2024届高三开学摸底联考全国卷
化 学 试 题
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。
考试时间为90分钟,满分100分
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 S-32
Cl-35.5 Ar-40 Fe—56 Co—59 I- 127 Sm— 150
一 、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有 一个选项符合题目要求。
1.化学与我们的生活息息相关,衣食住行皆化学。下列说法错误的是
A.衣服原料如涤纶、丙纶、腈纶等都是有机高分子化合物
B.为使发面食品松软可口,制作时可添加适量碳酸氢钠
C.建筑所用混凝土的成分之一水泥是硅酸盐材料
D.用液化石油气代替汽油作汽车燃料,不会造成空气污染
2.下列应用涉及氧化还原反应的是
A.用石灰乳脱除烟气中的 SO
B.谷物发酵酿造食醋
C.用明矾[KAl(SO )2 · 12H O] 处理污水
D.用盐酸去除铁锈(主要成分 Fe O ·xH O)
3.下列实验中,所选用的实验仪器(夹持装置略)正确的是
① ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
A.灼烧干海带:选用①、⑦
B.NaCl 溶液的蒸发结晶:选用①、⑥、⑦
C.配制100 mL0.1mol ·L- 的 NaOH 溶液:选用③、⑤、⑥
D.分离苯和 NaHCO 的混合液:选用③、④、⑥
4.用中子轰击 X 原子的核反应为 X+n→→3Y+2He。 已知元素 Y 的原子半径在同周期中
最大。下列说法正确的是
A.X 元素位于周期表第二周期第ⅢA 族
B.XH3 分子中 X 原子满足8电子稳定结构
C.Y 单质可用于制造电池,可选用水系电解质
D. Y 和 Y 互为同素异形体
5.某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗,还有少量氧化铝和二氧化硅)制备纯 GeO 的
主要流程如下。下列说法中正确的是
NaOH(s) 加入溶液a
Na CO (s) 水 调节pH 7mol-L-'盐酸
烟灰 (褐煤). 焙烧 浸取2h 浸取液- 调过滤 (H=11) 酸化 操作X GeCl … …→GeO
co, 滤渣
已知:GeO 是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物;GeCl 的熔点为-49.5℃,沸点为84℃,易
溶于较浓盐酸。
A.焙烧过程中存在反
B.调节 pH 可选用的试剂溶液a 是稀硫酸
C."滤渣"的主要成分为 SiO
D.操作“X”过程中需要用到分液漏斗
6.下列反应过程,对反应产物或现象以及影响因素的分析均正确的是
选项 反应物 反应产物或现象 影响因素
A S、O SO2或SO O 用 量
B Fe、稀硝酸 生成Fe +或Fe + 硝酸的浓度
C CuSO 溶液、氨水 现象不同 氨水的浓度
D C H OH、浓硫酸 C H 或乙醚 温度
7.下列实验过程中均涉及酸的使用,其中正确的是
A.检验溶液中是否含有 SO - 时,可先用稀硝酸酸化溶液
B.向 FeCl 溶液中加入少量稀硫酸以抑制 Fe + 的水解
C.蔗糖与浓硫酸的反应过程中,浓硫酸则体现强氧化性和脱水性的性质
D.用浓盐酸酸化以增强 KMnO 溶液的氧化能力
8.一种能治疗心脑血管药物的结构简式如图所示。下列有关该药物的说法错误的是
A.可以发生水解反应
B.分子中含有3种官能团
C.在催化剂作用下,能与单质溴发生取代反应
D.分子中所有碳原子共平面
开学摸底联考全国卷化学试题第1页(共8页) 开学摸底联考全国卷化学试题第2 页(共8页)
(
A.
曲
线
M
表
示
(
COOCH
)
的转化率随温度变化
曲线
B.192
~
198
℃
范围内,
CH OOCCH OH
的选择性随
温度升高而增大
C.保持其他条件不变,加快气体的流速可以提高
(
COOCH
)
的转化率
D.195
℃
时,生成
CH
OH
的物质的量为1.455
mol
)
9.设NA 为阿伏加德罗常数的值。硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的
一种制备方法是 。下列说法中错误的是
A.反应过程中可能产生 CO 气体
B. 1L0.1 mol/LNa S 溶液中所含阴离子的数目小于0.1NA
C. 该反应生成1 mol 氧化产物,转移电子数目为4NA
D.常温、常压下,4.4 g CO2 中共用电子对数目为0.4NA
10.工业可利用“单质碘”循环来吸收 SO , 同时制得氢气,流程如图所示。下列说法错误的是
(
SO
H O
I
20
℃~100℃
反应器
H SO
H SO
、
HI
分离器
I2
HI
500
℃
膜反应器
→H
)
A.HI、H O、SO 都是共价化合物
B. 反应器中控制温度的目的是增大 SO 的溶解度以加快吸收
C. 分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D. 碘循环工艺的总反应为 SO +2H O=—H +H SO
11.已知R、S、T、W 为原子序数依次增大的前四周期元素,R、S 为同周期相邻元素,R 原子的核 外电子数等于T 原子的最外层电子数,R、T 原子的核外电子数之和为S 原子的核外电子数
的 3 倍 。W 的单质为红色固体。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性: R>S
B.R 的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C.S、T可形成一种常用消毒剂
D.W 与 T 形成的化合物只有 WT
12.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到目的的是
选项 实验操作 目 的
A 取适量补铁口服液于试管中,加入少量KSCN溶液,观察溶液 颜色变化 探究补铁口服液是否被氧化
B 将淀粉与稀硫酸共热一段时间,再向冷却后的混合液中加入少 量新制的氢氧化铜,加热 检验水解产物中的葡萄糖
C 将经过酸洗除锈的铁钉,用饱和食盐水浸泡后,放入试管中, 一 段时间后,铁钉被腐蚀 探究铁的析氢腐蚀
D 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰 检验溶液中含有K+
13.H O 和过二硫酸铵[(NH ) S O ] 在工业生产中应用广泛,利用如下装置同步放电可同时
产生 H O 和过二硫酸铵。下列说法中正确的是
A.装置工作时,阴极室 pH 逐渐减小
B.该装置中离子交换膜类型为质子交换膜
C. 阳极室的电极反应式为40H--4e-——O ↑+2H O
D. 阴极室每消耗2.24 L(标准状况下)O , 电路中转移的电子为4 mol
H SO,Na SO
14.压强一定的条件下,将1 mol(COOCH )2 和4 mol H2按一定流速
通过装有催化剂的反应管,利用(COOCH ) 。 催化加氢制乙二醇。主要发生如下反应: i.(COOCH )2(g)+2H (g)=CH OOCCH OH(g)+CH OH(g) △H >0 ii.(COOCH )2(g)+4H (g)=—HOCH CH OH(g)+2CH OH(g) △H >0
测得(COOCH ) 的转化率及 CH OOCCH OH 、HOCH CH OH 的选择性与温度的关系如
图所示。已知:选择性定义为
下列说法正确的是
(
温度/℃
)
15.已知常温下水溶液中 H2A 、HA- 、A - 、HB 、B-的分布分数δ[如δ(B-)=.
]随pOH 变化曲线如图所示。将20.00mL 0.0100 mol ·L-1 H A 溶液滴入20.00 mL,0.0100 mol ·L-'CaB 溶液中,过程中溶液变浑浊。
已知:pOH=-lgc(OH-);K(CaA)=10- 104 。 下列说法正确的是
A. 曲线 b 表示δ(HA-)
B. 水解平衡常数 K(A -)=10-7.3
C. 反应过程溶液中始终存在: c(HA-)+2c(A -)+c(OH-)=c(HB)+c(H+)
D.恰好完全反应后溶液pOH=8.8, 则 c(HA-)=10-6.7 mol ·L-1
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二、非选择题:共55分。第16~18题为必考题,考生都必须作答。第19~20题为 选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共42分。
16. (14分)氧化钴常用作超耐热合金和磁性材料及化学工业的催化剂。 一种以β-萘酚钴渣
(含有 Co、Fe、Ca、Mg、Mn、Ni等元素的化合物及 SiO ) 制备氧化钴的工艺流程如下。
(
钴渣-
焙烧
气体
稀硫酸
浸出
浸出渣
①(NH
)
S
O
②
H O
除铁
Fe(OH)
NaF
溶液
除Ca、Mg
滤渣1
P507
萃取
水相
盐酸
反※取-
有机相
(NH ) C O
沉钴
母液
煅烧
→Co.O,
)
已知:①β-萘酚钴渣焙烧浸出后溶液中金属元素主要以+2价离子形式存在。
②K(MgF )=9×10- °,K(CaF )=1.5×10-10; √ 15=3.87。
③溶液的氧化还原电势(E) 为正,表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电势越高,氧 化性越强;电势越低,氧化性越弱。
回答下列问题:
(1)"焙烧"过程中的主要气体产物为 (填化学式)。
(2)"除铁"过程中,(NH),S,O, 参与反应的离子方程式为
(3)“除铁”后滤液中Ca +、Mg +浓度分别为0.02 mol ·L- 和0.01 mol ·L- , 若取1.0 L 该废液,则至少需加入 g NaF才能使该废液中Ca +、Mg +沉淀完全(当离子浓度 c≤1×10-5 mol ·L- 可认为沉淀完全)。
(4)用萃取剂 P507 “萃取”后所得水相中主要含有的金属离子为 (填离子符号)。 "煅烧"时主要反应的化学方程式为 。
(5)钴元素的存在形式的稳定区域与溶液pH 的关系如图(E-pH 图)所示,在溶液 pH=5
时,Na,S,O 能将 Co +氧化,写出该反应的离子方程式; ; 以1吨β -萘酚钴渣(Co 的质量分数为w%) 为原料提取出akgCo O , 在提取过程中钴的
损失率为 %(填含 w、a 的表达式)。
pH
17. (14分)氟化钐(SmF ·xH O) 在碳弧棒发光剂、钢铁和有色合金添加剂方面有着重要的用
途。实验室中先将 SmCl3 转化为碳酸钐[Sm (CO )3], 再制备氟化钐。
已知: Sm (CO )3 ·xH O 和 SmF ·xH O 均难溶于水。
回答下列问题:
(1)利用NH 和 CO 通入 SmCl 溶液中制备水合碳酸钐Sm (CO )3 ·xH O。 实验开始前 先进行的操作为 ,C 装置锥形瓶中的药品为 , 实验有不足之处,改进办法是
(2)B 装置中发生反应的化学方程式为 ,B 装置 中沉淀完全析出后充分搅拌,加入适量40% HF 溶液,继续搅拌数分钟,倾析法过滤、并洗 涤,检验洗涤干净的试剂为
(3)测定 SmF ·xH O 中结晶水的含量:组装如图装置(加热装置略),止水夹均处于关闭状 态。称重装置甲为mg。 将提纯后的样品装入装置甲中,称重装有试剂的装置乙为mig。
①打开K 、K, 和 K。,缓缓通入 N 。 数分钟后关闭 ,打开 ,加热甲中样品;
②一段时间后停止加热,打开 K , 通入 N 冷却到室温,关闭 K 和 K2, 称量装置甲;
③重复上述操作步骤,直至装置甲恒重(为 SmF ) 后称量为m g, 关闭 K 和 Ks, 再称重装置 乙为m g;
④SmF ·xH,O 中结晶水数目 x= (用含字母的代数式表示)。
18. (14分)甲烷是重要的气体燃料和化工原料,可将甲烷催化裂解以制取乙烯、乙炔。主要反应
如下:
反应 i:2CH4(g)=C H (g)+3H (g) △H =+376.4 kJ ·mol-1
反应ii:C2H (g)+H (g)=C H (g) △H =-174.4 kJ ·mol-1
反应 ii:2CH (g)=C H (g)+2H (g) △H
(1)反应 ji 的焓变 AH,=
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(2)①t 温度下,反应 i 的 v 正 =k正 ·p (CH ),v =k ·p(C H ) ·p (H ),k 正、k 分别 为正、逆反应速率常数,部分数据如表所示。
p(C H )/MPa p(H )/MPa v进/(MPa ·min-1)
0.05 (
D
) 4
(
P
) 1 2.4
(
P
) D 16
表中 p 。= ,该温度下 k = MPa- · min- 1。
②反应 i 达平衡后,温度由 t 降 到 t ,再达平衡,k 正1、k正2和k 避1、k逆2分别代表 t 、t 时 的 正、逆反应速率常数,!
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量CH 发生反应,初始压强为 p。MPa, 体系中 含碳元素气体平衡分压的对数与温度的关系如图所示(已知:10° =2)。
曲线乙表示物质为 (填化学式),1145 ℃时 CH 的平衡转化率为
(保留1位小数),1145℃时反应 ii 的 K,=
(二)选考题:共13分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
19. (13分)非线性光学材料氟代硼铍酸钾晶体(KBe,B,O.F ) 具有重大战略价值,我国科学家 利用 BeO 、KBF 和 B O 合成了 KBe,B,O 。F , 晶体中每个硼原子与三个氧原子配位形成平
面三角形 BO 基团,其晶胞如图所示(氧原子略去)。回答下列问题:
(1)基态 O2- 的电子轨道表示式为 ;下列氟原子激发态中能量最高的
是 (填字母)。
a. 1s 2s 2p 3s b. 1s 2s 2p 3d c. 1s 2s 2p d. 1s 2s 2p
(2)Be 和 B 均易形成配位化合物, [BeF ] - 中含有的配位键数目
为 ,KBF, 中阴离子的空间结构为
。
(3)B O 是硼酸的酸性氧化物,硼酸具有如右图的片层状结构,
1 mol 硼酸中含有氢键的物质的量为 mol, 加热时硼酸溶 解度增大的原因是 。
(4)KBe,B,O.F2 中 x:y:x= ,设 KBe,B,O F 的 摩尔质量为Mg ·mol- , 其中晶胞参数分别为a pm 和 c pm,且
α=β=y=90°, 则该晶体的密度为 g ·cm- (NA 为阿伏加德罗常数的值)。
20. (13分)已知 线如下: 可用作口服胆囊造影剂,利用 Perkin 反应进行合成的路
0H
(1)可检验 A 中官能团的试剂为 ,由 B 生成C 的反应类型为 。
(2)C 与 D 反应的化学方程式为
(3)E 的结构简式为 ,F 中官能团的名称是 。
(4)F 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。
①属于α—氨基酸
②苯环上有两个取代基,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(5)根据上述信息,写出以邻甲基苯甲醛和乙酸为主要原料制备
成路线.
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化学参考答案及评分意见
1.D【解析】涤纶、丙纶、腈纶等都是合成有机高分子化合物,A正确:发面时有酸生成,与碳酸氢钠反应产生CO
气体,可使发面产品松软可口,B正确;水泥以石灰石和黏土为主要原料,是硅酸盐材料,C正确;液化石油气燃烧
不充分会生成CO,对空气造成污染,D错误。
2.B【解析】SO2是酸性氧化物,可与碱反应,用石灰乳脱除烟气中的SO2时,SO2与足量氢氧化钙反应生成亚硫
酸钙和水,反应过程中元素的化合价没有发生变化,没有利用氧化还原反应,A不符合题意;谷物发酵酿造食醋
过程中存在淀粉的水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇,乙醇被氧化生成醋酸的过程涉及氧化还原
反应,B符合题意;将明矾[KA1(SO) ·12HO]溶于水中,形成胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中的杂质,用
于净水,该过程没有元素的化合价发生变化,没有利用氧化还原反应,C不符合题意:用盐酸去除铁锈(主要成分
FeO3·xHO),发生的主要反应为6HC1+FeO·xHO一2FeC1+(3+x)H2O,反应中没有元素的化合
价发生变化,没有利用氧化还原反应,D不符合题意。
3.B【解析】灼烧所用仪器是坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯,A错误;NC1溶液的蒸发结晶需要蒸发皿、玻璃棒、酒
精灯,B正确;配制NaOH溶液,除需要烧杯,玻璃棒、容量瓶外,还需要胶头滴管,C错误;苯和NaHCO混合液
的分离是用分液的方法,不是过滤,D错误。
4.A【解析】Y的原子半径在同周期中最大且Y的质量数为7,则Y为Li,根据质子数守恒,X的质子数为5,则为
B元素。所以B元素位于周期表第二周期第ⅢA族,A正确:BH分子中B原子的最外层电子数是6,不满足8
电子稳定结构,B错误;因为Li能与水反应,所以用于制造电池时不可选用水系电解质,C错误;Li和?Li互为
同位素,D错误。
5.A【解析】焙烧过程中碳酸钠、氢氧化钠分别与二氧化锗反应生成锗酸钠和二氧化碳、锗酸钠和水,即
GeO,十Na,CO,△NaGeO,十CO,↑,GeO,十2NaOH△NazGeO,+H,O,A正确;调节pH,除杂而不能引
入新杂质,应用盐酸,B错误;由流程可知,碳酸钠与二氧化锗反应生成锗酸钠和二氧化碳,氢氧化钠与二氧化锗
反应生成储酸钠和水,氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,向
焙烧后的产物加水浸取2小时,向浸出液中加盐酸并调节pH,生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,滤渣为A1(OH):、
H2 SiO,C错误;GC1,的沸点是84℃,其沸点较低,从较浓盐酸中分离出GC1,可以通过蒸馏操作完成,分液
漏斗是萃取分液用的,D错误。
6.D【解析】S和O2的反应,无论O2过量还是少量,均只能生成SO2,A错误;Fe与稀硝酸的反应,HNO3过量生
成Fe3+,HNO少量生成Fe2+,与硝酸的浓度无关,B错误;CuSO,溶液与氨水反应,少量的氨水则产生氢氧化铜
沉淀,过量的氨水则生成氢氧化四氨合铜,与氨水的浓度无关,C错误;C:HOH与浓硫酸,在170℃时生成
C2H4,在140℃时生成乙醚,D正确。
7.C【解析】加人硝酸,可将SO氧化成SO,所以会有SO的干扰,应该先加人盐酸酸化,A错误;FC1溶液
中加入少量稀硫酸能抑制水解,但引入杂质离子SO ,应该加入浓盐酸,B错误;蔗糖与浓硫酸的反应过程中,
产生黑色的碳,则体现浓硫酸的脱水性,该过程放热,使产生的碳与浓硫酸反应放出刺激性气味的气体,则体现
浓硫酸的强氧化性,C正确:高锰酸钾可氧化氯离子,不能用盐酸酸化,应该用硫酸,D错误。
8.D【解析】该药物分子结构中含有酯基,因此其可以发生水解反应,A正确;分子结构中含有酯基、硝基和羧基,
因此其含有3种官能团,B正确:该药物分子结构中含有苯环,因此,其能与溴单质在铁做催化剂时发生取代反
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