精品解析：北京北大附中2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

北大附中预科部2025～2026学年度阶段练习 化学 2025.12 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 可能用到的相对原子质量：HI C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Pb207 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 2025年11月1日，中国科学院发布消息：由我国自主设计、研发和建设的第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆建成，并首次实现堆内钍-铀转化。它打破了传统核电对铀燃料的依赖，将我国储量丰富的钍作为核燃料。下列关于的说法不正确的是 A. 原子核内有90个质子 B. 与互为同位素 C. 比多2个电子 D. 可以用质谱区分和 2. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物。下列化学用语或图示表达不正确的是 A. —OH的电子式： B. 的结构示意图： C. 的空间结构模型： D. 的VSEPR模型： 3. 中草药“当归”中含有4-羟基-3-丁基苯酞。下列关于该物质的说法正确的是 A. 能发生水解反应 B. 不饱和度是5 C. 能与溴水发生取代和加成反应 D. 能与溶液反应产生 4. 三氟化氮（）常用于微电子工业，可用以下反应制备：。下列说法中，不正确的是 A. 的电子式为 B. 中含N—F极性键 C. 该反应中，体现还原性 D. 的键角大于的键角 5. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 少量通入足量的NaOH溶液中： B. 漂白粉溶液与盐酸混合产生： C. 与浓盐酸共热反应： D. 铜溶于浓硝酸： 6. 对浓度均为的①溶液、②溶液，下列判断不正确的是 A. 向①中滴加石蕊溶液，溶液变红，说明是弱电解质 B. 向②中滴加石蕊溶液，溶液变蓝，说明是弱电解质 C. ①中的等于②中的 D. 向①中滴加溶液，产生气泡，说明 7. 研究表明，通过碘循环系统（如下图所示）可以吸收工业废气中的并制备重要的化工原料A，同时完成氢能源再生。下列说法正确的是。 A. A为 B. HI为总反应的催化剂 C. 不断分离出有利于完成氢能源再生 D. 理论上生成1 mol 时，HI分解过程转移1 mol电子 8. 用 滴定50.0 mL NaCl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述不正确的是 A. 根据曲线数据计算可知的数量级为 B. 曲线上各点的溶液不总是满足 C. 相同实验条件下，若改用 NaCl溶液，滴定终点由c移向a D. 相同实验条件下，若改用 NaBr溶液，滴定终点由c移向b 9. 侯氏制碱法工艺流程如图所示（忽略反应过程中溶液体积变化）。下列说法不正确的是 A. 饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”时产生更多的 B. 煅烧时发生反应 C. 母液Ⅰ与母液Ⅱ相比，母液Ⅰ中、的浓度更大 D. 两次析出的目的是降低母液Ⅰ中，有利于母液Ⅱ吸氨 10. 下列实验方法及操作正确的是 A．证明AgI的溶解度小于AgCl B．在铁制品上镀铜 C．制取无水固体 D．验证铁钉能发生析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 11. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。 下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 D. 其他条件不变，增大压强，不利于反应向生成的方向进行 12. 在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中，反应 分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是 容器 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ 977 0.28 0.56 0 0.4 Ⅱ 977 0.56 0.56 0 x Ⅲ 1250 0 0 0.56 y A. 977 K，该反应的化学平衡常数值为2 B. 达到平衡时，向容器Ⅰ中增加C的量，平衡正向移动 C. 达到平衡时，容器Ⅰ中的转化率比容器Ⅱ中的小 D. 达到平衡时，容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6% 13. 为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型（如下图）。电池充电过程的总反应可表示为： 已知：充放电前后晶体中锰的化合价只有、，分别表示为Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)。 下列说法不正确的是 A. 每个晶胞含8个 B. 立方单元B中Mn、O原子个数比为5∶8 C. 放电时，正极反应为 D. 若，则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为1∶1 14. 某实验小组探究KMnO4溶液与NH3以及铵盐溶液的反应。 已知：的氧化性随溶液酸性增强而增强；MnO2为棕黑色，Mn2+接近无色。 实验 序号 试剂a 实验现象 Ⅰ 8mol·L-1氨水(pH≈13) 紫色变浅，底部有棕黑色沉淀 Ⅱ 0.1mol·L-1NaOH溶液 无明显变化 Ⅲ 4mol·L-1(NH4)2SO4溶液(pH≈6) 紫色略变浅，底部有少量棕黑色沉淀 Ⅳ 硫酸酸化的4mol·L-1(NH4)2SO4溶液(pH≈1) 紫色变浅 Ⅴ 硫酸酸化的4mol·L-1NH4Cl溶液(pH≈1) 紫色褪去 下列说法不正确的是 A. 