精品解析：北京市首都师范大学附属中学2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试题

首都师大附中2026-2027学年第一学期10月练习 高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Ti 48 V 51 第Ⅰ卷（共42分） 一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题所列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂（Li）原子电化学沉积在金属钌（Ru）表面，构建了具有高活性Li/Ru界面的新型催化剂，相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺，实现了在温和条件下与高效合成氨。 下列说法不正确的是 A. Li元素位于元素周期表第族  B. 高温是为了提高的平衡产率 C. Li/Ru能降低合成氨反应的活化能  D. Li/Ru实现了温和条件下氮的固定 【答案】B 【解析】 【详解】A．Li是3号元素，最外层电子数为1，位于元素周期表第族，A正确； B．合成氨反应，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡产率降低，高温是为了使催化剂达到最佳活性温度，并非提高的平衡产率，B错误； C．Li/Ru是合成氨反应的催化剂，催化剂的作用原理是降低反应的活化能，C正确； D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态氮的过程，温和条件下Li/Ru催化和合成，属于氮的固定，D正确； 故答案选B。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 分子的球棍模型： C. 的结构示意图： D. 乙炔的结构式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．是共价化合物，其电子式为，故A错误； B．为正四面体形，分子的球棍模型：，故B正确； C．Al的原子序数为13，即的结构示意图：，故C正确； D．乙炔含有碳碳三键，结构式为：，故D正确； 故选A。 3. 下列反应中，酸体现了酸性和还原性的是 A. Cu与稀硝酸反应制备NO  B. 与浓硫酸共热制 C. Zn与稀硫酸反应制  D. 与浓盐酸共热制 【答案】D 【解析】 【详解】A．与稀硝酸反应制备的化学方程式为，反应中中元素化合价从+5价降低为+2价，体现氧化性，同时生成硝酸盐体现酸性，无还原性，故A不符合题意； B．与浓硫酸共热制的化学方程式为，为复分解反应，反应中各元素化合价均不变，浓硫酸仅体现酸性，故B不符合题意； C．与稀硫酸反应制的化学方程式为，反应中中元素化合价从+1价降低为0价，体现氧化性，同时生成硫酸盐体现酸性，无还原性，故C不符合题意； D．与浓盐酸共热制的化学方程式为，反应中部分中元素化合价从-1价升高为0价，体现还原性，同时生成盐体现酸性，故D符合题意； 故答案选D。 4. 下列说法正确的是 A. 同温同压下，O2和CO2的密度相同 B. 质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同 C. 物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同 D. 室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．同温同压下，O2和CO2的体积相同时，其质量之比为32：44，则密度之比为32：44，不相同，A说法错误； B．质量相同的H2O和D2O(重水)的物质的量之比为20：18，分子中均含有3个原子，则所含的原子数之比为20：18，不相同，B说法错误； C．每个CH3CH2OH和CH3OCH3中含共价键数均为8条，则物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同，C说法正确； D．室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，氢离子的浓度相等，硫酸能电离出2个氢离子，而盐酸只能电离出一个，故pH相同的盐酸和硫酸的物质的量浓度不相同，D说法错误； 答案为C。 5. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气氧化苦卤得到溴单质，发生置换反应，离子方程式正确，A正确； B．可以将氧化成，离子方程式正确，B正确； C．结合生成沉淀，可以阻止被人体吸收，离子方程式正确，C正确； D．与反应属于沉淀的转化，不能拆分，正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+，D错误； 本题选D。 6. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【详解】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，故B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，故C正确； D．硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确； 故选B。 7. 实验室检验下列气体时，选用的除杂试剂和检验试剂均正确的是 气体 除杂试剂 检验试剂 A 浓硝酸分解产生的 无 湿润的淀粉-KI试纸 B 浓盐酸与反应产生的 NaOH溶液 湿润的有色布条 C 木炭和浓硫酸反应产生的 饱和溶液 澄清石灰水 D 分解产生的 CaO和NaOH混合物 湿润的红色石蕊试纸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．可能是挥发的硝酸或分解生成的二氧化氮氧化KI生成碘，淀粉遇碘单质变蓝，不能证明浓硝酸分解产生O2，，A错误； B．