精品解析：北京市第十中学2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

十中高三12月月考化学试卷 (考试时间90分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Pt-195 Pb-207 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. 中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片（主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示）放入水球中，得到气泡球。下列说法不正确的是 A. 柠檬酸分子中含有两种官能团 B. 常温下，碳酸氢钠溶液的 C. 固体碳酸氢钠、柠檬酸放入水中会发生电离 D. 得到气泡球的反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．柠檬酸分子中含有羧基和羟基两种官能团，选项A正确； B．碳酸氢钠为强碱弱酸盐，常温下，碳酸氢根离子水解程度大于碳酸氢根离子电离程度，溶液呈碱性，选项B正确； C．固体碳酸氢钠为可溶性盐、柠檬酸为弱酸，都属于电解质，放入水中会发生电离，选项C正确； D．柠檬酸为弱酸不能拆，不能用H+表示，碳酸氢钠电离出的阴离子为，不能用碳酸根离子表示，选项D不正确； 答案选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 共价键电子云轮廓图： B. 基态原子的价层电子排布式： C. 的模型： D. 反-2-丁烯的结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化氢中氢原子和氯原子形成的是σ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云轮廓图为： ，A错误； B．基态原子是14号元素，原子的价层电子排布式：，B正确； C．的孤电子对数目为：（6-22）=1，只有一对孤电子对，C错误； D．反-2-丁烯的结构简式：，D错误； 故本题选B。 3. 下列性质的比较中，不正确的是 A. 电负性： B. 微粒半径： C. 第一电离能： D. 酸性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，电负性：，A正确； B．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则微粒半径：，B正确； C．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但Mg原子3s能级轨道全满，更稳定，第一电离能高于Al， C不正确； D．同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：，D正确； 答案选C。 4. 用放射性同位素标记酪氨酸，可达到诊断疾病的目的。标记过程如下： 下列说法不正确的是 A. I位于元素周期表中第四周期、第ⅦA族 B. 中子数与核外电子数之差为25 C. 、标记酪氨酸均具有放射性 D. 标记过程发生了取代反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．I位于元素周期表中第五周期、第ⅦA族，故A错误； B．中子数为131-53=78，核外电子数为53，中子数与核外电子数之差为78-53=25，故B正确； C．、标记酪氨酸中都含有131I，均具有放射性，故C正确； D．由方程式可知，标记过程发生了取代反应，故D正确； 故选A。 5. 的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 属于离子晶体 B. 每个晶胞中平均含有4个和4个 C. 每个周围有6个紧邻的和6个紧邻的 D. 和间存在较强的离子键，因此具有较高的熔点 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl 由钠离子和氯离子构成，以离子键结合，属于离子晶体，A正确； B．每个晶胞中平均含有个 Na+ 和个 Cl−，B正确； C．每个 Na+ 周围有6个紧邻的 Cl− 和12个紧邻的 Na+，C错误； D．Na+ 和 Cl− 以离子键结合，因此 NaCl 具有较高的熔点，D正确； 故选C。 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 灼热的铁丝伸入氯气，剧烈燃烧： B. 铝片溶于NaOH溶液，有无色气体产生： C. 苯酚钠溶液中通入CO2，产生浑浊：+H2O+CO2→ +NaHCO3 D. 溴乙烷与NaOH溶液共热，油层体积减少： 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe与Cl2加热反应产生FeCl3，反应的化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，A错误； B．铝片溶于NaOH溶液，反应产生NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：，B正确； C．