2022省大庆大庆实验中学高三上学期开学考试化学试题含答案

大庆实验中学2021-2022学年度 高三上学期 开学考试  化学

可能用到的相对原子质量：H 1   Li 7  C 12  N 14  O 16   F 19  Na 23  Mg 24  Al 27 

Si 28  S 32  Cl 35.5  K 39  Ca 40  Fe 56  Cu 64

（ I卷 选择题 共44分 ）

一、选择题（1-10题，每题2分；11-18题，每题24分）

1．2021年东京奥运会在这个暑假召开。有一种有机物，因其酷似奥林匹克旗中的五环，科学家称之为奥林匹克烃。有关奥林匹克烃的说法正确的是

A．该烃的一氯代物只有六种   B．该烃分子中只含非极性键

C．该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量  D．该烃属于苯的同系物

2．2020年11月“嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖土”，实现了中国首次月球无人采样返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧、硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法正确的是

A．月球表面的“土壤”所含金属元素镁和铝均可以通过电解其熔融氯化物进行冶炼

B．制作五星红旗用的芳纶为合成纤维，灼烧具有烧焦羽毛的气味

C．SiC又称金刚砂，属于有机合成高分子材料

D．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组工作时是将化学能转变成电能

3．下列关于新冠病毒说法错误的是

A．含有病毒的飞沫分散在空气中形成的分散系为气溶胶

B．N95口罩所使用的聚丙烯材料属于天然纤维

C．用于盛装新冠疫苗的中硼硅玻璃管属于硅酸盐材质，既耐低温，又耐强酸

D．用电解食盐水制取的次氯酸钠喷洒房间能杀死新冠肺炎病毒

4．检验黑木耳中的铁离子的步骤为：灼烧黑木耳→加酸溶解→过滤→取滤液检验，所选择的装置(夹持装置已略去)及操作正确的是

5．部分含碳物质的分类与相应碳元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是

A．a中可能含有非极性键    B．b存在多种同素异形体

C．c不属于酸性氧化物      D．d转化为e可通过化合反应实现

6．锗(位于第4周期ⅣA族)和铝在周期表中处于对角线位置，二者的单质及化合物的性质对应相似。下列关于锗及其化合物的推断正确的是(　　)

A．锗不能与强碱反应   B．氢氧化锗具有两性

C．氧化锗易溶于水     D．氧化锗的化学式为Ge2O3

7．已知电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO3－，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是（　　）

A．常温下，中性溶液中，、、、能大量共存

B．向含有的溶液中通入充分反应：4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2

C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-

D．向溶液中滴加少量氯水，再加入，振荡，静置，有机层呈橙色

8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是

A．在水中加入0.1molCl2，充分反应后转移的电子数为

B．标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA

C．1 mol MnO2与1 L 4mol/L盐酸反应生成的Cl2分子数为2NA

D．60gSiO2晶体中含有[SiO4]四面体结构单元的数目约为NA

9．某化学兴趣小组为探究干燥的氯气是否具有漂白性，设计如图所示装置进行实验，下列对装置中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置的物品判断正确的是

10．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其部分流程图如下：

以下推断不合理的是

A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质

B．SO2吸收溴的反应方程式：SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr

C．因为氧化性Fe3+＜Br2，所以氧化过程可选用FeCl3溶液

D．没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能

11．实验室用有机含碘(主要以I2和IO3-的形式存在)废水制备单质碘实验流程如下：

下列说法错误的是

A．操作①和③中的有机相从分液漏斗下端放出

B．操作②中发生反应的离子方程式为2IO3- +5SO32-+2H+=I2+5SO42-十H2O

C．操作④中用到的玻璃仪器仅需温度计、球形冷凝管、酒精灯、尾接管及锥形瓶

D．操作⑤可用如图所示的水浴装置进行

12．以食盐等为原料制备六水合高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]的一种工艺流程如下：

下列说法不正确的是

A．“电解Ⅰ”时阳极不可用不锈钢材质B．“歧化反应”的产物之一为NaClO4

C．“操作a”是过滤

D．“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O

13．25 ℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。下列判断正确的是(    )

A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大

B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小

C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0

D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2

14．氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25 ℃时：

①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l)　H=－67.7 kJ·mol-1

②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　H=－57.3 kJ·mol-1

25℃时，在20 mL 0.1 mol·L-1氢氟酸中加入V mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液，，测得混合溶液的pH变化曲线如下图所示，下列说法正确的是

A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：

HF(aq) F-(aq)+H+(aq)　H=＋10.4 kJ·mol-1

B．在①点时pH＝6，溶液中：c(F－)－c(Na+) ＝ 9.9×10－7mol/L

C．在②点时，溶液中：c(F－) ＜ c(Na+)

D．在③点时V＝20mL，溶液中：c(F—) < c(Na+)＝0.1mol/L

15．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质可用作计算机芯片。下列叙述正确的是

A．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X

B．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、W、X

C．半导体器件的研制开始于W元素

D．元素Z可以形成离子化合物也可以形成共价化合物

16．丙烷与溴原子能发生以下两种反应：

① CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH2CH2·(g) + HBr(g)

② CH3CH2CH3(g) + Br·(g) → CH3CH·CH3 (g) + HBr(g)

反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．反应①是放热反应

B．反应②使用了催化剂

C．产物中 CH3CH2CH2·(g)的含量比 CH3CH·CH3(g)低

D．CH3CH2CH2·(g)转变为 CH3CH·CH3(g)时需要吸热

17．环氧乙烷是口罩制作过程中的消毒剂。通过氧气与乙烯在石墨烯界面反应可制得环氧乙烷，其原理为石墨烯活化氧分子生成活化氧，活化氧再与乙烯反应生成环氧乙烷。氧气与乙烯在石墨烯界面反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是

A．石墨烯不能改变氧气与乙烯反应的焓变

B．反应历程的各步能量变化中的最小值为0.51eV

C．活化氧分子的过程中生成了C—O键

D．氧气与乙烯在石墨烯界面的反应属于加成反应

18．一种以锌-石墨烯纤维无纺布为负极、石墨烯气凝胶(嵌有，可表示为)为正极、盐-水“齐聚物”为电解质溶液的双离子电池如图所示。下列有关该电池的说法不正确的是

A．放电时，石墨烯气凝胶电极上的电极反应式为

B．多孔石墨烯可增大电极与电解质溶液的接触面积，也有利于扩散至电极表面

C．电池总反应为

D．充电时，被还原，在石墨烯纤维无纺布电极侧沉积，被氧化后在阴极嵌入

（第II卷 非选择题 共56分）

二、填空题

 19．（16分）以粗硅(含铁、铝等杂质)为原料，工业上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知：SiCl4沸点57.7℃，遇水强烈水解；SiHCl3沸点31.5℃，且能与H2O强烈反应，并在空气中易自燃。

(1)写出制备粗硅的化学反应方程式为___________________。

(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3中含有少量SiCl4和HCl，操作①采用的方法为___________。SiCl4和SiHCl3遇水都会剧烈反应，都会生成、HCl。但SiHCl3会多生成一种物质X，写出X物质的名称 __________。

(3)实验室用如下装置制备SiCl4(反应温度在400℃～500℃)。

①装置F的作用是______________________________________。

实验开始应先点燃_______ (填“A”或“D”)装置的酒精灯一段时间后再点燃另一酒精灯。

②写出A装置中的化学反应方程式_______________________。

(4)SiHCl3与过量H2制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置已略去)。

装置B中的试剂是_________(填名称)，装置C中的烧瓶加热的目的是________。实验中先让稀硫酸与锌粒反应一段时间后，再加热C、D装置的理由是___________，装置D中发生反应的化学方程式为___________。

20．（13分）氟及其化合物在生产生活中被广泛使用。

（1）LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下

已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。

①第①步反应中无水HF的作用是　　　　　　 、　　　　　　 。反应设备不能用玻璃材质的原因是_______________________(用化学方程式表示)。

②该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式：_______________________________________________。

③第④步分离采用的方法是______；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是____。

（2）工业上制备氟气通常采用电解氧化法，如图是电解熔融的氟氢化钾(KHF2)的实验装置：

① 已知阴极的电极反应式为2HF2-+2e-═H2+4F-，则电解的总反应为 __________

② 出口1处的物质是 __________（填化学式）。

（3）牙齿表面有一层釉质，其组成为羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH（Ksp=6.8×10-21），容易受到酸的侵蚀，研究表明氟磷灰石Ca5(PO4)3F（Ksp=1.0×10-37）更能抵抗酸的腐蚀。请用平衡移动原理解释为什么人们常使用含氟牙膏防治蛀牙____________。

  21.(14分）氯气是一种重要的化工原料。

(1)由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，例如，工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4。已知：

TiO2(s)+2Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1  ；KI=3.4×10-29

    2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH2=-220.9 kJ·mol-1  ；KII=1.2×1048

沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：__________________。

结合数据说明氯化过程中加碳的理由____________________________________ 。

（2）Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。4HCl+O22Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用。

①若该反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达平衡时，下列叙述正确的是　　　　 

a．v (HCl)=2 v(Cl2)　　b．4v正(HCl)= v逆(O2)　
c．又加入1mol O2，达新平衡时，HCl的转化率增大

d．分离出H2O，达新平衡时，v正(HCl)增大
②下图是该反应两种投料比[n (HCl):n (O2)分别为4:1和2:1 ]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。下列叙述正确的是　　　　　　　 。

　　a．该反应的正反应是放热反应　　　　　　　　　　　
　　b．其他条件不变，升高温度，平衡常数K值增大
　　c．若平衡常数K值变大，达新平衡前v逆始终减小　　　　　　　
　　d．若平衡常数K值变大，则平衡向正反应方向移动

(3)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为：

Cl2(g)⇌Cl2(aq)   K1=c(Cl2)/p

Cl 2(aq) + H2O(l)⇌H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq)   K2

其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。

①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH1______0。(填”>”、“=”或“<”)

②平衡常数K2的表达式为K2=______。

③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c=______。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略HClO的电离)

(4)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5 mol·L-1，反应30 min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是______。

A．适当提高反应温度           B．改变催化剂

C．适当降低反应温度           D．改变反应物浓度

22．（13分）溴水中存在化学平衡：Br2+H2O HBr+HBrO，乙烯通入溴水中，生成A、B和C2H5Br三种物质（如图所示）。

回答下列问题：

（1）写出B中所含官能团名称__________，指出③的反应类型________，写出I的结构简式________。

（2）写出反应①的化学方程式___________________________________。

写出反应②的化学方程式___________________________________。

（3）以C2H5Br为原料，其它无机试剂任选，写出制备乙酸乙酯的合成路线图，注明试剂和条件。

大庆实验中学2021-2022学年度 高三上学期开学考试  化学答案

一、选择题（1-10题，每题2分；11-18题，每题3分）

1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】B

7.【答案】C8.【答案】D9.【答案】D10.【答案】C

11.【答案】C12.【答案】B13.【答案】D14.【答案】B15.【答案】D16.【答案】C

17.【答案】B18.【答案】D

19．（16分） （2分）   分馏(或蒸馏) （1分）  氢气（1分） 吸收尾气Cl2，并防止空气中的水蒸气进入广口瓶   （1分） A   （2分）   （2分）  浓硫酸 （1分）   使进入烧瓶的液态SiHCl3变为气体（2分）让H2排尽装置中的空气，防止SiHCl3水解和自燃 （2分）     （2分）

20.（13分）【答案】溶剂（1分） 反应物 （1分） SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O  （2分）   PF 5+4H2O=H3PO4+5HF（2分）    过滤（1分）    冷凝 （1分）   2KHF2 H2↑+F2↑+2KF （2分）   F2   （1分） 牙齿表面的羟基磷灰石在水中存在平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+ (aq) +3PO43-(aq) +OH-(aq)，容易因为酸使上述平衡向右移动而被腐蚀；当加入氟化物时发生反应生成溶解度更小的氟磷灰石： 5Ca2+ (aq) +3PO43-(aq) + F- (aq)= Ca5(PO4) 3F(s)，实现了羟基磷灰石转化为更耐腐蚀的氟磷灰石，因此使用氟化物能防止蛀牙 （2分）

21.（14分）【答案】（1）TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)    △H=-45.5 kJ/mol （2分） 反应I + II得： TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(s) =TiCl4(g)+ 2CO(g)，K=KIKII=4.1×1019远大于K1，反应II使TiO2氯化为TiCl4得以实现；ΔH=ΔHI+ΔHII= -45.5kJ·mol-1，反应II 可为反应I提供所需的能量（2分）

(2)①ac　（2分）　　②ad　（2分）(3)①＜ （1分） ②  （1分） ③  K1p +    （2分） (4)    AB    （2分）

22.（13分）【答案】溴原子（1分）、羟基  （1分）  取代反应 （1分）      （2分）   （2分）      （2分）

（4分）