河南省洛阳市第一高级中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（原卷版+解析版）

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考生注意：
1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 高铁酸钾()是新型的绿色环保水处理剂。一种制备的流程如下：
下列说法错误的是
A. 步骤i中反应的离子方程式为
B. 步骤ⅱ说明碱性条件下，氧化性：NaClO＞Na2FeO4
C. 步骤ⅲ的反应为复分解反应，说明溶解度：
D. 作为性能优良的水处理剂，主要是利用了其强氧化性和还原后产生的具有絮凝作用的Fe(Ⅲ)
【答案】C
【解析】
【分析】根据制备流程分析，FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应得到Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原得到Na2FeO4，Na2FeO4与饱和的KOH溶液作用得到K2FeO4粗品，经洗涤干燥后得到K2FeO4纯品，据此分析解答问题。
【详解】A．由上述分析可知，步骤ⅰ为FeSO4溶液在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应生成H2O和Fe2(SO4)3，根据氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，A选项正确；
B．步骤ⅱ为Fe2(SO4)3与NaClO在碱性条件下发生氧化还原得到Na2FeO4，氧化剂是NaClO，氧化产物为Na2FeO4，因为氧化剂的氧化性大于氧化产物，故在碱性条件下，氧化性：NaClO＞Na2FeO4，B选项正确；
C．步骤ⅲ为Na2FeO4与饱和的KOH溶液发生复分解反应得到K2FeO4粗品，溶解度大的物质转化为溶解度小的物质，故溶解度：Na2FeO4＞K2FeO4，C选项错误；
D．由于K2FeO4具有强氧化性，因此可用于水的杀菌消毒，且其还原产物Fe3+水解得到的Fe(OH)3胶体，具有絮凝的作用，故K2FeO4是性能优良的水处理剂，D选项正确；
答案选C。
2. 下列实验方案，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，该装置没有加热装置，A不能达到目的；
B．盐桥原电池中，锌极应插入到ZnSO4溶液中，Cu应该插入CuSO4溶液中，B不能达到目的；
C．硫化钠不足，生成的ZnS转化为更难溶的CuS，可证明Ksp(CuS)c(Cl−)>c(MOH)>c(OH−)>c(H+)，B错误；
C．G点溶液呈中性，水的电离程度无影响，P点酸碱恰好中和，溶质为MCl，水的电离受到促进，因此水的电离程度：P>G，C正确；
D．Q点加入盐酸体积为MOH体积的2倍，溶液中存在物料守恒：c(Cl−)=2c(MOH)+2c(M+) ，根据电荷守恒有c(Cl−)+c(OH−)=c(H+) +c(M+) ，两式处理后有c(H+) =2c(MOH)+c(M+) +c(OH−)，故c(H+)>2c(MOH)+c(M+) ，D错误；
故选C。
11. 半导体材料砷化镓晶胞属于立方晶系，结构如图所示，已知：为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，下列叙述错误的是
A. 基态As原子有3个未成对电子B. 砷化镓的化学式为
C. 砷原子的配位数为4D. x，y原子的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．As为33号元素，原子核外有33个电子，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，因此有3个未成对电子，故A正确；
B．根据均摊法，晶胞中Ga原子的个数为4，As原子的个数为=4，所以化学式为GaAs，故B正确；
C．砷化镓晶胞中与镓原子最近的As原子个数是4个，则配位数为4，故C正确；
D．假设晶胞参数为apm，由晶胞结构可知，晶胞中x与y原子的最近距离为体对角线的，则最近距离为，晶胞中As和Ga的原子个数均是4个，则砷化镓的密度为，则，代入可得距离为，故D错误；
故答案选D。
12. 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C原子的价电子排布为3d74s2，则配合物中C2+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，C2+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TiCO3，=，故D错误；
故选D。
13. 实验室分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物，流程如下。
已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃；“乙醚—环己烷—水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是
A. “操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶
B. 乙醚可用丙酮代替
C. 操作c需要用到的仪器主要有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
D. “水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠
【答案】BC
【解析】
【分析】由题给流程可知：向混合物中加入饱和碳酸钠溶液洗涤，将苯甲酸转化为苯甲酸钠，分液得到含有苯甲酸乙酯和环己烷的有机相和水相Ⅰ，水相Ⅰ中含有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠；向水相中加入乙醚，萃取水相中的苯甲酸乙酯和环己烷，分液得到有机相和萃取液；有机相混合得到有机相Ⅰ，有机相经水蒸气蒸馏得到共沸物和有机相Ⅱ，向有机相中加入无水硫酸镁除去水分，干燥有机相，过滤、蒸馏得到苯甲酸乙酯，向萃取液中加入稀硫酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，过滤得到苯甲酸粗品，经重结晶得到苯甲酸，据此分析。
【详解】A．由分析可知，“操作b”为水蒸气蒸馏，“操作d”为重结晶，A正确；
B．丙酮易溶于水，乙醚不可用丙酮代替，B错误；
C．操作c为过滤，需要用到的仪器主要有漏斗、玻璃棒、烧杯，C错误；
D．由分析可知，“水相Ⅱ”主要成分有苯甲酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠，D正确；
故选BC。
14. 化合物Z是合成非诺洛芬的中间体，其合成路线如下：
下列说法正确的是
A. X→Y反应中的可以用代替
B. 根据Y→Z的反应可知NaBH4具有还原性
C. Y与足量的加成产物中含2个手性碳原子
D. Y、Z可用溶液进行鉴别
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知，X发生取代反应生成Y，Y发生还原反应生成Z
【详解】A．X→Y反应中有HBr的生成，的作用是消耗生成的HBr，促进反应进行完全，不可以用代替，A错误；
B．Y转化成Z发生加氢还原反应，由羰基转化为羟基，NaBH4具有还原性故，B正确；
C．Y与足量的加成产物（）中含3个手性碳原子，C错误；
D．Y、Z均不具有酚羟基，所以不可用溶液进行鉴别，D错误；
故选B。
15. 生物基聚碳酸异山梨醇酯具有可再生、无毒环保、透明度高等优点。近日，科学家利用甲、乙合成丙（聚碳酸酯材料），如图所示。
下列叙述正确的是
A. 乙的分子式为C7H8O6
B. 甲、乙和丙都属于芳香族化合物
C. 甲和乙在合成丙过程中发生了缩聚反应
D. 甲和乙聚合为丙时，生成水
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干转化关系图中乙的结构简式可知，乙的分子式为C7H10O6，A错误；
B．已知含有苯环化合物为芳香族化合物，由题干有机物结构简式可知，乙中不含苯环，不是芳香族化合物，丙为高分子属于混合物，甲中含有苯环属于芳香族化合物，B错误；
C．由题干转化关系图中各物质的结构简式可知，甲和乙在合成丙的过程中发生了缩聚反应，C正确；
D．由题干转化关系图中各物质的结构简式可知，甲和乙聚合为丙时，生成水，D错误；
故答案为：C。
二、非选择题：本题共5小题，共计55分。
16. 四氧化三铁()磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。
（1）能和稀硫酸反应，生成的两种盐是___________。验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是___________。
A．氯水 B．酸性溶液 C．KSCN溶液 D．NaOH溶液
（2）铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法。A～D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。
①根据题目要求，A装置最好选___________。(从下图①、②、③中选择)
A．① B．② C．③
②在加入试剂之前，需对装置进行气密性检查。写出检查①的气密性的操作，___________，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好。如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，___________(填“是”或“否”)可以用上述步骤检验装置的气密性？
③写出B装置中反应的化学方程式___________。
（3）氧化沉淀法也是制取的一种常见方法，其制取流程如下图所示，
副产品P是___________(填写化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。
（4）某兴趣小组模仿上述流程制取并测定其产率、具体操作如下：
I．测定绿矾的含量：称取3.0g工业绿矾，配制成250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.01000酸性溶液滴定至终点，消耗溶液的平均体积为20.00mL。写出滴定时发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ．称取300g工业绿矾，通过上述流程最终制得：50g 计算产品的产率为___________。(保留4位有效数字)
【答案】（1） ①. 、 ②. B
（2） ①. A ②. 用止水夹夹紧橡胶管 ③. 否 ④.
（3） ①. ②. 冷却结晶
（4） ①. ②. 64.66%
【解析】
【小问1详解】
能和稀硫酸反应的化学方程式为，故两种盐分别是、；由于具有还原性，能使酸性溶液褪色，故验证反应后溶液中含有的最恰当的试剂是酸性溶液；
【小问2详解】
①A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控，因此最好选用装置①；②检查①的气密性的方法为：用止水夹夹紧橡胶管，，向分液漏斗中加足量水，塞紧玻璃塞，打开玻璃旋塞，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好；如果把分液漏斗改成恒压滴液漏斗，液体一定能滴下，故不可以用上述步骤检验装置的气密性；③二氧化碳与B中的过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式为；
【小问3详解】
由图知，滤液中还含有钠离子和硫酸根，故副产品P是；由溶液N获得该副产品的操作是：加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水；
【小问4详解】
Ⅰ.滴定时亚铁离子被酸性高锰酸钾氧化，发生反应的离子方程式为；Ⅱ工业绿矾中，；300g工业绿矾中，，绿矾中的铁来源四氧化三铁，，，的产率为。
17. 二氧化硫是大气中最常见的污染物之一。英国伦敦、比利时的缪斯河谷和美国多诺拉等城镇大气污染中毒事件，皆与二氧化硫污染有关。某校学习小组在实验室制备并探究其相关性质，装置如图所示。
回答下列问题：
（1）装硫酸溶液的仪器名称为___________；实验前检查装置的气密性的操作是___________。
（2）与硝酸钡反应的离子方程式为___________。
（3）分子中硫原子的杂化方式为___________，分子空间结构为___________，通入溶液，能证明具有还原性的是___________(填“A-E”标号)。
（4）学习小组对固体的纯度进行测定，取固体样品配置成溶液，取放入锥形瓶中，加水稀释到，然后用酸性标准溶液进行滴定，消耗酸性标准溶液。
①滴定终点的判断依据是___________。
②固体的纯度为___________。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 把导管末端插入装有水的水槽中，双手(或热毛巾等)捂住圆底烧瓶外壁，若导管末端有气泡产生，松开双手后能形成一段稳定的水柱，则气密性良好
（2）
（3） ①. ②. V形 ③. B、D、E
（4） ①. 滴入最后一滴酸性标准溶液后，溶液恰好由无色变为(浅)红色，并半分钟内颜色不褪去 ②.
【解析】
【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫进入A中使品红褪色可验证其漂白性，进入B中与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，验证其还原性，进入C中验证其酸性氧化物的性质，进入D和E中均验证其还原性，最后碱性溶液吸收未反应的二氧化硫，据此分析解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知装硫酸溶液仪器为分液漏斗；实验前检查装置的气密性的操作是：把导管末端插入装有水的水槽中，双手(或热毛巾等)捂住圆底烧瓶外壁，若导管末端有气泡产生，松开双手后能形成一段稳定的水柱，则气密性良好；
【小问2详解】
与硝酸钡反应生成硫酸钡和NO，离子方程式为：；
【小问3详解】
分子中硫原子价层电子对数为3，采用杂化；中心原子含一对孤电子对，分子空间结构为V形；由以上分析可知B、D、E均可证明二氧化硫具有强还原性；
【小问4详解】
①该实验中使用酸性标准溶液滴定溶液，滴定终点时：滴入最后一滴酸性标准溶液后，溶液恰好由无色变为(浅)红色，并半分钟内颜色不褪去；
②与发生反应：，由反应可知n()=n()=，固体的纯度为。
18. 科学家临床实验证实中草药金银花可抑制新冠病毒复制，其有效成分是“绿原酸”，以下是科研小组设计的“绿原酸(F)”的合成路线：
已知：＋→
回答下列问题：
（1）化合物A的名称为___________，A→B的反应类型为___________。
（2）E的官能团名称为___________，可以与___________反应。
（3）D经过①②两步反应转化为E，反应①的反应条件为___________。
（4）C→D的化学方程式为___________。
（5）绿原酸在碱性条件下完全水解后，再酸化得到的芳香族化合物的同分异构体有多种，满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)。
a．含有苯环
b．该物质能与反应
写出核磁共振氢谱显示峰面积之比为的结构简式___________。(写出一种即可)
（6）写出以为基础原料制备聚乳酸()的合成路线：(合成路线见题干，无机试剂可任选)___________。
【答案】（1） ①. 1，2-二氯乙烯 ②. 加成反应
（2） ①. 羟基、羧基 ②. 4
（3）氢氧化钠水溶液、加热
（4）
＋Br2＋HBr
（5） ①. 10 ②. 、
（6）
CH3CH2COOH
【解析】
【分析】由已知反应原理可知，A与发生加成反应生成B，结合D结构简式可知，A中氯原子位于两个碳原子上，结构简式为，A生成B为；B生成C引入羧基，C生成D引入溴原子，D发生水解反应生产E，E最终生成F；
【小问1详解】
化合物A的结构简式为，名称为1、2-二氯乙烯；由已知反应原理可知，A与发生加成反应生成B，反应类型是加成反应；
【小问2详解】
E的官能团名称为羟基、羧基；F中羧基、酯基、酚羟基能与NaOH反应，1mlF能与4mlNaOH反应；
【小问3详解】
D经过①②两步反应转化为E，反应①为卤代氢在氢氧化钠水溶液条件下的取代反应，反应条件为氢氧化钠水溶液、加热；
【小问4详解】
比较BD结构简式，可知C结构简式为，C→D为溴和C发生的取代反应，化学方程式为＋Br2＋HBr；
【小问5详解】
绿原酸中含有酯基，在碱性条件下完全水解后，再酸化得到的芳香族化合物；其同分异构体有多种，满足以下条件：a.含有苯环b.1ml该物质能与2mlNaHCO3反应，则1个分子中含有2个羧基；如果苯环上有1个取代基，，有1种情况；如果苯环上有2个取代基，-CH2COOH、-COOH，则有邻间对3种情况；如果苯环上有3个取代基，-CH3、-COOH、-COOH，2个羧基处于邻位时，甲基有2种情况；2个羧基处于间位时，甲基有3种情况；2个羧基处于对位时，甲基有1种情况；合计有10种情况；核磁共振氢谱显示峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为：、；
【小问6详解】
聚乳酸()的单体为，则需要在CH3CH2COOH中与羧基相连的碳原子上首先引入一个卤素原子(反应原理类似C生成D的反应)，然后水解引入羟基，最后发生缩聚反应生成产物；故合成路线可以为：。
19. 甲基叔戊基醚(TAME，简写为T)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下，通过甲醇(简写为M)与2-甲基-2-丁烯(简写为A)的液相反应制得。通过控制条件，体系中主要发生如下反应(B为2-甲基-1-丁烯的简写，不考虑其他副反应)：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
（1）磷钼酸()可作为制备TAME反应催化剂的浸渍试剂。已知钼元素位于第五周期第ⅥB族，核外电子排布与Cr相似。基态钼原子的价层电子排布式为___________。
（2）比较_____(填“>”、“