北京市海淀区2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题

这是一份北京市海淀区2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题，共11页。试卷主要包含了11， 配位滴定是常用的定量分析方法， 生产金属铋，流程如下，5 kJ·ml-1等内容，欢迎下载使用。
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：H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K39 Ca 40 Mn 55
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在下列各题的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科研人员分析嫦娥五号月壤，首次在月壤样本中发现了天然形成的少层石墨烯（2～7
层）。下列有关石墨烯的说法正确的是
A. 可能具有良好的导电性能
B. 与石墨结构相似，都属于共价晶体
石墨烯结构
C. 碳原子均为sp3杂化
D. 与金刚石互为同分异构体
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A．N2的电子式： B．SO32-的VSEPR模型：
C．甲醇的球棍模型： D．Fe2+的离子结构示意图：
3．元素周期律可以帮助人们认识物质性质，下列基于元素周期律的推断不正确的是
A．S的非金属性强于Si的，则酸性：H2SO3＞H2SiO3
B．Mg的金属性强于Al的，则Mg比Al更易与盐酸反应
C．N的非金属性强于P的，则热稳定性：NH3＞PH3
B．Cl的非金属性强于Br的，则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2
4．下列物质的应用中，主要利用的反应不属于氧化还原反应的是
A．用FeCl3溶液刻蚀铜电路板
B．用NH3检验Cl2的泄漏
C．用H2和N2实现工业合成氨
D．用KSCN溶液检测Fe3+
5. 下列实验操作中，能达成实验目的的是
6．NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．1 ml羟基中含有10NA个电子
B．常温常压下，18 g H2O中含有NA个水分子
C．1 ml·L-1的(NH4)2SO4溶液中含有NA个SO42-
D．1 ml Na被完全氧化为Na2O2，失去2NA个电子
7．下列事实能用平衡移动原理来解释的是
A．压缩注射器中的NO2、N2O4混合气体，气体颜色立即变深
B．向5% H2O2溶液中加入少量MnO2固体，迅速产生大量气泡
C．新制氯水放置一段时间后，颜色变浅
D．锌片与稀硫酸反应时加入少量CuSO4固体，快速产生大量H2
8．“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼
(H2NNH2)，其反应历程如下图所示。
已知：
下列说法不正确的是
A．肼合成酶的催化中心中，Fe2+通过提供空轨道形成配位键
B．反应过程中存在N-O和N-H键的断裂
C．反应过程中，催化中心的铁元素的价态发生改变
D．总反应的热化学方程式为：
NH3(g) + NH2OH(g) ==== H2O(g) + H2NNH2(g) △H= +89 kJ·ml-1
9．下列方程式与所给事实相符的是
A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，混合溶液的导电能力下降：
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- BaSO4↓+H2O
B．用食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3 + 2H+ Ca2+ + H2O + CO2↑
C．浓硝酸可清洗银镜：Ag + 2H+ + NO3- Ag+ + NO2↑+H2O
D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀：Ba2+ + SO2 + H2O BaSO3↓+2H+
10. 某种钙的氮化物可用于制荧光粉，其立方晶胞结构如下图。若晶胞棱长为a nm
（1 nm=1×10-7 cm，NA表示阿伏加德罗常数的数值），下列说法不正确的是
A．该化合物的化学式为Ca3N2
B．距离Ca2+最近且等距的N3-有6个
C．Ca2+与N3-之间的相互作用主要是离子键
D．其晶体密度为148×1021a3×NAg·cm-3
11. Li3N是一种潜在的储氢材料，遇水剧烈反应生成NH3。Li3N的吸氢反应如下：
Li3N(s) + 2H2(g) LiNH2(s) + 2LiH(s)，下列说法不正确的是
A. 适当增大压强，有利于氢气的存储
B. LiH中Li显正价，H显负价
C. 该反应每消耗0.2 ml H2，转移0.4 ml电子
D. Li3N与H2O反应的化学方程式为：Li3N + 3H2O == 3LiOH + NH3↑
12. 红土镍矿（主要含SiO2、Fe2O3和少量FeO、NiO）中镍含量较低，可通过黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀法获得含镍富集液，进而生产含镍产品，其工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A. 滤渣的主要成分是SiO2
B. “氧化”过程中，溶液pH可能发生变化
C. “氧化”若不充分，含镍富集液中铁含量将提高
D. “沉铁”时加入Na2CO3的主要作用是提供Na+
13. 化学链燃烧技术可提高燃烧效率，并有利于CO2的捕集。某种化学链燃烧技术中的物质转化关系如下图，其中M和N为铜的氧化物，反应①和②在不同装置中进行，燃料用CxHy表示。下列说法不正确的是
A. M和N分别是CuO和Cu2O
B. 若②中燃料为CH4，则完全反应时，燃料与①中所 需空气的体积比约为1 : 2
C. 相同条件下，理论上燃料通过化学链燃烧和在空气中直接燃烧放出的热量相等
D. 与燃料在空气中燃烧相比，化学链燃烧生成的CO2纯度更高，利于富集
14．兴趣实验小组探究活泼金属和FeCl3溶液的反应，进行了如下实验。
下列说法不正确的是
A．①中生成沉淀的反应的离子方程式为：6Na+6H2O+2Fe3+====6Na++2Fe(OH)3+3H2↑
B．②中20s时，溶液中仍存在Fe3+，镁条表面黑色物质中不可能含单质Fe
C．③中无黑色固体产生，是因为Fe3+浓度低且主要转化为Fe(OH)3
D．金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与FeCl3溶液反应的产物
第二部分
本部分共5题，共58分。
15.（10分）Na2S2O3应用广泛，可由反应Na2CO3 + 2Na2S + 4SO2 3Na2S2O3 + CO2制备。实验室制备Na2S2O3的一种装置如下。
已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。
（1）A中发生反应的化学方程式为______。
（2）装置B中试剂a应为______（填序号）。
A. NaOH溶液 B. Na2S溶液 C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和Na2CO3溶液
（3）C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成：
I. Na2CO3 + SO2 ==== Na2SO3 + CO2
II. Na2S + SO2 + H2O ==== Na2SO3 + H2S
III. ______
IV. S + Na2SO3 ==== Na2S2O3
①补全反应III的化学方程式：_______。
②根据反应I推测，酸性：H2SO3 _______（填“＞”或“＜”）H2CO3。
（4）开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，待完全澄清时停止反应，可
得Na2S2O3溶液。若不及时停止反应，Na2S2O3产量会降低，原因是______。
（5）Na2S2O3可清除自来水中的余氯。
①若以Cl2代表余氯，补全Na2S2O3清除余氯反应的离子方程式：
□S2O32- + □Cl2 + □_____ ==== □SO42- + □_____ + □H+
②某天然水经氯气消毒后，其中的余氯含量为15.2 mg·L-1（以Cl2计），欲使水中余
氯含量降低至1.0 mg·L-1，理论上每升水中应加入Na2S2O3的质量为_______ mg。
16. （10分）配位滴定是常用的定量分析方法。
（1）乙二胺四乙酸（简写为H4Y，简称EDTA）是分析化学中广泛应用的配位滴定试剂，其结构如图1所示。



图1 图2
① EDTA的组成元素中，位于第二周期且第一电离能最高的是_______。基态O的核外电子排布式为_______。
② EDTA在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类，从微粒间相互作用的角度解释其原因：_______。
（2）EDTA在使用时经常制成钠盐，EDTA钠盐的阴离子可与多种金属离子形成配合物，如图2所示（M为金属离子）。
①1 ml EDTA最多可与______ml NaOH反应形成钠盐。
②图2中，中心离子的配位数是_______；碳原子不参与配位的原因是_______。
③pH偏低时，EDTA钠盐阴离子的配位能力会减弱，原因是______。
（3）EDTA的某种钠盐常用于水中金属离子的测定，相关反应及平衡常数表达式如下（电 荷已省略）：
M + EDTA EDTA-M K稳EDTA-M = c(EDTA-M)c(M)c(EDTA)
已知：K稳EDTA-Ca = 5×1010，K稳EDTA-Mg = 5×108。
①在c(Ca2+)、c(Mg2+)接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合
的阳离子是______。
②上述混合溶液中，将pH调至12可提高c(Ca2+)测定的准确性，原因是______。
17. （12分）辉铋矿（主要成分为难溶于水的Bi2S3，含有SiO2等杂质）生产金属铋，流程如下：
已知：Bi3+易水解，使溶液呈酸性。
（1）将辉铋矿粉碎的目的是______。
（2）浸出液中铋元素以中Bi3+形式存在，浸出渣中不含铁单质。
①浸出过程中主要反应的离子方程式为_______。
②浸出时加入盐酸有利于Bi2S3的溶解，从平衡移动角度解释原因：______（写出2条）。
（3）用稍过量铁粉进行置换时，浸出液中发生反应的离子方程式有_______。
（4）置换液可通过一定处理再生。
① 再生环节，需要加入的试剂为H2O2溶液和_______。
② 依据化学计量数计算，置换液完全再生所需n(H2O2)与n(FeCl2)的比值为0.5，但实际比值大于0.5，原因是_______。
③ 检验置换液中的金属离子是否完全再生的操作和现象是_______。
18. （12分）二甲醚是一种重要的化工原料，可替代液化石油气，在能源领域起着关键的作用。利用二氧化碳和氢气可以合成二甲醚，过程中发生的主、副反应如下：
I. CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H1= -49.5 kJ·ml-1
II. 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H2= -23.5 kJ·ml-1
III. CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H3= +41.2 kJ·ml-1
（1）CO2与H2合成CH3OCH3的热化学方程式为_______，该反应的平衡常数表示式为______。
（2）从提高CH3OCH3平衡产率的角度看，下列措施合理的是______（填序号）。
a. 适当降温 b. 及时分离出CH3OCH3 c. 使用高效催化剂
（3）其它条件一定，不同压强下，CO2在相同时间内的转化率如下。
3.5MPa时CO2的转化率较低，可能的原因是______（填序号）。
a. I中平衡发生移动 b. III的反应速率提高 c. H2O的积累使催化剂活性降低
（4）其它条件一定时，温度对某种催化剂催化CO2加氢合成二甲醚反应的影响如下图。

①240 ~ 260℃范围内，相同时间内CO2转化率逐渐提高的原因是_______。
②温度高于260℃时，二甲醚选择性的显著降低并非反应III增强所致，理由是 _______。
（5）空速是指单位时间、单位体积催化剂上通过的气体体积流量。其它条件一定时，在一定空速范围内，CO2的转化率随空速的增大而减小，但甲醇的选择性增大，可能的原因是________。
19.（14分）兴趣小组比较氧气的两种实验室制法（分别以KClO3和KMnO4为原料）并探究反应产物。实验装置和数据记录如下：

注：实验中，棉花均未发生变化，水槽中为蒸馏水。
（1）依据初中所学，实验i中制备O2的原理是______（用化学方程式表示）。
（2）经检验，实验i中生成的气体仅有O2。
①实验i中，生成O2反应的化学反应速率υ(O2) =_____ml·min-1。
②实验i中，反应后剩余固体的总质量比理论计算值要小。结合氧化还原规律和化学方程式推测，固体产物中锰元素的平均化合价______（填“大于”“等于”或“小于”）5。
（3）小组同学发现实验ⅱ制备的气体有刺激性气味。取出导气管，用湿润的淀粉-KI试纸检验实验ⅱ中加热后产生的气体，试纸先变蓝，后褪色。
① 甲同学认为可能是高浓度O2使淀粉-KI试纸变蓝，该说法的合理之处是______。对照实验后排除了这种可能性。
② 乙同学推测实验ⅱ产生的气体中含有少量Cl2。验证方法：将实验ⅱ产生的气体通入蒸馏水中，加入_______，有白色沉淀生成。
③ 丙同学查阅资料，ClO2是具有刺激性气味的气体，光照条件下能与水反应生成盐酸和HClO3。丙同学认为，乙的方法不能说明实验ⅱ产生的气体中含有Cl2，理由是______（结合化学方程式说明）。
（4）用质谱法可以进一步确认实验ⅱ产生的气体中是否含有Cl2。
已知：1.氯元素存在35Cl和37Cl两种天然同位素。
2.质谱仪中，部分分子会被轰击成碎片（分子片段或原子）。质谱法可以测定 混合物中各种分子和碎片的相对质量。
当质谱法测得微粒的相对质量为_____（填序号）时，说明实验ⅱ所得气体中含有Cl2。
a．35 b．70 c．71 d．72
（5）上述两种方法制备氧气的优势与劣势分别为______（任选一种方法分析即可）。
化学键
N-O
N-H
N-N
O-H
键能/kJ·ml-1
176
391
193
463
序号
操作
现象
①
在盛有100 mL 0.1 ml∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入一块绿豆大小的钠
钠浮在液面上游动，发出响声并熔化成一个亮球，同时溶液中产生红褐色沉淀
②
在盛有100 mL 0.1 ml∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条
镁条表面有大量气体产生，20 s后观察到镁条表面开始有黑色固体生成，一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀
③
在盛有100 mL 0.001 ml∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条
镁条表面有少量气泡。一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀，镁条表面始终无黑色固体产生
压强/ MPa
2
2.5
3
3.5
CO2转化率/ %
17.6
26.2
28.4
22.0
实验
反应前
充分反应后
耗时
m(试剂)
m(试管)
m(试管+固体)
i
15.80 g KMnO4
40.00 g
53.88 g
50 min
ii
12.25 g KClO3 + 4.00 g MnO2
40.00 g
51.34 g
5 min
海淀区高三年级第一学期期中练习
化学试卷参考答案及评分参考
第一部分共14题，每小题3分，共42分。
第二部分共5题，共58分。（若无特殊说明，方程式未配平扣1分，物质错0分；多选题漏选得1分，错选0分）
15.（10分）
（1）Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O（2分）
（2）c（1分）
（3）① SO2 + 2H2S === 3S↓+ 2H2O（2分） ② >（1分）
（4）过量的SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性条件下会发生分解（1分）
（5）① S2O32- + 4Cl2 + 5H2O === 2SO42- + 8Cl- + 10H+（2分）；
② 7.9（1分）
16.（10分）
（1）① N（1分） 1s22s22p4（1分）
② EDTA中含有羧基和N原子，能与水形成氢键（1分）
（2）① 4 （1分）
② 6 （1分） ；碳原子价层无孤电子对（1分）
③ N与H+结合后，失去配位能力；-COO-转化为-COOH，配位能力减弱（1分，前述两点均可得分）
（3）① Ca2+ （1分）
②调pH至12时，Mg2+大量转化为Mg(OH)2沉淀，溶液中c(Mg2+)明显降低，减少了 对加入的EDTA阴离子的消耗（共2分，产生Mg(OH)2或c(Mg2+)明显降低1分， 减少Mg2+对EDTA阴离子的消耗或结合1分）
17.（12分）
（1）增大接触面积，加快浸出速率/使浸出更充分（1分）
（2）① Bi2S3 + 6Fe3+ === 2Bi3+ + 3S + 6Fe2+（共2分）
② H+与Bi2S3中的S2-结合，促进Bi2S3的沉淀溶解平衡正向移动；抑制Fe3+水解平衡的正向移动（抑制Bi3+水解平衡的正向移动）（共2分，每个平衡1分）
（3）3Fe + 2Bi3+ === 2Bi + 3Fe2+ 2H+ + Fe === Fe2+ + H2↑（共2分，每个方程式1分，方程式有错即扣1分）
（4）①盐酸（1分）
②在Fe3+的催化作用下，H2O2易分解（产生的O2快速脱离反应体系）（共2分）
③取少量溶液于试管中，加入K3[Fe(CN)6]溶液，观察溶液中是否产生蓝色沉淀（共2 分，试剂1分，写铁氰化钾也可给分，现象1分，必须是蓝色沉淀）
18.（12分）
（1）2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g) △H= -122.5kJ·ml-1（共2分）
c(CH3OCH3)c3(H2O)
c2(CO2)c6(H2)
（1分）
（2）a b（2分）
（3）c（1分）
（4） = 1 \* GB3 ①温度升高，I、III的化学反应速率增大（2分）
②二甲醚选择性与甲醇选择性总和变化很小，CO选择性增大的空间有限（答案合理 即可）（共2分）
（5）增大空速减少了催化剂与CO2和H2原料气的接触时间，导致CO2和H2与催化剂不能充分接触，CO2的转化率减小；空速增大，反应Ⅱ、Ⅲ的速率降低较多，甲醇的选择性增大。（共2分）
△
19.（14分）
（1）2KMnO4 ==== K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （2分）
（2）①1.2×10-3 （1分）
② 小于 （2分）
（3）① O2具有氧化性，高浓度O2比空气中的O2更易与KI反应（或氧化性更强）（共2分，O2氧化性1分，高浓度1分）
hv
② 硝酸酸化的AgNO3溶液（1分）
③ 6ClO2 + 3H2O ==== HCl + 5HClO3，同样会产生Cl-，遇AgNO3产生白色沉淀（共2分，方程式有错即扣1分，解释现象干扰1分）
（4）b d（共2分）
（5）KClO3法：反应速率快，但产生的O2不纯
KMnO4法：产生的O2纯净；但反应速率慢
（共2分，优势、劣势各1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
D
A
D
A
B
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
B
C
D
B
B