由Ⅱ可知，pH=13时，OH-不能还原 B. 由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，与相比，NH3更易还原 C. 由Ⅲ、Ⅳ可探究溶液pH对与反应的影响 D. 由Ⅳ、Ⅴ可知，浓度降低，其还原性增强 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. ⅣA族元素的化合物有着广泛的应用。回答下列问题： （1）俗称电石，主要用于产生乙炔，中不存在的化学键类型为__________(填序号)。 a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键 （2）基态硅原子的价电子排布式为__________，一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是__________，硅原子的杂化轨道类型为__________。 （3）锡的卤化物常被用作催化剂。锡的卤化物熔点数据如下表，从微粒间相互作用的角度解释和熔点相差较大的原因______________________________。 物质 熔点/℃ 442 29 143 （4）结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中与Pb紧邻的S的个数为__________。设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为__________(列出计算式)。() 16. 石油中含有有机氯和无机氯(主要以的形式存在)，还含有少量的硫化氢、硫酸盐和碳酸盐等。微库仑滴定法可快速测定石油中的有机氯和无机氯的含量。 已知：库仑测氯仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。待测物质进入电解池后与反应，测氯仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出石油中氯的含量。 （1）库仑测氯仪电解池中的阳极反应是_______。 I.石油中有机氯含量的测定 （2）用过量KOH溶液和水除去石油样品中的和无机盐，再通过_______操作分离得到处理后的石油样品。KOH溶液除去的离子方程式是_______。 （3）经处理后的石油样品在高温、富氧条件下燃烧，有机氯转化为HCl。在库仑测氯仪中，待测气体通入电解池后与反应的离子方程式是_______。 （4）石油样品为ag，电解消耗的电量为x库仑，样品中有机氯的含量(按含氯元素计)为_______mg/g。 已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑 II.石油中无机氯含量的测定 在极性溶剂存在下加热石油样品，再用水提取其中的无机盐。含盐的待测液体注入库仑测氯仪进行测定。 已知：i.样品中存在的和CO不影响测定结果 ii. （5）用离子方程式解释不影响测定结果的原因：_______。 （6）石油样品中存在的会影响测定结果。 ①通过估算说明的存在会影响测定结果：_______。 ②待测液体注入库仑测氯仪前，可加入_______(填序号)以消除的影响。 a.溶液 b.NaOH溶液 c.碘水 17. 环丙基甲基酮是重要的合成中间体，在医药、化工等领域均有广泛应用。它的一种合成路线如下： 已知：Ⅰ． Ⅱ． （1）实验室制备A的化学方程式为______________________________。 （2）A→B发生了加成反应，B中含有羟基。B的结构简式为__________。 （3）E→F的化学方程式为______________________________。 （4）H分子中含有一个五元环，写出G→H的化学方程式______________________________。 （5）I可以与溶液反应。I的结构简式为__________。 （6）J→K的反应中有其他环状副产物生成，依据J→K的反应原理，该副产物的结构简式为__________。 （7）M是F的同分异构体，写出符合下列条件的M的结构简式__________。 ①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶2∶2 18. 氮肥厂的废水中氮元素以、和的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。 方法一：电化学氧化法 （1）有研究表明，当以碳材料为阴极，可在阴极生成，并进一步生成氧化性更强的·OH，·OH可以将水中氨氮氧化为。 ①写出阴极的电极反应__________。 ②写出·OH去除氨气的化学反应方程式______________________________。 ③阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率，结合下图解释的作用____________________。 方法二：电化学沉淀法 已知：常温下、和的如下 物质 （2）用0.01 mol/L 溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图1，调节溶液初始，氨氮的去除率和溶液pH随时间的变化情况如图2。 ①用化学用语表示磷酸铵镁沉淀的原理：，____________________（补全反应）。 ②反应1 h以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因可能是____________________。 19. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”，物质浓度会影响物质的氧化性或还原性。