精品解析：北京市东直门中学2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试题

2026北京东直门中学高三10月月考 化学 考试时间：90分钟 总分100分 班级______________ 姓名______________ 学号______________ 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 Fe 56 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. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A. 碳、硅、锗属于同主族元素 B. 第一电离能： C. 红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构 D. 硅和锗常用作半导体材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳、硅、锗均为第IVA元素，A正确； B．同主族从上到下第一电离能减小，故第一电离能：，B正确； C．红外光谱能测定化学键、官能团等，不能直接测定石墨烯的结构，C错误； D．硅、锗在元素周期表中位于金属和非金属的交界线处，可用作半导体材料，D正确； 答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态N原子的轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 的键的形成： D. 用电子式表示HCl的形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据洪特规则，基态N原子2p上的三个电子应该都独占轨道且自旋平行，A错误； B．SO3分子中S原子价层电子对个数为3+=3，VSEPR模型为平面三角形，B错误； C．Cl-Cl的p-pσ键属于轴对称，电子云图形：  ，C错误； D．氯化氢是只含有共价键的共价化合物，表示氯化氢形成的电子式为，D正确； 故选D。 3. 下列物质的结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 植物油可加氢硬化 植物油可制肥皂 B 水解生成胶体 明矾可作净水剂 C 金属原子核外电子跃迁 烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火 D 聚丙烯酸钠中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．植物油可制肥皂，是因为植物油属于酯，植物油和氢氧化钠反应生成高级脂肪酸钠和甘油，故选A； B．明矾可作净水剂，是因为明矾中水解生成胶体，吸附水中的悬浮杂质，故不选B； C．烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火，是因为金属原子核外电子跃迁产生的光谱，故不选C； D．聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料，是因为聚丙烯酸钠中含有亲水基团，故不选D； 选A。 4. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液的减小的是 A. 向苯酚钠溶液中通入少量气体 B. 向溶液中通入少量气体 C. 向水中通入少量气体 D. 向饱和溶液中通入少量气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯酚钠溶液中通入少量CO2，反应生成苯酚和碳酸氢钠，没有发生氧化还原反应，A不符合题意； B．向溶液中通入少量气体，生成碳酸钠、二氧化碳和水，没有发生氧化还原反应，B不符合题意； C．向水中通入少量气体，NO2与水反应生成硝酸和NO，发生了氧化还原反应且溶液的减小，C符合题意； D．向饱和溶液中通入少量气体，生成S单质，发生了氧化还原反应但溶液的增大，D不符合题意； 故选C。 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 溶液与醋酸溶液反应： B. 溶液与溶液反应： C. 电解饱和食盐水： D. 向溶液中通入过量的： 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸为弱酸，不能拆，正确离子方程式为：，A错误 ； B．溶液与溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，B正确； C．电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气，水不能拆，正确离子方程式为：，C错误； D．向溶液中通入过量的，反应生成氯化铁、碘单质，正确离子方程式为：，D错误； 故选B。 6. 抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效，其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是 A. 分子内只含有1个手性碳原子 B. 分子内含有4种含氧官能团 C. 分子间可形成氢键 D. 可发生取代反应和加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子内只含有2个手性碳原子，如图所示，A错误； B．分子内含有4种含氧官能团，即酰胺基、醚键、醇羟基和羧基，B正确； C．含有羧基和羟基，因此分子间可形成氢键，C正确； D．含有醇羟基、羧基和碳碳双键以及酰胺基，因此可发生取代反应和加成反应，D正确； 答案选A。 7. 下列实验不能达到对应目的的是 实验 目的 A．比较和的热稳定性 B．比较氧化性： 实验 目的 C．比较苯和甲苯的化学性质 D．比较Fe和Cu的金属活动性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在加热条件下分解放出，使澄清石灰水变浑浊，加热不分解，能达到实验目的，A不符合题意； B．如图，氯气将氧化为，使左边棉球变黄，将氧化为，使右边棉球变蓝，证明氧化性：，，不能比较与的氧化性，不能达到实验目的，B符合题意； C．向分别装有苯和甲苯的试管中加入酸性高锰酸钾溶液，甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液可观察到溶液褪色，苯加入酸性高锰酸钾溶液无明显变化，可比较苯和甲苯的化学性质，C不符合题意； D．Fe与发生置换反应：，证明Fe金属活动性大于Cu，可达到实验目的，D不符合题意； 故答案选B。 8. 苯与液溴反应生成溴苯，其反应过程的能量变化如图所示。 下列关于苯与反应的说法不正确的是 A. 可作该反应的催化剂 B. 将反应后的气体依次通入和溶液以检验产物 C. 过程②的活化能最大，决定总反应速率的大小 D. 总反应的，且 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢，可作该反应的催化剂，故A正确； B．反应后的气体中含溴化氢和溴蒸汽，通入除去溴蒸汽，HBr和溶液反应生成浅黄色AgBr沉淀，可知反应有生成，故B正确； C．根据图示，过程②的活化能最大，反应速率最慢，慢反应决定总反应速率的大小，故C正确； D．根据图示，总反应放热，总反应的，只知道正反应活化能，不能计算反应的焓变，故D错误； 选D。 9. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是 A. 铁与水蒸气反应： B. 肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C. 向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D. 向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：，故A错误； B．肥皂液中产生气泡，只能说明有气体，还不能说明是氢气，故B正确； C．若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4，故C错误； D．若滴加KSCN溶液后变红色，说明含三价铁离子，黑色固体有Fe3O4也能产生三价铁离子，故D错误。 答案选B。 10. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性： 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有：、 C. 为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 【答案】D 【解析】 【分析】I中发生的反应有：、；Ⅱ中MgO、Mg2Si与盐酸反应。 【详解】A．因为与镁反应需要能量，所以I中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热，A正确； B．因为硅与盐酸不反应，所以Ⅱ中主要反应有：、，B正确； C．因为容易自燃，所以为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气，C正确； D．因为非金属性：，所以中硅元素为+4价，而中硅元素为-4价，所以在中，含硅元素的物质体现还原性，D错误； 故答案选D。 11. 含氟高分子是良好的防水涂层材料，某含氟高分子P的合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 合成高分子P的聚合反应为加聚反应 B. X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上 C. X与试剂反应每生成，同时生成 D. 将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯可得到网状高分子 【答案】C 【解析】 【分析】X和试剂a发生脱水反应生成Y，结合高分子p，a为CF3CF2CF2CF2CH2CH2NH2，Y为，Y、Z、发生加聚反应生成P。 【详解】A．Y、Z、均断开双键，然后生成高分子P，该聚合反应为加聚反应，A正确； B．X含有碳碳双键，碳碳双键连接的原子，均共面，故X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上，B正确； C．a为CF3CF2CF2CF2CH2CH2NH2，Y为，X与试剂反应每生成，同时生成，C错误， D．将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯，由于对二乙烯基苯（）的对位也可以发生同样的加聚反应，故可得到网状高分子，D正确； 故选C。 12. 双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH)，其中，为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。 已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。 下列说法不正确的是 A. 右侧的电极与电源的正极相连 B. 阴极的电极反应： C. 一段时间后，阳极室的增大 D. 每生成1mol山梨醇，理论上同时可生成1mol葡萄糖酸 【答案】C 【解析】 【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，电极反应式为，右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，电极反应式为，据此回答 【详解】A．右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，与电源正极相连，A正确； B．左边电极为阴极，葡萄糖中的醛基被还原，电极反应式：，B正确； C．阳极室中还发生，双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离子生成水，但是反应还有羧酸生成，导致溶液酸性增强，电解一段时间后，pH减小，C错误； D．制备山梨醇的反应为，制备葡萄糖酸的总反应为，根据得失电子守恒可知每生成1mol山梨醇，理论上同时可生成1mol葡萄糖酸，D正确； 故选C。 13. 研究溶液的制备、性质和应用。 ①向溶液中逐滴加入氨水，得到溶液。 ②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。 ③溶液可处理含的废气，反应过程如下。 下列说法正确的是 A. ①中，为避免溶液与氨水生成沉淀，可先加入适量的溶液 B. ②中，溶液中的浓度比溶液中的高，的还原性比的强 C. ③中，转化为，元素的化合价不变 D. ③中，降低可显著提高的脱除率 【答案】A 【解析】 【详解】A．为避免CoSO4溶液与氨水生成Co(OH)2沉淀，可先加入适量的(NH4)2SO4溶液，使溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨的电离，A正确； B．②中，由于[Co(NH3)6]2+为配离子，溶液中的浓度比溶液中的高，由图可知，[Co(NH3)6]2+被O2氧化为，分别将等浓度的CoSO4溶液、[Co(NH3)6]SO4溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸前者无明显现象，后者产生使淀粉KI溶液变蓝的气体，该气体为氯气，说明[Co(NH3)6]SO4溶液中的Co2+更易被氧化，则 [Co(NH3)6]SO4的还原性更强，B错误； C．③中，[Co(NH3)6]2+转化为，Co元素的化合价由+2价变为+3价，C错误； D．③中，降低pH，溶液酸性增强，氢离子和氨气反应生成铵根，不利于脱除NO，D错误； 故选A。 14. 利用碘量法测定某纯净水样中溶解的含量，实验如下(加入的试剂已除去)。 步骤1 水样中的固定：用的水瓶盛满水样，加入溶液，再加入含溶液和溶液的混合液，部分水样溢出，立即盖好瓶盖，翻转摇匀，生成白色沉淀，随即有棕色沉淀生成。 步骤2 生成：当水样中的沉淀沉降到距瓶口三分之一以下时，缓缓加入适量稀至液面下，部分溶液溢出，立即盖好瓶盖，翻转摇动，至沉淀完全溶解，得到黄色溶液。 步骤3 测定及计算：用碘量法测出步骤2中生成的为，进而计算出纯净水样中溶解的含量。 已知：直接氧化的反应速率很慢。 下列说法不正确的是 A. 步骤1中，用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离 B. 步骤2中，生成的反应： C. 步骤2中，部分溶液溢出不影响测定纯净水样中溶解的含量 D. 步骤3中，经计算，该纯净水样中含有的浓度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤1中，用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离，防止空气进入，故A正确； B．步骤2中，棕色沉淀与KI反应得到棕黄色溶液，可知生成碘单质，1mol得2mol电子生成锰离子，1mol碘离子失去1mol电子生成碘单质，结合电子得失守恒及元素守恒得反应离子方程式：，故B正确； C．步骤2中， 的质量决定生成碘单质的质量，部分溶液溢出不影响沉淀的质量，该实验通过碘单质的量计算水中溶解氧气的含量，因此溢出的水不影响纯净水样中溶解的含量，故C正确； D．根据电子得失守恒可知：1mol反应时可生成2mol，1mol反应生成1mol碘单质，则：，生成的为，则氧气的物质的量为，该纯净水样中含有的浓度为，故D错误； 故选：D。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。 Ⅰ．石墨和金刚石的晶胞() （1）基态碳原子的电子排布式为_______。 （2）根据图中信息判断石墨晶体中层间没有化学键相连，依据是_______。 （3）金刚石在目前所有已知晶体中硬度最大。从结构角度解释其原因：_______。 （4）石墨和金刚石的晶胞体积比为7：9，其密度比为_______(简单整数比)。 Ⅱ．人工合成金刚石 方法一：高压合成 方法二：低压合成 方程式 (石墨，)(金刚石，) 原理 石墨与催化剂镍(Ni)在高压釜中的高温高压条件下形成共熔体(Ni，C)，金刚石比石墨更易从共熔体中析出 与大量在微波炉里形成等离子体(含电子、、、等)，其中含碳粒子在硅晶体表面沉积并脱去，得到金刚石 （5）将高压合成金刚石过程中的能量变化，在图中补充完整_______。 （6）关于低压合成，下列说法正确的是_______(填序号)。 a．甲烷和金刚石中的碳原子、硅晶体中的硅原子均为杂化 b．含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷 c．低压可降低含碳粒子的浓度，有利于生成结构规整的金刚石 【答案】（1） （2）层间距远大于碳碳键键长 （3）金刚石是共价晶体，为立体网状结构，键长很短，键能很大 （4） （5） （6）abc 【解析】 【小问1详解】 碳原子基态电子排布式为。 【小问2详解】 由图可见，石墨层内相邻碳间距约，而层间相邻碳原子间距约，远大于形成共价键所需的键长，说明层间并无化学键相连（只是较弱的范德华力）。 【小问3详解】 金刚石是共价晶体，每个碳原子以杂化方式与四个碳相连，形成三维网络巨型分子，键能大，为立体网状结构，键长很短，键能很大，空间结构极其牢固，因而硬度最高。 【小问4详解】 若取石墨、金刚石各自“标准”晶胞，石墨每个晶胞含原子数为：，金刚石每个晶胞含碳原子数为：，两者晶胞体积比为，石墨的密度为：，金刚石密度为：，则其密度比为。 【小问5详解】 在高压合成示意图中，应将“共熔体”的能量画在最高处，起始“”和产物“”的能量均较低，且由于石墨转变为金刚石为吸热过程，产物能量略高于反应物(但都低于中间的共熔体能量)，故图像为：。 【小问6详解】 a．甲烷分子中，中心碳原子通过‌杂化‌与个氢原子形成正四面体结构；金刚石为原子晶体，每个碳原子与周围个碳原子通过共价键结合，形成三维网状结构，碳原子采取‌杂化‌方式‌；晶体硅的结构与金刚石类似，硅原子同样以‌杂化‌与邻近的个硅原子形成共价键，a正确； b．在含大量自由基的等离子体中，碳自由基通过相互碰撞确有可能生成乙烷等小分子，b正确； c．降低压强可降低碳自由基浓度，使得碳的沉积更有序，从而有利于生成结构规整的金刚石，c正确； 故选。 16. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应： i．3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO （1）反应i生成1molS2时，转移电子的物质的量为_____mol。 （2）反应i所得气体经冷凝回收S2后，尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ii，同时发生副反应iii。 ii．2SO2(g)+4CO(g)S2(g)+4CO2(g)　ΔH<0 iii．SO2(g)+3CO(g)COS(g)+2CO2(g)　ΔH<0 理论分析及实验结果表明，600~1000K范围内，SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如图。 ①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处：_____。 ②随温度升高，S2平衡产率上升，推测其原因是_____。 ③900K，在10min后继续反应足够长时间，推测S2实际产率的变化趋势可能为_____。 （3）处理后的尾气仍含少量SO2，经Na2CO3溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3.利用生物电池技术，可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。 ①该装置中，正极的电极反应式为_____。 ②一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小了1mol，则理论上减小了_____mol。 【答案】（1）4 （2） ①. 回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂；利用反应ii放热为反应i提供能量 ②. 温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大；对于反应ii，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动 ③. 先增大后减小至900K时S2的平衡产率后保持不变或：减小至900K时S2的平衡产率后保持不变 （3） ①. ②. 2 【解析】 【分析】原电池中，葡萄糖转化为二氧化碳和水，碳的化合价在升高，作负极，Na2SO3中硫的化合价在降低，则正极电极反应为：，据此回答。 【小问1详解】 根据题目所给反应方程式可知，每当生成3molS2，理论上转移12mol电子，则生成1molS2时，转移电子的物质的量为4mol； 【小问2详解】 ①反应ii处理尾气的好处有：回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂，利用反应ii放热为反应i提供能量； ②随温度升高，S2平衡产率上升，其原因是：温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大，对于反应ii，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动； ③通过观察图像可知，10min时S2的实际产率大于平衡产率，所以最终要减小到与900K时产率相等，则900K，在10min后继续反应足够长时间，S2实际产率的变化趋势可能为：先增大后减小至900K时S2的平衡产率后保持不变，或：减小至900K时S2的平衡产率后保持不变； 【小问3详解】 ①根据分析可知，该装置中，正极的电极反应式为：； ②根据电极方程式可知，当消耗1mol亚硫酸根离子，转移4mol电子，同时消耗6mol碳酸氢根离子，生成6mol碳酸根离子，根据电荷守恒，则有4mol的H+通过质子交换膜来到正极，4mol氢离子可以结合4mol的碳酸根离子生成4mol的碳酸氢根离子，则理论上碳酸氢根离子减小了2mol。 17. 环丙虫酰胺是一种广谱杀虫剂。其合成路线如下(部分条件略)： 已知： （1）A中含有的官能团是氨基、___________。 （2）的化学方程式是___________。 （3）下列有关E的说法正确的是___________(填序号)。 a．含有3种含氧官能团 b．为顺式结构 c．1 mol E最多能与2 mol NaOH发生反应 d．能使酸性溶液褪色 （4）F中存在2个六元环。F的结构简式是___________。 （5）G的分子式为过程中发生取代反应和加成反应。I的结构简式是___________。 （6）环丙虫酰胺的合成方法如下： ①K的结构简式是___________。 ②理论上，生成1 mol环丙虫酰胺需要消耗___________。 【答案】（1）碳氯键、羧基 （2） （3）ad （4） （5） （6） ①. ②. 1 【解析】 【分析】由流程可知，A和溴发生取代反应在氨基的邻位引入溴原子生成B，B和生成D：，D中右侧支链上羧基和甲醇发生酯化反应生成酯基得到E，E失去水分子生成F，F中存在2个六元环，已知：，则为E中右侧支链上酰胺基中羰基转化为羟基，和E中羧基发生分子内酯化反应生成酯基，得到F，则F为，F和反应生成G，G和肼反应生成I，G→I过程中发生取代反应和加成反应，结合后续生成的环丙虫酰胺结构、I化学式可知，I为，I中的一个氨基和发生取代反应引入新的环生成J：，J经过多步反应生成环丙虫酰胺； 【小问1详解】 由A的结构可知，A中含有的官能团是氨基、碳氯键、羧基； 【小问2详解】 D中右侧支链上羧基和甲醇发生酯化反应生成酯基得到E，化学方程式为：； 【小问3详解】 a．E含有羧基、酰胺基、酯基3种含氧官能团，a正确； b．分子中碳碳双键两端的氢在异侧，为反式结构，b错误； c．E中羧基、酰胺基、酯基、溴原子、氯原子，均能和氢氧化钠反应，故1molE最多能与大于2molNaOH发生反应，c错误； d．分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，d正确； 【小问4详解】 由分析可知，F为：； 【小问5详解】 由分析可知，I为：； 【小问6详解】 J为，J经过多步反应生成环丙虫酰胺；首先J发生已知反应原理：，转化为K：，K中羟基和HBr发生取代反应引入溴原子生成L，L与过氧化氢氧化在含氮环中生成碳碳双键得到目标产物； ①由分析可知，K的结构简式是。 ②L被过氧化氢氧化在含氮环中生成碳碳双键得到环丙虫酰胺，生成碳碳双键过程中失去2个氢，则转移2个电子，故理论上，生成1mol环丙虫酰胺需要消耗。 18. 中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。以含、等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧()的一种流程如下。[注：镧(La)、铕(Eu)] 已知：ⅰ． ⅱ．， （1）脱铕：已知f能级有7个原子轨道，基态Eu原子的价层电子排布式是。可将稀土矿浸取液中的转化为进而与分离。从原子结构的角度解释易被还原为的原因：___________。 （2）萃取和反萃取：弱酸性的环烷酸()常用于稀土离子的萃取分离，萃取时生成易溶于有机溶剂的，。 ①萃取时反应的离子方程式是___________。 ②从平衡移动的角度解释反萃取时盐酸中的作用：___________。 （3）碳化：向溶液中持续通入，边搅拌边加入维持，充分反应生成固体。制备过程中主要物质的转化关系如图所示。 ①制备总反应的离子方程式是___________。 ②理想情况下，恰好完全转化为时，，。结合计算，解释此时不生成沉淀的原因：___________。() （4）上述制的流程中，物质可循环利用。 ①除外，可以在流程中直接循环利用的物质是___________。 ②中国科研人员仅以流程中的“废水”为原料，在一定条件下，一步反应将其转化为可在流程中直接利用的2种物质。该步反应的化学方程式是___________。 【答案】（1）得电子生成的的价层电子排布是半充满的，比较稳定 （2） ①. ②. 与结合成弱酸，降低了的浓度，使平衡正向移动，溶解于水中 （3） ①. ②. 根据求出，，不生成沉淀 （4） ①. 的有机溶液 ②. 【解析】 【分析】含、等的稀土矿浸取液，加的有机溶液与反应生成易溶于有机溶剂的，萃取液加盐酸反萃取生成RCOOH和易溶于水的，溶液中通入二氧化碳、加入氧化镁反应生成沉淀和MgCl2，煅烧得到La2O3。 【小问1详解】 根据洪特规则，价层电子全满、半满时较稳定，f能级有7个原子轨道，得电子生成的的价层电子排布是半充满的，比较稳定，所以易被还原为。 【小问2详解】 ①弱酸性的环烷酸()常用于稀土离子的萃取分离，萃取时生成易溶于有机溶剂的，即萃取时与、氨气反应生成易溶于有机溶剂的，萃取时反应的离子方程式是。 ②反萃取时，盐酸中与RCOO-结合为RCOOH，RCOO-减小，使平衡正向移动，溶解于水中。 【小问3详解】 ①由制备过程转化关系图可知，制备时，、、反应生成、MgCl2，总反应的离子方程式是。 ②恰好完全转化为时，，，，Q()=，所以此时不生成沉淀。 【小问4详解】 ①反萃取时加入盐酸生成RCOOH，RCOOH的有机溶液在流程中可到“萃取器”中循环利用。 ②、、反应生成、MgCl2，“废水”中含有MgCl2，在一定条件下，一步反应将MgCl2转化为可在流程中直接利用的氧化镁和盐酸。该步反应的化学方程式是。 19. 实验小组探究溶液酸碱性对锰化合物和氧化还原反应的影响。 资料：ⅰ．呈绿色，为棕黑色沉淀，几乎无色。 ⅱ．在强碱性溶液中能稳定存在，在酸性、中性或弱碱性溶液中易转化为和。 ⅲ．为微溶物 实验 序号 试剂 现象 Ⅰ ：10滴溶液 ：20滴溶液 溶液紫色变浅至接近无色，静置一段时间后出现乳白色浑浊。 Ⅱ ：10滴蒸馏水 ：20滴溶液 紫色溶液逐渐褪色，产生棕黑色沉淀。 Ⅲ ：10滴溶液 ：2滴溶液和18滴蒸馏水 溶液变为绿色，无沉淀生成；静置，未见明显变化。 Ⅳ ：10滴溶液 ：20滴溶液 溶液变为绿色，无沉淀生成；静置，绿色变浅，有棕黑色沉淀生成。 （1）用离子方程式解释实验Ⅰ中出现乳白色浑浊的原因_____。 （2）已知，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均被氧化为。针对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行分析： ①对于氧化性的认识是_____。 ②实验Ⅱ所得溶液中的检验方法为_____。 （3）针对实验Ⅲ、Ⅳ进行分析： ①实验Ⅲ中“溶液变为绿色”相应反应的离子方程式为_____。 ②实验Ⅳ中“静置，有棕黑色沉淀生成”的可能原因：_____(写出2点)。 （4）针对实验Ⅲ、Ⅵ继续探究： ①实验Ⅴ：向实验Ⅲ的试管中继续滴加足量，振荡，溶液立即变为紫红色。产生棕黑色沉淀。 ②实验Ⅵ：向实验Ⅳ的试管中继续滴加足量，振荡，绿色溶液迅速变为无色，棕黑色沉淀逐渐减少直至消失。静置一段时间后，出现乳白色浑浊。 对比实验Ⅴ、Ⅵ，结合方程式分析实验Ⅵ滴加后溶液未见紫红色的可能原因_____。 （5）综合上述实验，在下图中用连线的方式补充完善实验Ⅰ~Ⅵ已证实的锰化合物转化关系_____。 【答案】（1） （2） ①. 均可体现氧化性；在酸性溶液中被还原为，在中性溶液中被还原为，在碱性溶液中被还原为 ②. 加入足量盐酸，振荡，充分反应后过滤，向滤液中滴加溶液，产生白色沉淀。 （3） ①. ②. 被过量的还原产生；随着与反应过程中消耗，溶液碱性减弱，转化为。 （4）酸性条件下，可发生反应：；或酸性条件下，可发生反应(反应ⅰ)、(反应ⅱ)，反应ⅱ速率快于反应ⅰ （5） 【解析】 【分析】该实验的实验目的是探究高锰酸根离子在酸性、中性、碱性条件下的氧化性强弱，并设计实验验证锰化合物转化关系。 【小问1详解】 由题意可知，向高锰酸钾溶液中滴入硫酸溶液后，滴入硫代硫酸钠溶液先发生如下反应：8MnO+5S2O+14H+=8Mn2++5SO+7H2O，后过量的硫代硫酸钠溶液反应与溶液中的稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫沉淀和水，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 ①实验I、II、III可知，高锰酸钾溶液具有氧化性，能将硫代硫酸钠氧化为硫酸钠，但还原产物不同，故答案为：KMnO4溶液在酸性、中性、碱性条件下均具有氧化性，在酸性溶液中被还原为，在中性溶液中被还原为，在碱性溶液中被还原为； ②由题意可知，用氯化钡溶液检验实验Ⅱ所得溶液中的硫酸根离子时，应加入足量的盐酸除去硫代硫酸根离子，排出硫代硫酸根离子对硫酸根离子检验的干扰，具体操作为取少量实验Ⅱ所得溶液少许于试管中，先加入足量的稀盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO； 【小问3详解】 ①由题意可知，实验Ⅲ中“溶液变为绿色”发生的反应为碱性条件下溶液中的高锰酸根离子与硫代硫酸根离子反应生成锰酸根离子、硫酸根离子和水，反应的离子方程式为； ②实验IV中“静置5min，有棕黑色沉淀生成”可能是溶液中MnO与S2O碱性条件下反应生成MnO2棕黑色沉淀，也可能是MnO不稳定，在溶液中分解生成MnO2棕黑色沉淀； 【小问4详解】 对比实验V、VI，实验VI滴加硫酸溶液后溶液未见紫红色说明酸性条件下溶液中锰酸根离子与硫代硫酸根离子反应生成锰离子、硫酸根离子和水，反应的离子方程式为2MnO+ S2O+6H+=2Mn2++2SO+3H2O，故答案为：MnO酸性条件与S2O反应生成Mn2+，反应的离子方程式为：； 【小问5详解】 由实验I~VI可知，高锰酸根离子在酸性、中性、碱性条件下均具有氧化性，能将硫代硫酸根离子氧化为硫酸根离子，但还原产物不同，酸性条件下生成锰离子、中性条件下生成二氧化锰、碱性条件下生成锰酸根离子；锰酸根离子在酸性条件下不稳定会分解生成高锰酸根离子和二氧化锰、也能将硫代硫酸根离子氧化为硫酸根离子，被还原生成锰离子；二氧化锰酸性条件下能将硫代硫酸根离子氧化为硫酸根离子，被还原生成锰离子，则实验I~VI已证实的锰化合物转化关系如下：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026北京东直门中学高三10月月考 化学 考试时间：90分钟 总分100分 班级______________ 姓名______________ 学号______________ 可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 Fe 56 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. 中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平，近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是 A. 碳、硅、锗属于同主族元素 B. 第一电离能： C. 红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构 D. 硅和锗常用作半导体材料 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态N原子的轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 的键的形成： D. 用电子式表示HCl的形成过程： 3. 下列物质的结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 植物油可加氢硬化 植物油可制肥皂 B 水解生成胶体 明矾可作净水剂 C 金属原子核外电子跃迁 烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火 D 聚丙烯酸钠中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料 A. A B. B C. C D. D 4. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液的减小的是 A. 向苯酚钠溶液中通入少量气体 B. 向溶液中通入少量气体 C. 向水中通入少量气体 D. 向饱和溶液中通入少量气体 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 溶液与醋酸溶液反应： B. 溶液与溶液反应： C. 电解饱和食盐水： D. 向溶液中通入过量的： 6. 抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效，其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是 A. 分子内只含有1个手性碳原子 B. 分子内含有4种含氧官能团 C. 分子间可形成氢键 D. 可发生取代反应和加成反应 7. 下列实验不能达到对应目的的是 实验 目的 A．比较和的热稳定性 B．比较氧化性： 实验 目的 C．比较苯和甲苯的化学性质 D．比较Fe和Cu的金属活动性 A. A B. B C. C D. D 8. 苯与液溴反应生成溴苯，其反应过程的能量变化如图所示。 下列关于苯与反应的说法不正确的是 A. 可作该反应的催化剂 B. 将反应后的气体依次通入和溶液以检验产物 C. 过程②的活化能最大，决定总反应速率的大小 D. 总反应的，且 9. 还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是 A. 铁与水蒸气反应： B. 肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C. 向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D. 向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有 10. 硅是电子工业的重要材料。利用石英砂（主要成分为）和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知：非金属性： 下列说法不正确的是 A. Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热 B. Ⅱ中主要反应有：、 C. 为防止自燃，Ⅱ需隔绝空气 D. 过程中含硅元素的物质只体现氧化性 11. 含氟高分子是良好的防水涂层材料，某含氟高分子P的合成路线如下。 下列说法不正确的是 A. 合成高分子P的聚合反应为加聚反应 B. X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上 C. X与试剂反应每生成，同时生成 D. 将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯可得到网状高分子 12. 双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH)，其中，为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。 已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。 下列说法不正确的是 A. 右侧的电极与电源的正极相连 B. 阴极的电极反应： C. 一段时间后，阳极室的增大 D. 每生成1mol山梨醇，理论上同时可生成1mol葡萄糖酸 13. 研究溶液的制备、性质和应用。 ①向溶液中逐滴加入氨水，得到溶液。 ②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。 ③溶液可处理含的废气，反应过程如下。 下列说法正确的是 A. ①中，为避免溶液与氨水生成沉淀，可先加入适量的溶液 B. ②中，溶液中的浓度比溶液中的高，的还原性比的强 C. ③中，转化为，元素的化合价不变 D. ③中，降低可显著提高的脱除率 14. 利用碘量法测定某纯净水样中溶解的含量，实验如下(加入的试剂已除去)。 步骤1 水样中的固定：用的水瓶盛满水样，加入溶液，再加入含溶液和溶液的混合液，部分水样溢出，立即盖好瓶盖，翻转摇匀，生成白色沉淀，随即有棕色沉淀生成。 步骤2 生成：当水样中的沉淀沉降到距瓶口三分之一以下时，缓缓加入适量稀至液面下，部分溶液溢出，立即盖好瓶盖，翻转摇动，至沉淀完全溶解，得到黄色溶液。 步骤3 测定及计算：用碘量法测出步骤2中生成的为，进而计算出纯净水样中溶解的含量。 已知：直接氧化的反应速率很慢。 下列说法不正确的是 A. 步骤1中，用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离 B. 步骤2中，生成的反应： C. 步骤2中，部分溶液溢出不影响测定纯净水样中溶解的含量 D. 步骤3中，经计算，该纯净水样中含有的浓度为 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。 Ⅰ．石墨和金刚石的晶胞() （1）基态碳原子的电子排布式为_______。 （2）根据图中信息判断石墨晶体中层间没有化学键相连，依据是_______。 （3）金刚石在目前所有已知晶体中硬度最大。从结构角度解释其原因：_______。 （4）石墨和金刚石的晶胞体积比为7：9，其密度比为_______(简单整数比)。 Ⅱ．人工合成金刚石 方法一：高压合成 方法二：低压合成 方程式 (石墨，)(金刚石，) 原理 石墨与催化剂镍(Ni)在高压釜中的高温高压条件下形成共熔体(Ni，C)，金刚石比石墨更易从共熔体中析出 与大量在微波炉里形成等离子体(含电子、、、等)，其中含碳粒子在硅晶体表面沉积并脱去，得到金刚石 （5）将高压合成金刚石过程中的能量变化，在图中补充完整_______。 （6）关于低压合成，下列说法正确的是_______(填序号)。 a．甲烷和金刚石中的碳原子、硅晶体中的硅原子均为杂化 b．含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷 c．低压可降低含碳粒子的浓度，有利于生成结构规整的金刚石 16. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应： i．3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO （1）反应i生成1molS2时，转移电子的物质的量为_____mol。 （2）反应i所得气体经冷凝回收S2后，尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ii，同时发生副反应iii。 ii．2SO2(g)+4CO(g)S2(g)+4CO2(g)　ΔH<0 iii．SO2(g)+3CO(g)COS(g)+2CO2(g)　ΔH<0 理论分析及实验结果表明，600~1000K范围内，SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如图。 ①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处：_____。 ②随温度升高，S2平衡产率上升，推测其原因是_____。 ③900K，在10min后继续反应足够长时间，推测S2实际产率的变化趋势可能为_____。 （3）处理后的尾气仍含少量SO2，经Na2CO3溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3.利用生物电池技术，可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。 ①该装置中，正极的电极反应式为_____。 ②一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小了1mol，则理论上减小了_____mol。 17. 环丙虫酰胺是一种广谱杀虫剂。其合成路线如下(部分条件略)： 已知： （1）A中含有的官能团是氨基、___________。 （2）的化学方程式是___________。 （3）下列有关E的说法正确的是___________(填序号)。 a．含有3种含氧官能团 b．为顺式结构 c．1 mol E最多能与2 mol NaOH发生反应 d．能使酸性溶液褪色 （4）F中存在2个六元环。F的结构简式是___________。 （5）G的分子式为过程中发生取代反应和加成反应。I的结构简式是___________。 （6）环丙虫酰胺的合成方法如下： ①K的结构简式是___________。 ②理论上，生成1 mol环丙虫酰胺需要消耗___________。 18. 中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。以含、等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧()的一种流程如下。[注：镧(La)、铕(Eu)] 已知：ⅰ． ⅱ．， （1）脱铕：已知f能级有7个原子轨道，基态Eu原子的价层电子排布式是。可将稀土矿浸取液中的转化为进而与分离。从原子结构的角度解释易被还原为的原因：___________。 （2）萃取和反萃取：弱酸性的环烷酸()常用于稀土离子的萃取分离，萃取时生成易溶于有机溶剂的，。 ①萃取时反应的离子方程式是___________。 ②从平衡移动的角度解释反萃取时盐酸中的作用：___________。 （3）碳化：向溶液中持续通入，边搅拌边加入维持，充分反应生成固体。制备过程中主要物质的转化关系如图所示。 ①制备总反应的离子方程式是___________。 ②理想情况下，恰好完全转化为时，，。结合计算，解释此时不生成沉淀的原因：___________。() （4）上述制的流程中，物质可循环利用。 ①除外，可以在流程中直接循环利用的物质是___________。 ②中国科研人员仅以流程中的“废水”为原料，在一定条件下，一步反应将其转化为可在流程中直接利用的2种物质。该步反应的化学方程式是___________。 19. 实验小组探究溶液酸碱性对锰化合物和氧化还原反应的影响。 资料：ⅰ．呈绿色，为棕黑色沉淀，几乎无色。 ⅱ．在强碱性溶液中能稳定存在，在酸性、中性或弱碱性溶液中易转化为和。 ⅲ．为微溶物 实验 序号 试剂 现象 Ⅰ ：10滴溶液 ：20滴溶液 溶液紫色变浅至接近无色，静置一段时间后出现乳白色浑浊。 Ⅱ ：10滴蒸馏水 ：20滴溶液 紫色溶液逐渐褪色，产生棕黑色沉淀。 Ⅲ ：10滴溶液 ：2滴溶液和18滴蒸馏水 溶液变为绿色，无沉淀生成；静置，未见明显变化。 Ⅳ ：10滴溶液 ：20滴溶液 溶液变为绿色，无沉淀生成；静置，绿色变浅，有棕黑色沉淀生成。 （1）用离子方程式解释实验Ⅰ中出现乳白色浑浊的原因_____。 （2）已知，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均被氧化为。针对实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进行分析： ①对于氧化性的认识是_____。 ②实验Ⅱ所得溶液中的检验方法为_____。 （3）针对实验Ⅲ、Ⅳ进行分析： ①实验Ⅲ中“溶液变为绿色”相应反应的离子方程式为_____。 ②实验Ⅳ中“静置，有棕黑色沉淀生成”的可能原因：_____(写出2点)。 （4）针对实验Ⅲ、Ⅵ继续探究： ①实验Ⅴ：向实验Ⅲ的试管中继续滴加足量，振荡，溶液立即变为紫红色。产生棕黑色沉淀。 ②实验Ⅵ：向实验Ⅳ的试管中继续滴加足量，振荡，绿色溶液迅速变为无色，棕黑色沉淀逐渐减少直至消失。静置一段时间后，出现乳白色浑浊。 对比实验Ⅴ、Ⅵ，结合方程式分析实验Ⅵ滴加后溶液未见紫红色的可能原因_____。 （5）综合上述实验，在下图中用连线的方式补充完善实验Ⅰ~Ⅵ已证实的锰化合物转化关系_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $