2025北京北师大二附中高三（上）期中化学试题及答案

高中2025北京北师大二附中高三（上）期中化学本试卷共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，只收答题纸，不收试卷。第一部分(共42分)一、选择题(每题3分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)1.杭州第19届亚运会使用到的材料属于无机非金属材料的是A.“亚运莲花尊”莲花盆的青瓷 B.火炬“薪火”外壳的铝合金C.棒垒球馆顶棚的聚四氟乙烯薄膜 D.亚运村衣橱内的由麦秸秆制成的衣架2.下列化学用语或图示表达不正确的是A.过氧化钠的电子式： B.HClO的结构式为：H-O-ClC.S的原子结构示意图： D.原子核内有8个中子的碳原子：3.下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是A.次氯酸钠作纸张的漂白剂 B.铁粉作食品保鲜的吸氧剂C.过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D.硫化钠作工业废水中、的沉淀剂4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是A.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深B.Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3C.新制的氯水在光照条件下颜色变浅D.H2O2溶液中滴加FeCl3溶液，促进H2O2分解5.下列离子方程式与所给事实不相符的是A.Cl2制备漂白液：B.食醋去除水垢中的CaCO3：C.利用覆铜板制作印刷电路板：D.少量铁粉与稀硝酸反应：6.海洋约占地球表面积的71％，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是（）A.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42-B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br-+Cl2===2Cl-+Br2C.试剂1可以选用石灰乳D.工业上，电解熔融Mg（OH）2冶炼金属镁7.取某溶液进行离子检验，下列说法正确的是A.滴加硫酸酸化，再加溶液，产生白色沉淀，该溶液中一定含有B.滴加溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有C.滴加KSCN溶液不变色，再滴加几滴氯水，溶液变红色，该溶液中一定含有D.滴加过量盐酸，生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中一定含有8.下列实验不能达到对应目的的是实验目的A.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性B.比较氧化性：Cl2>Br2>I2实验目的C.验证铁的吸氧腐蚀D.比较Fe和Cu的金属活动性A.A B.B C.C D.D9.硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。下列说法不正确的是A.I的化学方程式：B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收10.我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。已知：下列说法不正确的是A.过程Ⅱ放出能量B.若分解2，估算出反应吸收482能量C.催化剂能减小水分解反应的焓变D.催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数11.已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92kJ·mol-1，下图表示L一定时，H2的平衡转化率(α)随X的变化关系，L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法中，不正确的是A.X表示温度B.L2＞L1C.反应速率υ(M)＞υ(N)D.平衡常数K(M)＞K(N)12.燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。下列说法不正确的是A.通过质子交换膜向极室迁移B.工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大C.电极的电极反应：D.电池的总反应：13.可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是A.Y为反应物，W为生成物B.反应制得，须投入C.升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应14.丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。已知：①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列说法不正确的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2OC.其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)第二部分(共58分)15.NH3在实验室和工业上都有广泛的应用。（1）实验室常用下图所示装置制取NH3。①a中反应的化学方程式是_______。②若将a中固体换成NH4Cl固体，_______(填“能”或“不能”)制取NH3，原因是_______(用化学方程式表示)。（2）工业上以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行。①第Ⅰ步反应的化学方程式为_______。②第Ⅱ步中，。一定温度下，在容积不变的密闭容器中，下列可说明该反应达到平衡状态的是_______。A.O2的浓度不再变化B.容器内气体的颜色不发生变化C.相同时间内，消耗1molNO同时生成1molNO2③80℃时，2L密闭容器中充入0.40molN2O4，发生反应，数据如下表：t/s020406080100c(NO2)/mol·L-10.000.120.200.260.300.3020s~40s内，_______。（3）工业上通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。①室温下，MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因：_______。②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由_______。16.铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。（1）十九世纪，铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理：①充电时，阴极发生的电极反应为_______。②放电时，产生a库仑电量，消耗的物质的量为_______。已知：转移电子所产生的电量为96500库仑。③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力，参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化，氧化性弱与其结构有关，的空间结构是_______。④铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_______。（2）随着铅酸电池广泛应用，需要回收废旧电池材料，实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。①将等物质转化为的过程中，步骤I加入溶液的目的是_______。②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是_______。（3）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒，导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有_______(填序号)。a．增强负极导电性b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒c．碳材料作还原剂，使被还原17.黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应ⅰ.（1）反应ⅰ中还原剂为_______。（2）反应ⅰ所得气体经冷凝回收S2后，尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应ⅱ，同时发生副反应ⅲ。ⅱ.ⅲ.理论分析及实验结果表明，600~1000K范围内，SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如下图。①从资源和能源利用的角度说明用反应ⅱ处理尾气的好处：_______。②900K，在10min后继续反应足够长时间，推测S2实际产率的变化趋势可能为_______。③随温度升高，S2平衡产率上升，推测其原因是_______。（3）处理后的尾气仍含少量SO2，经Na2CO3溶液洗脱处理后(原理如图所示)，所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3。利用生物电池技术，可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。一段时间后，若洗脱液中的物质的量减小1mol，则理论上的物质的量减少2mol。请结合电极反应式说明理由：_______。18.三氧化二铬是重要的有机反应催化剂，一种利用铬酸钾粗品制备的流程示意图如下。已知：I．粗品中含有、等杂质；II．；III．易溶于水，难溶于水。（1）净化除杂向粗品中加入溶液，生成沉淀以除去、。反应的离子方程式是_______。（2）制备①向净化液中通入过量的可制得。反应的化学方程式是_______。②电解净化液也可制得，装置示意图如图1。i．阴极室中获得的产品有和_______。ii．结合化学用语说明制备的原理：_______。iii．取某溶液稀释至，移取稀释液于锥形瓶中，加入过量的溶液，滴加2∼3滴酚酞溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。则溶液的物质的量浓度为_______mol/L。（3）制备在热压反应釜中，将蔗糖与的混合溶液加热至120℃，可获得，同时生成、。若生成，理论上消耗蔗糖的物质的量至少是_______。19.某小组探究Cu与的反应，进行如下实验。已知：(无色)(白色)(白色)序号试剂x实验现象Ⅰ溶液溶液变为浅蓝色，时，铜粉有较多剩余Ⅱ溶液溶液变为蓝色，时，铜粉完全溶解（1）Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有生成。分别取少量反应后的溶液，滴加溶液，均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是_______。（2）内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ_______Ⅱ(填“>”“＜”或“=”)。（3）研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加溶液，取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。序号取样时间/min现象ⅰ1产生白色沉淀ⅱ10产生白色沉淀，较时量多ⅲ30产生白色沉淀，较时量少ⅳ40无白色沉淀产生经检验，白色沉淀为。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加溶液，溶液红色依次变浅。①溶液的浓度是_______。②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为，Cu与溶液反应的离子方程式是_______。③由ⅲ、ⅳ可知，后主要反应的离子方程式是_______。（4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，在Cu与反应中的作用是_______。（5）研究的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是_______。

参考答案第一部分(共42分)一、选择题(每题3分，在每题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)题号1234567891011121314答案ACDDBDCBBCDBBC第二部分(共58分)15.【答案】（1）①.②.不能③.（2）①.②.AB③.0.002mol∙L-1∙s-1（3）①.生成的反应活化能更低②.反应是吸热反应，也是气体分子数增加的反应，升温、减压有利于脱除氨【小问1详解】①实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体混合共热制取氨气，反应的化学方程式为；②若将a中固体换成固体，则不能制取氨气，因为分解产生的和遇冷又会化合形成，反应的化学方程式为；【小问2详解】①工业上以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，第Ⅰ步为NH3与氧气在催化剂加热条件下合成NO，化学方程式为；②A．O2的浓度不再变化，说明O2的消耗速率与生成速率相等，即反应达到平衡状态，A符合题意；B．NO2为红棕色气体，容器内气体的颜色不发生变化，即NO2的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，B符合题意；C．相同时间内，消耗1molNO同时生成1molNO2，只体现正反应方向的速率关系，不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意；故选AB；③20~40s内，NO2平均反应速率为，各物质的反应速率之比等于化学计量系数之比，则；【小问3详解】①由题图可知，生成的反应的活化能E2小于生成的反应的活化能E1，故室温下更易生成；②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，，该反应为吸热反应，且气体分子数增大，升高温度、降低压强有利于平衡正向移动，使脱除NH3生成MgCl2，因此有利的反应条件为高温低压。16.【答案】（1）①.②.③.正四面体形④.（2）①.脱除硫酸根，生成可溶于酸的氢氧化铅②.H2O2作还原剂，K2S2O8作氧化剂（3）ab【小问1详解】①充电时，阴极发生还原反应，PbSO4得到电子变成Pb，其发生的电极反应为：；②根据放电时的反应，每消耗1molH2SO4，转移1mol电子；产生a库伦电量，转移的电子为，故消耗H2SO4的物质的量为；③的中心原子S原子的价层电子对数为，故其空间结构为正四面体形；④Pb在H2SO4作用下与氧气反应，会生成PbSO4和水，反应的化学方程式为：。【小问2详解】废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4、PbO、PbO2；加入NaOH，使PbSO4转化为Pb(OH)2，过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2；若加入H2O2，在酸性条件下生成含Pb2+溶液，电解后生成Pb；若加入K2S2O8，在碱性条件下可生成PbO2。①由以上分析可知，加入NaOH，使PbSO4转化为Pb(OH)2，过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2，其目的是脱除硫酸根，生成可溶于酸的氢氧化铅，便于后续的溶解；②由以上分析可知，加入H2O2，在酸性条件下生成含Pb2+溶液，说明PbO2被H2O2还原，故H2O2的作用为还原剂；加入K2S2O8，在碱性条件下可生成PbO2，说明Pb(OH)2、PbO被K2S2O8氧化，故K2S2O8的作用为氧化剂。【小问3详解】由于负极会生成导电性差的大颗粒PbSO4，石墨可以导电，多孔碳可以增加负极材料的比表面积，故碳材料的作用可以增强负极的导电性，且有利于生成小颗粒PbSO4，故a、b正确；负极的主要材料是Pb，且电解质环境为酸性，故负极不存在PbO2，碳材料不能使PbO2被还原，c错误；故选ab。17.【答案】（1）FeS2、C（2）①.回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂，利用反应ii放热为反应i提供能量②.减小至900K时S2的平衡产率后保持不变③.温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c（SO2）、c（CO）增大；对于反应ii，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动（3）根据电极方程式正极的电极反应式为：+4e-+6=S+3H2O+6可知，当消耗1mol亚硫酸根离子，转移4mol电子，同时消耗6mol碳酸氢根离子，生成6mol碳酸根离子，根据电荷守恒，则有4mol的H+通过质子交换膜来到正极，4mol氢离子可以结合4mol的碳酸根离子生成4mol的碳酸氢根离子，则理论上碳酸氢根离子减小了2mol【分析】原电池中，葡萄糖转化为二氧化碳和水，碳的化合价在升高，作负极，Na2SO3中硫的化合价在降低，则正极电极反应为：+4e-+6=S+3H2O+6，据此回答。【小问1详解】反应ⅰ中部分Fe的化合价由+2价升高到+3价，S的化合价由-1价升高到0价，C的化合价由0价升高到+2价，化合价升高被氧化，故还原剂为FeS2、C；【小问2详解】①反应ii处理尾气的好处有：回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂，利用反应ii放热为反应i提供能量；②通过观察图像可知，10min时S2的实际产率大于平衡产率，所以最终要减小到与900K时产率相等，则900K，在10min后继续反应足够长时间，S2实际产率的变化趋势可能为：先增大后减小至900K时S2的平衡产率后保持不变，或减小至900K时S2的平衡产率后保持不变，故答案为：减小至900K时S2的平衡产率后保持不变；③随温度升高，S2平衡产率上升，其原因是：温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c（SO2）、c（CO）增大，对于反应ii,浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动，故答案为：温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c（SO2）、c（CO）增大；对于反应ii，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动；【小问3详解】根据电极方程式正极的电极反应式为：+4e-+6=S+3H2O+6可知，当消耗1mol亚硫酸根离子，转移4mol电子，同时消耗6mol碳酸氢根离子，生成6mol碳酸根离子，根据电荷守恒，则有4mol的H+通过质子交换膜来到正极，4mol氢离子可以结合4mol的碳酸根离子生成4mol的碳酸氢根离子，则理论上碳酸氢根离子减小了2mol。18.【答案】（1）（2）①.②.浓溶液③.阳极反应：，生成，发生反应，转化为，穿过阳离子交换膜进入阴极室，在阳极室中制得④.（3）0.125【分析】铬酸钾粗品加入K2CO3溶液生成MgxCayCO3沉淀以除去Mg2+、Ca2+，净化除杂后通入过量的CO2可制得K2Cr2O7，蔗糖(C12H22O11)与K2Cr2O7的混合溶液加热至120℃，可获得Cr2O3。【小问1详解】向K2CrO4粗品中加入K2CO3溶液，生成MgxCayCO3沉淀以除去Mg2+、Ca2+，则反应为镁、钙离子和碳酸根离子生成沉淀，反应的离子方程式是：。【小问2详解】①向净化液中通入过量的可制得，根据质量守恒可知，水也参与反应，生成物还有碳酸氢钾，反应的化学方程式是；②i.阴极室中水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，阳极区钾离子通过阳离子交换膜向阴极迁移得到氢氧化钾，故获得的产品有H2和浓KOH溶液；ii.阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子：，溶液酸性增强，发生反应：，钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，阳极室得到；iii.，加入过量氯化钡生成铬酸沉淀和氢离子，加入氢氧化钠发生反应，则存在关系，则溶液的物质的量浓度为。【小问3详解】蔗糖与的混合溶液加热至，可获得，同时生成、，反应中碳元素化合价由0变为+4，铬元素化合价由+6变为+3，结合电子守恒可知，若生成，理论上消耗蔗糖的物质的量至少是0.125mol。19