氯气与NaOH溶液反应，不能用湿润的有色布条检验氯气，B错误； C．生成的二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，不能证明木炭和浓硫酸反应产生CO2，C错误； D．碳酸氢铵分解生成氨气、水、二氧化碳， CaO和NaOH混合物可除去水和二氧化碳，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可检验生成的氨气，D正确； 故选D。 8. 下列各组数据判断不正确的是 A. 第一电离能： B. 25℃时，溶解度： C. 101 kPa下，的摩尔体积： D. 25℃时，溶液的pH： 【答案】C 【解析】 【详解】A．K与Na同属ⅠA族，同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故，A正确； B．第ⅡA族元素的氢氧化物溶解度从上到下逐渐增大，故溶解度，B正确； C．压强相同时，气体摩尔体积随温度升高而增大，故，C错误； D．氟的电负性大于氢，三氟甲基的吸电子诱导效应使羧基的羟基极性更强，更易电离出氢离子，三氟乙酸酸性强于乙酸，同浓度下溶液的更小，故，D正确； 故选C。 9. 下列实验方案能达到相应目的的是 A．除中的HCl B．实验室制 C．检验溶液是否变质 D．证明浓硫酸有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．会与溶液发生反应，消耗待提纯的，应选用饱和溶液除去中的，A错误； B．加热发生反应，生成的和在试管口遇冷会重新化合为，无法制得，实验室需用与固体共热制备，B错误； C．硝酸具有强氧化性，可将氧化为，发生反应，即使未变质也会生成白色沉淀，无法检验是否变质，应选用盐酸酸化的溶液，C错误； D．浓硫酸与铜发生反应，生成的可使品红溶液褪色，证明浓硫酸中+6价S元素化合价降低，发生还原反应，体现浓硫酸的强氧化性，D正确； 故选D。 10. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法正确的是（ ） A. ①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程 B. ②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同 C. 由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应 D. 本历程中的催化剂通过改变水煤气变化反应的焓变，来实现改变其反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，所以①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程，A项错误； B．②和④中化学键变化相同，断裂的均为H-O键，②中吸收的能量为[1.25-（-0.32）] eV=1.57 eV，④中吸收的能量为[1.41-（-0.16）] eV=1.57 eV，二者吸收的能量相同，B项正确； C．由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，反应物的能量大于生成物的能量，且放出的热量为0.72eV，C项错误； D．催化剂降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，D项错误； 答案选B。 11. 科学家通过、酚/酮和三个氧化还原循环对构建电子传递链，实现了80℃条件下直接氧化甲烷合成甲醇，其原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 水解生成甲醇 B. 反应I中将甲烷氧化成 C. 反应II中1mol对苯醌被还原为1mol对苯酚得到 D. 反应III的化学方程式：NO2+→+H2O+NO 【答案】C 【解析】 【详解】A．中含有酯基，水解可生成和，故A正确； B．由反应流程图可知，反应I中将甲烷氧化合成，自身被还原为Pd，故B正确； C．对苯醌被还原为对苯酚为加氢反应，加两个H，所以反应II中1mol对苯醌被还原为1mol对苯酚得到，故C错误； D．反应III为对苯酚生成对苯醌，化学方程式为NO2+→+H2O+NO ；故D正确； 故答案选C。 12. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是 A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子 B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量 C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 【答案】B 【解析】 【详解】A．1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含N原子大于1 mol 小于2mol ，A项错误； B．反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应，反应热=反应物总键能-生成物总键能，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B项正确； C．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项错误； D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项错误； 答案选B。 13. 恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时​转化率为，则平衡浓度：，，代入平衡常数表达式：，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，平衡浓度大于原平衡的，D正确； 故选D。 14. 某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应，实验如下： 序号 试剂 实验现象 ① 2mL溶液+1mL氨水+0.5mL蒸馏水 溶液完全褪色所需时间：③＜②＜①。 实验均产生棕褐色固体(经检验为)，都伴有少量气泡产生(经检验为)。 ② 2mL溶液+1mL氨水+0.5mL稀硫酸 ③ 2mL溶液+1mL氨水+0.5mL溶液 ④ 2mL溶液+1mL溶液+0.5mL蒸馏水 无明显变化 注：实验中。下列说法不正确的是 A. 实验①中发生了反应 B. 溶液完全褪色所需时间②＜①的主要原因：增大，的氧化性增强 C. 对比实验③④可得出，还原性： D. 在实验④的试剂中，逐滴加入浓溶液，可观察到溶液褪色 【答案】B 【解析】 【分析】根据表格中的实验可知，实验①、②、③中均产生了褐色固体MnO2，还伴有少量气泡产生，经检验为N2，三组实验不同的是实验的环境，实验④与另外三组实验主要不同的是，实验④所用的是铵盐而非氨水，实验的总体积均是相等的，据此作答。 【详解】A．根据题中所给信息可知，实验①中产生棕褐色固体MnO2，还伴有少量气泡产生，经检验为N2，此时溶液为碱性，反应为：，故A正确； B．实验①中溶液为碱性，实验②中加入了稀硫酸，实验①中溶液完全褪色所需时间比实验②中溶液完全褪色所需时间长，但实验②中溶液完全褪色所需时间比实验③中溶液完全褪色所需时间长，实验③中加入的是硫酸钠，为中性溶液，反而速率最快，通过对比实验②和实验③可知，影响该反应中反应速率的并不是c(H+)，故B错误； C．实验③中NH3被氧化为N2，实验④中未被氧化，所以还原性：NH3>，故C正确； D．实验④中加入的未被氧化，当逐滴加入浓NaOH溶液，会促进的水解，增大了的浓度，进一步发生类似实验③中的反应，因此溶液褪色，故D正确； 故答案选B。 第Ⅱ卷（共58分） 二、填空题（本大题共5小题，共58分） 15. 金属Ti密度小，强度大，钛合金应用广泛。 （1）将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整：_____________。 （2）Ti的三种四卤化物的熔点如下表。 四卤化物 熔点/℃ 38.3 155 、、的熔点依次升高的原因是_____________________________________。 （3）用于制备金属Ti。工业上以和为原料制备，反应时需加入焦炭。 已知：ⅰ：   ⅱ．   从能源利用角度解释加入焦炭的作用__________________________________________________。 （4）金红石主要成分是钛的氧化物，该氧化物的晶胞形状为长方体，边长分别为、和，结构如图所示。 ①晶胞中每个Ti有__________个紧邻的O。 ②若已知该氧化物晶体体积为，则阿伏加德罗常数可表示为__________。 （5）合金有良好的生物相容性，其晶体有和两种立方晶胞结构，如下图。 若和晶胞棱长分别为和，则两种晶体的密度之比为__________。 （6）用滴定法测定合金中Ti含量：取合金，加入足量浓硫酸共热，得到紫色溶液，并在酸性条件下定容至250 mL；取25 mL溶液于锥形瓶中，以KSCN为指示剂，用溶液进行滴定，逐渐变为（无色），达到滴定终点时，消耗溶液。 ①滴定过程被氧化为的离子方程式为________________________________________________。 ②合金中Ti的质量分数为_______________________。 【答案】（1） （2）三者均为分子晶体，组成和结构相似，相对分子质量依次增大，分子间范德华力依次增强 （3）焦炭与反应ⅰ生成的反应放出热量，可为吸热反应ⅰ提供所需能量，降低能耗，总反应为放热反应，可节约能源 （4） ①. 6 ②. （5） （6） （7） ①. ②. （或） 【解析】 【小问1详解】 Ti为22号元素，基态原子价电子排布为，根据洪特规则，3d轨道的2个电子分占不同轨道，自旋平行，4s轨道的2个电子自旋相反配对，故价电子轨道表示式为。 【小问2详解】 、、均为分子晶体，组成和结构相似，相对分子质量依次增大，分子间范德华力依次增强，因此熔点依次升高。 【小问3详解】 将已知反应ⅰ和ⅱ加合，可得总反应，，总反应为放热反应。焦炭与反应ⅰ生成的发生反应ⅱ，放出的热量可为吸热反应ⅰ提供所需能量，减少外部能源供给，同时总反应放热，可节约能源。 【小问4详解】 ① 金红石晶胞中，Ti原子位于晶胞顶点和体心，均摊后晶胞内Ti原子数目为，O原子位于晶胞面心和内部，均摊后O原子数目为，对应化学式为。体心的Ti原子周围有6个紧邻的O原子，故每个Ti有6个紧邻的O。 ② 晶胞体积为，晶胞质量为，则晶体密度。题目中晶体体积为，故密度也为，联立得，解得。 【小问5详解】 α-晶胞中，Au原子位于晶胞顶点和面心，均摊后Au原子数目为，Ti原子数目为，即晶胞内含有4个结构单元，晶胞质量为，晶胞体积为，故密度。 β-晶胞中，Au原子位于晶胞顶点、面心和内部，均摊后Au原子数目为，Ti原子数目为，即晶胞内含有8个结构单元，晶胞质量为，晶胞体积为，故密度。 两者密度之比为。 【小问6详解】 ① 滴定过程中，被氧化为，Ti元素化合价从+3升高到+4，失1个电子；被还原为，Fe元素化合价从+3降低到+2，得1个电子，根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒，酸性条件下的离子方程式为。 ② 消耗的物质的量为，则参与反应的的物质的量为。根据反应关系，25 mL溶液中，则250 mL溶液中，Ti的质量为，故合金中Ti的质量分数为。 16. 抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。 （1）A→B的化学方程式是____________________________________________________________。 （2）关于D→E的反应： ①D中官能团的名称是____________________。 ②E的结构简式是______________________________。 （3）L分子中含苯环。下列说法正确的是__________。 a．L分子中含羧基，Q分子中含手性碳原子 b．G可以通过缩聚反应生成高聚物 c．、均可与酸反应 （4）X的核磁共振氢谱有两组峰。 ①M分子中除苯环外，还有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是____________________。 ②Y的结构简式是______________________________。 ③在生成Q时，在W分子中用虚线标出断裂的化学键（如：） ________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. 酮羰基、酯基 ②. （3）abc （4） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】A分子式为，与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得到B，B分子式为，可知A为乙酸，B为乙酸乙酯。 B发生反应得到D和F，F分子式为，结合反应过程碳骨架基本不变，可知F为乙醇， D与氯丙酮在碱性条件下反应，D中活泼亚甲基的氢原子被取代，脱除氯化氢得到E，E分子式为。E反应生成含杂环的酯类物质，倒推可知E为，酸性条件下水解得到L，L为。 F乙醇与碳酰氯发生取代反应得到X，X核磁共振氢谱有两组峰，可知X为碳酸二乙酯。G结构中含2溴苯基、氨基、羧基，经氢化铝锂还原，羧基转化为羟甲基得到Z，Z分子式为，对应结构为。 X与Z反应生成M，M含苯环和含氮五元杂环，即。M与Y反应脱除水得到K，对比M与K的分子式，K比M多1个碳原子，可知Y为甲醛，反应过程中环生成含六元环的K为。K苯环上的溴原子被含氮基团取代得到W为。W在碱性条件下水解得到最终产物Q。 【小问1详解】 A为乙酸，与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应方程式为。 【小问2详解】 D分子中含有的官能团为酮羰基和酯基。 D中两个羰基之间的亚甲基氢原子活泼，在碱性条件下发生取代反应，氢原子被氯丙酮中的丙酮基取代，得到E的结构简式为。 【小问3详解】 a．L是酯基酸性水解的产物，分子中含有羧基；Q分子中连接羟甲基的饱和碳原子连接四种不同原子团，为手性碳原子，a正确； b．G分子中同时含有氨基和羧基，可以发生缩聚反应生成聚酰胺类高聚物，b正确； c．碳酸钾属于弱酸盐，可与酸反应生成二氧化碳；氨基，具有碱性，可与酸反应生成盐，c正确； 故选abc。 【小问4详解】 Z分子中同时含有氨基和羟基，与碳酸二乙酯发生取代反应，脱除两分子乙醇后关环生成含氮五元环，M的结构简式为。 对比M和K的分子式，K比M多1个碳原子，反应过程同时脱除水，可知Y为甲醛，结构简式为。 W在碱性条件下水解时，恶唑烷酮环上的碳氮酰胺键与碳氧酯键断裂，最终生成氨基醇结构得到Q，在对应羰基与氮、羰基与氧相连的化学键即。 17. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下： 已知： i．滤液A中的阳离子主要有H+、VO、Fe3+、Al3+等； ii．“萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+。 （1）“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有___________(写出1条即可)。 （2）“浸钒”过程中，焙砂中的V2O5与硫酸反应的离子方程式为___________。 （3）“还原”过程中，铁粉发生的反应有Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+和如下反应，补全该反应的离子方程式__________。 VO+Fe+___________=VO2++Fe2++___________ （4）“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是___________。 （5）写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式___________。 （6）用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1mL，用蒸馏水稀释至 10mL，加入适量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的VO2+氧化为VO，继续加热煮沸，除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂，用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将VO滴定为VO2+，共消耗v1mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 已知：a.所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为ag；所得滤液A的总体积为bmL； b.3滴指示剂消耗v2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为___________。 ②若不除去过量的过硫酸铵，钒浸出率的测定结果将___________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。 【答案】（1）搅拌(合理给分) （2）V2O5+2H+=2VO+H2O （3）2VO+Fe+4H+=2VO2++Fe2++2H2O （4）若不用石灰乳中和，溶液中c(H+)较大，不利于平衡VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+正向移动，对VO2+萃取效果不好。 （5）(NH4)2V6O163V2O5+2NH3↑+H2O （6） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】钒矿石焙砂用硫酸浸钒，滤液A中的阳离子主要有H+、VO、Fe3+、Al3+等，加铁粉把VO还原为VO2+、把Fe3+还原为Fe2+，加石灰乳调节pH=2；滤液C用有机溶剂萃取VO2+，VOA2(有机相)中加硫酸使VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+平衡逆向移动，反萃取VO2+，把VO2+氧化为VO，加氨水生成(NH4)2V6O16沉淀，(NH4)2V6O16煅烧得V2O5。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有搅拌、钒矿石焙砂磨成粉、适当提高硫酸浓度等； 【小问2详解】 “浸钒”后滤液A中的阳离子主要有VO，可知焙砂中V2O5与硫酸反应生成VO，反应的离子方程式为V2O5+2H+= 2VO+H2O； 【小问3详解】 “还原”过程中，铁粉把VO还原为VO2+，V元素化合价由+5降低为+4，Fe被氧化为Fe2+，铁元素化合价由0升高为+2，根据得失电子守恒，电荷守恒、元素守恒，该反应的离子方程式2VO+Fe+4H+=2VO2++Fe2++2H2O； 【小问4详解】 “萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+，“萃取”前，若不用石灰乳先中和，氢离子浓度大，不利于VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+平衡正向移动，所以萃取效果不好； 【小问5详解】 根据元素守恒，“煅烧”过程中(NH4)2V6O16分解生成V2O5、NH3、H2O，发生反应的化学方程式(NH4)2V6O163V2O5+2NH3↑+H2O； 【小问6详解】 VO被Fe2+还原为VO2+，V元素化合价由+5降低为+4，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe元素化合价由+2升高为+3，根据得失电子守恒，VO、(NH4)2Fe(SO4)2的反应比为1:1，则1mLA溶液中含VO的物质的量为c(v1- v2)×10-3mol； ① “浸钒”过程中钒的浸出率为 ②若不除去过量的过硫酸铵，过硫酸铵氧化(NH4)2Fe(SO4)2，消耗(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量偏大，钒浸出率的测定结果将偏高。 18. 烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和的过程示意图如下。 （1）气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。 反应 平衡常数(25℃) 活化能/(kJ/mol) 反应a： 　 24.6 反应b：　  3.17 反应c： 　 58.17 ①已知：　 则_____。 ②其他条件不变时，高于150℃，在相同时间内和的转化率均随温度升高而降低，原因是_____。 ③其他条件不变，和初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内，和的转化率随的浓度的变化如图。结合数据分析的转化率高于的原因_____。 （2）其他条件不变，和初始的物质的量浓度相等时，经检测装置2分析，在相同时间内，与的物质的量之比对和脱除率的影响如图。 ①的浓度很低时，的脱除率超过97%，用化学用语解释原因_____。 ②在吸收器中，与反应生成和的离子方程式是_____。 ③在吸收器中，随着吸收过程的进行，部分被转化为，反应中和的物质的量之比为1∶1，该反应的离子方程式是_____。 【答案】（1） ①. ②. 高于150℃，温度升高，反应的速率增大，减小，反应和的速率减小，导致和的转化率均降低 ③. 反应的活化能小于反应，反应的速率大于反应，因此的转化率高于 （2） ①. 溶液直接与反应是脱除的主要(文字部分不要求) ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应a与反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)合并，列式为ΔH3=（ΔH1+ΔH）÷2=-241.6kJ·mol-1，答案为：-241.6kJ·mol-1 其他条件不变时，高于150℃，在相同时间内SO2和NO的转化率均随温度升高而降低， 原因是高于150℃，温度升高，反应a的速率增大，c(O3)减小，反应b和c的速率减小，导致SO2和NO的转化率均降低， 故答案为：高于150℃，温度升高，反应a的速率增大，c(O3)减小，反应b和c的速率减小， 导致SO2和NO的转化率均降低； 由图可知，NO的转化率高于SO2的原因是反应b的活化能小于反应c，反应b的速率大于反应c，因此NO的转化率高于SO2，故答案为：反应b的活化能小于反应c，反应b的速率大于反应c，因此NO的转化率高于SO2 【小问2详解】 ①O3的浓度很低时，(NH4)2SO3溶液直接与SO2反应是脱除SO2的主要原因，即的脱除率几乎不受O3的浓度的影响，SO2的脱除率超过97%，故答案为：(NH4)2SO3溶液直接与SO2反应是脱除SO2的主要原因；  ②与反应氧化还原反应生成和，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，写出反应的离子方程式是为:2NO2+3+H2O=2++2； ③吸收过程中，部分和发生归中反应生成和H2O，反应中和的物质的量之比为1:1，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，写出反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O。 19. 实验小组探究酸对平衡的影响。将溶液和溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）水解显酸性的原因是__________________________________________（用方程式表示）。 （2）甲同学认为加入酸后，会使体系中__________浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 和、均能发生络合反应： ；。 实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因 编号 操作 现象 ① 向2 mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 ② 向2 mL红色溶液中滴加5滴溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验①的目的是________________________________________________________________________________。 （4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：_______________________________________。 实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因 编号 操作 现象 ③ 取溶液（无色），加入溶液，再加入5滴溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 ④ 取溶液，____________________ 溶液为无色 （5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有三种，分别是、__________________________。 （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验④的操作补充完整：__________________________________________________。 【答案】（1） （2） （3）排除加水稀释导致溶液颜色变浅的干扰 （4）加入溶液时，与发生络合反应，使溶液中浓度降低，导致平衡逆向移动，浓度降低，同时生成黄色的，因此溶液颜色变浅，呈橙色 （5）、 （6）加入1mL蒸馏水，再加入5滴1.5mol/L 溶液，最后得得到无色溶液 【解析】 【分析】本次实验核心目的为探究酸对平衡的影响。起始将等体积0.005mol/L 溶液与0.01mol/L 溶液混合，得到含的红色溶液，分为两等份分别加入含相同浓度的盐酸和硫酸，均观察到溶液颜色变浅。实验Ⅰ中①滴加等体积水，溶液颜色无明显变化，排除稀释对颜色变化的干扰；②滴加等浓度溶液，颜色变浅呈橙色，说明参与反应导致平衡移动。实验Ⅱ中③采用不含的与混合，加硫酸后仍出现浅黄色，说明浅黄色微粒与无关，结合给定络合反应信息，推测可能的浅黄色微粒种类；通过实验④控制变量排除其他微粒干扰，确证浅黄色微粒的具体种类。 【小问1详解】 为强酸弱碱盐，发生水解反应生成，使溶液显酸性，对应离子方程式为 【小问2详解】 存在水解平衡，加入酸后溶液中浓度增大，水解平衡逆向移动，溶液中浓度增大，甲同学认为该浓度变化使平衡正向移动，溶液颜色加深 【小问3详解】 加入酸溶液时会带入水分，可能因稀释导致溶液颜色变浅，实验①向2mL红色溶液中滴加5滴水，颜色无明显变化，可排除加水稀释对溶液颜色变化的干扰 【小问4详解】 实验①说明稀释不会导致溶液颜色变浅，实验②加入溶液时，与发生络合反应，使溶液中游离浓度降低，导致平衡逆向移动，浓度降低，红色变浅，同时生成黄色的，因此溶液最终呈橙色 【小问5详解】 原混合溶液中含有，结合给定信息可知与可生成黄色的；原平衡体系中存在红色的，浓度较低时可呈浅黄色；水解生成的稀体系呈浅黄色，因此三种可能的浅黄色微粒为、、 【小问6详解】 要确证浅黄色微粒为，需排除、的干扰，需控制与实验③相同的浓度、浓度、浓度，仅缺少，因此操作为向1mL 0.005mol/L 溶液中加入1mL蒸馏水，再加入5滴1.5mol/L 溶液，若溶液为无色，说明无时不存在浅黄色微粒，即可确证浅黄色微粒为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 首都师大附中2026-2027学年第一学期10月练习 高三化学 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Ti 48 V 51 第Ⅰ卷（共42分） 一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题所列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂（Li）原子电化学沉积在金属钌（Ru）表面，构建了具有高活性Li/Ru界面的新型催化剂，相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺，实现了在温和条件下与高效合成氨。 下列说法不正确的是 A. Li元素位于元素周期表第族  B. 高温是为了提高的平衡产率 C. Li/Ru能降低合成氨反应的活化能  D. Li/Ru实现了温和条件下氮的固定 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式： B. 分子的球棍模型： C. 的结构示意图： D. 乙炔的结构式： 3. 下列反应中，酸体现了酸性和还原性的是 A. Cu与稀硝酸反应制备NO  B. 与浓硫酸共热制 C. Zn与稀硫酸反应制  D. 与浓盐酸共热制 4. 下列说法正确的是 A. 同温同压下，O2和CO2的密度相同 B. 质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同 C. 物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同 D. 室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同 5. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为 C. 用溶液能有效除去误食的 D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 6. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 7. 实验室检验下列气体时，选用的除杂试剂和检验试剂均正确的是 气体 除杂试剂 检验试剂 A 浓硝酸分解产生的 无 湿润的淀粉-KI试纸 B 浓盐酸与反应产生的 NaOH溶液 湿润的有色布条 C 木炭和浓硫酸反应产生的 饱和溶液 澄清石灰水 D 分解产生的 CaO和NaOH混合物 湿润的红色石蕊试纸 A. A B. B C. C D. D 8. 下列各组数据判断不正确的是 A. 第一电离能： B. 25℃时，溶解度： C. 101 kPa下，的摩尔体积： D. 25℃时，溶液的pH： 9. 下列实验方案能达到相应目的的是 A．除中的HCl B．实验室制 C．检验溶液是否变质 D．证明浓硫酸有强氧化性 A. A B. B C. C D. D 10. 下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法正确的是（ ） A. ①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程 B. ②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同 C. 由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应 D. 本历程中的催化剂通过改变水煤气变化反应的焓变，来实现改变其反应速率 11. 科学家通过、酚/酮和三个氧化还原循环对构建电子传递链，实现了80℃条件下直接氧化甲烷合成甲醇，其原理如下图所示。下列说法不正确的是 A. 水解生成甲醇 B. 反应I中将甲烷氧化成 C. 反应II中1mol对苯醌被还原为1mol对苯酚得到 D. 反应III的化学方程式：NO2+→+H2O+NO 12. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是 A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子 B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量 C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 13. 恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 14. 某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应，实验如下： 序号 试剂 实验现象 ① 2mL溶液+1mL氨水+0.5mL蒸馏水 溶液完全褪色所需时间：③＜②＜①。 实验均产生棕褐色固体(经检验为)，都伴有少量气泡产生(经检验为)。 ② 2mL溶液+1mL氨水+0.5mL稀硫酸 ③ 2mL溶液+1mL氨水+0.5mL溶液 ④ 2mL溶液+1mL溶液+0.5mL蒸馏水 无明显变化 注：实验中。下列说法不正确的是 A. 实验①中发生了反应 B. 溶液完全褪色所需时间②＜①的主要原因：增大，的氧化性增强 C. 对比实验③④可得出，还原性： D. 在实验④的试剂中，逐滴加入浓溶液，可观察到溶液褪色 第Ⅱ卷（共58分） 二、填空题（本大题共5小题，共58分） 15. 金属Ti密度小，强度大，钛合金应用广泛。 （1）将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整：_____________。 （2）Ti的三种四卤化物的熔点如下表。 四卤化物 熔点/℃ 38.3 155 、、的熔点依次升高的原因是_____________________________________。 （3）用于制备金属Ti。工业上以和为原料制备，反应时需加入焦炭。 已知：ⅰ：   ⅱ．   从能源利用角度解释加入焦炭的作用__________________________________________________。 （4）金红石主要成分是钛的氧化物，该氧化物的晶胞形状为长方体，边长分别为、和，结构如图所示。 ①晶胞中每个Ti有__________个紧邻的O。 ②若已知该氧化物晶体体积为，则阿伏加德罗常数可表示为__________。 （5）合金有良好的生物相容性，其晶体有和两种立方晶胞结构，如下图。 若和晶胞棱长分别为和，则两种晶体的密度之比为__________。 （6）用滴定法测定合金中Ti含量：取合金，加入足量浓硫酸共热，得到紫色溶液，并在酸性条件下定容至250 mL；取25 mL溶液于锥形瓶中，以KSCN为指示剂，用溶液进行滴定，逐渐变为（无色），达到滴定终点时，消耗溶液。 ①滴定过程被氧化为的离子方程式为________________________________________________。 ②合金中Ti的质量分数为_______________________。 16. 抗癌药物的中间体Q、有机物L的合成路线如下。 （1）A→B的化学方程式是____________________________________________________________。 （2）关于D→E的反应： ①D中官能团的名称是____________________。 ②E的结构简式是______________________________。 （3）L分子中含苯环。下列说法正确的是__________。 a．L分子中含羧基，Q分子中含手性碳原子 b．G可以通过缩聚反应生成高聚物 c．、均可与酸反应 （4）X的核磁共振氢谱有两组峰。 ①M分子中除苯环外，还有一个含氮原子的五元环。M的结构简式是____________________。 ②Y的结构简式是______________________________。 ③在生成Q时，在W分子中用虚线标出断裂的化学键（如：） ________________________________________。 17. 钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中提取钒的主要流程如下： 已知： i．滤液A中的阳离子主要有H+、VO、Fe3+、Al3+等； ii．“萃取”过程可表示为VO2++2HA(有机相)VOA2(有机相)+2H+。 （1）“浸钒”时，为加快浸出速率可采取的措施有___________(写出1条即可)。 （2）“浸钒”过程中，焙砂中的V2O5与硫酸反应的离子方程式为___________。 （3）“还原”过程中，铁粉发生的反应有Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+和如下反应，补全该反应的离子方程式__________。 VO+Fe+___________=VO2++Fe2++___________ （4）“萃取”前，若不用石灰乳先中和，萃取效果不好，原因是___________。 （5）写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式___________。 （6）用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1mL，用蒸馏水稀释至 10mL，加入适量过硫酸铵，加热，将滤液A中可能存在的VO2+氧化为VO，继续加热煮沸，除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂，用cmol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将VO滴定为VO2+，共消耗v1mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 已知：a.所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为ag；所得滤液A的总体积为bmL； b.3滴指示剂消耗v2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为___________。 ②若不除去过量的过硫酸铵，钒浸出率的测定结果将___________(填“偏高”“不变”或“偏低”)。 18. 烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和的过程示意图如下。 （1）气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。 反应 平衡常数(25℃) 活化能/(kJ/mol) 反应a： 　 24.6 反应b：　  3.17 反应c： 　 58.17 ①已知：　 则_____。 ②其他条件不变时，高于150℃，在相同时间内和的转化率均随温度升高而降低，原因是_____。 ③其他条件不变，和初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内，和的转化率随的浓度的变化如图。结合数据分析的转化率高于的原因_____。 （2）其他条件不变，和初始的物质的量浓度相等时，经检测装置2分析，在相同时间内，与的物质的量之比对和脱除率的影响如图。 ①的浓度很低时，的脱除率超过97%，用化学用语解释原因_____。 ②在吸收器中，与反应生成和的离子方程式是_____。 ③在吸收器中，随着吸收过程的进行，部分被转化为，反应中和的物质的量之比为1∶1，该反应的离子方程式是_____。 19. 实验小组探究酸对平衡的影响。将溶液和溶液等体积混合，得到红色溶液。取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。 （1）水解显酸性的原因是__________________________________________（用方程式表示）。 （2）甲同学认为加入酸后，会使体系中__________浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。 【设计并实施实验】 【查阅资料】 和、均能发生络合反应： ；。 实验Ⅰ．探究现象a中溶液颜色变化的原因 编号 操作 现象 ① 向2 mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化 ② 向2 mL红色溶液中滴加5滴溶液 溶液颜色变浅，呈橙色 （3）实验①的目的是________________________________________________________________________________。 （4）根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a：_______________________________________。 实验Ⅱ．探究现象b中溶液呈浅黄色的原因 编号 操作 现象 ③ 取溶液（无色），加入溶液，再加入5滴溶液 溶液先变红，加硫酸后变为浅黄色 ④ 取溶液，____________________ 溶液为无色 （5）结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有三种，分别是、__________________________。 （6）乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是（5）中的一种，请将实验④的操作补充完整：__________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $