2025北京丰台十二中高三(上)开学考
化 学
考试时间:90 分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 Cr 52
第 I 卷 (选择题 共 42 分)
本部分共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,选出最符合题意的一项。
1.我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。
下列说法不.正.确.的是
2 3 2 3
A.1 H、1 H 互为同位素 B.1 H、1 H 的化学性质基本相同
6
C.3 Li 的中子数为 3 D.元素的第一电离能:H>He>Li
2. 下列化学用语的表达不.正.确.的是
A.基态 C 原子的电子排布式:1s22s22p4
B.SO2 的 VSEPR 模型:
C.HCl 分子中 σ 键的形成:
D. 用电子式表示 K2S 的形成:
3. 室温下,将充满 NO2的试管倒立在水中,实验现象如右图所示。
下列分析不.正.确.的是
A.NO2易溶于水,不能用排水法收集
H2O
B.试管中剩余的无色气体是未溶解的 NO 2
C.试管中的溶液,能使紫色石蕊溶液变红,原因是NO2与 H2O反应生成了酸
D.向试管中再缓缓通入一定量的 O2,试管中的液面上升
4. 设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.Na 能与乙醇反应,1mol 乙醇中含有共价键的数目为 7 NA
B.2.3g Na 与足量水反应,产生气体的体积为 1.12 L(标准状况)
C.1mol Na2O2与足量 CO2反应转移电子的数目为 2 NA
2
D.0.5mol·L-1 Na2CO
3溶液中,CO3 的数目为 0.5 NA
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5. 完成下述实验,装置和试剂均正确的是
实验室制 Cl2 实验室制 Cl2 除去 CO2中混有 由 FeCl3·6H2O 制取
(发生装置) (收集装置) 的少量 HCl 无水 FeCl3固体
A B C D
6. 下列方程式与所给事实不.相.符.的是
A.用 CuSO4溶液除去乙炔中的 H2S 产生黑色沉淀:Cu2+ + S2 == CuS↓
B.Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色:4Fe(OH)2 + O2 + 2H 2O == 4Fe(OH)3
- -
C. 电解饱和食盐水制 Cl2:2Cl + 2H 通2O ===电= C l2↑ + H2↑ + 2OH
-
D. NaHCO3溶液和少量 Ba(OH)
2溶液混合:2HCO3 +Ba2++ 2OH == BaCO3↓+2H2O+CO
2
3
7. 下列原因分析能正确解释递变规律的是
选项 递变规律 原因分析
A 酸性:HClO4 > H2SO3 > H2SiO3 非金属性:Cl > S > Si
电子层结构相同,核电荷数:
B 离子半径:Ca2+
-
< Cl < S2
Ca > Cl > S
C 与水反应的剧烈程度:Na > Mg > Al 最外层电子数:Al > Mg > Na
D 熔点:Cl2 < Br2 < I2 键能:Cl―Cl > Br―Br > I―I
8. 灵芝酸 B 是灵芝的主要活性成分之一,其结构简式如下图所示。下列说法不.正.确.的是
A. 分子中含有 4 种官能团
B. 分子中含多个手性碳原子
C. 分子中碳原子的杂化轨道类型有 sp、sp2和 sp3
D. 该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应
9.镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如下(L 为小灯泡,K1、K2为开关,a、b 为直流电源的两
极)。
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下列说法不.正.确.的是
A.断开 K2、合上 K1,镍镉电池能量转化形式:化学能→电能
B.断开 K1、合上 K2,电极 A 为阴极,发生还原反应
C.电极 B 发生氧化反应过程中,电极 B 附近的溶液中 KOH 浓度不变
D.镍镉二次电池的总反应式:Cd+ 2NiOOH+2H2O 放 电 Cd(OH)2+2Ni(OH)2
充电
10. Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种结构如图 1,其中顺铂是一种常用的抗肿瘤药物。顺铂进入人体细胞在
一定条件下发生水解,生成的 Pt(NH3)2(OH)Cl 与某些碱基结合,从而破坏 DNA 的结构阻止癌细胞增
殖,如图 2 所示。
顺铂 反铂
图 1 图 2
下列说法不.正.确.的是
-
A. Pt(NH3)
2+
2Cl2中 Pt 的配位数是 4,配体为 Cl 和 NH3
B. Pt(NH3)2Cl2的空间结构与 CH2Cl2类似
C. 顺铂为极性分子,反铂为非极性分子,两者在水中溶解度不同
D. 图 2,Pt(NH3)2(OH)Cl 与鸟嘌呤的作用有:a 为配位键、b 为氢键
11.1,3 丁二烯与 HBr 发生加成反应分两步:第一步 H+进攻 1,3 丁二烯生成碳正离子( );
第二步 Br 进攻碳正离子完成 1,2 加成或 1,4 加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在 0℃
和 40℃时,1,2 加成产物与 1,4 加成产物的比例分别为 70∶30 和 15∶85。下列说法正确的是
A.1,2 加成产物比 1,4 加成产物稳定
B.与 0℃比,40℃时 1,3 丁二烯的平衡转化率增大
C.从 0℃升至 40℃,1,2 加成正反应速率增大,1,4 加成正反应速率减小
D.与 40℃比,0℃时以 1,2 加成产物为主的原因是:温度低时活化能小的反应更易发生
12. 室温下,通过下列实验探究草酸(H2C2O4)的性质。
已知:Ka1(H2C2O4) = 5.6×10-2,Ka2(H2C2O4) = 5.4×10-5。
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FeC2O4为黄色固体,溶于水显黄色,Ksp(FeC2O4) =2.1×10-7
实验 1:将 H2C2O4加入水中,测得溶液 pH=3。
实验 2:将 H2C2O4加入 0.1mol·L-1 NaOH 溶液中,冷却至室温,测得溶液 pH=5。
实验 3:将 H2C2O4加入酸性 KMnO4溶液,紫色溶液褪色。
实验 4: 将 H2C2O4加入 FeSO4溶液中,充分反应后,下层有黄色沉淀,上层溶液为黄色。
下列说法正确的是
实验 所得溶液中:
2-
A. 1 c(HC2O4 ) + c(C2O4 ) > c(H+)
2-
B. 实验 2 所得溶液中: c(C2O4 ) > c(HC2O
4 )
C. 实验 3 证明草酸有还原性,发生反应:
2 2MnO + 2+ 4 + 5C2O4 + 16H == 2Mn + 10CO2↑+ 8H2O
2-
D. 实验 4 的上层溶液中,c(Fe2+)·c(C2O4 ) >2.1×10 7
13.一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示:
M
N
O O
已知: R—O—S—O—R +2H O HO—S—OH + 2ROH 2
下列说法不.正.确O.的 是 O
A.反应①、②均为取代反应
B. 催化聚合也可生成 W
C.反应③中,生成 1 mol W,需要 n mol 的 M 与 n mol 的 N
D.1mol W 在水中可以发生降解,降解过程中生成双酚 A 可回收再利用
14. 某同学探究镁条与 FeCl3溶液的反应。操作与现象如下:
① 向盛有过量镁条的试管中加入 0.5 mol·L-1 FeCl3 溶液,立即产生大量气泡,一段时间后,出现大
量红褐色沉淀,镁条表面有固体附着。
② 取少量上层清液于试管中,滴加 K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀产生。
③ 取反应后的镁条于试管中,加入盐酸,产生气泡,取与盐酸反应后的溶液于试管中,滴加
K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀产生。
下列说法不.正.确.的是:
A.①中产生大量气泡的原因:镁条与溶液中 H+反应产生 H2
B.①中产生红褐色沉淀的原因:c(H+)减小,Fe3+ +3H2O Fe(OH)3 +3H+正向移动
C.②中现象说明镁条与 Fe3+发生反应:Mg + 2Fe3+ == Mg2+ + 2Fe2+
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D.③中的实验现象说明镁条表面附着的固体有铁单质
第Ⅱ卷(非选择题 共 58 分)
本部分共 5 题,共 58 分。
15. (10 分)过渡金属元素铬(Cr)及其化合物,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问
题:
(1)基态 Cr 原子的价电子轨道表示式为________。
(2)Cr2(SO4)3可通过下列反应制得:
(NH4)2Cr2O7 == Cr2O3 + N2↑ + 4H2O、Cr2O3 + 3H2SO4 == Cr2(SO4)3 + 3H2O
① N、O、H 的电负性大小关系为________。
2-
② 比较 H2O 中 H-O-H 键角和 SO4 中 O-S-O 键角的大小并解释原因________。
(3)Cr3+能形成多种配位化合物。
+
① [Cr(NH 23)3(H2O)2Cl] 中提供孤电子对形成配位键的原子是__________。
② NH3和 PH3都可与 Cr3+形成配合物。PH3的沸点比 NH3的______,原因是______。
③ CrCl3·6H2O 有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、
[Cr(H2O)5Cl]
2+、[Cr(H O) Cl ]+2 4 2 ,等物质的量三种异构体与足量 AgNO3 溶液反应生成的沉淀的质量
之比为____________。
(4)在金属材料中添加 AlCr2颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、
硬度和机械性能。AlCr2的晶胞结构如右图所示。
① 处于顶角位置的是_________原子。
② 已知晶胞的边长为 apm、apm、cpm(1pm=10-10cm),
阿伏伽德罗常数为 NA。该晶体的密度为_________g·cm-3。
16. (12 分)研究含碳物质的转化,对缓解能源危机和实现碳中和具有重要意义。
(1)CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO 和 H2)。
已知:i . C(s) + 2H2(g) == CH4(g) ΔH= 75 kJ·mol 1
ⅱ. C(s) + O2(g) == CO2(g) ΔH= 394 kJ·mol 1
iii. C(s) + 1/2O2(g) == CO(g) ΔH= 111 kJ·mol 1
① 催化重整反应 CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH = ________ kJ·mol 1。
② CH4-CO2催化重整时减压可以提高 CH4平衡转化率的理由是_________。
(2)CH4和 CO2还可以通过电化学装置耦合转化,其原理如图 1 所示:
① 电极 A 是电解池的 极。
② 若生成的乙烯和乙烷的物质的量分别为 2mol、1mol,则传导的 O2-的物质的量为 。
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图 1 图 2
(3) 海水中的 Ca2+和 HCO 3 通过图 2 所示的途径固碳。钙化作用的离子方程式________。
( 4)海水中溶解无机碳(HCO 3 )占海水总碳的 95%以上,准确测量其浓度是研究海洋碳循环的基础。测
量方法如下:
① 气提、吸收 CO2。用 N2从酸化后的海水中吹出 CO2并用 NaOH 溶液吸收(装置示意图如下)。将
虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
过量 NaOH 溶液 获得溶液 a
充分吸收 CO2
② 滴定。第一步:向溶液 a 中滴加稀盐酸,将碳元素转化为 NaHCO3;
第二步:用 x mol·L-1 HCl 溶液滴定至终点,消耗 y mL HCl 溶液。
向溶液 a 中滴加稀盐酸发生反应的离子方程式有________。
海水中溶解无机碳的浓度为 mol·L 1。
17. (12 分)一种抗肿瘤活性药物卡莫司汀 Q 其合成路线如下(部分条件已略去):
已知:
(1)A 中官能团的名称为_________。
(2)D 的结构简式为_________。
(3)G→I 的反应类型为_________;I→J 的反应类型为_________。
(4)J 与 X 的反应原子利用率为 100%,X 分子中只有一种化学环境的氢,写出 X 的结构简式
_________。
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(5)M→P 的化学反应方程式为_________。
(6)P→Q 的一种合成路线如下:
中间产物 1、中间产物 2 的结构简式分别为:_________、_________。
18. (12 分)废旧 CPU 中有大量金属单质 Au(金)、Ag、Cu 和少量其他杂质(已知其他杂质不参与反应且
不溶于水),研究人员设计了一种从废旧 CPU 中分离回收 Au、Ag 和 Cu 的流程,如下图所示。
已知: N2H4的结构式为: ; HAuCl4(aq) == H+(aq) + [AuCl ] 4 (aq)
回答下列问题:
(1) 废旧 CPU 浸取前,需要先粉碎,目的是_________。
(2) 写出过程①中发生反应的离子方程式__________。该过程控制反应的温度不宜过高的原因是
__________。
(3) 已知 Au 3e- Au3+ 很难发生,双氧水难以氧化金,解释过程②中金被溶解的原因__________。
(4) 浸渣 B 的主要成分为_________;溶液 c 中含银微粒为_________(填离子符号)。
(5) 过程④中过量的 N2H4与溶液 b 发生了两种不同类型的反应:
i. 生成 Au 的离子方程式为_________。
ii. 另一种类型的反应离子方程式为_________。
(6) 该流程中可循环利用的物质是_________。
19.(12 分)实验室探究 Na2SO3溶液与Cu2+的反应。
Ⅰ. 制备 Na2SO3(A 中酒精灯等加热装置已略去。经检验装置气密性良好)。
(1)装置 A 中反应的化学方程式为________,B 中试剂 X 是________。
Ⅱ.实验探究
向 2 mL 0.5 mol·L 1 Na2SO3溶液中加入 1 mL 0.25 mol·L 1 CuCl2溶液,立即产生棕黄色沉淀(沉
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淀 A),放置 5 min 左右,全部转化为白色沉淀(沉淀 B)。
iii. Cu2+ CuI↓(白色) + I2
(2)经检验,沉淀 A 的成分为 xCu2SO3·yCuSO3·zH2O。
① 用稀 H2SO4证实沉淀 A 中含有 Cu+的实验现象是________。
② 通过下列实验证实,沉淀 A 中含有 Cu2+和 SO2 3 。
a. 棕黄色沉淀需洗净的目的是________。
b. 白色沉淀 D 是 BaSO4,试剂 1 为________。
c. 取上层清液,加淀粉溶液后无明显现象的原因是________。
(3)经实验证实沉淀 B 的成分为 CuCl。
① 检验沉淀B中含Cu+。向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水得到无色溶液,在空气中放置一段时间,
溶液变为深蓝色。无色溶液变为深蓝色的离子方程式为________。
② 检验沉淀 B 中含 Cl 。设计实验方案:取深蓝色溶液________。
(4)实验中,CuCl2溶液与Na2SO3溶液混合后立即得到棕黄色沉淀,最终棕黄色沉淀全部转化为白色沉淀
的原因是________。
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参考答案
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B B A A B C C B
题号 11 12 13 14
答案 D B C D
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
15.(10 分)
(1) (1 分)
(2)① O>N>H (1 分)
2-
② 键角:O-S-O>H-O-H,SO4 和 H2O 的中心原子均为 sp3杂化(或价层电子对数均为 4),但 H2O
中 O 原子上有 2 对孤电子对,孤电子对间有较大的斥力(孤电子对间的斥力>孤电子对与成键电子
对间的斥力>成键电子对之间的斥力),使得 H-O-H 键角小于 O-S-O 键角。(2 分)
(3)① N、O、Cl(1 分)
② 低,NH3分子间有氢键,PH3分子间仅有范德华力,氢键作用力大于范德华力
(2 分)
③ 3:2:1(1 分)
262
×1030
(4)① Al(1 分) ② N A a 2 c (1 分)
16. (12 分)
(1)①+247 (1 分)
② CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)是气体分子数增大的反应,减压时平衡正向移动提高甲烷转化率
(2 分)
(2)① 阴极(1 分) ② 5mol(1 分)
(3) Ca2+ + 2HCO 3 == CaCO3↓ + CO2↑ + H2O(2 分)
(4)① (2 分,合理给分)
-
② OH + H+== H2O、CO
2- +
3 + H == HCO3 (2 分) (1 分)
17. (12 分)
(1)碳碳双键 (1 分) (2)H2N-CH2-CH2-OH (2 分)
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(3)加成反应(1 分);消去反应(2 分)
(4) (2 分)
(5)
(2 分)
(6) (各 1 分)
18. (12 分)
(1) 增大接触面积,提高反应速率 (1 分)
(2) Cu + H2O2+ 2H+ == Cu2+ + 2H2O (1 分)双氧水受热易分解(1 分)
(3) 盐酸中的 Cl-与 Au3+结合,生成[AuCl4] ,降低了 Au3+ 浓度,使 Au 3e- Au3+正向移动,Au 的
还原性增强,使得双氧水能氧化 Au。(2 分)
(4) AgCl(1 分);[Ag(NH3)2]+ (1 分)
(5) i. 3N2H4 + 4[AuCl 4] == 4Au + 3N2↑+ 12H+ +16Cl-(2 分)
ⅱ. N H + H+== N H+ 2 4 2 5(1 分)
(6) 硫酸 氨水(氨气)(2 分)
19. (12 分)
△
(1)Cu + 2H2SO4(浓)=== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O (2 分)
饱和 NaHSO3溶液 (1 分)
(2)① 析出红色固体(1 分)
② a.避免棕黄色沉淀表面附着的 2+、 2- 和 2- Cu SO3 SO4 对后续实验产生干扰(2 分)
b.HCl 和 BaCl2溶液(1 分)
c. Cu2+与 I 反应产生的 I 被 SO2- 2 3 还原。(1 分)
(3)① 4[Cu(NH3) +2] + O2 + 8NH3 + 2H2O === 4[Cu(NH3)4]2+ + 4OH (2 分)
② 先加足量稀硝酸,再加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀(1 分)
(4)生成棕黄色沉淀的反应速率快,由棕黄色沉淀转化为白色沉淀的反应限度更大(1 分)
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