徐州部分学校2023-2024学年高三上学期9月开学考试
化学试卷
一、单选题
1.生活中的某些问题常常涉及化学知识。下列叙述错误的是（ ）
A.糖类、油脂和蛋白质都是生命必需的营养物质
B.服用84消毒液可以杀死新冠病毒
C.聚丙烯纤维是生产医用口罩的主要原料
D.的酒精可用于抗新冠病毒的防疫消毒
2.我国科学家研制分子筛网高效分离和，已知分子筛孔径为，、分子直径分别为、。下列说法正确的是（ ）
A.键角：
B.干冰、晶体都是分子晶体
C.、都是由极性键组成的极性分子
D.乙烯分子能透过该分子筛网
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A.具有氧化性，可用作净水剂 B.具有碱性，可用于制胃酸中和剂
C.是无色液体，可用作消毒剂 D.液具有碱性，可用作制冷剂
4.利用超分子可分离和。将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是（ ）
A.第二电离能： B.杯酚分子中存在键
C.杯酚与形成氢键 D.与金刚石晶体类型不同
5.石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料（如图甲），石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图乙）。
图甲 图乙
下列说法错误的是（ ）
A.图甲中，1号与相邻形成键的个数为3
B.图乙中，1号的杂化方式是
C.M与可制备一种低温超导材料，晶胞如图为，该材料的化学式为
D.将左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定
6.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A.钠与水反应的化学方程式是
B.氯气与水反应：
C.硫酸与氢氧化钡溶液反应：
D.石灰石与稀盐酸反应：
7.阿伏伽德罗常数值为，下列说法中正确的是（ ）
A.一定条件下与足量反应转移电子数为
B.异丁烷和正丁烷混合物含有键数目为
C.浓盐酸与足量共热转移电子数
D.标准状况下，三氯甲烷中含有氯原子
8.下列关于化学反应类型的叙述中，正确的是（ ）
A.凡是生成盐和水的反应都是中和反应
B.复分解反应一定没有单质参加
C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.分解反应的生成物一定有单质
9.下列醇类能发生消去反应的是（ ）
①②③④⑤⑥
A.①⑤ B.②③④⑥ C.②④⑥ D.②③④
10.对于反应，下列说法正确的是（ ）
A.反应的
B.反应的平衡常数可表示为
C.保持其他条件不变，升高温度，反应体系的活化分子百分数增大
D.使用合适的催化剂能降低该反应的活化能从而改变该反应的
11.如图是一种实验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关.若先打开B，在处通入干燥的氯气，中红色布条颜色无变化；当关闭在处通入干燥的氯气时，中红色布条颜色褪去.则瓶中盛有的溶液是（ ）
A.浓硫酸 B.饱和溶液
C.浓溶液 D.浓KI溶液
12.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.乙烯和丙烯的混合气体中键数目为
B.氯化铵溶液中和数目之和为
C.与在密闭容器中充分反应后的分子数为
D.标准状况下，与反应后分子总数为
13.在25℃、下，将通入溶液中充分反应，测得反应放出热量。在该条件下，通入溶液中充分反应放出热量。则与溶液反应生成的热化学方程式是（ ）
A.
B.
C.
D.
二、工业流程题
14.废旧铅蓄电池经粗加工可得到铅膏，其主要成分为、、等。以铅膏为原料回收，流程如下：
已知：
（1）用作转化剂，将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅，其离子方程式为__________________。
（2）浆液中加入溶液的目的是________________________。
（3）从滤液提取晶体，主要步骤为______、______、过滤、洗涤、干燥；上述流程中可循环利用的物质是______（写化学式）。
（4）采用冰水浴得晶体的原因是________________________。
（5）理论上要得到吨的，则铅膏的质量范围为______。
15.含+6价铬的废水毒性强，对环境污染严重。化工厂常用处理含铬废水，其工艺流程如下图所示：
已知：
（1）将吸收塔中与反应的热化学方程式补全。
（2）其他条件不变，研究吸收塔中对反应的影响。
2 4 6
最大去除率 达排放标准 达排放标准 未达排放标准
时间
①由上述数据获得的结论有__________________。
②实际工业生产控制左右的原因是________________________。
③下列说法不合理的是______。
a.该酸性含铬废水中一定含有，越大其含量越高
b.其他条件不变，增大压强，吸收塔中反应的增大，有利于除去
c.理论上看，、等也可以用于除去
（3）其他条件不变，研究温度对去除率的影响（如图1所示）。
图1 图2
前相同时间内，80℃的去除率比40℃高，后80℃的去除率低，原因分别是________________________；________________________。
（4）图2为微粒物质的量分数随溶液的变化关系示意图，中和池中应控制范围为______。
（5）废水中总浓度为，处理废水，去除率要求达到，理论上需要物质的量为______mol（写计算式）。
三、有机推断题
16.Prolitane是一种抗抑郁药物，以芳香烃为原料的合成路线如下：
请回答以下问题：
（1）D的化学名称为______，H→Prolitane的反应类型为______。
（2）E中含有的官能团的名称为______。
（3）B的结构简式为______。
（4）的化学方程式为__________________。
（5）C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属于芳香化合物 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为4组峰，峰面积比为，写出符合要求的该同分异构体的结构简式：______。
四、原理综合题
17.甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一。反应如下：
反应i. ；
反应ii. 。
回答下列问题：
（1）反应iii.的______；若在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行该反应，则可以提高转化率的措施有______，下列说法可以证明该反应已达到平衡状态的是______（填字母）。
a. b.容器内气体压强不再改变
c.的浓度不再改变 d.CO和的浓度之比为
（2）对于反应，向体积为的恒容密闭容器中，按投料。
①若在恒温条件下，反应达到平衡时的转化率为，则平衡时容器内的压强与起始压强之比为______（最简单整数比）。
②其他条件相同时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，反应相同时间，的转化率随反应温度的变化如图所示。a点______（填“是”或“不是”）化学平衡状态，的转化率：点点，原因是________________________。
（3）某科研小组研究了反应ii的动力学，获得其速率方程，为速率常数（只受温度影响），为的反应级数。在某温度下进行实验，测得各组分初浓度和反应初速率如下：
实验序号
1 0.100 0.100
2 0.100 0.200
的反应级数______，当实验2进行到某时刻，测得，则此时的反应速率______（已知）。
（4）甲烷水蒸气催化重整制备高纯氢只发生反应i、反应ii。在恒温、恒压条件下，和反应达平衡时，的转化率为a，的物质的量为bmol，则反应的平衡常数______[写出含有a、b的计算式；对于反应，，为物质的量分数]。
试题解析
1.B
A.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，A正确；
B.强氧化性的次氯酸钠可以使蛋白质变性，而杀死新冠病毒，但不能服用，B错误；
C.聚丙烯无色、无臭、无毒，呈半透明的蜡状固体状，是生产口罩的主要材料，C正确；
D.酒精能够杀灭新型冠状病毒，酒精易透过病毒包膜进入包膜内部，使蛋白质凝固，在半小时之内就可以杀灭新型冠状病毒，D正确；
故答案为：B。
2.B
A.中采用杂化，中采用杂化，键角为180°，键角为109°28′，A错误；
B.干冰、都是由分子构成，其晶体都是分子晶体，B正确；
C.是直线形分子，是正四面体形分子，它们都是含极性键的非极性分子，C错误；
D.根据分子筛网孔径和气体分子直径，乙烯分子直径大于，故不能透过分子筛网，D错误；
故答案选B。
3.B
A.氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应生成吸附性强的氢氧化铁胶体，使水中悬浮杂质转化为沉淀达到净水的目的，则氯化铁可用作净水剂与氧化性无关，故A错误；
B.氢氧化镁是中强碱，能与胃液中的盐酸反应生成氯化镁和水，可用于制胃酸中和剂，故B正确；
C.过氧化氢具有氧化性，能使蛋白质因氧化而变性达到杀菌消毒的作用，则过氧化氢用作消毒剂与过氧化氢是无色液体无关，故C错误；
D.液氨气化时吸热，使环境温度降低达到致冷的目的，则液氨用作制冷剂与碱性无关，故D错误；
4.C
A.C和O分别失去一个电子后的价电子排布式为和，的能级是半充满结构，比较稳定，所以的第二电离能大于的第二电离能，A项正确；
B.杯酚分子中含有苯环结构，具有大键，B项正确；
C.氢键是与（N、O、F）等电负性大的元素形成的分子间或分子内相互作用力，而中只含有元素，无法形成氢键，C项错误；
D.金刚石是原子晶体，为分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确；
答案选C。
5.B
A.图中1号与相邻形成3个键，形成键的个数为3，故A正确；
B.图中1号形成3个及1个键，C原子为杂化，故B错误；
C.M原子位于晶胞的棱上与内部，棱上有12个M，内部有9个M，其个数为，分子位于顶点和面心，分子的个数为，M原子和分子的个数比为，则该材料的化学式为，故C正确；
D.氧化石墨烯粒子可与水分子形成氢键，而石墨烯不能，形成氢键使稳定性增强，故D正确；
答案选B。
6.A
A.钠与水反应的离子反应为，故A正确；
B.氯气与水反应，离子方程式为：，故B错误；
C.硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子反应为，故C错误；
D.碳酸钙不能拆开，正确的离子方程式为：，故D错误，
故选：A。
7.B
A.二氧化硫与氧气的反应是可逆反应，的物质的量为，与足量反应转移电子少于，A错误；
B.正丁烷和异丁烷的混合物的物质的量为，而正丁烷和异丁烷中含有的C—H键均为10条，故混合物中含有的键为条，B正确；
C.二氧化锰只能与浓盐酸反应，和稀盐酸不反应，即盐酸不能反应完全，故无法计算转移的电子数，C错误；
D.标况下三氯甲烷为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，D错误；故答案为：B。
8.B
A.金属氧化物与酸反应也可以生成盐和水，但不是中和反应，A错误；
B.复分解反应中需要化合物与化合物彼此交换成分，一定没有单质参加，B正确；
C.与为一种单质和一种化合物反应，但该反应不是置换反应，而是化合反应，C错误；
D.受热分解生成、和，该反应没有单质生成，但为分解反应，D错误；
综上所述答案为B。
9.B
同卤代烃一样能发生消去反应的醇需含有上的氢。故①⑤不能发生消去反应，②③④⑥能发生消去反应。答案选B。
本题考查的是醇的消去。发生消去反应的条件是①邻位碳上有氢，醇分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子时，才能发生消去反应形成不饱和键邻位碳上无氢不反应，如果醇分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，则不能发生消去反应。②无邻碳不反应，只有一个碳原子的醇[如甲醇]不能发生消去反应。
10.C
A.该反应为气体总物质的量减小的反应，则，故A错误；
B.K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，可知，故错误；
C.升高温度，更多普通分子成为活化分子，反应体系内活化分子百分数增大，加快反应速率，故C正确；
D.催化剂可降低反应的活化能，改变反应路径，加快反应速率，但不改变该反应的，故D错误；
故选：C。
11.B
A.氯气经过盛有浓硫酸的洗气瓶，成为干燥的氯气，不能使有色布条褪色，A错误；
B.氯气难溶于饱和食盐水，经过饱和食盐水后，能生成具有漂白性的，可使有色布条褪色，B正确；
C.氯气和反应而被吸收，有色布条不褪色，C错误；
D.氯气和KI反应被吸收，有色布条不褪色，D错误；
答案选B。
12.D
A.乙烯和丙烯的混合气体中不确定具体乙烯、丙烯的质量，不能计算含有p—p键数目，A项错误；
B.氯化铵溶液中氯离子为，根据电荷守恒可知，，则和物质的量大于，数目之和大于，B项错误；
C.反应体系中存在的反应为产生的为。但存在平衡，充分反应后体系中分子数目小于，C项错误；
D.标况下由得反应前和分别为和，发生的反应为、、和，四个反应均是反应前后分子数不变的反应，所以光照后分子分子总数为，D项正确；
13.C
的物质的量为，的溶液中的物质的量为，通入溶液中充分反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，反应的方程式为，由反应放出热量为，则反应放出热量为，热化学反应方程式为 ①，通入到的溶液中充分反应生成碳酸钠，放出热量，则热化学方程式为（1）②，由盖斯定律①②可得， ，
14. 将还原为 蒸发浓缩 冷却结晶 由于 ，温度降低，平衡向生成的方向移动，获得晶体 （吨，吨）或吨吨或吨吨
铅膏加入水得到浆液，然后加入碳酸钠、亚硫酸钠，亚硫酸钠具有还原性，可以把+4价还原为+2价得到固体，硫酸铅和碳酸钠得到碳酸铅固体和硫酸钠溶液，故滤液含有硫酸钠；、加入过量稀盐酸酸浸得到，和硫酸反应得到沉淀和盐酸溶液，盐酸可以回收循环利用，沉淀烘干得到粉末。
（1）用作转化剂，将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅，根据原子守恒可知还有硫酸钠生成，其离子方程式为；
（2）亚硫酸钠具有还原性，可以把+4价还原为+2价，因此浆液中加入溶液的目的是将还原为；
（3）滤液能用来提取，提取该晶体的主要步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等；硫酸与反应生成和，盐酸在酸浸过程中可以继续使用，所以上述流程中可循环利用的物质是；
（4）由于 ，即反应为吸热反应，因此温度降低，平衡向生成的方向移动，从而获得晶体，所以采用冰水浴；
（5）如果铅膏全部是硫酸铅，则需要铅膏吨；
中的含量最高，所以全部是时需要铅膏的质量最少，根据原子守恒可知，因此有，即铅膏的质量吨，因此理论上要得到吨的，铅膏的质量范围为吨吨。
15.3 越大，的去除率降低，反应速率越慢
与相比，时，的去除率已达排放标准，控制左右可减少中和池中的用量，节约成本 b 30min前，去除率主要由反应速率决定，温度高反应速率快，因此的去除率更高后，去除率主要有反应限度决定，与的反应放热，温度越高，越小，因此的去除率比低。 左右
在酸性环境下主要以形式存在，将具有强还原性的二氧化硫气体通入吸收塔与发生氧化还原反应，将降价生成，中和池中加入使其生成氢氧化物沉淀除去。
（1）氧化还原反应离子方程式配平，利用得失电子数相等和原子守恒配平；热化学方程式书写注意注明状态；
（2）①根据表格可以得出随的增大去除率的变化和去除所需时间。
②从速率、去除率、消耗原料几个角度综合分析；
③a.根据勒夏特例原理分析；b.k的变化只与温度有关；c.氧化还原角度分析；
（3）从速率和平衡两个角度分析；
（4）找出物质的量分数最大的范围即可；
（5）利用得失电子数相等进行计算。
（1）三步法配平：①根据化合价升降相等，配平化合价发生变化的元素②根据左右两边电荷守恒配平，酸性添加氢离子，碱性氢氧根离子③根据原子守恒配平添加水；热化学方程式书写注意注明状态， ；
答案：3
（2）①根据表格可以得出结论，随着的升高，的去除率降低，反应速率变慢；
答案：越大，的去除率降低，反应速率越慢
②实际工业生产应该从节省原料，条件易控角度分析，控制左右的原因是（+6）的去除率已达排放标准，控制左右可减少中和池中的用量，节约成本；
答案：的去除率已达排放标准，控制左右可减少中和池中的用量，节约成本
③a.根据题干信息，该酸性含铬废水中一定含有，增大相当于减小氢离子浓度，平衡正向移动，含量越高，故不选a；
b.K的变化只与温度有关，压强无影响，故选b；
c.、等也具有强还原性，可以与发生氧化还原反应，用于除去，故不选c；
答案：b
（3）仔细观察图象可以发现前30min，80℃单位时间内去除率越高，反应速率越快后去除率后面几乎不发生变化，说明达到了平衡，40℃时去除率要高，从平衡角度分析。
答案：前，去除率主要由反应速率决定，温度高反应速率快，因此80℃的去除率更高；后，去除率主要有反应限度决定，与的反应放热，温度越高，越小，因此80℃的去除率比40℃低。
（4）是以氢氧化铬沉淀形式除掉，所以根据图象选择氢氧化铬物质的量分数最大的范围；
答案：8~9.5左右
（5）利用氧化还原反应得失电子数相等列关系式可知
~
2mol 3mol
计算得；
答案：
16.苯乙酸乙酯 加成反应（或还原反应） 羰基、酯基 4
由题中图示信息可知，芳香烃的相对分子质量为92，分子中最大碳原子数目，故的分子式为，则的结构简式为，在光照条件下发生取代反应生成B，B的结构简式为，B发生图中信息反应生成C，C的结构简式为，与发生酯化反应生成D，D的结构简式为，发生取代反应生成E，E的结构简式为，E发生酯的水解反应，再酸化得到F，F的结构简式为，F加热脱羧生成G，G的结构简式为，G与先发生加成反应，再发生消去反应生成H，H的结构简式为，H与在催化剂条件下发生加成反应生成Prolitane，Prolitane的结构简式为；据此解答。
（1）由上述分析可知，D的结构简式为，其化学名称为苯乙酸乙酯；的结构简式为，Prolitane的结构简式为，则H→Prolitane的反应类型为加成反应（或还原反应）；答案为苯乙酸乙酯；加成反应（或还原反应）。
（2）E的结构简式为，该结构中含有羰基、酯基；答案为羰基、酯基。
（3）由上述分析可知，的结构简式为；答案为。
（4）F的结构简式为，G的结构简式为，F→G的化学方程式为；答案为。
（5）C的结构简式为，其分子式为，其同分异构体要求①属于芳香化合物，说明含有苯环；②能发生银镜反应，说明含有醛基，③能发生水解反应，说明含有酯基，则其为甲酸形成的酯，可能结构为、、、，共有4种；其中核磁共振氢谱显示为4组峰，其峰面积比为，符合要求的该同分异构体的结构简式为；答案为4；。
17.（1）+41 增大浓度、将或从体系中移出等合理答案均给分 c
（2）3∶2 不是 相同催化剂时，因该反应吸热，升高温度平衡正向移动，转化率增大
（3）1 0.0136
（4）
（1）已知反应i. ；反应ii. ；由盖斯定律可知，i-ii即可得到反应反应iii，则的；该反应是气体体积不变的吸热反应，增大浓度、将或从体系中移出、升高温度等可以提高转化率；
a.时不能说明该反应的正反应速率和逆反应速率相等，不能证明该反应已达到平衡状态，故a不选；
b.该反应是气体体积不变的吸热反应，容器内气体压强一直不变，当容器内气体压强不再改变时，不能说明反应已达到平衡状态，故b不选；
c.的浓度不再改变时，说明该反应的正反应速率和逆反应速率相等，证明该反应已达到平衡状态，故c选；
d.和都是生成物其系数相等，反应过程中和的浓度之比恒为，当和的浓度之比为时，不能说明反应达到平衡状态，故d不选；正确答案选c。
（2）①对于反应i，向体积为的恒容密闭容器中，按投料，列出三段式：
起始（mol） 1 1 0 0
转化（mol） x x x 3x
平衡（mol） x 3x
反应达到平衡时的转化率为，则，平衡时容器内的压强与起始压强之比为；
②其他条件相同时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，反应相同时间，由于催化剂不改变的平衡转化率，当温度为时，点的平衡转化率还能上升，所以点不是化学平衡状态；相同催化剂时，且该反应吸热，从点到点，温度升高，平衡正向移动，转化率增大。
（3）由表格可知，当的浓度增大一倍时，反应速率增大一倍，所以；将序号2中数据代入可得，，解得，当实验2进行到某时刻，测得，列出三段式：
起始（mol/L） 0.200 0.100 0 0
转化（mol/L） 0.03 0.06 0.03 0.12
平衡（mol/L） 0.170 0.040 0.03 0.12
则。
（4）由题意列出三段式：
反应i
起始（mol） 1 1 0 0
转化（mol） x x x 3x
平衡（mol） 1-x 1-x x 3x
反应ii
起始（mol） 1-x 1-x 0 3x
转化（mol） y 2y y 4y
平衡（mol） 1-x-y 1-x-2y y 3x+4y
由题意可知，反应达平衡时，的转化率为a，的物质的量为，，，则，平衡时总的物质的量为，则平衡时的物质的量分数为，的物质的量分数为，的物质的量分数为，的物质的量分数为，则反应i的平衡常数。
