【化学】福建省泉州市四校联考2024-2025学年高三下学期开学考试（解析版）

这是一份【化学】福建省泉州市四校联考2024-2025学年高三下学期开学考试（解析版），共22页。试卷主要包含了单选题，流程题，实验题，简答题，推断题等内容，欢迎下载使用。
1. 我国科技发展迅猛，与化学家们的功劳密不可分。下列说法正确的是
A. 天宫空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与足球烯互为同素异形体
B. 神舟飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子材料
C. 长征五号遥八运载火箭使用了煤油液氧推进剂，煤油是纯净物
D. “福建舰”拥有全球最先进的舰载近防御系统，其使用的智能芯片的主要成分是
【答案】A
【解析】A．石墨烯与足球烯为同种元素组成而性质不同的单质，两者互为同素异形体，A正确；
B．玻璃纤维主要由二氧化硅(SiO2)和其他氧化物组成，通过熔融和拉丝工艺制成，属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子材料，B错误；
C．煤油主要成分包括碳原子数在10~16之间的烷烃、环烷烃和芳香烃等，是混合物而非纯净物，C错误；
D．智能芯片的主要成分是硅()，而不是二氧化硅()，D错误；
故选A。
2. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。一种功能性聚碳酸酯高分子材料G可由如下反应制备。
下列说法错误的是
A. E中所有碳原子不可能全都共平面
B. F分子中有2个手性碳原子
C.
D. F与G均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A．E中碳原子都是饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共平面，E中所有碳原子不可能共平面，故A正确；
B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，F中有3个手性碳原子，故B错误；
C．根据图知，E和以1：1反应，F和以1：1反应，所以，故C正确；
D．F、G中碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以E、G均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
故选B。
3. 我国著名化工专家侯德榜提出的“侯氏制碱法”大大推进了纯碱工业的发展。某兴趣小组利用以下装置模拟侯氏制碱，其中能达到目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】在侯氏制碱中，要先向饱和食盐水中通入溶解度极大的NH3，使溶液显碱性，这样可以增大CO2在溶液中的溶解，反应产生更多的，与溶液中的Na+结合形成NaHCO3晶体析出，然后加热过滤析出的NaHCO3，就分解产生纯碱Na2CO3。
稀硫酸和大理石发生复分解反应生成微溶物CaSO4会附着在大理石表面，阻止反应的进一步发生，因此不能用稀硫酸与CaCO3反应制取CO2气体，而应该用稀盐酸和大理石制取CO2，A错误；
B．生石灰和浓氨水中的H2O反应产生Ca(OH)2，反应放出大量热量，使浓氨水中NH3·H2O受热分解生成NH3逸出，同时Ca(OH)2在溶液中电离产生OH-，使溶液中c(OH-)增大，导致NH3·H2O的电离平衡及NH3与H2O反应产生NH3·H2O的化合平衡逆向移动，也有助于NH3的产生。碱石灰能干燥碱性氨气，故该装置可用于实验室制取氨气，B正确；
C．CO2在饱和NaCl溶液中的溶解度较小，不能用于制取NaHCO3。由于NH3在水中溶解度很大，且溶液显碱性，可以增大CO2溶解量，反应产生NaHCO3，从而可以根据将CO2通入含有NH3的饱和NaCl溶液中制取NaHCO3，C错误；
D．应该将NaHCO3放置在坩埚中进行灼烧，该装置为蒸发装置，不能用于给固体物质加热，D错误；
故合理选项是B。
4. 下列化学反应表示正确的是
A 向过量亚硫酸氢钠溶液滴加少量“84”消毒液：
B. 向溶液中通入足量
C. 向KOH溶液中通入过量
D. 用银作电极电解稀盐酸：
【答案】D
【解析】A．向过量的NaHSO3溶液中滴加少量“84”消毒液，生成的氢离子和亚硫酸氢根离子继续反应生成二氧化硫气体：，故A错误；
B．向溶液中通入过量，次氯酸具有氧化性，具有还原性，二者不能共存，应为 ，故B错误；
C．向KOH溶液中通入过量，反应生成硫氢化钾和水，离子方程式为：，故C错误；
D．用银作电极电解稀盐酸，阳极银失去电子生成银离子，阴极氢离子得到电子生成氢气，离子方程式为：，故D正确；
故选：D。
5. 我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体其阴离子结构如图所示电荷未标出。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，Y、Z与X同周期，W的氢氧化物具有两性，Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A. 金属性：B. 原子半径：
C. Z的第一电离能比同周期元素的都高D. 该晶体结构中X的化合价为价
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，其中基态X的核外电子有5种运动状态，即原子核外有5个电子，则X为B元素；Y、Z与硼同周期，可知Y、Z处于第二周期，阴离子结构中，Y形成两个共价键、Z形成一个共价键，则Y为O元素、Z为F元素；W的氢氧化物具有两性，则W为Al元素；Q是第六周期半径最大的主族元素，则Q为Cs元素。
A．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强，因此金属性：，故A正确；
B．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：，故B正确；
C．第二周期主族元素中氟的第一电离能最高，但同周期的稀有气体Ne的第一电离能比F高，故C错误；
D．硼与氧形成3个共价键，且O的电负性更大，则X的化合价为价，故D正确；
故选：C。
6. 某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于转化为单质S，提出的催化历程示意图如下。是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 使转化成，恢复催化剂活性
B. 过程①和④均发生了非极性键的断裂
C. 过程②和③均发生了氧化还原反应
D. 理论上，每转化，转移的电子数目为
【答案】A
【解析】A．根据图示③④两步历程，可知使转化成，恢复催化剂活性，A正确；
B．过程①中没有发生非极性键的断裂，过程④中发生了非极性键的断裂，B错误；
C．过程②中铁元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，过程③中元素化合价没有变化，没有发生氧化还原反应，C错误；
D．根据图示，该催化历程的总反应为，可知，理论上，每转化即，转移的电子数目为，D错误；
故选A。
7. 兴趣实验小组探究活泼金属和FeCl3溶液的反应，进行了如下实验。
下列说法不正确的是
A. ①中生成沉淀的反应的离子方程式为：6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++2Fe(OH)3+3H2↑
B. ②中20s时，溶液中仍存在Fe3+，镁条表面黑色物质中不可能含单质Fe
C. ③中无黑色固体产生，是因为Fe3+浓度低且主要转化为Fe(OH)3
D. 金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与FeCl3溶液反应的产物
【答案】B
【解析】A．①中在盛有100 mL 0.1 ml∙L−1 FeCl3溶液的烧杯中，投入一块绿豆大小的钠，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和三氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为：6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++2Fe(OH)3+3H2↑，故A正确；
B．实验②中20s时，溶液中仍存在Fe3+，镁与FeCl3反应可以生成铁单质，镁条表面黑色物质中可能含单质Fe，故B错误；
C. 实验③中无黑色固体产生，是因为Fe3+浓度低，镁与FeCl3反应生成的铁单质较少，主要生成氢氧化铁沉淀，故C正确；
D. 实验①中钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与FeCl3反应生成氢氧化铁沉淀；实验②中镁与酸反应生成氢气，同时与FeCl3反应生成铁单质，但由于FeCl3浓度较高，反应主要生成氢氧化铁沉淀；实验③中FeCl3浓度较低，镁与FeCl3反应生成的铁单质较少，主要生成氢氧化铁沉淀，说明金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与FeCl3溶液反应的产物，故D正确；
故选B。
8. 是重要的无机材料，一种含有铁的氧化物和氧化钙的废渣可以通过如图流程纯化。
已知：“铝热还原”时，Al转化为难溶于酸和碱的转化为；“浸取”时，溶于盐酸生成易被空气氧化的。下列说法正确的是
A. “铝热还原”时置换出了单质铁和钙
B. “浸取”时来自于Fe和盐酸的反应
C. “氧化水解”时发生水解的化学方程式为：
D. 每生成1ml的消耗
【答案】C
【解析】“铝热还原”时，Al转化为难溶于酸和碱的转化为，同时铁的氧化物转化为铁单质，加盐酸后、Fe与酸反应生成、和氢气，氧化钙转化为氯化钙，难溶的转化为滤渣，滤液中、被氧化生成和水解生成分离，滤液含有、。A．钙的金属性大于Al，铝热反应中只有铁的氧化物转化为铁单质，故A错误；
B．铝热反应中有铁的氧化物转化为铁单质，还可能有剩余的Al，故氢气是铁或铝与盐酸反应产生的，故B错误；
C．“氧化水解”时发生水解的是，反应的化学方程式为：，故C正确；
D．过氧化氢氧化的是和，每生成1ml的消耗物质的量大于，故D错误；
故选：C。
9. 为了从海水中提取锂，某团队设计了图示电解池，保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下互换，实现锂的富集下列说法正确的是
A. a为电源的负极
B. 电极2上发生的反应为：
C. 理论上，电极1与电极4的质量之和增大
D. 理论上，电路通过1ml电子时，乙池中电解液的质量增重7g
【答案】A
【解析】保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下互换，实现锂的富集，说明电极1上电极反应式为，电极1为阴极，则电极2、3、4分别是阳极、阴极、阳极；
A．阴极连接电源负极，电极1为阴极，则a为电源负极，故A正确；
B．电极2是阳极，Ag作阳极上，阳极上Ag失电子生成和反应生成AgCl，电极反应式为，故B错误；
C．电极1的电极反应式为，电极4的电极反应式为，理论上，电极1增加的锂离子的质量等于电极4溶解的锂离子的质量，所以电极1与电极4的质量之和不变，故C错误；
D．乙池中，电极3上电极反应式为，电极4的电极反应式为，理论上，电路通过1ml电子时，乙池中电解液增加的质量相当于1ml LiCl的质量，质量为，故D错误；
故选：A。
10. 向CaC2O4饱和溶液(有足量CaC2O4固体)中通入HCl气体，调节体系pH促进CaC2O4溶解，总反应为⇌。平衡时，分布系数与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如。已知。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示的变化关系
B. 时，和的分布系数关系为
C. 时，溶液中
D. 总反应⇌平衡常数
【答案】C
【解析】向CaC2O4饱和溶液(有足量CaC2O4固体)中，不断通入HCl气体调节体系pH时，CaC2O4逐渐溶解，c()和逐渐降低，c(Ca2+)逐渐增大、和先增大后减小，和逐渐增大，所以图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示、、、与pH的变化关系，由图可知，时，此时，同理，据此分析解答。
A．由上述分析可知，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示、、、与pH的变化关系，A正确；
B．，则pH=5.5时，，即和的分布系数关系，B正确；
C．时、，元素守恒关系为，电荷守恒关系为，则，C错误；
D．总反应⇌的平衡常数，D正确；
故合理选项是C。
二、流程题：本大题共1小题，共15分。
11. 锆在核工业中地位重要。一种以主要含，还含有少量Fe、Cr、Hf等元素为原料生产金属锆的工艺流程如图：
已知：①“酸溶”后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、。
②。
③某些易升华的物质在接近沸点时升华速率较快。“加氢还原”前后相关物质沸点如下：
回答下列问题：
（1）在元素周期表中，锆与钛是同一副族的相邻元素。基态锆原子的价电子排布式为___________。
（2） “萃取”时，锆元素与萃取剂形成多种络合物，写出生成的离子方程式___________。
（3） “沉淀”后，“废液”中，则“废液”中___________ 。
（4） “沸腾氯化”时，转化为，同时生成一种还原性气体，该反应的化学方程式为___________。
（5） “还原”的主要目的是___________。
（6）以Zr为顶点的某种掺杂CaO的晶胞如图所示，Ca位于晶胞的面心。
①在该晶胞中氧的配位数是___________。
②已知该晶胞为立方晶胞，晶胞中O与Zr的最小间距为anm，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________ 列出计算式即可。
③以Ca为顶点的晶胞中，Zr位于___________。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
（5）把还原为，避免升华时含有杂质
（6） ①. 6 ②. ③. 面心
【解析】氧氯化锆主要含还含有少量Fe、Cr、Hf等元素为原料生产金属锆，加入HCl、酸溶后溶液中各金属元素的存在形式为：、、、，加入萃取剂TBP萃取分液得到含Hf的溶液，通过反萃取得到TBP和水溶液，水溶液中加入氨水沉淀Zr离子、铁离子、铬离子，煅烧得到、、，加入C、“沸腾氯化”时，、转化为：、、、转化为,同时生成一种还原性气体为CO，再加入氢气还原，把还原为，避免升华时含有杂质，升华后加入Mg发生镁热反应，生成金属Zr，据此分析回答问题。
（1）锆与钛是同一副族的相邻元素，基态锆位于第五周期第Ⅳ，原子的价电子排布式；
（2）生成的离子方程式为：
（3）“沉淀”后，“废液”中，则“废液”中；
（4）“沸腾氯化”时，加入C、通入氯气，转化同时生成一种还原性气体为CO，该反应的化学方程式为：；
（5）“还原”的主要目的是：把还原为，避免升华时含有杂质；
（6）①在该晶胞中氧的配位数是6，连接1个钙、4个Zr、1个O；
②已知该晶胞为立方晶胞，晶胞中含钙离子1个，锆离子3个，氧离子8个，晶胞中O与Zr的最小间距为anm，晶胞边长的一半设为x，得到，计算得到，则晶胞边长，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度；
③以Ca为顶点的晶胞中，晶胞中含Ca离子1个，8个氧离子，3个锆离子，微粒间的距离相同，和晶胞结构相同，Zr位于晶胞的面心。
三、实验题：本大题共1小题，共15分。
12. 高炉煤气主要成分为CO、、和少量是炼铁过程中所得到的一种副产品，直接排放会污染空气。某化学兴趣小组利用高炉煤气和制备装置如图所示。回答下列问题：
资料：润湿的试纸可鉴别方程式为：黑色
Ⅰ．的制备
步骤一：关闭、，打开，通入高炉煤气。
发生的反应有：丁中；乙中。
（1）当润湿的试纸___________ 填现象，关闭，停止通入高炉煤气。
（2）导管b接盛有醋酸亚铜氨溶液的洗气瓶用于吸收CO气体，方程式为：⇌
①过量会导致吸收CO的能力下降的原因是___________。
②将吸收液通过___________ 任写一种的方法实现吸收液的再生，同时释放CO，达到资源再利用。
步骤二：打开、，通入气体。
（3）试剂a为___________ 填化学式。
（4）装置乙中生成的化学方程式为___________。
（5）尾气处理时，导管b应接盛有___________ 填化学式溶液的洗气瓶。
Ⅱ．纯度的测定
（6）测定某样品中的含量的实验步骤如下杂质不参加反应：
ⅰ。取的溶液，用硫酸酸化后，加入过量KI溶液，发生反应：。
ⅱ。称取样品，配制成100mL溶液，取该溶液滴定步骤i所得溶液淀粉作指示剂至终点。三次平行实验，平均消耗样品溶液。发生的反应为：。
①实验1接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________ 填序号。
A． B． C． D．
②样品中的质量分数为___________。
【答案】（1）变黑 （2） ①. 能与亚铜离子反应生成沉淀，破坏配合物结构，从而降低了CO的吸收 ②. 加热或减压
（3）
（4）
（5）NaOH （6） ①. B ②.
【解析】本题为实验探究题，先关闭、，打开，通入高炉煤气，分别发生反应有：丁中发生反应；乙中发生反应为，当湿润的试纸变黑后，说明乙中反应完全，关闭，打开、，甲中产生，原理为：浓，向乙装置中通入气体，发生反应：，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥，得到，最后对所得样品进行定量实验检测其纯度，据此分析解题。
（1）和反应生成黑色的PbS，当润湿的试纸变黑，说明过量，关闭，停止通入高炉煤气，故答案为：变黑。
（2）①过量会导致吸收CO的能力下降的原因是过量会与反应生成沉淀，破坏了，从而降低了CO的吸收，故答案为：能与亚铜离子反应生成沉淀，破坏配合物结构，从而降低了CO的吸收。
②⇌，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故将吸收液通过加热的方法实现吸收液的再生，同时释放CO，达到资源化利用，另该反应也是气体分子数减小的反应，减压也可以使平衡逆向移动，达到同样的目的，故答案为：加热或减压。
（3）装置甲内利用浓硫酸与亚硫酸钠反应，制取，故试剂为，故答案为：。
（4）装置乙中有、NaHS，通入后，三者反应生成的化学方程式为：，故答案为：。
（5）多余的可以用NaOH溶液吸收，故导管b接盛有NaOH溶液的洗气瓶用于尾气处理，故答案为：NaOH。
（6）①‌溶液应放在碱式滴定管，则接近滴定终点时，向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为用锥形瓶口的内壁轻靠碱式滴定管，即B符合题意，故答案为：B。
②根据反应方程式：、，可知：，故样品中的质量分数为：，故答案为：。
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
13. 1，3-丁二烯(，简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料，其制备方法不断创新。
Ⅰ．1-丁烯催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。
（1）时，相关物质的燃烧热数据如下表：
已知：，则_______。
（2）将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应，测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图所示。
①图中温度T由高到低的顺序为_______，判断依据为_______。
②已知的标准平衡常数，其中，则温度下，该反应的_______。
Ⅱ．电化学催化还原乙炔法条件温和，安全性高。在室温下，某团队以溶液为电解液，电催化还原乙炔制备丁二烯。
（3）反应开始时，溶解在电解液中的吸附在催化剂表面，该吸附过程的熵变_______0(填“>”“