北京市北京大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（原卷版+解析版）

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可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
第I卷(选择题，共42分)
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的4个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 铋可改善钢的加工性能。元素周期表中铋与砷(As)同主族，其最稳定的同位素为。下列说法不正确的是
A. 和的核外电子数相同B. 的中子数是126
C. Bi是第六周期元素D. Bi的原子半径比As的小
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HClO的结构式：B. 基态Cr原子的价电子排布式：
C. NaCl的晶胞：D. 反-2-丁烯的球棍模型：
3. 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. 沸点：
C. 第一电离能：D. 热稳定性：
4. “律动世界”国际化学元素周期表主题年活动报告中，提到了一种具有净水作用的物质，它由五种原子序数依次增大的元素组成。该五种元素的性质或结构信息如下表：
下列说法不正确的是
A. 电负性：B. X元素单质可由电解其熔融氧化物制备
C. 简单离子半径：D. 该物质是离子化合物
5. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
A. AB. BC. CD. D
6. 我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱，结构如图。下列关于喜树碱的说法不正确的是
A. 分子中含手性碳原子
B. 羟基中的极性强于乙基中的极性
C. 喜树碱与溶液反应最多消耗
D. 用*标注的氮原子有孤电子对，能与含空轨道的以配位键结合
7. 离子液体具有电导率高、化学稳定性好等优点，在电化学领域用途广泛。由与NaF反应制得的是制备某离子液体的原料，该离子液体的结构简式如下。
下列说法不正确的是
A. 键角：
B. 该物质中的键数目为
C. 该离子液体中，C原子的杂化方式有2种
D. 该离子液体熔点较低，主要是因为阳离子的体积较大，离子键较弱
8. 下列事实与元素周期律相关知识无关的是
A. 用金属Na与KCl反应冶炼金属钾
B. 向粉末中加入稀硝酸，固体逐渐溶解并有无色气体产生
C 和暗处即化合爆炸，而和化合需光照或点燃
D. Na和水剧烈反应，Mg和热水缓慢反应，而Al难以和水反应
9. 下列解释实验事实的化学用语正确的是
A. 用过量NaOH溶液除去乙烯中的SO2：SO2+2OH-=+H2O
B. 铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+2H2
C. Ba(OH)2溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电：Ba2+++H++OH-=BaSO4↓+H2O
D. 向NaHCO3溶液中加入CaCl2产生白色沉淀：Ca2++=CaCO3↓+H+
10. 下列实验设计能达成对应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
11. 实验室中利用制取配合物的反应如下：。相关叙述正确的是
A. 的价电子轨道表达式为B. 该反应中是还原剂
C. 键角：D. 中的配位数为9
12. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液减小的是
A. 向浓硝酸中加入铜粉，产生红棕色气体
B. 向水中加入固体，产生无色气体
C. 向溶液中通入，生成黄色沉淀
D. 向酸性溶液中加入，溶液紫色褪去
13. 为尖晶石型锰系锂离子电池材料，其晶胞由8个立方单元组成，这8个立方单元可分为A、B两种类型。电池充电过程的总反应可表示为：。已知：充放电前后晶体中锰的化合价只有+3、+4，分别表示为Mn(III)、Mn(IV)。
下列说法不正确的是
A. 每个晶胞含8个
B. 立方单元B中Mn、O原子个数比为
C. 放电时，正极反应为
D. 若，则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为
14. 依地酸铁钠是一种强化补铁剂。某实验小组采用如下实验探究该补铁剂中铁元素的化合价。(已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与形成橙红色配合物)下列说法正确的是
A. 依据现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)
B. 依据现象②和⑤推测，依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)
C. 依据现象①、②和③推测，与形成配合物的稳定性强于依地酸铁钠
D. 依据现象①、④和⑤推测，与依地酸根相比，邻二氮菲与形成的配合物更稳定
第II卷(非选择题，共58分)
15. 以和HCHO为主要成分的镀液可在某些材料上镀铜，原理如下：
（1）基态Cu原子的价层电子排布式为___________。
（2）晶体和溶液均显蓝色，原因是两者中均存在___________ (填化学符号)。
（3）镀铜反应利用了HCHO的___________性。
（4）选择HCHO进行化学镀铜的原因之一是它易溶于水。
①解释HCHO易溶于水的原因：___________。
②实验表明，HCHO水溶液中存在“水合甲醛”分子(分子式为)，它是甲醛与水发生加成反应的产物，“水合甲醛”的结构简式为___________。
（5）以下各微粒中，空间结构为平面三角形是___________ (填字母)。
a． b．HCHO c．
（6）Cu-Ni镀层能增强材料的耐蚀性。按照原子价电子排布，把元素周期表划分为5个区，Ni位于___________区。
（7）聚酰亚胺具有高强度、耐紫外线、优良的热氧化稳定性等性质。某聚酰亚胺具有如下结构特征：
上述方法不适合在该聚酰亚胺基材上直接镀铜。原因是：
①___________
②聚合物有可能与配位。
16. 晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。观察分析下列晶胞结构，回答以下问题。
（1）铜及其合金是重要的金属材料。
①每个Cu原子周围距离最近的Cu原子有___________个。
②将铜晶胞中立方体所有顶点位置的原子替换为Au，即得到一种铜金合金的晶胞，该铜金合金的化学式为___________。
（2）单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用。
①单晶硅中含有___________键。
②单晶硅的硬度低于金刚石，从原子结构角度解释其原因：___________。
（3）干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等。
下图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是___________ (填字母)。
a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．干冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集
c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低
（4）NiO晶体与晶体结构相似，晶胞为立方体。
①NiO熔点远高于，结合下表说明原因：___________。
②NiO晶体中距离最近两个间距为，NiO的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则NiO晶体的密度为___________ (列计算式)。
③晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，使晶体保持电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为6：91.若该晶体的化学式为，则___________。
17. 盐酸舍曲林是一种精神类药物，其合成路线如图(部分试剂、条件省略)。回答以下问题。
（1）A→B的反应类型是___________。F分子中的含氧官能团是___________。
（2）C在一定条件下发生聚合反应可得到顺丁橡胶，其中的碳碳双键均为顺式结构，该聚合反应的化学方程式是___________。
（3）D属于二元羧酸，E含有五元环，E的核磁共振氢谱只有1组信号峰。E的结构简式是___________。
（4）H分子含有1个苯环和1个五元环，G→H的化学方程式是___________。
（5）J的结构简式是___________。
（6）有机物X符合以下条件，写出其一种可能的结构简式___________。
①属于B的同系物 ②核磁共振氢谱中有3个信号峰，峰面积之比为1：1：1
（7）将舍曲林(K)转化为盐酸舍曲林的可能目的是___________。
18. 红矾钠()可用于制备制革产业中的铬鞣剂。对含铬污泥进行酸浸处理后，得到浸出液(主要含)，经过如下主要流程，可制得红矾钠，实现铬资源的有效循环利用。
已知：i．Cr(VI)在溶液中存在以下平衡：
ⅱ。溶液1条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围：
（1）Ⅰ中，还原的离子方程式为___________。
______________________+___________
（2）Ⅱ中，加入调节溶液的目标范围是___________。
（3）Ⅲ中，其他条件相同时，反应温度过高会导致产率降低，可能原因是___________。
（4）Ⅲ中，可用过二硫酸钠()代替的结构式如下，
①中，键角___________180°(填“等于”或“小于”)。
②若用代替参与反应II，中断裂的化学键为___________键(填“”、“”或“”)。
（5）Ⅳ中，加入的作用是___________(结合平衡移动原理解释)。
（6）为了测定红矾钠的纯度，称取上述流程的产品ag配成溶液，取出于锥形瓶中，加入稀硫酸和足量的KI溶液，置于暗处充分反应至全部转化为后，滴入2~3滴淀粉溶液，最后用浓度为的标准溶液滴定，共消耗。
已知：
①滴定终点的现象为___________。
②该产品中，红矾钠(摩尔质量为)的质量分数为___________ (列出计算式)。
19. 实验小组对NaHSO3溶液分别与CuCl2、CuSO4溶液的反应进行探究。
已知：Ⅰ.Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
Ⅱ. Cu+[Cu(NH3)]+(无色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
(1)推测实验Ⅰ产生的无色气体为SO2，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到_______，反应的离子方程式为_______。
(2)对实验Ⅰ产生SO2的原因进行分析，提出假设：
假设a: Cu2+水解使溶液中c(H+)增大；
假设b: Cl－存在时，Cu2+与HSO3－反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H+)增大。
①假设a不合理，实验证据是_______；
②实验表明假设b合理，实验I反应的离子方程式有_____、H++ HSO3-= SO2↑+H2O。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ，提出假设：Cl－增强了Cu2+的氧化性。
下述实验Ⅲ证实了假设合理，装置如图。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管_______(补全实验操作及现象)。
(4)将实验Ⅱ的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。经检验，红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和SO32−。
①通过实验Ⅳ证实红色沉淀中含有Cu+和Cu2+。
实验Ⅳ：
证实红色沉淀中含有Cu+的实验证据是_______；
②有同学认为实验Ⅳ不足以证实红色沉淀中含有Cu2+，设计实验Ⅳ的对比实验Ⅴ，证实了Cu2+的存在。实验Ⅴ的方案和现象是：_______。元素
信息
Q
基态原子只有一种形状的原子轨道填有电子，并容易形成共价键
W
基态原子有5个原子轨道填有电子，有2个未成对电子
X
最高价氧化物对应的水化物与Y、Z最高价氧化物对应的水化物都能反应
Y
在元素周期表中位于第3周期、第VIA族
Z
焰色试验中，透过蓝色钴玻璃观察其焰色为紫色
选项
性质差异
结构因素
A
沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
范德华力大小
B
熔点：AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
酸性：CF3COOH(pKa=0.23)远强CH3COOH(pKa=4.76)
羟基极性强弱
D
稳定性：H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃)
有无氢键
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
实验室制
比较的氧化性强弱
除去中的少量
配制溶液
晶体
离子间距/pm
熔点/℃
NaCl
801
NiO
1960
金属离子
开始沉淀的
沉淀完全
4.3
5.6
7.1
9.2
实验
装置
试剂x
操作及现象
Ⅰ
1 ml·L−1CuCl2溶液
加入2mL CuCl2溶液，得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。
Ⅱ
1 ml·L−1CuSO4溶液
加入2mL CuSO4溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化。