2024-2025学年北京市顺义区牛栏山第一中学高三上学期9月月考化学试题(含答案)

2024-2025学年北京市顺义区牛栏山第一中学高三上学期9月月考
化学试题
一、单选题：本大题共14小题，共42分。

1.下列化学用语或图示表达正确的是
A. 中子数为32，质子数为27的钴原子： 3227Co
B. SO2的空间结构示意图为
C. 基态Si原子的价层电子的轨道表示式为
D. HF分子中σ键的形成示意图为
2.下列方程式与所给事实相符的是
A. 常温下，0.1mol·L−1H3PO4液溶液pH约为3.1：H3PO4=3H++PO3−4
B. 向H182O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH−+18O2↑
C. 向NaHCO3溶液中加入CaCl2产生白色沉淀：Ca2++HCO−3=CaCO3↓+H+
D. 还原铁粉与水蒸气反应有可燃性气体产生：3Fe+4H2O(g)高温
Fe3O4+4H2
3.下列对事实的分析正确的是
选项事实分析
A沸点：CO>N2CO为极性分子，N2为非极性分子B第一电离能：P>S原子半径：P>S
C 键角：CH4>NH3>
H2O
电负性：C<N<O
D热稳定性：HF>HCl HF中存在氢键，HCl中不存在氢键
A. A
B. B
C. C
D. D
4.下列说法不正确的是
A. 常温常压下，3.2 g O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目约为0.2×6.02×1023
B. 1 L 0.5 mol·L−1CH3COONa溶液中含有CH3COOH和CH3COO−的总数约为0.5×6.02×1023
C. 标准状况下，1.12 L HCl气体中含有电子的数目约为0.9×6.02×1023
D. 0.1mol 环氧乙烷()中含有共价键的总数约为0.3×6.02×1023
5.室温下，1体积的水能溶解约2体积的Cl 2.用试管收集Cl 2后进行如图所示实验，下列对实验现象的分析或预测正确的是
A. 试管内液面上升，证明Cl 2与水发生了反应
B. 取出试管中的溶液，加入少量CaCO 3粉末，溶液漂白能力减弱
C. 取出试管中的溶液，光照一段时间后pH 下降，与反应2HClO 光照
=2HCl +O 2↑有关
D. 取出试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，加热后颜色又变为红色
6.下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是 A
B C D 实
验目的制备氢氧化铁胶体分离乙酸乙酯和饱和Na 2CO 3溶液除去CO 2中的少量HCl
收集NO 2
实验
装
置
A. A
B. B
C. C
D. D
7.利用如图所示装置(夹持装置略)进行试验，b 中现象不能证明a 中产物生成的是
a 中反应
b 中检测试剂及现象装置
A
2−氯丙烷与KOH 乙醇溶液生成丙烯溴的四氯化碳溶液褪色B
铜和浓硫酸生成SO 2品红溶液褪色C
浓硝酸分解生成NO 2硫化钠溶液变浑浊D
浓氢氧化钠与氯化铵溶液生成NH 3酚酞溶液变红A. A B. B C. C D. D 8.以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A 12O 3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。

下列说法错误的是
A. 浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O
B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C. 流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物K sp的不同
9.由柠檬烯制备生物可降解塑料(Y)的过程如图。

其中X→Y原子利用率为100%。

下列说法不正确的是
A. 柠檬烯的分子式为C10H18
B. 柠檬烯→X过程中H2O2作氧化剂
C. 试剂a为CO2
D. 一定条件下，Y可从线型结构变为网状结构
10.科学家发展出一种近中性条件下高效无膜电解水过程，原理如图所示，其中溴化物在电解池甲中被氧化为溴酸盐。

下列说法正确的是
A. 极电极A 为阳极
B. 电解一段时间后，甲中液溶液pH 升高
C. 乙中发生的反应为：2BrO −3催化剂
2Br −+3O 2↑D. 当甲中有1molBrO −3生成时，理论上有44.8LH 2生成(标准状况下)
11.科研人员提出CeO 2催化合成DMC 需经历三步反应，示意图如下：
下列说法正确的是
A. ①、②、③中均有O —H 的断裂
B. 生成DMC 总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC 与过量NaOH 溶液反应生成CO 2−3和甲醇
12.常温下，用浓度为0.0200mol ⋅L −1的NaOH 标准溶液滴定浓度均为0.0200mol ⋅L −1的HCl 和CH 3COOH
的混合溶液，滴定过程中溶液的pH 随η(η=V (标准溶液)
V (待测溶液))的变化曲线如图所示。

下列说法错误的是
A. K a(CH3COOH)约为10−4.76
B. 点a：c(Na+)=c(Cl−)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH)
C. 点b：c(CH3COOH)<c(CH3COO−)
D. 水的电离程度：a<b<c<d
13.在不同条件下进行化学反应2A(g)⇀
↽
B(g)+D(g)，B、D起始浓度均为0，反应物A的浓度(mol/L)随反应时间的变化情况如下表：下列说法不正确的是 ( )
序号时间(min)温
度( )
0204050
①800 1.00.670.500.50
②800x0.500.500.50
③800y0.750.600.60
④820 1.00.250.200.20
A. ①中B在0～20min平均反应速率为8.25×10−3mol⋅L−1⋅min−1
B. ②中K=0.25，可能使用了催化剂
C. ③中y=1.4mol⋅L−1
D. 比较①④可知，该反应为吸热反应
14.向FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液，测定混合后溶液pH随混合前溶液中c(SO2−3)
c(Fe3+)
变化的曲线如图所示。

实验发现：
ⅰ.a点溶液澄清透明，向其中滴加NaOH溶液后，立即产生灰白色沉淀，滴入KSCN溶液显红色;
ⅱ.c点和d点溶液中产生红褐色沉淀，无气体逸出。

取其上层清液滴加NaOH溶液后无明显现象，滴加KSCN溶液显红色。

下列分析合理的是
A. 向a点溶液中滴加BaCl2溶液，无明显现象
B. b点较a点溶液pH升高的主要原因：2Fe3++SO2−3+H2O=2Fe2++SO2−4+2H+
2Fe(OH)3+3H2SO3
C. c点溶液中发生的主要反应：2Fe3++3 SO2−3+6H2O⇀
↽
D. 向d点上层清液中滴加KSCN溶液，溶液变红;再滴加NaOH溶液，红色加深
二、简答题：本大题共5小题，共40分。

15.铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。

(1)基态Fe原子核外电子排布式为__________。

(2)邻二氮菲(pℎen)与Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(pℎen)3]2+，可用于补铁剂中Fe2+的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。

①邻二氮菲的一氯代物有__________种。

②补铁剂中的Fe2+易被氧化变质，请从结构角度解释其原因：__________。

③用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH为5∼6的适宜范围，请解释原因：__________。

(3)邻二氮菲结构中包含吡啶环()，含有类似结构的物质通常具有一定的碱性，已知碱性强弱：
>>。

请解释原因：__________。

(4)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

①距离Mg原子最近的Fe原子个数是__________。

②铁镁合金的化学式为__________。

③若该晶胞的晶胞边长为dnm ，阿伏加德罗常数为N A ，则该合金的密度为__________g ⋅cm −3(1nm =1×10−7cm ，列出计算式即可)。

④若该晶体储氢时，H 2分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g 的该储氢合金可储存标准状况下H 2的体积约为__________L 。

16.Na 2S 2O 3应用广泛，水处理中常用作还原剂、冶金中常用作络合剂。

(1)Na 2S 2O 3的实验室制法：装置图如下(加热和夹持装置略)：
已知：2Na 2S +3SO 2=2Na 2SO 3+3S↓、Na 2SO 3+S Δ Na 2S 2O 3；
①甲中发生反应的化学方程式为__________。

②实验过程中，乙中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的Na 2S 2O 3。

一段时间后，乙中再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入SO 2。

结合离子方程式解释此时必须立刻停止通入SO 2的原因：__________。

③丙中，NaOH 溶液吸收的气体可能有__________。

(2)实际工业生产中制得的Na 2S 2O 3溶液中常混有少量Na 2SO 3，结合溶解度曲线(如图)，获得Na 2S 2O 3·5H 2O 的方法是__________。

(3)Na 2S 2O 3的用途：氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金(Au)浸取工艺。

已知：I ．Cu (NH 3)2+4⇀↽
Cu 2++4NH 3；
Ⅱ.浸金过程Cu (NH 3)2+4起到催化剂的作用
Ⅲ.Cu 2+在碱性较强时受热会生成CuO 沉淀。

①将金矿石浸泡在Na 2S 2O 3、Cu (NH 3)2+4的混合溶液中，并通入O 2.浸金反应的原理分为两步：
i.Cu (NH 3)2+4+Au +2S 2O 2−3⇀↽
Cu (NH 3)+2+Au (S 2O 3)3−2+2NH 3ii.__________(写出该步反应)
②一定温度下，相同时间金的浸出率随体系pH 变化曲线如图，解释pH >10.5时，金的浸出率降低的可能原因__________。

(写出2点即可)
17.度鲁特韦可以用于治疗HIV−1感染，M 是合成度鲁特韦的一种中间体。

合成M 的路线如下：(部分反应条件或试剂略去)
已知：
Ⅰ. +
特殊溶剂→Ⅱ.R 1CH =CHR 2NaIO 4
→RuCl 3R 1COOH +R 2COOH
Ⅲ.R1CHO+→
(1)麦芽酚中含有官能团的名称是羰基、醚键、__________和_______。

(2)A是苯的同系物，A→B的反应类型是________。

(3)B→C的反应条件是__________________。

(4)C→D的化学方程式是______________________________________。

(5)E不能与金属Na反应生成氢气，麦芽酚生成E的化学方程式是______。

(6)G的结构简式是____________________。

(7)X的分子式为C3H9O2N，X的结构简式是______________。

(8)Y分子式为C4H11ON，与X具有相同种类的官能团，下列说法正确的是_____。

a.Y与X互为同系物
b.Y能与羧酸发生酯化反应
c.Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应
(9)K→M转化的一种路线如图，中间产物2的结构简式是______。

18.无水氯化锰(MnCl2)在电子技术和精细化工领域有重要应用。

一种由粗锰粉(主要杂质为Fe、Ni、Pb等金属单质)制备无水氯化锰的工艺如下(部分操作和条件略)。

I.向粗锰粉中加入盐酸，控制溶液的pH约为5，测定离子的初始浓度。

静置一段时间后锰粉仍略有剩余，过滤；
II.向I的滤液中加入一定量盐酸，再加入H2O2溶液，充分反应后加入MnCO3固体调节溶液的pH约为5，过滤；
III.向II的滤液中通入H2S气体，待充分反应后加热一段时间，冷却后过滤；
IV.浓缩、结晶、过滤、洗涤、脱水得到无水MnCl2。

各步骤中对杂质离子的去除情况
Fe2+Ni2+Pb2+
初始浓度/mg·L–121.02 4.95 5.86
步骤I后/ mg·L–112.85 3.80 3.39
步骤II后/ mg·L–10.25 3.76 3.38
步骤III后/ mg·
0.10(达标)3.19(未达标)0.12(达标)
L–1
已知：金属活动性Mn>Fe>Ni>Pb
(1)锰和盐酸反应的化学方程式是______。

(2)步骤I中：
①Fe2+浓度降低，滤渣中存在Fe(OH)3。

结合离子方程式解释原因：______。

②Pb2+浓度降低，分析步骤I中发生的反应为：Pb + 2H+= Pb2++ H2↑、_____。

(3)步骤II中：
①H2O2酸性溶液的作用：______。

②结合离子方程式说明MnCO3的作用：_______。

(4)步骤III通入H2S后，Ni2+不达标而Pb2+达标。

推测溶解度：PbS____NiS(填“>”或“<”)。

(5)测定无水MnCl2的含量：将a g样品溶于一定量硫酸和磷酸的混合溶液中，加入稍过量NH4NO3，使M
n2+氧化为Mn3+。

待充分反应后持续加热一段时间，冷却后用b mol/L硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]滴定M n3+，消耗c mL硫酸亚铁铵。

(已知：滴定过程中发生的反应为：Fe2++ Mn3+= Fe3++ Mn2+)
①样品中MnCl2的质量分数是____(已知：MnCl2的摩尔质量是126 g·mol−1)。

②“持续加热”的目的是使过量的NH4NO3分解。

若不加热，测定结果会_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

19.化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。

(1)实验甲：将铜片放入盛有稀HNO3的试管中，开始无明显现象，后逐渐有小气泡生成，该气体是
_____。

在液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。

(2)实验乙：铜与浓HNO3反应，装置、现象如下：
实验装置实验现象
A中：最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红
棕色气体；溶液呈绿色。

B中：溶液呈淡蓝色。

①A中铜与浓HNO3产生红棕色气体的化学方程式是______。

②实验现象“最初反应较慢，随后加快”的原因可能是______。

(3)有文献记载：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，是因为开始生成的NO2溶于水形成HNO2(弱酸，不稳定)，它再和Cu反应，反应就加快。

实验探究如下：
I：向1 mL浓硝酸中加入几滴30% H2O2溶液、铜片，反应较慢，溶液呈蓝色。

II：向1 mL浓硝酸中加入几滴30% H2O2溶液，无明显变化。

①I中反应变慢的原因是______。

②NO2与H2O反应生成HNO2和______。

③对生成HNO2后反应变快的原因进行实验探究。

序
号
实验操作实验现象
III取B中溶液，加入一定量固体，再加入铜片立即产生无色气体；液面上方呈红棕色
IV 取B中溶液，放置一段时间，溶液变为无色后，再加
入铜片
产生无色气体，较Ⅲ慢；液面上方呈浅红
棕色
a.III中加入的固体为_____。

b.IV中“放置一段时间”的目的是______。

实验III、IV可以说明，HNO2氧化Cu的反应速率比HNO3氧化Cu的反应快。

(4)化学小组同学结合实验甲、乙中HNO3被还原后的气体产物以及实验III的产物，综合上述实验，分析判断甲中反应慢的原因，除了硝酸起始浓度小、反应过程中温度较低外，另一个重要原因是______。

参考答案
1.D
2.D
3.A
4.D
5.C
6.B
7.C
8.B
9.A
10.C
11.D
12.D
13.C
14.C
15.(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(2) 4 Fe2+的价电子排布式是3d6，易失去一个电子形成3d5稳定结构当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N 体现碱性，会优先与酸反应生成盐，导致与Fe2+配位能力减弱，而当OH−浓度较高时，OH−与Fe2+反应生成沉淀，也影响Fe2+与邻二氮菲配位
(3)类似吡咯环结构的物质呈现碱性是因为N原子有孤电子对，给出电子与H+形成配位键，−CH3是推电子基团，使中N原子更易给出电子，−Cl是吸电子基团，使中N原子难以给出电
子，故碱性强弱为>>
×102122.4
(4) 4 Mg2Fe416
d3N A
16.(1) Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O S2O2−3+2H2SO3=S↓+SO2↑+2HSO−3SO2、C O2、H2S
(2)将溶液蒸发浓缩、趁热过滤，然后降温结晶、过滤、洗涤、干燥
(3) 4Cu(NH3)+2+O2+8NH3+2H2O=4Cu(NH3)2+4+4OH−pH>10.5时，生成的CuO/Cu(OH)2沉淀会覆盖在金矿石表面，降低(浸出)反应速率；部分Cu(NH3)2+4转化为CuO/Cu(OH)2，降低了Cu(NH3)2+4的浓度，从而降低(浸出)反应速率。

17.碳碳双键羟基取代反应NaOH水溶液、加热2+O2Cu
→
Δ
2+2
H2
O
H2NCH2CHOHCH2OH bc
18.Mn + 2HCl = MnCl2+ H2↑空气中的O2将部分Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀，相关的离子方程式为：4Fe2++ O2+ 10H2O = 4Fe(OH)3↓+ 8H+Pb2++ Mn = Pb + Mn2+将剩余Fe2+氧化为Fe3+，调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去MnCO3+2H+=Mn2++H2O+CO2↑，Fe3++3H2O⇀
↽
Fe(OH)3+3
H+<0.126bc
a
偏高
19.NO Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应放热，随着反应的进行，体系温度升高
H2O2与HNO2发生反应使HNO2浓度降低HNO3NaNO2使HNO2完全分解稀硝酸不能将NO氧化为NO2，体系中不能发生NO2与H2O生成HNO2的反应。