2024-2025学年北京市第五中学高三上学期开学考试化学试题（含答案）

这是一份2024-2025学年北京市第五中学高三上学期开学考试化学试题（含答案），共12页。试卷主要包含了选择题题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1.2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常2～20nm)的半导体晶体，其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是
A. 制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应
B. 可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构
C. 已知In的原子序数为49，可推知In位于元素周期表第四周期
D. 基态Cu+的价层电子排布式为3d10
2.下列图示正确的是
A. 3p电子的电子云轮廓图：
B. SO3的VSEPR模型：
C. 基态氧原子的轨道表示式：
D. H−Cl的形成过程：
3.下列各组离子不能大量共存的原因与氧化还原反应有关的是
A. Na+、Al3+、HCO3−、Cl−B. H+、Fe2+、SO42−、ClO−
C. K+、H+、NO3−、CH3COO−D. Ba2+、Ca2+、OH−、SO32−
4.NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 0.1 ml氨基(−NH2)中含有NA个质子
B. 14 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为2NA
C. 1.0 ml/LAlCl3溶液中，Cl−数目为3NA
D. 电解熔融NaCl，阳极产生气体质量为7.1 g时，外电路中通过电子的数目为0.1NA
5.下列说法不正确的是
A. 葡萄糖氧化生成CO2和H2O的反应是放热反应
B. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D. 向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
6.下列实验能达到对应目的的是
A. AB. BC. CD. D
7.对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是
A. 海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：Br2+SO2+2H2O=2Br−+SO42−+4H+
B. 工业废水中的Pb2+用FeS去除：Pb2++S2−=PbS↓
C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：Ag+2H++NO3−=Ag++NO2↑+H2O
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2MnO4−+5C2O42−+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
8.向100mL0.01ml/L BaOH2溶液中滴加0.1ml/LNaHCO3溶液，测得溶液电导率的变化如图。下列说法不正确的是
A. BaOH2和NaHCO3都是强电解质
B. A→B电导率下降的主要原因是发生了反应：Ba2++2OH−+2HCO3−=BaCO3 ↓+2H2O+CO32−
C. B→C，溶液中的cOH−减小
D. A、B、C三点水的电离程度：A9.从光盘中提取Ag(其他金属忽略不计)的一种工艺流程如图，下列说法不正确的是
已知：NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解
A. “氧化”过程若在加强热和强酸性条件下进行，可提高氧化速率
B. “氧化”过程还生成O2，则可能的化学反应为：4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑
C. “操作Ⅰ”是过滤
D. “还原”过程中N2H4⋅H2O转化为无害气体N2，则理论上消耗1mlN2H4⋅H2O可提取432gAg
10.一种新型Zn−CO2水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如下，下列说法不正确的是
A. 放电时，金属锌为负极
B. 放电时，CO2被转化为储氢物质HCOOH
C. 充电时，电池总反应为：2Zn(OH)42−电解 2Zn+O2↑+4OH−+2H2O
D. 充电时，双极隔膜产生的H+向右室移动
11.树脂X用于制玻璃纤维增强塑料，合成方法如下图，
表示链延长。
下列说法正确的是
A. P的重复单元中有四种官能团
B. M的结构简式为
C. P的强度比X的大
D. X比P更易因发生氧化反应而老化
12.工业上用乙苯与CO2生产苯乙烯，主要反应：
①(g)⇀↽
②H2g+CO2g⇀↽COg+H2Og
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和CO2。达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A. 当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
B. 苯乙烯和H2的体积分数变化差异的主要原因是CO2消耗H2
C. 乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D. 温度越高，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应的K越大
13.不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。
已知：MnO4−的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A. 反应①，nMn2+:nI2=1:5
B. 对比反应①和②，x=3
C. 对比反应①和②，I−的还原性随酸性减弱而减弱
D. 随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变
14.某同学进行如下兴趣实验：
下列说法不正确的是
A. 反应①中IO3−表现氧化性
B. 反应后混合液的pH减小
C. 该实验条件下，反应速率：③>②
D. 若用Na2SO3溶液代替NaHSO3溶液进行上述实验，现象相同
二、综合题：本大题共5小题，每小题8分，共40分。
15.[FeF6]3−与许多金属离子或NH4+形成的化合物有广泛的用途。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为______。
(2)钢铁表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法。工业上利用某种转化液使钢铁表面形成致密的K3FeF6膜以进行防腐，该转化液是含KF、HNO3、NH42S2O8(或H2O2)等物质的溶液(pH≈2)。S2O82−的结构如下：
①比较原子和S原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：______。
②下列说法正确的是______(填字母)。
a.NH42S2O8能将Fe2+氧化为Fe3+的可能原因是含有“−O−O−”结构
b.依据结构分析，NH42S2O8中硫元素的化合价为+7价
c.S2O82−中“S−O−O”在一条直线上
③转化液pH过小时，不易得到K3FeF6，原因是______。
