北京大学附属中学2026-2027学年高三上学期同步检测4 化学试题

北大附中2027届高三化学同步检测4 金属元素综合 90 min 2026.9 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案作答在答题卡上，在试卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量： 【卷单项选择题（共42分） 1下列化学用语或图示表达不正确的是 A.NaO2的电子式：NaO:0]2Na B.基态C:原子的价层电子轨道表示式：个个个个① 3d 4s od C.氯化钠溶液中的水合离子：8©色38 6c8 o D.SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型： 下列反应方程式不符合工业治炼金属实际情况的是 A.2Ag20△4Ag+02t B.2A20,(熔融)电解 4AI+302t 冰品石 C.2MgO(熔融电邂2Mg+0t D.4C0+Fe0,高逼3Fe十4C02 3.下列离子方程式书写正确的是 A.铝片放入过量氢氧化钠溶液中：A1+4OH=[AI(OH)) B.向Al2(SO)3溶液中加入足量Ba(OH2溶液： 2A13++3S0+3Ba2+.+60H-=2Al(OHBl +3BaSO4l C.向NH4HSO4得液中滴大少量NaOH溶液：NH度+OH=NH3H2O D.将过氧化钠加入水中：2NaO2+2H20=4Na*+4OH+O2t 4.用下列装置进行分离提纯，主要利用的性质与物质溶解性无关的是（) A B 结品苏 从海水中获得蒸馏水 获取苯甲酸晶体 去除粗盐中的泥沙 用CC4提取碘水中的2 5.某同学为测定NaCO,固体（含少量NaCI)的纯度，设计如下装置（含试剂）进行实验。 盐酸 空气→ NaOH溶液 样品 足量Ba(OH,游减 碱石灰 ① ① 下列说法中不正确的是() A.必须在②③之间添加吸收HC1的装置 B. ④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C.通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中 D.称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO,固体的纯度 6.下列实验的现象与对应解释不正确的是( 选项 操作 现象 解释 将少量NaHCO3粉末加热 有液滴和气体产生 NaHCO3易分解 B 将铜粉和硫粉混合加热 产生黑色固体 两者反应生成CuS 水分子中的氢原子比乙醇 分别将一小块Na放入无水乙醇和水中 钠与水反应更剧烈 羟基中的氢原子活泼 将铝箔在酒精灯火焰上灼烧 铝箔熔化但不滴落 氧化铝的熔点高于铝 7.已知疏酸亚铁溶液中加入Na2O2时发生反应：4Fe2++4Na2O2+6H20==4Fe(OHD)s1+O2↑+8Na*。下列 说法正确的是() A.该反应中氧化剂是Na2O2,还原剂是FeSO4 B.若Fe2*失去4mol电子，生成氧气的体积为22.4L C.4 mol Na202参加反应，共转移6mol电子 D.反应过程中可以看到白色沉淀先转化为灰绿色后转化为红褐色 8.室温下，研究铜与一定量浓硝酸的反应，装置和试剂如图所示。 一纲丝 下列说法不正确的是 A,铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=CuNO2+2NO2t+2H2O B.通过上下抽动铜丝，可控制反应的开始和停止 C.反应一段时间后，可能产生NO 细片 品O,要NaOH液 D.将铜片换成铁片，反应更剧烈，产生大量气体 9. 30一咖啡酰奎尼酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一，其分子结构如图。下列关于3-0-咖啡酰奎 尼酸的说法不正确的是() OH A.存在顺反异构现象 B.至少有7个碳原子在同一个平面内 OH HO C能发生取代反应和消去反应 òH OH D.1mol3-O-咖啡酰奎尼酸能与7 mol NaOH恰好完全反应 2 10.实验小组探究S02与Na2O2的反应。向盛有S02的烧瓶中加入Na202固体，测得反应体系中O2含量的 变化如图。 91 87- c 100 200300→ 时间/ 下列说法不正确的是〈) A.有O2生成推测发生了反应：2Na2O2+2SO2=2Na2S03+O2 B.bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3一2Na2S04有关 C.可用HNO,酸化的BaCz溶液检验b点固体中是否含有NaSO4 D.产物Na2S04也可能是SO2与Na2O2直接化合生成的 11.葫芦脲是一类大环化合物，在超分子化学和材料科学中发挥着重要的作用。萌芦[7]脲的合成路线如下 图。其中，试剂a和试剂b均能发生银镜反应。 0 试剂a H2N NH:-H.O E 下列说法正确的是 A.试剂a的核磁共振氢谱有两组峰 B.E与试剂a的化学计量数之比是1：2 C.试剂b为甲醛 D.E→I mol G时，有21molH20生成 12.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。 C02 C0, 1 一吸氮一碳酸化一过滤一N0一→烧→，c0 沉淀 食盐水 母液2 母液1 盐析冷析一吸氮一NH3 NaCi丽体 NH,C沉淀 下列说法不正确的是 A.向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO B.“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和NHCO3的直接析出 (.母液1吸氨后，发生HCO;+NH3·H2O=NH时+CO+H2O D.“冷析”过程析出NH4Cl,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解 1B.疏铁矿矿渣（含FS2)周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌，可促进FS2的溶解，相关的物质转化 如下图，其中①③均完全转化。下列说法不正确的是 →Fe3 FeS: A.硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的S 铁细菌0 B.铁细菌的存在能提高反应①的速率 0 ② C.废水中铁元素含量几乎不变 -Fe2+ 02 硫细茵产$0好 D.一段时间后，废水的pH降低 3 14. 某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如下： 序号 I r Π I mL0.1 mol-L I mL0.I mol-L-t 1ml.0.05mol-l.- 实验 少量铜粉 FeCl溶液 过量铜粉 FcCI溶液 过量铜粉 FeS0)溶液 步骤 充分振荡，加2mL蒸馏水 充分振荡，加2mL蒸馏水 充分振荡，加2mL蒸馏水 铜粉有剩余，溶液黄色褪去， 实验 铜粉消失，溶液黄色变浅，加 铜粉有剩余，溶液黄色褪去， 变成蓝色，加入蒸馏水后无 现象 入蒸馏水后无明显现象 加入蒸馏水后生成白色沉淀 白色沉淀 下列说法不正确的是() A. 实验I、Ⅱ、Ⅲ中均涉及Fe3+被还原 8.对比实验1、Ⅱ说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关 C.实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后c(Cu2)相同 D,向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaC1溶液可能出现白色沉淀 Ⅱ卷非选择题（共58分） 15.(10分)硅及其化合物在很多领域有广泛的应用。 (1)硅原子 ①基态硅原子的价层电子轨道表示式是 ②Si、P、S原子的第一电离能由小到大的顺序为 (2)晶体硅 ①晶体硅的熔点和硬度均低于金刚石，其原因是 ②一定温度下，某体积为vcm3,质量为mg的晶体硅，其晶胞为立方体，如图1 1所示，边长为anm(1nm=10-7cm),Si的摩尔质量为M g.mol,则阿伏加德 罗常数N=一。 图1 ③下列能说明硅的晶体类型略向金属晶体过渡的是 ●箕原子 a.硅原子之间的相互作用具有方向性和饱和性 。硅原子 b.硅有导电性，导电能力大于金刚石 图2 (3)硅的含氧化合物 ①二氧化硅中的硅氧四面体基本结构单元如图2所示，其中硅原子的杂化方式为 ②自然界中的云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。 i.如图3所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸 展的片状的硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为一。 ·氧原子 。硅原子 ⊙⊙表示氧原子和硅原子的前后相对位置 图3 ⅱ.云母易被从片间撕开，原因是 16.(I1分)向含有NaOH的NaCIo溶液中逐滴滴入FesO:溶液，滴加过程中溶液的pH随FeSO4溶液的 体积的变化曲线及实验现象见下表。 变化曲线 实验现象 2个 i.A→B产生红褐色沉淀 ⅱ.B→C红褐色沉淀的量增多 10 B --M ⅲi.C→D红褐色沉淀的量增多 6 ⅳ.D点附近产生有刺激性气味的气体 D V.D→E红褐色沉淀的量略有增多 FeSO,溶液的体积 资料：i.饱和NaCIo溶液的pH约为II ii.Kp[Fe(OH]=2.8×10-39 (1)Cl2和NaOH溶液制取NaCIo的离子方程式是 (2)A点溶液的pH约为13，主要原因是 。 (3)结合离子方程式解释A→B溶液的pH显著下降的主要原因： (4)NaCIO溶液中含氯各微粒的物质的量分数与pH的关系如下图。 100 80 HCIO 2C10 0 4 包 2 0 5 6 78 910 pH ①M点溶液含氯的微粒有 ②C点附近生成红褐色沉淀的主要反应的离子方程式是 0 (5)检验ⅳ中气体的方法是 。 (6)A→D的过程中，溶液的pH一直下降，原因是 ()整个滴加过程中发生的反应与、微粒的浓度等有关。 17,（12分)由C一H键构建C一C键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的 C一H键在O2作用下构建C一C键，实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。 NH2 试剂a A Fe/HCI CICHCOOCH COOH C H/H,O △ CHNO CIHINO,△ D B N苯基甘氨酸 定条件 Br,、E☐HCHO F Bra/CCG☐KOHH☐NaOH醇溶液 高温CHBr一定条件C,H,O CH,OBr△CH,OBr △ 喹啉并内酯 已知 i.R-Br+RCH0一定条件R-CHOH ii.ROH+R'Br KOH ROR △ (1)试剂a为 (2)B具有碱性，B转化为C的反应中，使B过量可以提高CICH2COOC2H5的平衡转化率，B的作用是 (写出一条即可)。 (3)C转化为D的化学方程式为 (4)G转化为H的化学方程式为；G生成H的过程中会得到少量的聚合物，写出其中一种的结 构简式： (5)已知： COOH 02 COOH 一定条件 R 一定条件 HO ①D和1在O2作用下得到J的4步反应如下图（无机试剂及条件已略去），中间产物1中有两个六 元环和一个五元环，中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息，写出中间产物1和中间产 物3的结构简式。 COOH ②D和I转化成J的过程中还生成水，理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量之比为 6 18.(12分)菱输矿的主要成分是MnC0,其中含有FeCO、CaCO、MgCO,等杂质。工业上采用硫酸铵 焙烧菱锰矿法制备高纯MnCO3,流程如下图。 过量 菱簧矿粉0N阻S0粉未广气体 件>浴液清背g溶液c清油广溶液四广溶液。 过滤 MnCO. 过滤 →沉淀2 加热 →固体：弦酸游液 过滤 →沉淀1 过滤 ,泌渣 步骤1 步骤2 步骤3 步骤4 步骧5 已知： 1.金属碳酸盐和硫酸铵混合粉末在加热条件下反应，生成硫酸盐、NH3和CO2。 IL.溶液中金属离子沉淀的pH如下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Mn2+ Mg2+ Ca2+ 开始沉滨pH 1.5 6.3 8.2 8.9 11.9 完全沉淀pH 2.8 8.3 10.2 10.9 13.9 (1)步骤1中MnCO3与NHa)2S04反应的化学方程式是 (2)步骤2中加入MnO2固体、步骤3调节pH的目的分别是 (3)上述流程中可以再利用的物质有 a.(NHa)2SO b.NH3 c.C02 (4)MnCO3可用于制备苯甲醛，流程如下： +苯甲醛 空气中 疏酸、甲苯 →甲苯、苯甲醛 操作2 MnCOa- +Mn20 加热 操作1 →甲苯 →含Mn2+溶液 已知：甲苯难溶于水，密度小于水，沸点为110.4℃： 苯甲醛微溶于水，易溶于甲苯，沸点为179℃。 ①MnC03在空气中加热的化学方程式是一。 ②操作1是；操作2是」 。 ③该方法制备1.06kg苯甲醛，则理论上消耗M2O3 kg [MMn2O)=158g/mol;M(苯甲醛)=106g/mol]。 19、(l3分)某小组探究CuSO,溶液、FSO,溶液与碱的反应，探究物质氧化性和还原性的变化规律。 将一定浓度CuSO4溶液，饱和FeSO,混合溶液加入适量氨水，产生红褐色沉淀，经检验，红褐色沉淀 含Fe(OH)3。 (1)分析Fe(OH)3产生的原因：O2氧化所致。 验证：向FSO,溶液中滴入氨水，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后有红褐色沉淀生成。 ①生成白色沉淀的离子方程式是 ②产生红褐色沉淀：4Fe(OH)2+O2+2H20=4Fe(OH)3。电极反应式： 还原反应：02+2H20+4e=40H。 氧化反应： (2)提出问题：产生Fe(OH).的原因可能是Cu2+氧化所致。 验证如下（溶液A:饱和FSOa溶液+CuSO4溶液；已排除空气的影响）： 序号 实验 试剂 现象 试剂 生成沉淀，一段时间后，产生红褐色 I 氦水 沉淀和灰黑色固体物质 I S溶液A 米 溶液无明显变化 ①1中可能产生Cu,运用氧化还原反应规律分析产生Cu的合理性： ②检验：滤出I中不溶物，用稀H2SO:溶解，未检出Cu。分析原因： i.I中未生成Cu。 ⅱ.I中生成了Cu。由于 （用离子方程式表示)，因此未检出C。 (3)设计实验()确认CuSO4的作用（已排除空气的影响），装置示意图如下所示。 盐桥 榜性电极 惰性电极 ①补全电化学装置示意图。经检验，实验中产生了F(OH3、Cu。 ②Ⅱ、Ⅲ中均含Cu2+。II中产生了Cu,I中未产生Cu,试解释原因 (4)CHCHO分别与AgNO3溶液、银氨溶液混合并加热，CH3CHO与AgNO3溶液混合无明显现象，但与 银氨溶液混合能产生银镜。试解释原因：一。