河南省洛阳市孟津区2023-2024学年高三上学期开学摸底考试检化学试题（含解析）

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洛阳市孟津区2023-2024学年高三上学期开学摸底考试检
化学卷
可能用到的相对原子质量：
一、单项选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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.我国正在积极推进经济绿色转型。下列措施不能实现绿色转型的是 ( )
A.取消自备燃煤锅炉，改用周边燃煤热电厂集中供热
B.大力开发核能、氢能等新能源
C.大力发展风力发电、水力发电、光伏发电、生物质能发电
D.加大对茶叶、林业、水电、特色生物等产业的扶持力度
2.下列表示不正确的是 ( )
A.用电子式表示的形成过程：
B.的空间填充模型：
C.基态铬原子的价层电子排布图：
D.的VSEPR模型：
3.常言道：“一方水土养一方人”，广东省作为我国大陆南端的沿海省份，非常重视海水资源的综合利用。下列物质不需要通过化学变化就能够从海水中大量获得的是 ( )
A.粗盐 B.碘 C.苛性钠 D.金属镁
4.物质的性质决定用途，下列有关物质性质与用途均正确且两者具有对应关系的是 ( )
A.晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料
B.具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂
C.银氨溶液具有弱还原性，可用于制作银镜
D.明矾溶于水能形成胶体，可用于自来水的杀菌消毒
5.下列关于Cu及其化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.铜单质与溶液在酸性条件下反应转化为盐：
B.新制悬浊液与乙醛反应转化为氧化物：





C.氧化铜与盐酸反应转化为盐：
D.硫酸铜与过量氨水反应：
6.甲氧沙林为皮肤抗感染药，临床上主要用于治疗白癜风、牛皮癣（银屑病），其结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 ( )

A.该物质的分子式为C12H10O4 B.该分子中含有3种含氧官能团
C.该分子中所有碳原子可能共平面 D.1 mol该物质能与6 mol H2加成
7.化学上，将质量数相同、质子数不同的原子称为同量素。某核衰变方程式为。下列说法错误的是 ( )
A.电负性：Y>X B.与互为同量素
C.与互为同位素 D.同量素的化学性质相似
8.在活性炭催化条件下，煤气中的H2S可被脱除，反应机理如图（吸附在催化剂表面的物种用*标注）所示。下列有关说法错误的是 ( )
A.CS2分子中含有非极性键
B.存在反应
C.H2S脱除率小于100%
D.该过程中发生了能量变化
9.为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 ( )
A.将溶于稀氨水配成1 L溶液，所得溶液呈中性，则溶液中数目为
B.常温下将与足量水充分反应，所得溶液中有个分子
C.晶体中阴、阳离子总数为0.2
D.常温常压下，和的混合物中含有的电子数一定为
10.可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.工作过程中电能转化为化学能 B.电极Ⅰ为负极，发生氧化反应
C.电极Ⅱ上发生反应： D.电子从电极Ⅰ经H2SO4溶液流入电极Ⅱ
11.由下列实验操作和现象得出的结论不正确的是 ( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向中滴加浓盐酸
产生黄绿色气体
氧化性：
B
白铁皮（镀锌铁）出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴加几滴溶液
无明显现象
锌对铁依然具有保护作用
C
将铁片投入浓硫酸中
无明显变化
常温下铁不与浓硫酸反应
D
将的KI溶液与的溶液混合，充分反应后滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与的反应具有可逆性
12.短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为的溶液，它们的pH分布如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.X与W可能位于同一主族
B.最外层未成对电子数：W>Z>X>Y
C.四种元素的简单离子中Y的半径最小
D.四种元素中Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
二、非选择题：共52分。考生根据要求作答。
13.（12分）氨基锂(LiNH2)是一种白色有光泽的结晶或粉末，熔点是390 ℃，沸点是430 ℃，溶于冷水，遇热水则强烈水解。在380~400 ℃时锂与氨气直接反应可制得LiNH2，下面是实验室制备LiNH2时可能用到的装置图，回答下列问题。