(3)FeF63−与NH4+形成的化合物可以作为锂离子电池的电极材料。
①化合物NH43FeF6中的化学键类型有______(填字母)。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.金属键 e.配位键
②NH43FeF6的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如下图所示：
图中“●”代表的是______“填NH4+”或“FeF63−”)。已知NH43FeF6的摩尔质量是Mg⋅ml−1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为______g⋅cm−3。(1nm=10−7cm)
16.制备纳米Fe并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。
已知：i.纳米Fe具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层
ii.纳米Fe将NO3−还原为NH4+的转化关系如下：
(1)纳米Fe的制备原理：FeSO4+2NaBH4+6H2O=2B(OH)3+Fe+7H2↑+Na2SO4，其中电负性H>B.反应中，氧化剂是__________。
(2)酸性条件下，纳米Fe和NO3−反应生成Fe2+和NH4+的离子方程式是__________。
(3)检验溶液中NH4+的操作和现象是__________。
(4)水体中含有的HCO3−与Fe2+反应，会降低NO3−的去除率。HCO3−与Fe2+反应的离子方程式是__________。
(5)溶液初始pH较低有利于NO3−的去除，可能的原因是__________(答1条)。
(6)反应结束时，溶液的pH升高至10左右。一段时间内，纳米Fe还原NO3−的产物分析如图。
注：i.氨氮包括NH3、NH4+和NH3⋅H2O
ii.总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮
iii．c/c0为溶液中粒子的物质的量浓度与初始cNO3−的比值
①溶液中只检出少量NO2−，从化学反应速率的角度解释原因：__________。
②反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是__________。
17.由C—H键构建C—C键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N—苯基廿氨酸中的C—H键在O2作用下构建C—C键，实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下图。
已知：i．R−Br+R′CHO→一定条件
(1)试剂a为______。
(2)B具有碱性，B转化为C的反应中，往往加入过量的B，使B过量的目的是______(写出一条即可)。
(3)C转化为D的化学方程式为______。
(4)G转化为H的化学方程式为______；G生成H的过程中会得到少量的聚合物，写出其中一种的结构简式：______。
(5)已知：
i.
ii．
①D和I在O2作用下得到J的4步反应如下图(无机试剂及条件已略去)，中间产物1中有两个六元环和一个五元环，中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息，写出中间产物1和中间产物3的结构简式______、______。
②D和I转化成J的过程中还生成水，理论上该过程中消耗的O2与生成的J的物质的量之比为___。
18.以BaS粗液(含少量BaSO3、BaCO3)为原料制备BaCl2溶液。
已知：BaS易溶于水。
(1)一次脱硫
①反应体现出酸性关系：HCl__________H2S(填“>”或“<”)。
②产生S的方程式是__________。
(2)经一次脱硫后，BaCl2粗液依然含有少量H2S、SO2等含硫微粒。沉淀A只含一种物质，沉淀A是__________。
(3)二次脱硫
通入Cl2需适量，避免造成资源浪费。因此，需测量BaCl2粗液中H2S、SO2等的含量，方法如下：
I.取v1mLBaCl2粗液，沉淀Ba2+。过滤，滤液备用；
II.取v2mLaml·L−1KBrO3标准溶液，加过量KBr，加HCl酸化，溶液呈棕黄色；
III.向II所得溶液中加入滤液，得到澄清溶液；
IV.向III中澄清溶液加入过量KI；
V.用bml·L−1Na2S2O3标准溶液滴定中Ⅳ溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3mL。
已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；Na2S2O3与Na2S4O6均无色
①II中加入KBr的质量>__________g(KBr的摩尔质量为119g/ml)。
②III中发生的离子反应有Br2+SO2+2H2O=4H++2Br−+SO42−、__________。
③V中滴定至终点的现象是__________。
④1LBaCl2粗液二次脱硫，需通入Cl2__________ml。
⑤由于Br2易挥发，II～IV中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果__________(填“偏高”或“偏低”)。
将中和后的精制BaCl2溶液蒸发浓缩，可得成品BaCl2·2H2O。
19.某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。
(1)用离子方程式解释Na2S溶液pH>7的原因：______。
(2)实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag，设计实验验证。
已知：i.浓硝酸能将Ag2S转化为Ag+和SO42−；
ii．Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2S和Ag均不能。
①设计并实施如图实验Ⅱ，证实沉淀中含有Ag2S。
试剂1和试剂2分别是______、______。沉淀中含有Ag2S的实验证据是______。
②设计并实施如下实验Ⅲ，证实沉淀中不含有Ag2O2。将实验操作和现象补充完整。
③经检验，沉淀不含有Ag。
(3)实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性，在一定条件下能够氧化Na2S，设计实验进行研究(实验装置如图所示)，测得电压为a(a>0)。对AgNO3溶液中氧化S2−的物质进行推测：
假设1：0.1ml/L的AgNO3溶液中Ag+氧化了S2−；
假设2：0.1ml/L的AgNO3溶液中NO3−氧化了S2−。
利用下图装置继续研究(已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大)。
①将0.1ml/L的AgNO3溶液替换为______溶液，记录电压为b(b>0)。
②上述实验证实了氧化S2−的物质中一定包含Ag+，其证据是______。
实验结论：AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。
参考答案
1.C
2.C
3.B
4.B
5.C
6.C
7.A
8.B
9.A
10.D
11.B
12.C
13.B
14.D
15.(1)
(2) 第一电离能O>S，O和S为同主族元素，电子层数S>O，原子半径S>O，原子核对最外层电子的吸引作用O>S a c(H+)较大，F−与H+结合形成HF，c(F−)降低，不易与Fe3+形成[FeF6]3−
(3) abe [FeF6]3− 4MNAa3×10−21

