精品解析：北京市清华大学附属中学朝阳学校2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

2024-2025学年度第一学期入学考试试卷 高三化学 2024年8月31日 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。 第一部分 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. 我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A. 的原子核内有21个中子 B. 的半衰期长，说明难以失去电子 C. 衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D. 从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．的质量数为41，质子数为20，所以中子数为，A正确； B．的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误； C．根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变一半所需的时间，C错误； D．从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误； 本题选A。 2. 下列比较不正确的是 A. 离子半径： B. 键角： C. 还原性： D. 酸性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．三种离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越多半径越小，则离子半径，A项正确； B．三种分子具有相同的价层电子对数，孤电子对越多，键角越小，则键角，B项正确； C．非金属性越强，简单离子还原性越强，则还原性H2S>HBr>HCl，C项错误； D．同族从上到下非金属性逐渐减弱，同周期从左往右非金属性逐渐增强，非金属性N>P>Si，最高价含氧酸的酸性，D项正确； 答案选C。 3. 是钛铁矿的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是 A. 基态价层电子排布式为 B. 在元素周期表中位于d区 C. 基态价层电子轨道表示式为 D. O在元素周期表中位于第二周期族 【答案】A 【解析】 【详解】A．基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去2个电子形成亚铁离子，价层电子排布式为，A错误； B．铁为26号元素，Fe在元素周期表中位于d区，B正确； C．基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，则价层电子轨道表示式为，C正确； D．O为8号元素，在元素周期表中位于第二周期ⅥA族，D正确； 故选A。 4. 下列制备物质的转化关系不合理的是 A. 制： B. 制： C. 制：海水溶液 D. 制：海水溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．可以与氢气合成，催化氧化为，可以被O2氧化为，溶于水生成硝酸，故A合理； B．与氧气反应生成，催化氧化成，溶于水生成，故B合理； C．海水净化提纯得溶液，电解溶液可制备，故C合理； D．溶液电解得不到，应是熔融的，故D不合理； 答案D。 5. 下列用于解释事实的化学用语书写正确的是 A. 向溶液中滴入过量氨水： B. 用氨水吸收烟气中少量的 C. 向浊液中加入溶液，生成红褐色沉淀： D. 电解熔融的阴极反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴入过量氨水生成Al(OH)3沉淀，A项正确； B．用氨水吸收烟气中少量的SO2，生成，正确的离子方程式为，B项错误； C．向浊液中加入溶液，生成红褐色沉淀，是难溶物，不拆，正确的离子方程式为，C项错误； D．电解熔融，阴极Na+放电，正确的电极方程式为Na++e-=Na，D项错误； 答案选A。 6. 关于和的下列说法中，不正确的是 A. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B. 可用溶液使转化为 C. 利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D. 室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的溶液中均存在、、、、、、，A正确； B．加入溶液会发生反应：，B正确； C．受热易分解，可转化为，而热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确； D．室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误； 故选D。 7. 下列图示方法能完成相应实验的是 已知溶解度(20℃) A．制取并收集氨气 B．室温下比较和的溶解度 将球浸泡在冷水和热水中 C．分离和 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．棉花不能用稀硫酸，会与氨反应，A错误； B．溶剂水太少，不能比较二者溶解度大小，B错误； C．可以溶在里，不可分液分离，C错误； D．根据颜色的变化可以判断温度对平衡状态的影响，D正确； 故选D。 8. 可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. Y为反应物，W为生成物 B. 反应制得，须投入 C. 