参考答案：
1-5：CDADD 6-10：CACBD 11-14：DDDC
15．（10 分）
（1）a（1 分）
（2）基态 Fe 原子的价电子排布为 3d64s2，最后填入电子的能级为 3d（2 分）
（3）① 配位键（1 分）
② CH3COOH 中的甲基为推电子基团，使羧基中的氧氢键极性减弱；H2C2O4中的羧基为
吸电子基团，使另一羧基中的氧氢键极性增强。（2 分）
（4）① 正四面体（2 分）
② 4x （2 分）
16．（11 分）
（1）CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) H = +41.3 kJ·mol-1 （2 分）
（2）① c （1 分）
②温度升高，主反应逆移程度大于副反应正移程度，故 CO2 平衡转化率降低；温度升
高，催化剂活性降低，使主反应速率降低，故 CH3OH 实验产率均降低（2 分）
（3）① Cu + Cu2+ + H2O Cu2O + 2H+ （2 分）
② Zn2+ + NO - + 2e- === ZnO + NO - 3 2 （2 分）
③ 阴极：7CO2 + 6e- + 5H2O === CH3OH + 6HCO - +3 ，每转移 6 mol 电子，必有 6 mol H 通过质子
交换膜进入阴极室，发生反应：HCO -3 + H+ === CO2↑+ H2O，所以阴极室溶液的 c(HCO -3 )基本不
变 （2 分）
17．（12 分）
（1）邻二甲苯（1 分）
（2）浓 HNO3、浓 H2SO4，加热（2 分）
（3）氨基（1 分）
（4）a（2 分）
（5） （2 分）
（6） （2 分）
高三化学期中试题 第 13 页
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（7） （2 分）
18.（11 分）
（1）① 粉碎、加热、加入 NaCl 增大 c(Cl )（2 分）
② Pb + PbO2 + 4HCl === 2PbCl2 + 2H2O（2 分）
（2）① [PbCl4]2 + H2O Pb(OH)Cl + H+ + 3Cl （2 分）
② CaCl2(或 BaCl2)（1 分）
（3）向 PbCl2中加入一定量 NaOH 溶液，加热至固体完全溶解后，冷却结晶，过滤得到 PbO 固
体（2 分）
0.0207v
（4） （2 分）
a
19．（14 分，除注明外每空 2 分）
（1）S2 + H2O HS + OH
（2）① 固体 a 放置在空气中变为棕黑色（1 分）
② 将 MnS 放置在空气中，观察相同时间内是否变为棕黑色（1 分）
（3）S2 、S 2 x 、MnS 被酸性 KMnO 2 4 溶液氧化生成 S；Sx 在酸性条件下转化生成 S
（4）① 2MnO 4 + 3Mn2+ + 2H2O == 5MnO2↓+ 4H+
（5）3MnO 2 + 4H+ == 2MnO 4 4 + MnO2↓+ 2H2O
（6）取少量反应后的上层溶液，加入 Ba(NO3)2（或 BaCl2）溶液，产生白色沉淀，过滤，向沉
淀中加过量盐酸，沉淀不溶解
（7）反应物用量、添加顺序、溶液 pH
命题人：张振清
审题人：王修芳 杨彬
高三化学期中试题 第 14 页
{#{QQABJYSUggCoABBAAAgCUwUQCAEQkBCCAIoGRAAMIAABwRFABAA=}#}北京市铁路第二中学 2023—2024学年度第一学期
高三化学期中考试试卷 2023.11
本试卷共19道题，满分100分。考试时长90分钟。考试结束后，将机读卡和答题纸交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 Cl 35.5 Na 23 Zn 65 Pb 207 Fe 56
第一部分 （选择题 42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．中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。下列对涉及材料的说法不．正．确．的是
A．核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂，氙位于元素周期表 0 族
B．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金，其强度大于纯铝
C．太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网，两者均属于有机高分子材料
D． “问天”实验舱使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，砷和镓位于元素周期表第四周期
2．下列说法不．正．确．的是
A．纤维素能够发生酯化反应，不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化
B．核苷与磷酸通过磷酯键结合形成核苷酸，如
C．攀登高山时佩戴护目镜，防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤
D．丙醛糖（ ）分子中没有手性碳原子，所以不存在对映异构体
3．下列方程式与所给事实不．相．符．的是
光照
A．浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止：4HNO3 ==== 4NO↑+ 3O2↑+ 2H2O
B．向 NaCl 饱和溶液中依次通入过量 NH3、CO2，析出沉淀：