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。 （1）已知：的转化在酸性条件下才能发生。 ①写出酸性条件下被还原的离子方程式______________________________。 ②该转化的氧化半反应是，还原半反应是__________。分析还原半反应可知：随升高，氧化性增强，进而与发生反应。 （2）科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如图 从物质氧化性和还原性的角度，结合电极反应说明“全氧电池”的工作原理____________________。 （3）同学探究、分别与KI溶液的反应并进行比较 实验 试剂 编号及现象 试管 滴管 KI溶液 溶液 Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色 溶液 Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄 ①经检验，Ⅰ中溶液不含，黄色沉淀是__________。 ②经检验，Ⅱ中溶液含。推测做氧化剂，实验证明白色沉淀A是CuI。 氧化性，氧化了，探究未能氧化的原因，设计实验如下： 编号 实验1 实验2 实验 现象 无明显变化 a中溶液较快变棕黄色，b中电极上析出银；电流计指针偏转 (电极均为石墨，溶液浓度均为，b中溶液pH≈4) ③结合实验现象，从物质浓度与物质性质关系的角度分析试管实验中未能氧化的原因：______________________________。(资料：，；，) （4）该小组同学设计一个原电池装置，两位同学针对该装置中电子运动方向展开讨论：甲同学：a→b，乙同学；b→a，我同意__________的观点(填“甲”或“乙”)，理由是______________________________。 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学年度阶段练习 化学 2025.12 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 可能用到的相对原子质量：HI C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Pb207 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 2025年11月1日，中国科学院发布消息：由我国自主设计、研发和建设的第四代先进裂变核能系统——钍基熔盐实验堆建成，并首次实现堆内钍-铀转化。它打破了传统核电对铀燃料的依赖，将我国储量丰富的钍作为核燃料。下列关于的说法不正确的是 A. 原子核内有90个质子 B. 与互为同位素 C. 比多2个电子 D. 可以用质谱区分和 【答案】C 【解析】 【详解】A．的原子序数为90，原子核内有90个质子，A正确； B．与的质子数均为90，质量数分别为230和232，二者质子数相同而质量数不同，互为同位素，B正确； C．与都是中性钍原子，电子数均等于质子数，均为90；二者相差2的是质量数和中子数，而不是电子数，C错误； D．质谱可根据不同核素离子的质荷比差异区分和，D正确； 故选C。 2. 我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物。下列化学用语或图示表达不正确的是 A. —OH的电子式： B. 的结构示意图： C. 的空间结构模型： D. 的VSEPR模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．-OH的电子式： ，A正确； B．的结构示意图： ，B正确； C．的中心原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体，C错误； D．的中心原子的价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，VSEPR模型： ，D正确； 故选C。 3. 中草药“当归”中含有4-羟基-3-丁基苯酞。下列关于该物质的说法正确的是 A. 能发生水解反应 B. 不饱和度是5 C. 能与溴水发生取代和加成反应 D. 能与溶液反应产生 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质含环状酯基，酯在酸性或碱性条件下能发生水解反应，因此该物质能发生水解反应，A正确； B．该物质含有苯环和环状酯，所以不饱和度为4+2=6，B错误； C．酚羟基能活化芳环，该物质能与溴水发生取代反应；结构中没有普通碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，C错误； D．该物质含酚羟基而不含羧基，酚羟基的酸性弱于碳酸，不能与溶液反应产生，D错误； 故选A。 4. 三氟化氮（）常用于微电子工业，可用以下反应制备：。下列说法中，不正确的是 A. 的电子式为 B. 中含N—F极性键 C. 该反应中，体现还原性 D. 的键角大于的键角 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮原子有5个价电子，每个氟原子有7个价电子；在三氟化氮分子中，氮原子分别与3个氟原子各形成1对共用电子对，氮原子还保留1对孤电子，每个氟原子各保留3对孤电子，电子式为，A正确； B．氟化铵由铵根离子和氟离子构成，铵根离子内部含N—H极性共价键，铵根离子与氟离子之间为离子键，不存在N—F键，B错误； C．反应物氨中氮元素为−3价。生成的三氟化氮中氮元素为+3价；1个氮原子的化合价由−3价升高到+3价，失去6个电子；6个氟原子均由0价降低到−1价，共得到6个电子。反应中氨被氧化，体现还原性，C正确； D．氨和三氟化氮中中心N原子周围均有3对成键电子和1对孤电子，分子空间结构均为三角锥形。F的电负性大于H，三氟化氮中的N—F成键电子对偏向F、远离中心N；与之相比，氨中的N—H成键电子对更靠近中心N，中心N附近电子对之间的排斥作用较强，所以氨的键角大于三氟化氮的键角，D正确； 故选B。 