“宜荆荆恩”2024届高三起点考试
化学试卷
2023.9
本试卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Si 28 Ca 40 Fe 56
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，只有一项是符合题目要求的。
1．材料是人类社会发展的物质基础，材料的发展离不开化学。下列说法错误的是（ ）
A．医用口罩核心材料聚丙烯是一种合成有机高分子材料
B．“奋斗者”号载人潜水器的钛合金属于金属材料且比纯金属钛具有更高的熔点
C．国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷是一种无机非金属材料
D．“中国芯”的主要材料是高纯度的单质硅，其结构类似于金刚石
2．下列化学用语的表达正确的是（ ）
A．用电子式表示H2O的形成过程：
B．基态Fe原子的价层电子排布式为：3d64s2
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D．SO3的VSEPR模型：
3．某有机物结构简式如图。关于该有机物说法错误的是（ ）
A．可以发生取代反应和氧化反应
B．碳原子杂化方式有两种
C．分子中所有原子可能共平面
D．1 mol该物质最多可以与2 mol NaOH反应
4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，46 g NO2中所含分子数目为
B．标准状况下，11.2 L HF含有个质子
C．1 mol苯中含有个碳碳双键
D．1 L 1 mol L-1 FeCl3溶液中所含阳离子数目大于
5．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
A．向溶液中加入氨水：
B．过量铁粉与稀硝酸反应：
C．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：
D．向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水：
6．下列实验装置或操作正确，且能达到相应实验目的的是（ ）
A．验证铁钉的吸氧腐蚀 B．分离乙醇和乙酸 C．检验分子中有碳碳双键 D．制备氨气
7．一种工业有机洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大，X和W同主族但不相邻，Y和Q原子最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，X、Y、Z、W均可与Q形成至少两种二元化合物。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能：ZC．简单离子半径：Q
甲 乙
A．晶胞中Zn原子的配位数为8
B．晶胞中d点原子分数坐标为
C．Se位于元素周期表的d区
D．Zn和Se的最短距离为
9．化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．药剂A具有还原性
B．①→②过程若有1 mol S-S键断裂，则转移2 mol电子
C．②→③过程若药剂B是H2O2，其还原产物为O2
D．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型
10．海水原位直接电解制氢的全新技术（如图所示）是利用海水侧和电解质（KOH）侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，为电解提供淡水，工作时KOH溶液的浓度保持不变。下列叙述错误的是（ ）
A．电解制氢过程中电能转化为化学能
B．膜b为阴离子交换膜
C．N电极的反应式为：
D．铅酸蓄电池做电源时，Pb电极与N电极相连
11．FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的生产流程如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B．“反应器”中温度越高，越有利于制备FeF3
C．“系列操作”得到的滤液，可采用分液的方法循环利用
D．“灼烧”时通入Ar的主要作用是带走水蒸气防止FeF3水解
12．实验室利用环己酮和乙二醇反应可以制备环己酮缩乙二醇，反应原理及实验装置如下图所示：
下列有关说法错误的是（ ）
A．管口A是冷凝水的进水口
B．当观察到分水器中苯层液面高于支管口时，必须打开旋塞B将水放出
C．苯的作用是：作反应溶剂，同时与水形成共沸物便于蒸出水
D．若将反应物环己酮改为苯乙酮（），则得到的有机产物为
13．含、、的溶液中反应机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．由图可知氧化性：
B．反应过程中包含两个基元反应
C．该反应可表示为：
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
14．物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。下列说法错误的是（ ）
A．SiO2的相对分子质量更大，所以SiO2的熔点高于CO2
B．CH3CH2CH2COOH的酸性比CH3COOH的酸性弱
C．金刚石与碳化硅晶体结构相似，金刚石的硬度大于碳化硅
D．配位能力NH3大于H2O，向中加过量氨水生成
15．25℃时，取两份10 mL 0.05 mol/L的NaHCO3溶液，一份滴加0.05 mol/L的盐酸，另一份滴加0.05 mol/L NaOH溶液，溶液的pH随加入酸（或碱）体积的变化如图。下列说法错误的是（ ）
A．水解程度大于电离程度
B．a、c、e三点的溶液中均有H2CO3分子存在
C．b点，
D．d点，
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料，用含镍废料（主要成分是Ni，杂质有Al、Fe、SiO2）制取NiOOH的流程如图。
已知：ⅰ．Ni2+的性质较稳定；
ⅱ．有关金属离子沉淀的相关pH见下表
沉淀物
开始沉淀时pH 3.0 1.5 5.9 7.1
完全沉淀时pH 4.7 3.2 9.0 9.2
回答下列问题：
（1）Ni位于元素周期表第______周期，第______族。
（2）实际生产中发现H2O2的实际用量比理论用量多，原因是______。
（3）“调pH”时pH的范围是______，当溶液中离子浓度时认为该离子沉淀完全，则常温下______。
（4）“氧化2”中反应的离子方程式为______。
（5）锌镍电池是一种可充电电池，其充电时总反应为：，则放电时正极的电极反应式为______，充电时阴极周围溶液pH______（填“增大”“减小”或“不变”）。
17．（13分）1．高锰酸钾是强氧化剂，用途十分广泛。按要求回答下列问题：
Ⅰ．某化学兴趣小组以绿色的锰酸钾（K2MnO4）碱性溶液为主要原料在实验室制备KMnO4实验装置（固定和加热装置已省略）如下：
（1）仪器b的名称是______，a的作用是______。
（2）装置C中盛装溶液的成分是______。
（3）单向阀（只允许气体从左流向右）可以起到的作用是______。
（4）装置B中生成KMnO4的离子方程式为______。
Ⅱ．某样品中含有和其它不易被氧化的杂质，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：
步骤1：取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，75℃水浴加热。用的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，消耗KMnO4溶液。
步骤2：向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，又消耗KMnO4溶液。
（5）步骤1中KMnO4溶液除与Fe2+发生反应外，还与H2C2O4发生氧化还原反应，写出其与H2C2O4反应的离子方程式______。
（6）样品中所含的质量分数表达式为______。
18．（14分）有机物F是合成抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下：
已知：ⅰ．TBSCl为
ⅱ．
回答下列问题：
（1）化合物E中含氧官能团名称为______，A→B反应类型为______。
（2）F中所含手性碳原子的数目为______，试剂a的结构简式为______。
（3）TBSCl的作用是______。
（4）B→C方程式为______。
（5）A在一定条件下与足量的乙酸发生反应的化学方程式______。
（6）写出1种同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式（不包括立体异构体）______。
①分子中存在六元环；
②不与钠反应；
③H-NMR显示只有4种不同化学环境的氢原子
19．（14分）科学家开发新型催化剂实现了N2O对CH3CH=CHCH3的气相选择性氧化，其反应为：
反应1：
反应2：
回答下列问题：
（1）几种共价键的键能数据如下表所示。
共价键 C-H C-C C=C C=O N≡N N=O N=N
键能/ 413 347 614 745 945 607 418
已知N2O的结构式为N=N=O。根据键能估算：______。
（2）在恒温恒容密闭容器中充入和，发生上述反应1和反应2。
①下列情况能说明反应已达到平衡状态的是______（填标号）。
a．混合气体中N2百分含量不再变化
b．混合气体的压强不再变化
c．混合气体的密度不再变化
②达到平衡时，体系中N2的体积分数总是小于50%的原因是______。
（3）一定温度下，向恒压密闭容器中充入和，发生上述反应1和反应2，测得平衡体系中N2的体积分数与起始投料比的关系如图1所示。
在M、N、Q三点中，的转化率最大的为______点。
图1 图2
（4）在密闭容器充入和，发生上述反应1和反应2，反应过程中压强恒定。测得的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。X点时的选择性为（的选择性）。
①P1______P2（填“大于”“小于”或“等于”）
②其他条件不变，升高温度，的平衡转化率降低的原因是______。
③Y点反应1的平衡常数Kp为______ （用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数；计算结果精确到0.01）。
2024届高三（9）月起点考试
化学答案及解析
【答案】B
【解析】合金比成分金属的熔点低。
【答案】B
【详解】A.H2O为共价化合物，故A错误
B.邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，C-H与O-H之间不可能形成氢键，故B错误
D.SO3中心原子硫原子杂化方式为SP2，故VSEPR模型应为平面三角形。故D错误
【答案】C
【详解】A.分子中含有酯基和羟基，结合官能团的性质能发生取代反应和氧化反应。故A正确。
苯环上与酯基中碳原子均为SP2杂化，-C2H5 碳均为饱和碳为SP3杂化，故杂化方式有两种。故B正确。
分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面。故C错误。
D.1mol该物质含有1mol酯基和1mol酚羟基均消耗1molNaOH，1mol该物质最多可以与2molNaOH反应。故D正确。
【答案】D
【详解】A.NO2在常温下会有部分转化为N2O4，2NO2N2O4反应导致分子数减少。故A错误。
标准状况下HF非气态。故B错误.
苯中不含有碳碳双键。故C错误.
FeCl3溶液中Fe3+会发生水解：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，水解产生的H+数目大于参加水解的Fe3+数目，故导致阳离子数目大于NA，故D正确。
【答案】C
【详解】A.氨水中一水合氨为弱碱，反应离子方程式为：Al3++3NH3 H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误
B.过量铁粉与稀硝酸反应生成，离子方程式为：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O，故B错误；
D.不满足得失电子守恒，正确的离子反应方程式应为：，故D错误
【答案】A
【详解】
A.铁钉发生吸氧腐蚀会消耗氧气，通过传感器测定氧气浓度会减小，故A正确，
B.乙醇和乙酸互溶，不能采取分液进行分离，故B错误，
C.银氨溶液过量使溶液显碱性，可与滴入溴水中的溴发生反应，对碳碳双键的检验造成影响，故C错误，
D.加热NH4Cl收集不到氨气，故D错误。
7.【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,X和W同主族但不相邻,W+带一个正电荷且原子序数最大，则W是Na元素X是H元素，根据该物质的结构式可知，Z可以形成3个共价键，Y可以形成4个共价键，Q可以形成2个共价键且X、Z、Q、W均可与Y形成至少两种二元化合物，Y和Q原子最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，故可推测出Y是碳元素 ，Z是N元素，Q是O元素。
【详解】A.因为N原子2P能级电子处于半充满状态，故第一电离能大于O原子。故A错误
B.氮分子中的氮氮三键键能很大。故B正确
C.核外电子排布相同，原子序数越大离子半径越小，则离子半径：O2->Na+。故C错误
D.最简单氢化物CH4与H2O键角分别为109°28'和104.5°，故D错误
8.【答案】D
【详解】A.根据均摊法，晶胞中Zn的个数为4，Se的个数为4，Se在顶点，与Zn构成的立体结构为正四面体,与其距离最近的Zn原子的个数为4，故A错误；
B.将晶胞均分为8个小立方体，c的分数坐标为(1，1，1),原子d应在上层四个小立方体的右前面一个小立方体的体心，d的分数坐标为(，，),故B错误，；
C.Se位于周期表中第四周期VIA族，属于P区，故C错误，
D．图中相邻的Zn与Se之间的距离为体对角线的，体对角线为，则相邻的Se和Zn之间的距离为，D正确；
9.【答案】C
【详解】A．①→②是氢原子添加进去，该过程是还原反应，因此①是氧化剂，具有氧化性，则药剂A具有还原性，故A正确；
B．①→②过程中S的价态由 1价变为 2价，若有1molS-S键断裂，则转移2mol电子，故B正确；
C．②→③过程发生氧化反应，若药剂B是，则B化合价应该降低，因此其还原产物为，故C错误；
D．通过①→②过程和②→③过程，某些蛋白质中键位置发生了改变，因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型，故D正确。
综上所述，答案为C。
【答案】C
【分析】由图可知，在电解过程中M极OH-放电失去电子生成O2，N极H2O得到电子生成H2，则M为阳极，电极方程式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，N为阴极，电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极区OH-浓度减小，为保证KOH浓度较高形成水蒸气压力差，阴极产生的OH-需要经过离子交换膜b进入阳极，膜b为阴离子交换膜，以此解答。
【详解】A．电解过程电能转换为化学能，故A正确；
B．由题意可知，海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，液态水不能通过膜a，膜b为阴离子交换膜，阴离子能通过膜b，故B正确；
C．电解质溶液显碱性，电解过程中，阴极区电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故C错误；
D．铅酸蓄电池做电源时，Pb为负极，应该与阴极N电极相连，故D正确；
11.【答案】D
【分析】无水乙醇与HF混合，将该混合溶液转移入反应器中加硝酸铁晶体，120℃下发生反应生成FeF3；经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeF3·0.33H2O，再在Ar气氛中，经灼烧得到FeF3，据此解答。
【详解】A．“混合溶液”由HF和乙醇组成，HF腐蚀玻璃，因此应选用塑料烧杯盛放，故A错误；
B．“系列操作”得到的滤液中含有乙醇和硝酸，可利用沸点差异采用蒸馏分离回收，故B错误；
C．温度 过高导致硝酸铁分解，同时乙醇大量挥发，不利于产物的生成，故C错误；
D．灼烧过程中防止水解，故通入Ar主要作用是带走水蒸气。故D正确；
12.【答案】B
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是利用环己酮和乙二醇反应制备环己酮缩乙二醇，反应中环己酮先与乙二醇发生加成反应，后发生取代反应生成环己酮缩乙二醇，装置中苯的作用是作反应溶剂，同时与水形成共沸物便于蒸出水，冷凝管的作用是冷凝回流苯和水蒸气，分水器的作用是减小生成物的浓度，使平衡向正反应方向移动，提高环己酮缩乙二醇的产率，所以当观察到分水器中水层液面高于支管口时，必须打开旋塞B将水放出。
【详解】A．由分析可知，冷凝管的作用是冷凝回流苯和水蒸气，从管口A通入冷凝水有利于增大冷凝的接触面积，提高冷凝效果，故A正确；
B．由分析可知，当观察到分水器中水层液面高于支管口时，必须打开旋塞B将水放出，故B错误；
C．由分析可知，装置中苯的作用是作反应溶剂，同时与水形成共沸物便于蒸出水，苯在圆底烧瓶、冷凝管、分水器中循环使用，故C正确；
D．由分析可知，反应中环己酮先与乙二醇发生加成反应，后发生取代反应生成环己酮缩乙二醇，所以将反应物改为苯乙酮和乙二醇得到的有机产物为，故D正确；
13.【答案】A
【详解】A.氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+
C.综合两个基元反应，S2O(aq)+2I-(aq)+2Fe3+(aq)S2O(aq)+I2(aq)+2Fe2+(aq)和S2O(aq)+I2(aq)+2Fe2+(aq)2SO(aq)+2Fe3+(aq)+I2(aq)，得出总反应：S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)。故C正确
D.铁离子为催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率，但是不改变反应焓变；由图可知，反应为放热反应，若不加Fe3+，正反应的活化能仍比逆反应的小，故D正确；
14.【答案】A
【详解】A．二氧化硅是熔沸点很高的原子晶体，二氧化碳是熔沸点低的分子晶体，所以二氧化硅的熔点高于二氧化碳，故A错误；
烷基是供电子基团，碳原子个数越多，供电子能力越强，分子中羧基中氢氧键的极性越弱，电离出氢离子的能力越弱，酸性越弱，所以丁酸的酸性弱于乙酸。故B正确；
C．金刚石与碳化硅晶体都是原子晶体，碳元素的电负性大于硅元素，碳碳键的键能大于碳硅键，碳原子的原子半径小于硅原子，碳碳键的键长小于碳硅键，所以金刚石中的碳碳键强于碳化硅中的碳硅键，硬度大于碳化硅，故C正确；
D.N的电负性小于O的电负性，配位能力大于，向中加过量氨水生成。D正确；
【答案】C
【详解】A．NaHCO3为强碱弱酸盐，a点溶液pH=8.3，溶液呈碱性，则可说明NaHCO3溶液中的水解程度大于电离程度。A正确；
B.a点溶液成分NaHCO3（水解产生），c点溶液成分Na2CO3（水解产生），e点溶液成分NaCl和H2CO3,故三点的溶液中均有分子存在。B正确
C.b点为等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液，PH=10.3，CO32-一级水解大于二级水解，且NaHCO3溶液中的水解程度大于电离程度。故c（Na＋）＞c（HCO3－）＞c（CO32－），C错误
D.a→d过程中，在NaHCO3溶液加入盐酸，生成NaCl、H2CO3,根据电荷守恒，故D正确
16.(14分，除标记外每空2分)
(1)四 VIII （2空都对，给2分，否则0分）
(2)生成的Fe3+能催化H2O2分解
(3) 4.7≤pH<7.1 10-14.6
(4)
(5) NiOOH+H2O+e- = Ni(OH)2+OH- 增大
【解析】
(3)由表可知，Ni(OH)2刚好完全沉淀时pH= 9.2，即c(OH-)= 10-4.8 mol·L-1，
则Ksp[Ni(OH)2]= c(Ni2+) c2(OH-)=1×10-5×(10-4.8)2=10-14.6
(5)充电时阴极电极反应式：Zn(OH)2+2e-= Zn+ 2OH-，故充电时阴极周围pH增大
17.(13分，除标记外每空2分)
(1) 三颈烧瓶 （1分） 平衡上下压强，使漏斗中液体顺利滴下
(2)NaOH溶液
(3)防止倒吸
(4)Cl2+2=2C1-+2
(5)2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++ 10CO2↑+8H2O
(6)
【解析】
(6) 设样品中FeC2O4·2H2O为x mol，H2C2O4·2H2O为y mol，根据得失电子守恒可列式：
3x+2y=5cV1×10-3，x = 5cV2×10-3，解得y=
即H2C2O4·2H2O的质量分数为：
(14分，除标记外每空2分)
羟基（1分） 取代反应（1分）
（2）4
（3）保护“”，防止其被氧化（只答保护羟基，没指明具体保护哪个羟基给1分）
（4）2+O2 2+2H2O
（5）+2CH3COOH+2H2O
（答案合理即可）
【解析】
（2）根据已知条件，结合C、D的结构简式可知C先与试剂a发生加成反应，后MgBr被氢取代生成D，故可得试剂a为H2C=CHMgBr。
（3）B到C发生了氧化反应，如不用TBSCl与A发生取代反应，则A中两个羟基均会被氧化，故TBSCl的作用是保护此结构“ CH2OH” 。
(14分，每空2分)
（1）-716
（2）①ab ②反应1和反应2的产物中N2的体积分数均为50%，可逆反应中反应物一定存在，所以N2体积分数一定小于50%
（3）M
（4）①小于
②反应1和反应2的正反应都是放热反应，升温，平衡向左移动。2-丁烯的平衡转化率降低
③1.33
【解析】
（1）反应热等于断键吸收的能量减去成键放出的能量:
ΔH2 = 614 kJ·mol +2418 kJ·mol +2607 kJ·mol - 2745 kJ·mol - 2945 kJ·mol
= -716 kJ·mol。（反应物与生成物都有8摩碳氢键，相互抵消）
（2）①
a．混合气体中N2百分含量不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡;
b．反应2反应前后混合气体的总物质的量变化，混合气体压强变化，当混合气体总压强不再变化时，说明反应达到平衡；
c．反应过程中混合气体的总质量和总体积都不变，密度是定值，当混合气体密度不随时间变化时，不能说明反应达到平衡；
（3）恒压充CH3CH=CHCH3(g)和N2O(g)，假设2-丁烯物质的量不变，N2O的物质的量越多，体积增大，反应1和反应2平衡正向移动，但N2O的转化率减小，则在M、N、Q三点中，N2O的转化率最大的为M点。
（4）①反应1是气体分子数不变的反应，反应2是气体分子数增大的反应，则压强增大，反应1不移动，反应2平衡逆向移动，2-丁烯的平衡转化率降低的，则P1 < P2；
③ X点和Y点温度相同，二者压强平衡常数Kp相等，计算X点的压强平衡常数Kp即可。
反应1：CH3CH=CHCH3(g)+N2O(g)CH3CH2COCH3(g)+N2(g)
n（起）2 2 0 0
n（变）250%
n（平）1 4/3
反应2：CH3CH=CHCH3(g)+2N2O(g)2CH3CHO(g)+2N2(g)
n（起）2 2 0 0
n（变）250%（1/3）
n（平）