NaCl + NH3 + CO2 + H2O === NaHCO3↓+ NH4Cl
C．将 Cl2通入冷的石灰乳中，制得漂白粉：2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
电解
D．电解饱和食盐水，两极（碳棒）均产生气体：2Cl + 2H2O === 2OH + H2↑+ Cl2↑
高三化学期中试题 第 1 页
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4．我国科研团队在人工合成淀粉方面取得突破性进展，通过 CO2、H2 制得 CH3OH，进而合成
了淀粉[(C6H10O5)n]。用 NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.2 mol CO2 和 H2混合气体的分子数为 0.4 NA
B．通过 CO2与 H2 制得 32 g CH3OH，转移电子数为 4 NA
C．标准状况下，22.4 L CH3OH 中含有 3 NA 的 C—H 键
D．16.2 g 淀粉[(C6H10O5)n]中含 C 原子数为 0.6 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：S SO2 SO3 H2SO4
提纯 电解
C．制 NaOH：海水 NaCl 溶液 NaOH
电解
D．制 Mg：海水 Mg(OH)2 MgCl2 溶液 Mg
6．《本草纲目》记载,穿心莲有清热解毒、凉血、消肿、燥湿的功效。穿心莲内酯是一种天然抗
生素，其结构简式如下图所示。下列关于穿心莲内酯说法不．正．确．的是
A．分子中含有 2 种含氧官能团
B．能发生加成反应、消去反应和聚合反应
C．1 个分子中含有 2 个手性碳原子
D． 1 mol 该物质分别与足量的 Na、NaOH 反应，消耗
二者的物质的量之比为 3∶1
7．对下列事实的解释不．正．确．的是
选项 事实 解释
A 稳定性：HF ＞ HI HF 分子间存在氢键，HI 分子间不存在氢键
B 键角： NH +4 ＞H2O 中心原子均采取 sp3杂化，孤电子对有较大的斥力
C 熔点：石英 ＞ 干冰 石英是共价晶体，干冰是分子晶体；共价键比分子间作用力强
D 酸性：CF3COOH ＞ F 的电负性大于 Cl，F–C 的极性大于 Cl–C，使 F3C–的极性大
CCl3COOH 于 Cl3C–的极性
8．科学家通过Pd2+/Pd、酚/酮和NO2/NO三个氧化还原循环对构建电子传递链，实现了80℃条
件下O2直接氧化甲烷合成甲醇，其原理如下图所示。下列说法不．正．确．的是
高三化学期中试题 第 2 页
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A．CF3COOCH3水解生成甲醇
B．反应Ⅰ中 Pd2+将甲烷氧化成 CF3COOCH3
C．反应Ⅱ中 1 mol 对苯醌被还原为 1 mol 对苯酚得到 4 mol e
OH O
D．反应Ⅲ的化学方程式：NO2 + + H2O + NO
OH O
9．根据如图所示装置进行实验，能得到相应结论的是
试剂 a、b 现象 结论 装置
产生的无色气体在导管口 Cu 和稀 HNO3
A Cu、稀 HNO3
变红棕色 反应生成 NO2
导管口放置的湿润蓝色石 漂白粉和浓 HCl 反应
B 漂白粉、浓 HCl
蕊试纸先变红后褪色 生成 Cl2
收集产生的气体，移近火 Na 和 CH3CH2OH 反
C Na、75%酒精溶液
焰，发出爆鸣声 应生成 H2
产生的气体使酸性高锰酸 CaC2 与 H2O
D 电石、饱和食盐水
钾溶液褪色 反应生成 C2H2
10．海水中含有HCO pH 83 等离子， 约为 。有研究提出，用下图所示方法能够从海水中提取CO2。
下列说法正确的是
A. c 室出口溶液显酸性
B. 相同时间内，两个阳离子膜中通过的H+数目相等
C. a 室中发生的电极反应：2H2O + 2e
= H2 ↑ +2OH
D. b 室中发生的化学反应：H+ + HCO 3 = H2O + CO2 ↑
11．室温下，将 Na2CO3溶液与过量 CaSO4固体混合，溶液 pH 随时间变化如图所示。
已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10 5 Ksp(CaCO3)=3.4×10 9
高三化学期中试题 第 3 页
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下列说法不．正．确．的是
A．两者混合发生反应：
CaSO4(s) + CO 2 3 (aq) CaCO3(s) + SO 2 4 (aq)
B．随着反应的进行，CO 2 3 + H2O HCO 3 + OH
逆向移动，溶液 pH 下降
(SO2 )
C．充分反应后上层清液中 4 约为 1.4×104
(CO2 3 )
D．0~600 s 内上层清液中存在：c(Na+) + 2c(Ca2+) ＜ c(HCO 3 ) + 2c(CO 2 3 ) + 2c(SO 2 4 )
12．我国科学家合成了一种光响应高分子X，其合成路线如下：
O
催化剂
O
E + HO 酯化反应
F G
一定条件 m n
O
O O
O 4 O O
O 4 O
N
N
B
B
H 高分子X
下列说法不．正．确．的是
O
A．E 的结构简式： OH B．F 的同分异构体有 6 种（不考虑手性异构体）
C．H 中含有配位键 D．高分子 X 水解可得到 G 和 H
13．异丁醇催化脱水制备异丁烯主要涉及以下 2 个反应。研究一定压强下不同含水量的异丁醇
在恒压反应器中的脱水反应，得到了异丁烯的平衡产率随温度的变化结果如下图。
①
ΔH1＝＋28 kJ/mol K1(190 ℃)＝104
②
ΔH2＝ 72 kJ/mol K2(190 ℃)＝0.1
下列说法不．正．确．的是
高三化学期中试题 第 4 页
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A．其他条件不变时，在催化剂的活性温度内，升高温度有利于异丁烯的制备
B．高于 190 ℃时，温度对异丁烯的平衡产率影响不大的原因是 K ＞1041 、K2＜0.1
C．190 ℃时，增大 n(H2O)∶n(异丁醇)，不利于反应②的进行
D．若只有异丁烯、水和二聚异丁烯生成，则初始物质浓度 c0 与流出物质浓度 c 之间
存在：c0(异丁醇) ＝c(异丁烯) + 2c(二聚异丁烯)
14．利用平衡移动原理，分析一定温度下 Mg2+在不同 pH 的 Na2CO3 体系中的可能产物。
已知：① 图 1 中曲线表示 Na2CO3 体系中各含碳粒子的物质的量分数与 pH 的关系。
② -图 2 中曲线 I 的离子浓度关系符合 c(Mg2+)·c2(OH ) = Ksp[Mg(OH)2]；曲线 II 的离子浓度关系符
合 c(Mg2+
2- 2-
)·c(CO3 ) = Ksp(MgCO3)[注：起始 c(Na2CO3) = 0.1 mol L
-1 ，不同 pH 下 c(CO3 )由图 1
得到]。
图 1 图 2
下列说法不．正．确．的是
- 2-
A．由图 1，pH = 10.25，c(HCO3) = c(CO3 )
B．由图 2，初始状态 pH = 11、lg[c(Mg2+)] = -6，无沉淀生成
C．由图 2，初始状态 pH = 9、lg[c(Mg2+)] = -2，平衡后溶液中存在
- 2-
c(H2CO3) + c(HCO3) + c(CO ) = 0.1 mol L
-1
3
D．由图 1 和图 2，初始状态 pH = 8、lg[c(Mg2+)] = -1，发生反应：
2+ - Mg + 2HCO3 === MgCO3↓ + CO2↑ + H2O
高三化学期中试题 第 5 页
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第二部分 （非选择题 58分）
15．（10 分）FePO4 是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成 LiFePO4。
（1）下列电子排布图表示的 Li 原子的状态中，能量最高的为_____（填序号）。
a． b． c．
（2）从价电子排布的角度解释 Fe 位于元素周期表 d 区的原因：_____。
（3）LiFePO4的制备：
FeC2O4·2H2O 的结构如图 1 所示。
图 1
① Fe2+和 H2O 之间的作用力类型为_____。
② H2C2O4的 Ka1大于 CH3COOH 的 Ka，从结构角度解释原因：_____。
（4）锂离子电池充、放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图 2 所示。
图 2
① 由于 PO 3 4 的空间构型为_____，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸
铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。
② 正极材料在 LiFePO4和 FePO4 之间转化时，经过中间产物 Li1 xFePO4。LiFePO4转
化为 Li1 xFePO4的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为_____摩。
高三化学期中试题 第 6 页
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16．（11 分）
我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性
催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
（1）制备甲醇的主反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H =－48.7 kJ·mol-1。该
过程中还存在一个生成 CO 的副反应，结合反应：
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) H =－90.0 kJ·mol-1
写出该副反应的热化学方程式：________。
（2）将 CO2和 H2 按物质的量比 1:3 混合，以固定流
速通过盛放 Cu/Zn/Al/Zr 催化剂的反应器，在相
同时间内，不同温度下的实验数据如右图所示。
n(转化为 3 的 2)
已知：CH3OH 产率 =
n(通入的 2总量)
①催化剂活性最好的温度为________（填字母
序号）。
a. 483 K b. 503 K c. 523 K d. 543 K
②温度由 523 K 升到 543 K，CO2的平衡转化率和 CH3OH 的实验产率均降低，解释
原因： 。
（3）使用 Cu2O-ZnO 薄膜电极作阴极，通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中，制得 Cu2O 薄膜电极。反应的离子方程式为
________。
②用 Cu2O 薄膜电极作阴极，Zn(NO3)2溶液作电解液，采用电沉积法制备 Cu2O-ZnO
薄膜电极，制备完成后电解液中检测到了 NO -2 。制备 ZnO 薄膜的电极反应式为
_________。
③电催化法制备甲醇如右图所示。若忽略电
解液体积变化，电解过程中阴极室溶液的
c(HCO -3 )基本不变，结合电极反应解释原
因：________。
高三化学期中试题 第 7 页
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17．（12 分）维生素 B2可用于治疗口角炎等疾病，其中间体 K 的合成路线如下（部分试剂和反
应条件略去）。
已知：
（1）A 是芳香族化合物，其名称是______。
（2）A→B 所需试剂和反应条件是______。
（3）D 的官能团是______。
（4）下列有关戊糖 T 的说法正确的是______（填序号）。
a．属于单糖
b．可用酸性 KMnO4溶液检验其中是否含有醛基
c．存在含碳碳双键的酯类同分异构体
（5）E 的结构简式是______。
（6）I→J 的方程式是______。
（7）由 K 经过以下转化可合成维生素 B2。
M 的结构简式是______。
高三化学期中试题 第 8 页
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18．（11 分）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4等）为原料制备 PbO，
实现铅的再生利用。流程示意图如下：
资料：i．25 ℃时，Ksp(PbCl2)=1.7×10 5 K 8sp(PbSO4)=2.5×10
ii．PbCl 2 2 + 2Cl [PbCl4] ΔH ＞ 0
（1）溶浸
Pb、PbO、PbO 、PbSO 均转化为[PbCl ]2 2 4 4 。
① 上述流程中能提高含铅废料中铅的浸出率的措施有______。
② Pb 转化为 PbCl2的反应有：Pb + 2HCl === PbCl2 + H2↑、______。
（2）结晶
① 所得 PbCl2 中含有少量 Pb(OH)Cl，原因是______（用方程式表示）。
② 向母液中补加一定量盐酸，可继续浸取含铅废料。重复操作的结果如下：
循环次数 0 1 2 3 4
铅回收率/% 85.4 93.5 95.8 97.1 98.2
PbCl2纯度/% 99.4 99.3 99.2 99.1 96.1
循环 3 次后，PbCl2 纯度急剧降低，此时向母液中加入______（填试剂），过滤，
滤液可再次参与循环。
（3）脱氯
PbO 在某浓度 NaOH 溶液中的溶解度曲线如图所示。
结合溶解度曲线，简述脱氯的操作：______。
（4）测定废料中铅的含量
将 a g 含铅废料与足量盐酸、NaCl 溶液充分反应，得到 100 mL 溶液。取 10 mL 溶液
加水稀释，再加几滴二甲酚橙作指示剂，用 0.01 mol·L 1 的乙二胺四乙酸二钠盐（用
Na2H2Y 表示）进行滴定，滴定终点时消耗 Na2H2Y 溶液 v mL。计算废料中铅的质量
分数______。
资料：滴定原理为：H Y2 2 + [PbCl4]2 === [PbY]2 + 2H+ + 4Cl
高三化学期中试题 第 9 页
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19．（14 分）某小组同学探究 Na2S 与 KMnO4溶液的反应，实验如下。
资料：ⅰ．(x－1)S + S2 S 2 x (黄色)
ⅱ．MnO 2 4 呈绿色（酸性条件下不稳定）、低浓度 Mn2+呈无色、MnS 为肉色沉淀。
ⅲ．2Mn(OH)2(白色) + O2 === 2MnO2(棕黑色) + 2H2O
实验 I：
（1）用离子方程式表示 Na2S 溶液显碱性的原因：_____。
（2）将固体 a 过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。
① 甲同学认为固体 a 中除了 MnS 外，还有 Mn(OH)2，依据的现象是______。
② 乙同学认为根据上述现象不能得出固体 a 中含有 Mn(OH)2，应补充对比实验：
_______（填实验方案）。实验证实固体 a 中含有 Mn(OH)2。
（3）固体 b 的主要成分是 S。分析产生 S 的可能原因：______。
（4）经检验，固体 c 的主要成分是 MnO2。
① 分析产生 －MnO 2+2 的可能原因：酸性条件下，MnO4 将 Mn 氧化。该反应的离子方
程式是______。
② 继续滴加酸性 KMnO4溶液，溶液变为紫红色，仍有棕黑色固体。
实验 II：改用未经酸化的 KMnO4溶液重复实验 I，产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
（5）分析实验 I 未见绿色的原因：取少量实验 II 的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红
色，产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是______。
实验 III：向未经酸化的 KMnO4溶液中滴加少量 Na2S，产生棕黑色沉淀，并检测到 SO 2 4 。
（6）检验 SO 2 4 的实验方案：______（填操作和现象）。
注：该实验条件下， －MnO 与 Ba2+4 不反应。
（7）综合上述实验，Na2S 与 KMnO4溶液反应的产物与______等因素有关（答出两点即可）。
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