2024北京首都师大附中高三考前热身化学（PDF版，含答案）

首都师大附中2023—2024学年第二学期考前练习
高三化学 2024.05.28
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：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. 北京 2022 年冬奥会中使用了大量新材料，下列属于无机非金属材料的是
A B C D
“飞扬”火炬中的聚 颁奖礼服中的石墨烯 可降解餐具中的聚乳
速滑冰刀中的钛合金
硅氮烷树脂 发热材料 酸材料
2. 下列图示或化学用语表示不．正．确．的是
A B C D
乙炔的空间结构模型 SO2的 VSEPR 模型 反-2-丁烯的结构简式 乙醇的核磁共振氢谱
3. 下列物质的性质不．能．用化学键解释的是
A．金属铜具有导电性 B．氮气化学性质稳定
C．金刚石硬度大 D．碘单质常温为固体
4. 下列说法不．正．确．的是 O H
A．疫苗等生物制剂需要在低温下保存 B．蛋白质、氨基酸中均含有 C N
C．在伤口处涂抹医用酒精可消毒、杀菌 D．蛋白质水解可以得到氨基酸
1
5. 下列事实不．能．直接从原子结构角度解释的是
A．化合物 ICl 中 I 为 +1 价 B．第一电离能：B＞Al
C．沸点：CS2＞CO2 D．热稳定性：NH3＞PH3
6. 汽车尾气中的 NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置（催化剂主要由 Rh、Pd、Pt
等物质和稀土材料组成）转化为无害气体，净化原理如下。下列分析不．正．确．的是
A．催化剂能提高反应速率 B．NOx、CO 均发生了氧化反应
C．CO 转化为 CO2 时，CeO2转化为 CeO2－m D．催化剂对化学反应有选择性
7. 下列方程式不．能．准确解释相应实验现象的是
△
A．MnO2 和浓盐酸共热产生黄绿色气体：MnO2 + 4H+ + 2Cl === Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O
B．Na 加入滴有酚酞的水中，溶液变红：2Na + 2H + 2O === 2Na + 2OH + H2↑
△
C．加热 Fe 和 S 的混合物生成黑色固体：2Fe + 3S === Fe2S3
D．加热蓝色的 CuCl2溶液，溶液变绿：
[Cu(H O) ]2+(aq) + 4Cl 2 4 (aq) [CuCl 2 4] (aq) + 4H2O(l) ΔH＞0
（蓝色） （黄色）
8. 用下图装置（夹持、加热装置已略）进行实验，②中现象不．能．证实①中发生了反应的是
①中实验 ②中现象
加热 1 溴丁烷与 NaOH 的乙醇溶液的混
A 酸性 KMnO4溶液褪色
合物
B 加热NH4Cl溶液和浓NaOH溶液的混合物 AgNO3 溶液先变浑浊后澄清
饱和Na2CO3溶液的上层有无
C 加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物
色油状液体产生
将铁粉、碳粉和 NaCl 溶液的混合物放置
D 导管中倒吸一段水柱
一段时间
2
9. 向盛有 1 mol/L NH4Cl 溶液的烧杯中，加入少量氨水，再加入过量 Mg 粉，有大量气泡
产生。将湿润的红色石蕊试纸放在烧杯口，试纸变蓝。溶液的 pH 随时间的变化如下图。
下列说法不．正．确．的是
+
A．随着反应的进行，c(NH4 )降低
B．产生的气体是混合物
+
C．pH＝9 时，溶液中 c(NH4 ) + 2c(Mg2+)＜c(Cl )
+
D．溶液的 pH 升高可能是 Mg 与 NH4 、H2O 反应的结果
10. 液流电池可以实现光伏发电和风力发电电能的储存和释放。一种非金属有机物液流电池的工作
原理如下图。
AQDS：
AQDSH2：
下列说法不．正．确．的是
A. 放电时，正极反应式为 Br + 2e 2 === 2Br
B．放电时，物质 a 为 AQDSH2
C．充电时，AQDS/AQDSH2储液罐中的 pH 减小，H+通过质子交换膜到达溴极室
D．增大储液罐体积，可提高液流电池的储能容量
3
11. 聚乳酸（PLA）是最具潜力的可降解高分子材料之一，对其进行基团修饰可进行材料的改性，
从而拓展 PLA 的应用范围。PLA 和某改性的 PLA 的合成路线如下图。
下列说法不．正．确．的是
A．反应①是缩聚反应
B．反应②中，参与聚合的 F 和 E 的物质的量之比是 m∶n
C．改性的 PLA 中，m∶n 越大，其在水中的溶解性越好
D．在合成中 Bn 的作用是保护羟基，防止羟基参与聚合反应
12. 氧化铈（CeO2）是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿（CeFCO3，含 BaO、SiO2等杂质）
为原料制备 CeO2的工艺如下图。
下列说法不．正．确．的是
A. 滤渣 A 的主要成分为 BaSO4 和 SiO2
B. 步骤①、②中均有过滤操作
C. 该过程中，铈元素的化合价变化了两次
D. 步骤②反应的离子方程式为 2Ce3+ + 6HCO 3 === Ce2(CO3)3↓ + 3CO2↑ + 3H2O
4
