北京市2024_2025学年高三化学上学期期中试题含解析

这是一份北京市2024_2025学年高三化学上学期期中试题含解析，共23页。试卷主要包含了 下列说法不正确的是， 硼酸可用于治疗婴儿湿疹等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Al-27 Si-28 Cl-35.5
第一部分选择题
一、选择题（共14小题，每题3分，共42分。各题只有1个选项符合题意）。
1. 我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A. 的原子核内有21个中子
B. 的半衰期长，说明难以失去电子
C. 衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D. 从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确；
B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；
C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变半所需的时间，C错误；
D．从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误；
本题选A。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式：B. 基态Cr原子的价层电子排布式：
C. 乙醇的分子式：D. 乙炔的分子结构模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．NaCl为离子化合物，其电子式：，A正确；
B．Cr原子序数24，其价层电子排布式：，B错误；
C．乙醇结构简式：，其分子式：，C正确；
D．乙炔为直线形分子，其分子结构模型：，D正确；
答案选B。
3. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是
A. 石墨作电池的负极材料B. 电池工作时，向负极方向移动
C. 发生氧化反应D. 锌筒发生的电极反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误；
B．原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误；
C．发生得电子的还原反应，故C错误；
D．锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应，故D正确；
故选D。
4. 下列说法不正确的是
A. 淀粉经水解反应可直接生成乙醇
B. 用医用酒精、紫外线杀菌消毒的过程中涉及蛋白质的变性
C. 纤维素与乙酸反应生成纤维素乙酸酯属于酯化反应
D. 核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基
【答案】A
【解析】
【详解】A．淀粉经水解反应产生的葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，A错误；
B．医用酒精、紫外线杀菌消毒可以使蛋白质变性，B正确；
C．纤维素的每个葡萄糖单元中含3个羟基，纤维素与乙酸发生酯化反应生成纤维素乙酸酯，C正确；
D．核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，D正确；
故选A。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：
B. 用绿矾()将酸性工业废水中的转化为
C. 用溶液能有效除去误食的
D. 用溶液将水垢中的转化为溶于酸的：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯气氧化苦卤得到溴单质，发生置换反应，离子方程式正确，A正确；
B．可以将氧化成，离子方程式正确，B正确；
C．结合生成沉淀，可以阻止被人体吸收，离子方程式正确，C正确；
D．与反应属于沉淀的转化，不能拆分，正确的离子方程式为CaSO4+=CaCO3+，D错误；
本题选D。
6. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 属于糖类B. 阿斯巴甜最多能与反应
C. 分子中含有手性碳原子D. 可以发生取代反应、加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．阿斯巴甜分子中不含有羟基和羰基，不属于糖类，A错误；
B．阿斯巴甜分子中含有的羧基、酯基、酰胺基能与氢氧化钠溶液反应，1 ml阿斯巴甜的分子最多能消耗3 ml NaOH，B正确；
C．根据手性碳原子的特点，阿斯巴甜分子中含有两个手性碳原子，如图中“*”标示的碳原子：，C正确；
D．阿斯巴甜中含有氨基、羧基、酯基都可以发生取代反应，阿斯巴甜中含有苯环，可以发生加成反应，D正确；
故选A。
7. 下列实验的对应操作中，不合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A项合理；
B．浓硫酸的密度比水的密度大，浓硫酸溶于水放热，故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，B项合理；
C．NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法，C项合理；
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下；定容阶段，当液面在刻度线以下约1cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D项不合理；
答案选D。
8. 硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：，硼酸的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中所有的共价键均为极性键
B. 分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构
C. 中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键
D. 根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱
【答案】B
【解析】
【详解】A．由分子的结构简式可知，所有的共价键均为极性键，A正确；
B．由分子的结构简式可知，B原子形成3个键且没有孤电子对，杂化类型为sp2，与3个O原子形成平面三角形结构，B错误；
C． B原子含有空轨道，O原子含有孤电子对，则中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键，C正确；
D．根据强酸制取弱酸的原理，根据溶液与溶液是否反应，可比较与的酸性强弱，D正确；
故选B。
9. 关于和的下列说法中，不正确的是
A. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B. 可用NaOH溶液使转化为
C. 室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
D. 利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去
【答案】C
【解析】
【详解】A．和的两种溶液中存在电离平衡和水解平衡，溶液中的离子种类都含有：Na+、、、、H+、OH-、H2O等微粒，A正确；
B．，可用NaOH溶液使转化为Na2CO3，B正确；
C．室温下和饱和溶液pH相差较大的主要原因是的水解程度远大于，C错误；
D．受热易分解，可转化为，而热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，D正确；
故选C。
10. 苯与液溴反应生成溴苯，其反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 可作该反应的催化剂
B. 将反应后的气体依次通入和溶液以检验产物HBr
C. 总反应的，且
D. 过程②的活化能最大，决定总反应速率的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢，可作该反应的催化剂，故A正确；
B．反应后的气体中含溴化氢和溴蒸汽，通入除去溴蒸汽，HBr和溶液反应生成浅黄色AgBr沉淀，可知反应有HBr生成，故B正确；
C．根据图示，总反应放热，总反应的，只知道正反应活化能，不能计算反应的焓变，故C错误；
D．根据图示，过程②的活化能最大，反应速率最慢，慢反应决定总反应速率的大小，故D正确；
故选C。
11. 丙二酸二乙酯与尿素[]合成重要有机试剂巴比妥酸，下列说法不正确的是
A. 丙二酸二乙酯的核磁共振氢谱有三组峰
B. 1ml巴比妥酸最多可与2mlNaOH反应
C. 丙二酸二乙酯与尿素反应生成巴比妥酸和乙醇
D. 一定条件下，丙二酸二乙酯与尿素可发生缩聚反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．由丙二酸二乙酯的结构简式可知，其中含有3种环境的H原子，则核磁共振氢谱有三组峰，A正确；
B．巴比妥酸水解生成和，1ml可以和2mlNaOH反应，1ml可以和2mlNaOH反应，则1ml巴比妥酸最多可与4mlNaOH反应，B错误；
C．由丙二酸二乙酯和巴比妥酸的结构简式可知，丙二酸二乙酯和发生取代反应生成巴比妥酸和乙醇，C正确；
D．丙二酸二乙酯中含有两个酯基，中含有两个氨基，一定条件下，丙二酸二乙酯与尿素可发生缩聚反应，D正确；
故选B。
12. 回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下(其他金属含量过低，可忽略)。
下列说法不正确的是
A. ①中，Ag被NaClO氧化
B. 操作a过滤后取固体，操作b过滤后取溶液
C. ③中，若X是乙醛溶液，生成Ag的反应为
D. ①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用均为调节溶液的pH
【答案】D
【解析】
【分析】光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等，过滤分离出氯化银固体，加入氨水将氯化银转化为银氨溶液，过滤分离出滤液，滤液加入还原剂还原得到银单质。
【详解】A．①中Ag被NaClO氧化为氯化银沉淀，A正确；
B．由分析可知，操作a过滤后取AgCl固体，操作b过滤后取溶液，B正确；
C．③中，若X是乙醛溶液，乙醛具有还原性，能和银氨溶液发生银镜反应，故生成Ag的反应为，C正确；
D．①②中分别加入NaOH溶液和氨水，作用分别为调节溶液的pH、溶解氯化银生成银氨溶液，D错误；
故选D。
13. 工业上用乙苯与生产苯乙烯，主要反应：
①(g)(g)+H2(g)
②
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和。达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
B. 苯乙烯和的体积分数变化差异的主要原因是消耗
C. 乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D. 温度越高，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应的K越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．在恒容容器中发生反应①、②，只有气体物质反应及生成，混合气体的质量不变，反应①是气体分子数增大的反应，随反应的进行，气体物质的量增加，混合气体的平均相对分子质量减小，当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态，A正确；
B．发生反应①生成的苯乙烯和的体积相等，相同温度时，苯乙烯的体积分数大于的体积分数，说明与发生反应②而被消耗，B正确；
C．温度升高到630℃左右时，苯乙烯的体积分数较大，温度继续升高，采用700℃获得更多的苯乙烯，苯乙烯的体积分数变化不明显，但耗能较大，故宜采用630℃获得较多的苯乙烯，C错误；
D．反应①，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，化学平衡常数K增大，温度越高，K越大，D正确；
答案选C。
14. 研究溶液制备、性质和应用。
①向溶液中逐滴加入氨水，得到溶液。
②分别将等浓度的溶液、溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸，前者无明显现象，后者产生使淀粉溶液变蓝的气体。
③溶液可处理含的废气，反应过程如下。
下列说法正确的是
A. ①中，为避免溶液与氨水生成沉淀，可先加入适量的溶液
B. ②中，溶液中的浓度比溶液中的高，的还原性比的强
C. ③中，转化为，元素的化合价不变
D. ③中，降低可显著提高的脱除率
【答案】A
【解析】
【详解】A．为避免CSO4溶液与氨水生成C(OH)2沉淀，可先加入适量的(NH4)2SO4溶液，使溶液中铵根离子浓度增大，抑制一水合氨的电离，故A正确；
B．②中，由于[C(NH3)6]2+为配离子，溶液中的浓度比溶液中的高，由图可知，[C(NH3)6]2+被O2氧化为，分别将等浓度的CSO4溶液、[C(NH3)6]SO4溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸前者无明显现象，后者产生使淀粉KI溶液变蓝的气体，该气体为氯气，说明[C(NH3)6]SO4溶液中的C2+更易被氧化，则 [C(NH3)6]SO4的还原性更强，故B错误；
C．③中，[C(NH3)6]2+转化为，C元素的化合价由+2价变为+3价，故C错误；
D．③中，降低pH，溶液酸性增强，氢离子和氨气反应生成铵根，不利于脱除NO，故D错误；
故选A。
第二部分非选择题
二、非选择题（共5题，共58分）。
15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。
（1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为_______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。
（2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
③根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为_______，空间结构为正八面体形。
（3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。
②距离最近的有_______个。
③已知的摩尔质量是，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为_______。
【答案】（1） ①. 球形 ②.
（2） ①. F>N>P ②. sp2 ③. 6
（3） ①. Li+ ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
基态的核外电子排布式为，电子云轮廓图形状为球形；
P是15号元素，最外层电子数为5，基态P原子的价层电子轨道表示式为；
【小问2详解】
一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小，则F>N>P；
由图可知带“*”的C原子含有3个σ键，没有孤电子对，则价电子对数n=3，为sp2杂化；
的VSEPR为，则价层电子对数为6；
【小问3详解】
根据晶胞的示意图可知实心球的个数为，○的个数为8，○与实心圆的个数比为2：1，则当中○代表Li+；
根据晶胞图可知最近的有4个；
密度。
16. 黏土钒矿中，钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在，还包括、和铝硅酸盐()等。采用以下流程可由黏土钒矿制备、和硫酸铝铵。
已知：i.有机酸性萃取剂HR的萃取原理为：
rg表示有机溶液
ii.酸性溶液中，HR对+4价钒萃取能力强，而对+5价钒的萃取能力较弱
iii.HR能萃取而不能萃取
（1）从黏土钒矿到浸出液的流程中，加快浸出速率的措施有_______。
（2）滤渣的主要成分是_______。
（3）浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在，简述加入铁粉的原因：_______。
（4）从平衡移动原理解释加入20%溶液的作用：_______。
（5）和反应生成和的离子方程式是_______。
（6）测定产品的纯度
称取产品a g，先加入硫酸将转化为，加入指示剂后，用溶液滴定将转化为至终点，消耗溶液的体积为VmL。假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是_______(的摩尔质量为Mg/ml)。
（7）从无机层获得的离子方程式是_______。
（8）硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质，根据下图的溶解度曲线，进一步提纯硫酸铝铵的操作是加热溶解、_______、洗涤、干燥。
【答案】（1）使用浓硫酸、升高温度到250℃
（2）
（3）将溶液中的+5价钒、Fe3+分别转化为+4价钒、Fe2+，利于+4价钒的萃取，实现钒元素和铁元素的分离
（4）加入20%溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，利于钒元素进入水层，与萃取剂分离
（5）
（6）
（7）
（8）降温结晶、过滤
【解析】
【分析】黏土钒矿加入浓硫酸、通入空气加入后水浸，二氧化硅不反应成为滤渣，浸出液加入氨水调节pH生成硫酸铝铵沉淀，滤液加入铁将三价铁转化为二价铁、并将五价钒还原为四价钒，使用HR萃取钒到有机层，有机层加入硫酸、氯酸钾将四价钒转化为五价钒，加入氨水得到，煅烧得到；水层加入氨水、空气得到氢氧化铁，煅烧得到氧化铁；
【小问1详解】
加快浸出速率的措施有粉碎增大接触面积、适当升高温度等；
【小问2详解】
由分析可知，滤渣的主要成分是；
【小问3详解】
酸性溶液中，HR对+4价钒萃取能力强，而对+6价钒的萃取能力较弱；HR能萃取而不能萃取；浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在，铁具有还原性，加入铁粉的原因为将三价铁转化为二价铁、并将五价钒还原为四价钒，以利于HR萃取分离铁和钒元素；
【小问4详解】
有机酸性萃取剂HR的萃取原理为：
，加入20%溶液，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，利于钒元素进入水层；
【小问5详解】
和反应生成和，离子方程式是；
【小问6详解】
用溶液滴定将转化为，铁元素化合价由+2变为+3，钒元素化合价由+5变为+4，根据电子守恒可知，，则产品中的质量分数是
【小问7详解】
无机层含有亚铁离子，加入一水合氨、氧气生成氢氧化铁沉淀，反应为；
【小问8详解】
由图可知，相同温度下硫酸铵溶解度更大，则进一步提纯硫酸铝铵的操作是加热溶解、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
17. 除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
（1）D中含氧官能团的名称是_______。
（2）A→B的化学方程式是_______。
（3）I→J的制备过程中，下列说法正确的是_______(填序号)。
a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率
b．利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c．若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯
（4）已知：
①K的结构简式是_______。
②判断并解释K中氟原子对的活泼性的影响_______。
（5）M的分子式为。除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为键和_______键，M的结构简式是_______。
【答案】（1）硝基、酯基
（2） （3）abc
（4） ①. ②. 氟原子可增强的活泼性，氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强的活泼性
（5） ①. ②.
【解析】
【分析】B发生硝化反应得到D，即B为，A与CH3OH发生酯化反应生成B，即A为，D发生还原反应得到E，结合E的分子式可知，D硝基被还原为氨基，E为，E在K2CO3的作用下与发生反应得到G，结合G的分子式可知，G为，I与C2H5OH在浓硫酸加热的条件下生成J，结合I与J的分子式可知，I为CH3COOH，J为CH3COOC2H5，J与在一定条件下生成K，发生类似的反应，结合L的结构简式和K的分子式可知，K为 ，G和L在碱的作用下生成M，M的分子式为，除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇，可推测为G与L中键与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为键和键，M的结构简式为。
【小问1详解】
由D的结构简式可知，D中含氧官能团为硝基、酯基；
【小问2详解】
A→B的过程为A中羧基与甲醇中羟基发生酯化反应，化学方程式为：；
【小问3详解】
I→J的制备过程为乙酸与乙醇的酯化过程，
a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将乙酸乙酯蒸出，都有利于提高乙酸的转化率，a正确；
b．饱和碳酸钠溶液可与蒸出的乙酸反应并溶解乙醇，b正确；
c．反应温度过高，乙醇在浓硫酸的作用下发生分子间脱水生成乙醚，发生分子内消去反应生成乙烯，c正确；
故选abc；
【小问4详解】
①根据已知反应可知，酯基的与另一分子的酯基发生取代反应，中左侧不存在，所以产物K的结构简式为；
②氟原子可增强的活泼性，氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强的活泼性；
【小问5详解】
M分子中除苯环外还有一个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇，再结合其分子式，可推测为G与L中键与酯基分别发生反应，形成酰胺基，所以断裂的化学键均为键和键，M的结构简式为。
18. 烟气脱硝技术是环境科学研究的热点。实验室模拟将烟气中的深度氧化为，并进一步将转化获得含氮产品，流程示意图如下。
深度氧化器中发生的反应：
i．
ii．
iii．
（1）被深度氧化，补全热化学方程式：
___________
（2）一定条件下，不同温度时，的浓度随时间的变化如图所示。
①___________(填“>”或“