精品解析：北京市第二中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

北京二中2026—2027学年度高三上学期开学测试试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55 S 32 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. 化学与生活关系密切，下列说法正确的是 A. 氟氯代烷化学性质较稳定但会对臭氧层产生破坏作用 B. 用木糖醇作为甜味剂的糕点不含糖类物质 C. 油脂腐败变质是由于其发生了加成反应 D. 医疗上常用95%(体积分数)的乙醇溶液做消毒剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．氟氯代烷化学性质稳定，扩散到平流层后会在紫外线作用下分解产生氯原子，催化臭氧分解，破坏臭氧层，A正确； B．木糖醇是甜味剂，但制作糕点的面粉中含有淀粉，淀粉属于糖类，因此该糕点含糖类物质，B错误； C．油脂腐败变质是油脂中的不饱和键被氧化，发生氧化反应，C错误； D．医疗上常用体积分数为75%的乙醇溶液作消毒剂，95%的乙醇会使细菌表面蛋白质快速凝固形成保护膜，无法渗入菌体内部，消毒效果差，D错误； 故选A。 2. 下列图示或化学用语表示不正确的是 A．Al3+的结构示意图 B．NH3的VSEPR模型 C．反-2-丁烯的分子结构模型 D．px轨道的电子云轮廓图 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．核电荷数为13，失去3个电子后核外共10个电子，电子层排布为2、8，结构示意图正确，A正确； B．中心原子价层电子对数为，仅含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，图示符合其特征，B正确； C．反-2-丁烯的两个甲基位于碳碳双键的异侧，图示分子结构模型错误，C错误； D．轨道的电子云轮廓图为沿x轴方向伸展的哑铃形，图示符合其特征，D正确； 故选C。 3. 下列关于和的说法中，正确的是 A. 二者互为同系物 B. 均能与溶液反应 C. 均能与溴水反应产生白色沉淀 D. 二者水溶液可用溶液鉴别 【答案】D 【解析】 【详解】A．二者分别属于酚类和芳香醇，结构不相似，不互为同系物，A错误； B．苯酚可与反应生成苯酚钠和，苯甲醇为醇类，羟基无酸性，不能与溶液反应，B错误； C．苯酚可与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，苯甲醇与溴水不反应，不会产生白色沉淀，C错误； D．苯酚遇溶液显紫色，苯甲醇与溶液不反应，二者水溶液可用溶液鉴别，D正确； 故选D。 4. NaCl是一种用途广泛的化学试剂。下列关于饱和NaCl溶液的使用中，相关化学方程式表述不正确的是 A. 用饱和食盐水与电石制取乙炔： B. 用饱和食盐水制取NaOH： C. 用饱和食盐水制取NaHCO3： D. 用排饱和食盐水的方法收集Cl2： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电石与饱和食盐水反应制取乙炔时不参与反应，反应本质为，A符合题意； B．电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，题给离子方程式符合反应事实和书写规则，B不符合题意； C．侯氏制碱法中，相同温度下溶解度更小易析出，该复分解反应可以发生，化学方程式书写正确，C不符合题意； D．氯气与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，可降低氯气溶解度，该反应方程式书写正确，D不符合题意； 故选A。 5. 工业制备高纯硅的主要过程如下。已知：电负性。 下列说法不正确的是 A. ①、②、③均发生置换反应 B. 1molSiHCl3和晶体中共价键数目相等 C. ②中每生成转移电子 D. 晶体的熔点： 【答案】C 【解析】 【分析】石英砂与焦炭在高温下反应生成粗硅，方程式为，粗硅与HCl反应生成，方程式，被氢气还原生成高纯硅，方程式，据此分析； 【详解】A．据分析①、②、③均发生置换反应，A正确； B．二氧化硅晶体中，每个硅原子与4个氧原子形成了4个硅氧键，所以1 mol SiO2晶体含有4 mol的共价键，分子中每个硅原子与3个氯原子、1个氢原子共形成了4个共价键，含有4 mol的共价键，B正确； C．中，硅由0价升高到+4价，每生成转移电子，C错误； D．是分子晶体，熔点较低，是共价晶体，熔点较高，O原子的半径小于Si，故键长：Si-O<Si-Si，键能：Si-O>Si-Si，晶体的熔点：，D正确； 故选C。 6. 下列各组数据判断不正确的是 A. 第一电离能： B. 时，溶度积常数： C. 下，的摩尔体积： D. 时，溶液的： 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，和同主族且位于下方，故，A错误； B．相同构型的难溶电解质，溶解度小于，故，B正确； C．压强相同时，气体摩尔体积随温度升高而增大，温度高于，故，C正确； D．