四川省遂宁市射洪中学2023-2024学年高三下学期开学化学试题（Word版附解析）

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(考试时间：150分钟 总分：300分)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。
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 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 生活中处处有化学，下列叙述错误的是
A. 合理施用化肥农药可以实现农作物增产
B. 豆腐制作过程中可使用氯化镁作凝固剂
C. 聚四氟乙烯可用作不粘锅内侧涂层材料
D. 制白砂糖时用活性炭脱色属于化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．农作物生长需要N、P、K元素，合理施肥可以为农作物提供这些元素，适当使用农药可以杀死害虫，实现农作物增产，A正确；
B．豆浆聚沉可以制成豆腐，MgCl2可以使豆浆胶体聚沉，B正确；
C．聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，可以做作不粘锅内侧涂层材料，C正确；
D．活性炭具有吸附性，可将色素杂质吸附，因此可用于白砂糖的脱色，属于物理变化，D错误；
故选D。
2. NA表示阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，含中子数为
B. 溶液中含有的Cl⁻个数为NA
C. 电解精炼铜时，阳极质量减少64g，转移电子数为2NA
D. 与足量水反应时转移的电子数为0.2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A．14CO2中含有的中子数为24，则标准状况下，2.24L14CO2中含有的中子数为×24×NAml—1=2.4NA，故A正确；
B．缺溶液的体积，无法计算0.5ml/L氯化铜溶液中氯化铜的物质的量和含有的氯离子个数，故B错误；
C．电解精炼铜时，粗铜做精炼池的阳极，锌、铁、铜在阳极失去电子形成金属阳离子，则无法计算64g金属混合物的物质的量和转移电子数，故C错误；
D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则0.1ml与足量水反应时转移的电子数为0.1ml×1×NAml—1=0.1NA，故D错误；
故选A。
3. 下列实验操作及现象与结论不一致的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．水的电离程度随温度升高而增大，升温氢离子浓度增大，故蒸馏水的随温度升高而降低，A正确；
B．不产生砖红色沉淀，说明新制的没有被蔗糖还原，则蔗糖不属于还原糖，B正确；
C．向含有乙酸乙酯的试管中加入NaOH溶液，酯不溶于水，出现分层，一段时间后酯层消失，则乙酸乙酯在碱性条件下可以水解，C正确；
D．酸性条件下氯离子也会和高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色，故不能说明具有还原性，D错误；
故选D。
4. 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图，下列关于分枝酸的叙述正确的是
A. 分枝酸的分子式为
B. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
C. 分枝酸最多可与反应，生成标准状况下的气体体积为
D. 分枝酸最多可与加成
【答案】C
【解析】
【详解】A．分枝酸分子式为，A错误；
B．碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，碳碳双键与-OH均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，原理不同，B错误；
C．-COOH和-OH能够与Na反应放出氢气，则1ml分枝酸最多可与3mlNa反应生成1.5ml氢气，标准状况下氢气的体积为1.5ml ×22.4L/ml =33.6 L，C正确；
D．碳碳双键会和氢气加成，分枝酸最多可与加成，D错误；
故选C。
5. 水系电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化解离为和，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A. 放电时，电极为负极，发生还原反应
B. 充电时，从电极通过双极膜到达催化电极发生反应
C. 放电时，催化电极上的反应为
D. 充电时，电极上的反应为
【答案】C
【解析】
【分析】由图知，该电池在放电时，作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为，充电时，作为阴极，双极膜在工作时催化解离为和，氢离子移向阴极，电极反应式为，催化电极为阳极，双极膜在工作时催化解离为和，氢氧根移向阴极，电极反应式为，据此回答。
【详解】A．由分析知，放电时，电极为负极，发生氧化反应，A错误；
B．由分析知，充电时，从双极膜向催化电极移动，并发生反应，OH-离子不能通过双极膜，B错误；
C．由分析知，放电时，催化电极上反应为 ，C正确；
D．充电时，电极上的反应为，D错误；
故选C。
6. 某离子化合物的结构如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最低负价与Y的最高正价代数和为0，W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂，X与Z同主族。下列说法正确的是
A. W与X构成的化合物为只含极性键的极性分子
B. 原子半径大小：
C. W、Y组成的化合物中各微粒均达8电子稳定结构
D. 最简单氢化物的稳定性：
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最低负价与Y的最高正价代数和为0，W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂，X与Z同主族。由离子结构可知，Y易失去1个电子，Z与X之间形成4个共价键，X与其他元素形成2个共价键，W与X之间只有一个共价键，说明W为氢元素，X为氧元素，氢与氧构成的化合物过氧化氢是一种绿色氧化剂，Z为S元素，Y为Na元素，据此分析解答。
【详解】A．W为H元素，X为O元素，其中过氧化氢H2O2为既含有极性键又含有非极性键的极性分子，A错误；
B．同周期从左到右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，故原子半径大小：Y>Z>X>W，B正确；
C．H、Na组成的化合物为NaH，其中H-最外层为2个电子，C错误；
D．最简单氢化物的稳定性与非金属性有关，非金属性越强，稳定性越强，则稳定性： X>Z，D错误；
故选B。
7. 常温下，AgCl(白色)与(砖红色)的沉淀溶解平衡曲线如图所示，，，或。下列说法错误的是
A.
B. 区域Ⅰ只存在AgCl沉淀，区域Ⅱ只存在沉淀
C. 向、均为0.1ml/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液，先析出AgCl沉淀
D. 反应的平衡常数K为
【答案】B
【解析】
【详解】A．b点在的沉淀溶解平衡曲线上，根据该点的坐标可知，A正确；
B．横纵坐标数值为负对数值，越往右和越往上，浓度越小，区域Ⅰ内和AgCl离子积均大于，故均能产生沉淀；区域Ⅱ处于的沉淀溶解平衡曲线的下方，离子积大于；处于AgCl沉淀溶解平衡曲线的上方，离子积小于(AgCl)，因此区域Ⅰ只存在沉淀，B错误；
C．根据a点坐标可知，，则对于AgCl，形成沉淀时需要，对于，形成沉淀需要，显然形成AgCl沉淀需要的银离子浓度更低，故以先析出AgCl沉淀，C正确；
D．由上述分析可知，，，则反应的平衡常数，D正确；
答案选B。
第II卷(非选择题)
三、非选择题：共174分，第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共129分。
8. 环己酮可作为涂料和油漆的溶剂。在实验室中以环己醇为原料制备环己酮。
已知：①环己醇、环己酮、醋酸的部分物理性质如下表：
②两种互不相溶的液体，密度相差越大分层越易发生。
回答下列问题：
（1）B装置的名称是___________。
（2）酸化NaClO时一般不选用盐酸，原因是___________（用离子方程式表示）。
（3）该制备反应很剧烈，且放出大量的热。为控制反应体系温度在30~35℃范围内，可采取的加热方式是___________。
（4）制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮、水和___________（填写化学式）的混合物。
（5）环己酮的提纯过程为：
①在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；加NaCl的目的是___________。
②加入无水MgSO4块状固体；目的是___________。
③___________（填操作名称）后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分。
（6）数据处理。反应开始时加入8.4mL（0.08ml）环己醇，20mL冰醋酸和过量的NaClO溶液。实验结束后收集到产品0.06ml，则该合成反应的产率为____________。
【答案】（1）分液漏斗
（2）
（3）水浴（加热） （4）CH3COOH
（5） ①. 增大水层的密度，便于分层 ②. 除去有机物中的少量水（或干燥） ③. 过滤
（6）75%
【解析】
【分析】控制反应体系温度在30~35℃范围内，将溶液缓慢滴加到环己醇中反应制备环己酮，制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮和水、CH3COOH的混合物，在馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液，在有机层中加入MgSO4块状固体，干燥，过滤后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分，得到环己酮。
【小问1详解】
由装置图知，B装置的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
【小问2详解】
酸化NaClO时不能选用盐酸，因为盐酸和NaClO反应生成氯气，对应的离子方程式为，故；故答案为：；
【小问3详解】
为控制反应体系温度在30~35℃范围内，可采取水浴加热的加热方式，且在加入反应物时将NaClO缓慢滴加到其它试剂中，避免反应太过剧烈，短时间内放出大量热，故答案为：水浴(加热)；
【小问4详解】
制备反应完成后，向混合物中加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，参考表格中的沸点信息知，得到主要含环己酮、水和CH3COOH的混合物，故答案为：CH3COOH；
【小问5详解】
提纯环己酮过程中，①在馏分中加NaCl固体至饱和，可增大水层的密度，便于混合液分层而析出环己酮；②无水MgSO4块状固体是一种干燥剂，加入无水MgSO4块状固体可除去有机物中的少量水；③过滤后进行蒸馏，收集150~155℃的馏分，即可得到环己酮，故答案为：增大水层的密度，便于分层；除去有机物中的少量水（或干燥）；过滤；
【小问6详解】
反应开始时加入了8.4mL(0.08ml)环己醇，20mL冰醋酸和过量的NaClO溶液，则理论上得到的环己酮应为0.08ml，实验结束后实际收集到的产品为0.06ml，则该合成反应的产率为，故答案为：75%。
9. 某油脂厂废弃的油脂加氢所用催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及他们的氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍来制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示，回答下列问题：
(1)废弃催化剂上的油脂在_______过程中被处理
(2)滤液①中含有的无机阴离子除OH-离子外还有_______。
(3)“转化”过程的离子方程式_______；“转化”过程宜控制较低温度的原因是_______。
(4)加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是_______。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_______。
(6)操作I为_______、_______、过滤、洗涤、干燥，得到产品。
【答案】 ①. 碱浸 ②. ③. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O ④. 温度过高会导致过氧化氢分解 ⑤. 3.2≤pH＜6.2(或3.2～6.2) ⑥. 2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+ Cl-+H2O ⑦. 蒸发浓缩 ⑧. 冷却结晶
【解析】
【分析】由流程可知，向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行碱浸，可除去油脂，并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O，将Al及其氧化物溶解，得到的滤液①含有NaAlO2，滤饼①为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质，加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液②，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀除去，再控制pH浓缩结晶得到硫酸镍的晶体，以此解答该题。
【详解】(1)油脂可以在碱性环境中水解生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，所以油脂在“碱浸”过程中被处理；
(2)根据分析可知滤液①中含有的无机阴离子除OH-离子外还有铝以及氧化铝和NaOH溶液反应生成的；
(3)转化过程中发生的主要反应为双氧水氧化亚铁离子生成铁离子，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O；温度过高会导致过氧化氢分解，所以“转化”过程宜控制较低温度；
(4)调节pH的目的是使Fe3+完全沉淀，但不使Ni2+沉淀，根据题目所给数据可知范围为3.2≤pH＜6.2(或3.2～6.2)；
(5)根据题意可知碱性溶液中Ni2+被ClO-氧化为NiOOH，化合价升高1价，ClO-被还原为Cl-，根据电子守恒可知Ni2+和ClO-的系数比应为2:1，再结合元素守恒可得离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+ Cl-+H2O；
(6)操作I可以从滤液中得到硫酸镍晶体，所以为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
10. 苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(ⅰ)直接脱氢：
(ⅱ)氧化脱氢：
回答下列问题：
（1）①反应的_______，平衡常数_______(用表示)。
②氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢，其原因是_______。
③提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有_______、_______。
（2）已知，忽略随温度的变化。当时，反应能自发进行。在下，直接脱氢反应的和随温度变化的理论计算结果如图所示。
①直接脱氢反应在常温下_______(选填“能”或“不能”)自发。
②随温度的变化曲线为_______(选填“a”或“b”)，判断的理由是_______。
③在某温度、下，向密闭容器中通入气态乙苯发生直接脱氢反应，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，该反应的平衡常数_______(保留小数点后一位；分压总压物质的量分数)。
（3）乙苯脱氢制苯乙烯往往伴随副反应，生成苯和甲苯等芳香烃副产物。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和苯乙烯选择性，应当_______。
【答案】（1） ①. -241.8 ②. ③. 氧化脱氢反应和直接脱氢反应的△S均大于0，但氧化脱氢反应△H＜0，反应自发进行，直接脱氢反应△H＞0，反应高温下才能自发进行 ④. 及时分离出产物 ⑤. 适当降低温度
（2） ①. 不能 ②. b ③. 反应为吸热反应，温度上升，平衡正向移动，Kp1上升 ④. 33.3
（3）选择合适的催化剂
【解析】
【小问1详解】
①反应由反应ⅱ-反应ⅰ可得，即；，，；
②氧化脱氢反应和直接脱氢反应的△S均大于0，但氧化脱氢反应△H＜0，反应自发进行，直接脱氢反应△H＞0，反应高温下才能自发进行，故氧化脱氢的反应趋势远大于直接脱氢；
③提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有：及时分离出产物、适当降低温度（合理即可）
【小问2详解】
①直接脱氢反应△H＞0，△S＞0，反应高温时自发，在常温下不能自发；
②反应为吸热反应，温度上升，平衡正向移动，Kp1上升，故b曲线为Kp1；
③设转化的C8H10物质的量为xml，可得三段式：，达到平衡时，混合气体中乙苯和氢气的分压相等，根据阿伏伽德罗定律及其推论可知，此时1-x=x，解得x=0.5ml，总物质的量为1.5ml，
【小问3详解】
为了提高反应速率和苯乙烯选择性，可以选择合适的催化剂。
(二)选考题：共45分。请考生从两道物理题、两道化学题、两道生物题中每科人选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
11. 铜、铁及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：
（1）某氨基吡啶衍生物铜配合物X的结构简式如下图所示。
①基态氮原子的价层电子排布图为___________，在元素周期表中铜属于___________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。
②C．N、O元素原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。
③X中的配位数是___________，C原子的杂化轨道类型为___________。
（2）胆矾的简单平面结构式如图所示。
胆矾的化学式用配合物的形式可表示为___________；其阴离子的立体构型为___________。
（3）铁与硫能形成多种化合物，某种化合物的晶胞结构如下图所示。该化合物的化学式是___________；若该晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________。
【答案】11. ①. ②. ds ③. ④. 5 ⑤. 和
12. ①. ②. 正四面体
13. ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
氮是7号元素，基态氮原子的价层电子排布图为，在元素周期表中铜的价层电子排布式为，属于ds区；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，N的2p能级为半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素的大，故 C、N、O 元素原子的第一电离能由大到小的顺序为；X中的配位数是5，环上的双键碳为杂化，甲基上的碳为杂化，故C原子的杂化轨道类型为和；
【小问2详解】
胆矾的化学式用配合物的形式可表示为，硫酸根离子的中心原子硫的价层电子对数为4，孤电子对数为0，其立体构型为正四面体形；
【小问3详解】
由图知，Fe位于顶点和面心，其个数为，位于棱上和体心，其个数为，故该化合物的化学式是，则该晶体的密度为。
12. 盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是其中一种合成路线(部分反应条件已简化)。
已知：i)+R′CH2NO2
ii) +R′OH
回答下列问题：
（1）化合物A中碳的2p轨道形成_______中心______电子的大π键。
（2）由B生成C的反应类型为________。
（3）试剂X的化学名称为_________。
（4）由D生成E的反应目的是________。
（5）写出由E生成F的化学反应方程式________。
（6）在C的同分异构体中，同时满足下列条件的可能结构共有____种(不含立体异构)
a)含有苯环和硝基；
b)核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1。
上述同分异构体中，硝基和苯环直接相连的结构简式为_____。
（7）参照上：述反应路线，以和为原料，设计合成的路线_________(无机试剂任选)。
【答案】12. ①. 6 ②. 6
13. 还原反应 14. 甲醛
15. 保护羟基 16.
17. ①. 4 ②.
18.
【解析】
【分析】苯和中的酰氯发生取代反应得到B，B中羰基被还原生成C，C发生已知i的反应得到D，由D的结构式，推测试剂X为甲醛，HCHO，D中羟基和反应得到E，保护羟基，E和发生取代得到F为，F加氢还原得到G，G水解得到H，据此分析解题。
【小问1详解】
A为苯，苯的大π键为6中心6电子，故答案为6；6。
【小问2详解】
有分析可知，B中羰基被还原生成C，故答案为还原反应。
【小问3详解】
据分析可知，试剂X为甲醛，故答案为甲醛。
【小问4详解】
D中羟基和反应得到E，保护羟基，故答案为保护羟基。
【小问5详解】
E生成F的化学反应方程式为，故答案为。
小问6详解】
C为，它的同分异构体中，满足a)含有苯环和硝基；b)核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1，有、、、，共四种，其中硝基和苯环直接相连的结构简式为，故答案为4；。
【小问7详解】实验操作及现象
结论
A
测定不同温度下蒸馏水的，随温度升高而降低
水的电离程度随温度升高而增大
B
向新制的溶液中滴入少量蔗糖溶液并加热，不产生砖红色沉淀
蔗糖不属于还原糖
C
将少量乙酸乙酯加入溶液中，出现分层，静置一段时间后酯层消失
乙酸乙酯可在碱性条件下水解
D
向溶液()中滴加溶液，紫色褪去
具有还原性
物质
沸（熔）点/（℃，1atm）
密度/（g/cm3）
溶解性
环己醇
161.1（21）
0.96
能溶于水，易溶于常见有机溶剂
环己酮
155.6（47）
0.94
微溶于水
醋酸
118（16.6）
1.05
易溶于水
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
6.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0