5. 下列方程式与所给事实相符的是 A. 少量通入足量的NaOH溶液中： B. 漂白粉溶液与盐酸混合产生： C. 与浓盐酸共热反应： D. 铜溶于浓硝酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．条件是“少量二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液”。氢氧化钠足量时，二氧化碳应被完全中和为碳酸根离子，正确离子方程式为，原式生成碳酸氢根离子，与题给条件不符，A错误； B．漂白粉溶液中含次氯酸根离子和氯离子，加入盐酸后，酸性条件下次氯酸根离子氧化氯离子生成氯气；原子数和电荷均守恒，正确离子方程式为，B正确； C．二氧化锰与浓盐酸共热时，二氧化锰被还原为锰离子，氯离子被氧化为氯气；强电解质氯化锰应拆成离子，正确离子方程式为，原式混用了离子形式和分子式，并保留了本应约去的氯离子，C错误； D．铜与浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，不是一氧化氮；浓硝酸条件下的正确离子方程式为，原式与题给条件不符，D错误； 故选B。 6. 对浓度均为的①溶液、②溶液，下列判断不正确的是 A. 向①中滴加石蕊溶液，溶液变红，说明是弱电解质 B. 向②中滴加石蕊溶液，溶液变蓝，说明是弱电解质 C. ①中的等于②中的 D. 向①中滴加溶液，产生气泡，说明 【答案】A 【解析】 【详解】A．石蕊溶液变红只能说明①呈酸性，强酸和弱酸的水溶液都能使石蕊溶液变红，因此不能说明乙酸是弱电解质，A错误； B．乙酸钠是强电解质，在水中完全电离；②使石蕊溶液变蓝，说明乙酸根发生水解并生成氢氧根，水解方程式为，盐的阴离子能够水解，说明其对应的乙酸是弱电解质，B正确； C．①中乙酸电离后含乙酸基团的粒子为乙酸分子和乙酸根，物料守恒关系为；②中乙酸根虽会水解，但含乙酸基团的粒子仍为乙酸根和乙酸分子，物料守恒关系为，两式相等，C正确； D．乙酸与碳酸钠溶液反应产生气泡，完整净离子方程式为。该反应表明乙酸能使碳酸根生成碳酸并放出二氧化碳，根据“较强酸制较弱酸”，可得，D正确； 故选A。 7. 研究表明，通过碘循环系统（如下图所示）可以吸收工业废气中的并制备重要的化工原料A，同时完成氢能源再生。下列说法正确的是。 A. A为 B. HI为总反应的催化剂 C. 不断分离出有利于完成氢能源再生 D. 理论上生成1 mol 时，HI分解过程转移1 mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示，吸收阶段发生反应；HI分解阶段发生可逆反应。两式相加并约去HI和碘，得到总反应。由反应链可知，A为硫酸，HI是中间产物，碘是循环使用的物质。 【详解】A．由分析中的吸收反应可知，A应为，即硫酸，不是亚硫酸，A错误； B．由分析中的反应链可知，HI在吸收阶段生成、在分解阶段消耗，是中间产物；碘在吸收阶段消耗、在HI分解阶段再生，才是循环使用的物质，因此HI不是总反应的催化剂，B错误； C．HI分解是可逆反应。不断分离氢气会降低生成物浓度，使平衡向生成氢气的方向移动，促进HI分解和氢气生成，C正确； D．由分析中的HI分解反应的计量关系可知，生成1 mol氢气时，2 mol氢离子共得到2 mol电子，同时2 mol碘离子共失去2 mol电子，故转移2 mol电子，不是1 mol，D错误； 故选C。 8. 用 滴定50.0 mL NaCl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述不正确的是 A. 根据曲线数据计算可知的数量级为 B. 曲线上各点的溶液不总是满足 C. 相同实验条件下，若改用 NaCl溶液，滴定终点由c移向a D. 相同实验条件下，若改用 NaBr溶液，滴定终点由c移向b 【答案】B 【解析】 【分析】硝酸银滴定NaCl时，反应为。原溶液中，故化学计量点所需，对应点c。化学计量点处，因此可由点c的纵坐标确定AgCl的溶度积。改变NaCl溶液浓度只改变所需滴定剂体积；改用NaBr则因生成沉淀的溶度积改变而改变纵坐标。 【详解】A．点c的纵坐标约为5，化学计量点有AgCl固体与其饱和溶液共存，银离子与氯离子的浓度相等，均约为，则，故其数量级为，A正确； B．滴定过程中加入硝酸银后有AgCl固体存在，溶液与AgCl达到沉淀溶解平衡，故各滴定平衡点均满足。选项所述“不总是满足”与此不符，B错误； C．待测液改为题给浓度的NaCl溶液时，氯离子的物质的量为；根据1∶1反应关系，。沉淀仍为AgCl，化学计量点的纵坐标不变，而横坐标由25.0 mL减小为15.0 mL，对应由c移向a，C正确； D．待测液改为题给浓度的NaBr溶液时，溴离子的物质的量不变，银离子与溴离子仍按1∶1反应，故化学计量点横坐标仍为25.0 mL。AgBr的溶度积小于AgCl，化学计量点时溴离子浓度更小，纵坐标更大，对应由c移向b，D正确； 故选B。 9. 侯氏制碱法工艺流程如图所示（忽略反应过程中溶液体积变化）。下列说法不正确的是 A. 饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”时产生更多的 B. 煅烧时发生反应 C. 母液Ⅰ与母液Ⅱ相比，母液Ⅰ中、的浓度更大 D. 两次析出的目的是降低母液Ⅰ中，有利于母液Ⅱ吸氨 【答案】C 【解析】 【分析】碳酸化后的混合物经过滤，固体碳酸氢钠经煅烧得到纯碱；母液Ⅰ依次吸氨、降温冷析和加氯化钠盐析，两次析出氯化铵后形成母液Ⅱ并返回前端吸氨。母液Ⅰ后处理同时改变钠离子、碳酸根离子和铵根离子的浓度。 【详解】A．饱和食盐水先吸氨，溶液碱性增强，能促进二氧化碳的吸收并生成更多的，A正确； B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，完整反应为，B正确； C．母液Ⅰ吸氨后，溶液碱性增强，碳酸氢根离子转化为碳酸根离子；盐析时加入氯化钠又会增加钠离子浓度。因此母液Ⅱ中钠离子和碳酸根离子的浓度均大于母液Ⅰ，C错误； D．冷析和盐析两次析出氯化铵，均降低液相中铵根离子浓度，减弱铵根离子对氨与水反应的抑制，有利于母液Ⅱ继续吸氨，D正确； 故选C。 10. 下列实验方法及操作正确的是 A．证明AgI的溶解度小于AgCl B．在铁制品上镀铜 C．制取无水固体 D．验证铁钉能发生析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．混合液中硝酸银过量，生成氯化银沉淀后仍有银离子；滴加碘化钾溶液时，剩余银离子可以直接与碘离子反应生成碘化银沉淀。因此，黄色沉淀不能唯一证明氯化银向碘化银发生了沉淀转化。若用沉淀转化证明，应先使氯离子过量以保证银离子完全反应，再向氯化银悬浊液中加入碘化钾溶液，A错误； B．该装置为电解池，铜片接电源正极，作阳极，阳极反应为；铁制品接电源负极，作阴极，阴极反应为。铜可在铁制品表面析出，过量氨水可降低游离铜离子的浓度，抑制铁与铜离子直接置换，B正确； C．图中直接在敞口蒸发皿中加热六水合氯化铁，水合盐会发生水解，加热使生成的氯化氢挥发，促进水解，不能得到无水氯化铁。C错误； D．铁钉经食盐水浸泡，表面形成中性水膜，且体系中有氧气，发生的主要是吸氧腐蚀。负极反应为，正极反应为。氧气被消耗使具支试管内压强减小，导管中水柱发生变化，该现象验证的是吸氧腐蚀；验证析氢腐蚀需有酸性介质并观察到氢气生成，D错误； 故选B。 11. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。 下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 D. 其他条件不变，增大压强，不利于反应向生成的方向进行 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，反应① ，反应② ，目标反应是可反应①-②得到，根据盖斯定律可知，ΔH=△H1-△H2=(-49.4 kJ/mol)-(+41.2 kJ/mol)=-90.6 kJ/mol，A正确； B．根据碰撞理论可知，使用催化剂,能降低反应所需的活化能，增大活化分子百分数，B正确； C．由图可知，220~240℃，升高温度，CO2的转化率增大,根据反应：① ② 可知升高温度，反应①平衡逆向移动，CO2的转化率减小，反应②平衡正向移动，CO2的转化率增大，说明升高温度对反应②速率的影响比对反应①的大，C错误； D．其他他条件不变时，增大压强，对反应②无影响，反应①平衡正向移动，故其他条件不变时，增大压强，有利于反应向生成CH3OH的方向进行，D错误； 故选CD。 12. 在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中，反应 分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是 容器 温度/K 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ 977 0.28 0.56 0 0.4 Ⅱ 977 0.56 0.56 0 x Ⅲ 1250 0 0 0.56 y A. 977 K，该反应的化学平衡常数值为2 B. 达到平衡时，向容器Ⅰ中增加C的量，平衡正向移动 C. 达到平衡时，容器Ⅰ中的转化率比容器Ⅱ中的小 D. 达到平衡时，容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6% 【答案】D 【解析】 【分析】容器Ⅰ中，平衡时反应生成0.40 mol CO，故二氧化碳和C均消耗0.20 mol，平衡时二氧化碳为0.08 mol、C为0.36 mol，一氧化碳和二氧化碳的平衡浓度分别为0.20 mol/L和0.04 mol/L。代入平衡常数表达式，。正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大。 【详解】A．由【分析】可知，977 K时该反应的化学平衡常数为1，而非2，A错误； B．容器Ⅰ达到平衡时仍有0.36 mol固体C，增加固体C不改变气体组分的浓度，平衡不移动，B错误； C．容器Ⅱ与容器I相比，容器Ⅱ相当于容器I加压，使气体物质的浓度变为原来的二倍，则平衡逆向移动，CO2的转化率减小，所以容器Ⅱ中CO2的转化率比容器I中的小，C错误； D．容器Ⅲ在977 K达到平衡时与容器Ⅰ等效，逆反应生成0.08 mol二氧化碳和0.08 mol C时，一氧化碳剩余0.40 mol，此时平衡常数为1，对应一氧化碳的转化率为28.6%。1250 K时温度更高，平衡常数更大，正反应更有利，平衡时一氧化碳的转化率小于28.6%，D正确； 故选D。 13. 为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型（如下图）。电池充电过程的总反应可表示为： 已知：充放电前后晶体中锰的化合价只有、，分别表示为Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)。 下列说法不正确的是 A. 每个晶胞含8个 B. 立方单元B中Mn、O原子个数比为5∶8 C. 放电时，正极反应为 D. 若，则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为1∶1 【答案】D 【解析】 【分析】一个完整晶胞由4个A型和4个B型立方单元组成，需按粒子所在位置的归属系数计数。充电时锂离子从正极材料脱出，放电时反向嵌入；由电中性关系可确定Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)的个数比。 【详解】A．图中完整晶胞含4个A型和4个B型立方单元。按粒子在边界上的实际归属系数折算，每个A型立方单元含2个锂离子，B型立方单元不含锂离子，因此一个晶胞含4×2=8个锂离子，A正确； B．按顶点、棱、面和内部位置的归属系数对B型立方单元计数，Mn、O的有效粒子数分别为2.5、4，故Mn、O原子个数比为2.5∶4=5∶8，B正确； C．放电时正极材料得到电子并嵌入锂离子，正极发生还原反应，完整的正极反应为。式中各元素的原子数和总电荷均守恒，C正确； D．当x=0.6时，充电后正极材料为。设每个化学式中Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)的个数分别为a、b，则a+b=2；由电中性得0.4+3a+4b=8，解得a=0.4、b=1.6，所以Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的个数比为1∶4，原选项的1∶1不正确，D错误； 故选D。 14. 某实验小组探究KMnO4溶液与NH3以及铵盐溶液的反应。 已知：的氧化性随溶液酸性增强而增强；MnO2为棕黑色，Mn2+接近无色。 实验 序号 试剂a 实验现象 Ⅰ 8mol·L-1氨水(pH≈13) 紫色变浅，底部有棕黑色沉淀 Ⅱ 0.1mol·L-1NaOH溶液 无明显变化 Ⅲ 4mol·L-1(NH4)2SO4溶液(pH≈6) 紫色略变浅，底部有少量棕黑色沉淀 Ⅳ 硫酸酸化的4mol·L-1(NH4)2SO4溶液(pH≈1) 紫色变浅 Ⅴ 硫酸酸化的4mol·L-1NH4Cl溶液(pH≈1) 紫色褪去 下列说法不正确的是 A. 由Ⅱ可知，pH=13时，OH-不能还原 B. 由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，与相比，NH3更易还原 C. 由Ⅲ、Ⅳ可探究溶液pH对与反应的影响 D. 由Ⅳ、Ⅴ可知，浓度降低，其还原性增强 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ⅱ中0.1mol·L-1NaOH溶液的pH=13，实验无现象，说明pH=13时，OH-不能还原，A正确；； B．Ⅰ、Ⅱ可知，pH相同，氨水中现象明显；Ⅰ、Ⅲ可知，氨水中现象明显，而含铵根离子的硫酸铵溶液反应现象不太明显；故由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，与相比，NH3更易还原，B正确； C．Ⅲ、Ⅳ中变量为溶液的pH不同，则由Ⅲ、Ⅳ可探究溶液pH对与反应的影响，C正确； D．Ⅳ、Ⅴ中存在铵根离子浓度、阴离子种类2个变量，不能说明浓度降低，其还原性增强，D错误； 故选D。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. ⅣA族元素的化合物有着广泛的应用。回答下列问题： （1）俗称电石，主要用于产生乙炔，中不存在的化学键类型为__________(填序号)。 a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键 （2）基态硅原子的价电子排布式为__________，一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是__________，硅原子的杂化轨道类型为__________。 （3）锡的卤化物常被用作催化剂。锡的卤化物熔点数据如下表，从微粒间相互作用的角度解释和熔点相差较大的原因______________________________。 物质 熔点/℃ 442 29 143 （4）结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中与Pb紧邻的S的个数为__________。设为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为__________(列出计算式)。() 【答案】（1）bd （2） ①. ②. C（或碳） ③. （3）为离子晶体，为分子晶体，离子键的强度远大于分子间作用力 （4） ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 是由 和 构成的离子化合物，阴阳离子之间存在离子键；在 内部，两个碳原子之间形成碳碳三键，属于同种非金属元素原子之间形成的非极性共价键。因此， 中不存在极性共价键和配位键，故选 bd； 【小问2详解】 硅（Si）是14号元素，基态原子的核外电子排布式为 ，其最外层电子即为价电子，价电子排布式为 。聚甲基硅烷中含有 Si、C、H 三种元素，非金属性越强电负性越大，这三种元素的电负性大小顺序为 C > H > Si，故电负性最大的元素是 C。在该高分子中，每个硅原子与相邻的两个硅原子、一个碳原子和一个氢原子形成4个 键，且没有孤电子对，价层电子对数为4，故硅原子的杂化轨道类型为 ； 【小问3详解】 由表格数据可知， 的熔点较高（442℃），属于离子晶体，其熔化需要破坏较强的离子键；而 的熔点很低（-34℃），常温下为液体，属于分子晶体，其熔化只需克服较弱的分子间作用力。由于离子键的强度远大于分子间作用力，因此 的熔点远高于 ； 【小问4详解】 观察晶胞结构图可知，该晶胞结构与 晶胞类似。若以体心的黑球计算，与其距离最近且等距的白球位于6个面的面心，因此与 Pb 紧邻的 S 的个数为 6。根据均摊法，晶胞中白球的个数为 ，黑球的个数为 ，即一个晶胞中含有 4 个 微粒。 的摩尔质量为 ，则一个晶胞的质量 ；晶胞的棱长为 ，则晶胞的体积 ；故该晶体的密度 。 16. 石油中含有有机氯和无机氯(主要以的形式存在)，还含有少量的硫化氢、硫酸盐和碳酸盐等。微库仑滴定法可快速测定石油中的有机氯和无机氯的含量。 已知：库仑测氯仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。待测物质进入电解池后与反应，测氯仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出石油中氯的含量。 （1）库仑测氯仪电解池中的阳极反应是_______。 I.石油中有机氯含量的测定 （2）用过量KOH溶液和水除去石油样品中的和无机盐，再通过_______操作分离得到处理后的石油样品。KOH溶液除去的离子方程式是_______。 （3）经处理后的石油样品在高温、富氧条件下燃烧，有机氯转化为HCl。在库仑测氯仪中，待测气体通入电解池后与反应的离子方程式是_______。 （4）石油样品为ag，电解消耗的电量为x库仑，样品中有机氯的含量(按含氯元素计)为_______mg/g。 已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑 II.石油中无机氯含量的测定 在极性溶剂存在下加热石油样品，再用水提取其中的无机盐。含盐的待测液体注入库仑测氯仪进行测定。 已知：i.样品中存在的和CO不影响测定结果 ii. （5）用离子方程式解释不影响测定结果的原因：_______。 （6）石油样品中存在的会影响测定结果。 ①通过估算说明的存在会影响测定结果：_______。 ②待测液体注入库仑测氯仪前，可加入_______(填序号)以消除的影响。 a.溶液 b.NaOH溶液 c.碘水 【答案】（1） （2） ①. 分液 ②. （3） （4） （5） （6） ①. H2S+2Ag+= =Ag2S↓+2H+ K= ，经估算K的数量级为1029，说明H2S与Ag+的反应程度接近完全，即H2S也消耗Ag+，影响测定结果 ②. a 【解析】 【分析】检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。待测物质进入电解池后与反应，浓度减小，测氯仪便立即自动进行电解，阳极Ag失电子，生成，到又回到原定值，电极反应式为，根据电解消耗的电量可以求出石油中氯的含量； 【小问1详解】 库仑测氯仪电解池中的阳极反应是； 【小问2详解】 用过量KOH溶液和水除去石油样品中的和无机盐，石油和水溶液不互溶，可以通过分液操作分离；KOH溶液除去的离子方程式是； 【小问3详解】 HCl与反应的离子方程式是； 【小问4详解】 电解消耗的电量为x库仑，即mol电子，n(Cl-)= n(Ag+)= n(e-)=mol，样品中有机氯的含量为= mg/g； 【小问5详解】 碳酸银可溶于醋酸，不影响测定结果，离子方程式为; 【小问6详解】 ①H2S+2Ag+= =Ag2S↓+2H+ K= ，经估算K的数量级为1029，说明H2S与Ag+的反应程度接近完全，即H2S也消耗Ag+，影响测定结果； ②待测液体注入库仑测氯仪前，可加入能与反应，消除S2-的试剂； a．溶液与反应生成硫单质和水，溶液中没有S2-，a符合； b．NaOH溶液与反应生成硫化钠和水，溶液中仍然存在S2-，b不符合； c．碘水与反应生成硫单质和碘化氢，溶液中存在I-，会生成碘化银沉淀影响测定结果，c不符合； 故选a。 17. 环丙基甲基酮是重要的合成中间体，在医药、化工等领域均有广泛应用。它的一种合成路线如下： 已知：Ⅰ． Ⅱ． （1）实验室制备A的化学方程式为______________________________。 （2）A→B发生了加成反应，B中含有羟基。B的结构简式为__________。 （3）E→F的化学方程式为______________________________。 （4）H分子中含有一个五元环，写出G→H的化学方程式______________________________。 （5）I可以与溶液反应。I的结构简式为__________。 （6）J→K的反应中有其他环状副产物生成，依据J→K的反应原理，该副产物的结构简式为__________。 （7）M是F的同分异构体，写出符合下列条件的M的结构简式__________。 ①能发生银镜反应 ②核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1∶2∶2 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 【解析】 【分析】由A能与HClO加成且后续生成环氧乙烷，可知A为乙烯，B为同时含氯原子和羟基的两碳化合物。D与乙醇生成E，结合分子式可知D为乙酸、E为乙酸乙酯；按已知反应Ⅰ，E生成乙酰乙酸乙酯F，F再与环氧乙烷反应得到G。G含末端羟基和酯基，按已知反应Ⅱ分子内成环并脱去乙醇，生成五元内酯H；H开环并将端羟基转化为溴原子得到I，I脱羧得J，J脱去溴化氢得到K。 【小问1详解】 A为乙烯。乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应，反应为； 【小问2详解】 乙烯与HClO加成时，两个碳上分别连接Cl和OH；结合B后续可闭合生成环氧乙烷，可得B的结构为； 【小问3详解】 D与乙醇生成E，结合二者的分子式可知D为乙酸、E为乙酸乙酯。将已知反应Ⅰ中的R取H，两分子乙酸乙酯在乙醇钠作用下反应：； 【小问4详解】 G同一分子中含有末端羟基和酯基，按已知反应Ⅱ发生分子内酯交换，羟基氧与酯基羰基碳形成新键，闭合成五元环并脱去乙醇，反应为； 【小问5详解】 H先在酸性条件下开环，再由HBr将端羟基转化为溴原子；产物分子式与题给相符且含羧基，能与碳酸氢钠溶液反应，故I的结构为； 【小问6详解】 I脱羧后得到J：。J羰基链内侧的α-碳进攻末端含溴碳时闭合为三元环；若羰基另一侧的甲基碳进攻末端含溴碳，则羰基碳进入五元环，副产物为； 【小问7详解】 F的分子式为。10个氢按1∶2∶2分为2H、4H、4H；能发生银镜反应且醛基氢共有2H，说明含两个对称等价的醛基。两个醛基占据全部不饱和度，余下4个碳均为亚甲基；若第三个氧为羟基，会另有羟基氢环境，故该氧应为醚氧。醚氧位于链中央时，两端醛基等价且4个亚甲基分为两组，故M的结构为。 18. 氮肥厂的废水中氮元素以、和的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。 方法一：电化学氧化法 （1）有研究表明，当以碳材料为阴极，可在阴极生成，并进一步生成氧化性更强的·OH，·OH可以将水中氨氮氧化为。 ①写出阴极的电极反应__________。 ②写出·OH去除氨气的化学反应方程式______________________________。 ③阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率，结合下图解释的作用____________________。 方法二：电化学沉淀法 已知：常温下、和的如下 物质 （2）用0.01 mol/L 溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图1，调节溶液初始，氨氮的去除率和溶液pH随时间的变化情况如图2。 ①用化学用语表示磷酸铵镁沉淀的原理：，____________________（补全反应）。 ②反应1 h以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因可能是____________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 与过氧化氢反应生成·OH和，·OH用于去除氨；移向阴极并在阴极上发生，使再生并循环使用，从而在一定时间内增大·OH的生成量 （2） ①. ； ②. 反应 1 h 后，电解产生的和增大；碱性条件下，已生成的沉淀部分转化为或沉淀，释放，转化为氨水重新进入溶液，导致氨氮去除率下降。 【解析】 【小问1详解】 ①碳材料作阴极，氧气在阴极得到电子，结合环境中的水生成过氧化氢，配平原子和电荷可得。 ②羟基自由基将氨氧化为氮气。先以氨和氮气中的氮原子守恒，再配平氢、氧原子，得到。 ③由图可知，阴极区加入时，能与反应生成·OH和，·OH可氧化并去除氨；生成的向阴极移动，在阴极上得到电子，发生，使再生并循环使用，从而在一定时间内增大·OH的生成量，提高氨氮去除率； 【小问2详解】 ①图1中不锈钢电极接电源的负极，为阴极，水在阴极得到电子生成氢氧根离子和氢气，电极反应为。镁电极接电源正极，为阳极，镁失去电子生成，电极反应为，反应生成的与溶液中的氢氧根离子、铵根离子、磷酸二氢根离子反应生成磷酸铵镁沉淀，配平原子和电荷可得。 ②由图2可知，1 h后溶液处于较强碱性条件；继续电解时，和增大。碱性条件下，沉淀可部分转化为或沉淀，释放；转化为氨水并重新进入溶液，因此氨氮去除率随时间延长而下降。 19. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”，物质浓度会影响物质的氧化性或还原性。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律。 （1）已知：的转化在酸性条件下才能发生。 ①写出酸性条件下被还原的离子方程式______________________________。 ②该转化的氧化半反应是，还原半反应是__________。分析还原半反应可知：随升高，氧化性增强，进而与发生反应。 （2）科学家研发了“全氧电池”，其工作原理示意图如图 从物质氧化性和还原性的角度，结合电极反应说明“全氧电池”的工作原理____________________。 （3）同学探究、分别与KI溶液的反应并进行比较 实验 试剂 编号及现象 试管 滴管 KI溶液 溶液 Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色 溶液 Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄 ①经检验，Ⅰ中溶液不含，黄色沉淀是__________。 ②经检验，Ⅱ中溶液含。推测做氧化剂，实验证明白色沉淀A是CuI。 氧化性，氧化了，探究未能氧化的原因，设计实验如下： 编号 实验1 实验2 实验 现象 无明显变化 a中溶液较快变棕黄色，b中电极上析出银；电流计指针偏转 (电极均为石墨，溶液浓度均为，b中溶液pH≈4) ③结合实验现象，从物质浓度与物质性质关系的角度分析试管实验中未能氧化的原因：______________________________。(资料：，；，) （4）该小组同学设计一个原电池装置，两位同学针对该装置中电子运动方向展开讨论：甲同学：a→b，乙同学；b→a，我同意__________的观点(填“甲”或“乙”)，理由是______________________________。 【答案】（1） ①. ②. （2）左：；右：。左侧碱性电解质中，氢氧根离子的还原性较强，失电子发生氧化反应；右侧酸性电解质中，氧气的氧化性较强，得电子发生还原反应。氧气在左侧生成、右侧消耗，起电子传递媒介作用，形成原电池并产生电流。 （3） ①. AgI ②. 银离子与碘离子接触时优先生成碘化银沉淀，使二者浓度显著降低，氧化性和还原性均减弱，因而无明显氧化还原反应。 （4） ①. 甲 ②. a中铜离子浓度较小，铜失电子；b中铜离子浓度较大，铜离子得电子，电子由a经外电路流向b。 【解析】 【小问1详解】 碘离子失电子的氧化半反应为，碘酸根离子得电子生成碘单质的还原半反应为。配平电子数并相加，得到总反应； 【小问2详解】 左侧碱性电解质中氢氧根离子失电子，电极反应为；右侧酸性电解质中氧气得电子，电极反应为。两式相加后，氢离子与氢氧根离子发生反应，氧气在左侧生成、右侧消耗，起电子传递媒介作用； 【小问3详解】 银离子与碘离子直接混合时优先发生沉淀反应生成黄色沉淀：；铜离子与碘离子混合时发生反应，故白色沉淀A为CuI，发生了氧化还原反应；从物质浓度与物质性质关系的角度分析试管实验中未能氧化的原因是生成沉淀，两种离子的浓度迅速降低，氧化性和还原性均减弱，因而无明显氧化还原现象。将二者分开并用外电路连接后，可发生反应。已知沉淀反应的平衡常数，而氧化还原反应的平衡常数，前者更大，分隔后观察到碘离子一侧溶液变棕黄色、银离子一侧析出银，与推断一致； 【小问4详解】 该原电池中，a池铜离子浓度较小，铜电极发生氧化反应；b池铜离子浓度较大，铜离子发生还原反应。因此电子由a经外电路流向b，符合甲同学的观点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $