北京市朝阳区2024-2025高三上学期期中考试化学试卷（答案）

北京市朝阳区2024-2025学年高三上学期期中考试
化 学
2024.11
（考试时间90分钟 满分100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 Ag 108
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．我国在单原子催化剂领域成绩斐然。单原子催化剂是指孤立的金属原子均匀分散在载体表面，发生催化的位点落在单个原子上。
下列说法不正确的是
A．催化剂能提高化学反应速率
B．单原子催化剂能降低反应的焓变
C．单原子催化剂中原子的利用率高
D．金属晶体内存在金属键
2．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．CO2－3 的空间结构：
B．S2－的结构示意图：
C．NH3的电子式：
D．p 轨道和p轨道形成π键示意图：
3．钢闸门连接锌板可延缓钢闸门的腐蚀，原理如下图所示。下列说法正确的是
A．该法为外加电流法
B．钢闸门为负极
C．连接的锌板不需要更换
D．锌板发生反应：Zn－2e﹣＝ Zn2+
4．下列说法正确的是
A．弱电解质的电离常数越大，弱电解质越难电离
B．VSEPR理论认为分子的空间结构与VSEPR模型相同
C．强碱弱酸盐(MA)水解，形成该盐的弱酸酸性越弱，该盐的水解程度越大
D．依据平衡移动原理，H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
5．制备氯气的装置如图所示。下列说法不正确的是
A．实验开始时先检查气密性，接下来依次向烧瓶 中加入MnO2粉末、浓盐酸，然后加热
B．加热能促进反应进行，提高生成Cl2的速率
C．用AgNO3溶液除去气体混合物中的氯化氢
D．制备氯气利用了浓盐酸的酸性和还原性
6．下列方程式与所给事实不相符的是
A．用FeCl3溶液“腐蚀”覆铜板：2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
B．NaClO、FeCl3在强碱性溶液中反应制备Na2FeO4：
3ClO－ + 2Fe3+ + 5H2O == 2FeO2－4 + 3Cl－ + 10H＋
C．海水提溴中，用二氧化硫的水溶液吸收溴：
SO2 + Br2 + 2H2O == SO2－4 + 2Br－ + 4H+
D．灭火时，将泡沫灭火器中的NaHCO3浓溶液和Al2(SO4)3浓溶液混合：
3HCO－3 + Al3+ == Al(OH)3↓+ 3CO2↑
7．HF是一种重要的化工原料。下列说法不正确的是
A． HF分子中H–F键的键能大，可推断HF的沸点高
B． 固态氟化氢中存在(HF)n形式，可推断氟元素的电负性大
C． HF易溶于水，原因与HF和H2O能形成分子间氢键有关
D．氟的非金属性强于氯，可推断HF的热稳定性强于HCl的热稳定性
8．下列实验操作正确的是
配制1.00 mol/L NaCl溶液 B．滴定时放出酸式滴定管中的溶液 C．量取8.10 mL NaOH溶液 D．制备硫酸四氨合铜晶体
9．研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，转化关系如下图所示。
a、c代表S或SO2中的一种。
下列说法正确的是
A．a、b分别是SO2、H2SO3
B．反应①可以存储太阳能，反应③释放出能量
C．降低压强可以提高反应②中a的平衡转化率
D．②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
10．钠与氧气发生下列反应：
① 4Na + O2 == 2Na2O
② 2Na + O2Na2O2
下列说法不正确的是
A．实验时②中用于盛放钠块的坩埚需干燥
B．加热后②中先生成Na2O2，停止加热后，反应放出的热量使余钠熔化
C．反应①、②中生成等物质的量的Na2O、Na2O2，转移的电子数相同
D．Na2O中含离子键，Na2O2中既含离子键又含非极性共价键
11．氮的固定：将1.0 g镁与足量的氮气反应。不同温度下，镁的转化率随时间的变化如下图所示。
资料：Mg的熔点649℃、沸点1090℃；与N2反应温度＞300℃。Mg3N2的分解温度＞800℃。
下列分析不正确的是
A．液态镁能与氮气充分反应
B．700℃，0～20 min Mg的反应速率为0.021 g·min-1
C．800℃，当Mg的转化率不再发生变化时，说明反应已处于平衡状态
D．600℃，Mg转化率低的原因可能是Mg3N2包裹了Mg
12．我国科学家开发出一类具有优异物理性能的新一代可循环聚酯塑料P，其合成路线如下。
（R代表烃基）
下列说法不正确的是
A．X → Y的反应属于取代反应
B．调控烃基链的长度可影响聚酯塑料的物理性能
C．X中的官能团提高了α–H的活泼性
D．25℃时Y聚合为P，150℃时P水解为Y
13．科学家开发新型电化学装置,用于从卤水[含Li+、X－（Cl－、Br－）等离子]中提取锂盐，在淡水池中得到LiX，如下图所示。
下列说法不正确的是
A．从卤水中提取Li+的反应为FePO4 + Li+ + e－ == LiFePO4
B．AgX、Ag电极分别通过还原反应、氧化反应释放、结合X－
C．一段时间后将a与b、c与d电极对调，可继续从卤水中提取LiX
D．充分电解后，将电源的正极、负极对调，丹水池中c(Li+)增大
14．在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和2.0 mL 0.5 mol·L-1 HNO3混合，记录如下：
序号 金属 现象、操作
ⅰ 铁粉 溶液几乎无色。产生无色气体,遇空气不变色，经检验为H2;向溶液加入足量NaOH，得到灰绿色沉淀。煮沸，蒸气使湿润红色石蕊试纸变蓝
ⅱ 铜粉 溶液变蓝，经检验无H2产生
下列分析不正确的是
A．实验 ⅰ 中产生H2的物质的量为5×10－4 mol
B．推测实验ⅱ中产生NH＋4，NH＋4水解导致了溶液pH降低
C．根据上述实验推断，该浓度的硝酸中NO－3的氧化性大于H+
D．由上述实验可知，H+ 的还原速率大于NO－3的还原速率
第二部分
本部分共5题，共58分。
15．（10分）
氯及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。
（1）基态氯原子价层电子轨道表示式是______。
（2）三氯乙酸（CCl3COOH）主要用作生物化学药品提取。
① 三氯乙酸的酸性强于乙酸，原因是______。
② 画出乙酸分子的空间结构模型：______。
（示例：乙醇的空间结构模型可以表示为）
（3）聚氯乙烯广泛用于建筑管材等，由氯乙烯合成：
① 合成反应为放热反应，说明碳碳间的π键与σ键中更牢固的是 。
② 在中，C的1个______轨道与Cl的3p轨道重叠形成C―Cl σ键。
（4）CH2ClCH2Cl是制备氯乙烯的原料。在含铜化合物A、B的作用下，HCl、O2、乙烯转化为CH2ClCH2Cl，过程如图1所示。
图1 图2
图2表示的是______（填“A”或“B”）的晶胞。
② 图2所示晶胞的形状为立方体，边长为a nm。阿伏加德罗常数为NA，该晶体
的密度为______ g·cm–3。（1 nm = 10–7 cm ）
16．（12分）
NH3是一种重要的工业原料,可采用不同的方法制备 NH3。
（1）方法一：。反应条件中，能提高N2平衡转化率的是______。
（2）合成氨原料氢气的制备：煤的气化→水煤气变换→二氧化碳脱除→精制氢气。
① 煤的气化：在不同温度，反应达到平衡时气体的组成如下。
ⅰ．C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH1
ⅱ．CO(g) + H2O(g) == CO2(g) + H2(g) ΔH2
ⅲ．C(s) + 2H2(g) == CH4(g) ΔH3
属于放热反应的有______。
② 水煤气变换：以Fe2O3为催化剂，催化反应ⅱ进行变换，催化过程可表示如下：
第一步：3Fe2O3(s) + CO(g) == 2Fe3O4(s) + CO2(g) ΔH4
第二步：______。（写热化学方程式，焓变用ΔH2、ΔH4的关系式表示）
③ 二氧化碳脱除：
的水溶液除去CO2， 产物为HCO－3、______。
（3）方法二：基于电解方法，研究者通过“空气→硝酸(NO－3)→氨”的途径合成氨。
① 空气→硝酸（图1）：N2在电极上的反应路径如图2所示。其中吸附在电极表面上的物种用＊标注。
图1 图2
ⅰ．N2 → NO＊+ NOH＊需要的能量较大，原因是______。
ⅱ．溶液中生成HNO3的化学方程式是______。
NO－3 → 氨：电解KNO3溶液，生成NH3的电极反应式为_____。
17．（12分）
阳极泥焙烧渣含CuO、Ag、Au（金），用如下方法分离提取Ag。
（1）浸铜后经 操作，将混合物分离。
（2）“溶金”生成HAuCl4的化学方程式是______。
（3）提银
实验 Ⅰ. 称取m g AgCl试样于烧杯中，加入铁粉和盐酸，加热，充分反应后过滤，用热水洗涤银粉，直至检验无氯离子。
① 铁将AgCl转化为Ag的化学方程式为______。
② 检验氯离子的方法是______。
③ 铁的氢氧化物易包裹在AgCl粉末上，会阻碍AgCl与铁的反应。盐酸的作用是
______（答出两点）。
（4）测定Ag的含量
实验 Ⅱ. 将实验Ⅰ所得银粉用硝酸溶解，加入NH4Fe(SO4)2指示剂，用c1 mol·L﹣1
KSCN标准溶液滴定Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液
v1 mL。
资料：Ag+ + SCN－ == AgSCN↓（白色）
AgCl试样中银的质量分数为______。
若银粉中含有铁粉，会使所测质量分数______（填“偏高”或“偏低”）。
18．（12分）
铅酸蓄电池电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，因此在生产、生活中使用广泛。
（1）铅酸蓄电池的构造如右图所示。
① 放电时，Pb作______极。
② 硫酸作电解质溶液更有利于放电，说明理由：
______。
（2）以废旧铅酸电池中的含铅废料（主要含PbO2、PbSO4以及少量的Pb、PbO）为原料制备PbO，实现铅的再生利用，流程示意图如下。
已知：Ksp(PbSO4) ＝ 2.5×10﹣8 、Ksp(PbCO3)＝7.4×10﹣14
① “脱硫”过程中需不断搅拌，其作用是______。
② PbO2转化为PbSO4的化学方程式是______。
③ PbSO4分别和等物质的量的(NH4)2CO3、NH4HCO3混合进行脱硫，测定脱硫
率随反应温度的变化如下图。
ⅰ．结合平衡常数解释可选择(NH4)2CO3的原因：______。
ⅱ．相同温度时，曲线b的脱硫率低于曲线a的脱硫率，原因是______。
ⅲ．用Ca(OH)2实现(NH4)2CO3的再生和CO2的循环利用，设计方案：取溶液
B，______。
19．（12分）
某小组同学探究0.01 mol·L﹣1 KI溶液与0.01 mol·L﹣1 KMnO4溶液在不同条件下的反应。
资料： Mn2+（几乎无色）在一定条件下可被MnO－4氧化成MnO2（黑色）。
【所需试剂】KMnO4溶液、KI溶液、MnSO4溶液、CCl4、稀硫酸、淀粉溶液
【探究过程】
（1）理论分析：根据氧化还原反应理论，MnO－4 能把I－氧化为______、IO－3。
（2）实验探究：
实验 操作、现象及产物
Ⅰ 向1 mL KI溶液中加入4滴KMnO4溶液，产生黑色固体。离心分离出固体，余液用CCl4萃取，下层无色
Ⅱ 向1 mL KI溶液中加入4滴酸化的KMnO4溶液，未产生黑色固体，溶液呈黄色，用CCl4萃取，下层呈紫色
（离心：一种固液分离方法）
① 实验 Ⅰ 中黑色固体为______。
② 探究实验 Ⅰ 中I－的氧化产物。
取萃取后的上层清液，滴加硫酸，溶液立即变黄，说明KI有剩余，判断上层清液中含IO－3。硫酸的作用是______。
（3）进一步研究实验 Ⅱ 未产生IO－3 的原因，完成如下实验。
Ⅲ．向实验 Ⅱ 中的黄色溶液逐滴加入酸化的KMnO4溶液，溶液黄色变深(A)。
离心后分离除黑色固体。
Ⅳ．向A中继续加入酸化的KMnO4溶液，黑色固体增多,溶液略显紫色(B)。
① 用CCl4萃取溶液A，下层呈紫色（比Ⅱ中的深）。取上层溶液加入硫酸、KI溶
液，无明显变化。实验 Ⅲ 产生黑色固体的离子方程式为______。
② 用CCl4萃取溶液B，下层几乎无色。
ⅰ．取上层溶液，______（填实验操作和现象），说明溶液B中含IO－3 。
ⅱ．用CCl4萃取溶液B的目的是______。
（4）结合方程式解释实验Ⅰ、实验Ⅱ～Ⅳ中，含碘产物不同的原因______。
参考答案
第一部分
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C D C C B A
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 A B B C D D C
第二部分
15．(10分)
（1）
（2）① Cl3C–的吸电子能力强，导致三氯乙酸中的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。
②
（3）① σ键
② sp2杂化
（4）① A
②
16.（12分）
（1）高压
（2）① ⅱ、ⅲ
② 2Fe3O4(s) + H2O(g) == H2(g) +3Fe2O3(s) ΔH2－ΔH4
③
（3） ① ⅰ．N2分子中存在氮氮三键，键能大，破坏它需要较大的能量
ⅱ．4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3、4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3
② NO－3 + 8e- + 6H2O == NH3 + 9OH－
17.（12分）
（1）过滤
（2）2Au + 3Cl2 + 2HCl == 2HAuCl4
（3）① 2AgCl + Fe == 2Ag+FeCl2
② 取最后一次洗涤液，加入硝酸和硝酸银的混合溶液，若无白色沉淀产生，则表明洗涤干净。
③ 抑制Fe2+、Fe3+的水解、除去剩余的铁粉、形成电解质溶液与铁、银形成原电池
（或其他合理答案）
（4）①
② 偏低
18.（12分）
（1）① 负
② 生成PbSO4沉淀，使反应更完全
（2）① 增大反应物接触面积，提高反应速率
② 2PbO2 + NaHSO3 + H2SO4 == 2PbSO4 + Na2SO4 + 2H2O
PbO2 + Pb + 2H2SO4 == 2PbSO4 + 2H2O
③ⅰ．PbSO4(s) + CO2- 3(aq)PbCO3(s) + SO2- 4(aq) K= 3.4×105 ，反应完全。
ⅱ．PbSO4 + 2HCO－3 == PbCO3 + CO2↑ + SO2- 4+ H2O，NH4HCO3未完全转化为沉淀。
ⅲ．加入Ca(OH)2，过滤，向滤液中通入PbCO3分解产生的CO2。
19．(12分)
（1）I2
（2）① MnO2
② 使IO- 3 和I- 反应生成I2
（3）① 2MnO－4 + 3Mn2+ + 2H2O == 5MnO2↓ + 4H+
② ⅰ．加入MnSO4溶液至紫色褪去，静置后取上层清液，加入KI溶液、稀硫酸，溶液变黄。加入淀粉溶液，溶液变蓝。
ⅱ．检验I2；排除I2的影响，以免干扰IO－3的检验。
（4）向KI溶液中加入KMnO4时，发生反应：2MnO- 4+ I- + H2O == 2MnO2↓ + IO- 3+ 2OH－；
向KI溶液中滴加少量酸性KMnO4时，发生反应：MnO- 4 + 10I- + 16H+ == 2Mn2++ 5I2+8H2O ;继续滴加，发生反应：10MnO- 4 + 3I2 + 4H+ == 6IO- 3 + 10MnO2↓ + 2H2O 。
溶液酸碱性不同，用量不同，产物不同。
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