2022-2023学年河南省漯河市高级中学高三下学期开学摸底考试化学试卷（解析版）

2023届高三开学摸底考试

化学试卷

一、选择题：本题共7个小题，每小题6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。

7.北京时间2021年11月8日凌晨，神舟十三号乘组人员完成了约6.5小时的出舱活动任务。下列说法正确的是(   )

A.空间站使用的石英玻璃的主要成分为硅酸盐

B.飞船外层隔热瓦表面涂刷的SiC属于有机高分子材料

C.航天员穿的舱外航天服中含有的聚酯纤维属于纤维素

D.可用作为火箭发射的燃料

8.一种有机合成中间体的结构简式为，下列有关该物质的叙述不正确的是(   )

A.能发生取代反应和加成反应

B.是苯甲酸的同系物

C.一定条件下能生成高聚物

D.标准状况下，1mol该物质与足量碳酸氢钠反应得气体22.4L

9.柠檬酸是天然防腐剂和食品添加剂，它是一种有机三元酸，常温下可以与NaOH溶液反应生成柠檬酸钠（用表示），下列说法正确的是(   )

A.柠檬酸的电离方程式为

B.pH=2的溶液

C.溶液加水稀释过程中，保持不变

D.溶液的pH随着的增大而增大

10.一种锌钒（）水性混合离子电池的结构示意图如图，放电时正极发生的反应为。下列说法错误的是(   )

A.放电时，在正极被还原

B.充电时，溶液中浓度不断增大

C.充电时，电极B上的电势比电极A的高

D.放电时，电极A每减少6.5g，有0.2 mol嵌入电极B

11.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是(   )

A.制备氢氧化铁胶体

B.排出碱式滴定管中的气泡

C.保护钢闸门

D.制备氢氧化亚铁沉淀

12.一种安全、低成本、快速动力学和低应变的无机框架钾离子电池正极材料结构如图所示，X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素且X、Y、Z、Q在同一周期，Z、W在同一主族。下列说法正确的是(   )

A.最高正价：Q>Z=W>Y>X

B.简单氢化物的稳定性：Q>Z>Y>X

C.该离子导体中含有离子键、极性共价键、非极性共价键

D.该离子导体中各原子最外层均达到了8电子稳定结构

13.某小组为了探究KI的性质，设计了如下实验：

注：实验在实验Ⅲ反应后的基础上进行。

下列推断正确的是(   )

A.实验I、Ⅱ发生反应的离子方程式相同

B.实验Ⅱ足以说明

C.由实验Ⅲ知，还原性：

D.由实验Ⅳ知：具有氧化性

二、非选择题：共58分。第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35-36题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共43分。

26.新一代脱硝催化剂（SCR）的主要成分有等，废弃SCR的回收再利用至关重要。湿法回收SCR的工艺流程如图甲：

已知：I.是两性氧化物，在弱碱性条件下可生成，易水解。

Ⅱ.难溶于水。

（1）“碱浸”时，下列措施不能提高浸出效率的是______（填序号）。

A.适当升高温度

B.适当增大NaOH溶液浓度

C.增大固液比

D.使用搅拌器

（2）“洗液”浓缩后，与“浸出液”合并，其目的是______。

（3）“转化”时的离子方程式为______。

（4）室温下，在水溶液中的电离平衡及常数如下（碱式电离只考虑第一步）：

①的水溶液显______（填“酸性”或“碱性”）。

②将“浸出液”冷却至室温进行“沉铝”，为保证沉淀，pH最大为______（已知：lg2≈0.3，1g5≈0.7，当离子浓度减小至时，可认为恰好沉淀完全）。

（5）钒的回收率随水溶液的pH的变化如图乙所示，试分析pH在8左右时钒回收率最高的原因：_______。

（6）为研究“煅烧”过程中发生的化学反应，某研究小组取234g进行探究。煅烧过程中固体减少的质量（）随温度变化的曲线如图丙所示，则点所得物质的化学式为______，写出发生反应的化学方程式：______。

27.二氧化硫是国内外均允许使用的一种食品添加剂，可用于食物的增白、防腐等，但使用时必须严格遵守国家相关标准。某学习小组设计了图甲所示装置用于制取并验证其性质。

（1）仪器a的名称为________。

（2）装置F中烧杯盛装的试剂可以是________（填序号）。

A.饱和溶液

B.饱和溶液

C.饱和NaCl溶液

D.NaOH溶液

（3）实验时观察到装置E中溶液变为浅绿色，若只用一种试剂检验该溶液中的离子，该试剂化学式为________。

（4）实验时观察到装置B中无明显现象，装置C中溶液红色褪去，则使品红水溶液褪色的微粒一定不是________（填化学式）。

（5）学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，分别用煮沸和未煮沸的蒸馏水配制的和溶液，进行如图乙所示实验：

实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如表：

①据G中现象得出的结论是__________。

②H中发生反应的离子方程式：__________。

③I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是__________。

28.均为大气污染物，利用催化剂处理污染物气体为化工的热点问题。在一定温度、催化剂存在的条件下，密闭容器中CO与转化为与，相关反应如下：

①

②

③

（1）则反应I：的_________。

（2）在的表面进行两步反应转化为无毒的气体，其转化关系、相对能量与反应历程如图甲、乙所示。

①分别写出在的表面上反应的离子方程式：____、_______。

②第一步反应的速率比第二步的___________（填“慢”或“快”）。两步反应均为___________热反应。

（3）若反应I的正、逆反应速率可分别表示为，分别为正、逆反应速率常数，为物质的量浓度。则图丙（表示温度）所示①、②、③、④四条斜线中，能表示以随变化关系的是斜线_________，能表示随变化关系的是斜线_________。

（4）在一定温度、101kPa下，向密闭容器中充入2mol和2molCO，发生反应I，达到平衡时，测得无毒气体的体积分数为75%，该条件下平衡常数=____（为用各物质的分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。

（二）选考题：共15分，请考生从给出的2道化学题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一数，并且在解答过程中写清每问的小题号，在题卡指定位置答题，如果多做则每学科按所做的第一题计分。

35.【化学—选修3物质结构与性质】（15分）

Co、Al、Si形成的合金是一种高性能的热电材料，备受研究人员关注。回答下列问题：

（1）基态Co原子的价电子排布式为______，处于元素周期表的______区。

（2）下列各状态的铝中，再电离出一个电子所需能量最小的是______（填序号）。

（3）是某些有机反应的催化剂，如苯酚（）与乙酰氯（）反应的部分历程为

①乙酰氯分子中碳原子的杂化类型为_________。

②乙酰氯分子中C—C键与C—Cl键的夹角_________120°（填“大于”“等于”或“小于”），判断理由是_________。

③的空间构型为_________。

（4）金刚石、金刚砂（SiC）、单品硅的熔点由高到低的顺序为_________。

（5）Co、Al、Si形成的一种合金的晶胞结构如图所示（若不看，该品胞具有萤石结构），1号原子、2号原子、Al原子的分数坐标分别为（0,1,0）、、，则3号原子的分数坐标为_________；若晶胞参数为，则该合金的密度为_________（表示阿伏加德罗常数的值，只需列出式子）。

36.【化学—选修5有机化学基础】（15分）

芳香族化合物J是合成药物的一种中间体，其合成路线如图所示：

回答下列问题：

（1）A的化学名称为_________；D中含有的官能团名称为_________。

（2）C的结构简式为_________。

（3）F→G所需的试剂和条件是_________；H→I的反应类型为_________。

（4）由D和I反应生成J的化学方程式为_________。

（5）K是相对分子质量比H大28的同系物，K的同分异构体既能发生银镜反应，还能与溶液发生显色反应，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6:2:1:1，满足上述条件的所有结构简式为_________。

（6）某课题小组设计以和为原料合成（）的路线如下：

中间产物Ⅲ的结构简式为______，生成中间产物Ⅱ的化学方程式为______。

答案以及解析

7.答案：D

解析：本题考查航空航天涉及的材料、燃料相关知识。石英玻璃的主要成分为，A错误；SiC属于新型无机非金属材料，B错误；聚酯纤维是合成有机高分子材料，属于合成纤维，纤维素是一种多糖，C错误；联氨和氧气或二氧化氮反应可放出大量的热，且产物无污染，故可作火箭发射的燃料，D正确。

8.答案：B

解析：本题考查有机化合物的结构和性质。该物质含有苯环、羧基和碳碳三键，能发生取代反应和加成反应，A正确；同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个原子团的有机物，该物质中含有碳碳三键，与苯甲酸结构不相似，不互为同系物，B错误；分子中含有碳碳三键，一定条件下能发生加聚反应生成高聚物，C正确；1个分子中含有1个羧基，故标准状况下，1mol该物质与碳酸氢钠反应得22.4L二氧化碳气体，D正确。

9.答案：D

解析：本题考查盐类水解和弱酸电离的相关知识。柠檬酸属于三元弱酸，分步电离，电离方程式为，A错误；pH=2的溶液，应为，B错误；温度恒定，的水解平衡常数不变，为定值，加水稀释时，减小，应增大，C错误；水解使溶液呈碱性，随增大，溶液碱性越强，溶液的pH增大，D正确。

10.答案：A

解析：本题以新型电池工作过程为情境，考查电化学相关知识。电池充放电过程中，从中脱嵌或嵌入电极，没有发生还原反应，A错误；由放电时的电极反应式可知，放电时嵌入电极，则充电时从电极脱嵌，溶液中浓度不断增大，B正确；放电时，电极得电子，为正极，则充电时，电极为阳极，电极B连接电源正极，电极A连接电源负极，电源正极的电势比负极高，即电极B的电势比电极A的高，C正确；放电时，电极A每减少6.5g，有0.1 mol Zn转化为，转移电子0.2mol，有0.2 mol 嵌入电极B，D正确。

11.答案：B

解析：本题考查考生对实验原理的理解。饱和氯化铁溶液滴加到沸水中可制备氢氧化铁胶体，滴入氨水中会生成氢氧化铁沉淀，A错误；使碱式滴定管中的胶管向上弯曲并挤压玻璃珠，可排出管中的气泡，B正确；石墨是惰性电极，与钢闸门形成原电池，会加速钢闸门的腐蚀，C错误；制备氢氧化亚铁沉淀，应将两支试管中的药品对调，打开止水夹，左侧试管中Fe先与反应生成和，将装置中空气排尽，再关闭止水夹，Fe与继续反应，生成的将左侧试管中的溶液压入右侧试管，与NaOH反应得到沉淀，D错误。

12.答案：B

解析：本题考查元素推断与元素周期律的相关内容，涉及简单氢化物的稳定性、化学键、8电子稳定结构等。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Y、Z、Q在同一周期，Z、W在同一主族，则X、Y、Z、Q为第二周期元素，W为第三周期元素，结合成键特点可知，X、Y、Z、Q、W分别是C、N、O、F、S。F没有正价，O无最高正价，A项错误；非金属性：F>O>N>C，简单氢化物的稳定性：，B项正确；该离子导体中含有离子键、极性共价键，不含非极性共价键，C项错误；该离子导体中S原子最外层不满足8电子稳定结构，D项错误。

13.答案：C

解析：本题考查离子方程式、沉淀溶解平衡常数和氧化还原反应。书写离子方程式时，AgCl不能拆开，必须拆开，故离子方程式不同，A错误；碘化钾溶液中碘离子浓度大，加入的AgCl浊液为过饱和溶液，生成黄色的AgI沉淀，并不一定是发生了沉淀的转化，不能说明，B错误；由实验Ⅲ现象可知：溶液和KI反应生成碘单质，离子方程式为，使淀粉溶液变蓝，还原性：，C正确；具有氧化性，与发生氧化还原反应，生成，溶液颜色褪去，反应中体现还原性，D错误。

26.答案：（1）C

（2）减少钒的损失，提高回收率

（3）

（4）①碱性；②8.7

（5）pH小于8时，随溶液pH增大，的水解程度降低，钒的回收率升高；pH大于8时，随溶液pH增大，与结合，平衡右移，沉淀溶解

（6）；

解析：本题通过湿法回收SCR的工艺流程，考查离子方程式书写、操作目的分析、热重实验分析等。

（1）“碱浸”时，适当升高浸出温度、使用搅拌器、适当增大NaOH溶液浓度均可提高浸出效率，在NaOH溶液量相同时，增加固体的量即增大固液比，浸出效率反而会降低。

（2）“水洗”的目的是洗掉固体上沾有的浸出液，“洗液”浓缩后，与“浸出液”合并的目的是减少钒的损失，提高回收率。

（3）由流程图可知，“转化”是将转化为，根据元素守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为。

（4）①在水溶液中既存在碱式电离平衡又存在酸式电离平衡，依据电离平衡常数可知，碱式电离程度大于酸式电离程度，所以的水溶液显碱性。②类比在水溶液中的酸式电离，碱浸后，浸出液中Al元素的存在形式可认为是，“沉铝”是将转化为，则时，，pH≈8.7，故pH最大为8.7。

（5）因易水解使溶液显碱性，pH小于8时，随溶液pH增大，的水解程度减小，当pH大于8时，随pH的增大，与结合，平衡右移，沉淀溶解。

（6），煅烧过程中，转化为，由V元素守恒可知，产物的质量为，减少质量为234g-182=52g，结合图丙，则此过程无其他固体生成，由元素守恒得，，生成的质量为，到恰好固体质量减小34g，则此过程失去的为，所以点产物为。点产物的化学式为，反应的化学方程式为。

27.答案：（1）分液漏斗

（2）BD

（3）

（4）

（5）①可溶于水，溶于水（二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸）后溶液呈酸性，与溶液不能生成亚硫酸钡沉淀；②（或）；③该条件下氧化性比强

解析：本题考查二氧化硫的制取和性质的探究实验。

（1）根据仪器a的结构可知仪器a是分液漏斗。

（2）在饱和溶液中溶解度很小且不会发生反应，因此饱和溶液不能作吸收剂，A错误；由于酸性：，所以能够与饱和溶液反应产生或，可以达到去除尾气的目的，B正确；饱和氯化钠溶液中的NaCl与二氧化硫不反应，不能用来进行尾气吸收，C错误；是酸性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应产生或，达到去除尾气的目的，D正确。

（3）进入装置E中与发生反应，被还原为浅绿色的，可根据与反应产生蓝色沉淀进行检验。

（4）溶于乙醇，在乙醇中不能电离，不能使B中溶液褪色，C中溶液褪色，说明与水反应产生的微粒表现漂白性，所以排除使品红水溶液褪色的可能。

（5）①可溶于水，溶于水的部分与水反应生成，电离产生的H使溶液呈酸性，所以溶液pH小于7；没有生成白色沉淀，说明酸性弱于盐酸，则与不能发生反应。②H中白色沉淀为硫酸钡，I中使用的试剂为未煮沸的蒸馏水配制的溶液，二氧化硫溶于水呈酸性，硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，能将亚硫酸根离子氧化成为硫酸根离子而生成硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式为

（或）。

③没有煮沸的蒸馏水中溶解的氧气与二氧化硫的反应速率，比硝酸根离子在酸性条件下与二氧化硫反应速率快，所以Ⅰ中出现白色沉淀的速率比H中快，即该条件下氧化性比强。

28.答案：（1）

（2）①；；②慢；放

（3）②；①

（4）9

解析：本题考查化学反应原理相关知识，涉及盖斯定律的应用、反应机理分析、活化能对反应速率的影响、反应速率常数、平衡常数的计算等。

（1）由已知方程式可知，①+②-③可得反应I，根据盖斯定律，。

（2）①根据图甲：与反应生成和的离子方程式为，CO与反应生成和的离子方程式为。②根据图乙可知，第一步反应的活化能比第二步反应的活化能大，活化能越大，化学反应速率越慢，故第一步反应的反应速率比第二步慢。由于两步反应的反应物总能量都比生成物总能量高，因此两步反应都是放热反应。

（3）反应，正反应为放热反应。温度升高，均增大，均增大，则均减小。增大，则减小，降低温度，化学平衡正向移动，，则，所以，②表示随的变化曲线，①表示随的变化曲线。

（4）设达到平衡时转化的CO为，列出三段式：

则，解得。

35.答案：（1）；d

（2）D

（3）①；②小于；氧原子上有2个孤电子对，且与C原子形成C—O键，对C—C键和C—Cl键有较大的排斥力；③正四面体形

（4）金刚石>金刚砂（SiC）>单晶硅

（5）；

解析：本题考查物质结构与性质相关知识，涉及价电子排布式、电离能、杂化类型、键角、离子空间构型、晶胞相关计算等。

（1）钴的原子序数是27，基态Co原子的价电子排布式为，Co元素位于第Ⅷ族，原子核外最后填充的是d电子，故Co为d区元素。

（2）A、B、C分别电离出—个电子所需的能量为基态Al原子的第—、二、三电离能，基态铝原子的第三电离能>第二电离能>第—电离能；原子处于激发态时能量比基态时高，易失去电子，D处于激发态，电离出—个电子需要的能量最低，综合分析需要能量最小的为D。

（3）①乙酰氯分子甲基中的碳原子采用杂化、羰基中的碳原子采用杂化。②由于乙酰氯分子中含有碳氧双键，C—O键上的氧原子有2个孤电子对，对C—C键和C—Cl键有较大的排斥力，因此该夹角小于120°。③微粒中Al原子形成4个键，且不含孤电子对，故空间构型为正四面体形。

（4）金刚石、金刚砂（SiC）、单晶硅均为原子晶体，结构相似，共价键键长越短，键能越大，原子晶体的熔点越高，原子半径：C<S，键长：C—C键<C—Si键<Si—Si键，因此金刚石、金刚砂（SiC）、单晶硅的熔点依次降低。

（5）结合萤石结构和晶胞图，根据所给的三个原子的分数坐标，可知3号原子的分数坐标为。根据均摊法可知，该晶胞中含有个Co原子、8个Si原子、1个Al原子，其密度。

36.答案：（1）间苯二甲酸（或1,3-苯二甲酸）；氨基、酯基

（2）

（3）NaOH水溶液、加热；取代反应

（4）

（5）

（6）；

解析：本题考查有机合成的相关知识，涉及化学反应条件、官能团名称、同分异构体、化学方程式书写及有机反应类型等。

（1）A中两个羧基在苯环上处于间位，则化学名称为间苯二甲酸或1,3-苯二甲酸；D中含有的官能团名称为氨基和酯基。

（2）由B和D的结构简式及C的分子式可以推测B→C发生还原反应，C的结构简式为。

（3）由F→G过程转化为，可知发生了水解，所需试剂和反应条件为NaOH水溶液、加热；H→I过程，—COOH上的—OH被—Cl取代，发生取代反应。

（4）分析D和I的结构简式得，D和I发生取代反应生成J和HCl，据此写出化学方程式。

（5）K是相对分子质量比H大28的同系物，即比H多2个原子团，H的分子式为，则K的分子式为，K的同分异构体既能与溶液发生显色反应又能发生银镜反应，则分子中含有酚羟基和醛基，核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6:2:1:1，则分子中含有四种氢原子，且个数比为6:2:1:1，可推知分子中应含有两个处于对称位置的甲基，满足条件的所有结构简式为。

（6）乙二醇发生催化氧化生成乙二醛，乙二醛被氧化生成乙二酸，结合题中H→I可知乙二酸与反应的产物为。