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2025北京清华附中高三10月月考
化 学
清华附中高23级 2025.10
可能用到的相对原子质量
H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 Ge 73
第一部分
本部分共14 题，每题3 分，共42 分。每题只有一个选项符合题目要求。
1．下列化学用语或图示表达正确的是
A．NaOH的电子式： B．葡萄糖的结构简式：C6H12O6
C．Cl-离子的结构示意图： D．乙烯分子中的键：
2．下列事实不能用电负性解释的是
A．氯与钠形成离子键，氯与氢形成共价键
B．熔点：干冰<石英
C．酸性：
D．CH3CHO与HCN发生加成反应的产物是不是
3．解释下列事实的方程式不正确的是
A．红棕色的NO2溶于水变为无色：3NO2+H2O ===2HNO3+NO
B．将铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面变红：2Fe+3Cu2+ ===2Fe3++3Cu
C．向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水，产生白色沉淀：
2HCO3-+Ca2++2OH- === CaCO3↓+2H2O+CO32-
D．用硫化亚铁可去除废水中的Hg2+：FeS(s)+Hg2+(aq) ===HgS(s)+Fe2+(aq)
4．用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是
A．0.1 mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为0.3NA
B．标准状况下，22.4 L乙烯中σ键数为4NA、π键数为NA
C．100 mL 1 mol·L-1 醋酸溶液中含有的氢离子数为0.1NA
D. 0.1 mol羟基（—OH）所含电子数为NA
5．下列制备物质的转化关系不合理的是
A. 制HNO3：N2 NH3 NO NO2 HNO3
B．制H2SO4：SSO2 SO3H2SO4
C．制NaOH：海水NaCl溶液 NaOH
D．制Mg：海水Mg(OH)2 MgCl2溶液 Mg
6．下列反应不属于氧化还原反应的是
A．向FeSO4溶液中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀
B．向BaCl2溶液中通入SO2，一段时间后，产生白色沉淀
C．向新制的Cu(OH)2中加入乙醛溶液，加热，产生砖红色沉淀
D．向CuSO4溶液中加入氨水至过量，再加入乙醇，析出深蓝色晶体
7．实验室中，制备下列气体所用试剂和收集方法均正确的是
选项 A B C D
气体 O2 CO2 C2H4 Cl2
试剂 H2O2溶液、MnO2 Na2CO3固体、稀盐酸 CH3CH2Br、NaOH的水溶液 稀盐酸、MnO2
收集方法 排水集气法 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法
8．锂电池具有广泛应用。用废铝渣（含金属铝、锂盐等）获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下（部分物质已略去）：
下列说法不正确的是
A．①中加热后有SO2生成
B．②中生成Al(OH)3的离子方程式：2Al3+ + 3CO32- + 3H2O === 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑
C．由③推测溶解度：CaCO3＞Li2CO3
D．④中不宜通入过多CO2，否则会造成Li2CO3产率降低
9．利用下列实验药品，能达到实验目的的是
实验目的 实验药品
A 证明Fe3+具有氧化性 FeCl3溶液、KSCN溶液
B 证明CuS比FeS更难溶 FeSO4溶液、Na2S溶液、铜粉
C 证明氧化性Cl2＞Br2＞I2 KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、水
D 证明木炭和浓硫酸能生成CO2 浓硫酸、木炭、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水
10．下列实验所用仪器或实验操作合理的是
A．配制250mL一定物质的量浓度的NaOH溶液 B．实验室制备并收集NH3 C.制取乙炔并检验其还原性 D．铜和浓硫酸反应制备SO2
11．2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是：一价铜[Cu]催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应，反应机理示意如下。
下列说法正确的是
A．第一电离能： O > N > C > Cu
B．反应③过程中，涉及到极性键和非极性键的断裂和形成
C．总反应为：
D．一价铜[Cu]催化剂能有效降低总反应的焓变，加快反应速率
12．将高炉煤气转化为价值更高的CO的方法不断发展。科研人员以Fe2O3、CaO为初始原料构建化学链，实现CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0。下列说法不正确的是
A．X为初始原料Fe2O3
B．CO2体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C．图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D．升高温度，CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 的平衡常数增大
13．在催化剂表面，丙烷催化氧化脱氢反应历程如下图。下列说法不正确的是
A．①中，催化剂被氧化
B．②中，丙烷分子中的甲基先失去氢原子
C．总反应为2CH3CH2CH3 + O2 2CH2＝CHCH3 + 2H2O
D．总反应的速率由③决定
14．以电石渣[主要成分为Ca(OH)2]为原料制备KClO3的流程如图1。
已知：i.相关物质在水中的溶解度曲线如图2。
ii．加热氯化时会生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2可进一步转化为Ca(ClO3)2。
下列说法不正确的是
A．氯化时生成Ca(ClO3)2的反应为3Ca(ClO)2Ca(ClO3)2+2CaCl2
B．适当降低通入Cl2的速率并充分搅拌，可提高Cl2的利用率
C．若滤渣中无CaCl2，滤液中n[Ca(ClO3)2]:n(CaCl2)约为
D．转化后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶，可得到KClO3粗品
第二部分
本部分共5题，共58分。
15.（12分）氟化镁(MgF2)晶体广泛应用在光学、冶金、国防、医疗等领域。
Ⅰ. 氟化镁晶胞是长方体，其结构如下图所示：
（1）镁元素位于元素周期表 区（填“s”“p”“d”或“ds”）。
（2）MgF2晶胞示意图中：
a. 表示______（填离子符号）；
b. 离子半径：r(F-) > r(Mg2+) ，结合离子结构示意图解释原因：______。
（3）已知MgF2晶胞体积为v cm3，阿伏伽德罗常数的值为NA，则其晶体密度为 ______g cm-3（用代数式表示）。
Ⅱ. 一种由Mg制备MgF2的工艺流程如下
已知： Mg(OCH3)2易溶于甲醇。
（4）上述流程中，可循环利用的物质是______。
（5）比较相同条件下化学反应速率的大小：① Mg与CH3OH；② Mg与H2O。
a. 小组同学预测化学反应速率：① < ②，理由是甲基为_____基团，导致O—H键极性：CH3OH < H2O。
b. 实验表明化学反应速率：① > ②，分析其原因可能是______。
（6）写出Mg(OH)2与NaF溶液生成MgF2反应的离子方程式：______。
16．（10分）门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3）的工艺如下：
已知：ⅰ.GeO2与碱反应生成Na2GeO3。
ⅱ.GeCl4极易水解，GeCl4沸点86.6℃。
ⅲ.As位于同主族P的下一周期，As2O3+2NaOH === 2NaAsO2+H2O。
（1）Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge在周期表中的位置是______。
（2）从原子结构角度解释Ge和Si金属性递变的原因______。
（3）“氧化”过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其离子方程式为______。
（4）加盐酸蒸馏生成GeCl4，反应的化学方程式为______。
（5）高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取a g高纯二氧化锗样品，加入氢氧化钠在电炉溶解，用次亚磷酸钠还原为Ge2+，以淀粉为指示剂，用 b mol/L的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为V mL。
（实验条件下，次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化）
资料：3Ge2++IO3－+6H+ === 3Ge4++I－+3H2O，IO3－+5I－+6H+ === 3I2+3H2O。
此样品中二氧化锗的质量分数是______（写出表达式）。
17.（12分）富钴结壳浸出液分离MnSO4制备Mn3O4的工业流程如下。
已知：ⅰ．浸出液中主要含有的金属离子为：Ni2＋、Co2＋、Cu2＋、Mn2＋、Fe2＋
ⅱ．25℃时，金属硫化物的溶度积常数。
金属硫化物 NiS CoS CuS MnS
Ksp 3.98×10－20 5.01×10－22 7.94×10－37 3.16×10－11
（1）过程①中，SO2还原得到的浸出液中含硫元素的阴离子主要为________。
（2）过程②中，Fe2＋转化为Fe2O3·xH2O时，氧气和石灰乳的作用分别是________。
（3）固体Y中主要物质的化学式为________。
（4）已知，不同温度下，硫酸锰晶体的存在形式及其在水中的溶解度（S）如下图所示。过程④中，先获得MnSO4·H2O，再脱水得到MnSO4。从溶液2中获得MnSO4·H2O的操作是________。
（5）过程⑤中发生了以下反应，将反应的化学方程式补充完整。
□MnSO4 + □CO ＝＝＝ □Mn3O4 + □SO2 + □______
（6）流程中可循环使用的物质是________。
18．（12分）丁烯(C4H8)是重要的化工原料，可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备，反应如下：
CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g) + H2(g) ΔH
已知：
i. 该工艺过程的副产物有炭（C），生成的积炭会附着在催化剂表面。
ii. 温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
iii. H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH1
CH3CH2CH2CH3(g) + 13/2O2(g) = 4CO2(g) + 5H2O(l) ΔH2
CH2=CHCH2CH3 (g) + 6O2(g) = 4CO2(g) + 4H2O(l) ΔH3
（1）用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示丁烷催化脱氢反应的反应热ΔH = ______。
（2）寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一。
①催化剂使用一段时间后活性会下降，通入适量氢气可使其改善，氢气的作用是______。
②其他条件相同时，以SiO2为载体与不同质量百分比的CrOx组合，催化效果相关数据如下表。
实验组 催化剂组成 正丁烷转化率 / % 正丁烯收率 / %
1 无催化剂 5 0.35
2 SiO2 5 0.35
3 SiO2 +9% CrOx 25.5 18.3
4 SiO2 +15% CrOx 27.5 20.65
5 SiO2 +21% CrOx 24 17.87
下列说法正确的是______（填序号）。
a. 脱氢反应中SiO2不起催化作用
b. CrOx的含量越高，反应的催化效果越好
c. CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焓变无影响
（3）其他条件相同，30min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。
[收率=（生成某产物的原料量/投入的原料量）×100%]
图1 图2
① 实际生产温度选择590℃，由图1说明其理由是______。
② 590℃时，向体积为1L的密闭容器中充入3 mol正丁烷气体，据图1计算0~30 min内生成正丁烯的平均反应速率为______ mol/(L·min)。
（4）其他条件相同，30 min时正丁烷转化率、正丁烯收率随进料气中n(H2)/n(C4H10)的变化如图2。图2中，n(H2)/n(C4H10)＞2.5后，正丁烷转化率和正丁烯收率呈减小趋势，原因是______。
19.（12分）某实验小组探究Cu与Fe(NO3)3溶液的反应。
（1）实验一：取3 g 铜粉加入100 mL 0.6 mol/L Fe(NO3)3溶液（用HNO3调pH=1）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕绿色，未见有气泡产生。
预测铜粉可能发生的反应。
反应 Ⅰ： ______ KI=5×1014
反应 Ⅱ： 3Cu + 2NO + 8H＋ === 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O KⅠI=6.3×1062
（2）实验二：探究反应Ⅰ是否发生
取3 g 铜粉加入100 ml 0.3 mol/L Fe2(SO4)3溶液（用H2SO4调pH=1）中，振荡、静置30分钟，溶液变为蓝绿色。取上层清液，______（填操作和现象），证明溶液中有Fe2+。
（3）实验三：探究反应Ⅱ是否发生
① 取3 g 铜粉加入______溶液中，振荡、静置30分钟，无明显现象。
② 重新进行实验一，用传感器检测Cu与Fe(NO3)3溶液反应过程中NO浓度的变化，发现NO浓度逐渐减少。
根据①②的现象，有同学推测：Fe3+催化了铜和稀硝酸的反应，补全①中试剂。
可能的催化过程如下，写出步骤ii的离子方程式。
步骤i ：反应I
步骤ii ：______
总反应：3Cu + 2NO + 8H＋ === 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
（4）分析“溶液呈棕绿色，未见有气泡产生”的原因
小组同学查阅资料：NO可以与Fe2+络合形成 [Fe(NO)]2+ ，[Fe(NO)]2+呈棕色。
取实验一中所得到的棕绿色溶液，持续通入N2，溶液变为蓝绿色。从平衡角度解释溶液变为蓝绿色的原因_______。
（5）从化学反应速率和限度角度简述对Cu与Fe(NO3)3溶液反应的认识______。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B B A D D A C C B
11 12 13 14
C C D C
15、（12分）（1）s （1分）
（2）a. Mg2+ （1分）
b. F-，Mg2+，二者核外电子排布相同，但核电荷数：Z(F-)＜Z(Mg2+)（2分）
（3）124/(NA v) （2分）
（4） CH3OH（1分）
（5）a.推电子（或给电子）（1分）
b. Mg(OCH3)2易溶于甲醇；Mg(OH)2难溶于水，覆盖在Mg表面上，减少了Mg与水的接触面积（2分）
（6）Mg(OH)2 + 2F-==MgF2+2OH- （2分）
16、（10分）（1）第四周期，第IVA族 （2分）
（2）Ge与Si属于同主族元素，电子层数Ge>Si，原子半径Ge>Si，失去电子能力增强，金属性增强（2分）
（3）3AsO2 +ClO3 +6OH ===3AsO43 +Cl +3H2O（2分）
（4）Na2GeO3+6HCl===2NaCl+GeCl4+3H2O （2分）
（5） （化简与否均正确，多种形式）（2分）
17.（12分）（1）SO42- （2分）
（2）氧气是氧化剂，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，石灰乳是沉淀剂，可调节pH使Fe3＋沉淀（2分）
（3）CoS、NiS、CuS（2分）
（4）加热浓缩结晶（或加热浓缩至产生大量固体），趁热过滤（2分）
（5）3MnSO4 + 2CO ＝＝＝ Mn3O4 + 3SO2 + 2 CO2 （2分）
（6）SO2（2分）
18.（12分） （1）ΔH2－ΔH1－ΔH3 （2分）
（2）① H2可以除去积炭，提高催化剂活性（2分）
② ac （2分）
（3）①图1中590℃时正丁烯收率最高，且选择性高（副产物收率较低）（2分）
② 0.02 （2分）
（4）答案一：H2含量过高，浓度增大，导致主反应CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g) + H2(g)的化学平衡逆向移动
答案二：H2含量过高，吸附在催化剂表面，不利于丁烷与催化剂充分接触，导致反应速率下降 （2分）
19、（12分）（1）Cu + 2Fe3+ === Cu2+ + 2Fe2+ （2分）
（2）滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀（2分）
（3）① 1.8 mol/L NaNO3溶液（用HNO3调pH=1） （2分）
② 3Fe2+ + 4H+ + NO 3 === 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O （2分）
（4）Fe2+ + NO[Fe(NO)]2+，通入N2后，将溶液中NO带出，使得c(NO)减小，平衡逆移，棕绿色变成蓝绿色（2分）
（5）反应Ⅰ比反应Ⅱ速率快，反应Ⅱ比反应Ⅰ限度大（2分）

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