升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【详解】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确； B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确； 故选B。 9. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A. 浸出镁的反应为 B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. 流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 【答案】B 【解析】 【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。 【详解】A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正确； B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B错误； C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C正确； D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D正确； 故答案为B。 10. 一定温度下，探究铜与稀的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A. I中生成无色气体的反应： B. II中气体变为红棕色，发生了反应： C. Ⅲ中的反应速率比I中的大，原因是溶于水使的浓度：Ⅲ>I D. 当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀，可以继续溶解 【答案】C 【解析】 【分析】铜和稀硝酸反应生成无色气体NO，通入空气NO被氧化为NO2，催化反应使反应速率加快，据此解答。 【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为，故A正确； B．II中气体变为红棕色，说明NO被氧化为NO2，发生了反应：，故B正确； C．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中硝酸浓度应比原硝酸浓度减小，不会增大。加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化作用，故C错误； D．向反应后的溶液中继续滴加过量稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子可以与铜粉继续反应生成NO，铜可以继续溶解，故D正确； 故选C。 11. 侯氏制碱法工艺流程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”时产生更多的 B. 煅烧时发生反应 C. “盐析”后溶液比“盐析”前溶液大 D. 母液Ⅱ与母液Ⅰ所含粒子种类相同，但前者、、的浓度更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水使溶液显碱性，饱和食盐水“吸氨”的目的是可以吸收更多二氧化碳，使“碳酸化”时产生更多的，故A正确； B．碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳，故B正确； C．铵根离子水解生成氢离子，溶液显酸性；加入氯化钠“盐析”后溶液中铵根离子浓度减小，溶液酸性减弱，故比“盐析”前溶液大，故C正确； D．母液Ⅱ为加入氯化钠晶体，析出氯化铵后得到的；与母液Ⅰ所含粒子种类相同，但母液Ⅱ中碳酸氢根离子的浓度没有变的更大，故D错误； 故选D。 12. 不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A. 反应①， B. 对比反应①和②， C. 对比反应①和②，的还原性随酸性减弱而减弱 D. 随反应进行，体系变化：①增大，②不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价，I元素的化合价由-1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5，A项错误； B．根据反应①可得关系式10I-~2，可以求得n=0.0002，则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2，反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价，反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-，中I元素的化合价为+5价，根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3，反应②的离子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，B项正确； C．已知的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I-的还原性随酸性减弱而增强，C项错误； D．根据反应①和②的离子方程式知，反应①消耗H+、产生水、pH增大，反应②产生OH-、消耗水、pH增大，D项错误； 答案选B。 13. 将氯离子传感器和氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接，分别插入盛有氯水的广口瓶中，用强光照射氯水，采集数据如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 溶液的逐渐减小 B. C. D. 反应的离子方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯水中含有次氯酸，光照条件下发生反应，生成强酸盐酸，氢离子浓度增加，逐渐减小，A正确； B．刚开始生成的HCl与HClO相等，随着反应进行下去，，HCl增多，，B错误； C．电荷守恒：，C正确； D．反应的离子方程式为，D正确； 故选B。 14. 一定温度下，向含一定浓度金属离子M2+(M2＋代表、和)的溶液中通H2S气体至饱和c(H2S)为时，相应的金属硫化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如下图。下列说法不正确的是 A. a点所示溶液中， B. 该温度下， C. b点所示溶液中，可发生反应 D. Zn2+、Mn2+浓度均为的混合溶液，通入H2S并调控pH可实现分离 【答案】C 【解析】 【详解】A．a点所示溶液中＝-4，即c(Zn2+)=10-4mol/L，由图像可知此时pH=0~1，c(H+)>0.1mol/L，所以，A正确； B．，又在时c(H+)、c(S2-)相同，图像上取相同的横坐标时<<，即c(S2-)相同时c(Zn2+)<c(Fe2+)<c(Mn2+)，所以该温度下，，B正确； C．从图中可以得到b对应的溶液中c(Fe2+)＝10-5mol/L，c(H+)=10-3mol/L，而当c(H+)=10-3mol/L其饱和溶液中c(Fe2+)＝10-2mol/L，即b点Q<，即无FeS沉淀生成，所以不能发生反应，C错误； D．根据前面所求溶度积相对大小，通入H2S并调控pH能否实现分离，取决于Zn2+完全沉淀时Mn2+是否沉淀了，当Zn2+完全沉淀时c(Zn2+)=10-5mol/L，图中对应pH约为1.2，而Zn2＋、Mn2＋浓度均为的混合溶液Mn2＋开始沉淀的pH约为4.5，即Zn2+完全沉淀时Mn2+还没有开始沉淀，可以实现分离，D正确； 故答案为C。 第二部分 本部分共5小题，共58分。 15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。 （1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。 ①基态的电子云轮廓图的形状为___________。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。 ①三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。 ②比较N和F的电负性大小，并从原子结构角度说明理由：___________。 ③该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为___________杂化。 ④根据模型，的中心原子上的价层电子对数为___________，空间结构为正八面体形。 （3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。 ①晶胞中的“○”代表___________(填“”或“”)。 ②距离计最近的有___________个。 ③已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________。 【答案】（1） ①. 球形 ②. （2） ①. ②. 电负性：，N和F电子层数相同，核电核数，原子半径，原子核对键合电子的吸引作用 ③. ④. 6 （3） ①. ②. 4 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①基态的电子排布式为1s2，电子云轮廓图的形状为球形； ②P是第15号元素，价层电子排布式为3s23p3，价层电子轨道表示式为； 【小问2详解】 ①同周期主族元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但第ⅤA族元素高于同周期相邻的两种元素，同主族由上到下第一电离能减小，故三种元素的由大到小的顺序为； ②N和F电子层数相同，核电核数，原子半径，原子核对键合电子的吸引作用，所以电负性：； ③带“*”的C原子形成三个σ键，无孤电子对，即价层电子对数为3，则其杂化轨道类型为； ④根据模型，的中心原子上的价层电子对数为，空间结构为正八面体形； 【小问3详解】 ①根据均摊法，黑色球数目：，白色球数目：8，故晶胞中的“○”代表； ②在晶胞中每个等距离连接四个，由图可知距离最近的有4个； ③根据均摊法，数目：，数目：8，则晶胞m=g，。 16. 以为有效成分的漂白液应用广泛。某实验小组以为氧化剂，在实验室模拟氨氮废水的处理过程。 I．制备漂白液 （1）用氯碱工业的产物制备漂白液的离子方程式为___________。 （2）溶液中或的组成分数与的关系如图所示。的电离常数值为___________。 （3）制备漂白液时需碱过量以增强其稳定性，漂白液中含量的检测方法如图所示： ①结合离子方程式说明的作用___________。 ②若消耗盐酸标准溶液，则漂白液中的浓度为___________。 Ⅱ．模拟氨氮废水(以表示)的处理 （4）反应的化学方程式为___________。 （5）实际消耗的溶液的量高于理论值，可能原因是___________。 （6）测定相同时间不同值时次氯酸钠氧化去除氨氮的去除率如下图所示。 ①去除率效果较好的范围为___________。 ②较低或较高去除率均下降的原因是___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ，除去溶液中的以免干扰的测定 ②. （4） （5）溶液中有其它消耗的反应(如分解、与水中有机物反应等) （6） ①. ②. 较低时，更多转化为不稳定易分解，降低，氧化速率变小较高时，氧化性减弱，氧化速率变小 【解析】 【小问1详解】 制漂白液的离子方程式； 【小问2详解】 ，当时，； 【小问3详解】 ①能发生反应，消耗盐酸，所以，除去溶液中的以免干扰的测定； ②； 【小问4详解】 与发生氧化还原反应生成氮气和氯化钠，方程式为； 【小问5详解】 实际消耗的溶液的量高于理论值，可能原因是溶液中有其它消耗的反应(如分解、与水中有机物反应等)； 【小问6详解】 ①由图可知，去除率效果较好的范围为；②较低时，更多转化为，不稳定易分解，降低，氧化速率变小，较高时，氧化性减弱，氧化速率变小； 17. 是一种用于治疗贫血的药物，其中间体J的合成路线如下图所示。 已知： （1）A是一种芳香族化合物，则反应I的条件是___________。 （2）B和C含有的官能团分别为___________、___________。 （3）的反应类型是___________。 （4）F不能水解，G的核磁共振氢谱中有2组峰。 ①根据含有的官能团进行分类，F的类别是___________。 ②H与乙二胺在一定条件下反应生成七元环状化合物的结构简式是___________。 ③H与乙醇在一定条件下生成M(分子式)的方程式是___________。 ④G中的键极性强，较易断裂，说明理由：___________。 （5）下列关于J的说法中，正确的有___________。 a．J分子中含有2种官能团 b．J分子中存在手性碳原子 c．J存在含有苯环和酯基的同分异构体 d．J在一定条件下水解可得到D （6）由中间体J合成的过程中需经历以下三步。 其中试剂1的分子式为生成K为加成反应，则试剂1和L的结构简式分别为___________和___________。 【答案】（1）浓硝酸、浓硫酸、加热 （2） ①. 硝基 ②. 氨基 （3）加成反应 （4） ①. 羧酸 ②. ③. ④. 氯原子的电负性比碳原子的大，氯原子的吸电子作用使的极性增强，易断裂 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A是一种芳香族化合物，则A为，苯与浓硝酸发生硝化反应生成B为，硝基还原为氨基，C为，苯环与氢气发生加成反应生成D为，D发生加成反应生成E，E和I发生取代反应生成J和HCl，则I为，逆推H为，根据已知反应可知G为，则F为CH3COOH； 【小问1详解】 A为，苯与浓硝酸发生硝化反应生成B为，反应I的条件是浓硝酸、浓硫酸、加热； 【小问2详解】 B为，C为官能团分别为硝基、氨基； 【小问3详解】 和反应生成，的反应类型是加成反应； 【小问4详解】 ①根据分析，F为CH3COOH，F的类别是羧酸； ②H为，H与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)在一定条件下反应生成七元环状化合物，化学方程式是：HOOCCH2COOH+H2NCH2CH2NH2+2H2O； ③发生酯化反应，方程式为； ④G为，氯原子的电负性比碳原子的大，氯原子的吸电子作用使的极性增强，易断裂； 【小问5详解】 A．J是含有1种官能团酰胺基，A错误； B．分子中不存在手性碳原子，B错误； C．不饱和度为6，含有3个氧原子，可以存在含有苯环和酯基的同分异构体，C正确； D．在一定条件下水解可得到，D正确； 故选CD。 【小问6详解】 L发生酯的水解脱去C2H5OH，结合Daprodustat中羧基的位置可知，L的结构简式为，试剂1的分子式为C5H7O3N，J生成K为加成反应，K→L是异构化，则试剂1中含-COOC2H5，结合L的结构可知试剂1的结构简式为，发生加成反应时，碳氮双键断裂。 18. 电解锰渣含有等。将电解锰渣与电解残液混合制成浆液，能在脱除烟气(含等)中的同时，实现电解锰渣的资源化利用。 （1）上述流程中为增大反应速率采取的措施有___________。 （2）电解锰渣中的能吸收烟气中的，反应的方程式为___________。 （3）电解锰渣与电解残液混合后，浆液中部分离子浓度(mol/L)及在脱硫过程中的变化如下。 7.5 1.7 ①用方程式表示脱硫过程溶液降低的原因___________。 ②分析浆液中浓度增大的原因： i．被还原。 ii．被还原，离子方程式为___________。 iii．___________(用离子方程式表示)。 （4）电解获得，装置如下图所示： ①滤液2在电解池___________(填“阳”或“阴”)极放电产生。 ②净化过程须除去。研究发现，滤液2中即使含有少量，也会导致产率大幅降低，分析原因：___________。 【答案】（1）研磨、搅拌 （2） （3） ①. ②. ③. （4） ①. 阳 ②. 还原生成在阴极放电又生成，上述过程不断循环(或其他合理答案) 【解析】 【分析】电解锰渣含有，研磨、搅拌，电解硫酸锰溶液得到二氧化锰和氢气、硫酸，电解残液混合制成浆液，浆液通入烟气，得到含有硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸的溶液，除去硫酸亚铁、硫酸钙，电解硫酸锰溶液得到二氧化锰。 【小问1详解】 根据影响反应速率的因素，上述流程中为增大反应速率采取的措施有研磨、搅拌； 【小问2详解】 具有氧化性，吸收生成硫酸锰，反应的方程式为； 【小问3详解】 ①脱硫过程中二氧化硫、氧气、水反应生成硫酸，使溶液降低，反应方程式为； ②分析浆液中浓度增大的原因：i.被还原；ii.被还原，Mn元素化合价由+4降低为+2、Fe元素化合价由+2升高为+3，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为；iii. MnCO3与硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳、水，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 ①滤液2中含有硫酸锰，锰离子失电子发生氧化反应生成，所以在电解池阳极放电产生； ②还原MnO2生成Fe3+，Fe3+在阴极放电又生成Fe2+，上述过程不断循环，也会导致 MnO2 产率大幅降低； 19. 某实验小组探究SO2与K2FeO4的反应，实验如下。 资料：i．K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。 ii．Fe3+可以与C2O形成[Fe(C2O4)3]3-； 装置 操作及现象 实验一：向B中通入SO2，产生暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显红色)；继续通入SO2一段时间后，溶液呈红色，继而变为橙色，最终沉淀消失，溶液几乎无色。 （1）A中产生SO2的化学方程式为___________。 （2）暗红褐色沉淀X可能含Fe3+、OH-、SO、SO，检验如下： 实验二：向X中加入足量盐酸，沉淀溶解。取少量溶液，滴加KSCN溶液后变红。证明溶液中存在___________。另取少量溶液滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，但不能确认含有SO，原因是___________。 实验三：向X中加入H2C2O4溶液，沉淀溶解。继续滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后，向沉淀中加入盐酸，白色沉淀溶解。确认X中不含SO。实验三中用H2C2O4溶液溶解沉淀的目的是：___________ 。 实验四：向X中加入足量盐酸，沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉)，蓝色立即褪去。静置，一段时间后蓝色复现，振荡，不褪色。结合离子方程式解释沉淀溶解后的现象：___________ 。 （3）查阅资料：a．Fe3+、SO、H2O(或OH﹣)会形成配合物HOFeOSO2。 b. SO和O2在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5) ①向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液，未见红色；再加几滴6mol·L-1盐酸，溶液变红。溶液Y中存在Fe(Ⅲ)，但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是___________。 ②取出部分实验一中的橙色溶液，久置不褪色。结合资料a中过程ii分析实验一中溶液最终“几乎无色”的原因：___________。 总结：SO2与K2FeO4发生了氧化还原反应和复分解反应，并且遵循化学反应速率和限度规律。 【答案】（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ （2） ①. Fe3+ ②. Fe3+可能将+4价含硫物质氧化 ③. H2C2O4溶液溶解沉淀并形成[Fe(C2O4)3]3-；使c(Fe3+)降低，氧化性减弱，不能将+4价含硫物质氧化 ④. 加入几滴碘水(含淀粉)，蓝色立即褪去，发生的反应方程为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，静置，一段时间后蓝色复现，是因为溶液中的铁离子将碘离子氧化为单质碘2Fe3++2I-=2Fe2++I2 （3） ①. Fe3+与SO、H2O(或OH﹣)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN)3 ②. 持续通入SO2一段时间后，溶液酸性增强，生成的H2SO5将橙色溶液中的HOFeOSO2氧化 【解析】 【小问1详解】 A中用亚硫酸钠和70%的浓硫酸来制取SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑； 【小问2详解】 实验二中，取少量溶液，滴加KSCN溶液后变红，证明溶液中存在Fe3+；由于Fe3+具有氧化性，能将SO氧化成SO，故并不能确认原溶液中是否含有SO；实验三中：由于H2C2O4溶液溶解沉淀并形成[Fe(C2O4)3]3-，再继续滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后，向沉淀中加入盐酸，白色沉淀溶解，可知白色沉淀为亚硫酸钡，即确认X中不含SO；实验四中：向X中加入足量盐酸，沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉)，蓝色立即褪去，发生的反应方程为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，静置，一段时间后蓝色复现，是因为溶液中的铁离子将碘离子氧化为单质碘：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。 【小问3详解】 ①由已知a．Fe3+、SO、H2O(或OH﹣)会形成配合物HOFeOSO2可得，向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液，未见红色；再加几滴6mol·L-1盐酸，溶液变红。溶液Y中存在Fe(Ⅲ)，但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是Fe3+与SO、H2O(或OH﹣)形成配合物的稳定性强于Fe(SCN)3；②由已知b. SO和O2在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(HSO），可得溶液最终“几乎无色”的原因为持续通入SO2一段时间后，溶液酸性增强，生成的H2SO5将橙色溶液中的HOFeOSO2氧化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期入学考试试卷 高三化学 2024年8月31日 本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。 第一部分 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. 我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 A. 的原子核内有21个中子 B. 的半衰期长，说明难以失去电子 C. 衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间 D. 从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化 2. 下列比较不正确的是 A. 离子半径： B. 键角： C. 还原性： D. 酸性： 3. 是钛铁矿的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是 A. 基态价层电子排布式为 B. 在元素周期表中位于d区 C. 基态价层电子轨道表示式为 D. O在元素周期表中位于第二周期族 4. 下列制备物质的转化关系不合理的是 A. 制： B. 制： C. 制：海水溶液 D. 制：海水溶液 5. 下列用于解释事实的化学用语书写正确的是 A. 向溶液中滴入过量氨水： B. 用氨水吸收烟气中少量的 C. 向浊液中加入溶液，生成红褐色沉淀： D. 电解熔融的阴极反应： 6. 关于和的下列说法中，不正确的是 A. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B. 可用溶液使转化为 C. 利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D. 室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 7. 下列图示方法能完成相应实验的是 已知溶解度(20℃) A．制取并收集氨气 B．室温下比较和的溶解度 将球浸泡在冷水和热水中 C．分离和 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 8. 可采用催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A. Y为反应物，W为生成物 B. 反应制得，须投入 C. 升高反应温度，被氧化制的反应平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 9. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A. 浸出镁的反应为 B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. 流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 10. 一定温度下，探究铜与稀的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A. I中生成无色气体的反应： B. II中气体变为红棕色，发生了反应： C. Ⅲ中的反应速率比I中的大，原因是溶于水使的浓度：Ⅲ>I D. 当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀，可以继续溶解 11. 侯氏制碱法工艺流程如图所示。 下列说法不正确的是 A. 饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”时产生更多的 B. 煅烧时发生反应 C. “盐析”后溶液比“盐析”前溶液大 D. 母液Ⅱ与母液Ⅰ所含粒子种类相同，但前者、、的浓度更大 12. 不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A. 反应①， B. 对比反应①和②， C. 对比反应①和②，的还原性随酸性减弱而减弱 D. 随反应进行，体系变化：①增大，②不变 13. 将氯离子传感器和氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接，分别插入盛有氯水的广口瓶中，用强光照射氯水，采集数据如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 溶液的逐渐减小 B. C. D. 反应的离子方程式为 14. 一定温度下，向含一定浓度金属离子M2+(M2＋代表、和)的溶液中通H2S气体至饱和c(H2S)为时，相应的金属硫化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如下图。下列说法不正确的是 A. a点所示溶液中， B. 该温度下， C. b点所示溶液中，可发生反应 D. Zn2+、Mn2+浓度均为的混合溶液，通入H2S并调控pH可实现分离 第二部分 本部分共5小题，共58分。 15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。 （1）锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。 ①基态的电子云轮廓图的形状为___________。 ②基态P原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下，阴离子为。 ①三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。 ②比较N和F的电负性大小，并从原子结构角度说明理由：___________。 ③该阳离子中，带“*”的C原子的杂化轨道类型为___________杂化。 ④根据模型，的中心原子上的价层电子对数为___________，空间结构为正八面体形。 （3）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。 ①晶胞中的“○”代表___________(填“”或“”)。 ②距离计最近的有___________个。 ③已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________。 16. 以为有效成分的漂白液应用广泛。某实验小组以为氧化剂，在实验室模拟氨氮废水的处理过程。 I．制备漂白液 （1）用氯碱工业的产物制备漂白液的离子方程式为___________。 （2）溶液中或的组成分数与的关系如图所示。的电离常数值为___________。 （3）制备漂白液时需碱过量以增强其稳定性，漂白液中含量的检测方法如图所示： ①结合离子方程式说明的作用___________。 ②若消耗盐酸标准溶液，则漂白液中的浓度为___________。 Ⅱ．模拟氨氮废水(以表示)的处理 （4）反应的化学方程式为___________。 （5）实际消耗的溶液的量高于理论值，可能原因是___________。 （6）测定相同时间不同值时次氯酸钠氧化去除氨氮的去除率如下图所示。 ①去除率效果较好的范围为___________。 ②较低或较高去除率均下降的原因是___________。 17. 是一种用于治疗贫血的药物，其中间体J的合成路线如下图所示。 已知： （1）A是一种芳香族化合物，则反应I的条件是___________。 （2）B和C含有的官能团分别为___________、___________。 （3）的反应类型是___________。 （4）F不能水解，G的核磁共振氢谱中有2组峰。 ①根据含有的官能团进行分类，F的类别是___________。 ②H与乙二胺在一定条件下反应生成七元环状化合物的结构简式是___________。 ③H与乙醇在一定条件下生成M(分子式)的方程式是___________。 ④G中的键极性强，较易断裂，说明理由：___________。 （5）下列关于J的说法中，正确的有___________。 a．J分子中含有2种官能团 b．J分子中存在手性碳原子 c．J存在含有苯环和酯基的同分异构体 d．J在一定条件下水解可得到D （6）由中间体J合成的过程中需经历以下三步。 其中试剂1的分子式为生成K为加成反应，则试剂1和L的结构简式分别为___________和___________。 18. 电解锰渣含有等。将电解锰渣与电解残液混合制成浆液，能在脱除烟气(含等)中的同时，实现电解锰渣的资源化利用。 （1）上述流程中为增大反应速率采取的措施有___________。 （2）电解锰渣中的能吸收烟气中的，反应的方程式为___________。 （3）电解锰渣与电解残液混合后，浆液中部分离子浓度(mol/L)及在脱硫过程中的变化如下。 7.5 1.7 ①用方程式表示脱硫过程溶液降低的原因___________。 ②分析浆液中浓度增大的原因： i．被还原。 ii．被还原，离子方程式为___________。 iii．___________(用离子方程式表示)。 （4）电解获得，装置如下图所示： ①滤液2在电解池___________(填“阳”或“阴”)极放电产生。 ②净化过程须除去。研究发现，滤液2中即使含有少量，也会导致产率大幅降低，分析原因：___________。 19. 某实验小组探究SO2与K2FeO4的反应，实验如下。 资料：i．K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。 ii．Fe3+可以与C2O形成[Fe(C2O4)3]3-； 装置 操作及现象 实验一：向B中通入SO2，产生暗红褐色沉淀X和溶液Y(略显红色)；继续通入SO2一段时间后，溶液呈红色，继而变为橙色，最终沉淀消失，溶液几乎无色。 （1）A中产生SO2的化学方程式为___________。 （2）暗红褐色沉淀X可能含Fe3+、OH-、SO、SO，检验如下： 实验二：向X中加入足量盐酸，沉淀溶解。取少量溶液，滴加KSCN溶液后变红。证明溶液中存在___________。另取少量溶液滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，但不能确认含有SO，原因是___________。 实验三：向X中加入H2C2O4溶液，沉淀溶解。继续滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后，向沉淀中加入盐酸，白色沉淀溶解。确认X中不含SO。实验三中用H2C2O4溶液溶解沉淀的目的是：___________ 。 实验四：向X中加入足量盐酸，沉淀溶解。加入几滴碘水(含淀粉)，蓝色立即褪去。静置，一段时间后蓝色复现，振荡，不褪色。结合离子方程式解释沉淀溶解后的现象：___________ 。 （3）查阅资料：a．Fe3+、SO、H2O(或OH﹣)会形成配合物HOFeOSO2。 b. SO和O2在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5) ①向溶液Y中滴加2滴KSCN溶液，未见红色；再加几滴6mol·L-1盐酸，溶液变红。溶液Y中存在Fe(Ⅲ)，但直接滴加KSCN溶液未见红色的原因是___________。 ②取出部分实验一中的橙色溶液，久置不褪色。结合资料a中过程ii分析实验一中溶液最终“几乎无色”的原因：___________。 总结：SO2与K2FeO4发生了氧化还原反应和复分解反应，并且遵循化学反应速率和限度规律。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $