，如图1所示。 ii．向待测液中依次加入适量10%盐酸羟胺()溶液、溶液和0.15%邻二氮菲溶液，随后测定吸光度。 （3）加入盐酸羟胺溶液后发生反应： 加入盐酸羟胺的目的___________。 （4）为探究实验步骤中加入溶液的目的，进行实验：向配合物中加入稀盐酸，吸光度随加入稀盐酸滴数的变化曲线如图2所示。请结合图2，从化学平衡的角度分析加入溶液的目的___________。 （5）测定吸光度并计算铁含量。 ①取一粒胶囊内容物(黑色粉末)，灼烧至恒重，得残渣。 ②称取灼烧后粉末，经处理得1L铁待测液。 ③取待测液于比色管中，依次加入盐酸羟胺、、邻二氮菲，加水定容至，摇匀静置，测定其吸光度为。计算1粒多糖铁复合物胶囊中铁元素的质量分数：___________(用含A的代数式表示)。 【答案】（1）2号试管溶液变红色，3号试管产生蓝色沉淀 （2） ①. 邻二氮菲 ②. 未排除过量的与后加入的反应的干扰 （3）将所有的转化为，通过后续和邻二氮菲配位进行定量测定元素含量 （4）由图像可知，随着氢离子浓度增大吸光度下降，说明氢离子浓度增大，邻二氮菲可与氢离子结合，使邻二氮菲浓度降低，平衡逆向移动。加入醋酸钠发生，降低，使氢离子与邻二氮菲的配位平衡逆向移动，增大邻二氮菲浓度，使平衡正向移动，方便吸光度测定。 （5） 【解析】 【小问1详解】 检验用KSCN，特征现象为溶液变红；检验用，特征现象为产生蓝色沉淀，试管2中溶液变红，试管3中产生蓝色沉淀，则溶液中同时含有和。 【小问2详解】 ①比色法要求配体与待测离子形成颜色明显的配合物，根据表格，只有邻二氮菲与能形成明显的橙色配合物，符合要求；②实验中加入苯酚后，若过量，剩余游离的可直接与后加入的KSCN反应显红色，不能证明KSCN从苯酚合铁配合物中夺取了，因此结论不严谨。 【小问3详解】 邻二氮菲仅和显色，复合物中同时含和，因此需要盐酸羟胺将所有还原为，才能得到准确的总铁含量。 【小问4详解】 由图2可知，酸性越强，配合物吸光度越低；酸性条件下会结合邻二氮菲，降低游离邻二氮菲浓度，使平衡左移，配合物浓度降低；加入发生，降低c()，使氢离子与邻二氮菲的配位平衡逆向移动，增大邻二氮菲浓度，使平衡正向移动，方便吸光度测定。 【小问5详解】 根据标准曲线A=0.166c−0.015，得定容后浓度=； 结合稀释关系：25mL显色液中Fe来自1mL待测液，总待测液为1L，因此xg灼烧残渣中总Fe质量为0.025L××=；一粒胶囊总残渣为b g，胶囊内容物总质量为a g，铁的质量分数为=。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北大附中预科部2025-2026学年度适应性练习 化学 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：H1 Be9 C12 N14 O16 Cl35.5 S32 Fe56 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. 近期中国科学院韩布兴院士团队提出利用电能将和硝酸盐合成为尿素的策略，并将离子液体应用于该过程。其中一种离子液体的阴离子结构如下图所示。下列说法不正确的是 A. 尿素是非极性分子 B. 该电催化过程将电能转化为化学能 C. 该过程中硝酸盐发生了还原反应 D. 该阴离子可与水分子形成氢键 2. (铷)有两种天然同位素和。有放射性，可缓慢转化为(锶)。“等时线法”可用于岩石断代测定。下列说法不正确的是 A. 可用质谱法区分和 B. 、均位于元素周期表第五周期 C. 氢氧化物碱性： D. 转化为的过程是化学变化 3. 下列化学用语或图示表述不正确的是 A. 的离子结构示意图： B. 晶体中硅原子和键的个数比为 C. 用电子式表示的形成过程： D. 的系统命名为2，3-二甲基-2-乙基丁烷 4. 下列说法不正确的是 A. 植物油属于酯类，可利用其在碱性条件下的水解来生产肥皂 B. 淀粉水解后产生的葡萄糖可在酒化酶的作用下产生乙醇，可用粮食来酿酒 C. 向蛋白质溶液中加入适量氯化钠可发生变性，该性质可用于蛋白质分离提纯 D. 分子的两条多聚核苷酸链之间以氢键作用，通过碱基互补配对形成双螺旋结构 5. 食盐是日常生活必不可少的物质。将固体溶于水配成的溶液，溶解过程如下图所示。下列说法正确的是 A. 在水分子的作用下，溶解时破坏了离子键 B. 可根据离子半径及与水分子的静电作用判断为 C. 溶液中含有个水合和个水合 D. 溶液中存在 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用乙醇处理废弃的钠： B. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气： C. 用乙醇制乙烯： D. 利用溶液作为“腐蚀液”刻蚀覆铜板： 7. 是合成抗胆碱作用药物的中间体，结构如下图所示。下列关于的说法不正确的是 A. 中含有三种官能团 B. 中有1个手性碳原子 C. 中碳原子的杂化类型有和两种 D. 最多可消耗 8. 下列实验，能达到实验目的的是 A．除去中混有的少量 B．实验室制取 C．配制银氨溶液 D．