16.(1)FeSO4和H2O
(2)4Fe+NO3−+10H+=4Fe2++NH4++3H2O
(3)取少量试液与试管，加入浓NaOH溶液，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明有NH3生成，证明原溶液含有NH4+
(4)Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O
(5)酸性越强，则NO3−的氧化性越强；H+能溶解纳米铁表面氧化物或杂质，使纳米铁和NO3−充分接触，从而增大反应速率(任答一条，合理即可)
(6) 反应②的化学反应速率大于反应①的化学反应速率 有NH3或其他含N气体逸出

17.(1)浓硫酸、浓硝酸
(2)具有碱性，增加的量，可降低生成物HCl的浓度，使平衡正向移动
(3)+H2O⇌H+▵+CH3CH2OH
+HBr 或
(5) 1：1

18.(1) > BaSO3+2BaS+6HCl=3BaCl2+3S↓+3H2O
(2)BaSO4
(3) 0.595 av2 H2S+4Br2+4H2O=SO42−+8Br−+10H+ 溶液蓝色恰好消失，且30s不恢复 6aV2−bV32V1 偏高

19.(1)S2−+H2O⇀↽HS−+OH−
(2) 浓硝酸 Ba(NO3)2溶液 黑色沉淀溶解后，向溶液中加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀 加入浓氨水，过滤后，向滤液中滴加盐酸 滴加盐酸后，无明显现象
(3) pH=4的0.1 ml/LNaNO3溶液 a>b
选项
A
B
C
D
实验
目的
制备Fe(OH)3胶体
检验待测液中是否含有SO42−
检验溴乙烷中的溴元素
制备并收集NO2
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/ml
物质的量/ml
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
IOx−
反应原理：①IO3−+3HSO3−=I−+3SO42−+3H+②IO3−+5I−+6H+=3I2+3H2O③Hg2++2I−=HgI2↓(橙红)
现象：立即产生橙红色沉淀，几秒钟后溶液颜色变为蓝色
实验I
试剂
现象
试管
滴管
出现黑色沉淀
0.1ml/LAgNO3溶液(pH=4)
0.1ml/LNa2S溶液(pH=9)

实验操作
实验现象
步骤ⅰ
取少量银氨溶液，向其中滴加盐酸
出现白色沉淀
步骤ⅱ
取少量洗涤后的黑色沉淀，______
______