由于碳酸的酸性比苯酚强，所以苯酚钠与CO2反应产生苯酚及NaHCO3，反应的化学方程式为：+H2O+CO2→ +NaHCO3，C正确； D．溴乙烷难溶于水，密度比水大，将溴乙烷与NaOH溶液共热，发生水解反应产生CH3CH2OH、NaBr，导致溴乙烷减小，因而油层体积减少，反应的化学方程式为：，D正确； 故合理选项是A。 7. 形成白酒辛辣口感的物质是醛类物质，主要由葡萄糖经如下转化生成： 下列说法不正确的是 A. 一定条件下，最多可与发生加成反应 B. Y中含有羟基和醛基，属于糖类物质 C. 可用新制的悬浊液鉴别X和Z D. 沸点： 【答案】B 【解析】 【详解】A．1molZ中含1mol碳碳双键和1mol醛基，可与2mol氢气发生加成反应，故A正确； B．糖类是多羟基醛类或多羟基酮类，Y只含一个羟基和1个醛基，不属于糖类，故B错误； C．X中不含醛基，Z中有醛基，可用性质氢氧化铜悬浊液鉴别，故C正确； D．有机物中所含羟基数越多，形成的分子间氢键越多，物质的沸点越高，由结构可知羟基数：，沸点：，故D正确； 故选：B。 8. 下列产生固体的实验中，与物质溶解度无关的是 A. 向饱和溶液中滴加几滴浓盐酸，析出沉淀 B. 向饱和溶液中依次通入过量，析出沉淀 C. 冷却熔融态的硫黄，析出晶体 D. 冷却苯甲酸的热饱和溶液，析出晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．向饱和溶液中滴加几滴浓盐酸，氯离子浓度增大，使氯化钠结晶析出，减小了氯化钠的溶解，与物质溶解度有关，A不符合； B． 向饱和溶液中依次通入过量，生成铵离子、碳酸氢根离子，由于碳酸氢钠在该条件下溶解度最小，故形成过饱和溶液而结晶析出，与物质溶解度有关，B不符合； C． 冷却熔融态的硫黄，析出晶体，发生物理变化，有液态转变为固态，与物质溶解度无关，C符合； D． 苯甲酸的溶解度随温度下降而减小，则冷却苯甲酸的热饱和溶液可析出苯甲酸晶体，与物质溶解度有关，D不符合； 答案选C。 9. 名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是 A. 含有3种含氧官能团 B. N的杂化方式为 C. 不能发生消去反应 D. 具有碱性，能与强酸反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知含有羟基、醚键、酯基3种官能团，故A正确； B．由结构简式可知，N原子形成了3个σ键，同时含有1个孤电子对，杂化方式为，故B正确； C．由结构简式可知与羟基相连碳的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故C错误； D．东莨菪碱中五元脂环上含有叔胺氮原子，具有较强的碱性，能与强酸反应，故D正确； 故选C。 10. 已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是 化学键 键能/ 436 243 194 432 a A. 根据键能可估算反应的 B. 根据原子半径可知键长：，进而推测 C. 与反应生成时，放出热量小于 D. 常温下和的状态不同，与和的键能有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则：H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)中有△H=+436kJ/mol+243kJ/mol-2×432kJ/mol=-185kJ/mol，A正确； B．Cl原子半径小于Br原子，H—Cl键的键长比H—Br键长短，H—Cl键的键能比H—Br键大，进而推测，B正确； C．相同条件下，Br2(g)没有Cl2(g)活泼，物质的量相同时，Cl2(g)含有能量比Br2(g)高；HBr(g)没有HCl(g)稳定，物质的量相同时，HCl(g)含有能量比HBr(g)低，因此H2(g)与Br2(g)反应生成2molHBr(g)时，放出热量小于185kJ，C正确； D．Cl-Cl键能大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，破坏的是共价键，而状态由分子间作用力决定，D不正确； 故选D。 11. 下列实验能达到实验目的的是 A．在铁制品上镀铜 B．探究浓度对反应速率的影响 C．检验乙炔具有还原性 D．制备NH4Cl固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在铁制品上镀铜时，Cu电极与电源正极连接，作阳极，铁制品与电源负极连接作阴极，含有Cu2+的CuSO4溶液作电镀液，能够达到电镀的目的，A正确； B．浓硫酸中硫酸主要以分子存在，而在稀硫酸中硫酸电离产生H+、，二者的存在微粒不相同，因此不能探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．电石中主要成分CaC2与水反应产生C2H2，及其中含有的杂质CaS与H2O反应产生H2S，二者都具有还原性，都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，因此不能检验乙炔具有还原性，C错误； D．NH4Cl溶液蒸发水分，随着加热使溶液温度升高，盐水解产生NH3·H2O、HCl，HCl挥发逸出，NH3·H2O分解产生NH3、H2O，因此不能采用该方法制备NH4Cl固体，D错误； 故合理选项是A。 12. 2022年诺贝尔化学奖授予了在点击化学方面做出贡献的科学家。一种点击化学反应如下： 某课题组借助该点击化学反应，用单体X(含有基团)和Y合成了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P(结构如下)。 下列叙述不正确的是 A. 由X与Y合成P的反应属于加聚反应 B. X的结构简式为 C. Y的官能团为碳碳三键和酯基 D. P可发生水解反应得到X和Y 【答案】D 【解析】 【分析】结合信息反应可知，X为 ，Y为 ，X和Y发生加聚反应得到高聚物P，据此回答。 【详解】A．基团和碳碳三键能发生信息反应，1个X含有2个基团、1个Y分子含有2个碳碳三键，由X与Y合成P的反应属于加聚反应，A正确； B．X含有基团、X的结构简式为，B正确； C． 据分析，Y为 ，Y的官能团为碳碳三键和酯基，C正确； D． P含酯基，可发生水解反应、酯基可转换为羧基和羟基，故水解产物不能得到X和Y，D不正确； 答案选D。 13. 精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。从阳极泥中回收多种金属的流程如下。 已知：分金液中含；分金渣的主要成分为；在反应中被氧化为。 下列说法不正确的是 A. “分铜”时加入的目的是降低银的浸出率 B. 得到分金液的反应为： C. 得到分银液的反应为： D. “滤液2”中含有大量的氨，可直接循环利用 【答案】D 【解析】 【分析】阳极泥加入硫酸、过氧化氢和氯化钠使铜溶解，使氯化银尽量不溶解，在分铜渣中加入氯化氢和氯酸钠分金，分金液中加入二氧化硫将金还原成单质金，分渣金中加入氨水分银，分银液中加入，还原银成为银单质，据此分析。 【详解】A．“分铜”时加入，使氯离子浓度增大，利用同离子效应，使氯化银几乎不溶解，降低银的浸出率， A正确； B．利用的氧化性，同时大量氯离子存在，可以使金形成配合离子，反应的离子方程式为：，B正确； C．氯化银可以溶解在氨水中，形成，反应的化学方程式为：，C正确； D．“滤液2”中含有大量的氨和氯化铵等，不可直接循环利用，D错误； 故本题选D。 14. 将等量的乙酸乙酯分别与等体积的溶液、溶液、蒸馏水混合，加热，甲、乙同学分别测得酯层体积、乙醇浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 乙酸乙酯在酸性条件下水解反应为： B. ，乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性 C. ，乙酸乙酯的水解量：碱性=酸性 D. ，酯层体积：酸性<碱性，推测与溶剂极性的变化有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙酸乙酯在稀硫酸作催化剂条件发生水解生成乙酸和乙醇，故A正确； B．由图可知，在时间内，酯层减少的体积：碱性>酸性>中性，可知乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性，故B正确； C．硫酸条件下一段时间后酯层减少速度加快，并不是水解速率提高导致，而是因为随溶剂中乙醇的增大，导致乙酸乙酯溶解量增加，因此乙酸乙酯的水解量在酸性、碱性条件下并不相等，故C错误； D．，酯层体积：酸性<碱性，主要原因是溶液中乙醇含量增大，溶剂极性变化，导致乙酸乙酯的溶解量增加，故D正确； 故选：C。 第二部分 15. 氟化镁()晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。 I．氟化镁晶胞是长方体，其结构如上图所示： （1）镁元素位于元素周期表_______区(填“s”“p”“d或“ds”)。 （2）晶胞示意图中：a．○表示_______(填离子符号)。b．离子半径：结合离子结构示意图解释原因：______________。 （3）已知晶胞体积为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体密度=_______(用代数式表示)。 Ⅱ．一种由制备的工艺流程如下 已知：i．易溶于甲醇； ii．，， （4）上述流程中，可循环利用的物质是_______。 （5）比较相同条件下化学反应速率的大小：①与；②与。 a．小组同学预测化学反应速率：①<②，理由是甲基为_______基团，导致键极性：。 b．实验表明化学反应速率：①>②，分析其原因可能是：______________。 （6）上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度：。结合沉淀溶解平衡分析原因：__________。 【答案】（1）s （2） ①. ②. ，，二者核外电子排布相同，但核电荷数：Z(F-)<Z(Mg2+)； （3） （4） （5） ①. 推电子 ②. 