云南省大理白族自治州民族中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（解析版）

这是一份云南省大理白族自治州民族中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题（解析版），共17页。试卷主要包含了C-12，中子数为146的铀原子等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、Fe-56、Cu-64、Cl-35.5
一、选择题(本题共14道小题，每题只有1个正确答案，每题3分，共42分)
1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是
A. “酒香不怕巷子深”体现了熵增的原理
B. 船体上镶嵌锡块，可避免船体遭受腐蚀
C. 烟花发出五颜六色的光是利用了原子的吸收光谱
D. 用常温下与浓硫酸不反应的铁质容器贮运浓硫酸
【答案】A
【解析】
【详解】A．酒香不怕巷子深体现了乙醇的挥发性，乙醇由液态变为气态，混乱度增加，是熵增的过程，A正确；
B．当船体上镶嵌锡块时，锡的活泼性比铁弱，铁做负极加速被腐蚀，不能保护船体，B错误；
C．烟花发出五颜六色的光被称为颜色反应，利用的是原子的发射光谱，C错误；
D．常温下铁与浓硫酸发生钝化现象形成致密的氧化膜，并非不反应，D错误；
故选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 基态Cu+价电子排布式：[Ar]3d10
B. NH3分子的球棍模型：
C. HClO的电子式：
D. 质量数为238、中子数为146的铀(U)原子：U
【答案】B
【解析】
【详解】A．Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu+的价电子排布式：3d10，故A错误；
B．氨分子为三角锥结构，氨气分子的球棍模型为： ，故B正确；
C．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式是，故C错误；
D．质量数为238、中子数为146的铀(U)原子，质子数等于238-146=92，该原子表示为：，故D错误。
答案选B。
3. 下列说法错误的是
A. 化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键
B. p－pσ键电子云轮廓图：
C. O3和H2O均为极性分子
D. 在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
【答案】A
【解析】
【详解】A．氢键不属于化学键，属于分子间作用力，故A错误；
B．p-pσ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云轮廓图：，故B正确；
C．O3和H2O均为角形结构，正负电荷中心不能重合，属于极性分子，故C正确；
D．中N原子含有孤电子对、氢离子含有空轨道，所以N原子和氢离子之间存在配位键；[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和N原子之间存在配位键，故D正确；
故选A。
4. 实验室中下列做法错误的是
A. 用酒精清洗试管内壁附着的硫
B. 用干燥沙土扑灭着火的金属钠
C. 配制溶液时加入少量NaOH以防止其水解
D. 向容量瓶转移液体时，玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫微溶于酒精，易溶于二硫化碳，不能用酒精洗涤，应用二硫化碳洗涤，选项A错误；
B．钠、过氧化钠会与水、二样化碳等反应，所以不能用水、二氧化碳灭火，金属钠着火后，可用沙土灭火，选项B正确；
C．是强碱弱酸盐，硫酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解方程式为+2H2OH2SiO3+2OH-，为防止水解应该在配制硅酸化钠溶液时加入少量NaOH，选项C正确；
D．转移液体，玻璃棒引流，且下端在刻度线下，操作合理，选项D正确；
答案选A。
5. 室温下，下列各组离子在指定溶液一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红色的溶液：、、、
B. 由水电离出的的溶液中：、、、
C. 使酚酞变红的溶液：、、、
D. 能使溶液变红的溶液中：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．使甲基橙变红色的溶液，溶液显酸性，含有大量H+，H+、反应，不能大量共存，故A错误；
B．由水电离出的c(OH-)=1×10-10ml/L的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可以为酸性或者碱性，酸性条件下、H+、Fe2+发生氧化还原反应，碱性条件下，OH-与Fe2+反应，不能大量共存，故B错误；
C．能使酚酞变红的溶液呈碱性，各离子之间不发生反应，能大量共存，故C正确；
D．Ba2+、反应生成硫酸钡沉淀，能使KSCN溶液变红的溶液含Fe3+，铁离子和I-发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘单质，不能大量共存，故D错误；
故答案选C。
6. 下列图示装置能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碱式滴定管排气泡时，尖嘴应该朝上，选项A错误；
B．过滤可从含碘的悬浊液中分离碘单质，选项B正确；
C．挥发的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，干扰1-丁烯的检验，选项C错误；
D．在加热过程中，发生水解，不能得到晶体，选项D错误；
答案选B。
7. 某化合物有抗菌、抗病毒等生物活性，其结构简式如图所示，下列关于化合物说法正确的是
A. 化合物Q分子中所有原子可能共平面
B. 化合物Q可以发生取代、加成、消去反应
C. 化合物Q在作催化剂条件下最多能消耗
D. 化合物Q的分子式为
【答案】D
【解析】
【详解】A．化合物Q分子中含有饱和碳原子，类似于甲烷的结构中，一个碳原子最多与另外两个所连的原子共平面，因此所有原子不能共平面，故A错误；
B．化合物Q中含有苯环、酮羰基、碳碳双键，可发生加成反应，含羧基可发生取代反应，但没有基团能够发生消去反应，故B错误；
C．1ml化合物Q分子中苯环可消耗，碳碳双键可消耗1mlH2，2ml酮羰基可消耗，共消耗，故C错误；
D．由结构可知，化合物Q的分子式为，故D正确；
故答案选D。
8. 反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 溶液中含有的键数目为
B. 25℃、101kPa时，中氯原子的数目为
C. 含有质子的数目为
D. 通过上述反应除去，电子转移的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．溶液中的水中也含有键，所以键数目大于，故A错误；
B．25℃、101kPa不是标准状态，不适用用22.4L/ml计算，故B错误；
C．O的质子数为8，含有质子的数目为，故C错误；
D．根据反应，转移电子数为2，所以除去，电子转移的数目为，故D正确；
故答案选D。
9. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药，其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是
A. “过滤”可除去未反应的铁粉
B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯与液溴反应后剩余铁粉，不溶于苯，“过滤”可除去未反应的铁粉，A正确；
B．NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应，故使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质，B正确；
C．水洗后须加入固体干燥剂P2O5后蒸馏，不可用浓硫酸干燥剂，以防蒸馏过程发生副反应，C错误；
D．经过过滤、水洗、干燥后得到的是苯和溴苯的混合物，故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯，D正确；
故选C。
10. 一种可用于食品包装、婴儿用品的环保型颜料由短周期元素X、Y、Z、W、Q组成，五种元素的原子序数依次增大，最外层电子数之和为20，X的单质常温下为气体，Y、Z为同周期相邻元素，与具有相同的电子结构。下列说法正确的是
A. 原子半径：Y>Z>WB. 简单氢化物的沸点：Q>Z
C. WZ为共价化合物D. X的单质只具有还原性
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q属于短周期元素，Z3−与W3+具有相同的电子结构，则W为铝元素，Z为氮元素，Y、Z为同周期相邻元素，则Y为碳元素，X的单质常温下为气体，则X为氢元素，又因为五种元素最外层电子数之和为20，则Q为氯元素。
【详解】A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：Al>C>N，故A项错误；
B．NH3分子间可形成氢键，使其沸点升高，故沸点：NH3>HCl，故B项错误；
C．Al和N共用电子对形成AlN，AlN为共价化合物，故C项正确；
D．H2与金属Na反应生成NaH：，作氧化剂，体现氧化性，故D项错误；
故本题选C。
11. T0时，向容积为5L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生反应：△HT0
B. 8min时，该反应的(正)=(逆)
C. 平衡时，D的体积分数约为14.3%
D. 5min时，向该容器中再充入4.0mlA和2.0mlB，达新平衡后，B的百分含量变大
【答案】A
【解析】
【详解】A．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，根据图表数据，T0时达到平衡，消耗1mlB，则生成3mlC，C的浓度为0.6 ml/L，其他条件不变，温度变为T1时，平衡时测得C的浓度为0.8ml/L，说明平衡正向移动，则T1＜T0，A错误；
B．根据图表数据，5min后气体物质的量不再改变，说明5min后反应达到平衡状态，所以8min时，该反应的(正)=(逆)，B正确；
C．由三段式：，平衡时，D的体积分数约为×100%=14.3%，C正确；
D．5min时，向该容器中再充入4.0mlA和2.0mlB，则相当于增大容器的压强，上述平衡逆向移动，故达新平衡后，B的百分含量变大，D正确；
故答案为：A。
12. 2022年诺贝尔化学奖授予了三位研究点击化学的科学家。Cu+催化的叠氮化物-炔烃环加成和催化剂CuCl的晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A. 晶胞结构中，Cu+的配位数为8
B. 基态Cu的价层电子排布式为3d94s2
C. 叠氮化物-炔烃环加成反应只有σ键的断裂与形成
D. 若晶体的密度为dg/cm3，则晶胞参数
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题干晶胞示意图可知，晶胞结构中，Cu+位于顶点和面心的Cl-形成的8个正四面体中的4个中心，故Cu+的配位数即离Cu+最近且距离相等的Cl-数目为4，A错误；
B．已知Cu是29号元素，故基态Cu的价层电子排布式为3d104s1，B错误；
C．已知单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键，三键为一个σ键和2个π键，根据题干反应可知，叠氮化物-炔烃环加成反应只有π键的断裂和只有σ键的形成，C错误；
D．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有4个Cu+，Cl-个数为：=4，即一个晶胞的质量为：，故若晶体的密度为dg/cm3，则晶胞参数，D正确；
故选D。
13. K2FeO4和Zn在碱性条件下组成二次电池，放电原理如图所示。下列说法正确的是
A. 在放电时，电子通过离子交换膜从右向左运动
B. 在放电时，负极区电解质溶液的pH逐渐减小
C. 在充电时，石墨电极上的电极反应式为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O
D. 在充电时，将Zn电极与外接电源的正极相连
【答案】C
【解析】
【分析】K2FeO4-Zn可以组成高铁电池，K2FeO4在电池中作正极材料，其电极反应式为+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ，原电池的负极发生氧化反应，Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2，电池反应为：3Zn+2+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OHˉ。
【详解】A. 在放电时，电子通过外电路从锌电极向石墨电极运动，电子不能在电解质溶液中传导，故A错误；
B. 在放电时，原电池的负极发生氧化反应，Zn-2eˉ+2OHˉ=Zn(OH)2，氢氧根离子通过阴离子交换膜不断进行补充，负极区电解质溶液的pH基本不变，故B错误；
C. 在充电时，石墨电极是阳极发生氧化反应，石墨电极上的电极反应式为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O，故C正确；
D. 在充电时，将Zn电极与外接电源的负极相连，故D错误；
故选C。
14. 常温下，用溶液滴定溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A. 该滴定实验中，选择甲基橙作指示剂的滴定误差小
B. 点①所示溶液中：
C. 点②所示溶液中：
D. 点③所示溶液中：
【答案】D
【解析】
【分析】用溶液滴定溶液，根据反应方程式，当20mL时，达到终点，如图①点，溶质为，，呈碱性；如图所示，③点时，10mL，溶质为、，且浓度相等，，呈酸性；②点时，20mL，，醋酸过量；
【详解】A．综上所述，滴定达到终点时，如图①点，溶质为，，呈碱性，选择酚酞作指示剂，故A错误；
B．点①所示溶液中，溶质为，，呈碱性，；根据电荷守恒，可得，所以，故B错误；
C．点②所示溶液中，，，根据电荷守恒，可得，所以，故C错误；
D．点③所示溶液中，溶质为、，且浓度相等，根据物料守恒有，故D正确；
故选D。
二、非选择题(共58分)
15. 以铁镍合金(含少量铜)为原料，生产电极材粗的部分工艺流程如下：
已知：常温下，，，，。
回答下列问题：
（1）基态Ni原子价层电子轨道表示式是_______；Cu原子位于周期表中_______区。
（2）“酸溶”时Ni转化为，该过程中温度控制在70~80℃的原因是_______。
（3）“氧化”时作用是(用离子方程式表示)_______。
（4）“除铜”时若选用NaOH溶液，会导致部分也产生沉淀，当常温时溶液中、沉淀同时存在时，溶液中_______。
（5）“沉镍”时得到碳酸镍沉淀。在空气中碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得，该反应的化学方程式是_______。
（6）金属镍的配合物用途广泛，其中配体CO与结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为_______。
【答案】（1） ①. ②. ds
（2）温度低于70℃，反应速率太小，温度高于80℃，硝酸分解速率加快
（3）
（4）
（5）
（6）1∶2
【解析】
【分析】铁镍合金(含少量铜)用稀硫酸和稀硝酸进行酸溶，Ni转化为NiSO4，铁和铜转化为亚铁离子、铁离子和铜离子，加入双氧水将溶液中的亚铁离子转化为三价铁离子，加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH除去铁元素，加入硫化氢将铜离子转化为CuS除去，在滤液中加入碳酸钠将镍离子转化为碳酸镍，碳酸镍与碳酸锂在空气中共同“煅烧”可制得LiNiO2，由此分析。
小问1详解】
Ni原子的原子序数是 28，价层电子排布为3d84s2，则基态Ni原子价层电子轨道表示为；Cu是29号元素，位于元素周期表的ds区；
【小问2详解】
温度控制在70~80℃的原因是温度低于70℃，反应速率太小，温度高于80℃，HNO3分解(或挥发)速率加快，酸溶速率减慢，原料利用率降低；
【小问3详解】
氧化时溶液中的二价铁被双氧水氧化成三价铁，其离子方程式为；
【小问4详解】
、沉淀同时存在时，溶液中；
【小问5详解】
碳酸镍与碳酸锂共同“煅烧”可制得LiNiO2，镍元素的化合价从+2 加变为+3 价，故需煅烧要空气中的氧气做氧化剂，反应的化学方程式是为：；
【小问6详解】
CO与N2分子中都存在三键，共价三键由1个σ键和2个π键构成，则CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。
16. 外观与NaCl相似的亚硝酸钠(NaNO2)可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如下装置制备亚硝酸钠(夹持装置已省略)。
已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为______。
(2)反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡后再关上止水夹K。
①通入N2的目的是______，若实验时观察到______，说明通入N2未达到预期目的。
②若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的NO2杂质，该反应的化学方程式为______。
(3)实验时装置D中的实验现象是______。
(4)装置C、E不可省去，省去会导致产品中混有杂质______和______。
(5)装置F的作用是______。
【答案】 ①. 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O ②. 除去装置中的空气 ③. A中气体变为红棕色 ④. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ⑤. 淡黄色固体转变为白色(无色)固体 ⑥. NaOH ⑦. NaNO3 ⑧. 吸收尾气NO，防止污染空气
【解析】
【分析】铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，也会和过氧化钠反应，所以通过B中的水，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，然后通过浓硫酸干燥，因为水也会和过氧化钠反应，在D处一氧化氮和过氧化钠反应，最后用高锰酸钾溶液反应一氧化氮，防止污染。据此回答。
【详解】(1)装置A中发生铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(2)①因为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，通入N2的目的是除去装置中的空气，若实验时观察到A中气体变为红棕色，说明通入N2未达到预期目的。
②若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的NO2杂质，利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮除去二氧化氮，该反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(3)过氧化钠为淡黄色固体，亚硝酸钠为白色固体，所以实验时装置D中的实验现象是淡黄色固体转变为白色(无色)固体；
(4)装置C、E不可省去，环境中有水蒸气，水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，有氧气，可以和一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮和过氧化钠反应生成硝酸钠，所以省去会导致产品中混有杂质氢氧化钠和硝酸钠；
(5)高锰酸钾溶液有强氧化性，能氧化一氧化氮，所以装置F的作用是吸收尾气NO，防止污染空气。
17. 的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中转换为被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应Ⅰ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。
（2）若已知和的燃烧热，计算反应Ⅱ的，还需要知道的___________。
（3）在催化剂条件下，反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，为过渡态)：该反应机理中最后一步___________(“属于”或“不属于”)化学变化；以为过渡态的反应，其正反应活化能为___________。
（4）工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，。的平衡转化率与氢碳比[]及温度、压强的关系分别如图a和图b所示。
①图a中氢碳比m从大到小的顺序为___________，判断依据为___________。
②图b中压强p从大到小的顺序为___________，判断依据为___________。
【答案】（1）低温 （2）
（3） ①. 不属于 ②.
（4） ①. ②. 可看成物质的量不变，物质的量不断增加，平衡正向移动，转化率不断增大，因此氢碳比从大到小的顺序为 ③. ④. 该反应是气体体积减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，因此
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ是气体分子数减小的放热反应，且，根据时反应能自发进行可知，该反应在低温下可以自发进行，答案：低温；
【小问2详解】
由和CO的燃烧热可得反应Ⅲ：，反应Ⅳ：，反应Ⅲ-反应Ⅳ得到，为得到反应Ⅱ的，还需要知道的；
小问3详解】
该反应机理中最后一步没有新物质生成，不属于化学变化，以TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为，答案：不属于、1.40；
【小问4详解】
①图a可以理解为物质的量不变，物质的量不断增加，平衡正向移动，转化率不断增大，因此氢碳比m从大到小的顺序为；
②该反应是气体体积减小的反应，由图b可知，同一温度条件下，从下往上看，平衡转化率增大，说明平衡正向移动，向气体体积减小的方向移动即加压，故压强P从大到小的顺序为，故答案为：该反应是气体体积减小的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，因此。
18. 氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物，其一种合成路线如图：
已知：是强还原剂，不仅能还原醛、酮，还能还原酯，但成本较高。
回答下列问题：
（1）D中官能团名称是___________，碳原子采取的杂化方式为___________。
（2）写出D的结构简式，用星号(*)标出D中的手性碳___________。
（3）④的反应类型是___________。
（4）C的结构简式为___________。
（5）G的分子式为___________。
（6）反应⑤的化学方程式为___________。
（7）已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同。符合条件的M有___________种。
【答案】（1） ①. 羟基 ②. 和
（2） （3）取代反应
（4） （5）
（6）+CH3NH2→+CH3SO2OH
（7）12
【解析】
【分析】B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C，C与氢化铝锂反应生成D，根据D和B的结构简式可知C为，D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E，E与CH3NH2发生取代反应生成F，F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式，可得F的结构简式为，据此分析解答。
【小问1详解】
根据D的结构简式可知，D中官能团名称是羟基；苯环上的碳原子采取的杂化方式为sp2杂化方式，侧链上的饱和碳原子均为sp3杂化，故答案为：羟基；和。
【小问2详解】
碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为。
小问3详解】
根据分析，④的反应类型是取代反应。
【小问4详解】
根据分析，C的结构简式为。
【小问5详解】
根据G的结构简式，可知分子式为C17H18NOF3。
【小问6详解】
反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F，化学方程式为：+CH3NH2→+CH3SO2OH。
【小问7详解】
D的结构简式为，已知M与D互为同分异构体，在一定条件下+能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同，即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构，同分异构体数目分析如下：若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为2×2=4种，若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为1×2=2种，若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为3×2=6种；则符合条件的M有12种。A
B
C
D
碱式滴定管排气泡
分离碘单质
验证1-溴丁烷发生消去反应的产物中有1-丁烯
从溶液中获得晶体
t/min
n(A)/ml
n(B)/ml
0
4.0
2.0
5
2.0
1.0
10
2.0
1.0