精品解析：云南省玉溪师范学院附属中学2024-2025学年高三上学期开学检测化学试卷

玉溪师院附中2025届高三上学期开学考试 化 学 试 卷 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。 2. 答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其他答案标号框，写在本试卷上无效。 3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 Cl—35.5 K—39 Mn—55 第I卷(选择题，共42分) 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是 发明 关键操作 化学原理 A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧 B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键 C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解 D 火药 硫黄、硝石和木炭混合，点燃 发生氧化还原反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质，可以用来制造墨块，A正确； B．黏土在高温中烧结，会发生一系列的化学反应，此过程有新化学键的形成，B正确 C．草木灰主要成分为碳酸钾，浸泡的水成碱性，用于分离树皮等原料中的胶质，纤维素不能在碱性条件下水解，此过程并没有使纤维素发生水解，不能促进纤维素溶解，C错误； D．中国古代黑火药是有硫磺、硝石、木炭混合而成的，在点燃时发生剧烈的氧化还原反应，反应方程式为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑，D正确； 故答案选C。 2. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中既含离子键又含共价键 C. 中S元素的化合价为 D. 的空间构型为直线形 【答案】C 【解析】 【详解】A．核外有18个电子，其结构示意图为，A错误； B．是共价化合物，其中只含共价键，B错误； C．中O元素化合价为-2，S元素的化合价为+6，C正确； D．中的O的杂化类型为，O有2个孤电子对，因此的空间构型为V形，D错误； 综上所述，本题选C。 3. 在刚性容器中发生反应：。为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是 A. 转移的电子数为 B. 生成的氧化产物分子数为 C. 反应后容器内气体密度减小 D. 将标准状况下溶于水，溶液中的数目为 【答案】D 【解析】 【分析】消耗(标准状况)，为2mol； 【详解】A．反应中氯化合价由0变为-1，，则转移的电子4mol，数目为，A正确； B．碳化合价升高，发生氧化反应生成CO，生成的氧化产物2molCO，分子数为，B正确； C．反应中氯气转化为CO，则刚性容器中反应后容器内气体密度减小，C正确； D．氯气和水反应不完全，部分反应生成HCl，则标准状况下溶于水，溶液中的数目小于，D错误； 故选D。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体，该反应的离子方程式为，A不正确； B．由于的溶解度远远小于，因此，工业废水中的用去除，该反应的离子方程式为，B不正确； C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将还原为，该反应的离子方程式为，C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，D不正确； 综上所述，本题选C。 5. 如图所示为探究性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 A. 滤纸①先变红后褪色 B. 滤纸②褪色证明具有漂白性 C. 滤纸③褪色取出放置一段时间后颜色可能恢复 D. 滤纸④上有黄色固体生成，证明具有还原性 【答案】C 【解析】 【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体，二氧化硫使得紫色石蕊溶液变，和碘单质发生氧化还原反应使得碘水褪色，具有漂白性使得品红溶液褪色，和硫化钠发生氧化还原反应生成黄色硫单质； 【详解】A．浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体，紫色石蕊为酸碱指示剂，酸性溶液使其变红，滤纸①变红，体现了酸性氧化物的性质，但其不会褪色，A错误； B．碘水褪色证明二氧化硫具有还原性，B错误； C．二氧化硫使得品红褪色，生成无色物质不稳定，取出放置一段时间后颜色可能恢复，C正确； D．二氧化硫和硫化钠发生氧化还原反应生成黄色硫单质，证明具有氧化性，D错误； 故选C 6. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液含有 C 和中均分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与水蒸气反应生成的气体是，该反应中H由价变成0价，被还原，体现了的氧化性，A错误； B．如果待测液中含有，与反应也能产生白色沉淀，或者、也会与Ba2+产生白色沉淀，所以通过该实验不能得出待测液中含有的结论，B错误； C．溶液能与盐酸反应，不能与溶液反应，与溶液和盐酸都能反应，说明的碱性比的强，C正确； D．溶液中存在平衡(橙色)(黄色)，加入溶液后，与反应，生成物浓度减小，使平衡正向移动，导致溶液由橙色变为黄色，题给结论错误，D错误； 故选C。 7. 化合物丙是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线中的前两步反应如图。下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲 B. 甲分子能和甲醛在一定条件下发生缩聚反应 C. 由甲生成乙发生的是加成反应 D. 化合物丙最多有26个原子共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A． 酚羟基、醇羟基都属于亲水基，丙中憎水基基团比甲中憎水基基团大，所以甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度大，乙在水中溶解度最小，甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲，故A正确； B． 甲中含有酚羟基，且酚羟基邻位和对位上有氢原子，则可以和甲醛发生缩聚反应，故B正确； C． 由甲生成乙发生的是取代反应，会生成HCl分子，与碳酸钠反应，故C错误； D． 化合物丙中苯环及与苯环直接相连的12×2个原子及羟基的2个原子，最多有26个原子共平面，故D正确； 故选C。 8. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 酸性： C. 基态原子的未成对电子数： D. 氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【详解】A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确； B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确； C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确； D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确； 综上所述，本题选D。 9. 配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A. 中心原子的配位数是4 B. 晶胞中配合物分子的数目为2 C. 晶体中相邻分子间存在范德华力 D. 该晶体属于混合型晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确； B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确； C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确； D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误； 故答案为：D。 【点睛】 10. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变为化学能 C 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 【答案】B 【解析】 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误； 故答案选B。 11. 某温度下，向恒容密闭容器中按的比例充入X(g)和Y(g)，同时发生两个反应： ①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示)。下列说法正确的是 A. 0~10min内，Y(g)的反应速率为0.015mol·L—1·min—1 B. 平衡时，W的选择性比M的大 C. 反应①的活化能比反应②的活化能更大 D 平衡后，充入Ar，压强增大，速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~10min内，∆c(X)=0.6mol/L－0.35mol/L=0.25mol/L，根据反应①和②的特点，0~10min内，∆c(Y)=0.25mol/L，0~10min内v(Y)= =0.025mol/(L∙min)，则0~10min内，Y(g)的平均反应速率为0.025mol/(L∙min)， A项错误； B．由图可知，平衡时c(X)=0.28mol/L、c(W)=0.15mol/L，则从起始到平衡反应的c(X)=0.6mol/L－0.28mol/L=0.32mol/L，结合反应①和②，平衡时c(M)=0.32mol/L－0.15mol/L=0.17mol/L＞0.15mol/L，根据选择性的公式知，平衡时W的选择性比M的小，B项错误； C．结合B项，在相同时间内，生成M的量更多，则反应①的反应速率＜反应②的反应速率，活化能越大、反应速率越小，故反应①的活化能比反应②的活化能更大，C项正确； D．平衡后，充入Ar，虽然总压强增大，但在恒容密闭容器中各气态物质的的浓度不变，速率不变，D项错误； 故选C。 12. 和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法正确的是 A. 和均为极性分子 B. 和中的均为杂化 C. 和的水解反应机理相同 D. 和均能与形成氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而中中心原子周围的价层电子对数为：4+=4，是正四面体形结构，为非极性分子，A错误； B．和中中心原子N周围的价层电子对数均为：3+=4，故二者均为杂化，B错误； C．由题干NCl3反应历程图可知，NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合，O与Cl结合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C错误； D．和分子中均存在N-H键和孤电子对，故均能与形成氢键，D正确； 故答案为：D。 【点睛】 13. 铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C. 合成槽中产物主要有和 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】C 【解析】 【分析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到和含有的滤液，据此回答； 【详解】A．陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与烟气中的HF发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确； B．采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确； C．由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是和，故C错误； D．由上述分析可知，滤液的主要成分为，可进入吸收塔循环利用，故D正确； 故选C。 14. 常温下，向20mL 0.1 HCOOH溶液中滴加V mL 0.1 NaOH溶液，混合溶液的pH与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 当V＜20时，随着减小，水的电离程度增大 B. 当时V＝10达到图像c点 C. 当V＝20时，该溶液呈碱性 D. 常温下，HCOOH的电离常数的数量级为 【答案】B 【解析】 【分析】NaOH溶液加入越多，越小，越大，越小，据此分析解题。 【详解】A．当时V＜20，HCOOH没有完全反应，随着减小，说明甲酸浓度减小，浓度增大，故水的电离程度增大，A正确； B．当=0时，pH=3.75，则，时，溶液中含等浓度的HCOOH和HCOONa，根据电离常数可知，HCOOH电离程度大于水解程度，导致＞，因此当V＝10时达到图像c点左侧，B错误； C．V=20时，恰好完全反应生成HCOONa，醋酸根水解呈碱性，C正确； D．根据B选项知，的数量级为，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、非选择题(共4个题，共58分。) 15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能绿色净水剂，易溶于水，难溶于有机溶剂。一种以Mn、Fe及MnO2制备高铁酸钾和活性MnO2的流程如图所示： 已知：部分金属离子在溶液中沉淀的pH如下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 回答下列问题： （1）MnO2不溶于稀硫酸，加入过量FeSO4目的是在酸性条件下将MnO2还原成稳定的Mn2+，写出该反应的离子方程式___________。 （2）“调pH”操作中，调节pH的范围是___________，“滤渣”的主要成分是___________。 （3）“沉锰”操作中，温度过高会导致MnO2产率降低，原因是_____________。 （4）某温度下，若要从10m3c()=2.0×10-4mol·L-1的溶液中沉淀(浓度降至10-5mol·L-1)，理论上需加入Ca(OH)2固体的物质的量不少于___________mol。(已知该温度下CaFeO4的Ksp=4.5×10-9，不考虑水解和溶液体积变化) （5）已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，其中锰的化合价为___________，配位数为____________。 【答案】（1）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （2） ①. 3.2≤pH<8.l ②. Fe(OH)3 （3）温度过高时，NH4HCO3的分解速率加快，浓度降低，不利于沉锰 （4）6.4 （5） ①. +2 ②. 6 【解析】 【分析】以Mn、Fe及MnO2制备高铁酸钾和活性MnO2，酸浸：酸性条件下FeSO4，将MnO2还原为 Mn2+，MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，Mn 和Fe分别生成 Mn2+和Fe2+。氧化：H2O2将溶液中的 Fe2+氧化成 Fe3+，便于沉淀分离，反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，溶液中主要含 Fe3+，Mn2+，等离子。调pH：由滤渣制备K2FeO4，可知，Fe3+转化为 Fe(OH)3，沉淀进入滤渣，Mn2+存在于滤液A中，结合表格数据可知，调节pH 的范围是 3.2≤pH<8.1。沉锰： NH4HCO3与MnSO4, 反应生成 MnCO3沉淀和CO2，。焙烧：MnCO3和O2，反应生成活性MnO2和CO2，，据此分析解题。 【小问1详解】 酸性条件下FeSO4，将MnO2还原为 Mn2+，离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。 【小问2详解】 由滤渣制备K2FeO4，可知，Fe3+转化为 Fe(OH)3，沉淀进入滤渣，Mn2+存在于滤液A中，结合表格数据可知，调节pH 的范围是 3.2≤pH<8.1，故答案为3.2≤pH<8.1；Fe(OH)3。 【小问3详解】 NH4HCO3受热易分解，当温度高于 60℃，会加速NH4HCO3的分解，导致MnO2产率降低，故答案为温度过高时，NH4HCO3的分解速率加快，浓度降低，不利于沉锰。 【小问4详解】 若要将溶液中的浓度从2.0×10-4mol·L-1降至10-5mol·L-1，需要加入，当溶液中浓度降至10-5mol·L-1，溶液中，，共需要加入Ca(OH)2固体的物质的量不少于为1.9+4.5=6.4mol，故答案为6.4。 【小问5详解】 根据晶胞结构示意图，一个晶胞中含有Mn原子个数为，含有O原子个数为，所以该锰的氧化物化学式为MnO，所以锰的化合价为+2，位于中心的Mn的配位数为6；故答案为+2；6。 16. 对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，2023年1月国家药监局批准对乙酰氨基酚为新冠病毒的对症治疗药物之一。某学习小组在实验室制备对乙酰氨基酚，制备原理如下： 相关信息列表如下： 物质 摩尔质量(g/mol) 性状 溶解性 性质 对氨基苯酚 109 白色晶体 微溶于冷水，可溶于热水和乙醇 易被氧化成有色物质 对乙酰氨基酚 151 白色晶体 微溶于冷水，易溶于热水和乙醇 易被氧化 醋酸酐 —— 无色液体 易挥发，缓慢溶于水变成乙酸 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入21.8g对氨基苯酚、稍过量的醋酸酐，边搅拌边加热，至固体全部溶解。加热至80℃，保持30分钟。 ②冷却至室温，析出大量晶体，减压过滤，洗涤，得到对乙酰氨基酚粗品24.0g。 ③粗品置于锥形瓶中，加水，加热溶解，再加活性炭，煮沸5分钟后趁热过滤。 ④滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得纯度较高的对乙酰氨基酚产品16.0g。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （2）仪器B的作用是_______。 （3）步骤②洗涤滤渣时最合适的洗涤试剂是_______(填序号)。 a．热水 b．冷水 c．热乙醇 d．冷乙醇 （4）步骤③加入活性炭是为了除去粗品中的_______。步骤③趁热过滤时，先在收集滤液的装置中加入少量的NaHSO3固体。NaHSO3的作用是_______。 （5）为检验步骤④产品中对乙酰氨基酚，某同学设计了如下方案：用FeCl3溶液滴加到产品溶液中，发生显色反应，说明产品中有对乙酰氨基酚。该方案是否可行_______？简述判断理由：_______。 （6）本实验的产率合理的范围是_______(填序号)。 a．产率>79.4% b．53.0%≤产率<79.4% c．产率<53.0% 【答案】（1）水 （2）冷凝回流 （3）b （4） ①. 有色物质 ②. 防止对乙酰氨基酚被氧化 （5） ①. 不可行 ②. 产品中混有对氨基苯酚，也能与FeCl3溶液发生显色反应 （6）c 【解析】 【分析】在圆底烧瓶中加入对氨基苯酚、稍过量的醋酸酐，加热至80℃，冷凝回流30分钟，生成乙酰氨基酚，冷却结晶，过滤、洗涤，得到对乙酰氨基酚粗品。粗品置于锥形瓶中，加水，加热溶解，再加活性炭，吸附除去对氨基苯酚易被氧化为有色物质，过滤，滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得纯度较高的对乙酰氨基酚产品。 【小问1详解】 制备产品需加热至80℃，该温度选择水浴即可，所以用水作为热传导介质。 【小问2详解】 仪器B为球形冷凝管，所起作用为冷凝回流。 【小问3详解】 对乙酰氨基酚微溶于冷水，易溶于热水和乙醇，洗涤滤渣时为减少产品的溶解损失，选择冷水最合适，选b。 【小问4详解】 对氨基苯酚易被氧化为有色物质，所以产品中混有这些有色物质，步骤③加入活性炭可将其吸附除去，再进行趁热过滤分离。趁热过滤时，滤液主要成分是产品对乙酰氨基酚，由于对乙酰氨基酚也易被氧化，先在收集滤液的装置中加入少量的NaHSO3固体，可防止产品被空气中的氧气氧化。 【小问5详解】 能与FeCl3溶液发生显色反应的为含酚羟基的有机物，由于制备反应为可逆反应，对乙酰氨基酚产品中还会混有原料对氨基苯酚，也可与FeCl3溶液发生显色反应，故方案不可行。 【小问6详解】 产率=×100%，本实验中加入21.8g对氨基苯酚理论上可制备30.2g产品。实验过程中经提纯后的纯度较高的对乙酰氨基酚产品16.0g，即该实验的产率<×100%=53.0%，故选C。 17. 低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。研究其合成方法受到科学家的青睐。回答下列问题： （1）乙烷直接脱氢制乙烯法 298K时，乙烷的裂解反应历程如图所示： ①图中基元反应b_____(填“是”或“不是”)该反应的决速步骤。 已知：乙烷的燃烧热kJ⋅mol，的燃烧热kJ⋅mol，计算乙烯的燃烧热_____。 ②对于该反应，一定温度下，当总压恒定为100kPa，往甲密闭容器中通入amol，往乙密闭容器中通入amol和的混合气体(不参与反应)，达到平衡时，的转化率：甲_____乙(填“>”“=”或“<”)。 ③在乙烷裂解制乙烯的过程中，可能发生多个反应，反应的平衡常数对数值()与温度的倒数()的关系如图所示。工业上一般选择温度在1000K左右的可能原因是_____。 （2）一定条件下，碘甲烷()热裂解制低碳烯烃的主要反应有： 反应ⅰ：　 反应ⅱ：　 反应ⅲ：　 ①结合题给信息，请推测有利于提高乙烯产率的措施有_____(至少答两点)。 ②其他条件不变，起始压强为0.1aMPa，向容积为1L的恒容密闭容器中投入1mol，只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图26所示。当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，_____(填“能”或“不能”)说明该体系达到平衡状态。715K条件下，平衡时反应ⅰ的压强平衡常数_____MPa． 【答案】（1） ①. 不是 ②. -1411kJ·mol ③. < ④. 反应温度太低，反应速率太慢，乙烷裂解制乙烯反应的化学平衡常数K太小；反应温度太高，副反应增多，容易产生积碳。 （2） ①. 较高的温度、较低的压强和使用对反应ⅰ选择性更高的催化剂(任答2点) ②. 能 ③. 0.08a 【解析】 【小问1详解】 ①活化能越大，反应速率越小，由图可知，基元反应a活化能最大，反应速率最慢，是反应的决速步骤，即基元反应b不是决速步骤。由图知，乙烷裂解制乙烯的热化学方程式为。根据盖斯定律，，。 ②恒温恒压下，通入amol和的混合气体，相对于通入amol，相当于减小了的分压，平衡向着气体体积增大的方向移动，即平衡右移，的转化率增大。达到平衡时，的转化率：甲<乙。 ③越大，平衡常数越大，反应进行得越完全，越大，温度越低。由图中曲线知，反应温度太低，反应速率太慢，乙烷裂解制乙烯反应的化学平衡常数K太小，乙烷转化率太低；反应温度太高，副反应增多，容易产生积碳。 【小问2详解】 ①控制反应i正向移动，反应ii、iii逆向移动，可有效提高乙烯的产率，可使用的措施有：反应i是吸热反应，反应ii、iii是放热反应，因此较高的温度可提高乙烯产率；反应i反应后气体体积增大，而反应ii、iii反应后气体体积减小，因此较低的压强可提高乙烯的产率；使用对反应ⅰ选择性更高的催化剂也能提高乙烯的产率。 ②混合气体总质量不变，反应过程中n(总)在变化，根据，当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化，反应达平衡状态。由图可知，715K、平衡时，设平衡时，则，，则由碘原子守恒可知，，由碳原子守恒得 ①，混合气体总物质的量为，的物质的量分数为4%，得 ②，由①②得mol，mol。故平衡时，混合气体总物质的量为1.25mol，总压强为MPa，反应ⅰ的压强平衡常数为： 18. 含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)： 回答下列问题： （1）B的结构简式为_______； （2）从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_______、_______； （3）物质G所含官能团的名称为_______、_______； （4）依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为_______； （5）下列物质的酸性由大到小的顺序是_______(写标号)： ① ② ③ （6） (呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外，还有_______种； （7）甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。 【答案】（1） （2） ①. 消去反应 ②. 加成反应 （3） ①. 碳碳双键 ②. 醚键 （4） （5）③>①>② （6）4 （7） 【解析】 【小问1详解】 有机物A与Br2反应生成有机物B，有机物B与有机物E发生取代反应生成有机物F，结合有机物A、F的结构和有机物B的分子式可以得到有机物B的结构式，即 。 【小问2详解】 有机物F转化为中间体时消去的是-Br和 ，发生的是消去反应，中间体与呋喃反应生成有机物G时，中间体中的碳碳三键发生断裂与呋喃中的两个双键发生加成反应，故答案为消去反应、加成反应。 【小问3详解】 根据有机物G的结构，有机物G中的官能团为碳碳双键、醚键。 【小问4详解】 根据上述反应流程分析， 与呋喃反应生成 ， 继续与HCl反应生成有机物J，有机物J的结构为 。 【小问5详解】 对比三种物质，③中含有电负性较高的F原子，使-CF3变成吸电子基团，将整个有机物的电子云朝着-CF3方向转移，使-SO3H基团更容易失去电子，故其酸性最强；②中含有的-CH3为推电子基团，使得整个有机物的电子云朝着-SO3H方向移动，使-SO3H基团更不容易失去电子。因此，上述三种物质的酸性大小为③>①>②。 【小问6详解】 呋喃是一种重要的化工原料，其同分异构体中可以发生银镜反应，说明其同分异构体中含有醛基，这样的同分异构体共有4种，分别为：CH3-C≡C-CHO、CH≡C-CH2-CHO、 、 。 【小问7详解】 甲苯和溴在FeBr3的条件下生成对溴甲苯和邻溴甲苯，因题目中欲合成邻溴甲苯，因此需要对甲基的对位进行处理，利用题目中流程所示的步骤将甲苯与硫酸反应生成对甲基苯磺酸，再将对甲基苯磺酸与溴反应生成 ，再将 中的磺酸基水解得到目标化合物，具体的合成流程为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 玉溪师院附中2025届高三上学期开学考试 化 学 试 卷 满分：100分 时间：75分钟 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。 2. 答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其他答案标号框，写在本试卷上无效。 3. 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Mg—24 Cl—35.5 K—39 Mn—55 第I卷(选择题，共42分) 一、选择题(共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是 发明 关键操作 化学原理 A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧 B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键 C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解 D 火药 硫黄、硝石和木炭混合，点燃 发生氧化还原反应 A. A B. B C. C D. D 2. 反应可用于壁画修复。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中既含离子键又含共价键 C. 中S元素的化合价为 D. 的空间构型为直线形 3. 在刚性容器中发生反应：。为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是 A. 转移的电子数为 B. 生成的氧化产物分子数为 C. 反应后容器内气体密度减小 D. 将标准状况下溶于水，溶液中的数目为 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 5. 如图所示为探究性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 A. 滤纸①先变红后褪色 B. 滤纸②褪色证明具有漂白性 C 滤纸③褪色取出放置一段时间后颜色可能恢复 D. 滤纸④上有黄色固体生成，证明具有还原性 6. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液含有 C 和中均分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 7. 化合物丙是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线中的前两步反应如图。下列说法不正确的是 A. 甲、乙、丙在水中溶解度最大的是甲 B. 甲分子能和甲醛在一定条件下发生缩聚反应 C. 由甲生成乙发生的是加成反应 D. 化合物丙最多有26个原子共平面 8. 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 酸性： C. 基态原子的未成对电子数： D. 氧化物溶于水所得溶液的 9. 配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A. 中心原子的配位数是4 B. 晶胞中配合物分子的数目为2 C. 晶体中相邻分子间存在范德华力 D. 该晶体属于混合型晶体 10. 某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时负极质量减小 B. 储能过程中电能转变化学能 C. 放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D. 充电总反应： 11. 某温度下，向恒容密闭容器中按的比例充入X(g)和Y(g)，同时发生两个反应： ①X(g)+Y(g)Z(g)+W(g)，②X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)。反应体系中组分X(g)、W(g)的物质的量浓度c随时间的变化情况如图所示)。下列说法正确的是 A. 0~10min内，Y(g)的反应速率为0.015mol·L—1·min—1 B. 平衡时，W的选择性比M的大 C. 反应①的活化能比反应②的活化能更大 D 平衡后，充入Ar，压强增大，速率增大 12. 和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法正确的是 A. 和均为极性分子 B. 和中的均为杂化 C. 和的水解反应机理相同 D. 和均能与形成氢键 13. 铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C. 合成槽中产物主要有和 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 14. 常温下，向20mL 0.1 HCOOH溶液中滴加V mL 0.1 NaOH溶液，混合溶液的pH与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 当V＜20时，随着减小，水的电离程度增大 B. 当时V＝10达到图像c点 C. 当V＝20时，该溶液呈碱性 D. 常温下，HCOOH的电离常数的数量级为 第Ⅱ卷(非选择题，共58分) 二、非选择题(共4个题，共58分。) 15. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌于一体的新型高效多功能绿色净水剂，易溶于水，难溶于有机溶剂。一种以Mn、Fe及MnO2制备高铁酸钾和活性MnO2的流程如图所示： 已知：部分金属离子在溶液中沉淀的pH如下表： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.9 7.0 8.1 完全沉淀的pH 3.2 9.0 10.1 回答下列问题： （1）MnO2不溶于稀硫酸，加入过量FeSO4目的是在酸性条件下将MnO2还原成稳定的Mn2+，写出该反应的离子方程式___________。 （2）“调pH”操作中，调节pH的范围是___________，“滤渣”的主要成分是___________。 （3）“沉锰”操作中，温度过高会导致MnO2产率降低，原因是_____________。 （4）某温度下，若要从10m3c()=2.0×10-4mol·L-1的溶液中沉淀(浓度降至10-5mol·L-1)，理论上需加入Ca(OH)2固体的物质的量不少于___________mol。(已知该温度下CaFeO4的Ksp=4.5×10-9，不考虑水解和溶液体积变化) （5）已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，其中锰的化合价为___________，配位数为____________。 16. 对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，2023年1月国家药监局批准对乙酰氨基酚为新冠病毒的对症治疗药物之一。某学习小组在实验室制备对乙酰氨基酚，制备原理如下： 相关信息列表如下： 物质 摩尔质量(g/mol) 性状 溶解性 性质 对氨基苯酚 109 白色晶体 微溶于冷水，可溶于热水和乙醇 易被氧化成有色物质 对乙酰氨基酚 151 白色晶体 微溶于冷水，易溶于热水和乙醇 易被氧化 醋酸酐 —— 无色液体 易挥发，缓慢溶于水变成乙酸 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入21.8g对氨基苯酚、稍过量的醋酸酐，边搅拌边加热，至固体全部溶解。加热至80℃，保持30分钟。 ②冷却至室温，析出大量晶体，减压过滤，洗涤，得到对乙酰氨基酚粗品24.0g。 ③粗品置于锥形瓶中，加水，加热溶解，再加活性炭，煮沸5分钟后趁热过滤。 ④滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得纯度较高的对乙酰氨基酚产品16.0g。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （2）仪器B的作用是_______。 （3）步骤②洗涤滤渣时最合适的洗涤试剂是_______(填序号)。 a．热水 b．冷水 c．热乙醇 d．冷乙醇 （4）步骤③加入活性炭是为了除去粗品中的_______。步骤③趁热过滤时，先在收集滤液的装置中加入少量的NaHSO3固体。NaHSO3的作用是_______。 （5）为检验步骤④产品中的对乙酰氨基酚，某同学设计了如下方案：用FeCl3溶液滴加到产品溶液中，发生显色反应，说明产品中有对乙酰氨基酚。该方案是否可行_______？简述判断理由：_______。 （6）本实验的产率合理的范围是_______(填序号)。 a．产率>79.4% b．53.0%≤产率<79.4% c．产率<53.0% 17. 低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。研究其合成方法受到科学家的青睐。回答下列问题： （1）乙烷直接脱氢制乙烯法 298K时，乙烷的裂解反应历程如图所示： ①图中基元反应b_____(填“是”或“不是”)该反应的决速步骤。 已知：乙烷的燃烧热kJ⋅mol，的燃烧热kJ⋅mol，计算乙烯的燃烧热_____。 ②对于该反应，一定温度下，当总压恒定为100kPa，往甲密闭容器中通入amol，往乙密闭容器中通入amol和的混合气体(不参与反应)，达到平衡时，的转化率：甲_____乙(填“>”“=”或“<”)。 ③在乙烷裂解制乙烯的过程中，可能发生多个反应，反应的平衡常数对数值()与温度的倒数()的关系如图所示。工业上一般选择温度在1000K左右的可能原因是_____。 （2）一定条件下，碘甲烷()热裂解制低碳烯烃的主要反应有： 反应ⅰ：　 反应ⅱ：　 反应ⅲ：　 ①结合题给信息，请推测有利于提高乙烯产率措施有_____(至少答两点)。 ②其他条件不变，起始压强为0.1aMPa，向容积为1L的恒容密闭容器中投入1mol，只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占气体组分物质的量分数的影响如图26所示。当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，_____(填“能”或“不能”)说明该体系达到平衡状态。715K条件下，平衡时反应ⅰ的压强平衡常数_____MPa． 18. 含有吡喃萘醌骨架的化合物常具有抗菌、抗病毒等生物活性，一种合成该类化合物的路线如下(部分反应条件已简化)： 回答下列问题： （1）B的结构简式为_______； （2）从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是_______、_______； （3）物质G所含官能团的名称为_______、_______； （4）依据上述流程提供的信息，下列反应产物J的结构简式为_______； （5）下列物质的酸性由大到小的顺序是_______(写标号)： ① ② ③ （6） (呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H2C=C=CH-CHO外，还有_______种； （7）甲苯与溴在FeBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线_______(无机试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$