易溶于甲醇；难溶于水，覆盖在表面上，减少了与水的接触面积 （6），相较，和发生反应：，使减小，平衡正向移动，增大，开始生成需要的较小 【解析】 【分析】黑球在4个面上和2个内部，均摊为，白球在8个顶点和1个体心，均摊为，根据化学式可知，白球为Mg2+，黑球为F-；镁与甲醇反应生成甲醇镁，甲醇镁与水反应生成甲醇和氢氧化镁，氢氧化镁与氢氟酸或氟化钠溶液反应生成氟化镁，据此回答。 【小问1详解】 镁是12号元素，价层电子排布式是3s2，则镁元素位于元素周期表s区； 【小问2详解】 ①根据分析可知，白球表示Mg2+； ②，，二者核外电子排布相同，但核电荷数Z(F-)<Z(Mg2+)； 【小问3详解】 晶体密度=g⋅cm-3； 【小问4详解】 由题给流程控制，镁与甲醇反应生成甲醇镁，甲醇镁与水反应生成甲醇和氢氧化镁，氢氧化镁与氢氟酸或氟化钠溶液反应生成氟化镁，则流程中可循环利用的物质是甲醇； 【小问5详解】 a．甲醇分子中甲基为推电子基团，导致甲醇中羟基的极性弱于水，所以小组同学预测化学反应速率①小于②； b．实验表明化学反应速率①大于②是因为Mg(OCH3)2易溶于CH3OH，Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面，阻碍Mg与H2O的接触面积所致； 【小问6详解】 ，相较，和发生反应：，使减小，平衡正向移动，增大，开始生成需要的较小。 16. 地热能的开发利用(如下图)过程中需要研究管道的腐蚀与结构问题。 资料：地热水储藏在地下数百米的高压环境中，温度高达250℃以上，其中溶解有CO2、H2S、SiO2以及Na+、Ca2+、、Cl-等。 （1）室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9. 输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时，主要发生___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，负极发生的电极反应是___________。 蒸汽冷凝液中有H2SO4，是由蒸汽中的H₂S与O₂反应生成的，该反应的化学方程式是___________。 （2）地热水沿地热井管道上升时，随压强减小，达到某一高度(汽化位置)时剧烈汽化。由可知，“热水”与“地热水”相比，温度会___________(填“升高”或“降低”)。 （3）汽化位置的管道中结垢最严重，主要成分是CaCO3，其形成与如下平衡有关。 已知CaCO3溶解度与CO2压强(p)和温度(T)的关系如下图所示。 ___________0(填“＞”或“＜”)。 比较p1和p2的大小并说明理由：___________。 汽化位置最易析出CaCO3的因素：压强减小，水剧烈汽化，导致___________。 （4）地热水中的SiO2以Si(OH)4形式存在，其溶解-析出过程可表示为： 结合化学键变化分析SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是___________。 【答案】（1） ①. 析氢 ②. Fe-2e-=Fe2+ ③. H2S+2O2H2SO4 （2）降低 （3） ①. ＜ ②. p1＜p2，理由：温度一定时，CO2压强增大（CO2浓度增大），平衡正向移动，CaCO3溶解度增大 ③. 溶剂减少，c(Ca2+)和c()增大，CO2逸出 （4）该过程中断键（Si-O键、H-O键）和成键的种类与数目均相同，故断键吸收和成键放出的能量接近 【解析】 【小问1详解】 ①室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9，输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时，主要发生析氢腐蚀，铁作负极，电极反应式为Fe-2e-═Fe2+，故答案为：析氢；Fe-2e-=Fe2+； ②依据电子守恒和原子守恒可得反应的化学方程式是H2S+2O2H2SO4，故答案为：H2S+2O2H2SO4； 【小问2详解】 由可知，压强减小，平衡正向移动，反应正向吸热，故“热水”与“地热水”相比，温度会降低，故答案为：降低； 【小问3详解】 ①由图可知，压强一定时，温度升高，CaCO3溶解度减小，平衡逆向移动，故反应放热，ΔH2＜0，故答案为：＜； ②由图可知温度一定时，CO2压强增大（CO2浓度增大），平衡正向移动，CaCO3溶解度增大，故p1＜p2，故答案为：p1＜p2，理由：温度一定时，CO2压强增大（CO2浓度增大），平衡正向移动，CaCO3溶解度增大； ③汽化位置最易析出CaCO3的因素：压强减小，水剧烈汽化，导致溶剂减少，c(Ca2+)和c()增大，CO2逸出，故答案为：溶剂减少，c(Ca2+)和c()增大，CO2逸出； 【小问4详解】 SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是该过程中断键（Si-O键、H-O键）和成键的种类与数目均相同，故断键吸收和成键放出的能量接近，故答案为：该过程中断键（Si-O键、H-O键）和成键的种类与数目均相同，故断键吸收和成键放出的能量接近。 17. 一种抗过敏药物中间体J的合成路线如下所示。 已知：i．酯或酮中的碳氧双键能与RMgBr发生加成反应：+RMgBr→ ii．R′OMgBrR′OH （1）A→B的化学方程式是_______。 （2）B→C的反应类型是_______。 （3）E与I发生取代反应生成J(含有3个苯环且不含硫原子)。已知E中断开N-H键，则I中断开_______(填“C-O键”或“O-S键”)。 （4）H的官能团有_______。 （5）C→D涉及的反应过程如下。 写出中间产物2和D的结构简式。中间产物2：_______，D：_______。 （6）G的结构简式是_______。 （7）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．B→的作用是保护 b．E中存在手性碳原子 c．G→H反应中为减少副反应的发生，应向过量G中滴加试剂X 【答案】（1）+C2H5OH+H2O （2）取代反应 （3）C-O键 （4）酰胺基、酮羰基和羟基 （5） ①. ②. （6） （7）ac 【解析】 【分析】A发生酯化反应生成B，B发生取代反应生成C，根据已知，C发生反应生成D；H发生取代反应生成I，则H结构简式：，根据已知，逆推G结构简式：，X结构简式：。 【小问1详解】 根据分析可知，A发生酯化反应生成B，化学方程式为：+C2H5OH+H2O，故答案为：+C2H5OH+H2O； 【小问2详解】 B结构简式为：，对比B和C结构简式可知发生取代反应，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 若断C-S键，生成，—SO3H为磺酸基，一般不存在，，所以断开C-O键，生成，故答案为：C-O键； 【小问4详解】 H结构简式：，其中含官能团：酰胺基、酮羰基和羟基，故答案为：酰胺基、酮羰基和羟基； 【小问5详解】 ①根据已知，C发生反应生成中间产物1 ，中间产物2 ，故答案为：； ②中间产物3 ，最终生成D ，故答案为：； 【小问6详解】 根据分析可知，G结构简式：； 【小问7详解】 a．B→C先通过反应改变，D→E在通过反应形成，属于官能团包含，故a项正确； b．连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，E中无手性碳原子，故b项错误； c．G中酮羰基可与X发生反应，为减少副反应发生，应滴加X，故c项正确； 故答案为：ac。 18. 以废旧铅酸电池中的含铅废料(等)为原料制备，实现铅的再生利用。流程示意图如下： 资料：i.25℃时， ii. （1）溶浸 均转化为。 ①上述流程中能提高含铅废料中铅的浸出率的措施有_______。 ②转化为的反应有：、_______。 （2）结晶 ①所得中含有少量，原因是_______(用方程式表示)。 ②向母液中补加一定量盐酸，可继续浸取含铅废料。重复操作的结果如下： 循环次数 0 1 2 3 4 铅回收率/% 85.4 93.5 95.8 97.1 98.2 纯度/% 99.4 99.3 99.2 99.1 96.1 循环3次后，纯度急剧降低，此时向母液中加入_____(填试剂)，过滤，滤液可再次参与循环。 （3）脱氯 在某浓度溶液中的溶解度曲线如下图所示。 结合溶解度曲线，简述脱氯的操作：_______。 （4）测定废料中铅的含量 将含铅废料与足量盐酸、溶液充分反应，得到溶液。取溶液加水稀释，再加几滴二甲酚橙作指示剂，用的乙二胺四乙酸二钠盐(用表示)进行滴定，滴定终点时消耗溶液。计算废料中铅的质量分数_______。 资料：滴定原理为： 【答案】（1） ①. 粉碎、加热、加入增大 ②. （2） ①. ②. (或) （3）向中加入一定量溶液，加热至固体完全溶解后，冷却结晶，过滤得到固体 （4） 【解析】 【分析】以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4等）为原料，制备，含铅废料加入盐酸、氯化钠、加热反应过滤得到PbCl2粗品，加入过量氢氧钠溶液脱氯得到。据此分析解题。 【小问1详解】 ①溶浸均转化为，粉碎、加热、加入增大均能增大铅的浸出率，故答案为粉碎、加热、加入增大。 ②和盐酸直接反应可转化为，也可以和一起反应生成；反应有：，；故答案为。 【小问2详解】 ①溶浸均转化为，由于的水解，，所得中含有少量；故答案为。 ②向母液中补加一定量盐酸，可继续浸取含铅废料。循环3次后，纯度急剧降低，可向母液中加入(或)，过滤，滤液可再次参与循环；故答案为(或)。 【小问3详解】 在某浓度溶液中的溶解度随温度升高而增大，脱氯的操作为向中加入一定量溶液，加热至固体完全溶解后，冷却结晶，过滤得到固体；故答案为向中加入一定量溶液，加热至固体完全溶解后，冷却结晶，过滤得到固体。 【小问4详解】 取溶液加水稀释，再加几滴二甲酚橙作指示剂，用的乙二胺四乙酸二钠盐(用表示)进行滴定，滴定终点时消耗溶液。滴定原理为：；所以，所以；所以铅的质量分数为；故答案为。 19. 某小组同学在实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)， 并探究制备的适宜条件。制备K2FeO4的实验装置如下(夹持装置略)。 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。 （1）装置A 中产生Cl2的化学方程式是 ____________ (锰元素被还原为Mn2+)。 （2）研究试剂a对K2FeO4产率的影响，对比实验如下。 实验编号 试剂a 实验现象 I FeCl3和少量KOH 无明显现象 Ⅱ FeCl3和过量KOH 得到紫色溶液，无紫色固体 Ⅲ Fe(NO3)3和过量KOH 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体 注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl₂的通入量均相同。 ①实验II、III产生K2FeO4，将方程式补充完整：___________。 还原反应： Cl2+2e=2Cl-； 氧化反应：。 ②对实验I 未产生K2FeO4而实验II能产生的原因提出假设：实验II溶液碱性较强，增强+3价铁的还原性。以下实验证实了该假设。 步骤1：通入Cl2， 电压表示数为V1； 步骤2：向右侧烧杯中加入___________(填试剂)，电压表示数为V2(V2>V1)。 ③反思装置B 的作用：用饱和NaCl溶液除去HCl，目的是___________。 ④实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释原因： ___________。 （3）向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。可能原因是通入Cl2后发生_________(填离子方程式)而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4分解。 （4）综上，制备K2FeO4的适宜条件是__________。 【答案】（1）2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O （2） ①. Fe(OH)3+ 5OH--3e-= FeO+4H2O ②. KOH ③. 防止HCl与KOH反应，避免+3价铁的还原性减弱而使K2FeO4产率降低 ④. II中c(Cl-)大，不利于2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4 + 6KCl+ 8H2O正向进行(或根据反应：Cl2+2e-= 2Cl-，II中c(Cl-)大，Cl2的氧化性减弱) （3）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O （4）选用Fe(NO3)3和过量KOH溶液、通入适量Cl2 【解析】 【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，得到的氯气中混有氯化氢气体，通过饱和NaCl溶液除去氯化氢气体，C中氯气和Fe(NO3)3和过量KOH反应得到K2FeO4，D为尾气处理装置。 【小问1详解】 装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O。 【小问2详解】 ①氧化反应中，Fe元素由+3价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：Fe(OH)3+ 5OH--3e-= FeO+4H2O； ②实验Ⅱ溶液碱性较强，增强+3价铁的还原性，故步骤2：向右侧烧杯中加入KOH固体，增强右侧溶液的碱性，若电压表示数为V2(V2>V1)，说明该假设成立； ③用饱和NaCl溶液除去HCl，目的是：防止HCl与KOH反应，避免+3价铁的还原性减弱而使K2FeO4产率降低； ④II中c(Cl-)大，不利于2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH2K2FeO4 + 6KCl+ 8H2O正向进行(或根据反应：Cl2+2e-= 2Cl-，II中c(Cl-)大，Cl2的氧化性减弱)，所以实验II中K2FeO4的产率比实验III低。 【小问3详解】 通入Cl2后，Cl2和NaOH溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 【小问4详解】 综上，增强碱性可以增强+3价铁的还原性，过量的氯气使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4分解，则制备K2FeO4的适宜条件是选用Fe(NO3)3和过量KOH溶液、通入适量Cl2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 十中高三12月月考化学试卷 (考试时间90分钟 满分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Pt-195 Pb-207 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. 中国航天员在“天宫课堂”演示了如下实验：将泡腾片（主要成分是碳酸氢钠和柠檬酸，其中柠檬酸的结构如图所示）放入水球中，得到气泡球。下列说法不正确的是 A. 柠檬酸分子中含有两种官能团 B. 常温下，碳酸氢钠溶液的 C. 固体碳酸氢钠、柠檬酸放入水中会发生电离 D. 得到气泡球的反应： 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 共价键电子云轮廓图： B. 基态原子的价层电子排布式： C. 的模型： D. 反-2-丁烯的结构简式： 3. 下列性质的比较中，不正确的是 A. 电负性： B. 微粒半径： C. 第一电离能： D. 酸性： 4. 用放射性同位素标记酪氨酸，可达到诊断疾病的目的。标记过程如下： 下列说法不正确的是 A. I位于元素周期表中第四周期、第ⅦA族 B. 中子数与核外电子数之差为25 C. 、标记酪氨酸均具有放射性 D. 标记过程发生了取代反应 5. 的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 属于离子晶体 B. 每个晶胞中平均含有4个和4个 C. 每个周围有6个紧邻的和6个紧邻的 D. 和间存在较强的离子键，因此具有较高的熔点 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 灼热的铁丝伸入氯气，剧烈燃烧： B. 铝片溶于NaOH溶液，有无色气体产生： C. 苯酚钠溶液中通入CO2，产生浑浊：+H2O+CO2→ +NaHCO3 D. 溴乙烷与NaOH溶液共热，油层体积减少： 7. 形成白酒辛辣口感的物质是醛类物质，主要由葡萄糖经如下转化生成： 下列说法不正确的是 A. 一定条件下，最多可与发生加成反应 B. Y中含有羟基和醛基，属于糖类物质 C. 可用新制的悬浊液鉴别X和Z D. 沸点： 8. 下列产生固体的实验中，与物质溶解度无关的是 A. 向饱和溶液中滴加几滴浓盐酸，析出沉淀 B. 向饱和溶液中依次通入过量，析出沉淀 C. 冷却熔融态的硫黄，析出晶体 D. 冷却苯甲酸的热饱和溶液，析出晶体 9. 名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是 A. 含有3种含氧官能团 B. N的杂化方式为 C. 不能发生消去反应 D. 具有碱性，能与强酸反应 10. 已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是 化学键 键能/ 436 243 194 432 a A. 根据键能可估算反应的 B. 根据原子半径可知键长：，进而推测 C. 与反应生成时，放出热量小于 D. 常温下和的状态不同，与和的键能有关 11. 下列实验能达到实验目的的是 A．在铁制品上镀铜 B．探究浓度对反应速率的影响 C．检验乙炔具有还原性 D．制备NH4Cl固体 A. A B. B C. C D. D 12. 2022年诺贝尔化学奖授予了在点击化学方面做出贡献的科学家。一种点击化学反应如下： 某课题组借助该点击化学反应，用单体X(含有基团)和Y合成了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P(结构如下)。 下列叙述不正确的是 A. 由X与Y合成P的反应属于加聚反应 B. X的结构简式为 C. Y的官能团为碳碳三键和酯基 D. P可发生水解反应得到X和Y 13. 精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。从阳极泥中回收多种金属的流程如下。 已知：分金液中含；分金渣的主要成分为；在反应中被氧化为。 下列说法不正确的是 A. “分铜”时加入的目的是降低银的浸出率 B. 得到分金液的反应为： C. 得到分银液的反应为： D. “滤液2”中含有大量的氨，可直接循环利用 14. 将等量的乙酸乙酯分别与等体积的溶液、溶液、蒸馏水混合，加热，甲、乙同学分别测得酯层体积、乙醇浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 乙酸乙酯在酸性条件下水解反应为： B. ，乙酸乙酯的水解速率：碱性>酸性>中性 C. ，乙酸乙酯的水解量：碱性=酸性 D. ，酯层体积：酸性<碱性，推测与溶剂极性的变化有关 第二部分 15. 氟化镁()晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。 I．氟化镁晶胞是长方体，其结构如上图所示： （1）镁元素位于元素周期表_______区(填“s”“p”“d或“ds”)。 （2）晶胞示意图中：a．○表示_______(填离子符号)。b．离子半径：结合离子结构示意图解释原因：______________。 （3）已知晶胞体积为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体密度=_______(用代数式表示)。 Ⅱ．一种由制备的工艺流程如下 已知：i．易溶于甲醇； ii．，， （4）上述流程中，可循环利用的物质是_______。 （5）比较相同条件下化学反应速率的大小：①与；②与。 a．小组同学预测化学反应速率：①<②，理由是甲基为_______基团，导致键极性：。 b．实验表明化学反应速率：①>②，分析其原因可能是：______________。 （6）上述流程中开始转化为所需氟化物的浓度：。结合沉淀溶解平衡分析原因：__________。 16. 地热能的开发利用(如下图)过程中需要研究管道的腐蚀与结构问题。 资料：地热水储藏在地下数百米的高压环境中，温度高达250℃以上，其中溶解有CO2、H2S、SiO2以及Na+、Ca2+、、Cl-等。 （1）室温下测得蒸汽冷凝液pH=2.9. 输送蒸汽的钢制管道与蒸汽冷凝液接触时，主要发生___________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀，负极发生的电极反应是___________。 蒸汽冷凝液中有H2SO4，是由蒸汽中的H₂S与O₂反应生成的，该反应的化学方程式是___________。 （2）地热水沿地热井管道上升时，随压强减小，达到某一高度(汽化位置)时剧烈汽化。由可知，“热水”与“地热水”相比，温度会___________(填“升高”或“降低”)。 （3）汽化位置的管道中结垢最严重，主要成分是CaCO3，其形成与如下平衡有关。 已知CaCO3溶解度与CO2压强(p)和温度(T)的关系如下图所示。 ___________0(填“＞”或“＜”)。 比较p1和p2的大小并说明理由：___________。 汽化位置最易析出CaCO3的因素：压强减小，水剧烈汽化，导致___________。 （4）地热水中的SiO2以Si(OH)4形式存在，其溶解-析出过程可表示为： 结合化学键变化分析SiO2溶解过程中能量变化很小的原因可能是___________。 17. 一种抗过敏药物中间体J的合成路线如下所示。 已知：i．酯或酮中的碳氧双键能与RMgBr发生加成反应：+RMgBr→ ii．R′OMgBrR′OH （1）A→B的化学方程式是_______。 （2）B→C的反应类型是_______。 （3）E与I发生取代反应生成J(含有3个苯环且不含硫原子)。已知E中断开N-H键，则I中断开_______(填“C-O键”或“O-S键”)。 （4）H的官能团有_______。 （5）C→D涉及的反应过程如下。 写出中间产物2和D的结构简式。中间产物2：_______，D：_______。 （6）G的结构简式是_______。 （7）下列说法正确的是_______(填序号)。 a．B→的作用是保护 b．E中存在手性碳原子 c．G→H反应中为减少副反应的发生，应向过量G中滴加试剂X 18. 以废旧铅酸电池中的含铅废料(等)为原料制备，实现铅的再生利用。流程示意图如下： 资料：i.25℃时， ii. （1）溶浸 均转化为。 ①上述流程中能提高含铅废料中铅的浸出率的措施有_______。 ②转化为的反应有：、_______。 （2）结晶 ①所得中含有少量，原因是_______(用方程式表示)。 ②向母液中补加一定量盐酸，可继续浸取含铅废料。重复操作的结果如下： 循环次数 0 1 2 3 4 铅回收率/% 85.4 93.5 95.8 97.1 98.2 纯度/% 99.4 99.3 99.2 99.1 96.1 循环3次后，纯度急剧降低，此时向母液中加入_____(填试剂)，过滤，滤液可再次参与循环。 （3）脱氯 在某浓度溶液中的溶解度曲线如下图所示。 结合溶解度曲线，简述脱氯的操作：_______。 （4）测定废料中铅的含量 将含铅废料与足量盐酸、溶液充分反应，得到溶液。取溶液加水稀释，再加几滴二甲酚橙作指示剂，用的乙二胺四乙酸二钠盐(用表示)进行滴定，滴定终点时消耗溶液。计算废料中铅的质量分数_______。 资料：滴定原理为： 19. 某小组同学在实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)， 并探究制备的适宜条件。制备K2FeO4的实验装置如下(夹持装置略)。 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。 （1）装置A 中产生Cl2的化学方程式是 ____________ (锰元素被还原为Mn2+)。 （2）研究试剂a对K2FeO4产率的影响，对比实验如下。 实验编号 试剂a 实验现象 I FeCl3和少量KOH 无明显现象 Ⅱ FeCl3和过量KOH 得到紫色溶液，无紫色固体 Ⅲ Fe(NO3)3和过量KOH 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体 注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl₂的通入量均相同。 ①实验II、III产生K2FeO4，将方程式补充完整：___________。 还原反应： Cl2+2e=2Cl-； 氧化反应：。 ②对实验I 未产生K2FeO4而实验II能产生的原因提出假设：实验II溶液碱性较强，增强+3价铁的还原性。以下实验证实了该假设。 步骤1：通入Cl2， 电压表示数为V1； 步骤2：向右侧烧杯中加入___________(填试剂)，电压表示数为V2(V2>V1)。 ③反思装置B 的作用：用饱和NaCl溶液除去HCl，目的是___________。 ④实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释原因： ___________。 （3）向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。可能原因是通入Cl2后发生_________(填离子方程式)而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4分解。 （4）综上，制备K2FeO4的适宜条件是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $