精品解析：河南省许昌高级中学2024-2025学年高三上学期开学考试 化学试题

2024-2025学年高三上学期开学检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 中国饮食文化博大精深，各个地区都有各自的特色菜肴，下列有关说法正确的是 A．东坡肉：五花肉富含油脂，油脂属于高分子 B．麻辣小龙虾：龙虾肉富含蛋白质，蛋白质一定含有H、C、N、O、S、P元素 C．长沙臭豆腐：制作豆腐时需要使用石膏，石膏属于硫酸盐 D．藜蒿炒腊肉：藜蒿的主要成分为纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．油脂不属于高分子，A项错误； B．蛋白质一定含有H、C、N、O元素，可能含有S和P元素，B项错误； C．石膏的化学式是CaSO4·2H2O，所以石膏属于硫酸盐，C项正确； D．纤维素与淀粉的分子式不同，不互为同分异构体，D项错误； 给选C。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的空间结构模型： B. 2-丁烯的键线式： C. 甲基的电子式： D. HF分子中σ键的形成示意图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．中C原子价电子对数为3+=3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，A错误； B．主链上有4个碳原子，1号位和3号位上有双键，系统命名为：1，3-丁二烯，B错误； C．甲基含有9个电子，电子式为，C错误； D．HF分子中键为键，形成示意图为：，D正确； 故选D。 3. 联氨（N2H4）为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. N2H4中N的杂化类型为sp2 B. 中配位原子是H C. 基态原子核外未成对电子数：N>O D. 第一电离能： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中N价电子对数为4，杂化类型为，故A错误； B．N原子含有孤电子对，中配位原子是N，故B错误； C．基态N原子有3个未成对电子，基态O原子有2个未成对电子，基态原子核外未成对电子数，故C正确； D．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故D错误； 选C。 4. 有机物M有望作为研发治疗神经退行性疾病的先导化合物，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生消去反应和取代反应 C. 含有2个手性碳原子 D. 1molM最多能与4molNaOH反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由M的结构简式可知，其中含羟基、碳碳双键、酯基和共4种官能团，A正确； B．M中含有羟基，与羟基相连碳原子的相邻碳原子上含有氢原子，能发生消去反应和取代反应，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子，则M中含有2个手性碳原子：(如图中标有“*”的碳原子)，C正确； D．M中只有1个酯基和1个能够和NaOH反应，则1molM最多能与2molNaOH反应，D错误； 故选D。 5. 已知CH3COOH在PX3催化下可与X2（X指Cl或Br）发生如下反应：，下列各项比较中正确的是 A. 键能：Br—Br>Cl—Cl B. 键角：PBr3>PCl3 C. 分子极性：PCl3<PBr3 D. 酸性：CH2ClCOOH<CH2BrCOOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl原子半径小，Cl—Cl键长较短，键能较大，则键能：Br—Br<Cl—Cl，A错误； B．中心原子相同，配位原子的电负性越大，键角越小，电负性：Br<Cl，则键角：，B正确； C．PCl3和PBr3的空间构型均为三角锥形，为极性分子，正负电中心不重合，由于Cl的电负性大于Br，则极性大于，C错误； D．Cl、Br属于吸电子基团，Cl吸引电子能力强于Br，中—OH极性更强，更加容易电离出H+，酸性强于，D错误； 故选B。 6. 多孔有机笼 (POC) 代表了一类新兴的具有固有孔隙率的有机材料。由X和Y可合成多孔有机笼Z。下列说法错误的是 A. X可与水形成氢键 B. Y是由极性键和非极性键构成的极性分子 C. Z中N原子的杂化方式只有1种 D. X与H2完全加成后的产物为，该产物分子中含3个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中的O与H2O中的H可以形成氢键，故A正确； B．Y中含有极性键和非极性键，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，故B正确； C．Z中N原子的价层电子对都是3对，杂化方式都采用sp2，故C正确； D．手性碳原子指连有4个不同原子或原子团的碳原子，是高度对称结构，不含有手性碳原子，故D错误； 答案选D。 7. 下列有关化学用语的表示方法正确的是 A. 水的电子式： B. 用电子式表示的形成过程为： C. 核外有a个电子，核内有b个中子，M的原子符号为： D. 的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水是共价化合物，水的电子式为 ，故A错误； B． MgCl2的形成过程中Mg失电子，Cl得电子，则 ，故B错误； C．M2+核外有a个电子，则M原子的电子数为a+2，质子数=核外电子数=a+2，M原子的核内有b个中子，则该M原子的质量数为a+b+2，核素符号为，故C正确； D．氯离子的核电荷数为17，核外电子总数为18，其正确的离子结构示意图为： ，故D错误； 故选：C。 8. 创新实验小组设计如图装置进行乙醇催化氧化的实验探究。下列叙述错误的是 A. 甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 B. 铜网表面乙醇发生氧化反应 C. 试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D. 反应开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明乙醇的催化氧化是放热反应 【答案】A 【解析】 【分析】乙醇催化氧化制取乙醛时，先将乙醇蒸汽与空气混合，为增大乙醇的挥发，用水浴给盛有乙醇的试管加热；乙醇蒸汽和空气的混合气在硬质玻璃管内铜网的催化作用下发生氧化反应，生成的乙醛在装置乙的试管内冷却，余气通入水中处理。 【详解】A．由分析可知，甲烧杯内试管中产生乙醇蒸汽，则甲烧杯内的水起加热作用，乙烧杯内试管中产生乙醛，则用乙烧杯中的水冷却乙醛蒸汽，A错误； B．在硬质玻璃管内，铜网催化乙醇转化为乙醛，乙醇发生氧化反应，B正确； C．试管a收集到的液体中，有反应生成的乙醛和未反应的乙醇，还可能有其它有机物，则至少有两种有机物，C正确； D．反应开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，则表明乙醇催化氧化时放热，从而说明乙醇的催化氧化是放热反应，D正确； 故选A。 9. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. X与Z形成的10电子微粒有2种 B. Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C. 与的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 【答案】B 【解析】 【分析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。 【详解】A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误； B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确； C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误； D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D错误； 故选B。 10. 钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为，B点为，晶胞参数边长为a。下列说法中不正确的是 A. 配合物中价电子排布式为 B. 钴的配位数为6 C. C点的原子坐标参数为 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态Co原子的价电子排布为3d74s2，则配合物中Co2+价电子排布式为3d7，故A正确； B．O可提供孤对电子，且晶胞中O位于面心，由体心和面心位置可知钴的配位数为6，故B正确； C．A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为，可知晶胞边长为1，C位于体心，则C点的原子坐标参数为，故C正确； D．由晶胞结构可知，Ti4+位于顶点，Co2+位于体心，O2-位于面心，个数比为8×：1：6×=1：1：3，该物质的化学式为TiCoO3，=，故D错误； 故选D。 11. 向一恒容密闭容器中充入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的正反应放热 B. 投料比x：x1>x2 C. b、c两点反应开始时的正反应速率：vb>vc D. a、c两点的平衡常数：Ka>Kc 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，投料比x相同时，随温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应；n(H2O)越大，投料比越小，温度相同时，CH4的平衡转化率越大，则，以此解答。 【详解】A．由图可知，随着温度增大，的转化率增大，平衡正向移动，故该反应正反应吸热，A错误； B．相同温度下，越大，相当于增大CH4的物质的量，甲烷的平衡转化率越小，故，B错误； C．b点和c点温度相同，的起始物质的量都为1mol，b点值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则开始时正反应速率：，C正确； D．a、c两点的温度不同，且c点温度高，该反应为吸热反应，故平衡常数：，D错误； 故选C。 12. K4[Fe(CN)6]为食盐的抗结剂，已知K4[Fe(CN)6]的熔点为70℃、沸点为104.2℃，400℃以上发生分解反应：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. K4[Fe(CN)6]中含有离子键、配位键和共价键 B. 42.0gN2和N4中的原子数为3NA C. 常温下，1LpH=11的KCN溶液中由水电离的H+数为10-11NA D. 3.6g金刚石晶胞中C-C键的数目为0.6NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．K4[Fe(CN)6]中含有K离子与CN-之间有离子键、Fe与CN-之间有配位键和CN-之间有共价键，A正确； B．42.0gN2和N4中的原子数为3NA，B正确； C．1LpH=11的KCN溶液中CN-发生水解，水的电离被促进，故由水电离的H+数为10-3NA，C错误； D．金刚石晶胞中每个C原子与周围4个C原子成键，所以每个C原子形成2个C—C键，3.6g金刚石晶胞中C—C键的数目为0.6NA，D正确； 故选C。 13. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。 【详解】A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确； B．X的简单氢化物是，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确； D．中的C原子提供孤电子对与形成配位键，D正确； 综上所述，本题选A。 14. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂 B 具有氧化性 可用作漂白剂 C 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂 D 冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A． 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，该作用力较小，层与层容易滑动，石墨可用作润滑剂，A正确； B． 具有漂白性，可用作漂白剂，B错误； C． 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-，聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂，C正确； D．在溶有冠醚18-冠-6的有机溶液中，滴入高锰酸钾溶液，冠醚环上氧原子的孤对电子与K+离子配位，形成稳定配合物，形象地表示为“钾离子落到分子中心的洞穴里”并利用冠醚配离子对有机溶剂的亲和性，使得钾离子从水溶液转移到有机溶剂，带负电荷的高锰酸根离子也随之进入有机溶剂中，进而能增大在有机溶剂中的溶解度，D正确； 故选B。 15. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是 A. 用电子式表示的形成： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯元素为VIIA族元素，最外层电子数为7，Cl原子与Cl原子共用1对电子形成Cl2，电子式表示Cl2的形成过程为：，故A正确； B．亚铜氨中铜元素的化合价为+1价，而中铜元素为+2价，亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO的原理为：，故B错误； C．π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图表示p-pπ键的形成为，故C正确； D．的氨基和的羧基发生缩聚反应生成高聚物和水，其反应的化学方程式为，故D正确； 故答案为：B。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 磷酸铁（FePO4）常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣（主要成分）Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、CaO、MgO）为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）基态核外电子排布式为________。 （2）浸渣的主要成分为________（填化学式）。 （3）检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是________。 （4）经测定“除钙镁”后的溶液中，则溶液中________。 （5）写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式：________。纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品中混有________（填化学式）杂质。 （6）若1t硫铁矿烧渣中含amolFe2O3、bmolFe3O4，按上述流程理论上最多可生产________（用含a、b的算式表示）kg的FePO4。 （7）CaF2晶体的晶胞结构如图所示，晶体中相邻的8个F-形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比是________。 【答案】（1）[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 （2）SiO2 （3）取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若无明显现象，则无Fe3+； （4）5:2 （5） ①. ②. Fe(OH)3 （6）0.151(3a+4b) （7） 【解析】 【分析】烧渣主要成分Fe2O3、SiO2及少量的Fe3O4、CaO、MgO加入稀盐酸，Fe2O3、Fe3O4、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐，SiO2不溶于盐酸，故浸渣的主要成分为SiO2。加入还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+，加入NaF除去钙镁离子，再加入磷酸二氢钾、氨水、氧气生成产物FePO4。 【小问1详解】 Fe先失去最外层电子，故基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5，故答案为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5； 【小问2详解】 SiO2不溶于盐酸，故浸渣的主要成分为SiO2，故答案为SiO2； 【小问3详解】 Fe3+的检验试剂为KSCN溶液，故答案为取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若无明显现象，则无Fe3+； 【小问4详解】 经测定“除钙镁”后的溶液中，，故答案为5:2； 【小问5详解】 根据题干条件，反应物为磷酸二氢铵、氨水、Fe2+、O2，生成物为FePO4，根据元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式为；反应中Fe3+会与氨水反应生成Fe(OH)3，故答案为，Fe(OH)3； 【小问6详解】 amolFe2O3与盐酸反应生成2amolFe3+，2amolFe3+再与amol还原铁粉反应生3amol Fe2+。bmolFe3O4与盐酸反应生成2bmolFe3+与bmol Fe2+，2bmolFe3+与bmol还原铁粉反应生成3bmol Fe2+，则溶液中共有(3a+4b)mol Fe2+，根据铁元素守恒则生成(3a+4b)mol FePO4，则生产FePO4的质量为，故答案为0.151(3a+4b)； 【小问7详解】 设晶胞参数为2a，则两个F-之间的距离为a，故晶体中相邻的8个F-形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比是，故答案为； 17. 二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，比Cl2更好。用ClO2处理过的饮用水（pH5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（）。饮用水中的ClO2，含量可用连续碘量法进行测定。 已知：Ⅰ.pH≥7时，ClO2可被I-还原为（），pH≤2时被I-完全还原为Cl-； Ⅱ. 。 回答下列问题： （1）写出pH≤2.0时与I-反应的离子方程式：________。 （2）测定饮用水中的ClO2、含量的步骤如下： 步骤1：准确量取VmL水样加入仪器A中； 步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0； 步骤3：加入足量的KI晶体； 步骤4：加入少量淀粉溶液，用cmol⋅L-1的Na2S2O2溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL； 步骤5：________。 步骤6：再用cmol⋅L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL， ①步骤1中仪器A的名称是________。 ②实验室配制Na2S2O3标准溶液需要用到容量瓶，下列关于容量瓶的操作，正确的是________（填字母，下同）。 A. B. C. D. 步骤4中接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴Na2S2O3标准溶液的操作为________（填字母）。 A. B. C. D. ③步骤5是________。 ④步骤6中滴定终点的现象是________。 ⑤根据上述分析数据，该饮用水中的浓度为________mol⋅L-1（用含字母的代数式表示）。若步骤4中装Na2S2O3溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则测定的该饮用水中的浓度________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） ①. 锥形瓶 ②. C ③. B ④. 调节溶液的pH≤2.0 ⑤. 滴入最后半滴标准液，锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内部变色 ⑥. ⑦. 偏小 【解析】 【分析】根据题意，pH≥7时，ClO2可被I-还原为，发生反应；pH≤2时被I-完全还原为Cl-；注意连续碘量法测定含量时存在的关系式。 【小问1详解】 pH≤2.0时被I-完全还原为Cl-，与I-反应的离子方程式为 ； 【小问2详解】 ①滴定法，需要把待测液盛放在锥形瓶中，步骤1中仪器A的名称是锥形瓶。 ②A、摇匀操作，应颠倒容量瓶，故A错误； B、定容操作，视线平视刻度线，但胶头滴管不能伸入容量瓶中，故B错误； C、移液操作时，用玻璃棒引流，故C正确； D．摇匀操作，左手食指按住塞子，右手指尖顶住瓶底边缘，将容量瓶倒转并振荡摇匀，故D错误； 选C； 步骤4中接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴Na2S2O3标准溶液的操作为：使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，Na2S2O3溶液呈碱性，应该盛放在碱式滴定管中，故选B； ③根据题目信息，pH≥7时，ClO2可被I-还原为（），pH≤2时被I-完全还原为Cl-；步骤6又用Na2S2O3溶液滴定至终点，说明步骤5中有碘生成，结合pH≤2.0时，与I-反应，可判断出步骤5是调节溶液的pH≤2.0； ④步骤6中滴定终点时，碘单质恰好完全被消耗，现象是：滴入最后一滴标准液，锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； ⑤根据上述分析数据，pH≥7时，ClO2可被I-还原为（），根据，可知反应生成 n()=n(Na2S2O3)= cmol⋅L-1×V1×10-3L=cV1×10-3mol； pH≤2时被I-完全还原为Cl-；根据、，建立关系式~2I2~4 Na2S2O3，n()=n(Na2S2O3)= cmol⋅L-1×V2×10-3L=cV2×10-3mol， 该饮用水中的浓度为mol⋅L-1。若步骤4中装Na2S2O3溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则V1偏大，测定的该饮用水中的浓度偏小。 18. H2S是一种有毒气体，利用H2S与CH4的反应可将其转化为有价值的H2、S2等。发生的反应有： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 回答下列问题： （1）CO2中心原子价层电子对数为________。 （2）已知相关化学键的键能如下表： 化学键 H—H H—S S2（化学键视为S—S） 键能/（kJ·mol-1） 436 339 298 反应ⅰ：的________kJ⋅mol-1。 （3）一定温度下，在体积为2L的刚性容器中，充入1molCH4和2molH2S，发生反应i和反应ⅱ，5min时反应达到平衡，H2S的平衡转化率为40%，。 ①下列叙述中能说明反应ⅱ达到平衡状态的是________（填字母）。 A. B.混合气体的密度不再变化 C.断裂1molC—H的同时生成1molC=S D.混合气体的平均摩尔质量不再变化 ②0~5min内________mol⋅L-1⋅min-1。 ③此温度下，反应ⅱ的平衡常数Kx=________（Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数）。 （4）在常压和不同温度下，将H2S和CH4按照2∶1的体积比充入热解器中，用N2稀释，发生反应ⅰ和反应ⅱ。反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①________（填“>”“<”或“=”）0，低于1000℃时反应ⅱ________（填“能”或“不能”）发生。 ②1050℃时，H2的体积分数为________。 ③温度高于1100℃时，体积分数减小的原因是________。 【答案】（1）2 （2）+186 （3） ①. AD ②. 0.02 ③. 0.5 （4） ①. > ②. 不能 ③. 3.6% ④. 反应ⅰ正向进行的程度小于反应ⅱ正向移动的程度 【解析】 【小问1详解】 CO2中心原子价层电子对数为2+ =2。 【小问2详解】 的反应物的总键能-生成物的总键能=4×339kJ·mol-1-2×436kJ·mol-1-298 kJ·mol-1=+186 kJ·mol-1。 【小问3详解】 ①A．时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A选； B．该反应过程中气体的总质量和总体积都不变，混合气体的密度是定值，当混合气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，B不选； C．断裂1molC-H的同时生成1molC=S时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，C不选； D．该反应过程中气体总质量不变，总物质的量增大，混合气体的平均摩尔质量减小，当混合气体的平均摩尔质量不再变化时，说明反应达到平衡，D选； 故选AD； ②根据已知条件列出“三段式” 5min时反应达到平衡，H2S的平衡转化率为=40%，x=0.4，，y=0.2，0~5min内mol⋅L-1⋅min-1； ③此温度下，达到平衡时各气体物质的量分别为，，，，，达到平衡时总物质的量为1.2mol+0.8mol+0.2mol+1.2mol+0.2mol=3.6mol，反应ⅱ的平衡常数Kx=。 【小问4详解】 ①由图可知，温度高于1100℃时，继续升高温度，S2的体积分数减小，说明反应ⅱ达到平衡后升高温度，平衡正向移动，该反应为吸热反应，，由图可知，温度低于1000℃时，CS2的体积分数为0，说明反应ⅱ不能发生； ②由图可知，1050℃时CS2 (g)的体积分数为0.1%，根据可知反应ⅱ生成H2(g)的体积分数为2×0.1%=0.2%，消耗S2(g)的体积分数为0.1%，体系中剩余S2(g)的体积分数为1.6%，则反应ⅰ生成S2(g)的体积分数为0.1%+1.6%=1.7%，根据可知，反应ⅰ生成H2(g)体积分数为3.4%，两个反应共同生成H2(g)的体积分数为3.4%+0.2%=3.6%； ③反应ⅰ和反应ⅱ都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，温度高于1100℃时，体积分数减小的原因是：反应ⅰ正向进行的程度小于反应ⅱ正向移动的程度。 19. 有机物G是制备卡维地洛（一种治疗原发性高血压的药物）的重要中间体，G的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）的化学名称为________（—OCH3为甲氧基）。 （2）A生成B的反应类型为________。D中官能团的名称为________。 （3）E的结构简式为________。E→F的反应中，除生成F外，另一种产物的电子式为________。 （4）写出F与足量NaOH溶液反应生成G的化学方程式：________。 （5）满足下列条件的G的同分异构体有________种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶2∶6的结构简式为________（写一种即可）。 ①苯环上有三个取代基，且1mol该同分异构体能与2molNaOH反应； ②分子中含有结构。 （6）以丙烯为原料制备的合成路线为CH3CH=CH2CH3CHBrCH2Br ，其中X、Y的化学式依次为________、________。 【答案】（1）2-甲基氧苯酚 （2） ①. 加成反应 ②. 醚键、羟基 （3） ①. ②. （4） （5） ①. 6 ②. 或 （6） ①. C3H8O2 ②. C3H6O 【解析】 【分析】A与CO2发生加成反应生成B，B与在氢氧化钠作用下，先发生酸酐的水解反应，再其中1个羧基发生酯化反应、另一个羧基被碱中和生成C，C发生酯的水解反应生成D，D与SOCl2发生取代反应生成E，结合F的结构简式，以及E的分子式可知，D中羟基被Cl原子取代，则E的结构简式为，E发生取代反应生成F，F发生水解反应，生成G。 【小问1详解】 中含有酚羟基和甲氧基，名称为2-甲基氧苯酚； 【小问2详解】 A生成B反应中，无其他分子生成，为加成反应，结合D的结构简式，可知其官能团名称为醚键、羟基； 【小问3详解】 由分析可知，E的结构简式为；E→F的反应为取代反应，除生成F外，还生成KCl，其电子式为； 【小问4详解】 F与足量NaOH溶液反应生成G的化学方程式为； 【小问5详解】 G的同分异构体满足①苯环上有三个取代基，且1mol该同分异构体能与2molNaOH反应；除本环外无不饱和度，则其不能含有羧基、酯基官能团，只能是两个酚羟基； ②分子中含有结构，则另外一取代基为，采用定二移一的方法有、、(箭头所指的位置)一共6种；其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶2∶6的结构简式为或； 【小问6详解】 丙烯和溴发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，CH3CHBrCH2Br在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成CH3CHOHCH2OH，则X为CH3CHOHCH2OH，分子式为C3H8O2，X在浓硫酸作用下发生消去反应，其原理为；则Y分子式为C3H6O，Y与CO2发生加成反应生成目标产物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高三上学期开学检测 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 中国饮食文化博大精深，各个地区都有各自的特色菜肴，下列有关说法正确的是 A．东坡肉：五花肉富含油脂，油脂属于高分子 B．麻辣小龙虾：龙虾肉富含蛋白质，蛋白质一定含有H、C、N、O、S、P元素 C．长沙臭豆腐：制作豆腐时需要使用石膏，石膏属于硫酸盐 D．藜蒿炒腊肉：藜蒿的主要成分为纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 的空间结构模型： B. 2-丁烯的键线式： C. 甲基的电子式： D. HF分子中σ键的形成示意图： 3. 联氨（N2H4）为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。 下列说法正确的是 A. N2H4中N的杂化类型为sp2 B. 中配位原子是H C. 基态原子核外未成对电子数：N>O D. 第一电离能： 4. 有机物M有望作为研发治疗神经退行性疾病的先导化合物，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生消去反应和取代反应 C. 含有2个手性碳原子 D. 1molM最多能与4molNaOH反应 5. 已知CH3COOH在PX3催化下可与X2（X指Cl或Br）发生如下反应：，下列各项比较中正确的是 A. 键能：Br—Br>Cl—Cl B. 键角：PBr3>PCl3 C. 分子极性：PCl3<PBr3 D. 酸性：CH2ClCOOH<CH2BrCOOH 6. 多孔有机笼 (POC) 代表了一类新兴的具有固有孔隙率的有机材料。由X和Y可合成多孔有机笼Z。下列说法错误的是 A. X可与水形成氢键 B. Y是由极性键和非极性键构成的极性分子 C. Z中N原子的杂化方式只有1种 D. X与H2完全加成后的产物为，该产物分子中含3个手性碳原子 7. 下列有关化学用语的表示方法正确的是 A. 水的电子式： B. 用电子式表示的形成过程为： C. 核外有a个电子，核内有b个中子，M的原子符号为： D. 的结构示意图： 8. 创新实验小组设计如图装置进行乙醇催化氧化的实验探究。下列叙述错误的是 A. 甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 B. 铜网表面乙醇发生氧化反应 C. 试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D. 反应开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明乙醇的催化氧化是放热反应 9. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. X与Z形成的10电子微粒有2种 B. Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C. 与的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 10. 钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为，B点为，晶胞参数边长为a。下列说法中不正确的是 A. 配合物中价电子排布式为 B. 钴的配位数为6 C. C点的原子坐标参数为 D. 该晶体的密度为 11. 向一恒容密闭容器中充入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的正反应放热 B. 投料比x：x1>x2 C. b、c两点反应开始时的正反应速率：vb>vc D. a、c两点的平衡常数：Ka>Kc 12. K4[Fe(CN)6]为食盐的抗结剂，已知K4[Fe(CN)6]的熔点为70℃、沸点为104.2℃，400℃以上发生分解反应：。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. K4[Fe(CN)6]中含有离子键、配位键和共价键 B. 42.0gN2和N4中的原子数为3NA C. 常温下，1LpH=11的KCN溶液中由水电离的H+数为10-11NA D. 3.6g金刚石晶胞中C-C键的数目为0.6NA 13. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 14. 物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂 B 具有氧化性 可用作漂白剂 C 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂 D 冠醚18-冠-6空腔直径()与直径()接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 15. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是 A. 用电子式表示的形成： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的： C. 用电子云轮廓图示意键的形成： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 磷酸铁（FePO4）常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣（主要成分）Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、CaO、MgO）为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）基态核外电子排布式为________。 （2）浸渣的主要成分为________（填化学式）。 （3）检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是________。 （4）经测定“除钙镁”后的溶液中，则溶液中________。 （5）写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式：________。纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品中混有________（填化学式）杂质。 （6）若1t硫铁矿烧渣中含amolFe2O3、bmolFe3O4，按上述流程理论上最多可生产________（用含a、b的算式表示）kg的FePO4。 （7）CaF2晶体的晶胞结构如图所示，晶体中相邻的8个F-形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比是________。 17. 二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，比Cl2更好。用ClO2处理过的饮用水（pH5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（）。饮用水中的ClO2，含量可用连续碘量法进行测定。 已知：Ⅰ.pH≥7时，ClO2可被I-还原为（），pH≤2时被I-完全还原为Cl-； Ⅱ. 。 回答下列问题： （1）写出pH≤2.0时与I-反应的离子方程式：________。 （2）测定饮用水中的ClO2、含量的步骤如下： 步骤1：准确量取VmL水样加入仪器A中； 步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0； 步骤3：加入足量的KI晶体； 步骤4：加入少量淀粉溶液，用cmol⋅L-1的Na2S2O2溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL； 步骤5：________。 步骤6：再用cmol⋅L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL， ①步骤1中仪器A的名称是________。 ②实验室配制Na2S2O3标准溶液需要用到容量瓶，下列关于容量瓶的操作，正确的是________（填字母，下同）。 A. B. C. D. 步骤4中接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴Na2S2O3标准溶液的操作为________（填字母）。 A. B. C. D. ③步骤5是________。 ④步骤6中滴定终点的现象是________。 ⑤根据上述分析数据，该饮用水中的浓度为________mol⋅L-1（用含字母的代数式表示）。若步骤4中装Na2S2O3溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则测定的该饮用水中的浓度________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 18. H2S是一种有毒气体，利用H2S与CH4的反应可将其转化为有价值的H2、S2等。发生的反应有： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 回答下列问题： （1）CO2中心原子价层电子对数为________。 （2）已知相关化学键的键能如下表： 化学键 H—H H—S S2（化学键视为S—S） 键能/（kJ·mol-1） 436 339 298 反应ⅰ：的________kJ⋅mol-1。 （3）一定温度下，在体积为2L的刚性容器中，充入1molCH4和2molH2S，发生反应i和反应ⅱ，5min时反应达到平衡，H2S的平衡转化率为40%，。 ①下列叙述中能说明反应ⅱ达到平衡状态的是________（填字母）。 A. B.混合气体的密度不再变化 C.断裂1molC—H的同时生成1molC=S D.混合气体的平均摩尔质量不再变化 ②0~5min内________mol⋅L-1⋅min-1。 ③此温度下，反应ⅱ的平衡常数Kx=________（Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数）。 （4）在常压和不同温度下，将H2S和CH4按照2∶1的体积比充入热解器中，用N2稀释，发生反应ⅰ和反应ⅱ。反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①________（填“>”“<”或“=”）0，低于1000℃时反应ⅱ________（填“能”或“不能”）发生。 ②1050℃时，H2的体积分数为________。 ③温度高于1100℃时，体积分数减小的原因是________。 19. 有机物G是制备卡维地洛（一种治疗原发性高血压的药物）的重要中间体，G的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）的化学名称为________（—OCH3为甲氧基）。 （2）A生成B的反应类型为________。D中官能团的名称为________。 （3）E的结构简式为________。E→F的反应中，除生成F外，另一种产物的电子式为________。 （4）写出F与足量NaOH溶液反应生成G的化学方程式：________。 （5）满足下列条件的G的同分异构体有________种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶2∶6的结构简式为________（写一种即可）。 ①苯环上有三个取代基，且1mol该同分异构体能与2molNaOH反应； ②分子中含有结构。 （6）以丙烯为原料制备的合成路线为CH3CH=CH2CH3CHBrCH2Br ，其中X、Y的化学式依次为________、________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $