德阳市第三高级中学校2022-2023学年高三上学期9月第一次综合考试(开学考试)
化学
总分: 100分
单选题(3分*14)
1. 从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.喝补铁剂(含 )时,加服维生素 效果更好,因维生素 具有氧化性
B.汉代烧制出“明如镜、声如馨”的瓷器,其主要原料为石灰石
C.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南中的“杓”含
D.港珠澳大桥采用超高分子聚乙烯纤维吊绳,其商品名为“力纶”是有机高分子化合物
2. 化学科学需要借助化学专用语言来描述, 现有下列化学用语: ① 的结构示意图: ; ②羟基的 电子式:; ③ 的结构式: ; ④ 在水中的电离方程式: ; ⑤碳酸氢铵与足量的氢氧化钠溶液混合: ; ⑥ 的比例模型:; ⑦原子核内有10个中子的氧原子: 。其中说法正确的是( )
A.④⑤⑥ B.①②⑦ C.②③④⑥ D.②③⑤⑥⑦
3. 设 表示阿伏加德罗常数的值, 下列叙述正确的是( )
A.足量铁在 中燃烧时转移电子数为
B. 氯化钾溶液中阴离子所带电荷数为
C. 的 溶液中 和 离子数之和为
D.标准状况下, 的 和 的 混合后气体体积为
4. X 、Y 两种短周期元素可形成化合物 比 少一个电子层, 且 具有与 原子相同的核外电子层结构。下列说法正确的是( )
A. 是
B.X是第二周期第 IIIA 族的元素
C.Y是第二周期第 IVA 族的元素
D. 与 Y的核外电子层数相等
5. 下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是( )
A.
B.
C. 溶液
D.
6. 以柏林绿 为代表的新型可充电钠离子电池, 其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.充电时, (钼)箔接电源的正极
B.充电时, 通过交换膜从左室移向右室
C.放电时, 负极反应式为:
D.外电路中通过 电子时, 负极质量变化为
7. 已知短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反应,M、P、Q的原子序数及 X、Z、W溶液的 如图所示。下列说法正确的是( )
A.N原子的电子层数与最外层电子数相等 B.M的离子半径小于N的离子半径
C.P氢化物稳定性大于Q氢化物稳定性 D.X、W两物质含有的化学键类型相同
8. 四氧化三铁 磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛, 是临床诊断、生物技术和环境化学领域多 和潜在应用的有力工具。水热法制备 纳米颗粒的反应是 。下列问题叙述不正确的是 ( )
A.水热法制备 纳米颗粒的反应中, 还原剂是
B.反应的离子方程式中
C.每生成 , 反应转移的电子为
D.被 还原的 的物质的量为
9. 2021 年诺贝尔化学奖授予Benjamin List和David MacMillan, 以表彰他们对不对称有机催化的发展所 做出的贡献。如图所示, 用催化剂 和 催化 加氢合成乙烯, 最终得到的产品中含 、 等副产物。下列说法错误的是( )
A. 和 分子中所有原子均共平面
B.催化剂减小了反应的活化能和焓变
C. 异构化反应中所得副产物 和 可能属于饱和烃
D.第 Ⅰ步为决速步骤, 该步反应的活化能大于第Ⅱ步反应的活化能
10. 下列实验装置用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是( )
A.用图甲装置制取并收集二氧化硫
B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释
C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物
D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶
11. 铵明矶 是分析化学常用基准试剂,其制备过程如下。下列分析不正确的是( )
A.过程Ⅰ反应:
B.检验溶液B中阴离子的试剂仅需 溶液
C.若省略过程Ⅱ, 则铵明矾产率明显减小
D.向铵明矾溶液中逐滴加入 溶液并加热,先后观察到: 刺激性气体逸出 白色沉淀生成 白色沉淀 消失
12. 下列反应的离子方程式正确的是( )
A.将氯气通入水中:
B.过量的 通入 中:
C.向大理石上滴加醋酸:
D.向 溶液中滴加少量 溶液:
13. 下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是( )
14. 为了探究外界条件对工业合成氨反应的影响 , 现往密闭容器中充入 和 模拟合成氨反应。在不同温度下, 平衡体系中氨气的体积分数与总压强( )的关系如图所 示 (分压 总压 物质的量分数)。下列说法中正确的是( )
A.若断裂 键、同时断裂 键, 则说明该反应 达到平衡状态
B.在 时, 的平衡分压为
C.若 温度下的平衡常数分别为 , 则
D.在 时, 若经过 2 小时达到平衡, 则:
非选择题
15. 元素或物质推断题(10分)
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的最外层电子数是次外层电子数2倍,B是短周期中金属性最强的元素,C是同周期中阳离子半径最小的元素,D元素的最高价氧化物对应水化物与B元素的最高价氧化物对应水化物反应的产物M是制备木材防火剂的原料,E的最外层电子数与内层电子数之比为 。
请回答:
(1)D的元素符号为___________。
(2)F在元素周期表中的位置___________。
(3)用电子式表示由元素B和F组成的化合物的形成过程:__________________________。
(4)B单质与氧气反应的产物与C的单质同时放入水中,产生两种无色气体,有关的化学方程式为______________________________、__________________________________。
(5)工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中可制得化合物 ,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体, 该物质参加反应时转移 电子,其中只有一种元素化合价发生改变,该反应的化学方程式为______________________________________________。
16. 实验操作题(14分)
亚硝酸钠( )外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组设计如图所示装置(省略夹持装置)制备 并探究其性质。
已知: ① ;
② 易被空气氧化, 能被酸性高锰酸钾溶液氧化为 ;
③ 为弱酸, 室温下存在反应 。
回答下列问题:
(1)装置. E中盛放铜片的仪器名称是__________ , 其中发生反应的化学方程式为___________________ ,检查E装置气密性的方法是_________________________________.
(2)上述实验装置中, 依次连接的合理顺序为 ______________.
(3)装置D中酸性 溶液的作用是_______(用离子方程式表示)。
(4)反应结束后,取适量产品溶于稀硫酸中,观察到的实验现象为______________。
(5)测定深水井中亚硝酸钠含量:取 水样于锥形瓶中,立即加入 酸性高锰酸钾溶液,充分反应后用 草酸溶液滴定高锰酸钾,终点时消耗草酸溶液 。到达滴定终点的现象_____________________。若所取样品在空气中放置时间过长,则测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 原理综合题(12分)
强弱电解质在水中的行为是不同的。
(1)醋酸在水中的电离方程式为___________ ;醋酸电离平衡常数表达式 _______________.
(2)室温下, 用 溶液分别滴定 的醋酸和盐酸溶液, 滴定曲线如图所示。
①Ⅱ表示滴定_______的曲线(填“盐酸”或“醋酸”)。
②当滴定到 时,消耗 溶液的体积大的是_______(填“盐酸”或“醋酸”)。
③当 时,醋酸溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______。
④在上述滴定过程中,需要使用的玻璃仪器是_______(填序号)。
A.碱式滴定管 B.锥形瓶 C.容量瓶 D.玻璃棒
18. 工业流程题(12分)
某冶炼厂在除杂过程中会产生大量的废渣, 该废渣主要含有 、 及少量 等。由该废渣回收铜和制备复合镍锌铁氧体 的流程如下:
已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀时 如下表:
(1) 中 的化合价为_______________________.
(2)滤渣 1 的主要成分为________________________.
(3)反应Ⅱ 中加入氨水的目的是调节溶液的 , 则调节 的范围是_____________ ; 写出反应Ⅱ 生成沉淀的离子 方程式:__________________________.
(4)淲液中含有的阳离子是_________________.
(5) 能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质, 写出反应 中 发生反应的化学方程式___________________: 每转移 个电子, 生成单质硫的质量是____________________ 。
19. 平衡转化题(10分)
请回答下列问题。
我国提出 2060 年达“碳中和”目标, 通过反应 将 转化为高附加值产品 是 实现该目标的一种方式。回答下列问题:
(1)向恒容密闭容器中充入 和 , 发生反应: 。测定不同温度下 的平衡转化率数据如下表所示:
①该反应的 ______________0(填“ ”或“ ”)。已知: , 则反应 的 ___________________(用 和 表示)。
②下列有利于提高 的平衡转化率的措施有______________ (填标号)。
A. 增大反应体系的压强
B. 增大
C. 降低反应温度
D. 移出
③ 下, 平衡时压强为 , 用各物质的平衡分压(分压 总压 物质的量分数)表示该反应的平衡常数 ______________ (用含 和 的代数式表示)。
(2)浙江大学某国家实验室用水热法还原 转化为 , 探究了不同条件下 的转化率,数据如下图所示:
依据以上数据,最佳的 摩尔比和反应时间是___________。
答案及解析
1. D
【解析】
A. 亚铁离子易被人体吸收, 维生素 具有还原 性, 则防止亚铁离子被氧化, 则喝补铁剂时, 加维生素 效果较好, 故A错误;
B. 瓷器成分为硅酸盐, 不是石灰石, 故 B错 误;
C. 与磁铁的磁性有关,则司南中的 “杓” 含 , 故C错误;
D. 聚乙烯纤维属于合成高分子材料, 属于有机 高分子化合物, 故D正确。
故选: D。
2. B
【解析】
①氯原子得到 1 个电子形成核外有18个电子, 原子核内有17个质子的离子, 结构示意图:,故①正确;
②羟基不显电性, 且含9个电子, 故电子式为,故②正确;
③次氯酸分子中含有1个氧氢键和1个氧氯键, 次氯酸正确的结构式为: , 故 ③错误;
④ 在水中部分电离, 所以 在水中的电离方程式为 , 故 ④错误;
⑤碳酸氢铵与足量的氢氧化钠两溶液混合的离子方程式应为: ,故⑤错误。
⑥二氧化碳分子中含有两个碳氧双键,为直线型结构,二氧化碳的比例模型为,故⑥错误;
⑦原子核内有10个中子的氧原子的质量数为18,该氧原子可以表示为: ,故⑦正确;故选:B。
3. A
【解析】
A. 和 反应生成氯化铁, 化合价变为 价 氯, 因此 与足量铁燃烧时转移电子数 为 , 故A正确;
B. 氯化钾溶液 含有氯离子, 和氢氧根离子, 氯离子所带电荷数为 ,氢氧根所带电荷数很小, 故B错误;
C. 的 溶液中 , 根据物料守恒, 和 、 数目之和为 , 故C错误;
D. 标准状况下, 的 和 的 混合后, 生成了固体氯化铵, 因此气体体 积为 0 , 故D错误。
故选: A。
4. D
【解析】
根据分析可知, 为 元素, 为 元素,
A. 应该为 , 故A错误;
B. 的原子序数为 13 , 在元素周期表中位于 第三周期第III A族, 故 B错误;
C. 的原子序数为16, 位于第三周期第VIA 族, 故C错误;
D. 与 原子均含有 2 个电子层, 二者核外 电子层数相等, 故 D正确;
故选: D 。
5. D
【解析】
D. 溶液与 反应生成硫酸亚铁和 , 与氧气加热反应生成 , 则 的转化均能 够一步实现,故 D 正确; 故选: D。
6. C
【解析】
A. 充电时, 电池的负极接电源的负极, 电池 的正极接电源的正极, 即 箔接电源的正极, 故A正确;
B. 充电时, 通过交换膜移向阴极, 即从左 室移向右室, 故B正确;
C. 根据原电池工作原理, 放电时 作负极, 负极反应式为 , 故C 不正确;
D. 放电时负极上发生 , 通过 电子时, 消耗 , 质量减少 , 故D正确; 答案选C。
7. A
【解析】
根据分析可知, 为 为 为 , 为 为 , 为 为 。
A. 为 元素, 原子核外有 3 个电子层数, 最 外层电子数为3, 其电子层与最外层电子数相 等, 故 正确;
B. 电子层结构相同, 核电荷数越 大离子半径越小, 故离子半径 , 故B错误;
C.非金属性 , 则氢化物稳定性 , 故C 错误;
D. 含有离子键、共价键, 只 含有共价键, 二者含有化学键不全相同, 故 错误;故选: A。
8. AD
【解析】
A. 反应中 元素化合价部分升高为 价, 元 素化合价由 价升高到 价, 则还原剂是 和 , 故A错误;
B. 根据电荷守恒得: , 解得 , 故 正确;
C. 根据还原剂失电子总数等于氧化剂得电子 总数, 元素的化合价升高, O元素的化合 价降低, 由反应可知, 该反应转移 , 所以每 生成 , 由 元素的化合价变化可 知, 转移电子为 , 故C正确;
D. 设被 还原的 的物质的量为 , 根据得 失电子守恒可知, , 解得 , 故D正确;
故选: A。
9. B
【解析】
分子为直线形分子, 乙烯为平面结构, 所有原子均共平面, A 项正确:
催化剂减小了反应的 活化能以加快反应速率, 但不能改变反应的烩变, B项错误;
可能是丙烯, 也可能是环丙烷, 可 能是丁烯, 也可能是环丁烷, 所以当 和 是环烷经时属于饱和泾, C项正确;
由图示可知, 第Ⅰ步 反应慢, 属于决速步骤, 第Ⅱ步反应快, 说明第Ⅰ步反应的活化能大于第 Ⅱ步反应的活化能, D 项正确。
10. D
【解析】
A.二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,故A错误;
B.应将反应后的混合物沿烧杯内壁倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,故B错误;
C.转移液体需要用玻璃棒引流,防止液体飞溅,故C错误;
D.蒸发浓缩液体可以用烧杯,待得到浓溶液后再冷却结晶,故D正确。
故选:D。
11. D
【解析】
B.向铵明矾溶液中逐滴加入 溶液,先有氢氧化铝沉淀产生,后产生氨气,再后来氢氧化钠与氢氧化铝反应,沉淀消失,所以观察到:白色沉淀生成 刺激性气体逸出 白色沉淀消失,故B错误;
12. B
【解析】
A .将氯气通入水中, 离子方程式为: , 故A 错误;
B. 过量的 通入 中, 离子方程式 为: , 故 B正确;
C. 向大理石上滴加醋酸, 离子方程式为: , 故 C错误;
D. 向 溶液中滴加少量 溶液, 离子方程式为: , 故D错误;
故选: B。
13. D
【解析】
A. 钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈, 因此水分 子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼, 故 A错误;
B. 将 样品溶于稀 , 滴加 溶液, 主要是硝酸根在酸性条件下氧化 亚铁离子变为铁离子而变为红色, 故B错误;
C. 不能用 试纸测定浓度为 溶液的 值, 应选 计测定, 故C错 误;
D. 向少量 溶液中滴加适量 溶液, 生 成白色沉淀, 银离子消耗完, 再滴加适量 溶液, 生成黑色沉淀, 说明白色沉淀转化为更 难溶的硫化银沉淀, 因此 , 故D正确;
故选:D。
14. B
【解析】
B、若体系在 下达到平衡, 相同 温度下, 气体的体积分数等于其物质的量分 数,
设平衡时 ,
开始
反应
平衡
平衡时氨气体积分数
,
解得 ,
氮气分压
,
故 B正确;
15.
①.
②. 第 3 周期 VIIA 族
③.
④.
⑤.
⑥.
【解析】
是原子序数依次增大 的短周期主族元素, 的最外层电子数是次外 层电子数 2 倍, 原子只能有2个电子层, 最外 层电子数为4, 则 为碳元素; 是短周期中 金属性最强的元素, 则 为 ; 结合原子序 数可知, 都处于第三周期, 是同周期中阳离子半径最小的元素, 则 为 ,D元素的最高价氧化物对应水化物与 元素 的最高价氧化物对应水化物反应的产物 是制 备木材防火剂的原料, 则 为 为 的最外层电子数与内层电子数 之比为 , 则最外层电子数为6, 故 为硫 元素, 的原子序数最大, 故 为 .
(1) 由上述分析可知, 为 .
(2) 为 元素, 在元素周期表中的位置为: 第三周期VIIA族.
(3) 元素 和 组成的化合物为 , 用 电子式表示形成过程:
(4) 单质与氧气反应的产物、 单质同时 放入水中, 产生两种无色气体,
有关的化学方 程式为: 、
,
(5) 与水反应生成一种能使品红溶液煺 色的气体为二氧化硫, 只有一种元素化合价发 生改变, 故 元素化合价降低, 转移 电子生成二氧化硫为 , 故有 原子发生还原反应, 根据电子转移守恒可知 元素在还原产物中的化合价为 0 , 故生成 , 同 时生成 , 该反应的化学方程式为: .
16.
①. 圆底烧瓶
②. 浓
③. 检查装置 E气密性的方法是先关闭 弹簧夹, 从滴液漏斗处倒水, 若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好
④.efcdabg(或efcdbag)
⑤.
⑥. 固体溶解, 产生无色气体并在液面上方变为红棕色
⑦当最后一滴标准液加入, 溶液红色褪去,30秒不恢复
⑧. 偏低
【解析】
①根据装置特点可知装置E中盛放铜片的仪器名称是圆底烧瓶;
③检查装置E气密性的方法是关闭K,向分液漏斗中注入水,打开分液漏斗活塞,开始有少量水滴下,一段时间后,水不能滴下,说明E装置气密性良好。
④根据分析可知装置连接顺序为 。
⑤装置D中酸性 溶液的作用时处理 气体, 离子方程式为:
⑥根据题目信息: 为弱酸, 室温下存在反 应 , 则 溶于水水解产生 分解生成 气体遇空气生成红棕色气 体 , 故现象为: 固体溶解, 产生无色气体 并在液面上方变为红棕色气体。
⑧( )放置空气中时间过长被氧化,实际含量降低,测定结果偏低。
17.
(1)
(2)① 盐酸 ②盐酸
③
④
【解析】
(1)醋酸为弱酸, 不完全电离, 电离方程式 为 , 电离平衡常数表达式 。
(2)①Ⅱ中未加 时 , 且盐酸 为强酸、醋酸为弱酸, 盐酸的 , 则Ⅱ 表示的是滴定盐酸的曲线,
②若醋酸与 等体积、等浓度混合, 恰 好生成醋酸钠, 溶液显碱性, 为保证 时, 使醋酸剩余, 则滴定醋酸消耗 小于 , 若盐酸与 等体积、等浓度混合, 恰好生成氯化钠, 溶液 显中性, , 此时滴定盐酸消耗 等于 , 故当滴定到 时, 消耗 溶液的体积大的是 盐酸,
③ 时, 醋酸溶液中溶 质为等量的醋酸、醋酸钠, 醋酸电离显酸性, 则 , 由电荷守恒可知 , 则醋酸溶液 中离子浓度关系为
④在上述滴定过程中, 需要使用的玻璃仪器是 碱式滴定管和锥形瓶,故答案为: AB。
18.
①.
②.
③.
④.
⑤.
⑥.
⑦.
【解析】
(1) 根据化合物中各元素正、负化合价代数和为 0 , 知 中 元素为 价。
(2) 由分析知, 滤渣 1 主要成分为 。
(3) 反应Ⅱ加入氨水调节 , 需使 完全沉淀, 而 不沉 淀, 故调节 范围为 ; 反应 II 为 与氨水反应 生成 沉淀, 离子方程式为 。
(4) 反应 Ⅱ后的滤液中主要含有 , 对应 阳离子为 。
(5) 根据题意, 中 元素被 氧化成 自身被还原为 , 根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为 ; 根据反应得关系式: , 故生成的 的物质的量为 , 质量为 。
19.
(1) ①
②ABD
③
(2) ,
【解析】
(1) ①由表中数据知, 随温度升高, 的平衡转化率增大, 说明升高温度, 平衡右移, 则该反应的 ;
已知 ① ,② , 根据盖斯定 律,
由 ① -② 得 。
②该反应 为气体体积减小的吸热反应,增大压强、升高温度、增 大 、及时移出 等措施均可提高 的平衡转化率,故答案为ABD.
③根据题意列三段式:
起始量( ) 1 1 0
变化量( )
平衡量( )
平衡时压强为 , 气体总物质的量为 , 则 的分压为 ,
的分压为 , 的分压为 ,
该反应的平衡常数 。
(2) 由图可知, 物质的量之比为 , 反应时间为 时 的转化率较高。