河北省邢台市邢襄联盟2024-2025学年高三上学期开学联考化学试题（解析版）

这是一份河北省邢台市邢襄联盟2024-2025学年高三上学期开学联考化学试题（解析版），共19页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 C 59 Ba 137
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 河北博物院馆藏文物丰富。观文物古迹，叹古人智慧。下列文物中主要材质为有机物的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．西汉铜说唱俑，主要材质为铜，属于金属材料，故A错误；
B．五代定窑白釉凤首壶，主要材质为陶瓷，属于无机非金属材料，故B错误；
C．明双龙耳青玉杯，主要材质为玉，属于无机非金属材料，故C错误；
D．清陈卓江村春色图轴(绢本)，主要材质为纸，属于有机物，故D正确；
故选D。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的VSEPR模型为三角锥形
B. 分子中的共价键为非极性键
C. 基态C原子的价电子排布式为
D. 溴乙烷的球棍模型为
【答案】B
【解析】
【详解】A．的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，A错误；
B．分子内只有S-S键，为非极性键，B正确；
C．基态C原子的价电子排布式为，C错误；
D．是溴乙烷的空间填充模型，D错误；
故选B。
3. 下列物质的鉴别或检验方法正确的是
A. 用硝酸银溶液鉴别氯苯与溴苯
B. 用溶液检验乙醇中混有的少量水
C. 用硝酸酸化的溶液检验是否被氧化
D. 用pH计鉴别等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯苯与溴苯均与硝酸银溶液不反应，不能鉴别，A错误；
B．用溶液与水混合没有明显现象，不能鉴别，B错误；
C．硝酸可氧化，不能用硝酸酸化的溶液检验是否被氧化，C错误；
D．等浓度的碳酸钠溶液碱性强于碳酸氢钠溶液，可用pH计鉴别等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，D正确；
故选D。
4. 苛性钠与铝粉可用作管道疏通剂，反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. NaOH溶液含的数目为
B. 1.8g含中子和质子的数目和为
C. 1ml含键的数目为
D. 每生成22.4L，转移电子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．题目没有告诉溶液的体积，不能计算其物质的量，A错误；
B．，每一个分子中含有中子数为10，含有的质子数为10，故中子数为：，质子数为：，中子和质子的数目和为，B错误；
C．中，含有σ键为4+4=8，则1ml四羟基合铝酸根中，含有σ键，C正确；
D．题目没有明确是否为标准状况，不能计算氢气的物质的量，D错误；
故选C。
5. 布地奈德是具有高效局部抗炎作用的糖皮质激素，临床上用于治疗支气管哮喘和哮喘性慢性支气管炎，其结构如图。下列有关说法正确的是
A. 该分子中有9个手性碳原子
B. 该物质含有5种官能团
C. 该物质可发生水解、加成和消去反应
D. 该分子中所有C原子可能共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据碳原子周围连接4个不一样的原子团为手性碳原子可知，该分子中有9个手性碳原子，A正确；
B．由图可知，该物质含有4种官能团，分别为羰基、碳碳双键、羟基、醚键，B错误；
C．由图可知，该物质含有碳碳双键可发生加成反应，含有羟基且连羟基碳原子的相邻碳原子上连有氢原子可发生消去反应，但不含酯基或卤原子，不能发生水解反应，C错误；
D．该分子中有碳原子连有4个其它碳原子，则所有C原子不可能共平面，D错误；
故选A。
6. 钡常用于核反应堆，制焰火、钡盐、合金等，也是精炼铜时的优良除氧剂。金属钡的晶胞结构如图所示，其晶胞棱长为a nm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 钡的焰色为黄绿色B. 钡的配位数为8
C. 钡原子半径为D. 钡的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．钡元素的焰色为黄绿色，A正确；
B．以体心的钡原子的中心原子，则钡的配位数为8，B正确；
C．晶胞棱长anm，其体对角线为nm，则有4r(Ba)=3a，则钡原子半径r(Ba)=，C错误；
D．根据均摊法，一个晶胞中的钡原子个数为：8×18+1=2，其密度为：，D正确；
故选C。
7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素有三种能量不同的电子，且最高能级含有3个单电子；Y元素原子的核外电子只有8种运动状态；Z为地壳中含量最多的金属元素；基态W原子在前四周期元素中未成对电子数最多。下列说法正确的是
A. 键角：B. 第一电离能：
C. W为第四周期ds区元素D. 单质熔、沸点：
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素有三种能量不同的电子，且最高能级含有3个单电子，X为N；Y元素原子的核外电子只有8种运动状态，Y为O；Z为地壳中含量最多的金属元素，Z为Al；基态W原子在前四周期元素中未成对电子数最多，W为Cr；故X、Y、Z、W分别为N、O、Al、Cr。
【详解】A．为，中心原子价层电子对数为，sp2杂化，没有孤对电子，键角为120°；为，中心原子价层电子对数为，sp2杂化，有1对孤对电子，因为孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故键角小于120°，故键角，A正确；
B．N的最高能级为半充满稳定结构，第一电离能大于O，Al易失去电子，第一电离能小，故第一电离能：，B错误；
C．Cr为d区元素，C错误；
D．单质Y 为O2，分子晶体，熔沸点最小；Z 为Al，W为Cr，同为金属晶体，价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，Cr的价电子数为6，而Al为3，故金属键键能Cr>Al，熔沸点Cr>Al，故熔、沸点：Cr>Al > O2，D错误；
故答案选A。
8. 用下列装置进行实验，仪器使用正确且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．蒸馏海水，温度计水银球部分应该置于侧支导管口处，故A错误；
B．瓶内产生的二氧化硫气体可以被酸性高锰酸钾氧化，也可以被溴水氧化，溶液褪色，但是均体现了二氧化硫的还原性，未体现漂白性，故B错误；
C．配制一定物质的量浓度的溶液，溶解溶质只能在烧杯中进行，不能加入容量瓶溶解，故C错误；
D．验证温度对分解速率的影响，此对比实验中，变量除了温度不同外，其余条件均相同，故D正确；
故选D。
9. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列有关物质的微观结构和其性质不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．正四面体结构空间对称结构，所以甲烷为非极性分子，A相符；
B．分子间氢键影响的是分子的物理性质，稳定性是化学性质，B不相符；
C．F的电负性大于H，所以会使羧基中羟基的极性增强，酸性增强，C相符；
D．导电条件是具有自由移动的带电微粒，石墨结构中具有自由移动的电子，所以石墨能导电，D相符；
故选B。
10. 有机化合物X()是用于制造隐形眼镜的功能高分子材料。下列说法错误的是
A. X具有亲水性B. 储存X时要远离火源
C. X是缩聚反应产物D. X中的C原子有两种杂化方式
【答案】C
【解析】
【详解】A．X含有亲水基团羟基，具有亲水性，A正确；
B．有机化合物X()具有可燃性，储存X时要远离火源，B正确；
C．根据X结构简式，可知X是加聚反应产物，C错误；
D．X中的C原子有形成共价单键的，有形成共价双键的，有sp3、sp2两种杂化方式，D正确；
故选C。
11. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故该无色盐溶液中含，A正确；
B．淀粉水解后的溶液呈酸性，而葡萄糖与银氨溶液需在碱性条件下反应，故水解后的溶液需先用NaOH溶液调pH至碱性后再加入银氨溶液，B错误；
C．离子浓度相同时，Ksp越小，越容易生成沉淀，先生成黄色沉淀，则说明溶度积更小，C错误；
D．的电离程度大于水解程度，故NaHSO3溶液呈酸性，升高温度，的电离程度和水解程度都增大，但电离程度增大的多，酸性增强，所以溶液的pH逐渐减小，D错误；
故答案选A。
阅读以下材料，完成下面两个小题。
通过电能驱动的电化学合成氨被认为是一种可持续的合成氨的替代方案，该过程需要借助高效的催化剂才能促进该方法进一步向工业化发展。通过电化学氮还原制氨(NRR)，利用可再生能源将与在常温下转化为氨，具有巨大潜力。
12. 电催化氮还原(NRR)合成氨是绿色和可持续的氨合成技术，该技术利用水为质子源，除氮气可作为氮源外，NO、、也可转化为氨气，下列说法错误的是
A 该装置工作时，a电极发生氧化反应
B. 电极B上的电极反应式为
C. 离子交换膜应选用质子交换膜
D. 若氮源为，则阴极区的pH将减小
13. 在不同催化剂作用下合成氨的反应机理如图(仅标出含氮物种，吸附的H和未标出，*表示吸附态)。下列说法错误的是
A. 两种催化剂作用下决速步骤的反应相同
B. 两种催化剂作用下的脱附均需要吸收能量
C. 两种催化剂作用下均有非极性键的断裂
D. 两种催化剂作用下，总反应的焓变相同
【答案】12. D 13. A
【解析】
【12题详解】
由装置图可知，电极A上N2反应生成NH3，发生还原反应，为阴极，电极B为阳极，电源a极为负极，b极为正极；
A．由上述分析可知，a为电源的负极，发生氧化反应，故a正确；
B．电极B为阳极，水失去电子生成氧气，电极反应式为，故B正确；
C．电极A需要结合H+，电极B生成H+，H+发生迁移，故应采用质子交换膜，故C正确；
D．若氮源为，阴极的电极反应式为：，消耗氢离子，则阴极区的pH将增大，故D错误；
答案选D。
【13题详解】
A．决速步为反应过程中能垒最大的一步反应，由图可知，使用催化剂Cat1时，决速步反应为：；用催化剂Cat2时，决速步反应为：，故A错误；
B．的脱附发生在最后一步，由图像可知，两种催化剂作用下的脱附均需要吸收能量，故B正确；
C．两种催化剂作用下，N2中的N-N非极性键均发生断裂，故C正确；
D．催化剂改变反应历程，但是不能改变焓变，两种催化剂作用下，总反应的焓变相同，故D正确；
答案选A。
14. 某温度下，两种难溶盐和的饱和溶液中，，，M为或，与pM的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B. a点对应的溶液为不饱和状态
C. 向b点对应的混合溶液中加入，则平衡时变小
D. 加水稀释c点对应的溶液，不变
【答案】B
【解析】
【分析】，；
【详解】A．在直线上取两点(3，7)、(4,5)，，解得m=2；在直线上取两点(3，7)、(0,10)，，解得n=1，，故A正确；
B．a点对应的溶液中，为过饱和状态，故B错误；
C．向b点对应的混合溶液中加入，银离子浓度增大，根据图像，则平衡时变小，故C正确；
D. 溶度积常数只与温度有关，加水稀释c点对应的溶液，不变，故D正确；
选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 三氯化硼易水解，沸点为12.5℃，可由硼砂、活性炭和氯气在高温下反应制备，装置如图所示(尾气吸收装置略)。请根据所学知识回答下列问题：
（1）盛放浓盐酸的仪器名称为_______。
（2）写出装置A中发生反应的离子方程式：_______。
（3）试剂X和Y的名称分别为_______、_______。
（4）硼砂在使用前应充分焙炒，原因为_______；写出装置D中发生反应的化学方程式：_______。
（5）装置E的烧杯中应盛放_______(填标号)。
①热水 ②常温水 ③冰水
（6）装置F的作用为_______、_______。
【答案】（1）分液漏斗
（2）
（3） ①. 饱和食盐水 ②. 浓硫酸
（4） ①. 除去硼砂中的水分，防止生成的三氯化硼水解 ②.
（5）③ （6） ①. 防止空气中的水分进入装置E ②. 尾气处理
【解析】
【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中得氯化氢气体，装置C中盛放浓硫酸干燥氯气，装置D中硼砂(Na2B4O7⋅10H2O)、活性炭和氯气在高温下反应制备三氯化硼，装置E中冷却收集三氯化硼，装置F中碱石灰的作用是防止空气中得水进入装置E，同时吸收尾气，以此解答。
【小问1详解】
盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗；
【小问2详解】
装置A中浓盐酸和高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，离子方程式为：；
【小问3详解】
由分析可知，装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中得氯化氢气体，装置C中盛放浓硫酸干燥氯气；
【小问4详解】
三氯化硼易水解，硼砂在使用前应充分焙炒，原因为：除去硼砂中的水分，防止生成的三氯化硼水解；装置D中硼砂(Na2B4O7⋅10H2O)、活性炭和氯气在高温下反应制备三氯化硼，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：；
【小问5详解】
三氯化硼的沸点为12.5℃，装置E的作用是冷却收集三氯化硼，装置E的烧杯中应盛放冷水，故选③；
【小问6详解】
由分析可知，装置F的作用为防止空气中的水分进入装置E、尾气处理。
16. 锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一，相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下：
回答下列问题：
（1）基态Mn原子的价层电子排布图为_______；由排布图可知Mn位于元素周期表中的_______区。
（2）“灼烧”时通入足量空气，目的是_______。
（3）“碱浸”的目的是_______。
（4）“酸浸”中双氧水作还原剂的优点是_______，_______(填“能”或“不能”)用代替双氧水。
（5）“沉锰”过程中生成的离子方程式为_______{已知：的结构为}。
（6）热失重图像如图所示。c点得到的固体的化学式为_______。
【答案】（1） ①. ②. d
（2）使C尽可能转化为CO2
（3）除去铝元素 （4） ①. 环保，不引入新的杂质 ②. 能
（5）
（6）CO
【解析】
【分析】废旧电池正极材料经过灼烧去除杂质炭黑和有机物，再加入氢氧化钠溶液除铝，滤渣为，根据小题中问题可知，过氧化氢为还原剂，再根据下一步沉钴推测，过氧化氢将+3价的钴还原为+2价的钴，加入K2S2O8溶液沉锰得到二氧化锰，再向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠沉镍，最后沉锂得到碳酸锂，碳酸锂再与二氧化锰反应得到锰酸锂，由此作答:
【小问1详解】
Mn是25号元素，其价电子排布式为3d54s2，因此其价电子排布图为：，位于元素周期表中的d区；
【小问2详解】
灼烧时是为了除去废旧电池正极材料中的炭黑和有机物，通入足量的空气是为让碳完全燃烧转化为二氧化碳；
【小问3详解】
根据分析可知，碱浸的目的是为了除去Al；
【小问4详解】
用双氧水作还原剂不会产生有毒有害物质，且不会引入杂质；可以为还原剂，并且其氧化产物为硫酸钠，没有引入新的杂质，所以可以作为还原剂代替双氧水；
【小问5详解】
由结构可知，含有过氧键，所以具有强氧化性，将锰离子氧化为二氧化锰，其离子方程式为：；
【小问6详解】
的摩尔质量为183g/ml，则18.3g的物质的量为0.1ml，到a点，固体质量为14.7g，减少了3.6g，说明失去了2分子水，此时化学式为，到c点固体质量为7.5g，根据C元素守恒，此时钴的质量为5.9g，剩下1.6g推测为氧元素，所以c点的化学式为CO。
17. 工业上，处理NO、是减轻空气污染的重要途径。
已知：①
②
回答下列问题：
（1）反应 _______，该反应在_______(填标号)正向自发进行。
A．低温下能 B．高温下能
C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能
（2）为了提高反应①(仅发生反应①)中NO的平衡转化率，理论上可采取的措施是_______(填标号)。
A. 恒容时增大CO的浓度B. 减小反应容器的容积
C. 提高反应体系的温度D. 选择合适的催化剂
（3）一定条件下，向密闭反应器中按投料，仅发生反应①。测得在反应体系总压强分别为5.0MPa、1.0MPa和0.5MPa时，NO平衡转化率随反应温度的变化如图所示。
①曲线III代表的反应体系总压强为_______(填“5.0”“1.0”或“0.5”)MPa，判断依据_______。
②若在，曲线I代表的压强下，反应达到平衡的时间为5min，则在0~5min内，分压的平均变化率为_______；下该反应的压强平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】（1） ①. -1215 ②. A （2）AB
（3） ①. 5.0 ②. 反应①的正反应为气体分子数减少的反应，在其他条件不变的情况下，压强越大，NO的平衡转化率越大 ③. 0.02 ④. 640
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可知，反应③=反应①+反应②×2，则反应 ；，，当，反应能够自发，该反应低温下能自发，故选A；
【小问2详解】
A．恒容时增大CO的浓度，平衡右向移动，NO的平衡转化率提高，A正确；
B．反应①是气体体积减小的反应，减小反应容器的容积，压强增大平衡向右侧移动，NO的平衡转化率提高，B正确；
C．反应①是放热反应，提高反应体系的温度，平衡逆向移动，NO的平衡转化率降低，C错误；
D．催化剂不影响化学平衡移动，NO的平衡转化率不变，D错误；
故选AB。
【小问3详解】
①反应 ，总压强分别为5.0MPa、1.0MPa和0.5MPa时，反应①的正反应为气体分子数减少的反应，在其他条件不变的情况下，压强越大平衡向右侧移动，NO的平衡转化率提高，故曲线I代表0.5MPa，曲线III代表5.0MPa，曲线II代表1.0MPa；在，压强为0.5MPa压强下，向密闭反应器中按投料，发生反应，设投放的， NO的转化率为80%，则平衡后列出三段式如下：，平衡后的总物质的量为1.6ml，平衡后的总压强为，则平衡时各物质分压，，，，，分压的平均变化率为，
18. 有机物H是一种新型有机导电材料，可用于太阳能电池将光能转换为电能。科学家设计的一种合成H的路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）化合物A的名称为_______。
（2）熔、沸点：B_______(填“>”“