湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高三上学期开学摸底考试化学试卷

第四中学2024-2025学年高三上学期开学摸底考试化学 可能用到的相对原子质量：N-14、O-16、Si-28、Cr-52 一、选择题（本题共12道小题，每题只有1个正确答案，每题4分，共48分） 1.古医典中富含化学知识，下列描述与氧化还原反应无关的是( ) A.汞的性质：汞得硫则赤如丹 B.强水(硝酸)：用水入五金皆成水 C.熬制胆矾：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 D.制取黄铜：红铜(Cu)六斤、倭铅(Zn)四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜 2.2023年10月26日11时14分，神舟十七号载人飞船点火升空成功发射，我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法错误的是( ) A.太阳电池翼采用的碳纤维框架和玻璃纤维框架均为无机非金属材料 B.返回舱降落回收过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是有机高分子材料 C.飞船舱体外壳部件材料是铝合金材料制成，主要是利用了其密度大、硬度大的特性 D.新型火箭燃料煤基航天煤油主要由不同馏分的烷烃、芳香烃和烯烃类的碳氢化合物组成 3.管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气。已知反应原理为。下列有关化学用语的表示错误的是( ) A.分子的空间填充模型： B.铵根离子的电子式： C.氮气的结构式： D.中子数为18的氯原子： 4.室温下，下列各组离子在指定溶液一定能大量共存的是( ) A.使甲基橙变红色的溶液：、、、 B.由水电离出的的溶液中：、、、 C.0.2mol/L溶液：、、、 D.能使溶液变红的溶液中：、、、 5.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A.1mol含有的共价键数目为5 B.1mol与水完全反应时转移电子数为2 C.60g晶体中含有2个键 D.含1mol的NaCl和混合物中的质子数为28 6.已知某有机物的结构如图所示，有关判断不正确的是( ) A.该有机物中含有4种官能团 B.该有机物分子式为，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.1mol该有机物消耗2mol氢氧化钠 D.1mol该有机物跟足量金属钠反应生成44.8L（标准状况下） 7.短周期主族元素的原子序数依次增大。W的族序数是周期数的3倍，25℃时，0.1Y的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13，Z与W同主族。下列说法正确的是( ) A.四种元素中Z的原子半径最大 B.形成的化合物水溶液呈碱性 C.三种元素只能形成一种化合物 D.Y分别与形成的二元化合物中一定只含离子键 8.下图是自然界中的氮循环过程。下列有关叙述错误的是( ) A.反应①、反应②及工业合成氨均属于氮的固定 B.反应④中，生成1mol至少需要提供4mol C.反应③的反应方程式为 D.过程中参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素 9.关于下列各装置图的叙述中不正确的是( ) A.用装置①精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为溶液 B.装置②的总反应是 C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀 10.四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是( ) A.a呈弱碱性 B.f可溶于过量的b中 C.c中通入过量的e可得到无色溶液 D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 11.在实验室采取如图装置和下列各组试剂，能使纸蝴蝶只变色不褪色的是( ) 选项 液体A+C 固体B A 稀硝酸+紫色石蕊溶液 B 浓盐酸+紫色石蕊溶液 C 稀盐酸+品红溶液 D 醋酸+酚酞溶液 A.A B.B C.C D.D 12.是一元弱酸，向的HR溶液中缓慢加入固体(溶液温度恒为25℃。不考虑溶液体积的变化)，平衡后与溶液pH的关系如图所示(已知)。下列说法正确的是( ) A.的数量级是 B.的分布分数等于时，溶液的pH=4.1 C.b点恰好有50%的HR与发生了反应 D.c点： 二、非选择题（共52分） 13.（8分）金属钴广泛应用于航空航天、电器制造等领域，是一种重要的战略金属。以含钴废料（主要成分为，含有少量CaO、NiO、和Ti的化合物）为原料制备的流程如下图所示： 回答下列问题： （1）“酸浸”过程中，发生反应的离子方程式为_____________。 （2）“滤渣1”的成分是_____________（填化学式）。 （3）“除钛”时，生成的离子方程式为_____________。 （4）“调pH”时，pH越低，“除钙”时所需NaF越多，原因是_____________；若“调pH至3.7”后的滤液中，，除钙率达到90%，“除钙”后滤液中_____________。[已知：] （5）已知：萃取率＝。萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示，则萃取应选择的最佳pH在_____________左右。若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，的总萃取率为_____________。 14.（7分）浓硫酸、五氧化二磷都是常用的酸性干燥剂。某小组为了探究它们的干燥能力，设计如下实验（加热装置省略），实验中观察到B中白色粉末不变蓝，D中产生白色沉淀，且品红溶液不褪色。回答下列问题： 部分信息如下： ①已知几种物质的熔点、沸点如下表所示： 98.3%硫酸 磷酸 三氧化硫 熔点/℃ 10.5 42 16.8 沸点/℃ 338 213 44.8 ②为白色固体，难溶于水。 （1）仪器的名称是__________。D中倒置漏斗的作用是__________. （2）根据B中现象，可推断从A中逸出的物质含__________（填化学式）。 （3）D中反应的离子方程式为__________. （4）根据实验结果推知，五氧化二磷的干燥能力__________（填“强于”、“弱于”或“等于”）硫酸。 （5）下列气体可以用硫酸干燥，也可以用五氧化二磷干燥的是__________（填标号）。 a.硫化氢 b.氨气 c.二氧化氮 d.氯气 （6）加热装置时温度不宜超过，其原因是__________. 15.（5分）铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。 （1）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有： 反应 （kJ/mol） i. +489 ii. X iii. +172 试计算，X=_____，、与之间的关系为=__________。 （2）℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的和C，发生反应i，反应达到平衡后，在时刻，改变某条件，随时间（t）的变化关系如图1所示，则时刻改变的条件可能是___________（填写字母）。 a.保持温度不变，压缩容器 b.保持体积不变，升高温度 c.保持体积不变，加少量碳粉 d.保持体积不变，增大CO浓度 （3）在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器（P KPa）加入1 mol与足量的碳，发生反应ⅲ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。 ①T℃时，若向平衡体系中再充入一定量按的混合气体，平衡_________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。 ②925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数为_________KPa。[气体分压（）=气体总压（p）×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作] 16.（12分）最新研究表明：在室温下具有超离子行为，该研究成果为未来新结构二维材料的合成和探索提供了新思路。回答下列问题： （1）基态Cr原子价层电子的轨道表达式为_________，同周期元素的基态原子最外层电子数与Cr相同的元素为_________（填元素符号）。 （2）哈勃—韦斯（Haber-Weiss）原理表明，某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是：其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，使分解反应容易发生。则_________（填“能”或“不能”）催化双氧水分解。 （3）中配体分子、以及分子的空间结构如图所示。 1mol中键的数目为_________（为阿伏加德罗常数的值），中P的杂化类型是_________。的沸点比的沸点_________（填“高”或“低”），原因是_________；水分子中H―O键的极性_________（填“大于”“小于”或“等于”）分子中N―H键的极性。 （4）氮化铬的晶胞结构如图所示，A点分数坐标为。氮化铬的晶体密度为，代表阿伏加德罗常数的值。 ①B点的原子分数坐标为_________。 ②晶胞参数为_________nm（写出表达式）。 17.（9分）电解质溶液中存在多种平衡。请回答下列问题。 （1）某温度下的溶液中：，，x与y的关系如图所示。在此温度下，水的离子积________________，则t________（填“>”“<”或“=”）25。 （2）已知时，体积均为、均为2的溶液与一元酸溶液分别加水稀释至，稀释过程中的变化如图所示。则 ①时，的电离常数________（填“>”“<”或“=”）HX的电离常数。 ②稀释100倍后，溶液中由水电离出的________（填“>”“<”或“=”）HX溶液中由水电离出的。 （3）实验室有一瓶未知浓度的溶液，通过下列实验测定其浓度。 第一步：取溶液于锥形瓶中，滴入指示剂滴。 第二步：取一滴定管，查漏，洗涤，用溶液润洗，然后注入该标准溶液，调整液面，记下读数。 第三步：将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：。 ①滴定过程中加入的指示剂是________________；滴定时，眼睛注视________________直至滴定终点；达到滴定终点的判断依据是________________________________________________。 ②已知消耗标准液的实验数据如下表。 实验次数 始读数 末读数 1 0.10 19.20 2 1.85 20.75 3 0.00 24.06 则该溶液的物质的量浓度为________________。 ③下列操作会导致测定结果偏高的是________________（填字母）。 A.滴定管在装标准溶液前未用标准溶液润洗 B.滴定过程中，锥形瓶振荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出 C.装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡 D.达到滴定终点时，仰视读数 18.（11分）以苯为原料合成药物中间体H（）的路线如图。 回答下列问题： (1)B→C的反应类型为________，B的名称是________。 (2)C分子中最多有________个碳原子共面，D的结构简式为________。 (3)G中含有的官能团是________（填名称），G→H的反应条件为________。 (4)写出E→F的化学方程式：________。 (5)H的芳香类同分异构体中符合下列条件的有________种（不考虑立体异构和结构）。 a.苯环上有两个取代基，无其他环状结构 b.遇氯化铁溶液显紫色 c.能发生银镜反应 答案以及解析 1.答案：D 解析：A.汞得硫反应生成HgS，元素化合价发生改变为氧化还原反应，A不符合题意； B.硝酸具有强氧化性，和一些金属发生氧化还原反应，B不符合题意； C.反应为铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，元素化合价发生改变为氧化还原反应，C不符合题意； D.为制取合金的过程，没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，D符合题意； 故选D。 2.答案：C 解析：A.碳纤维框架和玻璃纤维框架均为无机非金属材料，其性能优良可用于制作太阳电池翼，A正确； B.芳纶是有机高分子材料，具有高耐磨、高耐冲撞、高耐化学腐蚀、高耐化学降解等特性，B正确； C.飞船舱体外壳部件材料是铝合金材料制成，主要是利用了其密度小、硬度大的特性，C错误； D.新型火箭燃料煤基航天煤油主要由不同馏分的烷烃、芳香烃和烯烃类的碳氢化合物组成，该燃料燃烧更加环保，成本也更低，D正确； 故选C。 3.答案：A 解析：本题主要考查化学用语，侧重考查学生对基础知识的理解能力。图示为分子的球棍模型，A项错误。 4.答案：C 解析：A.使甲基橙变红色的溶液，溶液显酸性，含有大量反应，不能大量共存，故A错误； B.由水电离出的的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可以为酸性或者碱性，发生氧化还原反应，与反应，不能大量共存，故错误； C.各离子之间相互不反应，能大量共存，故C正确； D.反应生成硫酸钡沉淀，能使溶液变红的溶液含，铁离子和1发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘单质，不能大量共存，故错误； 5.答案：D 解析：A.中和之间形成离子键，一个中含4个N-H共价键，则1mol含有的共价键数目为4，故A错误； B.和水反应的方程式：，一半作氧化剂，另一半作还原剂，则1mol与水完全反应时转移的电子数为，故B错误； C.晶体中，1个Si与4个O原子形成4个Si-O共价键，60g的物质的量为，则60g该晶体中含有4个共价键，故C错误； D.一个和一个中所含的质子数都是28个，二者混合物的总物质的量为1mol，则混合物中质子数为28，故D正确； 故选D。 6.答案：B 解析：A.该有机物中含有羟基、碳碳双键、酯基和羧基4种官能团，故A正确；B.根据该有机物的结构简式可得出其分子式为该有机物中含有碳碳双键和羟基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；C.1mol该有机物含有1mol羧基和1mol酯基，可以消耗2mol氢氧化钠，故C正确：D.能和Na反应的官能团是羟基和羧基，1mol该有机物含1mol羧基和3mol羟基，与足量金属Na反应生成2mol氢气，在标准状况下的体积为44.8L，故D正确。 7.答案：B 解析：A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则四种元素中的原子半径最大,故错误； B.溶液中,氟离子部分水解,溶液呈碱性,故B正确； C.可以形成硫酸钠、硫酸钠等多种化合物,故错误； D.与O形成的过氧化钠中除了含有离子键,还含有共价键,故错误； 故选:。 8.答案：B 解析：氮的固定是指N元素由游离态转变为化合态的过程，A正确； 反应④中，由生成1mol转移8mol电子，根据得失电子守恒，至少需要提供2mol，B错误； 由题图可知反应③为NO与和水反应生成硝酸，C正确； 由题图可知、、NO、和均参与了氮循环过程，则参与循环的元素有N、O、H，D正确。 9.答案：A 解析：A.由电流方向可知,为阳极,粗铜作阳极,为精铜,电解质溶液为溶液,故A错误； B.为原电池,为负极,正极上铁离子得到电子,则电池反应为，故B正确； C.图为外加电源的阴极保护法,则钢闸门应与外接电源的负极相连,故C正确； D.浓硫酸具有吸水性,铁保存干燥,且不构成原电池,则铁钉几乎没被腐蚀,故D正确； 故选A. 10.答案：B 解析：由分析知，a为，水解使溶液呈酸性，A错误；可与强碱反应生成四羟基合铝酸根离子，故可溶于过量的中，B正确；与过量的反应生成白色沉淀，C错误；和反应生成，可以溶于稀硝酸生成二氧化碳和，D错误。 11.答案：A 解析：稀硝酸与Cu发生反应生成NO，NO被装置内空气中的氧气氧化为，遇水发生反应：，生成的稀硝酸可使喷有石蕊溶液的纸蝴蝶由紫色变为红色；实验室利用浓盐酸和反应制取，与水反应生成HCl和HClO，HCl使喷有石蕊溶液的纸蝴蝶由紫色变为红色，HClO具有强的氧化性，又会使变红的纸蝴蝶褪色；实验室常用稀盐酸和FeS反应制取，但不能使喷有品红溶液的纸蝴蝶变色或褪色；醋酸和反应生成，且醋酸有挥发性，二者均不能使酚酞变色，故选A。 12.答案：B 解析： A. 根据 b 点数据可知 的数量级为 ,故 A 错误； B. 根据 , 解得 , 根据 , 可得 , 则 , 故 B 正确； C. 若有 的 HR 与发生了反应, 则初始状态 , 由于 的水解程度和 的电离程度不同, 因此平衡后 和 不相等即 不等于 0 , 故 错误； D. , c 点的溶液中, , 则 , 故 D 错误； 13.（8分）答案：（1）（1分） （2）（1分） （3）（2分） （4）①.能与反应生成HF，且pH越低，溶液中越大，则结合的的物质的量越多（1分）②.（1分） （5）①.4.0（1分）②.99.2%（1分） 解析：（1）“酸浸”过程中，在硫酸、过氧化氢作用下反应生成，发生的离子方程式为：； （2）调节pH至3.7的目的是将溶液中的除去，因此“滤渣1”的成分是； （3） “除钛”时，水解生成，发生的离子方程式为： ； （4）由于能与反应生成HF，因此“调pH”时，pH越低，溶液中越大，则结合的的物质的量越多，则“除钙”时所需NaF越多；“除钙”后滤液中剩余的，因此溶液中； （5）由萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系图可知，则萃取应选择的最佳pH在4.0时，的萃取率较大，且萃取率为0，若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，的总萃取率为。 14.（7分）答案：（1）具支试管（1分）；防倒吸（1分） （2）（1分） （3）（1分） （4）强于（1分） （5）d（1分） （6）温度高于，磷酸易挥发，与氯化钡溶液反应可能生成磷酸钡（1分） 解析：（1）与水剧烈反应，倒置漏斗能防止溶液倒吸。 （2）硫酸铜粉末由白色变为蓝色，说明A中生成了水，逸出水蒸气，使硫酸铜粉末由白色变为蓝色。 （4）五氧化二磷与硫酸混合产生和，说明五氧化二磷的吸水能力比浓硫酸的强。 （5）浓硫酸具有强氧化性，能氧化硫化氢，a项不符合题意；浓硫酸有酸性，能吸收氨气，b项不符合题意；浓硫酸能与二氧化氮反应，c项不符合题意。 15.（5分）答案：（1）−27（1分）；（1分） （2）ad（1分） （3）正向（1分）；23.04P（1分） 解析：（1）根据盖斯定律，第一个方程式减去第三个方程式的3倍，得到X=+489−（+172）×3=−27；分别写出三个反应的平衡常数的表达式，即可推导出与之间的关系为；故答案为：。 （2）a.保持温度不变，压缩容器，浓度增大，CO决定化学平衡常数，化学平衡常数必变，最终CO浓度不变，故a符合题意；b.保持体积不变，升高温度，反应速率加快，化学平衡常数改变，CO浓度不会回到原平衡常数状态，故b不符合题意；c.保持体积不变，加少量碳粉，速率不变，故c不符合题意；d.保持体积不变，增大CO浓度，化学速率加快，平衡常数不变，CO决定化学平衡常数，最终CO浓度回到原平衡状态，故d符合题意；综上所述，答案为：ad。 （3）①T℃时，CO和体积分数都为50%，则CO和物质的量都为0.5mol，若向平衡体系中再充入一定量按的混合气体，假设加入物质的量分别为5mol和4mol，如果加入4mol和4molCO，相当于等效平衡，因此平衡不移动，而加入的是5mol，相当于开始加入4mol和4molCO，后来再加入1mol，因此平衡正向移动；故答案为：正向。②925℃时，CO的体积分数为96%，的体积分数为4%，则p（CO）=0.04P KPa，p（）=0.96P KPa，所以分压平衡常数 KPa；故答案为：23.04P。 16.（12分）答案：（1）（1分）；K、Cu（1分） （2）能（1分） （3）（1分）；（1分）；高（1分）；分子间形成了氢键（1分）；大于（1分） （4）（2分）；（2分） 解析：（1）Cr为24号元素，价层电子排布式为，价层电子的轨道表达式为；同周期元素的基态原子最外层电子数与Cr相同的元素为K、Cu； （2）的价电子排布式为：；d轨道未排名，可以存取电子，从而能催化过氧化氢分解； （3）中N-H、中O-H键均为键，配位键也为键，1mol中键的数目为19；中P存在4对价层电子对，为杂化；分子间形成了氢键，使得其沸点高于；O的电负性大于N，则水分子中H―O键的极性大于分子中N―H键的极性。 （4）①A点为坐标原点，结合B点的位置，可知B的原子分数坐标为； ②该晶胞中Cr位于体心和棱心，个数为：；N原子位于顶点和面心，个数为：；晶胞质量为：；晶体密度为，则晶胞参数为=nm。 17.（9分）答案：（1）（1分）；>（1分） （2）①<（1分）；②<（1分） （3）①淀粉溶液（1分）；锥形瓶内溶液颜色的变化（1分）；滴入最后半滴标准液时，溶液由无色变为蓝色且半分钟内不恢复原色（1分）；②（1分）；③（1分） 解析：（1）， 据图知，当时，；当时，，故。 根据温度越高，水的电离程度越大，也随之越大，可知。 （2）①稀释过程中较弱酸电离度增大的程度大，因此等的酸溶液稀释过程中较弱酸电离的氢离子浓度一直大于较强酸电离的氢离子浓度，稀释相同的倍数，溶液的变化比的大，故酸性强，电离平衡常数大，则时，的电离常数小于的电离常数。 ②由水电离出的等于溶液中的，稀释100倍后，溶液的小于溶液，其小于溶液的，则溶液中由水电离出的溶液中由水电离出的。 （3）①碘能使淀粉变蓝，用的溶液滴定溶液，加入的指示剂是淀粉溶液。滴定时，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直至滴定终点。当滴入最后半滴溶液时，有碘剩余，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。 ②根据表格数据，第三次实验数据明显高出正常误差范围，舍去不用，第一次实验与第二次实验平均消耗溶液的体积是。设该溶液的物质的量浓度为， ③滴定管在装标准溶液前未用标准溶液润洗，使得标准液浓度减小，则消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，A正确。滴定过程中，锥形瓶振荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出，待测液体积减少，则消耗标准液体积偏小，测定结果偏低，B错误。装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡，读得消耗标准液体积偏小，测定结果偏低，C错误。达到滴定终点时，仰视读数，读得消耗标准液体积偏大，测定结果偏高，D正确。 18.（11分）答案：(1)氧化反应（1分）；乙苯（1分） (2)8（1分）；（2分） (3)（酮）羰基，羧基（1分）；硫酸、加热（1分） (4) （2分） (5)9（2分） 解析：（1）B为，B脱氢生成C为，B→C的反应类型为氧化反应，B即的名称是乙苯； （2）C为，苯、乙烯分子中所有原子共平面，苯乙烯相当于乙烯分子中的一个氢原子被苯基取代，则C分子中最多有8个碳原子共面，D的结构简式为； （3）G为，G中含有的官能团是羰基、羧基，G→H的反应为酯化反应，该反应的条件为浓硫酸、加热； （4）E为，E发生催化氧化反应生成F为，E→F的化学方程式： （5）H为，H的芳香类同分异构体符合下列条件：a.苯环上有两个取代基，无其他环状结构；b.遇氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；c.能发生银镜反应，说明含有醛基，如果含有2个醛基，取代基为酚，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为酚，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果取代基为酚，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构，符合条件的同分异构体有9种，故答案为：9。 学科网（北京）股份有限公司 $$