2025北京海淀高三(上)期中 试卷(含答案)

2025北京海淀高三（上）期中

化学

2025. 11

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 1C 12N 14O 16Fe 56Cu 64

第一部分

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．下列设备或用品工作时，将电能转化为化学能的是

2．下列化学用语或图示表达正确的是

A．中子数为 8 的碳原子：₆⁸C B．CO₂ 的电子式： O C O

C．K⁺ 的结构示意图：+19 2 8 8 D．2p_x电子云图： x

3．下列事实不能用元素周期律解释的是

A．还原性：Mg＞AlB．沸点：H₂O＞HF

C．碱性：NaOH＞LiOH D．热稳定性：HCl＞HBr

4．叶绿素是 Mg²⁺ 和卟啉形成的一类配位化合物。某种叶绿素的结构如下图，下列关于该叶绿素

A．含氧官能团有两种

B．所含元素第一电离能：N＞O 

C．N 原子是配位原子

D．C 原子均为 sp² 杂化

5．下列物质用途与其性质的对应关系不正确的是

6．用 N_A 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 

A．1.8 g D₂O（重水）中所含质子的数目为 N_A

B．0.1 mol · L^-1 的 AlCl₃ 溶液中，Cl^- 的数目为 0.3N_A

C．4.6 g 乙醇中所含 C-H 键的数目为 0.5N_A

D．1 mol N₂ 与 5 mol H₂ 充分反应生成 NH₃ 分子的数目为 2N_A

7．双酚 A 在工业生产中应用广泛，结构如下图。下列关于双酚 A 的说法不正确的是

B．分子中不含手性碳原子 C．键的极性：O-H＞C-H 

D．与 NaOH 反应产物的水溶性强于双酚 A 的

8．苯乙烯是重要的有机化工原料。工业上用乙苯直接脱氢制备苯乙烯，反应的热化学方程式为 

₂CH₃ (g) ====CH CH₂ (g) +H₂(g)ΔH = +124.4 kJ · mol^-1

该反应的 ΔS＞0，实际生产时采用沸石银做催化剂、高温、常压及充入惰性气体的反应条件。

下列关于该反应的说法正确的是 

A．在任意温度下均能自发进行 

B．断键吸收的总能量小于成键放出的总能量 

C．使用催化剂可减小反应的焓变 

D．恒压时充入惰性气体，有利于化学平衡向正反应方向移动

9．下列实验能达到对应目的的是

10．下列事实所对应的离子方程式正确的是

A．用 NaOH 溶液吸收少量 SO₂：SO₂ + OH^- ===HSO^-₃

B．用浓硝酸溶解银镜：Ag + 2H⁺ + NO₃^- ===Ag⁺ + NO₂↑+ H₂O

C．向 Ca(ClO)₂ 溶液中通入 CO₂：2ClO^- + H₂O + CO₂ ===2HClO + CO²₃^-

D．向稀硫酸中滴加过量 Ba(OH)₂ 溶液：H⁺ + SO₄^2- + OH^- + Ba²⁺===BaSO₄↓+ H₂O

11．过氧乙酸（）是一种新型氧化剂，活化后可产生特殊的有机自由基，进而氧化降解水中的污染物。下图为纳米氧化铜催化活化过氧乙酸的过程。

注：化学式中的“·”表示自由基中的未成对电子。 

下列说法正确的是

A．X 为 H·

B．过程 I、过程 II 均有过氧键的断裂

C．过程 II 还可能生成 HO·和 CH₃COO^-

D．溶液酸性越强，催化活化效果越好

12．ClO₂ 是一种新型高效净水剂。用黄铁矿［主要成分是 FeS₂（二硫化亚铁）］、H₂SO₄ 与 NaClO₃ 反应制备 ClO₂ 的工艺流程如图 1。其他条件相同时，随黄铁矿过量率变化，ClO₂ 产率及纯度 变化如图 2。

已知：黄铁矿过量率 =（-1）×100%

下列说法不正确的是

A．制备 ClO₂ 的反应中，理论上消耗的 n(FeS₂)∶n(NaClO₃) = 1∶14

B．黄铁矿过量率过高时，FeS₂ 可能会还原生成的 ClO₂ 

C．制备时需要加入过量 H₂SO₄，防止生成 Fe(OH)₃ 覆盖黄铁矿 

D．其他条件相同，将 H₂SO₄ 换成相同 pH 的盐酸，会影响 ClO₂ 的纯度或产率

13．用焦炭还原NO 的反应为2NO(g) + C(s) N₂(g) + CO₂(g)。向容积均为2 L 的甲、乙、丙三个 容器中分别加入0.1 mol 焦炭和一定量NO，恒温下测得各容器中n(NO) 随反应时间的变化情况

如下表。

注：n(NO) 的计量单位为 mmol。

下列说法正确的是

A．乙中 0～40 min 内平均反应速率 v(N₂) = 0.005 mmol·L^-1·min^-1 

B．T₁ 时，反应的平衡常数值为

C．该反应为吸热反应 

D．增加焦炭的量可提高 NO 的平衡转化率

14．实验小组用下表实验研究 Cu 与 Fe(NO₃)₃ 的反应。将 0.3 g Cu 与 10 mL 溶液 A 混合，振荡后 静置 30 min，观察现象。

资料：Fe²⁺ + NO Fe(NO)²⁺，Fe(NO)²⁺ 溶液呈棕色。

下列说法不正确的是

A．结合资料推测，①中 Fe³⁺ 和 NO₃^- 均体现了氧化性

B．②中发生反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Cu ====2Fe²⁺ + Cu²⁺ 

C．由①③推测，①中直接还原 NO₃^- 的可能是 Fe(II) 

D．由②③可知，Cu 还原 Fe³⁺ 反应的限度大于 Cu 还原 NO₃^- 反应的限度

第二部分

本部分共 5 题，共 58 分。

15．（11 分）冰晶石（Na₃AlF₆）是工业上电解铝的重要助熔剂，在高温条件下会分解成 NaF 和AlF₃，影响其助熔效果。

（1）基态 Al 原子的价电子排布式为________。

（2）AlF₃、AlCl₃ 的熔点分别为 1090°C 和 192.4°C，从微粒间相互作用的角度解释二者熔点相差较大的原因是________。

（3）熔融态 Na₃AlF₆ 受热分解的部分反应历程能量变化如下图。

① 图中，速率较慢的是步骤________（填“I”或“II”）。

② 步骤 I、II 的总反应的 ΔH________0（填“＞”“=”或“＜”）。

③ [AlF₄]^- 的 VSEPR 模型为________，中心离子的杂化方式为_________。

（4）图 1 为 Na₃AlF₆ 的立方晶胞结构示意图，晶胞边长为 a pm，图 2 是晶胞的 局部结构。

① 表示 [AlF₆]^3- 的是（填“白球”或“黑球”）。

② 图 2 所示结构不能作为 Na₃AlF₆ 的晶胞，原因是__________。

③ 已知：Na₃AlF₆ 的摩尔质量为 M g·mol^-1，阿伏加德罗常数的值为 N_A，该晶体的密度

为__________g·cm^-3。（1 pm = 10^-10 cm）

16．（12 分）氮循环是地球生命的基石，工业革命以来，人类活动对氮循环产生了显著影响。

（1）NH₃ 是氮循环中的关键物质，在生产中应用广泛。下列说法正确的是__________（填序号）。 

a．氨的催化氧化法制硝酸，利用了 NH₃ 的氧化性

b．NH₃ 与硝酸反应制高效氮肥，因为 NH₃ 具有还原性

c．用 NH₃、CO₂、饱和食盐水制纯碱，利用了 NH₃ 极易溶于水且溶液呈碱性 

d．用氨水和 CuSO₄ 溶液制 [Cu(NH₃)₄]SO₄，因为 NH₃ 可作配体

（2）环境中总含氮量的监测对维持氮循环体系稳定运行有重要意义。水样中总含氮量的一 种检测方法如下图。图中，“多步转化”含有机氮的氨化和无机氮（NO₂^-、NO₃^-）的还原等。

① NH⁺₄ 转化为 NH₃ 时，发生反应的离子方程式为__________。 

② 已知硼酸（H₃BO₃）的结构简式为i 中，NH3 与 H3BO3 以物质的量之比 1∶1 反应，两种分子通过配位键结合，二者能形成配位键的原因是__________。

③“多步转化”前需去除Cl^-，否则会影响总含氮量的测定结果。下列试剂可用于去除水 样中 Cl^- 的是_________（填序号）。

a．AgNO₃ 溶液　b．Ag₂SO₄ 溶液　c．银氨溶液 

（3）利用微生物处理氨氮废水（N 元素主要以 NH₄⁺ 形式存在）具有高效、节能等优点。下列是三种利用微生物处理氨氮废水的方法。

I. 传统硝化 - 反硝化法

Ⅱ. 短程硝化 - 反硝化法

Ⅲ. 短程硝化 - 厌氧氨氧化法

（注：每步转化中均需特定反应条件和适宜菌群，I、II 中 CH₃OH 均转化为 CO₂） 

① I 中，酸性条件下 CH₃OH 和 NO^-₃ 反应的离子方程式为__________。

② Ⅱ 相较于 I 所具备的主要优点是__________（写出两条）。

③ Ⅲ 中，将 1 mol NH⁺₄ 全部转化为 N₂，理论上需要 O₂__________mol。

17.（9 分）乙烯产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志，通过乙烷氧化脱氢生产乙烯的工艺受到广泛关注。

已知：乙烯选择性 = ×100% 

乙烯产率 =×100% 

Ⅰ．乙烷化学链氧化脱氢法（CL-ODH）的反应过程如下图。图中，金属氧化物是载氧体，还原阶段、再生阶段为循环反应。

（1）乙烷 CL-ODH 总反应的化学方程式为___________。

（3）在锰基载氧体中掺杂适量 SiO₂ 能有效降低其氧活性，这与SiO₂ 优异的热稳定性有关，SiO₂ 的晶体类型是___________。 

II．乙烷的二氧化碳氧化脱氢（CO₂-ODH）中，C₂H₆ 和CO₂ 在催化剂作用下主要发生反应i，还可能发生反应 ii～v，相应热化学方程式如下。

ⅰ．C₂H₆(g) + CO₂(g) ==== C₂H₄(g) + CO(g) + H₂O(g)ΔH₁

ⅱ．C₂H₆(g) ==== C₂H₄(g) + H₂(g)ΔH₂ = +136.5 kJ·mol^-1 

ⅲ．CO₂ (g) + H₂ (g) ==== CO(g) + H₂O(g)ΔH₃ = +41.2 kJ·mol^-1 

iv．C₂H₆(g) +2CO₂(g) ==== 4CO(g) +3H₂(g)ΔH₄ = +428.9 kJ·mol^-1 

v．C₂H₆(g) ==== 2C(s) +3H₂(g)ΔH₅ = +84.7 kJ·mol^-1

（4）反应 i 的 ΔH₁ = __________kJ · mol^-1。

（5）将总物质的量一定的 CO₂、C₂H₆ 混合气体通过含催化剂的恒温恒容反应器，测得不同进 气比 [n(CO₂)/n(C₂H₆)] 时，乙烷转化率、乙烯产率随时间的变化情况如下图。

① 图中 a、b、c 三条曲线对应的进气比为 3∶1、1∶1 或 1∶3，进气比为 3∶1 的曲线是__________（填“a”“b”或“c”）。

② 反应 10 min 时，曲线 c 所对应的乙烯选择性 =__________。

③ 实际生产中，进气比不宜过高或过低，结合反应解释原因是__________。

18．（13 分）磷矿可用于制备各种应用广泛的含磷化学品。一种利用磷矿制备电池级 LiFePO₄ 和 饲料级 CaHPO₄ 的工艺流程如下图。

已知：① 磷矿含 Ca₅(PO₄)₃F、Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO 等。

② 酸浸液中，Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺ 开始生成相应氢氧化物的 pH 均大于 2。 

③ F^- 是常用的配体。

（1）上述工艺流程中，有利于加快反应速率的措施有__________（任写一条）。 

（2）焙烧时，发生主要反应的化学方程式如下，请将其补充完整。

4 Ca₅(PO₄)₃F + □__________+ 30 C ==== 3 P₄ + 2 CaF₂ + □__________+ 18 CaSiO₃ 

（3）下列物质在制备 LiFePO₄ 的流程中，表现了还原性的有__________（填序号）。

a．P₄b．H₂O₂c．FeSO₄d．葡萄糖 

（4）酸浸时，Ca₅(PO₄)₃F 转化为 H₃PO₄、HF 等，反应的化学方程式为__________。

（5）脱氟（将溶液中的 HF 转化为 CaF₂ 沉淀）时，酸浸液 pH 始终小于 2。测得氟的脱除率 随溶液中 c(Fe³⁺) 浓度增大而下降，可能的原因是__________。

（6）中和时，若加入适量 Ca(OH)₂ 溶液，净化液中的 H₃PO₄、H₂PO^-₄ 全部转化为 CaHPO₄ 沉 淀。H₂PO₄^-转化为 CaHPO₄ 沉淀的反应的离子方程式为__________。

（7）测定 LiFePO₄ 中杂质 Fe³⁺ 的质量分数。取 a g 样品，经酸溶后分为 2 等份。一份先用适 量 SnCl₂、TiCl₃ 将 Fe³⁺ 恰好还原为 Fe²⁺，再用 c mol·L^-1 的标准 K₂Cr₂O₇ 溶液滴定至终 点（Cr₂O₇^2- 转化为 Cr³⁺），消耗 V₁ mL 标准液。另一份直接用同浓度标准 K₂Cr₂O₇ 溶液 滴定至终点，消耗 V₂ mL 标准液。样品中杂质 Fe³⁺ 的质量分数为__________。

19.（13 分）实验小组制备 SO₂ 并探究其遇酸性 KI 溶液后的变化。

【实验 1】通 N₂ 一段时间后，关闭弹簧夹，向 B 的试管中滴入 1 mL 1 mol · L^-1 盐酸，打开活 塞 a 加入适量硫酸，B 中溶液迅速变黄，静置一段时间，溶液中出现浑浊。

（1）实验开始时通 N₂ 的目的是__________。

（2）A 中制备 SO₂ 反应的化学方程式为__________。

【实验 2】推测 B 中可能发生氧化还原反应生成 I₂ 和 S，设计如下实验进行验证。

（3）实验 2 证明 B 中未生成 I₂，而是生成了 S 和 SO₄^2-。 ① 现象 1 和试剂 2 分别是_______、_______。

② 推断 SO₂ 在该条件下发生了歧化反应，反应的离子方程式为_______。

【实验 3】改变实验1 中B 的试剂，重复实验1 的操作，探究KI 和盐酸在SO₂ 歧化反应中的作用。

（4）由实验 3 可得到的结论是____________。 

（5）查阅资料：

a．在 I^- 的作用下，SO₂ 的歧化反应分两步：i. I^- 与 SO₂ 反应生成 I₂ 和 S；ii. 生成的 I₂ 再 与 SO₂ 反应生成 I^- 和 SO²₄^-。

b．I^- 结合 SO₂ 形成了黄色的中间产物，有利于 i 中的电子转移，I^- 的结合能力与其离子

半径密切相关。

① ii 中发生反应的离子方程式为__________。

② 实验3-3 中始终未检测出I₂，可推断反应速率：i__________ii（填“＞”或“＜”）。

③ Cl 与 I 同主族，但实验 3-2 表明 Cl^- 无法起到 I^- 的作用，原因可能是______________________________

（写 2 条）。

参考答案

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）

15.（11分）

（1） 3s²3p¹

（2） AlF₃熔化时破坏的是离子键，AlCl₃熔化时主要破坏分子间作用力，离子键比分子间作用力更强，因此AlF₃熔点远高于AlCl₃

（3）①II 

②＜

③正四面体sp³

（4）①黑球

②图2所示小立方体平移后无法完全重合（或不能无隙并置）

③

16.（12分）

（1）cd

（2）① NH₄⁺ + OH^- ==== NH₃↑ + H₂O

② H₃BO₃中B原子提供空轨道，NH₃中N原子提供孤电子对

③ b

（3）① 6H⁺ + 5CH₃OH + 6NO₃^－ ======= 3N₂ + 5CO₂ + 13H₂O

② II反应步骤少；消耗O₂和CH₃OH的量较少

③ 0.75

17.（9分）

（1）2C₂H₆ +O₂======2C₂H₄+ 2H₂O 

（2）锰基载氧体的氧活性过高，氧化性强，可能将乙烷（或乙烯）氧化为其他产物如CO、CO₂等

（3）共价晶体

（4）+177.7 kJ·mol^{− 1}

（5）①a 

②83.3%

③进气比3:1时乙烯选择性小，CO₂比例大，对反应iv的促进作用大于对反应i的促进；进气比1：3时，反应v发生使得乙烯产率小

18.（13分）

（1）研磨、焙烧、加热、提高HNO₃的浓度

（2）4Ca₅(PO₄)₃F + 18SiO₂+ 30C ===3P₄ + 2CaF₂ +30CO + 18CaSiO₃

（3）acd

（4）Ca₅(PO₄)₃F + 10HNO₃==== 3H₃PO₄ + HF+ 5Ca(NO₃)₂

（5）随溶液中的Fe³⁺浓度增大，Fe³⁺与F^-结合生成较稳定的配离子，消耗F^-，Ca²⁺难与F^-形成沉淀

（6）H₂PO- 4 + OH^-+ Ca²⁺==== CaHPO₄↓+ H₂O

（7）2[56×6c(V₁-V₂)×10^-3]/a

19.（13分）

（1）排除O₂对KI与SO₂反应的干扰

（2）Na₂SO₃+ H₂SO₄==== Na₂SO₄ + SO₂↑+ H₂O

① 溶液未变蓝BaCl₂溶液 

②3SO₂ +2H₂O====== 2SO₄^2-+ S↓ + 4H⁺

（4）KI能促进SO₂发生歧化反应，只加盐酸时SO₂的歧化反应难以发生，盐酸和KI同时存在可以加快歧化反应

（5）① I₂ + SO₂ + 2H₂O ==== 2 I^- + SO₄^2-+ 4H⁺

②＜

③相同浓度的Cl^-还原性弱于I^-，反应i难以发生；Cl^-的离子半径小于I^-，结合能力弱，不易形成中间产物