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2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

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。

【2025北京等级考】1. 我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿(FeTiO3)存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是

A. 月壤钛铁矿中存在活泼氢

B. 将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气

C. 月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应

D. 将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量

【答案】B

【解析】

【详解】A.月壤钛铁矿中的氢来自太阳风,以原子态吸附,属于活泼氢,A正确;

B.地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子,根据原子守恒可知,加热可能无法生成水蒸气,因此“一定生成”的说法错误,B错误;

C.生成水时H被氧化(0→+1),Fe被还原(如+3→0),存在化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;

D.水蒸气液化是物理变化,但会释放热量,D正确;

故选B

【2025北京等级考】2. 下列化学用语或图示表达不正确的是

A. 乙醇的分子模型:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷 B. BF3VSEPR模型:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

C. S的原子结构示意图:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷 D. 基态30Zn原子的价层电子排布式3d104s2

【答案】C

【解析】

【详解】A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子模型为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷A正确;

BBF3分子中B原子的价层电子对数为3+2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷(3-1×3)=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;

CS的原子有16个电子,结构示意图2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷C错误;

D.锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2价电子排布式为3d104s2D正确;

故选C

【2025北京等级考】3. 下列说法不正确的是

A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体

C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度

【答案】A

【解析】

【详解】A.糖类中的单糖和二糖不是高分子,油脂也不是高分子,A错误;

B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;

C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,酶作为催化剂促进反应,C正确;

D.植物油含不饱和脂肪酸的甘油酯,催化加氢可减少碳碳双键,提高饱和度,D正确;

故选A

【2025北京等级考】4. 物质的微观结构决定其宏观性质。乙腈(CH3CN)是一种常见的有机溶剂,沸点较高,水溶性好。下列说法不正确的是

A. 乙腈的电子式:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷 B. 乙腈分子中所有原子均在同一平面

C. 乙腈的沸点高于与其分子量相近的丙炔 D. 乙腈可发生加成反应

【答案】B

【解析】

【详解】A.乙腈中存在碳氢单键、碳碳单键和碳氮叁键,各原子均满足稳定结构,电子式正确,A正确;

B.乙腈中甲基碳原子是四面体结构,所有原子不可能共面,B错误;

C.乙腈与丙炔都可以形成分子晶体,两者相对分子质量接近,乙腈分子的极性强于丙炔,分子间作用力乙腈大于丙炔,因此,乙腈沸点高于丙炔,C正确;

D.乙腈中有碳氮叁键,能够发生加成反应,D正确;

答案选B

【2025北京等级考】5. 下列反应中,体现NH4还原性的是

A. NH4HCO3加热分解有NH3生成

B. NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成

C. Mg(OH)2固体在NH4Cl溶液中溶解

D. (NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀

【答案】B

【解析】

【详解】ANH4HCO3分解生成NH3,氮的氧化态保持-3,未发生氧化还原反应,A不符合题意;

BNH4中的N(-3)NO2中的N(+3)反应生成N2(0)NH4被氧化,体现还原性,B符合题意;

C.水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,则该氢氧化镁溶解过程,无化合价变化,没有体现其还原性,C不符合题意;

D(NH4)2SO4BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,NH4未参与氧化还原,D不符合题意;

故选B

【2025北京等级考】6. 下列方程式与所给事实不相符的是

A. 用盐酸除去铁锈:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O

B. CuSO4溶液除去乙炔中的H2SCu2++S2-=CuS

C. 用乙醇处理废弃的na:2C2H5OH+2Na→2C2H5OH+H2

D. NO2通入水中制备硝酸:3NO2+H2O=2HNO3+NO

【答案】B

【解析】

【详解】A.铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ,能溶于盐酸生成FeCl3和水,离子方程式为:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2OA正确;

BH2S为弱酸,离子方程式不能拆成离子,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS+2H+B错误;

C 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式正确,C正确;

DNO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式正确,D正确;

答案选B

【2025北京等级考】7. 下列实验的相应操作中,不正确的是

A.制备并检验SO2

B.实验室制取O2

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为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热

实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯

C.分液

D.蒸馏

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先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞

冷却水从冷凝管①口通入,②口流出

A. A B. B C. C D. D

【答案】D

【解析】

【详解】A.铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,二氧化硫有毒会污染空气,二氧化硫属于酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收,所以为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热,A正确;

B.实验室制备氧气时,为了防止水槽中的水倒吸,实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可避免试管炸裂,B正确;

C.分液时,为了使液体顺利流下,需保持分液漏斗内部和外界大气压相等,所以分液时,先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞,将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,操作方法正确,C正确;

D.蒸馏时,为了更好的冷凝效果,冷凝水应:“下进上出”,即②口通入,①口流出,操作方法错误,D错误;

故选D

【2025北京等级考】8. 25℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaClNaClO固体。已知:NaOHNaClONaCl溶解度(S)随温度变化关系如下图。

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下列说法不正确的是

A. 通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

B. 25℃时,随反应进行NaCl先析出

C. 将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体

D. 在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出

【答案】D

【解析】

【详解】A.氯气与氢氧化钠反应,生成氯化钠,次氯酸钠和水,开始发生反应为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OA正确;

B.25℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,则最先析出,B正确;

C.由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体,C正确;

D.由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶的过程中,NaClO会大量析出,氢氧化钠则不会,D错误;

故选D

【2025北京等级考】9. 依据下列事实进行的推测正确的是


事实

推测

A

NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体

NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体

B

BaSO4难溶于盐酸,可作“钡餐”使用

BaCO3可代替BaSO4“钡餐”

C

盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应

盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应

D

H2O的沸点高于H2S

HF的沸点高于HCl

 A. A B. B C. C D. D

【答案】D

【解析】

【详解】A.浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高,难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应,氧化I⁻生成I2,得不到HIA错误;

BBaSO4不溶于盐酸,不会产生有毒的钡离子,可做钡餐使用,而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+,不能替代BaSO4B错误;

C.盐酸与NaHCO3反应吸热是特例,而盐酸与NaOH的中和反应是典型的放热反应,C错误;

DH2O因含有分子间氢键,沸点高于H2S,同理HF也含有分子间氢键,沸点高于HClD正确;

故选D

【2025北京等级考】10. 乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯(CH2=CHOOCCH3)的过程示意图如下。

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下列说法不正确的是

A. ①中反应为4CH3COOH+O2+2Pd→2Pd(CH3COO)2+2H2O

B. ②中生成CH2=CHOOCCH3的过程中,有2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷键断裂与形成

C. 生成CH2=CHOOCCH3总反应的原子利用率为2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

D. Pd催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率

【答案】C

【解析】

【详解】A中反应物为CH3COOHO2Pd,生成物为H2OPd(CH3COO)2,方程式为:4CH3COOH+O2+2Pd→2Pd(CH3COO)2+2H2OA正确;

B中生成CH2=CHOOCCH3的过程中,有C-H断开和C-O的生成,存在2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷键断裂与形成,B正确;

C.生成CH2=CHOOCCH3总反应中有H2O生成,原子利用率不是2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷C错误;

DPd是反应的催化剂,改变了反应的历程,提高了反应速率,D正确;

答案选C

【2025北京等级考】11. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

下列说法不正确的是

A. NaCl固体溶解是吸热过程

B. 根据盖斯定律可知:a+b=4

C. 根据各微粒的状态,可判断a>0,b>0

D. 溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关

【答案】C

【解析】

【分析】由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,第一步为NaCl固体变为Na+Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程;第二步为Na+Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。

【详解】A.由图可知,NaCl固体溶解过程的焓变为ΔH3=+4kJ/mol,为吸热过程A正确;

B由图可知,NaCl固体溶于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知ΔH1+ΔH2=ΔH3,即a+b=4B正确;

C.由分析可知,第一步为NaCl固体变为Na+Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程,a>0;第二步为Na+Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,b<0C错误;

D.由分析可知,溶解过程的能量变化,却决于NaCl固体断键吸收的热量及Na+Cl-水合过程放出的热量有关,即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;

故选C

【2025北京等级考】12. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)

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已知:[FeCl4]为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。

下列说法不正确的是

A. ①中浓盐酸促进Fe3++4Cl2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷[FeCl4]平衡正向移动

B. ①到②,生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]

C. ②、③对比,说明c(Fe3+)>

D. ④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化

【答案】D

【解析】

【分析】0.1mol/LFeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的[FeCl4],溶液黄色加深;继续滴加1KSCN溶液,[FeCl4]转化为[Fe(SCN)]2+,溶液变为红色;再加入NaF固体,[Fe(SCN)]2+转化为[FeF6]3-,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。

【详解】A①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的[FeCl4]说明浓盐酸促进Fe3++4Cl2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷[FeCl4]平衡正向移动,A正确;

B.由①到②,溶液变为红色,说明[FeCl4]转化为[Fe(SCN)]2+,即生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]B正确;

C②、③溶液中,均存在平衡Fe3++SCN2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷[Fe(SCN)]2+,由于温度不变,故该反应2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷平衡常数不变,由于溶液中含有的初始SCN浓度相同,且溶液为红色,溶液为无色,故能说明c(Fe3+)>③,C正确;

D.类似C选项分析,由④推断,溶液中的c(Fe3+)是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,无法确定中溶液中的Fe3+的含量是否能够氧化I-D错误;

故选D

【2025北京等级考】13. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

下列说法正确的是

A. 反应物A中有手性碳原子 B. 反应物AB的化学计量比是1:2

C. 反应物DE生成P的反应类型为加聚反应 D. 高分子P可降解的原因是由于C-O键断裂

【答案】A

【解析】

【分析】AB发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷AB反应生成D,由P的结构简式可知,反应物AB的化学计量比是2:1DE反应生成高聚物P和水。

【详解】A.反应物A中有1个手性碳原子,如图所示2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷A正确;

B.由分析可知,反应物AB的化学计量比是2:1B错误;

C.反应物DE反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;

D.由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于C-N键断裂,D错误;

故选A

【2025北京等级考】14. 用电解Na2SO4溶液(1)后的石墨电极12探究氢氧燃料电池,重新取Na2SO4溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

实验

电极I

电极

电压/V

关系

i

石墨1

石墨2

a

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

ii

石墨1

新石墨

b

iii

新石墨

石墨2

c

iv

石墨1

石墨2

d

下列分析不正确的是

A. a0,说明实验i中形成原电池,反应为2H2+O2=2H2O

B. bd,是因为ii中电极上缺少H2作为还原剂

C.c,说明iii中电极I上有O2发生反应

D. dc,是因为电极I上吸附H2的量:iv>iii

【答案】D

【解析】

【分析】按照图1电解Na2SO4溶液,石墨1为阳极,发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H,石墨1中会吸附少量氧气;石墨2为阴极,发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH,石墨2中会吸附少量氢气;图2中电极为正极,氧气发生还原反应,电极为负极。

【详解】A.由分析可知,石墨1中会吸附少量氧气,石墨2中会吸附少量氢气,实验i会形成原电池,a0反应为2H2+O2=2H2OA正确;

B.因为ii中电极为新石墨,不含有H2,缺少H2作为还原剂,故导致bdB正确;

C.图2中,电极发生还原反应,实验iii中新石墨可能含有空气中的少量氧气,c>0,说明iii中电极I上有O2发生反应,C正确;

Ddc,实验iii与实验iv中电极不同,dc,是因为电极I上吸附O2的量:iv>iiiD错误;

故选D

第二部分

本部分共5题,共58分。

【2025北京等级考】15. 通过MgCl2[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。

1将Mg2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷基态原子最外层轨道表示式补充完整:_______

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

2NH3分子中H-N-H键角小于109°28′,从结构角度解释原因:_______

3[Mg(NH3)6]Cl2晶胞是立方体结构,边长为anm,结构示意图如下。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

[Mg(NH3)6]Cl2的配体中,配位原子是_______

②已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为_______g/cm3(1nm=10-7cm)

4MgCl2NH3反应过程中能量变化示意图如下。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

①室温下,MgCl2NH3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:_______

【答案】12025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷    2CH4中碳原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,CH4分子中H-C-H的键角为109°28′,故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′    

3)    ①. N    ②. 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷    

4)    ①. 生成[Mg(NH3)6]Cl2活化能更低    ②. 根据MgCl2NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应的热化学方程式为MgCl2(s)+6NH3(g)=[Mg(NH3)6]Cl2(s) ΔH<0,该反应的正反应为气体系数减小的放热反应,故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2

【解析】

【小问1详解】

Mg是第12号元素,其基态最外层电子的电子排布式为3s2,故其基态原子最外层轨道表示式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

【小问2详解】

CH4中碳原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,CH4分子中H-C-H的键角为109°28′,故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′

【小问3详解】

[Mg(NH3)6]Cl2的内界为[Mg(NH3)6]2+,故其配体为NH3,由于N原子有孤电子对,所以配位原子为N

根据均摊法,该晶胞中[Mg(NH3)6]2+的个数为2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷Cl的个数为8,故每个晶胞中含有4[Mg(NH3)6]Cl2,则晶体的密度为2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

【小问4详解】

MgCl2NH3反应过程中的能量变化示意图可知,反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的活化能更低,故室温下易于生成[Mg(NH3)6]Cl2

根据MgCl2NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应为放热反应,即MgCl2(s)+6NH3(g)=[Mg(NH3)6]Cl2(s) ΔH0,该反应的正反应为气体系数减小的放热反应,脱除NH3生成MgCl2是指逆反应方向,故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2

【2025北京等级考】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:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

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H2SO4的物质的量为_______mol。已知:转移1mol电子所产生的电量为96500库仑。

③35%~40%H2SO4作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力,SO42参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中SO42不氧化PbSO42氧化性弱与其结构有关,SO42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:PbO2电极在H2SO4作用下产生的O2可将Pb电极氧化。O2氧化Pb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。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

①将PbSO4等物质转化为Pb2=的过程中,步骤I加入NaOH溶液的目的是_______

②步骤H2O2和K2S2O8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PbSO4,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PbSO4

c.碳材料作还原剂,使PbO2被还原

【答案】1)    ①.PbSO4+2e-=Pb+SO42     ②. 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷    ③. 正四面体形    ④. 2Pb+O2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O   

2)    ①. 使硫酸铅转化为氢氧化铅,便于后续的溶解    ②. H2O2的作用为还原剂,K2S2O8的作用为氧化剂    

3ab

【解析】

【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:PbSO4+2e-=Pb+SO42

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2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷,故消耗H2SO4的物质的量为2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

SO42的中心原子S原子的价层电子对数为2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷,故其空间结构为正四面体形;

PbH2SO4作用下与氧气反应,会生成PbSO4和水,反应的化学方程式为:2Pb+O2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O  

【小问2详解】

废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4PbOPbO2;加入NaOH,使PbSO4转化为Pb(OH)2,过滤得到Pb(OH)2PbOPbO2;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)2PbOPbO2,其目的是为了使硫酸铅转化为氢氧化铅,便于后续的溶解SO42

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PbO2H2O2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)2PbOK2S2O8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2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷大颗粒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ab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

【2025北京等级考】17. 一种受体拮抗剂中间体P合成路线如下。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

已知:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

②试剂a2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

1I分子中含有的官能团是硝基和_______

2B→D的化学方程式是_______

3下列说法正确的是_______(填序号)

a.试剂a的核磁共振氢谱有3组峰

bJ→K的过程中,利用了(CH3CH2)3N的碱性

cF→GK→L的反应均为还原反应

4GM为原料合成P分为三步反应。

已知:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

M含有1个sp杂化的碳原子。M的结构简式为_______

Y的结构简式为_______

5P的合成路线中,有两处氨基的保护,分别是:

A→B引入保护基,D→E脱除保护基;

_______

【答案】1氟原子(或碳氟键)、羧基    

22025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷    3bc    

4)    ①. 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷    ②. 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷    

5EF引入保护基,YP脱除保护基

【解析】

【分析】A为苯胺,与乙酸反应得到B2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷D水解得到E2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷E与试剂a反应得到F2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷FH2发生还原反应得到GISOCl2碱性条件下反应得到J2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷JCH3OH反应得到K,根据K的分子式可以确定K为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷K还原得到LL进一步反应得到M,根据M的分子式可以确定M的结构简式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷GM经过三步反应得到P

【小问1详解】

I分子含有的官能团为硝基、氟原子(或碳氟键)、羧基;

【小问2详解】

B(2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷)与浓硫酸和浓硝酸加热发生消化反应得到D2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷,方程式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

【小问3详解】

a、试剂a中有一种等效氢原子,核磁共振氢谱显示一组峰,a错误;

bJ→生成有HCl,加入碱性物质(CH3CH2)3N,与生成HCl反应,促进反应正向进行,b正确;

c、根据分析FGK→L的反应均为硝基转化为氨基,为还原反应,c正确;

答案选bc

【小问4详解】

①根据M的分子式和M含有1sp杂化的碳原子,得出M的结构简式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

M(2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷)GN=C双键上先发生加成反应得到XX的结构简式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷X在碱性条件下脱除CH3OH得到YY的结构简式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷,最后发生已知的反应得到PY的结构简式为:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

【小问5详解】

根据分析,另一处保护氨基的反应为:EF引入保护基,YP脱除保护基。

【2025北京等级考】18. 利用工业废气中的H2S制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的一种流程示意图如下。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

已知:

物质

H2CO3

H2SO3

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

 

1SO2

已知:

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷        2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷                 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

H2S制SO2热化学方程式为_______

2Na2S2O5

I.在多级串联反应釜中,Na2CO3悬浊液与持续通入的SO2进行如下反应:

第一步:2Na2CO3+SO2+H2O=Na2SO3+2NaHCO3

第二步:NaHCO3+SO2=NaHSO3+CO2

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3

.当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时,形成的NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体。

中生成Na2S2O5的化学方程式是_______

②配碱槽中,母液和过量Na2CO3配制反应液,发生反应的化学方程式是_______

③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是_______,需除去。

④尾气吸收器中,吸收的气体有_______

3理论研究Na2SO3NaHCO3SO2的反应。一定温度时,在1L浓度均为1mol/LNa2SO3NaHCO3的混合溶液中,随n(SO2)的增加,SO32和HCO3平衡转化率的变化如图。

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

①0~amol,与SO2优先反应的离子是_______

②a~bmolHCO3平衡转化率上升而SO32平衡转化率下降,结合方程式解释原因:_______

【答案】12H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1036kJ/mol    

2)    ①.2NaHSO3=Na2S2O5+H2O     ②.NaHSO3+Na2CO3=NaHCO3+Na2SO3     ③. SO42    ④.CO2SO2    

3)    ①. SO32    ②. a~bmol时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,HCO3平衡转化率上升,亚硫酸氢根浓度增大,抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应,所以HCO3平衡转化率上升而SO32平衡转化率下降

【解析】

【分析】硫化氢通入燃烧炉中燃烧,生成了二氧化硫,还有少量氮气,氧气等,二氧化硫与碳酸钠在反应釜中反应,产生的废气用氢氧化钠吸收,出料液离心分离得到产品,母液中含有亚硫酸氢钠,返回配碱槽中循环使用。

【小问1详解】

已知:

反应Ⅰ:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷        2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

反应Ⅱ:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷                 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷

Ⅰ×2+Ⅱ×2得:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) 2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷,所以由H2S制SO2的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1036kJ/mol 

2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷小问2详解】

① 当反应釜中溶液pH达到3.8~4.1时,形成的NaHSO3悬浊液转化为Na2S2O5固体,根据元素守恒,还有水生成,化学方程式:2NaHSO3=Na2S2O5+H2O

②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知,除了生成的焦亚硫酸钠外,母液中有亚硫酸氢钠剩余,又因为Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3),亚硫酸氢钠与过量Na2CO3发生反应的化学方程式为:NaHSO3+Na2CO3=NaHCO3+Na2SO3

③在燃烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气,氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,生成硫酸钠,所以多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是 SO42,需除去;

④碳酸氢钠与二氧化硫发生的化学方程式为NaHCO3+SO2=NaHSO3+CO2,生成了二氧化碳,二氧化碳用氢氧化钠吸收,转化成碳酸钠,可到多级串联反应釜中循环使用,所以尾气吸收器中吸收的气体有CO2在多级串联反应釜中持续通入的SO2,则尾气吸收器中吸收的气体还有SO2

故答案为:2NaHSO3=Na2S2O5+H2ONaHSO3+Na2CO3=NaHCO3+Na2SO3 SO42CO2SO2

【小问3详解】

① 由图可知,①0~amol,时,碳酸氢根平衡转化率较低,而亚硫酸根的平衡转化率较高,所以SO32SO2优先反应;

②一定温度时,在1L浓度均为1mol/LNa2SO3NaHCO3的混合溶液中,发生的反应为:SO32+SO2+H2O2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷2HSO3,HCO3+SO2+H2O2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷2HSO3a~bmol时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,HCO3平衡转化率上升,亚硫酸氢根浓度增大,抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应,所以HCO3平衡转化率上升而SO32平衡转化率下降。

故答案为:SO32a~bmol时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,HCO3平衡转化率上升,亚硫酸氢根浓度增大,抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应,所以HCO3平衡转化率上升而SO32平衡转化率下降。

【2025北京等级考】19. 化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定MnO2+2Br+4H2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷Mn2++Br2+2H2O”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。

1理论分析

Br2易挥发,需控制生成c(Br2)较小。

②根据25℃K=6.3×104分析,控制合适pH,可使生成c(Br2)较小;用浓度较大的KBr溶液与过量MnO2反应,反应前后c(Br)几乎不变;c(Mn2+)=c(Br2),仅需测定平衡时溶液pHc(Br2)

Br2与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度HBr挥发性很小,可忽略。

2实验探究

序号

实验内容及现象

I

25,将0.200mol/L KBr溶液(pH≈1)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,充分反应后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体。

25,将0.200mol/L KBr溶液(pH≈2)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。

测定I反应后溶液的pH;取一定量反应后溶液,加入过量KI固体,用Na2S2O3标准溶液滴定,测定c(Br2)

已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6Na2S2O3Na2S4O6溶液颜色均为无色。

中,滴定时选用淀粉作指示剂,滴定终点时的现象是_______。用离子方程式表示KI的作用:_______

I中,与反应前的溶液相比,反应后溶液的pH_______(“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后,按2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷计算所得值小于25℃K值,是因为Br2发导致计算时所用_______的浓度小于其在溶液中实际浓度。

中,按2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷计算所得值也小于25℃K值,可能原因是_______

3实验改进

分析实验I中测定结果均偏小的原因,改变实验条件,再次实验。

控制反应温度为40℃,其他条件与相同,经实验准确测得该条件下的平衡常数。

①判断该实验测得的平衡常数是否准确,应与_______值比较。

②综合调控pH和温度的目的是_______

【答案】1)    (2)    ①. 滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复    ②. Br2+2I=2Br+I2    ③. 增大    ④. Mn2+    ⑤. 实验c(H)浓度低于实验,反应相同时间下,实验未达到平衡状态,导致溶液中c(Mn2+)c(Br2)偏低,计算的K值偏小    

3)    ①. 40℃下的理论K    ②. 使反应更快的达到平衡状态,使Br2处于溶解平衡且挥发最少的状态,从而准确测定K值。

【解析】

【分析】平衡常数表达式:2025年北京市普通高中学业水平等级性考试化学试卷,控制pH可调节c(Br2)大小。使用过量MnO2和浓KBr溶液,确保c(Br)几乎不变。因c(Mn2+) = c(Br2),只需测定平衡时的pHc(Br2)即可计算K 干扰忽略:Br2与水反应、HBr挥发对实验影响可忽略。

【小问1详解】

【小问2详解】

淀粉遇I2显蓝色,I2Na2S2O3消耗后蓝色消失,故滴定终点现象:滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复;

KI的作用:将Br2转化为I2,便于滴定测定Br2浓度。离子方程式:Br2+2I=2Br+I2

该反应消耗H生成水,pH增大;因为Br2挥发导致实测c(Br2)偏小,根据题目信息可知,c(Mn2+)=c(Br2),则计算时所用Mn2+的浓度小于其在溶液中实际浓度;

实验液面上方未观察到黄色气体,说明不是由于Br2挥发导致实测c(Br2)偏小,题目已知信息也说明了Br2与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度HBr发性很小,可忽略,对比实验可知,实验pH更大,且反应后溶液为淡黄色,则可能原因是,实验c(H)浓度低于实验,反应相同时间下,实验未达到平衡状态,导致溶液中c(Mn2+)c(Br2)偏低,计算的K值偏小;

【小问3详解】

平衡常数准确性验证:应与40℃下的理论K值比较,因为K值只与温度有关,(题目给出25℃K,需查阅40℃的文献值)。

②实验和实验反应时间相同,实验c(H)过大,反应速率过快,Br2挥发导致计算的K值小,实验由于c(H)过小,反应速率过慢,未达平衡状态,导致计算的K值小,故综合调控pH和温度的目的是使反应更快的达到平衡状态,使Br2处于溶解平衡且挥发最少的状态,从而准确测定K值。

(责任编辑:化学自习室)
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