山东省大教育联盟学校2024-2025学年高三下学期开学检测化学试题

参照秘密级管理★启用前 注意事项 大教育山东联盟学校2025届高三寒假开学检测 化 学 ： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置 。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 可能用到的相对原子质量：H 1 B11 C12 N 14 O 16 S32 Cl 35.5 Ti 48 Pb 207 一、选择题：本题共 10小题，每小题 2分 ，共 20分 。 每小题只有一个选项符合题 目要求。 1.下列源自山东各博物馆收藏的文物中，其主要成分属于天然高分子材料的是( ) B.商亚丑钺 C.明绿色织金凤纱女袍 D.唐三彩兽足炉A.清雕蟠龙御题玉瓶 2.下列实验操作规范的是( ) A.在陶土网上切割白磷 B.在通风橱中制备或使用C l₂ C.浓硫酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗再涂稀Na₂CO₃溶液 D.实验剩余的乙醚、苯等有机溶剂需倒入下水道，防止污染空气 3.下列化学用语或图示表达正确的是( ) A.SO ₃ 的 VSEPR模型 ： B.反 -2-丁烯的分子结构模型 C.邻羟基苯甲醛分子内氢键 D.HCl分子中σ键的形成 化学试题 第 1页 (共8页) ★答案与解析★ 大教育山东联盟学校2025 届高三寒假开学检测 化学参考答案与评分参考 1.C 【解析】 清雕蟠龙御题玉瓶是玉石,玉石的主要成 分是硅酸盐,属于无机非金属材料,A错误;商亚丑钺是青铜 器,青铜的主要成分是铜合金,属于金属材料,B错误;明绿 色织金凤纱女袍的主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子 材料,C正确;唐三彩兽足炉是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸 盐材料,属于无机非金属材料,D错误。 2.B 【解析】 白磷在空气中易自燃,切割时需在水下进 行,故A错误;制备或使用有毒气体时需在通风橱中进行,故 B正确;浓硫酸沾到皮肤上,大量水冲洗后,涂稀NaHCO3 溶 液,故C错误;乙醚、苯等易挥发的有机物倒入下水道,容易 挥发聚集,引发火灾,故D错误。 3.D 【解析】 SO3 的价层电子对数为3+ 1 2 (6-2×3)= 3,成键电子对数为3,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形, 故A错误;2-丁烯存在顺反异构,顺-2-丁烯的分子结构模型为 ,故B错误;氢键的表示方法为X—H…Y, X和Y都应该是电负性强的原子,与碳原子直接相连的氢原 子不能参与氢键形成,邻羟基苯甲醛分子内氢键应表示为 ,故C错误;氯化氢分子中氢原子与氯原子生 成s-p σ键,示意图为 ,故D正确。 4.C 【解析】 甲中铁与稀硫酸反应生成的 H2 可排出装 置中的空气,同时生成FeSO4 溶液,再向溶液中加入 NaOH 溶液,可以制备Fe(OH)2 白色沉淀并保存较长时间,故A正 确;蒸发结晶NaCl的装置与方法均正确,故B正确;观察钾 的焰色时需透过蓝色钴玻璃,故C错误;苯不溶于水在上层, 且不与氢氧化钠反应,Br2 能与氢氧化钠反应生成溶于水的 NaBr和NaBrO,能达到除去苯中溶解的Br2 的实验目的,故 D正确。 5.B 【解析】 海 水 提 镁 生 成 Mg(OH)2 后 再 转 化 为 MgCl2,电解 MgCl2 得到 Mg,A错误;石英砂的主要成分是 二氧化硅,高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO,粗硅与 HCl在573 K下反应生成SiHCl3,再用氢气还原SiHCl3 可 以得到Si,B正确;工业制硝酸是将氮气与氢气反应生成氨, 氨催化氧化生成 NO,NO与氧气反应生成 NO2,NO2 溶于 水生成硝酸,C错误;侯氏制碱法,向饱和氯化钠溶液中应先 通入氨,再通入二氧化碳得到碳酸氢钠沉淀,加热碳酸氢钠 固体得到碳酸钠,D错误。 6.C 【解析】 含有的官能团:羰基、羟基、醚键、酯基、碳 氯键、碳碳双键,共6种,A正确;只有碳碳双键、羰基可以与 H2 加成,酯基不能与 H2 加成,所以1 mol该物质最多可与 6 mol H2 反应,B正确;分子中无酚羟基,不能与FeCl3 溶液 发生显色反应,C错误;如图所示,Cl原子只能与 * 碳原子上 的 H原子发生消去反应,所以有2种消去产物,D正确。 7.C 【解析】 该有机物中可能含有C、H、O三种元素, 分子式无法确定,故A错误;乙醇水溶液蒸馏时,水与乙醇一 起蒸出,得不到无水乙醇,蒸馏前需加入氧化钙吸收水,故B 错误;根据NaCl和苯甲酸的溶解度随温度变化的不同,可用 重结晶法分离,故C正确;麦芽糖是还原性糖,也可发生银镜 反应,不能检测是否发生水解,故D错误。 8.D 【解析】 由晶体结构图与化学式对比可知,图中a 处代表C原子,A错误;阴阳离子之间还存在离子键,B错 误;[C(NH2)3]+为平面结构,则其中的C和 N原子轨道杂 化类型均为sp2 杂化。[B(OCH3)4]- 中C分别与 O和 H 形成了4个σ键,则C的原子轨道的杂化类型为sp3。C和 N原子轨道的杂化类型不相同,C错误;3个 N原子各提供 —1— 一对电子,与碳正离子形成Π64 大π键,D正确。 9.A 【解析】 由流程知,过程①发生反应的有铜、镍、 钴,反应后滤液中同时含这三种金属的离子,A错误;滤渣2 是KOH与H[AuBr4]发生中和反应生成K[AuBr4],主要存 在于滤渣2中,起到富集 Au的作用,B正确;过程②反应的 离子方程 式 为 Au+NO-3 +4H+ +4Br-􀪅􀪅[AuBr4]- + NO↑+2H2O,C正确;Na2S2O5 中S的化合价是+4价,被 氧化为SO2-4 ,转移电子数目为2×2×NA=4NA,D正确。 10.B 【解析】 Ksp 不变,c平 (Cl-)不变,滴定终点不变, A错误;滴定等体积等浓度的KBr溶液,消耗硝酸银体积相 同,且 Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),滴 定 终 点 c(Br- )小, -lgc(Br-)大,ΔpX变 大,W 点 向 X点 方 向 移 动,B正 确; c(CrO2-4 ) c(Cl-) = Ksp(Ag2CrO4) Ksp(AgCl)·c(Ag+) ,N→L过程中c(Ag+)改 变,c (CrO2-4 ) c(Cl-) 改 变,C错 误;由 N点 可 求 出 AgCl的 Ksp= (10-4.87)2=10-9.74,为保证 Ag2CrO4 在Cl- 恰好完全反应 后出 现,混 合 液 中 指 示 剂 浓 度 不 宜 超 过Ksp (Ag2CrO4) c2(Ag+) = 10-11.7 (10-4.87)2 mol·L-1=10-1.96 mol·L-1,D错误。 11.AC 【解析】 若 测 定 相 同 浓 度 的 NaClO 溶 液 和 Na2CO3 溶液的pH,可以比较HClO和HCO-3 的酸性强弱, 但溶液浓度未知,不能直接比较 HClO和 HCO-3 的酸性强 弱,故A错误;向溶液中加入的ZnCO3 粉末与 H+ 反应,使 Fe3+生成Fe(OH)3 沉淀除去,故B正确;向新制Cu(OH)2 中滴入几滴CH2􀪅CHCHO,加热充分反应后溶液呈碱性, OH- 可 与 溴 水 反 应 使 之 褪 色,故 C 错 误;白 色 沉 淀 Mg(OH)2 洗涤后滴加0.1 mol·L-1 FeCl3 溶液,白色沉淀 变为红褐色沉淀,说明 Mg(OH)2 沉淀转化为Fe(OH)3,可 以证明Fe(OH)3 比 Mg(OH)2 难溶,故D正确。 12.D 【解析】 放 电 时 发 生 反 应 - 4ne-+2nOH- → +2nK++2nH2O,A错 误;放电时,阴离子移向负极,则SO2-4 通过离子交换膜a由 正极室 进 入 中 间 室,B 错 误;充 电 时 阴 极 电 极 反 应 式 为 + 2nK+ + 2nH2O + 4ne- → +2nOH-,溶 液pH 增 大,故C错 误;根 据 阳极电极反应式PbSO4+2H2O-2e-􀪅􀪅PbO2+SO2-4 + 4H+,每转移2 mol电子阳极减少1 mol S、2 mol O,质量为 64 g,D正确。 13.BD 【解析】 CO2-3 水 解 显 碱 性,实 验Ⅰ中 滴 加 MnSO4 溶液生成的 Mn(OH)2 在空气中被迅速氧化为棕黄 色,故 A 正 确;实 验Ⅱ主 要 生 成 白 色 MnCO3 沉 淀,说 明 Mn2+促进了 HCO-3 的电离,但在 NaHCO3 溶液中,HCO-3 的水解程度大于电离程度,故B错误;实验Ⅲ中只生成白色 沉淀,说明无 Mn(OH)2 生成,则 浓 度 商 Q[Mn(OH)2]< Ksp[Mn(OH)2],故C正确;三组实验说明,在pH较小的条 件下更易生成 MnCO3 沉淀,但酸性太强会使 MnCO3 沉淀 溶解,故D错误。 14.BC 【解析】 两种历程中 N的化合价均有0价、-1 价、-2价、-3价4种价态,A正确;电化学催化氮气还原合 成氨 中 未 涉 及 H—H 键 的 断 裂,B 错 误;由 图 知,E = 17 kJ·mol-1 +259 kJ· mol-1 -106 kJ· mol-1 - 41 kJ·mol-1-50 kJ·mol-1-46 kJ·mol-1=33 kJ·mol-1,故 C错误;历程中先进后出的Ti3+L3 为催化剂,D正确。 15.AB 【解析】 t3 时刻反应Ⅱ、Ⅲ均已停止,只剩未反 应的CH4,故曲线c代表CH4。两个反应中,H2 的生成速率 明显大于CO的生成速率,曲线a为 H2,曲线b为CO,A错 误;通过曲线判断知CH4 的流速为1 mmol·min-1,所以N2 的流 速 为 0.1 mmol· min-1,t1 时 刻 消 耗 CH4 为 0.9 mmol·min-1,所以生成 H2 为1.8 mmol·min-1,CO 为1.6 mmol·min-1。x(H2)= 1.8 1.8+1.6+0.1+0.1= 50%,B错 误;因 为 温 度 不 变,所 以 K3= c2(H2) c(CH4) ,K2= c2(CO)·c2(H2) c(CH4) 均为定值,即K2=c2(CO)·K3,c(CO)不 变,n(CO)不变,C正确;t2 时刻,反应Ⅱ停止,故n(反应Ⅱ消 耗CH4)=n(反应Ⅰ生成CaCO3)=n(捕获CO2);n(消耗 CH4)=0.9t2 mmol,n(反应Ⅱ消 耗 CH4)=(0.9t2-a) mmol,所以捕获的CO2 的物质的量为(0.9t2-a) mmol,D 正确。 16.(共12分) 【答案】(1)①5s25p5(1分) + 3 2 或- 3 2 (1分) ②17 (1分) D(2分) (2)小于(1分) 电负性 N小于 O,给电子能力 N大于 —2— O,形成配位键的强度X小于Y,稳定性X小于Y(2分) (3)大于(1分) (4)4(1分) 3 4 3 100 NAρ ×1010(2分) 【解析】 (1)①I元素位于第五周期ⅦA族,最外层有7 个电子,故价层电子排布式为5s25p5;基态 N原子的价层电 子轨道表示式为 ,2p能级三个原子轨道上有 自旋方向相同的3个电子,故价层电子自旋磁量子数的代数 和为+ 3 2 或- 3 2 。 ②聚维酮单体的结构简式为 ,1个分子中有17个 σ键。I-3 中心I原子的价层电子对数为2+ 8-2×1 2 =5 ,可 排除A、B、C,选D。 (2)根据两种配位化合物的结构差异,提供孤电子对的 分别是N、O原子,电负性N小于O,给电子能力N大于O, 形成的配位键的强度X小于Y,稳定性X小于Y。 (3)氮化硅(Si3N4)陶瓷可用于制造汽车发动机的部件, 可知晶体氮化硅熔点高,是共价晶体。Si、N原子间以共价 键结合。氮化硅晶体中,1个Si与4个 N形成4条σ键,呈 四面体结构,N—Si—N键角为109°28',而 N原子与3个Si 形成3条σ键,N原子上有1个孤电子对,孤电子对对成键 电子对的排斥作用使键角Si—N—Si变小。 (4)立方BN的结构与金刚石相似,结合晶胞结构知,B 原子位于立方体的8个顶点和6个面的面心,N原子位于晶 胞中四个小立方体的体心,可推出 N的配位数为4,根据化 学式BN判断B原子的配位数也为4;BN晶体中B—N键的 键长为晶胞体对角线的 1 4 ,由晶体的密度求晶胞参数a= 3 100 NAρ ×1010 pm,则 B—N 键 的 键 长 为 3 4 3 100 NAρ ×1010 pm。 17.(共12分) 【答案】(1)Co2O3+SO2-3 +4H+􀪅􀪅2Co2+ +SO2-4 + 2H2O(2分) CaSO4(1分) (2)B(2分) (3)CuS(1分) Cu(OH)2(s)+S2-(aq)􀜩􀜨􀜑 CuS(s)+ 2OH-(aq),K = Ksp[Cu(OH)2] Ksp(CuS) = 2.2×10-20 1.3×10-36 ≈1.7× 1016>105,反 应 进 行 彻 底,故 Cu2+ 主 要 以 CuS形 式 除 去 (2分) (4)P507(1分) 用于分离Co2+ 和 Ni2+(1分) 4~5 (2分) 【解析】 钴镍渣经过酸浸,亚硫酸根离子被氧化为硫酸 根离子,Co2O3 转化为Co2+,Fe2O3 还原为Fe2+,NiO转化 为Ni2+,MnO2 转化为 Mn2+,CuO转化为Cu2+、CaO转化 为 CaSO4,滤 液 经 过 氧 化 并 调 pH,除 去 Fe3+,形 成 KFe3(SO4)2(OH)6 沉 淀,加 入 K2S除 去 Cu2+,滤 渣2为 CuS,调节滤液2的pH为2~3,用P204萃取除去 Mn2+,调 节水相1的pH为4~5,再用P507萃取分离 Ni2+ 和Co2+, 有机相2中含Co2+,水相2经处理后可得NiSO4 溶液,有机 相2再反萃取得到CoC2O4·2H2O。 (1)“酸浸”时Co2O3 转化为Co2+,发生反应的离子方程 式为Co2O3+SO2-3 +4H+􀪅􀪅2Co2++SO2-4 +2H2O;由上 述分析可知,滤渣1为CaSO4。 (2)由上 述 分 析 可 知,试 剂 A 为 氧 化 剂,氧 化 Fe2+ 为 Fe3+,同时不引入新的杂质离子,故选用 H2O2 溶液。 (3)Ksp(CuS)=c(Cu2+ )×c(S2- )=1.3×10-36, Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=2.2×10-20,对于 平衡:Cu(OH)2(s)+S2-(aq)􀜩􀜨􀜑 CuS(s)+2OH-(aq),平常 常数K= c2(OH-) c(S2-) = c2(OH-)·c(Cu2+) c(S2-)·c(Cu2+) = Ksp[Cu(OH)2] Ksp(CuS) ≈ 1.7×1016>105,反 应 进 行 彻 底,所 以Cu2+ 主 要 以CuS形 式 除去。 (4)由流程知,萃取剂Y的作用是分离Co2+ 和 Ni2+,而 从图中可以看出,在P204中,相同pH时,Co2+ 和 Ni2+ 的萃 取率非常接近,而在P507中,二者的萃取率相同时的pH相 差较大,所以P507可用作分离Co2+ 和 Ni2+ 的萃取剂,因此 萃取剂Y为P507。分析图中曲线,分离Co2+和Ni2+的合适 pH范围为4~5。 18.(共12分) 【答案】(1)①排出装置中的空气,防止对实验造成影响 (1分) ②2Cl2+TiO2+2C 700 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅TiCl4+2CO(2分) 吸收多余Cl2(2分) (2)①球形冷凝管(1分) ②G与F之间缺少干燥装置,F中 H2O易进入E造成 产品水解;缺少尾气处理装置(2分) (3)①抑制TiCl3 水解(1分) ②加入最后半滴FeCl3 溶液,溶液颜色突变为红色,且 半分钟内不恢复原来的颜色(1分) 77.25%(2分) 【解析】 (1)①反应开始前,使Cl2 充满整套装置,防止空 气中的O2 与 H2O对反应造成影响。 ②根据题意,产物为TiCl4 和CO,反应的化学方程式为 —3— 2Cl2+TiO2+2C 700 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅TiCl4+2CO;反应物中剩余的Cl2 会对环境造成污染,碱石灰能吸收多余的Cl2。 (2)①因TiCl4 的沸点为136 ℃,为使TiCl4 充分反应, 需用球形冷凝管冷凝回流。 ②TiCl3 与TiCl4 均易水解,为防止F中H2O进入E,需 在G与F之间增加干燥装置;H2 直接排放易造成危险,故 还应加一个尾气处理装置。 (3)①TiCl3 易水解,配制水溶液时需用稀盐 酸 抑 制 其 水解。 ②本实验用KSCN做指示剂,使用标准FeCl3 溶液滴定待 测液,加入最后半滴FeCl3 标准液,溶液颜色变红,且半分钟内不 恢 复 原 来 的 颜 色,即 为 滴 定 终 点;产 品 纯 度 = 0.1 mol·L-1×0.02 L×154.5 g·mol-1 0.4 g ×100%=77.25% 19.(共12分) 【答案】(1)取代反应(1分) 2,2-二甲基-1,3-丙二醇 (1分) (2分) (2) (2 分 ) 1(1分) (3) 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 C(CH3)3 H3C OOCH CH3 或 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 C(CH3)3 H3C OOCH CH3 (2分) (4)10(2分) 2(1分) 【解析】 (1)由流程知A→B的反应是 C O 􀪅􀪅 CH Cl CH3 取代了 􀜏􀜏 􀜏􀜏 􀜍􀜍 苯环对位上的氢原子,反应类型为取代反应; 物质 CM(H3C CH2OH CH3 CH2OH )的系统命名为2,2-二甲基-1,3- 丙 二 醇;由 已 知 信 息 知,物 质B( 􀜏􀜏􀜏􀜏 􀜏􀜏 O 􀪅 Cl )与 CM(H3C CH2OH CH3 CH2OH ) 发 生 类 似 CR O 􀪅􀪅 R' + CH2OH CH2OH H+ → C R R' O CH2 CH2O 的反应,所以C的结构简式 为 。 (2)E、F 的 结 构 简 式 分 别 为 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 COOH 、 ,二 者 发 生 酯 化 反 应,化 学 方 程 式 为 ;如 图 所 示,H 分 子中只含1个手性碳原子: 。 (3)根据同分异构体的条件推知,该同分异构体为甲酸 酯,同时分子中有3个甲基连在1个C原子上,另含2个甲 基 连 在 苯 环 上,其 结 构 如 下: 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 C(CH3)3 H3C OOCH CH3 、 —4— 􀜍􀜍 􀜏􀜏􀜏􀜏 C(CH3)3 H3C OOCH CH3 。 (4)由分析可知,G为 ,分子中除甲基上的3个 H原子,其他原子都一定在同一平面,单键可以绕轴旋转,甲 基上的1个 H原子可在该平面内,最多10个原子共平面;K 的结构简式为 ,分子中环上的3个C原子为sp2 杂 化,甲基C原子为sp3 杂化,共2种杂化方式。 20.(共12分) 【答案】 (1)-480.6(1分) (2)系统内放热的甲烷氧化反应为吸热的蒸气重整反应 提供能量(2分) (3)①p3>p2>p1(1分) 蒸气重整的两个反应都是气 体分子数增大的反应,其他条件相同时,压强越大,平衡时反应 正向进行的程度越小,产物CO、H2 的物质的量分数越小(2分) ②56.25% (2 分) ( 63 6.25×16 )3× 9 16×p 2 2 7 8× 5 6.25×16 (2分) ③BD(2分) 【解析】 (1)反应Ⅰ-反应Ⅱ得目标反应,ΔH=-802.6 kJ·mol-1-(-322.0 kJ·mol-1)=-480.6 kJ·mol-1。 (2)甲烷氧化涉及的两个反应都是放热反应,蒸气重整 涉及的两个反应都是吸热反应,从能量角度看,系统内放热 的甲烷氧化反应为吸热的蒸气重整反应提供能量。 (3)①蒸气重整 的 两 个 反 应 都 是 气 体 分 子 数 增 大 的 反 应,其他条件相同时,压强越大,平衡时反应正向进行的程度 越小,产物CO、H2 的物质的量分数越小,所以p3>p2>p1。 ②设反应Ⅲ生成CO的物质的量为x mol,达到平衡时 n(H2)∶n(CO)=63%∶9%=7∶1,则平衡体系中共生成 H2 7x mol。 CH4(g)+H2O(g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)+3H2(g) Δn 1 mol 1 mol 1 mol 3 mol 2 mol x mol x mol x mol 3x mol 2x mol CH4(g)+2H2O(g)􀜩􀜨􀜑 CO2(g)+4H2(g) Δn 1 mol 2 mol 1 mol 4 mol 2 mol x mol 2x mol x mol 4x mol 2x mol CO的物质的量分数为9%,则有 x 4+4x= 9 100 , 解得x= 9 16 , 则甲烷的转化率为 2× 9 16 2 ×100%=56.25% ; 平衡体系中 气 体 的 总 物 质 的 量 为(4+4× 9 16 ) mol= 25 4 mol=6.25 mol, 体系中n(H2)= 63 16 mol,n(CH4)=(2-2× 9 16 ) mol= 7 8 mol,n(H2O)=2 mol-3× 9 16 mol= 5 16 mol, 反应Ⅲ的Kp 的计算式为 Kp= ( 63 6.25×16 )3× 9 16×p 2 2 7 8× 5 6.25×16 。 ③从沉积碳速率方程v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5 看,沉积碳速率与k 和p(CH4)成正比,与p(CO2)成反比。 A.增加甲烷的投料比:甲烷的转化率降低,在体系中分 压增大,v 增大,不符合题意。 B.选用对反应Ⅳ选择性高的催化剂:CO2 的体积分数增 大,p(CO2)增大,v 减小,符合题意。 C.压强相同时,采用高温:高温条件下,k 增大,反应速 率增大,不符合题意。 D.向体系中加入适量CO2:体系中p(CO2)增大,v 减 小,符合题意。 综上所述,BD符合题意。 —5—