（1）仅从试剂性质角度分析，下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是_______（填字母）。
A.浓氨水、CaO B.NH4Cl固体、Ca(OH)2固体
C.浓氨水 D.NH4NO3固体、NaOH固体
（2）用（1）中合适的试剂制取的NH3按气流方向自左向右，则图中装置的连接顺序为__________________________（填接口处字母），装置A的作用是________________________。
（3）装置C中盛装的试剂是______________。实验开始后，向X中通入NH3与加热仪器X的先后顺序为_____________________________。
（4）实验室还可用浓氨水与固体NaOH混合制备氨气，但多次实验表明，此方法收集到的NH3量总是比理论值低许多，其最可能的原因是______________________________________________。
（5）氨基锂能与热水反应生成LiOH与一种气体，该气体为____________。
14.（13分）五氧化二钒（）广泛用于冶金、化工等行业。一种以含钒废料（含）为原料制备的流程如图。

已知：难溶于水和碱，可溶于酸，灼烧可生成。
（1）为提高含钒废料的浸取率，可采取的措施为______________________________。
（2）“滤液1”中除了含有过量的NaOH，还含有的溶质为_______________（填化学式）。
（3）“烘干灼烧”的目的是___________________________________。
（4）“沉锰”时需将温度控制在70 ℃左右，温度不能过高的原因为_________________________
____________________________________________________________；“滤渣2”的主要成分是，写出生成的离子方程式：______________________________________________。
（5）证明已洗涤干净的实验操作及现象为______________________________________
__________________________________________________________________________________。
（6）在煅烧生成的过程中无元素化合价变化，请写出反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________。
15.（14分）烟道气和汽车尾气（NOx、NH3等）是造成雾霾天气的原因之一。对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。
（1）H2-SCR脱硝
①氢气在富氧条件下催化还原NOx反应在低温时仍具有高活性和选择性，已知催化剂铑（Rh）表面催化还原NO的详细反应机理如表所示，其他条件一定时，决定H2催化还原NO反应速率的基元反应为_____________________________________，基元反应的焓变_________。
基元反应
活化能










0.0
97.5
120.9
12.6
45.0
77.8
108.9
37.7
83.7
33.5
②1093 K时，NO与H2以物质的量2:1混合，置于某密闭容器中还能发生如下化学反应：，实验测得该反应速率方程（以N2O为基准）为。某时刻测得体系中NO的分压为2.0 kPa，则此时的反应速率为_____。
（2）NH3-SCR脱硝
在有氧和新型催化剂作用下，NOx和NH3可以反应生成，将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx去除率随温度变化如图所示：

在50~250 ℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是_________________________
___________________________；380 ℃后去除率下降的可能原因是_________________________
_____________________________________________。
（3）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的化学方程式如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
已知：有效的转化率
在1 L恒容密闭容器中充入1 mol NH3、1.45 mol O2，在催化剂作用下发生两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示：

①520 ℃时，NH3的有效转化率=__________（保留1位小数）。
②工业用氨催化氧化制备HNO3，选择的最佳温度是__________。
③520 ℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=__________mol·L-1（保留3位有效数字）。
16.（13分）丹参素是一种具有抗菌消炎及增强机体免疫作用的药物。该药物的一种合成路线如下：


已知：—Bn代表苄基（CH2—）；同一个碳原子上连有两个羟基是不稳定的，会失水形成羰基。
（1）丹参素的分子式为_____________，C中官能团名称为_____________。
（2）写出由A生成B的化学方程式：_________________________________________________，反应类型为__________。
（3）E中采用sp3杂化的碳原子数目为_______。
（4）N是C的同系物，相对分子质量比C大14，且其核磁共振氢谱有4组峰，峰的面积比为1:2:2:3。请写出同时符合下列条件的N的一种同分异构体的结构简式：_________________________。
①能发生银镜反应；②苯环上只有2个取代基且处于对位；③1 mol N消耗2 mol NaOH
（5）设计以苯酚与A为原料制备抗细菌有机物的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
参考答案
1.答案：A
解析：取消自备燃煤锅炉，改用周边燃煤热电厂集中供热，还是使用煤炭作为燃料，仍有大量二氧化碳的排放，A符合题意；开发核能、氢能等新能源可以减少煤炭的使用，实现低碳发展，B不符舍题意；大力发展风力发电、水力发电、光伏发电、生物质能发电可以减少火力发电的比例，从而减少二氧化碳的排放，实现绿色转型，C不符合题意；加大对茶叶、林业、水电、特色生物等产业的扶持力度可以减少燃煤工业的比例，增加绿色经济，D不符合题意。
2.答案：A
解析：为共价化合物，硫原子和氢原子通过共用电子对相结合，形成过程为，A错误；和为等电子体，空间结构为直线形，硫原子的原子半径大于碳原子的，的空间填充模型为，B正确；铬元素的原子序数为24，基态铬原子的价层电子排布图为，C正确；中氧原子的价层电子对数为的VSEPR模型为，D正确。
3.答案：A
解析：海水通过蒸发结晶就可以得到粗盐，过程中没有发生化学变化，A正确。
4.答案：B
解析：硅元素位于元素周期表金属和非金属分界处，所以晶体硅是良好的半导体材料，与其熔点高、硬度大无关，A错误；具有还原性，向葡萄酒中添加适量能起到抗氧化的作用，B正确；银氨溶液具有弱氧化性，可以和醛基发生氧化还原反应而被还原为银，C错误；明矾溶于水能形成胶体，可以吸附水中的杂质，起到净水的作用，但不能用于自来水的杀菌消毒，D错误。
5.答案：C
解析：铜与过氧化氢溶液在酸性条件下反应生成，离子方程式为，是弱电解质，不能拆写，A错误；新制与乙醛反应的离子方程式为
，生成，且题
给方程式O原子不守恒，B错误；氧化铜与盐酸反应转化为盐的离子方程式为，C正确；硫酸铜与过量氨水反应的离子方程式为属于弱碱，不能拆写，D错误。
6.答案：C
解析：根据题给图象可知，甲氧沙林的分子式为，A错误；该物质的分子中含有酯基和醚键两种含氧官能团，B错误；该分子中苯环、碳碳双键、酯基均为平面结构，所有碳原子可能共平面，C正确；酯基不能与氢气加成，1 mol该物质最多能与5 mol 加成，D错误。
7.答案：D
解析：根据质量守恒有，则，Y为N；根据质子守恒有，X为B。N的电负性大于B的，A正确；与的质量数都是14，质子数分别为7、6，互为同量素，B正确；和的质子数相同、质量数不同，互为同位素，C正确；互为同量素的原子的核外电子排布不同，化学性质不同，D错误。
8.答案：A
解析：CS2分子中C和两个S分别形成2对共用电子对，只含有极性键，A错误；由图可知，在催化剂表面，碳原子和硫原子可形成二氧化硫，即，B正确；由图知，后面又有H2S生成，H2S脱除率小于100%，C正确；该过程中有化学键的断裂与生成，故一定有能量的变化，D正确。
9.答案：B
解析：将溶于稀氨水中使溶液呈中性，则有，由电荷守恒有，则，个数为，A正确；与水反应生成是强电解质，在水溶液中不存在分子，B错误；0.1 mol 晶体中含有0.1 mol钠离子和0.1 mol碳酸氢根离子，共含有阴、阳离子总数为0.2 NA，C正确；常温常压下，与的摩尔质量均为，单个分子中含有的电子数均为10，则和的混合物中含有的电子数一定为
，D正确。
10.答案：B
解析：由图可知，该装置为原电池，工作过程中化学能转化为电能，电极Ⅰ为原电池的负极，酸性条件下，一氧化碳在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，电极Ⅱ为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为
。
11.答案：C
解析：和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，元素的化合价降低，作氧化剂，是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：，A正确；白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，构成原电池，比更活泼，为负极，发生氧化反应，为正极被保护，B正确；常温下铁遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，不是不反应，C错误；KI过量，由充分反应后现象可知溶液中还存在铁离子，则与的反应具有可逆性，D正确。
12.答案：C
解析：X、W为N、Cl元素，分别位于第ⅤA族和第ⅦA族，二者不同主族，A错误；N、Na、S、Cl的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1，则最外层未成对电子数：X>Z>W=Y，B错误；电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Z>W>X>Y，C正确；W、X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别是，则四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W最强，D错误。
13.答案：（1）D
（2）e→f→c→d→h→g（g→h）→a 吸收多余的氨气，同时防止外界空气中的水蒸气进入X
（3）碱石灰 先通入一段时间的氨气，再加热仪器X
（4）氨气易溶于水，溶液中会溶解相当多的氨气
（5）氨气
解析：（1）因为NH4NO3受热或撞击易爆炸，故不宜选择NH4NO3固体和NaOH固体制备氨气。（2）根据已知氨基锂（LiNH2）能与水反应，故氨气必须是干燥的，B装置也必须是无水环境，故氨气经过C中碱石灰干燥后通入B装置反应，为防止未反应完的氨气污染空气，用A中浓硫酸吸收氨气，同时防止外界的空气进入B，氨气极易溶于水，故在A之前用D作安全瓶，防止倒吸，故相应连接顺序为：e→f→c→d→h→g（g→h）→a。（3）装置C为干燥管，目的是干燥氨气，用碱石灰；由于Li能与空气中氧气反应，故要先通入一段时间的氨气，排尽装置内的空气，再加热仪器X。（4）因为氨气是极易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小很多。（5）LiNH2与热水反应生成LiOH和一种气体，根据元素守恒，生成的气体为氨气。
14、（1）延长浸取时间（或其他合理答案） （2）
（3）将氧化为 （4）温度过高，分解
（5）取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无明显现象，证明已洗涤干净 （6）
解析：（1）适当延长浸取时间可提高含钒废料的浸取率（或其他合理答案）。（2）由思路分析可知，加入过量氢氧化钠溶液的目的是将氧化铝和二氧化硅转化为可溶的偏铝酸钠和硅酸钠除去，则滤液1中除了含有过量的NaOH，还含有。（3）灼烧是在空气中加热，由题意可知，“烘干灼烧”的目的是使三氧化二钒被空气中氧气氧化生成五氧化二钒。（4）如果温度过高，碳酸氢铵受热会分解，导致原料利用率低，则沉锰时需将温度控制在70 ℃左右；向“酸溶”后的溶液中加入碳酸氢铵溶液，硫酸锰与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应的离子方程式为。（5）由题意可知晶体表面可能会附有可溶的硫酸铵等，则证明已洗涤干净的方法是可检验最后一次洗涤液中是否存在硫酸根离子，实验操作为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加稀盐酸酸化，再滴加溶液，若无明显现象，证明已洗涤干净。
15.答案：（1）①；-46.0；②
（2）迅速上升段是催化剂活性增大与温度升高共同使NOx去除率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高使得反应速率加快，但催化剂活性下降；NH3与O2反应发生了副反应（或催化剂活性降低或温度升高，平衡逆向移动）
（3）①33.3%；②840℃；③1.14
解析：（1）①其他条件一定时，基元反应的活化能越大，该基元反应的反应速率越小，由题表信息知决定氢气催化还原一氧化氮反应速率的基元反应是，基元反应的活化能为37.7，其逆反应的活化能是83.7，则该基元反应的反应热。②1093 K时，NO与H2以物质的量2：1混合，所以任意时刻二者的物质的量之比为2：1，分压之比为2：1，，故，
。
（3）①由图知520 ℃时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2 mol，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4 mol，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2 mol，NH3
的有效转化率=。②840 ℃时，一氧化氮的产率最高，副产物氮气产率最低，则工业用氨催化氧化制备HNO3，选择的最佳温度是840 ℃。③在1 L恒容密闭容器中充入1 mol NH3、1.45 mol O2，520 ℃时，反应Ⅱ：氮气的浓度0.2，水蒸气的浓度为0.6，消耗氨气的浓度为0.4，消耗氧气的浓度为0.3；反应Ⅰ：一氧化氮的浓度为0.2，水蒸气的浓度是0.3，消耗氨气的浓度是0.2，消耗氧气的浓度是0.25，所以平衡时氮气的浓度是0.2，水蒸气的浓度是，氧气的浓度是，氨气的浓度是，则反应Ⅱ的平衡常数。
16.答案：（1）C9H10O5 醛基、酚羟基
（2） 加成反应
（3）4
（4）（或或）
（5）
解析：（3）E的结构简式：，分子中有4个C形成4个键，为sp3杂化。（4）C的结构简式：，N是C的同系物，相对分子质量比C大14，且其核磁共振氢谱有4组峰，峰的面积比为1：2：2：3，则N的结构简式为或。符合①能发生银镜反应说明含有醛基或甲酸某酯，②苯环上只有2个取代基，③1 mol N消耗2 mol NaOH，则N的同分异构体的结构简式为或或。