辽宁省沈阳市郊联体2024-2025学年高三上学期9月开学联考化学试题（Word版附解析）

这是一份辽宁省沈阳市郊联体2024-2025学年高三上学期9月开学联考化学试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了工业上利用还原制备碲，化学与生产、生活密切相关等内容，欢迎下载使用。

本试卷满分100分，考试时间75分钟。
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。
可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Ti-48 Zn-65 Ba-137
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．“新质生产力”的概念中，“新”的核心在于科技创新。下列有关说法正确的是（ ）
A．利用合成高级脂肪酸的甘油酯，实现无机小分子向有机高分子的转化
B．光学谐振器中使用的碳纳米管与金刚石、互为同素异形体
C．石墨烯粉体可用于制作高性能涂料，石墨烯属于不饱和有机物
D．我国研发的小型核反应堆“玲龙一号”以为核燃料，与化学性质不同
2．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．H元素的三种核素：、、
B．用电子式表示KCl的形成过程：
C．甲烷的空间填充模型：
D．的命名：2-甲基丁烯
3．实验室中进行从薄荷草中提取“薄荷油”的实验时，下列仪器或装置不能达到实验目的是（ ）
4．通过加热反应实现的以镁元素为核心的物质转化关系如图。下列说法错误的是（ ）
A．物质a、b均为电解质，且b为强电解质
B．物质b与CuO的反应中，b作还原剂
C．利用NaOH溶液和红色石蕊试纸可检验
D．既含离子键又含极性共价键
5．工业上利用还原制备碲（Te）的反应为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，11.2L中心硫原子的孤电子对总数为
B．常温常压下，3.6g分子中σ键数目为0.2
C．反应中每生成0.2mlTe，转移电子数为0.8
D．500mL的溶液中总数为
6．有机物Q是合成褪黑素的中间体，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．有机物Q分子式为B．有机物Q中碳原子上的一氯代物有6种
C．有机物Q存在手性异构D．有机物Q含有3种官能团
7．下列实验后物质残留处理所选试剂正确且符合安全环保理念的是（ ）
8．X、Y、Z、W、Q是短周期元素，Z元素最高化合价与最低化合价之和为4，X与Z形成的化合物中，有一种具有漂白性，Y元素的单质是空气的主要成分，X、Y、W与Q同周期，其中Q原子半径最小，W的基态原子价层p轨道与s轨道电子数相等。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：Y>Z>WB．Q与X能形成化合物
C．第一电离能：X>Y>ZD．简单氢化物的键角：X>Y>Z
9．我国科学家实现了到淀粉的人工合成，有利于“碳中和”的实现。其物质转化过程示意图如下：
下列说法错误的是（ ）
A．符合绿色化学的原子经济性要求B．反应①为熵增加的吸热反应
C．中C原子的杂化方式有2种D．淀粉属于天然有机高分子
10．化学与生产、生活密切相关。下列现象或事实的对应解释错误的是（ ）
11．以软锰矿（主要成分为，还有少量、等）为原料制备硫酸锰，进而制备某种锰氧化物催化剂的工艺流程如下。下列说法正确的是（ ）
已知：中氧元素化合价均为-2价，锰元素的化合价有+3价、+4价两种。
A．“酸洗”步骤可以选择稀硫酸来处理软锰矿
B．“还原”步骤反应的离子方程式为
C．中含有过氧根离子，在反应中作氧化剂
D．中Mn（Ⅲ）、Mn（Ⅳ）物质的量之比为1：5
12．某有机聚合物商品的结构式（假设为理想单一结构）如下，下列有关该聚合物的叙述错误的是（ ）
A．该有机聚合物可降解B．对应的聚合单体为3种
C．可通过缩聚反应制得D．若平均相对分子质量为15650，则平均聚合度n为56
13．研究人员设计以葡萄糖（）溶液为原料通过电解法制备山梨醇（）和葡萄糖酸（），原理示意图如下（忽略副反应）。已知：①在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和；②—R为。下列说法正确的是（ ）
A．左端电极连接电源负极，发生氧化反应
B．该装置工作一段时间后，左池溶液pH几乎不变
C．工作时，左池溶液产生的透过双极膜移向右池
D．电路中每转移2ml电子，消耗1ml葡萄糖
14．一定温度下，向容积为1L的恒容密闭容器中加入2ml气体和1ml气体发生反应，有关数据如表。下列说法正确的是（ ）
A．1min时，的物质的量浓度为0.8
B．4min时，的体积分数约为33.3%
C．5min时，的物质的量为1ml
D．6min时，充入氖气，正反应速率增大
15．室温下，HR、、三份溶液中分别加入等物质的量浓度的NaOH溶液，pM[p表示负对数，，M表示、、]随溶液pH变化的关系如图所示。已知比，更难溶，下列说法正确的是（ ）
A．室温下，
B．调节HR溶液pH=7时，溶液中：
C．可通过计算得出曲线②③的交点X点横坐标为8.6
D．向沉淀中加入足量饱和溶液可生成沉淀
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（13分）镓和锗都是重要的半导体原材料。利用锌浸出渣（主要成分有ZnO、、，还有FeO、、等杂质）制备半导体原材料镓和锗的流程如下：
已知：Ⅰ．该工艺条件下，，；
Ⅱ．镓与铝化学性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。氧化镓不溶于稀硫酸。
回答下列问题：
（1）提高“酸浸1”反应速率的操作有________（任写两种）。
（2）写出“酸浸2”中生成铋渣反应的离子方程式：________。
（3）分子的空间结构为________。
（4）“降铁浓缩”中加入NaClO的作用是________，加入NaOH溶液调节溶液的pH，当Fe元素刚好完全沉淀时，理论上的最大浓度为________（仅根据计算）。
（5）从溶液中获得的操作为________。
（6）“电解”过程，生成镓的电极反应式为________。
17．（14分）纳米级二氧化钛的用途非常广泛。某科研小组在实验室中用普通制备纳米级并测定其组成。
已知：①在盐酸中的存在形式为，可吸收CO生成黑色颗粒Pd；
②为无色或微黄色液体，有刺激性酸味；熔点为-25℃，沸点为136.4℃。
实验Ⅰ．制备。
（1）Ti元素基态原子价电子排布式为________。
（2）仪器a名称是________；装置B中长导管的作用是________。
（3）加热装置C前先通入一段时间的目的为________，装置C中发生反应的化学方程式为________。
（4）遇水易发生潮解，需在________加装一个干燥装置。
（5）装置F中发生反应的离子方程式为________。
实验Ⅱ．制备
以为载体，用和水蒸气反应得到，再控制温度生成纳米级。
实验Ⅲ．测定纳米级的组成
步骤ⅰ：将4.54g纳米级样品溶于稀硫酸得到溶液，再加入锌粉将全部还原成，过滤除锌粉，将滤液稀释至500mL。
步骤ⅱ：取待测液25.00mL，用0.1000标准溶液滴定，将氧化为，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00mL。
（6）计算得该样品的组成为________（填化学式）。
18．（14分）乙苯主要用于生产苯乙烯。已知相关反应的热化学方程式：
①乙苯直接脱氢：
②
回答下列问题：
（1）写出与乙苯气体反应生成苯乙烯气体和水蒸气的热化学方程式：________。
（2）乙苯直接脱氢制苯乙烯的反应历程如图甲所示（—Ph表示苯基）。
①A、B、C、D中最稳定的是________（填序号）。
②若正丙苯也可进行该反应，则相应的产物为________（不考虑立体异构）。
（3）向密闭容器中通入2ml和1ml，若容器内仅发生氧化乙苯脱氢反应，实验测得乙苯的平衡转化率随温度和压强的变化如图乙所示。
①若X表示温度，则、、由大到小的顺序是________。
②若Ⅹ表示压强，则________（填“>”“<”或“=”）。
③若A点的压强为150kPa，则A点对应条件下，该反应的平衡常数________kPa（为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。
（4）合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO，其晶胞结构如图丙，已知晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值。
①的配位数为________。
②2个间的最短距离为________nm。
19．（14分）人工合成某维生素（）的路线如下所示。
已知：①；
②（R、R′、R″为H原子或烃基）。
回答下列问题：
（1）有机物A与足量反应生成产物的名称为________；M中的官能团名称为________。
（2）B→C的反应类型为________。
（3）D→E的化学方程式为________。
（4）F中含有________个手性碳原子。
（5）G的同系物K分子式为，其同分异构体中符合下列条件的有________种。
①苯环上含有两个取代基 ②能与金属钠反应 ③存在两个甲基 ④水溶液呈中性
（6）参照上述合成路线，写出以氯乙酸甲酯（）和为主要原料合成的路线。
辽宁省沈阳市郊联体2024年9月高三联考
1．【答案】B
【解析】高级脂肪酸的甘油酯（油脂）不是有机高分子，A错误；碳纳米管与金刚石、互为同素异形体，B正确；石墨烯是单质，不是有机物，C错误；与互为同位素，同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同，D错误。
2．【答案】B
【解析】把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素，H元素的三种核素：、、，A错误；KCl为离子化合物，用电子式表示其形成过程：，B正确；为甲烷的球棍模型，其空间填充模型为，C错误；属于单烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链作主链，从离碳碳双键最近的一端给主链碳原子编号，则主链含4个碳原子，1号与2号碳原子间形成碳碳双键，3号碳原子上连有1个甲基，命名为3-甲基-1-丁烯，D错误。
3．【答案】C
【解析】使用研钵捣碎薄荷草，A正确；使用广口瓶用浸泡捣碎的薄荷草，B正确；应使用过滤装置去除植物残渣，C错误；使用蒸馏装置分离获得薄荷油，D正确。
4．【答案】A
【分析】根据元素化合物性质，结合元素守恒可得出a为HCl，b为。
【解析】为非电解质，HCl为强电解质，A错误；，中氮元素化合价升高，作还原剂，B正确；取少量待测溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明溶液中存在，C正确；为离子化合物，含离子键，中存在极性共价键，D正确。
5．【答案】C
【解析】标准状况下，11.2L的物质的量为0.5ml，1个分子中心硫原子的孤电子对数为，则11.2L中心硫原子的孤电子对总数为0.5，A错误；3.6g的物质的量为0.2ml，水分子结构式为H—O—H，故3.6g分子中σ键数目为0.4，B错误；反应中Te由+4价变为0价，故反应中每生成0.2mlTe，转移电子数为0.8，C正确；500mLpH=1的溶液中则，即溶液中总数为0.05，D错误。
6．【答案】B
【解析】该有机物分子式为，A错误；该有机物中2个，结构等效，则碳原子上的一氯代物有6种，B正确；该有机物结构中不存在手性碳原子，故不存在手性异构，C错误；有机物Q含有酯基、氨基2种官能团，D错误。
7．【答案】A
【解析】碘升华实验后的试管内壁紫黑色残留物为碘单质，碘单质可溶于酒精，故可以用酒精洗涤，A正确；高锰酸钾制氧气后试管内壁的污垢中含有不溶于水的，浓盐酸在加热的条件下可以溶解，但会产生有毒气体，B错误；苯酚与浓溴水反应生成难溶于水的三溴苯酚，同时浓溴水有毒，C错误；金属钠与水反应会放出大量的热并生成氢气，存在危险，D错误。
8．【答案】B
【元素分析】已知X、Y、Z、W、Q是短周期元素，Z元素最高化合价与最低化合价之和为4，Z为S；Z形成的常见二元化合物中，具有漂白性，X为O；Y元素的单质是空气的主要成分，Y为N；X、Y、W与Q同为第二周期元素，Q原子半径最小，Q为F；W的基态原子价层p轨道与s轨道电子数相等，W的基态原子价层电子排布为，W为C。综上，X、Y、Z、W、Q分别为O、N、S、C、F。
【解析】S原子电子层数最多半径最大，N原子与C原子电子层数相同，N原子核电荷数大、半径小，即原子半径：Z>W>Y，A错误；F最外层有7个电子，差1个电子达到稳定结构，O原子最外层有6个电子，差2个电子达到稳定结构，F的电负性大于O，O和F能形成化合物，B正确；第一电离能：N>O>S，即Y>X>Z，C错误；、的中心原子同为杂化，中心原子孤电子对越多键角越小，故键角：，与的中心原子同为杂化，中心原子孤电子对都是2个，则中心原子电负性越大键角越大，键角：，即简单氢化物键角：Y>X>Z，D错误。
9．【答案】A
【解析】通过观察整个转化过程可知，反应物是二氧化碳和水，产物是淀粉和氧气，原子利用率没有达到100%，A错误；水的分解是吸热、熵增的反应，B正确；中C原子的杂化方式有、2种，C正确；淀粉属于天然有机高分子，D正确。
10．【答案】D
【解析】漂白粉在空气中久置变质，是因为，与、反应生成HClO，HClO不稳定易分解，A正确；液态油分子中含有碳碳双键，通过催化加氢可转变为半固态的脂肪，B正确；乙烯具有催熟作用，酸性溶液能氧化乙烯，所以浸泡过酸性溶液的硅藻土可吸收乙烯气体，延迟水果成熟，可用于水果保鲜，C正确；水分子间能形成氢键，导致水的沸点较高，水的稳定性强，是因为O—H键的键能大，与分子间形成的氢键无关，D错误。
11．【答案】C
【解析】软锰矿中含有，若用稀硫酸清洗，产生微溶于水的，进入后续步骤，影响最终纯度，A错误；“还原”步骤反应的离子方程式为，B错误；中S原子为+6价，8个O原子中有6个为-2价，2个为-1价，即含有1个过氧根离子，具有强氧化性，反应中作氧化剂，C正确；设一个中Mn（Ⅲ），Mn（Ⅳ）的个数分别为a，b，则①，②，得出，，故，D错误。
12．【答案】B
【解析】该有机聚合物中酯基能水解，所以能降解，A正确：因该聚合物有端基原子团，可判断该聚合物为缩聚产物，单体和，B错误；该聚合物可由和发生缩聚反应制得，C正确；由结构简式可知，链节的相对分子质量为274，端基原子团的相对分子质量为306，若平均相对分子质量为15650，平均聚合度，D正确。
13．【答案】B
【电池分析】装置为电解池，左端电极上葡萄糖加氢还原为山梨醇，发生还原反应，为阴极，电极反应式为，则右端电极为阳极，电极反应式为，生成的与葡萄糖发生反应，双极膜上生成的和右池产生的中和。据此分析回答。
【解析】根据分析知，左端电极为阴极，连接电源负极，发生还原反应，A错误；左池溶液中每转移2ml，溶液消耗2ml，同时双极膜产生2ml进入左池，故左池溶液pH几乎不变，B正确；工作时双极膜将水解离，进入左池，进入右池，C错误；根据分析知，电路中每转移2ml电子，消耗2ml葡萄糖，D错误。
14．【答案】B
【解析】假设0~1min内，的平均消耗速率为，则1min时氧气的物质的量浓度为0.80，反应物浓度越大，反应速率越快，实际上0~1min内的平均消耗速率大于，则1min时氧气的物质的量浓度小于0.80，A错误；0~4min，的平均消耗速率为，消耗的物质的量为1.2ml，消耗氧气的物质的量为0.6ml，生成的物质的量为1.2ml，的体积分数为，B正确；0~6min，消耗的物质的量为1.2ml，与0~4min消耗的物质的量相等，说明反应在4min时已经达到平衡，即5min时，的物质的量仍为1.2ml，C错误；6min时反应已达到平衡，向恒温恒容的密闭容器中充入氖气，有关气体的浓度不会改变，反应速率不变，D错误。
15．【答案】B
【图像分析】
【解析】根据分析知A错误。pH>5.5时，均大于0，故，根据电荷守恒得出pH=7时，则，B正确。设X点纵坐标为a，横坐标为b，则有①，②，联立①②得出，C错误。，，故沉淀不能转化成，沉淀，D错误。
16．【答案】（1）升温、搅拌或者适当提高溶液浓度（2分，写出两个给2分，少写一个得1分，多写错误答案不得分）
（2）（2分）
（3）三角锥形（2分）
（4）将氧化成（1分） （2分）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（2分）
（6）（2分）
【流程分析】
【解析】（1）提高“酸浸1”反应速率的操作有升温、搅拌或者适当提高溶液浓度等。
（2）浓不可拆，和不溶于水，也不可拆，故反应的离子方程式为。
（3）分子中心S原子价层电子对数，有1个孤电子对，采用杂化，空间结构为三角锥形。
（4）加入NaClO的作用是将氧化成，有利于除去铁元素，当Fe元素刚好完全沉淀时，溶液中，，此时，理论上的最大浓度。
（6）“电解”过程，生成镓的电极为阴极，镓与铝的性质相似，故当NaOH溶液过量时溶液的溶质为，电极反应式为。
17．【答案】（1）（2分）
（2）球形冷凝管（1分） 平衡气压、防止堵塞（2分）
（3）排净装置内的空气，避免干扰实验（2分） （2分，条件不写扣1分）
（4）D和E之间（1分）
（5）（2分）
（6）（2分）
【解析】（1）Ti元素原子序数为22，基态原子价电子排布式为。
（2）仪器a为球形冷凝管，装置B中长导管与大气相通，有平衡气压、防止堵塞的作用。
（3）高温下炭粉易被氧气氧化，故先通排净装置内的空气，避免干扰实验；根据信息分析产物为和CO，化学方程式为。
（4）在装置D和E之间加装干燥装置防止装置E中水蒸气进入装置D。
（5）装置F用于处理生成的CO，则F中试剂为的盐酸溶液，根据得失电子守恒以及电荷守恒、原子守恒可得发生反应的离子方程式为。
（6）三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00mL，则平均消耗的，将氧化为而自身被还原为，根据得失电子守恒，和的计量关系为，则待测液中有，根据Ti元素守恒，4.54g样品中，的质量为4.0g，则剩余的0.54g为的质量，，该样品的组成为。
18．【答案】（1） （2分）
（2）①D（2分） ②（2分）
（3）①（2分） ②<（1分） ③3240（2分）
（4）①4（1分） ②（2分）
【解析】（1）根据盖斯定律，2×①+②可得与乙苯气体反应生成苯乙烯气体和水蒸气的热化学方程式为 。
（2）①A和B的结构中不含完整苯环，C和D的结构中含完整苯环，则C和D更稳定，C中含自由基，不满足8电子构型，D满足8电子构型，则D最稳定。②根据反应规律可知，正丙苯反应的产物为。
（3）①若X表示温度，随温度升高，乙苯的平衡转化率降低，该反应为放热反应，温度越高K越小，则。②若X表示压强，则、表示温度，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，乙苯的平衡转化率减小，则温度：。③由题图乙可知，A点乙苯的平衡转化率为75%，列出三段式：
起始量/ml 2 1 0 0
转化量/ml 1.5 0.75 1.5 1.5
平衡量/ml 0.5 0.25 1.5 1.5
平衡时，、、、的物质的量分数分别为、、、，A点压强为150kPa，则、、、的分压分别为20kPa、10kPa、60kPa、60kPa，。
（4）①根据题图丙可知，和距离最近且相等的有4个，即的配位数为4。②在晶胞内部，其个数为4，由晶体的化学式可知，的个数也为4，设晶胞边长为anm，晶体的密度，，2个间的最短距离为面对角线长的一半，即。
19．【答案】（1）3-甲基-1-丁醇（2分） 羰基（或酮羰基，1分）
（2）加成反应（2分）
（3）（2分）
（4）2（2分）
（5）15（2分）
（6）（3分，每步1分）
【合成路线分析】
【解析】（1）有机物A与足量反应生成的醇的名称为3-甲基-1-丁醇，根据分析知M中的官能团名称为羰基或酮羰基。
（2）根据合成路线分析可知，B→C的反应类型为加成反应。
（3）D→E还生成小分子HCl，古化学方程式为。
（4）由F的结构可知其有2个手性碳原子（*标注）：。
（5）根据条件知，G的同系物K有4个不饱和度，K的同分异构体结构中含有苯环和醇羟基，除苯环外的4个饱和碳原子中2个形成甲基，则存在下列三种情况（序号为经基可能的位置）a，；b．，；c．，1×3=3，共15种。
（6）参照上述合成路线用推法可，，以氯乙酸甲酯（）和为主要原料合成的路线：。A．捣碎薄荷草
B．利用浸出
C．去除植物残渣
D．蒸馏浸出液得薄荷油
选项
物质残留
试剂
A
碘升华实验后试管内壁的紫黑色残留物
酒精
B
高锰酸钾制氧气后试管内壁的污垢
浓盐酸
C
苯酚溶解性实验使用过的试管
浓溴水
D
工业反应釜中残留的金属钠
大量水
选项
现象或事实
解释
A
漂白粉在空气中久置变质
与、反应，生成的HClO分解
B
液态油通过催化加氢可转变为半固态的脂肪
液态油分子中含有碳碳双键
C
浸泡过酸性溶液的硅藻土可用于水果保鲜
酸性溶液可氧化水果释放的催熟剂——乙烯
D
水被誉为“生命之源”，性质很稳定
水分子间能形成氢键
时间段/min
反应物的平均消耗速率/（）
0~2
0.40
0~4
0.30
0~6
0.20