验证石蜡可分解 A. A B. B C. C D. D 9. 将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中可实现的利用进而回收，其转化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程①中，生成的反应为 B. 过程②中， C. 过程③中，溶液的酸性增强 D. 该反应中、为催化剂 10. 下列关于电化学装置的说法中不正确的是 A．在铁钉表面镀铜 B．铅蓄电池放电时作正极 C．采用外加电流阴极保护法保护铁管道 D．制备简易氢氧燃料电池 A. A B. B C. C D. D 11. 聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一，对其进行基团修饰可进行材料的改性，从而拓展PLA的应用范围。PLA和某改性的PLA的合成路线如图。 注：Bn是苯甲基() 下列说法不正确的是 A. 反应①是缩聚反应 B. 反应②中，参与聚合的F和E的物质的量之比是m：n C. 改性的PLA中，m：n越大，其在水中的溶解性越好 D. 在合成中Bn的作用是保护羟基，防止羟基参与聚合反应 12. 利用下列实验用品(实验器材已省略)，能达到实验目的的是 实验目的 实验用品 A 证明木炭和浓硫酸能生成 浓硫酸、木炭、饱和溶液、澄清石灰水 B 比较和酸性强弱 溶液、溶液、试纸 C 证明 溶液、溶液、溶液、蒸馏水 D 实验室制备乙酸乙酯 按一定体积比配好的无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物，饱和溶液 A. A B. B C. C D. D 13. 自来水加热后形成水垢，主要成分为、和，用醋酸溶液浸泡水垢后残留少量固体。可用于处理水垢中的、使其转化为疏松、易溶于酸的，某兴趣小组模拟上述过程实验如下，下列说法中不正确的是 ①将溶液和溶液等体积混合得浊液a； ②向滴有酚酞的溶液中加等体积的浊液，溶液红色变浅； ③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b，浸泡在滴有酚酞的溶液中，一段时间后溶液红色变浅。 A. ①中所得浊液过滤，所得滤液中仍含有 B. ②中溶液红色变浅可证明有转化为 C. ③中溶液红色变浅是因为浓度降低 D. ③中发生了反应 14. 催化加氢合成能实现碳的循环利用。一定压强下，与在密闭容器中发生的主要反应如下： Ⅰ： ； Ⅱ： 。 反应相同时间，测得不同温度下转化率和选择性如下图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。 注：[选择性] 下列说法不正确的是 A. 该测定实验体系未达到化学平衡状态 B. 由图像可以分析出反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应 C. 相同温度下，选择性的实验值大于平衡值，说明反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ D. 260∼280℃，转化率平衡值随温度升高而增大，说明随温度升高反应Ⅰ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 氯化铍()常作为制备高纯金属铍的中间体，易水解，其结构随外界条件的变化而变化。相关资料如下表所示： 温度 >800℃ 400~500℃ 室温 存在形态 主要为气态单体 主要为气态二聚体 固态链状多聚体 (结构式中的虚线表示聚合物链的延伸) （1）①写出基态铍原子的轨道表达式___________。 ②第一电离能，从原子结构的角度解释原因___________。 （2）关于不同结构的说法正确的是___________(填序号) a．气态单体是非极性分子 b．二聚体中原子的杂化方式为 c．温度从低到高结构发生变化时均有化学键被破坏 （3）在多聚体中，每个铍原子与四个氯原子形成四面体，这些四面体通过共用两个顶点(氯原子)连接成一维无限延伸的锯齿形长链，如图1所示；链和链之间主要靠范德华力结合。若想提高多聚体的熔点，在不改变元素组成的情况下，大胆提出你认为可以从结构上做出的改变是___________。 （4）实验室可用与、在高温下反应制备无水。 ①的一种晶胞为立方体，如图2所示，边长为。表示阿伏伽德罗常数。该晶体的密度为___________。( ) ②每生成，反应转移电子，写出制备反应的化学方程式___________。 ③在制备和纯化无水时，必须在干燥的空气环境中。现从含有少量未反应的氧化铍和碳粉的混合物中分离出纯净的无水氯化铍，选择的分离方法是___________(填序号)。 a．萃取 b．过滤 c．升华 d．蒸馏 16. 以低品位铜钴矿(主要成分为、、，还有少量的、、、等杂质)为原料制备硫酸铜晶体和的一种工艺流程如下： 已知：①常温下部分难溶电解质的溶度积常数 物质 ②萃取时发生反应 ③一般认为溶液中离子浓度小于时沉淀完全 （1）铜钴矿浸出前要预先粉碎，其目的是___________。 （2）浸出步骤铜钴矿中的转化为，该反应的离子方程式为___________。 （3）试剂a为___________。 （4）对于过程Ⅰ： ①结合解释滤渣1中存在的原因是___________； ②溶液作用是___________。 （5）在足量空气中煅烧生成，写出煅烧过程中的化学反应方程式___________。 （6）上述过程中可循环利用的物质的化学式为___________。 17. 咖啡因作为中枢神经系统兴奋药可用作心脏和呼吸兴奋剂，其合成路线如下。 已知： （1）结合的反应，A中含有的官能团有___________。 （2）的化学方程式是___________。 （3）下列说法正确的是___________(填序号) a．加入过量可能生成二元羧酸的副产物 b．和互为同分异构体 c．咖啡因分子中含有手性碳原子 （4）试剂a的核磁共振氢谱有2组吸收峰，结构简式是___________。 （5）过程中若不加入会导致产率偏低，结合的化学方程式，从平衡移动角度解释原因___________。 （6）由G制备咖啡因的过程如下： 中间产物1中原子只有键和键，且除甲基外，均为杂化碳原子。中间产物1、中间产物3的结构简式分别为：___________、___________。 18. 回答下列问题。 （1）1900年，科学家以和为原料实现了合成氨。在一定温度和压强下，该反应每生成，放出热量，写出该反应的热化学方程式___________。 （2）20世纪后，能斯特、哈伯等改变反应条件优化合成氨工艺。下列说法正确的是___________(填序号) a．因为合成氨反应，所以增大压强可以加快反应速率 b．因为合成氨反应，所以降低温度不利于提高该反应限度 c．选择反应温度，要综合考虑速率、平衡以及催化剂活性等因素 （3）20世纪70年代，合成氨机理的研究推动了现代表面化学的发展。催化机理如下图所示： ①利用电催化法合成氨时，在___________极析出。 ②从氮气结构角度分析：相比于光/电催化法，哈伯-博施法必须在高温、高压条件下进行，从而导致其能耗较高的主要原因为___________。 （4）现代工业生产中可以通过不断通入反应物、及时分离产物，使体系中各物质浓度保持不变，来实现连续稳定生产。利用计算机模拟合成氨反应：时两个完全相同的反应体系，各物质浓度及产量均相同。之后，其他条件相同，若保持体系反应物浓度不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线甲；若保持体系总压强不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线乙。 ①甲曲线，单位时间内氨气产量随温度升高不断增大，可能原因是___________。 ②乙曲线，单位时间内氨气产量随温度升高先增大后减小的主要原因是___________。 19. 多糖铁复合物胶囊是一种口服铁补充剂。某小组同学就胶囊中的多糖铁复合物(以下简称复合物)中铁元素的价态和含量展开实验探究。 实验Ⅰ：探究复合物中元素的价态。 取少量复合物黑色粉末于洁净烧杯中，加入稀盐酸，得到酸溶多糖铁溶液，实验如下图。 （1）观察到___________现象，得出结论：复合物中同时含有和。 实验Ⅱ：寻找测定铁元素含量的优质试剂。 i．比色法定量测定要求配体能与待测中心离子形成颜色明显的配合物。实验结果如下： 配体 中心离子 苯酚 邻二氮菲() 紫色 红色 浅黄色 浅黄色 接近无色 接近无色 接近无色 橙色 （2）①结合上述实验，选择作为配体，___________作为配体。 ii．比色法定量测定还要求配体与中心离子形成稳定的配合物。该组同学取试管加入复合物溶液，滴入2滴稀苯酚溶液，观察到溶液变紫色；向紫色溶液中加入2滴等浓度的溶液，观察到溶液呈红色，得出结论：和形成配合物的稳定性更高。 ②乙同学认为该结论不严谨，理由是___________。 调整并改进实验后发现：比色法测定铁元素的含量选用邻二氮菲更优。 实验Ⅲ：用比色法测定一粒多糖铁复合物胶囊中铁元素的含量。 资料a．实验原理：，液层厚度相等时，溶液颜色深浅与溶液浓度呈正比，溶液颜色越深，吸光度越大。 邻二氮菲() 结构 资料b．实验步骤：i．用莫尔盐配制浓度依次为0、1、2、4、6mg/L的标准溶液(pH：4∼5)，用色度传感器测定每份溶液的吸光度，作图得到标准曲线，如图1所示。 ii．向待测液中依次加入适量10%盐酸羟胺()溶液、溶液和0.15%邻二氮菲溶液，随后测定吸光度。 （3）加入盐酸羟胺溶液后发生反应： 加入盐酸羟胺的目的___________。 （4）为探究实验步骤中加入溶液的目的，进行实验：向配合物中加入稀盐酸，吸光度随加入稀盐酸滴数的变化曲线如图2所示。请结合图2，从化学平衡的角度分析加入溶液的目的___________。 （5）测定吸光度并计算铁含量。 ①取一粒胶囊内容物(黑色粉末)，灼烧至恒重，得残渣。 ②称取灼烧后粉末，经处理得1L铁待测液。 ③取待测液于比色管中，依次加入盐酸羟胺、、邻二氮菲，加水定容至，摇匀静置，测定其吸光度为。计算1粒多糖铁复合物胶囊中铁元素的质量分数：___________(用含A的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $