北京市丰台区2025届高三下学期3月一模试题 化学 含解析

这是一份北京市丰台区2025届高三下学期3月一模试题 化学 含解析，共10页。试卷主要包含了 03，6×10−7，= 5，57 kJ·ml−1等内容，欢迎下载使用。
2025. 03
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56
第一部分 选择题（共42分）
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．2025年1月，我国科研人员针对CH4、CO2高效转化为HCOOH的研究取得了突破性进展。下列关于CH4、CO2、HCOOH的说法正确的是
A．三种物质均属于有机化合物
B．CH4、CO2、HCOOH均为非极性分子
C．CH4→HCOOH和CO2→HCOOH体现了CH4和CO2的氧化性
D．通过测定常温下HCOONa溶液的pH可以判断HCOOH是否为弱电解质
2．下列化学用语或图示表达正确的是
A．H2O2的电子式：H+H+
B．反−2−丁烯的结构简式：
C．HCHO分子的空间结构模型：
D．sp2杂化轨道示意图：
通电
3．下列解释事实的方程式正确的是
A．电解饱和NaCl溶液，两极均产生气体：2H+ + 2Cl− === H2↑ + Cl2↑
B．84消毒液加白醋，可增强漂白效果：ClO− + H+ === HClO
C．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀：
2HCO− 3 + Ca2+ + 2OH− === CaCO3↓ + CO2− 3 + 2H2O
△
D．乙醛和新制Cu(OH)2悬浊液共热出现砖红色沉淀：
CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓ + 3H2O
4．下列实验中，能达到实验目的的是
5．用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验，装置如图。下列叙述正确的是
A．烧瓶内的溶液中存在平衡：
NH3 + H2ONH3·H2ONH+ 4 + OH−
B．溶液未充满烧瓶，是因为氨气与水的反应已达平衡状态
C．向红色溶液中加盐酸调至恰好无色时，溶液中c(Cl−) = c(NH+ 4)
D．将实验中的NH3换为NO，亦可形成喷泉
6．香豆素席夫碱类衍生物M的结构如下。下列说法不正确的是
A．M易被氧化
B．M能与Br2发生取代反应和加成反应
C．1 ml M最多可与5 ml NaOH发生反应
D．M不能与HCHO发生缩聚反应
7．醋酸铜氨溶液（含[Cu(NH3)2]+、NH3等）净化合成氨原料气（含N2、H2和少量CO）的过程中发生反应：[Cu(NH3)2]+ (aq) + CO(g) + NH3 (g)[Cu(NH3)3CO]+ (aq) ΔH < 0。
下列说法正确的是
A．Cu位于元素周期表d区
B．H—N—H键角：NH3 > NH+ 4
C．CO中化学键的强度大于N2，使CO沸点高于N2的
D．在一定范围内，低温、高压有利于原料气的净化
8．关于CO2和SO2的下列说法中，不正确的是
A．可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中少量的SO2
B．澄清石灰水和酸性KMnO4溶液均可以区分CO2和SO2
C．由 (H2SO3) < (H2CO3) 推知，可以发生反应：SO2− 3+ CO2 + H2O === HCO− 3 + HSO− 3
D．二者溶解度的差异与分子的极性有关
9．一种脱除和利用水煤气中CO2的原理示意图如下。
已知：t ℃，H2CO3的电离平衡常数：= 4.6×10−7，= 5.0×10−11。
下列说法不正确的是
A．t ℃，当装置Ⅰ中c(CO2− 3)∶c(HCO− 3) = 1∶2时，溶液的pH = 11
△
B．装置Ⅱ中溶液显碱性的原因是HCO− 3的水解程度大于HCO− 3的电离程度
C．装置Ⅱ中产生CO2的离子方程式为2HCO− 3=== CO2↑ + CO2− 3 + H2O
D．装置Ⅲ中的阴极反应式为2CO2 + 12e− + 12H+ === C2H4 + 4H2O
10．非遗“打铁花”是通过向空中击打熔化的铁水（主要成分是Fe和少量C）产生“铁花”。其转化关系如下，其中b，d代表Fe或Fe2O3中的一种。
下列说法正确的是
A．a是O2，f是C
B．d既可以是Fe，也可以是Fe2O3
C．等压条件下，①②的反应热之和，大于等物质的量的C直接被O2氧化为CO2的反应热
D．反应①中，每生成0.1 ml b时，转移电子的数目为3×6.02×1022
11．Na2S、FeS可用于含镉（Cd2+）废水的处理。
已知：常温下，i. Na2S溶液中各含硫粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
ii. 0.1 ml·L−1 Na2S溶液pH约为12.8。
iii. Ksp (FeS) = 6.3×10−18 Ksp (CdS) = 7.9×10−27。
下列说法不正确的是
A．Na2S溶液中：c(Na+) = 2 [c(H2S) + c(HS−) + c(S2−)]
B．0.1 ml·L−1 Na2S溶液中：c(Na+) > c(S2−) > c(OH−) > c(HS−)
C．含镉废水中加入FeS后，发生反应的离子方程式为Cd2+ (aq) + FeS(s) === CdS(s) + Fe2+ (aq)
D．向含0.001 ml·L−1 Cd2+的废水中加入足量FeS，废水可达排放标准[c(Cd2+) < 10−8 ml·L−1]
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅱ
12．乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应，部分反应历程可表示为：
M + OH− X Y + CH3O− ，能量变化如图所示。
已知：为快速平衡
下列说法不正确的是
A．反应Ⅳ是Y→M的决速步
B．反应结束后，溶液中存在18OH−
C．反应过程中涉及π键的断裂和形成
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于水解反应的焓变
13．利用苯胺与 (NH4)2S2O8（结构简式为）合成导电材料聚苯胺（PANI），同时生成NH4HSO4，转化关系如下：
苯胺 PANI
下列说法不正确的是
A．推测氨基具有活化苯环的作用
B．PANI中N原子的杂化类型有sp2、sp3
C．当y = 0时，参与反应的苯胺与(NH4)2S2O8的物质的量之比为2∶3
=
D．当y 0时，该反应体系中不能生成具有网状结构的物质
14．某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag，实验如下：
已知：AgCl + Cl−[AgCl2]−，[AgCl2]−不能氧化Fe2+，Fe3+ + 4Cl−[FeCl4]−
下列说法不正确的是
A．由i可知发生了两个不同的置换反应
B．iii中生成黄色沉淀的反应为Ag+ + I− === AgI↓
C．由ii和iv可推测氧化性O2 > Fe3+
D．ii中生成灰白色固体的可能原因：静置过程中c(Fe3+) 增大，c(Cl−) 减小
第二部分 非选择题（共58分）
15．（10分）铁及其化合物在生产生活中有着重要的作用。
I．铁蓝Fe(M)[Fe(CN)6]·H2O（M = K+或NH+ 4）是一种传统的蓝色颜料，可由亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]制备而成。
（1）基态Fe2+的价电子排布式为 。
（2）铁蓝中包含的化学键类型有 （填字母）。
a. 配位键 b. 离子键 c. 非极性共价键
（3）比较N原子和O原子的第一电离能大小，并从原子结构角度进行解释 。
（4）邻二氮菲（）与Fe2+能够生成稳定的橙色配合物，可用做Fe2+的检测试剂。向K4[Fe(CN)6]溶液（浅黄色）中滴加邻二氮菲溶液，最终未观察到溶液呈现明显的橙色，原因是 。
II．在不同温度下，单质铁可表现出不同的晶体结构，从而具有不同用途。α−Fe的部分晶胞结构和γ−Fe的晶胞结构如下图所示，回答下列问题：
（5）每个α−Fe晶胞实际包含2个Fe原子，每个Fe原子周围等距且紧邻的Fe原子有8个。试在图中用“●”表示出晶胞中其余Fe原子所处的位置。
（6）若α−Fe和γ−Fe的晶胞体积分别为V1 nm3和V2 nm3，则α−Fe和γ−Fe晶体的密度之比是 。
16．（11分）我国研制出在室温下可充电700次的钙−氧气电池，前景广阔。
（1）铝热法冶炼金属钙的热化学方程式：
2Al(l) + 3CaO(s)Al2O3(s) + 3Ca(g) ΔH = + 748.57 kJ·ml−1
① 该反应体现了铝的 性。
② 提高钙的平衡产率的措施有 （写出两条）。
（2）钙−氧气电池如图。
① 用化学方程式解释电解质溶液选择非水溶剂的原因 。
② 放电过程中，O2在电极表面的两种反应路径如图
（*表示中间体，表示碳纳米管）。
i. 在生成CaO的路径中，CaO2*断裂 键，与另一个Ca2+结合，形成了Ca2O2*。
ii. 写出O2参与的主要反应的电极反应式 。
iii. 放电过程中，正极流入的电子与消耗O2的比值为2.07，计算可得生成CaO2与CaO的物质的量之比为 。充电时，CaO2比CaO更容易分解，因此，钙−氧气电池实现了常温循环充电。
③ 充电过程中，TFSI−在阴极生成F−，F−与Ca2+快速生成CaF2覆盖在阴极表面，经测定n(Ca)∶n(CaF2) = 13∶1。从反应速率的角度，分析阴极表面主要生成Ca而少量生成CaF2的可能原因 。
17．（13分）荧光探针M的合成路线如下。
（1）A中所含官能团的名称是 。
（2）B→D过程中反应①的化学方程式为 。
（3）试剂a的结构简式为 ，F→G的反应类型是 。
（4）I的结构简式为 。
（5）P为D的同分异构体，满足下列条件的P的结构简式为 。
a．核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为1∶1∶1
b．含有一个六元环和一个五元环
（6）K中含有碳碳三键，由E和J合成K的反应过程如下：
一定条件
E
加成
J
K
Q
试剂b
一定条件
已知：R1—CHO + H2N—R2 R1—CHN—R2 + H2O
写出试剂b和K的结构简式 、 。
（7）L→M的过程中还生成了一种M的同分异构体X。依据L→M的反应原理，X的结构简式为 。
18．（11分）镀锌钢材废件需要酸洗后重新镀锌。从酸洗废液中回收锌的流程示意图如下。
已知：i. 废酸液中，Zn2+和Fe2+主要以 [ZnCl3]− 和 [FeCl]+ 形式存在。
ii. 萃取率 =×100%；分离系数（βZn/Fe）=。
iii. 萃取剂浓度越大，黏度越高，流动性越差。
（1）镀锌废酸液中主要含有的阳离子有 。
（2）萃取过程：
第一步，萃取剂三辛胺（R3N，其中R为−C8H17）与H+、Cl−结合形成 [R3NH]Cl；
第二步，[R3NH]Cl对 [ZnCl3]− 的结合力大于H2O的，可使 [ZnCl3]− 转移到有机相中。
① 从结构的角度解释三辛胺和H+结合的原理 。
② 写出第二步反应的离子方程式 。
（3）5 min内，三辛胺浓度对锌萃取率和分离系数的影响如图所示。当三辛胺浓度大于40% 时，锌的萃取率增加缓慢，分离系数骤减的原因是 。
（4）写出反萃取的化学方程式 。
（5）测定废酸液中Fe2+含量的操作如下：
取V1 mL废酸液，配制成100 mL溶液。取20 mL溶液，加入指示剂、硫磷混酸，用c ml·L−1 K2Cr2O7标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗标准液V2 mL，该废酸液中Fe2+的含量为 g·L−1（已知：K2Cr2O7全部被还原为Cr3+）。
19．（13分）某研究小组探究Fe、Al分别与浓硝酸发生钝化反应的快慢。
资料i：Fe3+在水溶液中以水合铁离子[Fe(H2O)6]3+的形式存在；
[Fe(H2O)6]3+（几乎无色）+ 4Cl−[FeCl4(H2O)2]−（黄色）+ 4H2O；
[Fe(H2O)6]3+ + nH2O[Fe(H2O)6−n(OH)n]3−n（黄色）+ nH3O+（n = 1～6）。
（1）反应迅速停止是因为浓硝酸具有酸性和 性，可在Fe和Al表面形成致密的氧化层，阻止进一步反应。
（2）针对溶液A和B的颜色不同，推测实验1-1中Fe与浓硝酸钝化反应速率慢，导致生成的NO2量多，溶液呈黄色。
为验证上述推测，选取如下装置进行实验2（气密性经检验良好，夹持装置及连接装置已略去）。
①结合资料，分析实验2-1中选择试剂c的目的是 。
②实验2-2是将O2通入溶液A中，所选试剂a、b分别为 。
③实验2-2中溶液A褪色速率快于实验2-1，用化学方程式解释可能的原因 。
④上述实验说明溶液A中含有NO2。设计实验：将NO2通入 中，观察到溶液变黄，进一步证实了溶液变黄为NO2所致。
（3）设计原电池装置进行实验3。
资料ii：此实验条件下，指针偏向的电极为正极。
① 依据3-1的实验现象，可得出结论 。
② 分析实验3-2中“指针又偏向Fe”的可能原因 。
（4）综合上述实验，影响Fe、Al分别与浓硝酸发生钝化反应快慢的因素可能有 。
参考答案
第一部分 共14题，每题3分，共42分。
第二部分 共5题，共58分。
15．（10分）
（1）3d6
（2）ab
（3）第一电离能：N > O；N原子的价层电子排布式为2s22p3，2p轨道处于半满状态，更稳定，不易失电子。
（4）CN−与Fe2+的配位能力更强，溶液中Fe2+的浓度低。
（5）
（6）V2∶2V1
16．（11分）
（1）① 还原性 ② 高温，适当低压，移走钙蒸气
（2）① Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑
② i．O-O键 ii. O2 + 2e− + Ca2+ = CaO2 iii．193∶14
③ Ca2+ + 2e− = Ca的反应速率快，TFSI−在阴极生成F−的反应速率慢，因此在阴极表面主要生成Ca而少量生成CaF2。
17.（13分）
（1）羧基 碳碳双键
（2） + 3NaOH + 2NaBr + 3H2O
（3）加成反应
（4）
（5）
（6）
（7）
18．（11分）
（1）[FeCl]+、H+
（2）① R3N中N原子有孤电子对，H+有空轨道，可以配位
② [R3NH]Cl + [ZnCl3]− = [R3NH][ZnCl3] + Cl−
（3）三辛胺浓度增大，黏度增大，流动性变差，与水接触不充分，萃取速率减小，萃取率增加缓慢；[FeCl]+也被萃取，不易分离，分离系数骤减
（4）[R3NH][ZnCl3] + 3NH3·H2O = Zn(OH)2 + R3N + 3NH4Cl + H2O
（5）
19．（13分）
（1）强氧化性
（2）① 除去挥发的HCl，避免生成黄色的[FeCl4(H2O)2]−对溶液颜色产生干扰
② H2O2溶液，MnO2 或H2O，Na2O2（合理即可）
③ 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
④ 含少量Fe(NO3)3的浓硝酸
（3）① 30℃时，Al与浓硝酸钝化速率比Fe的快；Fe不钝化。
② Al表面的氧化膜有溶解，Fe表面的氧化膜增厚，此时，Al做负极，指针偏向Fe。
（4）温度；氧化膜的致密程度；Fe、Al还原性（合理即可）。选项
A
B
C
D
实验
目的
检验溴乙烷中的溴元素
分离CH2Cl2（沸点40℃）和CCl4（沸点77℃）
由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3固体
实验室制乙酸乙酯
实验
操作及现象
i. 产生大量气泡和灰黑色固体（经检验为Ag、Fe）；
ii. 静置后，固体变为灰白色；
iii. 取固体，洗涤后加入KI溶液，生成黄色沉淀；
iv. 取ii中上层清液，加入KSCN溶液，显红色，测得pH