河北省保定市部分高中2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题

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高三化学考试

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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。

4.可能用到的相对原子质量：H1  Li7  C12  N14  O16  Na23  S32               Ca40                            Fe 56                             Zn 65                             Ce 140

一、选择题：本题共14小题，每小题3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。

1.东坡肉石（如图）是由碧石类矿物黄玉所雕，是清代雕刻代表作之一，其主要成分为Al2 SiO4（F，OH）2。下列叙述错误的是

A.雕刻过程中只发生物理变化      B.黄玉属于无机材料

C.东坡肉石的主要成分中只含短周期元素

D.可经常用氢氟酸溶液清洗东坡肉石

2.管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气。已知反应原理为。下列有关化学用语的表示错误的是

A.NH3分子的空间填充模型：

B.铵根离子的电子式：

C.氮气的结构式：     D.中子数为18的氯原子：3517Cl

3.下列关于的说法错误的是

A.含有3种官能团

B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C.分子中所有碳原子可能处于同一平面上

D.在一定条件下能发生水解反应和加成反应

4.下列化学事实不符合“事物发展遵循主要矛盾和次要矛盾辨证统一”的哲学原理的是

A.钠、锂分别在氧气中燃烧生成Na2O2、Li2O

B.在锌一铜稀硫酸原电池中铜极产生大量气泡，锌极产生微量气泡

C.在Na2SO3和Na2S的混合液中滴加盐酸，产生大量沉淀和少量气体

D.煮沸含Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2的自来水，生成CaCO3和Mg（OH）2

5.Robert O.Ritchie团队在Science杂志发表论文，报道了一种由铬、钴和镍组成的三元高熵合金（CrCoNi），这种金属材料不但具有极高的延展性和强度，而且其低温（20K）断裂韧性更打破了迄今为止的记录。下列叙述正确的是

A.CrCoNi的熔点高于Ni的熔点

B.上述三种金属元素都位于元素周期表d区

C.上述合金的机械强度低于组成合金的金属

D.上述金属的基态原子中，未成对电子数最多的是Ni

6.一定条件下，H2O（g）在某催化剂表面上发生分解反应生成H2和O2，测得的实验结果如图所示。下列叙述正确的是

已知：化学上，将反应物消耗一半所用的时间称为半衰期（）。

A.H2O（g）在该催化剂表面的分解反应是可逆反应

B.H2O（g）的半衰期与起始浓度成反比

C.在该催化剂表面H2O（g）分解反应先快后慢

D.ab段O2的平均生成速率为

7.CaO2常用作长途运输海鲜产品的供氧剂，性质与过氧化钠相似。选用如图部分装置合理组装可用于制备CaO2。下列叙述错误的是

A.①中MnO2作双氧水分解反应的催化剂

B.③用于干燥氧气时，可用装碱石灰的U形管代替

C.气流从左至右，导管接口连接顺序为aedbcf

D.②中转移0.2mol电子时，生成7.2gCaO2

8.复旦大学一课题组首次实现了以（杂）芳基磺酰氯（ArSO2Cl）为引发剂的有机催化光调控活性聚合（如图）。图中R、R'为烷基，Ar为芳基。下列述错误的是

A.X能发生氧化反应和加聚反应

B.Y遇水能发生取代反应生成ArSO3H

C.M分子中C原子、N原子均只采用sp2杂化

D.Z是线型高分子材料，具有热塑性

9.前三周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，Y的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有一个未成对电子，X的最外层电子数为Z的最外层电子数的三倍，Z、R、X的最外层电子数呈等差数列。下列叙述错误的是

A.原子半径：Z>R>X>Y

B.RY4分子具有正四面体结构

C.与氢形成的共价键键能：H一X>H一Y

D.Z与Y形成的化合物为离子化合物

10.下列离子方程式正确的是

A.在含Ca（OH）2和Mg（OH）2的浊液中加入饱和MgCl2溶液：

B.在烧碱溶液中滴加少量明矾溶液：

C.将NaHSO4溶液和NaHSO3溶液混合：

D.在氨水中加入少量CuSO4溶液：

11.锂与生活息息相关，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。锂晶胞为最密六方堆积（如图），图中底边长为apm，高为bpm，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A.该结构中含有6个Li原子

B.该结构中Li的配位数为6

C.锂晶体的密度为

D.锂离子电池放电时，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极

12.科学家设计了一种光电化学电池，利用光催化BiVO4负极氧化烯烃制备环氧化物，同时有氢气生成，装置如图所示。下列叙述错误的是

A.NaBr只起导电作用，其浓度基本保持不变（不考虑溴挥发）

B.BiVO4极的电极反应式为

C.铂极上产生11.2L氢气（标准状况）时，理论上转移1mol电子

D.总反应为 +H2↑

13.山东大学材料科学与工程学院开发催化剂用于光热催化CO2加氢制CH4。反应历程如图所示（*表示吸附在催化剂表面）。已知：CH4的选择性等于平衡时CH4的物质的量与CO2转化的物质的量之比。下列叙述正确的是

A.*CO→CO（g）   

B.升高温度，CH4的选择性增大，CO、*CH3OH的选择性减小

C.CO2制*CH3OH的历程中，*HCO3→*HCOO的能垒最大

D.在上述条件下，稳定性：CH4（g）>CO（g）

14.某小组为了探究NaHSO3和Na2SO3溶液的相关性质，进行如下实验：

实验1：常温下，用pH计测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH为9.7，向溶液中缓慢通入SO2，使溶质恰好变为NaHSO3（忽略溶液体积变化），测得溶液的pH为5.28。

实验2：取10mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液，先加热，后降温，测得溶液pH与温度的关系如图所示（忽略溶液体积变化）。下列叙述正确的是

A.常温下

B.常温下，

C.a→b→C，主要原因是升高温度抑制SO32-水解，促进水电离

D.c→d，主要原因是降低温度使减小

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.（14分）浓硫酸、五氧化二磷都是常用的酸性干燥剂。某小组为了探究它们的干燥能力，设计如下实验（加热装置省略），实验中观察到B中白色粉末变蓝，D中产生白色沉淀，且品红溶液不褪色。回答下列问题：

部分信息如下：

①已知几种物质的熔点、沸点如下表所示：

②Ba3（PO4）2为白色固体，难溶于水。

（1）仪器M的名称是__________________。D中倒置漏斗的作用是_________________。

（2）根据B中现象，可推断从A中逸出的物质含_________________（填化学式）。

（3）D中反应的离子方程式为_________________。

（4）根据实验结果推知，五氧化二磷的干燥能力________________（填“强于”、“弱于”或“等于”）98.3%硫酸。

（5）下列气体可以用98.3%硫酸干燥，也可以用五氧化二磷干燥的是_______________（填标号）。

a.硫化氢    b.氨气    c.二氧化氮    d.氯气

（6）加热A装置时温度不宜超过213℃，其原因是_________________。

16.（15分）硫酸铈铵【（NH4）4Ce（SO4）4】是分析化学常用的滴定剂。以氟碳铈矿（含CeFCO3、BaF2、SiO2等）为原料制备硫酸铈铵的工艺流程如图所示。

已知部分信息如下：

①Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+。

②“沉铈”时发生的反应之一：。

回答下列问题：

（1）CeFCO3中电负性最大的是________________（填元素符号），画出H2O的VSEPR模型：________________。

（2）“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作（空气从焙烧炉下部通人，矿粉从中上部加入），这样操作的目的是________________。

（3）“酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图1所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。

工业生产应选择的适宜条件是________________。

图1          图2

（4）“沉铈”时，硫脲作________________（填“还原剂”或“氧化剂”）。

（5）“溶解”时，为防止Ce3+被氧化，可以加入_______________（填标号）。

a.KMnO4    b.NaClO    c.CH3CHO

（6）在有机合成中，硫酸铈铵常作合成丙酸异戊酯的催化剂。其他条件相同，酯产率与催化剂质量的关系如图3所示。工业生产中，选择的最佳催化剂质量为________________g。

图3

（7）测定产品纯度。称取ωg产品溶于水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中，加入VmL0.10mol·L-1Na2Fe（SO4）2溶液，恰好完全反应。该产品纯度为________________%。（杂质不参与反应，滴定反应为）

17.（14分）（NH4）Fe3（SO4）2（OH）6常作净水剂。它失重过程发生的反应如下：

①

②  

③  

（1）（NH4）Fe3（SO4）2（OH）6净水时________________（填“有”或“没有”）发生氧化还原反应。

（2）反应的△H=___________kJ·mo1-1。

（3）一定温度下，在恒容密闭容器中加入一定量的（NH4）Fe3（SO4）2（OH）6（s），只发生反应：，下列情况表明该反应达到平衡状态的是________________（填标号）。

A.混合气体密度不随时间变化     B.SO3体积分数不随时间变化

C.气体平均摩尔质量不随时间变化    D.Fe2O3质量不随时间变化

（4）500℃时，在体积可变的密闭容器中加入一定量的（NH4）Fe3（SO4）2（OH）6固体，只发生反应：，达到平衡时测得。保持温度不变，将容器体积变为原来的一半，达到新平衡时c（H2O）=____________mol·L-1。

（5）一定温度下，总压强恒定为8ρkPa时，向体积可变的密闭目容器中加入一定量的2Fe2O3·Fe2（SO4）3·（NH4）2SO4（s）和nmol氩气，仅发生反应②。测得平衡状态下n（NH3）与n（Ar）的关系如图1所示。随着通入Ar的量增大，NH3的量增大的原因是________________。n（Ar）为0.1mol时压强平衡常数Kp=________________。

图1

提示：用分压计算的平衡常数为KP，分压=总压X气体物质的量分数。

（6）（NH4）Fe3（SO4）2（OH）6失重时固体质量与温度的关系如图2所示（变化过程中铁元素化合价不变）。a→b过程只失去一种气体，该气体是_______________（填化学式），d点对应固体的物质的量为________________。

图2

18.（15分）南京邮电大学一课题组合成一种具有自修复功能的新型聚合物电解质G。一种G的合成流程如图所示。回答下列问题：

（1）A中官能团的名称是________________。A→B的反应类型是________________。

（2）溴乙烷难溶于水，而C（2一溴乙醇）能与水互溶，其原因是________________。

（3）写出B→D的化学方程式：________________。

（4）已知：吡啶的结构简式为，具有芳香性和弱碱性。在B→D中，吡啶的作用是________________。

（5）A→B的另一产物可能是________________（填标号）。

a.SO3         b.H2 SO3

c.SO（OH）Cl       d.SO3和HCl

（6）T是A的同分异构体，T同时具备下列条件的结构有________________种（不包括立体异构）。

①能发生银镜反应   ②与钠反应生成H2   ③羟基连接在双键的碳原子上的结构不稳定

ⅰ.其中，在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1:1:4的结构简式为________________。

ⅱ.含手性碳原子的结构简式为________________。

高三化学考试参考答案

1.D【解析】本题主要考查物质的组成与性质，侧重考查学生的科学态度与社会责任。氢氟酸溶液会与矿物的主要成分发生反应，导致肉形石被破坏，D项错误。

2.A【解析】本题主要考查化学用语，侧重考查学生对基础知识的理解能力。图示为NH3分子的球棍模型，A项错误。

3.C【解析】本题主要考查有机物的结构与性质，侧重考查学生对官能团性质的应用能力。分子中含有饱和碳原子，与该碳原子相连的四个碳原子一定不在同一平面上，C项错误。

4.A【解析】本题主要考查化学与哲学原理的关系，侧重考查学生对基础知识的认知能力。钠比锂活泼，在氧气中燃烧时，分别生成过氧化钠、氧化锂，不在同一反应体系，与主、次矛盾无关，A项符合题意；锌一铜原电池中，锌极失去电子，主要传递到铜极表面，产生氢气，而锌极表面少量电子与硫酸接触，直接产生少量氢气，B项不符合题意；在亚硫酸钠、硫化钠的混合液中加入盐酸，发生的氧化还原反应为主要，发生的复分解反应为次要，C项不符合题意；溶解度：CaCO3<Ca（OH）2，MgCO3>Mg（OH）2，所以，加热Ca（HCO3）2溶液时，HCO3-以电离为主，水解为次，而加热Mg（HCO3）2溶液时，HCO3-以电离为次，水解为主，D项不符合题意。

5.B【解析】本题主要考查金属材料的相关知识，侧重考查学生对基础知识的认知能力。合金的熔点低于合金中各成分的熔点，A项错误；合金的机械强度高于组成合金的金属，C项错误；基态Cr、Co、Ni原子的未成对电子数依次为6、3、2，D项错误。

6.D【解析】本题主要考查速率与图像，侧重考查学生分析和解决问题的能力。由图像可知，H2O（g）能完全分解，最终H2O（g）浓度为0，说明在该条件下H2O（g）分解反应不是可逆反应，A项错误；由图像可知，H2O（g）起始浓度为0.1mol·L-1时，半衰期为50min，起始浓度为0.05mol·L-1时，半衰期为25min，B项错误；由图像可知，H2O（g）的分解速率在各时间段内相等，C项错误；，D项正确。

7.C【解析】本题主要考查实验基本操作，侧重考查学生对实验装置的应用和分析能力。本实验不需要④，连接③时长导管进气，短导管出气，正确的导管接口连接顺序为adeb（或adebcde），C项错误。

8.C【解析】本题主要考查简单的有机合成，侧重考查学生分析和解决问题的能力。M分子中R'为烷基，烷基中的C原子采用sp3杂化，C项错误。

9.C【解析】本题主要考查元素周期律的相关知识，侧重考查学生分析和解决问题的能力。Y的p轨道电子总数比s轨道电子总数多1且p轨道有一个未成对电子，Y为F；X是地壳中含量最高的元素，X为O；Y、Z、R的原子序数依次增大，且Z、R、X的最外层电子数呈等差数列，则Z为Mg，R为Si。HF比H2O稳定，H一F键的键能大于H一O键，C项错误。

10.A【解析】本题主要考查离子方程式的书写，侧重考查学生分析和解决问题的能力。在烧碱溶液中滴加少量明矾溶液，Al3+最终转化为A1O2-，B项错误；HSO3-不能拆开写，C项错误；NH3·H2O是弱电解质，不能拆开写，D项错误。

11.B【解析】本题主要考查晶胞的性质，侧重考查学生分析和解决问题的能力。该结构中Li的配位数为12，B项错误。

12.A【解析】本题主要考查电解池的相关知识，侧重考查学生分析和解决问题的能力。溴化钠的作用是作电解质，发生氧化反应产生溴单质，溴单质氧化碳碳双键，A项错误。

13.D【解析】本题主要考查反应历程，侧重考查学生分析和解决问题的能力。*CO转化为CO（g）要吸收热量，A项错误；由图示可知，生成CO、*CH3OH的反应都是吸热反应，而生成CH4的反应是放热反应，升高温度，CH4的选择性减小，而CO、*CH3OH的选择性增大，B项错误；CO2制CH3OH的历程中，*HCO3→*HCOO、*CH3O→*CH3OH的能垒分别为0.77eV、1.01eV，*CH3O→*CH3OH的能垒更大，C项错误。

14.A【解析】本题主要考查电解质溶液，侧重考查学生对电解质溶液图像的分析能力。亚硫酸氢钠溶液显酸性，故HSO3-的电离能力大于HSO3-的水解能力，，A项正确；向碳酸氢钠溶液中通入SO2，转化成亚疏酸氢钠溶液，说明H2SO3的酸性比H2CO3的强，B项错误；升高温度，水解程度、水的电离程度均增大，部分亚硫酸根离子被空气中的氧气氧化，导致因浓度降低而pH减小，C项错误；如果只是水解程度降低，a和d点溶液pH应该相等，实验结果表明：a溶液pH高于d溶液，说明d溶液中部分亚硫酸根离子被空气中的氧气氧化导致c（SO32-）减小是主要因素，D项错误。

15.（1）具支试管（2分）；防倒吸（2分）

（2）H2O（2分）

（3）（2分）

（4）强于（2分）

（5）d（2分）

（6）温度高于213℃，磷酸易挥发，与氯化钡溶液反应可能生成磷酸钡（或其他合理答案，2分）

【解析】本题主要考查物质性质探究的综合实验，考查学生对实验装置的应用和分析能力。

（1）SO3与水剧烈反应，倒置漏斗能防止溶液倒吸。

（2）硫酸铜粉末由白色变为蓝色，说明A中生成了水，逸出水蒸气，使硫酸铜粉末由白色变为蓝色。

（4）五氧化二磷与98.3%硫酸混合产生SO3和H2O，说明五氧化二磷的吸水能力比浓硫酸的强。

（5）浓硫酸具有强氧化性，能氧化硫化氢，项不符合题意；浓硫酸有酸性，能吸收氨气，b项不符合题意；浓硫酸能与二氧化氮反应，c项不符合题意。

16.（1）F（1分）（2分）

（2）增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率（2分）

（3）85℃、3.0mol·L-1H2SO4（填85℃~90℃均给分，2分）

（4）还原剂（2分）

（5）c（2分）

（6）1.0（2分）

（7）（2分）

【解析】本题主要考查制备硫酸铈铵的工艺流程，考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力。

（2）高压空气提供浓度较大的氧气，逆流操作增大固体与气体的接触面积，提高反应速率。

（7）产品纯度计算，用关系式法：Na2Fe（SO4）2~（NH4）4Ce（SO4）4即可得出答案。

17.（1）没有（1分）

（2）（2分）

（3）AD（2分）

（4）1.4（2分）

（5）该反应的正反应是气体分子数增大的反应，随着氩气通入量的增大，平衡体系中氨气的分压减小，平衡向正反应方向移动（2分）；32p3kPa3（不写单位不扣分，2分）

（6）H2O（1分）；0.015mol（2分）

【解析】本题主要考查化学反应原理，考查学生对化学反应原理的理解能力和综合运用知识的能力。

（3）气体产物的物质的量之比固定，气体体积分数始终不变，B项不符合题意；混合气体平均摩尔质量等于气体总质量与气体总物质的量之比，该比值给终不变，C项不符合题意。

（4）根据化学计量关系，第一次平衡时水蒸气浓度为氨气的3.5倍，即，温度不变，平衡常数不变，第二次平衡常数与第一次平衡常数相等，即水蒸气浓度相等。

（5）n（Ar）=0.1mol，n（NH3）=0.2mol，可知：H2O（g）为0.1mol，气体总物质的量为0.4mol。气体分压：，。。

（6）净水剂分解过程中，铁元素化合价和质量不变；先生成水，后生成氨气，最后生成三氧化硫，4.8g固体为0.01mol。a→b失去0.03mol水，依次类推，最终生成0.015 mol Fe2O3。

18.（1）羧基、碳碳双键（2分）；取代反应（1分）

（2）溴原子为憎水基，2一溴乙醇能与水形成氢键（2分）

（3）+ +HCl（或其他合理答案，2分）

（4）吸收副产物HC1，促进反应向产物方向进行（或作缚酸剂等合理答案，1分）

（5）bc（2分）

（6）5（2分）

i. （1分）

ii. 、（2分）

【解析】本题主要考查有机化学基础，考查学生对有机物推断、理解的能力和综合运用知识的能力。

（5）若A过量，则副产物为亚硫酸；若A少量，则生成的副产物为HOSOC1，选bc。

（6）依题意，T含羟基、醛基，其结构简式如图（*标示的碳原子为手性碳原子）：、、、和。