山西运城盐湖五中2024-2025学年高三上学期8月开学考试化学试卷（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题42分)
一、选择题(共42分)
1. “葡萄美酒夜光杯”，酒具体现了历史进展。下列酒具中，主要由硅酸盐材料制成的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．陶瓷的主要成分是硅酸盐，A正确；
B．犀角的主要成分属于蛋白质，B错误；
C．斫木的主要成分属于纤维素，C错误；
D．青铜属于合金，D错误；
故选A。
2. 中国“大国重器”频频问世，彰显了中国科技发展的巨大成就。下列有关说法错误的是
A. “天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶，能产生丁达尔效应
B. “华龙一号”核电海外投产，其反应堆所用轴棒中含有的与互为同素异形体
C. “梦天实验舱”搭载铷原子钟计时，铷是碱金属元素
D. “中国天眼”发现纳赫兹引力波，其太阳能电池使用的高柔韧性单晶硅为半导体材料
【答案】B
【解析】
【详解】A．纳米气凝胶属于胶体，能产生丁达尔效应，A正确；
B．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，B错误；
C．铷位于第五周期IA族，是碱金属元素，C正确；
D．单晶硅为良好半导体材料，D正确；
故选B。
3. “宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养。工业合成尿素的反应为 中，下列相关微粒的化学用语表述正确的是
A. 的比例模型：B. 的结构简式：
C. 的电子式：D. 氧原子的结构示意图：
【答案】B
【解析】
【详解】A．CO2的空间构型为直线形，碳原子比氧原子大，故A错误；
B．CO(NH2)2是由两个氨基和一个碳氧双键组成，结构简式为，故B正确；
C．N原子的最外层电子数为5，氨气中N还有一个孤电子对，故C错误；
D．氧原子的核内质子数和核外电子数都是8，并且分层排布，其结构示意图为，故D错误；
答案选B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 乙炔中所含键数为
B. 标准状况下，中氯原子数为
C. 的溶液所含数为
D. 中S的价层电子对数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．26g乙炔为1ml，乙炔的结构为，1个乙炔分子中含有2个键，因此1ml乙炔含有键数目是，故A错误；
B．标准状况下，四氯化碳为非气态，，因此四氯化碳的物质的量不是1ml，故B错误；
C．未说明溶液的体积，不能计算出的物质的量，故C错误；
D．SCl2中S的价层电子对数为，因此中S的价层电子对数为，故D正确；
故答案选D。
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列反应的离子方程式正确的是
A. 次氯酸钙溶液中通入少量
B. 溶液滴入溶液中：
C. 将投入中：
D. 溶液中加入过量氢氧化钡溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．次氯酸为弱酸，不能拆为离子形式，次氯酸钙溶液中通入少量CO2：，A错误；
B．溶液滴入溶液中：，B正确；
C．将投入中：，C错误；
D．溶液中加入过量氢氧化钡溶液：，D错误；
答案选B。
6. 某同学为探究高温下铁粉与水蒸气的反应，设计如图所示的实验装置，在硬质玻璃管中加入石棉绒和5.6g铁粉，下列说法错误的是
A. 硬质试管中发生的反应
B. 铁粉与水蒸气反应后，可立即用磁铁将剩余铁粉分离出来
C. 若反应产生0.448L气体(标准状况下)，则铁粉的转化率为15%
D. 反应开始时应先点燃A处的酒精灯
【答案】B
【解析】
【分析】在装置A中产生水蒸气，装置B中水蒸气与铁粉反应，化学方程式为：，经干燥管干燥后收集氢气。
【详解】A．铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：，故A项正确；
B．铁粉与水蒸气反应生成的四氧化三铁也有磁性，无法用磁铁将二者分离，故B项错误；
C．若产生标况下0.448L的气体，气体为氢气，则生成氢气的物质的量为0.02ml，根据，则消耗Fe粉的物质的量为0.015ml，5.6g铁粉的物质的量为0.1ml，则铁粉的转化率为15%，故C项正确；
D．探究高温下铁粉与水蒸气的反应，应先点燃A处的酒精灯用产生水蒸气排尽装置内的空气，防止Fe粉被空气氧化，故D项正确；
故选D。
7. 2023年诺贝尔化学奖颁发给研究量子点的三位科学家，日常生活中的电视屏幕和LED显示屏与量子点相关，一种LED器件材料的化合物为，所含的5种元素位于主族，X、Y、M、E在同周期相邻位置且原子序数依次增大，Z单质是最轻的气体，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 电负性：
B. Y、M、E的简单氢化物均为极性分子
C. 第一电离能：
D. 和中心原子的杂化类型相同
【答案】A
【解析】
【分析】Z单质是最轻的气体，E在地壳中含量最多，可以推出Z为氢，E为氧。所含的5种元素位于主族，X、Y、M、E同周期相邻且原子序数依次增大，则M为氮，Y为碳，X为硼；
【详解】A．电负性：，A项正确；
B．和为极性分子，为非极性分子，B项错误；
C．第一电离能：，C项错误；
D．有一对孤对电子，原子为杂化，无孤对电子，N原子为杂化，D项错误；
答案选A。
8. 由下列实验操作及现象所得结论正确是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．加入硝酸钾固体后，氢离子与硝酸根结合为硝酸，铜与稀硝酸发生反应，A错误；
B．溶液边缘出现红色说明产生OH-，发生了电极反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，即发生了吸氧腐蚀，B正确；
C．HCl不是最高价含氧酸，且盐酸易挥发，故不能进行比较，C错误；
D．加入银氨溶液前需要将溶液调至碱性，D错误；
答案选B。
9. 蕉香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。其中，有机物分子中与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，称为手性碳原子。下列有关该物质的说法错误的是
A. 可以发生水解反应、加成反应B. 所有碳原子不可能处于同一平面
C. 含有2种含氧官能团D. 分子中含有1个手性碳原子
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，分子中含有酯基和碳碳双键、苯环，故可以发生水解反应、加成反应，A正确；
B．藿香蓟中含有一个碳原子连接三个碳原子和一个氧原子，所有碳原子不可能处于同一平面，B正确；
C．由题干有机物结构简式可知，含有酯基和醚键2种含氧官能团，C正确；
D．有机物分子中与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子，称为手性碳原子，故分子中不含手性碳原子，D错误；
故答案为：D。
10. 下列实验中选用的部分仪器合理的是
A. 胆矾结晶水含量的测定：③⑨B. 分离乙酸和乙醇：⑤⑥⑧⑨
C. 配制一定物质的量浓度溶液：①②⑦D. 分离溴水中的溴单质：④
【答案】C
【解析】
【详解】A．测定胆矾晶体中结晶水的含量应该使用坩埚加热，而不是③蒸发皿，故A错误；
B．蒸馏法分离乙酸和乙醇，使用直形冷凝管，不能用球形冷凝管，故B错误；
C．配制一定物质的量浓度溶液使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶和胶头滴管，故C正确；
D．分离溴水中的溴单质，应该使用梨形分液漏斗，不能使用球形分液漏斗，故D错误；
故选C。
11. 一种将酸—碱双电解液分开且具有双溶解沉积反应的酸碱混合高电压水系可充电电池的放电过程如图所示。下列说法中错误的是
A. 放电时，电极作负极
B. 放电时，消耗，中间溶液中溶质增加
C. 充电时，Ⅰ区溶液中的逐渐变小
D. 充电时，Ⅱ区的电极方程式
【答案】C
【解析】
【分析】图中为放电过程，放电时Zn电极失电子，而惰性电极得到电子，可知放电时，Zn电极为负极，惰性电极为正极，交换膜M为阳离子交换膜，交换膜N为阴离子交换膜；充电时，Zn电极连接电源负极作为电解池的阴极，惰性电极连接电源正极作为电解池的阳极，据此作答。
【详解】A．由分析可知，放电时，Zn电极为负极，A正确；
B．由分析可知，放电时，硫酸钾溶液中的钾离子通过阳离子交换膜M向右移动，硫酸根离子通过阴离子交换膜N向左移动，则当消耗6.5g锌时，电极反应式为： ，转移的电子数为0.2ml，因此有0.2mlK+、0.1ml通过交换膜，可知中间硫酸钾溶液中溶质增加，故B正确；
C．充电时Ⅰ区中[Zn(OH)4]2-得到电子生成Zn，为电解池的阴极，电极反应式为：，因此逐渐增大，故C错误；
D．充电时，Ⅱ区中Mn2+转化为，电极方程式为：，故D正确；
故答案选C。
12. 与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(TS为过渡态，*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示，下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B. 催化剂1和催化剂2均降低了反应的焓变
C. 反应过程中有极性键的断裂和形成
D. 催化剂1作用下的决速步为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，该反应的反应物能量高于生成物，因此该反应为放热反应，A正确；
B．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，B错误；
C．该反应为醛的加成反应，断裂了碳氧双键中的π键同时生成了碳氢键和氧氢键属于极性键的断裂和形成，C正确；
D．由图可知催化剂1作用下步骤的活化能最大，是决速步骤，D正确；
故选B。
13. 常温下，将NaOH溶液滴加到乙二酸()溶液中，混合溶液的pH与［或］的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A. 曲线Ⅱ表示pH与的变化关系
B. 乙二酸的的数量级为
C. 溶液呈酸性
D. 时，
【答案】D
【解析】
【分析】草酸的电离平衡常数、则有即；同理有，由此分析作答。
【详解】A．据分析有或，Ka1＞Ka2，则曲线Ⅱ代表pH与的变化关系，A正确；
B．由A解析可知代表曲线Ⅰ，则有-lgKa2=4.27，，B正确；
C．由B的解析可知Ka2=10-4.27同理可以得出Ka1=10-1.25则，有Ka2＞Kh2，的电离程度大于其水解程度，因此溶液呈酸性，C正确；
D．溶液中存在电荷守恒，常温下pH=7则溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，因此，D错误；
故选D。
14. 下列实验方案中，能达到目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．将气体通过装有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸和二氧化碳不反应，不能除去杂质，将气体通过NaOH溶液可以除去CO2，A错误；
B．加入足量水溶解，二氧化锰难溶于水，氯酸钾溶于水，过滤、洗涤、干燥，可得到二氧化锰，B正确；
C．取样，加入氯化钙粉末，氯化钙粉末和氯化铵固体、碳酸钾固体均不反应，均无明显现象，现象相同，无法区分，C错误；
D．取样，滴加硝酸镁溶液，硝酸镁和氯化钠、硫酸钠均不反应，均无明显现象，现象相同，无法区分，D错误；
故选B。
第II卷(非选择题58分)
15. 工业上以冶铜废渣“黑铜泥”(主要成分为Cu3As，含少量Ag单质)为主要原料，回收砷酸钠(Na2HAsO4·12H2O)和硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)工艺流程如图所示。
已知：①As与N、P同主族，常见化合价与之类似。
②“氧压碱浸”主要反应为
（1）为提高“氧压碱浸”速率，除改变温度外还可采取的措施有___________(答一条即可)。
（2）“氧压碱浸”过程中反应温度对砷浸出率的影响关系如下图所示。生产时选择浸出温度140 ℃为宜，原因是___________。
（3）1ml Cu3As被浸取时，理论上转移电子数为___________。
（4）“常压酸浸”也需通入一定量，反应离子方程式为___________。
（5）为探究硫酸铜晶体CuSO4·5H2O的热稳定性，某学生取少量硫酸铜晶体进行实验。
观察到的实验现象： A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，最后变成黑色粉末；B中产生白色沉淀；C中红色溶液褪色；D中无色溶液变红，经检验有氧化性气体产生。
B中白色沉淀是________；硫酸铜晶体分解反应中氧化产物和还原产物之比为_________。
【答案】（1）适当增加氢氧化钠溶液的浓度、搅拌、研磨等
（2）低于140℃时砷浸出率较低，高于140℃时变化不大，浪费能源
（3）8 NA （4）8H＋+O2+2Cu2O=4Cu2＋+4H2O
（5） ①. BaSO4 ②. 1:2
【解析】
【分析】“黑铜泥”(主要成分为，含少量Ag单质)，利用氢氧化钠溶液碱浸并通入氧气，砷转化为Na2HAsO4，铜转化为氧化亚铜，过滤后得到的滤渣中含有氧化铜、Ag等，常压下利用稀硫酸酸浸使氧化亚铜转化为硫酸铜，酸浸渣中含有Ag，酸浸液通过一系列操作得到胆矾，氧化碱浸得到的滤液冷却结晶得到粗砷酸钠，然后经过提纯得到砷酸钠晶体，据此解答。
【小问1详解】
依据外界条件对反应速率的影响可知为提高“氧压碱浸”的速率，除改变温度外，还可采取的措施有：适当增加氢氧化钠溶液的浓度、搅拌、研磨等。
【小问2详解】
根据图象可知140℃时砷浸出率几乎不再发生变化，继续升高温度浸出率变化不大，所以生产时选择浸出温度以140℃为宜，故答案为：低于140℃时砷浸出率较低，高于140℃时变化不大，浪费能源。
【小问3详解】
“氧压碱浸”主要反应为，反应中As元素化合价从－3价升高到+5价，失去8个电子，铜元素化合价不变，氧气是氧化剂，所以被浸取时，理论上转移电子的物质的量为8NA。
【小问4详解】
“常压酸浸”时也需通入一定量把氧化亚铜氧化为硫酸铜，反应的离子方程式为8H＋+O2+2Cu2O＝4Cu2＋+4H2O。
【小问5详解】
装置A中蓝色硫酸铜晶体加热时逐渐由蓝色变成白色粉末，最后变成黑色粉末，可知硫酸铜晶体先失去结晶水变为白色CuSO4粉末，后CuSO4分解产生黑色CuO固体；装置B中产生不溶于盐酸的白色沉淀，则该沉淀是BaSO4，说明分解产生了SO3气体，SO3与溶液中的水反应产生H2SO4，H2SO4与BaCl2反应产生BaSO4白色沉淀；
由于SO2具有漂白性，会将品红溶液漂白变为无色，故装置C中的现象说明生成SO2；装置D中含KSCN的酸化的硫酸亚铁溶液变为红色，说明产生了Fe3+，则晶体受热分解反应产生了具有氧化性气体，该气体为单质，只能为O2，据此可知硫酸铜晶体分解反应方程式为：，氧化产物为O2，还原产物为SO2，氧化产物和还原产物之比为：1：2，故答案为：BaSO4；1：2，
16. 乙烯()是重要的工业原料，随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，利用二氧化碳制乙烯：的合成工艺备受关注，回答下列问题：
（1）已知H2的燃烧热为a，CH2=CH2的燃烧热为b，则_____(用含a和b的代数式表示)。
（2）下列措施一定有利于提高该反应中的平衡转化率的是_______。
a．使用高效催化剂并增大催化剂的表面积 b．增大投料比
c．恒容下向反应器中通入惰性气体 d．反应器中降温处理
（3）在下，将和充入恒容密闭容器中发生反应，测得不同温度下该反应达到平衡时的四种气态物质的量如图所示。
平衡时物质的量随温度变化曲线
①曲线a表示的物质为_______(填化学式)。
②温度时，反应经过达到平衡，则内_______。
③列出温度时该反应平衡常数的计算式_______。
（4）若该体系中发生的反应如下：
主反应I：
副反应Ⅱ：
副反应Ⅲ：……
不同条件下平衡转化率如图所示：
①时，压强、、由大到小的顺序是_______。
②从热力学视角出发，为提高M点的选择性，可调控的最优条件为_______(填序号)，原因是_______、_______。
a．温度 b．温度
c．压强 d．压强
【答案】（1）
（2）bd （3） ①. ②. ③.
（4） ①. ②. ad ③. 在M点将温度降低，促使主反应平衡正向移动，增加乙烯的选择性 ④. 在M点将压强增大，促使主反应平衡正向移动，增加乙的选择性
【解析】
【小问1详解】
已知H2的燃烧热为a，CH2=CH2的燃烧热为b，则对应的热化学方程式为：、，根据盖斯定律可知，。
【小问2详解】
a．使用催化剂，平衡不移动，CO2的平衡转化率不变，故a错误；
b．增大和的初始投料比，相当于增加H2的物质的量，因此的平衡转化率增大，故b正确；
c．恒容条件下，充入惰性气体会增加压强，但各物质浓度不变，因此平衡不移动，CO2的平衡转化率不变，故c错误；
d．该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，的平衡转化率增大，故d正确；
故选bd。
【小问3详解】
①，正向是一个放热反应，升温，平衡应左移，所给图示中，含量减少的曲线a、曲线c是生成物，增加的曲线b是反应物，题干投入和，所以曲线a为水、曲线b为CO2，曲线c为乙烯，故答案为：H2O；
②根据题意可知，温度时，列出三段式：
则内；
③温度时该反应平衡常数的计算式。
【小问4详解】
①反应I是气体体积减小的放热反应，反应Ⅱ是气体体积不变的吸热反应，增大压强，反应I平衡向正反应方向移动，反应Ⅱ平衡不移动，二氧化碳的转化率增大，时，P1、P2、P3条件下二氧化碳的平衡转化率依次增大，则压强大到小的顺序为：；
②升高温度，反应I平衡向逆反应方向移动，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，观察图像可知，M点时二氧化碳的平衡转化率较小，在温度升高的过程中二氧化碳的转化率一直在减小，说明此时CO2平衡转化率主要取决于反应I；再观察图像，压强为时，温度约570℃之后，随着温度升高平衡转化率增大而温度继续升高，说明此时CO2平衡转化率主要取决于反应Ⅱ，因此提高M点的选择性，根据选项可知，温度应该控制在，即选a，原因是：在M点将温度降低，促使主反应平衡正向移动，增加乙烯的选择性；
根据①中分析可知，压强增大反应I平衡向正反应方向移动，M点的压强为P1，因此可以选择更大的压强，即选d，原因是：在M点将压强增大，促使主反应平衡正向移动，增加乙的选择性，故答案为：ad；在M点将温度降低，促使主反应平衡正向移动，增加乙烯的选择性；在M点将压强增大，促使主反应平衡正向移动，增加乙的选择性。
17. 硒（）是一种重要的非金属元素，可以形成多种化合物．锗（）、砷（）元素在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）基态硒原子的价层电子排布式为_____________。
（2）锗、砷、硒的第一电离能由大到小的排序为_____________（用元素符号表示）。
（3）沸点：_____________（填“>”、“