四川省成都市树德中学2024-2025学年高三下学期2月开学检测化学试题

1 树德中学高 2022 级高三下学期化学开学考试 可能用到的相对原子质量：Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 Zn-65 Ga-70 As-75 一、单项选择题：共 15 题，每题 3 分，共 45 分。每题只有一个选项最符合题意。 1．央视栏目《国家宝藏》蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是 A．传统鎏金是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，后加火除汞，是利用了汞的挥发性 B．四川为名酒之乡，明代《本草纲目》中记载有制酒之法。酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时，温度 越高反应速率越快 C．晋朝被称之为蜀中之宝的蜀绣为中国四大名绣之一，所用软锦和彩丝均属纤维 D．《吕氏春秋》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”，体现了合金的硬度通常大于各 组分金属的特点 2. 下列化学用语使用正确的是 A．H2S、PCl3 的 VESPR 模型一致 B．异戊烷的空间填充模型： C．用系统命名法命名 CH2ClCH2Cl：二氯乙烷 D．基态 Br 原子简化电子排布式：[Ar]4s24p5 3．阿兹夫定能针对变异的艾滋病病毒发挥阻断作用，其有效成分的结构如图。下列说法中错误的是 A．分子中含有 4 个手性碳原子 B．N 原子的杂化方式不止一种 C．该有机物可发生水解反应、氧化反应，不能发生加成反应 D．该分子可以形成分子内氢键 4．实验室制取 FeSO4溶液和 NaHCO3溶液，并利用两者反应制取 FeCO3，下列有关实验装置和操作 不能达到实验目的的是 选项 A. B. C. D. 装置图 目的 制取 FeSO4 溶液 制取 NaHCO3 溶液 制取 FeCO3 过滤所得浊液 A．用装置甲制取 FeSO4溶液 B．用装置乙制取 NaHCO3溶液 C．用装置丙制取 FeCO3 D．用装置丁过滤所得的浊液 5．M、W、X、Y、Z 是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子序数之和为 31；其中 Y 的核外 s 能级电子数等于 p 能级电子数，X 的核外电子有 4 种空间运动状态；五种主族元素组成的化 合物 Q 的结构如图所示。下列说法错误的是 A．原子半径：X＞Y＞Z B．Y 元素组成的最常见单质和 M 的单质，在加热条件下生成的化合物 中只含离子键 C．Q 的结构存在配位键，除 M 外的原子最外层均满足 8 电子稳定结构 D．含 X、Y、Z 等元素的化合物 具有较高的熔沸点 6．在化工生产中常利用某分子筛作催化剂，催化 NH3 脱除废气中的 NO 和 NO2，生成两种无毒物 质，其反应历程如图所示。设 NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．2 L 0.5 mol·L-1 NH4Cl 溶液中含有NH4 +的数目为 NA B．常温下，4.6 g 二氧化氮气体中含有的分子数为 0.1 NA C．1 mol NH4 +中含有完全相同的 N-H 共价键的数目为 3 NA D．总反应中生成 11.2 L N2(标准状况)时转移电子数为 1.5 NA 7．下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A. 检验 Na2S2O3 溶液中是否含有 SO42- 向 Na2S2O3 溶液中先加入过量稀盐酸，再加入 BaCl2 溶 液 B. 探究浓硝酸与 C 反应能够产生 NO2 将灼热的木炭插入浓硝酸中 C. 检验 1-溴丁烷的消去产物 将 1-溴丁烷和沸石加入氢氧化钠乙醇溶液中，微热； 将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 D. 比较 Ksp(AgCl)和 Ksp(AgI)的大小 向 2 ml、0.1 mol/L 的氯化钠溶液中加 2 滴 0.1 mol/L 的 硝酸银溶液，振荡，再加入 4 滴 0.1 mol/L 碘化钾溶液 8．环六糊精（D-吡喃葡萄糖缩合物）具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包含某些分 子形成超分子。图 1、2、3 分别表环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法正确的是 A．环六糊精属于多糖 B．邻氯苯甲醚、对氯苯甲醚均易被环六糊精包合形成超分子 C．通过图 2、图 3 可知对氯苯甲醚与环六糊精形成的超分子甲氧基、氯原子均暴露在反应环境中 D．由题目信息可知，分离环六糊精和氯代苯甲醚通常采用蒸馏法 9．碳硼烷酸是一类超强酸，也是唯一能质子化富勒烯(如C60)但不会将其分解的酸，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A．富勒烯C60与金刚石互为同素异形体 B．碳硼烷酸的组成元素除H外均位于元素周期表的p区 C．由11个硼原子和1个碳原子排列而围成一个20面体 D．②号氢需要克服 Cl-H 和 Cl······H 之间的作用力，因此①号氢酸性更强 2 10．环氧化物是合成表面活性剂、环氧树脂和药物的重要中间体，通常在水体系中由锰氧化物电催 化烯烃环氧化反应制备，其催化机理为 下列说法错误的是 A．环烯烃的环越大，环氧化物的选择性越高 B．电解时总反应为 2H O+ 通电 2H+  C．将水体系改为酸性体系将会提高反应效率 D．含氧空位的 Mn(Ⅱ)的稳定性大于 Mn(III)-OH2 11．一定条件下，在 1.0 L 的密闭容器中进行反应：Cl2(g)+CO(g)⇌COCl2(g) ∆H＜0。反应过程中的 有关数据如下表： t/min 0 2 4 6 8 c(Cl2)/mol·L-1 2.4 1.6 0.6 c(CO)/mol·L-1 2 0.2 c(COCl2)/mol·L-1 0 下列说法正确的是 A．该反应在高温下自发进行 B．2 min 内，用 CO 表示的化学反应速率为 0.4 mol·L-1·s-1 C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(COCl2)＜1.8 mol·L-1 D. 若保持温度不变，在第 8 min 向体系中加入三种物质各 1 mol，则平衡向逆反应方向移动 12．赤泥是用铝土矿提取 Al2O3后产生的废渣，富含铁、铝、钛等元素(均以氧化物的形式存在)，其 综合利用符合可持续发展的要求，主要工艺流程如下： 已知：滤渣 1 的成分是 Fe、Fe3O4、Na2TiO3。下列说法错误的是 A．过程①中发生了多个反应，其中 Al2O3 高温烧结时发生的反应为 2 3 2 3 2 2Al O Na CO 2NaAlO CO+ +  高温 B．过程③中有 Na2CO3生成，可循环利用 C．操作 3 是通过磁选的方式分离精铁矿和尾矿 D．过程⑤涉及的离子方程式为 Na2TiO3+2H++(x-1)H2O==TiO2·xH2O+2Na+ 13．钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸 基可增强其电化学活性，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．c 连接 d 时，Na+透过隔膜进入电极 A 室 B．c 连接 d 时，电源 a 极的电势比 b 极低 C．c 连接 e 时，每转移 1 mol e-，两电极质量变化相差 23 g D．c 连接 e 时，A 的电极反应为： 14．半导体材料 LiZnqMnpAs(图乙)是 LiZnAs 晶体(如图甲)中部分 Zn 原子被 Mn 原子代替后制成。已 知 a 点原子的分数坐标为( 3 1 1 4 4 4 ，， )，图甲晶体的密度为 d g·cm-3，晶胞参数为 c pm。下列说法错误的 是 A．图乙晶胞结构中的 As 位于 Zn、Mn 形成的正四面体空隙中 B．b 点 As 原子的分数坐标为( 3 3 3 4 4 4 ，， ) C．图乙晶体的最简化学式为 LiZn0.75Mn0.25As D．阿伏加德罗常数 30 -1 A 3 588 10 N = mol dc  15．难溶盐 CaF2 可溶于盐酸，用 HCl 调节 CaF2浊液的 pH，测得体系中-1gc(F- )或-lgc(Ca2+)与 lg 𝑐(𝐻+) 𝑐(HF) 的关系如图。下列说法错误的是 A．N 代表-lgc(Ca2+)与 lg 𝑐(𝐻+) 𝑐(HF) 的变化曲线 B．Z 点的溶液中存在 lgc(Ca2+)-2lg 𝑐(𝐻+) 𝑐(HF) = -4.2 C．常温下，Ksp(CaF2)= 10-10.6 D．Y 点的溶液中存在 c(Cl-)<c(Ca2+)=c(HF) 3 二、非选择题：共 4 题，共 55 分。 16．(13 分)电解金属锰阳极渣(主要成分 MnO2，杂质为 Pb、Fe、Cu 元素的化合物)和黄铁矿(FeS2)为 原料可制备 Mn3O4，其流程如图所示： 已知：Ksp(MnF2)=5.0×10-3、Ksp(CaF2)=3.5×10-11。回答下列问题： (1)锰原子价层电子的轨道表示式为__________，Mn3O4 中Mn 的化合价为_______； 已知 FeS2 阴阳 离子个数比 1：1，则其电子式为_________。 (2)滤渣 I 除 S 以外，还有___________(填名称)。 (3)“酸浸”过程中，Fe2+、Fe3+的质量浓度、Mn 浸出率与时间的关系如图 1 所示。 20~80 min 内，浸出Mn 元素的主要离子方程式为________________________________________。 (4)若“净化”过程中 Mn2+的浓度为 2 mol·L-1，则此时 Ca2+的浓度为_______mol·L-1。 (5)MnO2是一种两性氧化物，用软锰矿(主要成分为 MnO2)和 BaS 可制备高纯 MnCO3。保持 BaS 投料 量不变，随 MnO2与 BaS 投料比增大，当 𝑛(𝑀𝑛𝑂2) 𝑛(𝐵𝑎𝑆) > 3.5时，发现 Ba(OH)2产率减小，其原因可能是__ _______________________________________。 (6)碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物，称取 115 mg 碳酸锰(摩尔质量 115 g/mol)加热，固体 物质的质量随温度的变化如图 2 所示。 图 527.4 ℃时，MnCO3 生成相应固体物质的化学方程式_______________________________________。 17．(14 分)三甲基镓[Ga(CH3)3]是一种重要的半导体材料前驱体。实验室以镓镁合金(Ga2Mg5)、碘甲 烷(CH3I)为原料制备 Ga(CH3)3，实验步骤及装置如图： 向三颈烧瓶中加入镓镁合金、碘甲烷和乙醚(Et2O)，加热(55 ℃)并搅拌 30 min。蒸出低沸点有机物后 减压蒸馏，收集 Ga(CH3)3·Et2O。向 Ga(CH3)3·Et2O 中逐滴滴加 NR3(三正辛胺)，室温下搅拌 2~3 h， 并用真空泵不断抽出 Et2O 蒸气，制得 Ga(CH3)3·NR3。将 Ga(CH3)3·NR3置于真空中加热，蒸出 Ga(CH3)3。 已知：①常温下，Ga(CH3)3 为无色透明的液体，易水解，在空气中易自燃。 ②相关物质的沸点信息如表： 物质 Ga(CH3)3 CH3I Et2O NR3 沸点/℃ 55.8 40.3 34.5 365.8 回答下列问题： (1)仪器 a 的名称是 ；制备 Ga(CH3)3 时，需在真空中加热的原因是______________ ___________________________________。 (2)共价晶体 GaAs 的晶胞中 AB 两点间距离为 a nm，它的晶胞结构如图所示。 该 1 mol 晶胞内部存在的共价键数为 ；该晶胞的密度为 3g cm− (写出计算式，不必化简)。 (3)三颈烧瓶中除生成 Ga(CH3)3·Et2O 外，还有 MgI2和 CH3MgI 生成，该反应的 化学方程式为_________________________________________________。 (4)用真空泵不断抽出 Et2O 蒸气，有利于 Ga(CH3)3·NR3 生成的理由是 (用平衡移动原理解释)；与直接分解 Ga(CH3)3·Et2O 制备 Ga(CH3)3相比，采用“NR3 配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是________________________________________________ _。 (5)测定 Ga(CH3)3产品的纯度。取 m g Ga(CH3)3样品于锥形瓶中，加入 V mL、c mol/L 的盐酸，至不 再产生气泡，加入 2 滴甲基橙，用 c1 mol/L NaOH 溶液滴定剩余盐酸，消耗NaOH 溶液的体积为 V1 ml，则 Ga(CH3)3 的质量分数为 (用含 m、V、V1、c、c1的代数式表示)；若滴定达 终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 图 2 4 18．(14 分)甲醇是重要的化工原料之一，也可用作燃料，利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)可 以合成甲醇，涉及的反应如下： 反应ⅰ： ( ) ( ) ( )2 3 1CO g 2H g CH OH g ΔH+ 反应ⅱ： ( ) ( ) ( ) ( ) 12 2 3 2 2CO g 3H g CH OH g H O g ΔH 49.9kJ mol −+ + = −  反应ⅲ： ( ) ( ) ( ) ( ) 12 2 2 3CO g H g CO g H O g ΔH 41.6kJ mol −+ + = +  回答下列问题： (1)在某催化剂作用下，反应ⅰ的反应历程如图所示(图中数据表示微粒数目以及微粒的相对总能量， *表示吸附在催化剂上)： ①反应ⅰ在 (填“较低”或“较高”)温度下才能自发进行。 ②结合反应历程，写出反应ⅰ中生成甲醇的决速步骤的反应 方程式： 。 ③m = (计算结果保留两位有效数字，已知 1 eV=1.6×10-22 kJ)。 (2)将一定量的 CO2(g)和 H2(g)充入密闭容器中并加入合适的 催化剂，只发生反应ⅱ和ⅲ。相同温度下，在不同压强下测 得 CO2的平衡转化率、CH3OH 的选择性[ ( ) ( ) ( ) 3 3 n CH OH 100% n CH OH n CO  + ]和 CO 的选择性 ( ) ( ) ( )3 n CO 100% n CH OH n CO  + 随压强的变化曲线如图所示。 图中表示 CO2 的平衡转化率的曲线是 (填“m” “n”或“p”)， 简述判断方法： 。 (3)有研究认为，在某催化剂作用下反应ⅱ先后通过反应ⅲ、ⅰ来实 现。保持温度 T 不变，向一恒容密闭容器中充入 4 mol CO2 和 8 mol H2，在该催化剂作用下发生反应，经 5 min 达到平衡，测得 H2O(g)的物质的量为 3 mol，起始及达平衡时容器的总压强分别为 1.5a kPa、a kPa，则从开始到平衡用 H2分压表示的平均反应速率为 kPa·min-1(用含 a 的式子 表示，下同，分压=总压物质的量分数)；反应ⅱ的压强平衡常数 Kp= (kpa)-2(Kp 为用分压代 替浓度计算的平衡常数)。 (4)光催化 CO2制甲醇技术也是研究热点。铜基纳米光催化材料还原 CO2的机理如图所示，光照时， 低能价带失去电子并产生空穴(h+，具有强氧化性)。在低能价带上，H2O 直接转化为 O2 的电极反应 式为 。 19．(14 分)某研究小组按下列路线合成治疗细菌感染的药物氧氟沙星： 已知： 回答下列问题： (1)化合物 C 中含氧官能团名称是 。 (2)化合物 B 的结构简式是 。 (3)下列说法错误的是___________。 A．有机物 A 能与溴水在 FeBr3作用下发生取代反应 B．有机物 E 与乙酸乙酯属于同系物 C．有机物 E→F 的转化涉及加成、消去两步反应 D．氧氟沙星的分子式是 C18H20FN3O4 (4)写出 D 与 F 生成 G 的化学方程式 。 (5)以 2-氨基乙醇( )与甲醛(HCHO)为原料，且利用以上合成路线中的相关信息，设计 的合成路线 (用流程图表示，无机试剂选)。 (6)写出同时符合下列条件的化合物 C 的同分异构体的结构简式 。 ①分子中含有苯环结构，并能发生银镜反应； ②1H-NMR 谱和 IR 谱检测表明：分子中共有 4 种不同化学环境的氢原子，有 ，没有 O O− − −。 5 树德中学高 2022 级高三下学期化学开学考试 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B A C C D D D C D C C B D A D 16.（13 分）除标注外，每空 2 分 (1) （1 分） +2、+3（1 分） （1 分） (2)硫酸铅 (3) + 3+2+ 2 223MnO 3Mn +4S++2FeS +12H = 2Fe +6H O (4) 81.4 10− (5)过量的 2MnO 消耗了反应生成的 Ba(OH)2 (6) 3 2 2 3 24MnCO O 2Mn O 4CO  + + 17. （14 分）除标注外，每空 2 分 (1) 恒压滴液漏斗（1 分） 防止 ( )3 3Ga CH 与空气中的 2H O、 2O 反应（1 分） (2) 16NA（1 分） 4×145×1021 ( 4𝑎 √3 )3×𝑁𝐴 (3) ( )3 2 2 5 3 2 2 338CH I 2Et O Ga Mg 2Ga CH Et O 3MgI 2CH MgI+ + =  + + (4) ( ) ( )3 2 3 3 3 23 3Ga CH Et O NR Ga CH NR Et O +  + ，将乙醚蒸气抽出，使平衡正向移动 3NR 与 ( )3 3Ga CH 的沸点相差更大，易于分离 (5) ( )1 111.5 cV-c V 3m  % 偏高（1 分） 18.（14 分）除标注外，每空 2 分 （1）较低（1 分） CO*(g)+2H2(g)→HCO*(g)+ 3 2 H2(g) 0.95 （2）n （1 分） 增大压强，反应 ii 平衡正向移动，反应 iii 平衡逆向移动，则 CO2的平衡转化 率和 CH3OH 的选择性均增大，且 CO 的选择性和 CH3OH 的选择性之和为 100% （3）7a/40 384/a2 （4）2H2O+4h+=O2+4H+ 19.（14 分）除标注外，每空 2 分 （1）（酮）羰基、硝基、醚键（全对 2 分，漏选 1 分，有错 0 分） （2） （3）AB （4） 或 （5）方法一： 或方法二： 或方法三： （3 分） （6） （3 分，各 1 分）