13. 工业上用碳热还原 BaSO4制备 BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知：碳热还原 BaSO4 过程中可能发生下列反应。
ⅰ. BaSO4(s) + 2C(s) ＝ 2CO2(g) + BaS(s) ΔH 1
ⅱ. BaSO4(s) + 4C(s) ＝ 4CO(g) + BaS(s) ΔH2 ＝ +571.2 kJ·mol-1
ⅲ. BaSO4(s) + 4CO(g) ＝ 4CO2(g) + BaS(s) ΔH3 ＝ 118.8 kJ·mol-1
下列关于碳热还原 BaSO4过程的说法正确的是
A．ΔH1＝+113.1 kJ·mol-1
B．400 C 后，反应后组分的变化是由 C(s) + CO2(g) 2CO(g)的移动导致的
C．温度升高，C(s) + CO2(g) 2CO(g)的平衡常数 K减小
D．反应过程中，生成的 CO2和 CO 的物质的量之和始终等于投入 C 的物质的量
14. 某小组对 FeCl3 溶液与 Cu 粉混合后再加 KSCN 溶液的实验进行如下研究。
① 向 2 mL 0.l mol/L FeCl3 溶液中加入过量 Cu 粉，充分反应后，溶液变蓝。2 天后，
溶液变为浅蓝色，有白色不溶物生成。
② 取①中浅蓝色的上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，出现白色浑浊。振荡后
白色浑浊物增多，红色褪去。经检验，白色不溶物是 CuSCN。
③ 向 2 mL 0.l mol/L CuSO4 溶液中滴加 KSCN 溶液，未观察到白色浑浊。放置 24 小
时后，出现白色不溶物。
已知：CuCl 和 CuSCN 均为白色不溶固体
下列说法不．正．确．的是
A．①中产生白色不溶物的可能原因是 Cu + Cu2+ + 2Cl == 2CuCl↓
B．由③可知②中白色浑浊不是 Cu2+与 SCN 直接反应生成的
C．②中红色褪去的原因是 Fe3+被完全消耗了
D．实验表明：Ksp(CuSCN) ＜ Ksp(CuCl)
5
第二部分
本部分共 5 题，共 58 分。
15. （9 分）Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体 M，其晶胞示意图如下。
：
：
：
（1）Zn2+的价层电子排布式是__________。
（2）C、O、N 的电负性从大到小的顺序是__________________。
（3） 三乙撑二胺（ ）与 Zn2+能形成配位键的原因是________________________________。
（4）在晶体 M 每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体 M1，晶胞示意图如右图。一
定条件下随着偶氮苯顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，
晶体在 M1和 M2两种结构之间相互转化，
可以吸收和释放 N2，被称为“会呼吸”的晶体。
晶体 装载分子 晶胞中 Zn2+个数 晶胞体积/cm3
M1 顺式偶氮苯 x 1.30×10 24
M 反式偶氮苯 4 2.46×10 242
资料：ⅰ．
ⅱ．M1和 M2相互转化时，Zn2+的配体和配体数均不变
① N2 的电子式是________________。
② 偶氮苯（ ）中 N 的杂化轨道类型是__________。偶氮苯存在顺反异
构的原因是分子中两个氮原子间存在__________（填“σ 键”或“π 键”）。
③ x = __________。
④ 晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是______光照射。
6
16. （11 分）己二腈[NC(CH)4CN]是合成尼龙-66 的中间体，其制备方法如下。
Ⅰ. 己二酸氨化法
（1）下列说法正确的是 （填字母）。
a．己二腈的分子中含有碳氮三键
b．反应②和④中均有 H2O 生成
c．该方法原子利用率为 100%
（2）若反应③中硝酸的还原产物为 NO2，理论上生产 1 mol 己二酸产生 NO2 的物质的量
是 mol。
Ⅱ. 丙烯腈(CH2=CHCN)电解二聚法（两极均为惰性电极）
通电
电解原理如图 a，总反应为 4CH2＝CHCN + 2H2O 2NC(CH2)4CN +O2↑，主要副
产物为丙腈（C2H5CN）。
图 a 图 b
（3）电极 X 为 （填“阴”或“阳”）极
（4）若 Y 极区溶液呈酸性，会加快丙腈的生成，导致单位时间己二腈的产率降低。结合图 a
分析原因是 。
（5）写出 ⅰ 的电极反应式： 。
（6）己二腈、丙腈的生成速率与季铵盐浓度的关系如图 b。当季铵盐浓度为 1.5×10–2 mol·L–1
时，每小时通过质子交换膜的 H+的物质的量最少为 mol。
7
17. （12 分）靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一，广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝（化
合物 X）和多环化合物 Y 的一种合成路线如下所示（部分反应条件或试剂略去）。
已知：i.
（1）A 的名称是 。
（2）下列说法中，正确的是 （填序号）。
a. 由 A 制备 B 时，需要使用浓硝酸和浓硫酸
b. D 中含有的官能团只有硝基
c. D→E 可以通过取代反应实现
（3）E→G 的化学方程式是 。
（4）I 的结构简式是 。
（5）J 在一定条件下发生反应，可以生成化合物 X、乙酸和水，生成物中化合物 X 和乙酸的物
质的量比是 。
（6）K 中除苯环外，还含有一个五元环，K 的结构简式是 。
（7）已知： ii.
ⅲ. 亚胺结构（ ）中 C=N 键性质类似于羰基，在一定条件下能发生
类似 i 的反应。
M 与 L 在一定条件下转化为 Y 的一种路线如下图。
写出中间产物 1、中间产物 2 的结构简式 、 。
8
18. （13 分）黏土钒矿中，钒以+3 价、+4 价、+5 价的化合物存在，还包括 SiO2、Fe2O3 和铝硅酸
盐（Al2O3·SiO2）等。采用以下流程可由黏土钒矿制备 V2O5、Fe2O3 和硫酸铝铵。
已知：ⅰ. 有机酸性萃取剂 HR 的萃取原理为：
Mn+(aq) + nHR(org) MRn (org) + nH+(aq) org 表示有机溶液
ⅱ. 酸性溶液中，HR 对+4 价钒萃取能力强，而对+5 价钒的萃取能力较弱
ⅲ. HR 能萃取 Fe3+而不能萃取 Fe2+
（1）从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施有________________________。
（2）滤渣的主要成分是____________。
（3）浸出液中钒以+4 价、+5 价的形式存在，简述加入铁粉的原因：______________。
（4）从平衡移动原理解释加入 20% H2SO4 溶液的作用：___________________。
+
（5）KClO 和 VO2+反应生成 VO 和 Cl 3 2 的离子方程式是_________________。
（6）测定 V2O5 产品的纯度
+
称取 V 2O5 产品 a g，先加入硫酸将 V2O5 转化为 VO2 ，加入指示剂后，用 c mol/L
+
(NH4)2Fe(SO4)2 溶液滴定将 VO2 转化为 VO2+至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2 溶液的体积为 V
mL。假设杂质不参与反应，则V2O5产品中V2O5的质量分数是________________（V2O5 的
摩尔质量为 M g/mol）。
（7）从无机层获得 Fe(OH)3 的离子方程式是_____________________________。
（8）硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质，
根据右图的溶解度曲线，进一步提纯
硫酸铝铵的操作是加热溶解、______、洗涤、干燥。
9
19. （13 分）探究溶液中 Ag+与单质 S 的反应。
资料：Ag2S 不溶于 6 mol/L 盐酸，Ag2SO3和 Ag2SO4 在 6 mol/L 盐酸中均发生沉淀的转化
实验Ⅰ．在注射器中将 10 mL 0.04 mol/L AgNO3 溶液（pH≈6）与 0.01 g S 粉混合，水浴加热，充分
反应后，过滤，得到无色溶液 a（pH≈1），沉淀除 S、洗涤后得到黑色固体 b。
（1）研究黑色固体 b 的组成
① 根据 S 具有__________性，推测 b 中可能含有 Ag2S、Ag、Ag2SO3或 Ag2SO4。
② 检验黑色固体 b 的成分
实验Ⅱ．
i．取少量滤液 c，先加入足量稀盐酸，再滴加 BaCl2 溶液，未出现白色沉淀，判断黑色固
体 b 中不含________________。
ii．用滤液 c 继续实验证明了黑色固体 b 中不含Ag2SO3，可选择的试剂是_____（_ 填序号）。
a．酸性 KMnO4溶液 b．H2O2和 BaCl2的混合溶液 c．溴水
ⅲ．进一步实验证实了黑色固体 b 中不含 Ag。根据沉淀 e 含有 Ag、气体含有 H2S，写出
同时生成 Ag 和 H2S 的离子方程式：__________________________________。
（2）研究无色溶液 a 的组成
2
结合上述实验结果，分析溶液 a 中可能存在 SO4 或 H2SO3，依据是_____________________。
实验Ⅲ．
① 说明溶液 a 中不含 H2SO3的实验证据是________________________________________。
② 加入足量稀盐酸的作用是____________________________________________________。
（3）在注射器中进行实验Ⅳ，探究 Ag2SO4 溶液与 S 的反应，所得产物与实验Ⅰ相同。
向注射器中加入的物质是______________________________________________________。
（4）用酸化的 NaNO3 溶液（pH≈6）与 S 进行实验Ⅴ，发现二者不反应。综合以上实验，写出溶液
中 Ag+与 S 反应的离子方程式并简要说明 Ag+的作用：_________________________________。
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首都师大附中 2023—2024 学年第二学期考前练习 高三化学 参考答案
选择 1-5 CDDBC 6-10 BCACC 11-14 BCBC
15．（9 分）
（1）3d10（1 分）
（2）O＞N＞C（1 分）
（3）三乙撑二胺中的 N 给出孤电子对，Zn2+有空轨道能接受孤电子对（2 分）
（4） ① （1 分）
② sp2（1 分） π 键（1 分）
③ 2（1 分）
④ 紫外（1 分）
16．（11 分）
（1）ab（2 分）
（2）8（2 分）
（3）阳（1 分）
（4）H+浓度增大，H+和丙烯腈在阴极竞争得电子，减慢反应ⅰ，同时生成的 H 浓度增大加快了反
应ⅲ（2 分）
（5）2CH2=CHCN + 2H2O + 2e- → NC(CH2)4CN+2OH-（2 分）
（6）8.6×10-3（2 分）
17．（12 分）
（1）甲苯（1 分）
（2）ac（2 分）
（3） （2 分）
（4） （1 分）
（5）1:2（2 分）
（6） （2 分）
11
（7）中间产物 1： （1 分） 中间产物 2： （1 分）
18．（13 分）
（1）使用浓硫酸、升温至 250 ℃ （2 分）
（2）SiO2（1 分）
（3）将溶液中的+5 价钒、Fe3+分别转化为+4 价钒、Fe2+，利于+4 价钒的萃取，实现钒元素和铁元
素的分离（2 分）
（4）加入 20% H SO ，增大 c(H+)，平衡 Mn+(aq) + nHR(org) MR (org)+ nH+2 4 n (aq)逆向移动，使
萃取的钒脱离有机层返回到无机层，与萃取剂分离（2 分）
+
（5）ClO + 6VO2+ + 3H O == Cl 3 2 + 6VO 2 + 6H+ （2 分）
（6） c V M （1 分）
2000a
（7）4Fe2+
+
+ O2 + 8NH3·H2O +2H2O == 4Fe(OH)3↓+ 8NH4 （2 分）
（8）冷却结晶、过滤（1 分）
19．（13 分）
（1） ① 氧化性和还原（1 分）
② i．Ag2SO4（1 分）
ii．bc（2 分）
ⅲ．Ag +2S + 2H + Fe == 2Ag + Fe2+ + H2S↑（2 分）
（2）S 转化为 Ag2S 发生了还原反应，反应必然同时发生氧化反应，能发生氧化反应
2
的只有 S， 故在 pH≈1 的溶液中可能存在 SO4 或 H2SO3（1 分）
① 向溶液 a 中加入足量稀盐酸后，再加入碘水和淀粉溶液，蓝色不褪去（1 分）
+ 2 ② 排除 Ag 对 SO4 和 H2SO3检验的干扰（2 分）
（3） 10 mL 0.02 mol/L Ag2SO4溶液与 0.01 g S 粉（1 分）
△ 2
（4） 6Ag+ + 4S + 4H2O == 3Ag2S + SO4 + 8H+
形成 Ag2S 难溶物，降低 c(S2 )，提高 S 的氧化性，利于反应发生（2 分）
12