电负性强于，酸性强于，相同浓度下水解程度小于，故，D正确； 故选A。 7. 下列实验装置设计正确的是 A．用排气法收集 B．比较K与Na的金属性 C．制作简易氢氧燃料电池 D．验证铁和水蒸气的反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．收集氯气应使用向上排空气法，图中只有一个导管，A错误； B．Na和K与水反应剧烈，不能使用试管和坩埚钳，应使用镊子和烧杯，B错误； C．闭合K1、断开K2时时为电解水生成氢气和氧气，断开K1、闭合K2时氢气和氧气生成水，C正确； D．还原铁粉和水蒸气高温加热，生成四氧化三铁和氢气，在肥皂液中产生气泡，用燃着的火柴点燃有爆鸣声，可验证铁与水蒸气反应能生成氢气，但是湿棉花应在试管底部，D错误； 故答案为C。 8. 科研人员以、CaO为初始原料构建化学链，将高炉煤气转化为价值更高的CO，实现。 下列说法不正确的是 A. 为初始原料 B. 图中涉及非氧化还原反应 C. 体现了氧化性和酸性氧化物的性质 D. 高炉煤气中时，、可循环使用 【答案】D 【解析】 【分析】以、CaO为初始原料构建化学链的原理为：先利用将H2和CO转化为H2O和CO2，Fe2O3还原为Fe单质，生成的CO2被CaO吸收转化为CaCO3，分离后提供能量使CaCO3重新分解为CO2和CaO，CaO循环使用，CO2在能量作用下与Fe重新转化为Fe2O3和CO，Fe2O3循环使用，实现CO的分离提纯转化，故X为Fe2O3，Y为Fe，Z为CaO，W为CaCO3，据此分析解答。。 【详解】A．高炉煤气中的、具有还原性，可还原初始原料得到，后续与反应又重新生成，因此为，A正确； B．流程中与化合生成、分解重新生成和的反应均无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，B正确； C．与反应生成和，碳元素化合价降低，体现氧化性；与碱性氧化物反应生成盐，体现酸性氧化物的性质，C正确； D．假设，依据电子得失守恒还原共得到，仅生成，而完全转化为需要消耗，生成的不足，因此不能循环使用，D错误； 故选D。 9. 下图表示从海水中提取镁的过程。下列说法正确的是 A. 试剂①常用石灰乳而不用NaOH的主要原因是避免引入杂质 B. 从“海水”到“溶液”，实现了的富集 C. 将溶液加热浓缩后，通过电解可获得金属 D. 该法从海水中提取金属的同时，还直接将海水中的氯转化为 【答案】B 【解析】 【详解】A．试剂①选用石灰乳而非的主要原因是石灰乳成本更低，而非避免引入杂质，A错误； B．海水中浓度很低，通过沉淀、溶解过程得到溶液，浓度大幅升高，实现了的富集，B正确； C．电解溶液无法得到金属，需电解熔融状态的才能制备，C错误； D．中的氯来自试剂②盐酸，并非直接转化海水中的氯得到，D错误； 故选B。 10. 用石墨电极电解溶液，得到有机产物的法拉第效率随电压的变化如图所示。 已知： 下列说法不正确的是 A. 均在电解池的阴极产生 B. 产生的电极反应为： C. 当电解电压为时，阴极的主要产物为 D. 当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．、、均在电解池的阴极产生，因为它们都是碳元素得电子的还原产物，A正确； B．产生的电极反应为：，符合电荷守恒和原子守恒，B正确； C．当电解电压为时，的法拉第效率为8%，说明此时阴极的主要产物不是，而是其他产物（如），C错误； D．当电解电压为时，和的法拉第效率之比为3:1，结合电极反应、，计算得到和的物质的量之比为1:2，D正确； 故答案选C。 11. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A. 该过程需加热至熔融，使其发生电离 B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C. 该过程的总反应为 D. 该过程中每生成，①、②间转移 【答案】B 【解析】 【详解】A．题干中明确提到使用的是“熔融碱金属碳酸盐”（如 ）。在常温下是固体，需要通过加热使其达到熔融状态，在熔融状态下它才能电离出自由移动的和，从而参与循环反应，A正确； B．反应①的输入是CO2，输出是CO，这个过程中必然有碳氧键（C=O）的断裂；反应②的反应物包含了焦炭。焦炭是碳的单质，其内部是由大量的碳原子通过碳碳键（C-C）结合，因此，在反应②中，除了的碳氧键断裂外，还必定伴随着焦炭中碳碳键的断裂，B错误； C． 根据上述机理推导，总循环的净结果是消耗了碳和二氧化碳，生成了一氧化碳，为催化剂，将分步反应加和可得总反应为，C正确； D．反应①：，生成的与体系中的CO2继续反应生成参与循环 ，反应②：，由此可见，每生成4 mol ，总转移电子为2 mol，即每生成2 mol ，①、②间转移1mol ，D正确； 故选B。 12. 工业上用和合成甲醇涉及以下反应： I． II． 在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。 A. ， B. 250℃前以反应Ⅱ为主 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D. 为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，温度越高，的转化率越小，平衡逆向移动，所以反应I为放热反应，反应II为吸热反应，A错误； B．由图可知，当温度高于250℃，的转化率随温度的升高而增大，则250℃以后以反应II为主，B错误； C．，转化率为 ，平均相对分子质量为20，混合气体总物质的量为： 则为，设甲醇为，为，，，,，计算，，甲醇的选择性为，C正确； D．因为反应I为放热反应，升高温度，的平衡转化率降低，D错误； 故选C。 13. 已知存在如下平衡：① ；② 。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是 A. 的现象符合相似相溶原理，可知 B. 三支试管中，的大小顺序： C. 中，若增加的体积，则一定减小 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 【答案】B 【解析】 【详解】A．为非极性分子，为非极性溶剂，水为极性溶剂，的萃取现象符合相似相溶原理；平衡①的平衡常数，大部分进入层，，故，A正确； B．为饱和碘水，水层总浓度最大；加入后，大量​转移到有机层，水层游离浓度大幅降低，因此：；向中滴入水溶液，发生平衡②：​，消耗水层游离​，促使平衡①逆向移动，有机层的向水层转移，减小，而为了维持不变，也要减小，故：， 因此三者顺序应为，B错误； C．平衡①的平衡常数仅随温度变化，温度不变时为定值。增加体积，更多会从水层进入有机层，但水层游离​浓度因体系稀释、平衡移动持续降低，由可知，有机层浓度一定减小，C正确； D．取的下层溶液，加入水溶液后振荡，与反应生成完全进入水层，用标准溶液滴定水层的（滴定过程中会不断分解出参与反应），可测定总物质的量，进而计算，D正确； 故选B。 14. 小组同学设计如下实验探究溶液与的反应。 资料ⅰ.溶液中与反应可能得到、或。 资料ⅱ.不与盐酸反应，和在盐酸中均发生沉淀的转化。 根据实验推测，下列说法不正确的是 A. 无色溶液a中不含或 B. 固体和均含有 C. 取无色溶液a加入足量稀盐酸、无白色沉淀产生 D. 若增大溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有 【答案】C 【解析】 【分析】与S反应可能生成、或，过滤，滤液中加入KMnO4验证是否存在+4价S，滤渣可能为、或，加入盐酸，过滤，有沉淀则存在，滤液加入氯化钡和过氧化氢，验证是否存在或，若存在则有白色沉淀； 【详解】A．无色溶液a加入KMnO4依然为紫红色，可知不存在还原性离子，故不含或，A正确； B．不与6mol/L盐酸反应，固体b加6mol/L盐酸过滤得固体c，为，滤液加氯化钡和过氧化氢，无现象，说明无和，故固体b为，B正确； C．反应中S发生歧化，降价生成，升价的S在酸性条件下被氧化为，且溶液a中含有未反应的Ag+，加入足量稀盐酸、BaCl2时，会生成AgCl或BaSO4白色沉淀，并非无白色沉淀，，C错误； D．若增大溶液浓度和硫粉的用量，则溶液中的硝酸根和氢离子可以氧化S生成，固体b中可能混有，D正确； 答案选C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用。 （1）高铁酸根()具有强氧化性，可以杀菌消毒，其还原产物能进一步起到净水作用，净水的原因是___________________________________。 （2）高铁酸盐的结构分析 一种含和的高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如下。 ①基态+6价的价层电子排布式是__________。 ②该高铁酸盐的化学式是__________。 ③的结构与相似。该晶胞中键的键长有2种，则2种键的数目之比是__________，的空间构型是__________形。 （3）高铁酸盐的性质及制备 ①高铁酸盐在碱性溶液中较稳定，在中性或酸性溶液中能快速产生，写出酸性条件下反应的离子方程式：________________________________________。 ②制备高纯度的方法之一： 上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点：________________________________________。 【答案】（1）胶体具有絮凝作用 （2） ①. ②. ③. 3：1（或1：3） ④. 四面体 （3） ①. ②. 的溶解度较大，易与不溶性杂质分离；的溶解度较小，易从浓溶液中结晶析出 【解析】 【小问1详解】 高铁酸根的还原产物为三价铁离子，三价铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有大比表面积，可吸附水中悬浮杂质，实现净水作用； 【小问2详解】 ①基态Fe原子价层电子排布为，失去6个电子形成+6价Fe后，价层电子排布为。 ②由晶胞结构可知，每个晶胞中有Fe原子2个；Na位于晶胞顶点，总数为；K位于晶胞棱上和体内，总数为，O原子位于体内，共有8个；所以其化学式为。 ③每个共4个Fe-O键，在晶胞中，受周围、影响，4个O分为两组，其中3个O受影响，1个O受影响，导致Fe-O键不同，所以两种Fe-O键数目比为3：1；为正四面体构型，与其结构相似，因此空间构型为四面体形。 【小问3详解】 ①酸性条件下发生氧化还原反应：Fe从+6价降为+3价，部分-2价O升为0价生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到对应离子方程式。 ②相同温度下，的溶解度较大，加水溶出后过滤，可将与不溶性杂质分离；向滤液中加入浓溶液，溶解度较小，易从浓溶液中结晶析出，便于得到高纯度产品。 16. 二氧化氯(ClO2)因其杀菌效率高、不易产生有毒副产物的优点，是第四代新型消毒剂，广泛应用于纸张漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。 （1）①ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因为其具有__________________性。 ②ClO2常温下为气体，可溶于水，其水溶液不稳定，可逐渐转化为和，发生反应的化学方程式为____________________。 （2）工业上利用甲醇还原的方法制备ClO2，工艺流程如下： ①发生器中制备ClO2时的氧化产物是甲酸，请写出反应器中生成ClO2反应的化学方程式：____________________。 ②冷却塔控制温度分离ClO2后剩余溶液流回发生器循环利用，冷却后的溶液多次循环后使ClO2中杂质含量明显增加，需要处理后再循环。多次循环后含量增加的可能原因是____________________。 （3）电解溶液或溶液均可制备ClO2，电解装置如图1。(物质为或) 已知：电极(惰性电极)可有效提高生成所需的电压，减少的产生。 ①可从____________________(填“阴”或“阳”)极区所产生的气体中分离获得。 ②铁电极上发生的电极反应为____________________。 ③物质X选用相比于的优点是____________________(写两条)。 ④若物质选用，在浓度、电解时间相同时，测得的电解效率随电解电压的变化如图2. 定义物质A的电解效率： ⅰ.电解电压大于时，电压越大，电解效率下降的原因可能是________________________________。 ⅱ.电解电压小于时，电压越小，电解效率下降的原因可能是_______________________________。 【答案】（1） ①. 强氧化 ②. （2） ①. ②. 多次循环后，溶液中甲酸浓度增大，还原性增强，还原或 （3） ①. 阳 ②. ③. 可避免副产物的生成；提供相同电量时得到的产物更多，节省电能和成本 ④. 电压大于时，电压越大，生成的副反应增多，电解效率下降 ⑤. 电压小于时，电压越小，生成速率减慢，此时歧化占比增大 【解析】 【分析】发生器中发生反应：，过滤得到不溶性滤渣和含有等物质的滤液，滤液在冷却塔中冷却分离出气体，含有等物质的滤液循环到发生器中，充分利用原料和，气体在吸收塔中冰水冷却至液体储存；处理器中，滤渣在作用下与水转化为和，过滤得到芒硝，滤液中的和循环到发生器中充分利用。 【小问1详解】 ①漂白、消毒的本质是利用物质的强氧化性破坏有色物质和微生物的结构，因具有强氧化性可实现该用途； ②该反应中的为+4价，歧化生成+3价的和+5价的​，根据化合价升降守恒配平即可得到该方程式：； 【小问2详解】 ①反应物为​、、​，从+5价降为中的+4价，C从中的-2价升为甲酸（）中的+2价，结合流程生成的产物形式，配平得到该反应：； ②多次循环后体系甲酸浓度不断升高，还原性增强，可将体系中的和还原，使杂质含量上升； 【小问3详解】 ①生成的过程中元素化合价升高，发生氧化反应，电解池中氧化反应在阳极区进行，因此​从阳极区的气体中分离获得； ②为阴极，碱性环境下发生还原反应，水电离出的得电子生成​，同时生成，电极反应为：； ③若用作原料，阳极放电先得到​，还需后续反应转化为，多消耗电能且产物纯度低；用作原料，阳极直接失电子生成，原子利用率高，无污染； ④ⅰ．超过最佳电压后，超过了水的析氧电位，析氧副反应抢占电子，使生成目标产物的电子占比减小； ⅱ．低于最佳电压时，反应驱动力不足，氧化​的反应速率慢，此时歧化占比增大，目标反应的电子利用率低。 17. 香豆素衍生物J能减少病毒感染细胞的凋亡，下面是J的合成路线。 （1）B的结构简式是_____。 （2）D中存在两个六元环，涉及先开环再成环的过程，不含氟原子且所有氢原子化学环境均不同。则过程中反应（a）的化学方程式是_____。 （3）下列说法正确的是_____。 a．的官能团是酰胺基、醚键和羰基 b．的反应会产生，收集气体后可用于供能 c．的条件与类似，但不宜温度过高或碱的浓度过大 （4）已知的过程中中碳原子的杂化轨道类型由变为。 ①中与碳原子相连的氮原子的价层电子对数为_____。 ②I的结构简式为_____。 （5）的反应过程如下，写出和的结构简式_____、_____。 （6）B可以通过（表示标记的，依次类推）经多步反应制取，过程如下。 已知：能发生银镜反应；中含一个四元环。的结构简式是_____。 （7）的过程中生成的是两种同分异构体和。有人认为先进行和的分离再与反应比先与反应得到相应的和再进行分离更好，结合和的结构说明依据是_____。 【答案】（1） （2） （3）c （4） ①. 2 ②. （5） ①. 或 ②. （6） （7）和分别为和，G1能形成分子内氢键，G2只能形成分子间氢键，而与均不能形成氢键，沸点差距和更大，更易于分离（和G2可互换） 【解析】 【分析】B的分子式为，不饱和度为6，发生水解反应生成C，C的分子式为，对比B、C分子式，B中酯基水解生成羧基，B的结构简式为，C在氧气作用下发生异构化生成D，D的不饱度为7，且D中存在两个六元环，则D的结构简式为，D在氢氧化钠水溶液中发生酯基的水解反应，再酸化重新发生酯化反应再成环得到E，则E的结构简式为；结合F的分子式C6H6O，可知F为苯酚，F与先发生羟基的邻位取代反应，再发生水解反应酸化后生成G，G的不饱和度比F多1，则G的结构简式为，的过程中中碳原子的杂化轨道类型由变为，说明中C原子存在碳碳双键结构，则(重氮甲烷)的结构简式为，则H的结构简式为，H中的醛基与先发生加成反应，再发生消去反应生成I，则I的结构简式为，E和I在催化剂作用下合成目标产物，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，B的结构简式为； 【小问2详解】 D的结构简式为，过程中反应（a）是酯基的水解，以及F原子的水解，化学方程式为； 【小问3详解】 a．结合J的结构简式可知，其官能团为酰胺基、醚键、酯基和碳碳双键，a错误； b．的反应是光致异构氧化，氧气做氧化剂的情况下，产物为水，而非氢气，b错误； c．与都有酯基的水解反应，其条件类似，但不宜温度过高或碱的浓度过大，因为碱浓度过大或温度高容易发生副反应或酸化过程中消耗过多的酸，c正确； 故选c； 【小问4详解】 ①的结构简式为，与碳原子相连的氮原子采取杂化，价层电子对数为2； ②由分析可知，I的结构简式为； 【小问5详解】 E的结构简式为异构化生成M为； 方法一：M中的醛基与I中的氨基先发生加成反应得到羟基，生成N为，再发生碳氮双键的加成反应生成P为，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键得到J； 方法二：M与I先发生碳氮双键的加成反应，得到N为，再发生醛基的加成反应生成P为，再发生羟基的消去反应得到碳碳双键得到J； 【小问6详解】 B的结构简式为；不饱和度为2，能发生银镜反应，结合B中含有酯基，可知的结构简式为，与18A发生醛基的加成反应生成，其结构简式为，再发生加成反应得到四元环生成为，再脱得到B； 【小问7详解】 F是苯酚，酚羟基的邻、对为是活化点位，则生成两种同分异构体和的结构简式为和，生成和的结构简式为、，G1能形成分子内氢键，G2只能形成分子间氢键，而与均不能形成氢键，沸点差距和更大，更易于分离（和G2可互换），所以先进行和的分离再与反应效果更好。 18. 重晶石的主要化学成分为，还含有少量的等杂质，实验室中以重晶石为原料，通过以下过程可制备高纯。 资料： （1）焙烧。使重晶石转化为粗BaS。 该过程中生成BaS的反应有： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ____________________。 （2）浸钡。已知可溶于水。粗在热水中浸出，产生和。取一定量粗BaS，一定温度下加水浸钡，测得浸出液中、随加入水的体积()的变化示意图如下。 ①浸出后，过滤出不溶物所需的玻璃仪器有烧杯、____________________。 ②时，几乎不产生，溶液中____________________(用含、的代数式表示) ③当后，比的变化幅度小，解释原因：___________________。 （3）沉钡：沉钡原理如下图所示。 沉钡反应需要控制反应速率，若反应速率过快，浸出液中和等离子易被沉淀包裹夹带，导致产品纯度降低。为获得高纯，可以采用如下改进方案： ①结合化学用语解释，图示改进方案能够获得高纯BaCO3的原因____________________。 ②从物质利用的角度评价改进方案的优点____________________。 【答案】（1） -119 （2） ①. 漏斗、玻璃棒 ②. ③. 水解：，当时，完全溶解，随着增加，平衡正向移动，使增大，而不变，在相同水量稀释时，比的变化幅度小 （3） ①. 预处理时通入过量，发生反应、，将浸出液中的转化为，使转化为，减缓后续沉钡反应速率，防止沉淀包裹杂质离子 ②. 沉钡过程中产生的气体可循环利用于预处理步骤，提高了物质利用率 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应ⅲ可由反应ⅱ - 反应ⅰ得到，因此。 【小问2详解】 ①过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； ②时，几乎不产生，则溶液中存在物料守恒：，而溶液中的氢氧根主要源于S2-的水解，则S2-的水解得到的，故； ③当后，固体已完全溶解，继续加水相当于稀释溶液。溶液中存在的水解平衡：，加水稀释使水解平衡正向移动，导致溶液中增大，而保持不变，因此在体积增大的情况下，减小的幅度比小。 【小问3详解】 ① 题干指出与反应快易导致沉淀包裹杂质，而反应慢。通入过量发生反应、，将转化为，从而降低沉钡反应速率，避免杂质被包裹，提高纯度。 ② 改进方案中，沉钡步骤会产生气体，该气体可以被收集并循环利用于前面的“预处理”步骤，从而提高了物质的利用率，同时减少了污染气体的排放。 19. 实验小组制备高锰酸钾。 资料：i．为墨绿色固体，可溶于水，强碱性条件下稳定，一定条件下发生的歧化反应为， ii．浓碱性条件下，可被还原为。 iii．的溶解度随温度升高而增大。 （1）制备 步骤 实验 Ⅰ 制备：将、和三种固体，在熔融状态下充分反应。得到墨绿色固体。 Ⅱ 制备：将用水溶解后，滴加至(约)，溶液由绿色变为紫红色，过滤。得到约100 mL紫红色溶液和棕黑色固体。 Ⅲ 提纯：将转移至蒸发皿中，水浴浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。得到紫红色固体。 ①补全Ⅰ中反应的化学方程式：__________。 □□□___________□□□___________ ②Ⅱ中歧化的原因：随降低，的还原性不变，氧化性__________。 ③取Ⅲ中少量溶解，得紫红色溶液和少量棕黑色固体(检验为)。 （2）对Ⅲ中产生的原因进行分析和探究 ①甲认为将还原，设计实验i验证：用含和的溶液代替重复Ⅲ的操作，所得固体含。乙认为该现象不能证明还原了，理由是_______________________________________________。 ②乙设计和实施了实验ii：用____________________代替重复Ⅲ的操作，所得固体不含，实验i和ii证实了甲的观点。 ③丙用代替重复实验i，证实Ⅲ中不能还原。 （3）实验优化 为提高产品纯度，改进Ⅲ的操作；将转移至蒸发皿中，水浴浓缩，____________________，洗涤，干燥。 （4）测定纯度并计算产率 按I中投料，经优化步骤制得产品，取配制成待测液。酸性条件下，用待测液滴定标准溶液，被还原为。测得。 ①滴定反应的离子方程式是__________________________________________________。(是二元弱酸) ②的产率是____________________。[产率(实际产量/理论产量)] 【答案】（1） ①. ②. 增强 （2） ①. 随着浓缩进行，增大，可能被还原；可能受热分解 ②. 溶液（pH=10） （3）趁热过滤、冷却结晶、过滤 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①根据投料的物质的量比例，从+5价降为-1价得，每个从+4价升为+6价失，电子守恒得​和​系数比为1:3；再结合反应环境是KOH熔融体系，补全反应物为KOH，生成物为，根据原子守恒配平：； ②歧化反应中既是氧化剂又是还原剂，题目说明还原性不变，只有氧化性随pH降低增强后，夺取电子的能力（即氧化性）增强，从而更容易自身发生氧化还原（歧化）反应。 【小问2详解】 ①资料ii说明浓碱性条件下， ​可被 还原为 ，后续歧化生成 ；实验i溶液为pH=10的碱性环境，浓缩过程中碱浓度逐渐升高，可能是 还原了 ​产生 ，无法证明是 的作用；（也可能是溶液在加热条件下自身分解产生）。 ②为了证明确实是起到了还原作用，需要设计一个空白对照实验。即在完全相同的条件（浓度、温度、90℃水浴、pH=10）下，排除掉的存在。因此，应使用KOH调节pH=10的 含 溶液来代替 Y 进行加热浓缩，若此时不产生，则可证实甲的观点。 【小问3详解】 由于在90℃浓缩过程中不可避免地产生了MnO2固体杂质，而KMnO4仍在溶液中(根据资料ii，KMnO4溶解度随温度升高而增大)。为了获得高纯度产品，必须在KMnO4结晶析出之前将MnO2除去。因此，浓缩后应趁热过滤(除去MnO2)，然后再将所得滤液冷却结晶(使KMnO4析出)，最后再进行过滤、洗涤和干燥。 【小问4详解】 ①酸性条件下被还原为，作为弱酸不能拆写，被氧化为​，根据电子守恒（Mn降5价，每个C升1价）、电荷守恒和原子守恒配平：离子方程式为：； ②理论产量：为限量试剂，步骤I中0.03mol ​完全转化为共0.03mol，根据歧化反应，理论生成的物质的量为。 实际产量：取出1/4产品配成250mL待测液，则。 产率 = 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京二中2026—2027学年度高三上学期开学测试试卷 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55 S 32 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. 化学与生活关系密切，下列说法正确的是 A. 氟氯代烷化学性质较稳定但会对臭氧层产生破坏作用 B. 用木糖醇作为甜味剂的糕点不含糖类物质 C. 油脂腐败变质是由于其发生了加成反应 D. 医疗上常用95%(体积分数)的乙醇溶液做消毒剂 2. 下列图示或化学用语表示不正确的是 A．Al3+的结构示意图 B．NH3的VSEPR模型 C．反-2-丁烯的分子结构模型 D．px轨道的电子云轮廓图 A. A B. B C. C D. D 3. 下列关于和的说法中，正确的是 A. 二者互为同系物 B. 均能与溶液反应 C. 均能与溴水反应产生白色沉淀 D. 二者水溶液可用溶液鉴别 4. NaCl是一种用途广泛的化学试剂。下列关于饱和NaCl溶液的使用中，相关化学方程式表述不正确的是 A. 用饱和食盐水与电石制取乙炔： B. 用饱和食盐水制取NaOH： C. 用饱和食盐水制取NaHCO3： D. 用排饱和食盐水的方法收集Cl2： 5. 工业制备高纯硅的主要过程如下。已知：电负性。 下列说法不正确的是 A. ①、②、③均发生置换反应 B. 1molSiHCl3和晶体中共价键数目相等 C. ②中每生成转移电子 D. 晶体的熔点： 6. 下列各组数据判断不正确的是 A. 第一电离能： B. 时，溶度积常数： C. 下，的摩尔体积： D. 时，溶液的： 7. 下列实验装置设计正确的是 A．用排气法收集 B．比较K与Na的金属性 C．制作简易氢氧燃料电池 D．验证铁和水蒸气的反应 A. A B. B C. C D. D 8. 科研人员以、CaO为初始原料构建化学链，将高炉煤气转化为价值更高的CO，实现。 下列说法不正确的是 A. 为初始原料 B. 图中涉及非氧化还原反应 C. 体现了氧化性和酸性氧化物的性质 D. 高炉煤气中时，、可循环使用 9. 下图表示从海水中提取镁的过程。下列说法正确的是 A. 试剂①常用石灰乳而不用NaOH的主要原因是避免引入杂质 B. 从“海水”到“溶液”，实现了的富集 C. 将溶液加热浓缩后，通过电解可获得金属 D. 该法从海水中提取金属的同时，还直接将海水中的氯转化为 10. 用石墨电极电解溶液，得到有机产物的法拉第效率随电压的变化如图所示。 已知： 下列说法不正确的是 A. 均在电解池的阴极产生 B. 产生的电极反应为： C. 当电解电压为时，阴极的主要产物为 D. 当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为 11. 熔融碱金属碳酸盐(如)可作为焦炭转化的催化剂，一种可能的催化机理如下。 下列说法不正确的是 A. 该过程需加热至熔融，使其发生电离 B. 反应①、②中断裂的化学键只有碳氧键 C. 该过程的总反应为 D. 该过程中每生成，①、②间转移 12. 工业上用和合成甲醇涉及以下反应： I． II． 在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。 A. ， B. 250℃前以反应Ⅱ为主 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D. 为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 13. 已知存在如下平衡：① ；② 。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是 A. 的现象符合相似相溶原理，可知 B. 三支试管中，的大小顺序： C. 中，若增加的体积，则一定减小 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 14. 小组同学设计如下实验探究溶液与的反应。 资料ⅰ.溶液中与反应可能得到、或。 资料ⅱ.不与盐酸反应，和在盐酸中均发生沉淀的转化。 根据实验推测，下列说法不正确的是 A. 无色溶液a中不含或 B. 固体和均含有 C. 取无色溶液a加入足量稀盐酸、无白色沉淀产生 D. 若增大溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用。 （1）高铁酸根()具有强氧化性，可以杀菌消毒，其还原产物能进一步起到净水作用，净水的原因是___________________________________。 （2）高铁酸盐的结构分析 一种含和的高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如下。 ①基态+6价的价层电子排布式是__________。 ②该高铁酸盐的化学式是__________。 ③的结构与相似。该晶胞中键的键长有2种，则2种键的数目之比是__________，的空间构型是__________形。 （3）高铁酸盐的性质及制备 ①高铁酸盐在碱性溶液中较稳定，在中性或酸性溶液中能快速产生，写出酸性条件下反应的离子方程式：________________________________________。 ②制备高纯度的方法之一： 上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点：________________________________________。 16. 二氧化氯(ClO2)因其杀菌效率高、不易产生有毒副产物的优点，是第四代新型消毒剂，广泛应用于纸张漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。 （1）①ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因为其具有__________________性。 ②ClO2常温下为气体，可溶于水，其水溶液不稳定，可逐渐转化为和，发生反应的化学方程式为____________________。 （2）工业上利用甲醇还原的方法制备ClO2，工艺流程如下： ①发生器中制备ClO2时的氧化产物是甲酸，请写出反应器中生成ClO2反应的化学方程式：____________________。 ②冷却塔控制温度分离ClO2后剩余溶液流回发生器循环利用，冷却后的溶液多次循环后使ClO2中杂质含量明显增加，需要处理后再循环。多次循环后含量增加的可能原因是____________________。 （3）电解溶液或溶液均可制备ClO2，电解装置如图1。(物质为或) 已知：电极(惰性电极)可有效提高生成所需的电压，减少的产生。 ①可从____________________(填“阴”或“阳”)极区所产生的气体中分离获得。 ②铁电极上发生的电极反应为____________________。 ③物质X选用相比于的优点是____________________(写两条)。 ④若物质选用，在浓度、电解时间相同时，测得的电解效率随电解电压的变化如图2. 定义物质A的电解效率： ⅰ.电解电压大于时，电压越大，电解效率下降的原因可能是________________________________。 ⅱ.电解电压小于时，电压越小，电解效率下降的原因可能是_______________________________。 17. 香豆素衍生物J能减少病毒感染细胞的凋亡，下面是J的合成路线。 （1）B的结构简式是_____。 （2）D中存在两个六元环，涉及先开环再成环的过程，不含氟原子且所有氢原子化学环境均不同。则过程中反应（a）的化学方程式是_____。 （3）下列说法正确的是_____。 a．的官能团是酰胺基、醚键和羰基 b．的反应会产生，收集气体后可用于供能 c．的条件与类似，但不宜温度过高或碱的浓度过大 （4）已知的过程中中碳原子的杂化轨道类型由变为。 ①中与碳原子相连的氮原子的价层电子对数为_____。 ②I的结构简式为_____。 （5）的反应过程如下，写出和的结构简式_____、_____。 （6）B可以通过（表示标记的，依次类推）经多步反应制取，过程如下。 已知：能发生银镜反应；中含一个四元环。的结构简式是_____。 （7）的过程中生成的是两种同分异构体和。有人认为先进行和的分离再与反应比先与反应得到相应的和再进行分离更好，结合和的结构说明依据是_____。 18. 重晶石的主要化学成分为，还含有少量的等杂质，实验室中以重晶石为原料，通过以下过程可制备高纯。 资料： （1）焙烧。使重晶石转化为粗BaS。 该过程中生成BaS的反应有： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ____________________。 （2）浸钡。已知可溶于水。粗在热水中浸出，产生和。取一定量粗BaS，一定温度下加水浸钡，测得浸出液中、随加入水的体积()的变化示意图如下。 ①浸出后，过滤出不溶物所需的玻璃仪器有烧杯、____________________。 ②时，几乎不产生，溶液中____________________(用含、的代数式表示) ③当后，比的变化幅度小，解释原因：___________________。 （3）沉钡：沉钡原理如下图所示。 沉钡反应需要控制反应速率，若反应速率过快，浸出液中和等离子易被沉淀包裹夹带，导致产品纯度降低。为获得高纯，可以采用如下改进方案： ①结合化学用语解释，图示改进方案能够获得高纯BaCO3的原因____________________。 ②从物质利用的角度评价改进方案的优点____________________。 19. 实验小组制备高锰酸钾。 资料：i．为墨绿色固体，可溶于水，强碱性条件下稳定，一定条件下发生的歧化反应为， ii．浓碱性条件下，可被还原为。 iii．的溶解度随温度升高而增大。 （1）制备 步骤 实验 Ⅰ 制备：将、和三种固体，在熔融状态下充分反应。得到墨绿色固体。 Ⅱ 制备：将用水溶解后，滴加至(约)，溶液由绿色变为紫红色，过滤。得到约100 mL紫红色溶液和棕黑色固体。 Ⅲ 提纯：将转移至蒸发皿中，水浴浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。得到紫红色固体。 ①补全Ⅰ中反应的化学方程式：__________。 □□□___________□□□___________ ②Ⅱ中歧化的原因：随降低，的还原性不变，氧化性__________。 ③取Ⅲ中少量溶解，得紫红色溶液和少量棕黑色固体(检验为)。 （2）对Ⅲ中产生的原因进行分析和探究 ①甲认为将还原，设计实验i验证：用含和的溶液代替重复Ⅲ的操作，所得固体含。乙认为该现象不能证明还原了，理由是_______________________________________________。 ②乙设计和实施了实验ii：用____________________代替重复Ⅲ的操作，所得固体不含，实验i和ii证实了甲的观点。 ③丙用代替重复实验i，证实Ⅲ中不能还原。 （3）实验优化 为提高产品纯度，改进Ⅲ的操作；将转移至蒸发皿中，水浴浓缩，____________________，洗涤，干燥。 （4）测定纯度并计算产率 按I中投料，经优化步骤制得产品，取配制成待测液。酸性条件下，用待测液滴定标准溶液，被还原为。测得。 ①滴定反应的离子方程式是__________________________________________________。(是二元弱酸) ②的产率是____________________。[产率(实际产量/理论产量)] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $