2025届新高三开学考试卷
化 学
(时间：90分钟 满分：100分)
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
一、选择题:本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生活、科技等密切相关,下列说法错误的是 ( )
A.通过红外光谱仪可检测核酸结构中是否存在氨基官能团
B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯为同位素
C.无磁镍铬钛合金钢常用于舰体材料,其强度高于纯铁
D.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
2.下列化学用语表达中正确的是 ( )
A.CH3CH(CH3)CH2COOH用系统命名法命名为2-甲基丁酸
B.空间填充模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C.CH3OH分子中,碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为sp3-pσ键
D.基态氧原子核外电子轨道表示式:
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.50 ℃,1 L pH=12的NaOH溶液中含有H+的数目为10-12NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 的HCl溶液中含HCl分子的数目为0.1NA
C.0.1 mol O2和0.2 mol NO于密闭容器中充分反应后,分子总数为0.2NA
D.浓度均为0.1 mol·L-1 的K2SO4溶液和Na2SO4溶液中,S数目均为0.1NA
4.下列指定反应的离子方程式正确的是 ( )
A.锅炉除垢中将CaSO4转化为CaCO3:CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)
B.硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝:2I-+O2+4H+I2+2H2O
C.用惰性电极电解饱和MgCl2溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D.CuSO4溶液中加入过量浓氨水:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N
5.类比推理是重要的学科思想,下列“类比”合理的是 ( )
A.Fe与S反应生成FeS,则Cu与S反应生成Cu2S
B.CO2(干冰)是分子晶体,则SiO2(石英)也是分子晶体
C.Li在空气中燃烧生成Li2O,则Na在空气中燃烧生成Na2O
D.CO2通入Ba(NO3)2溶液无沉淀生成,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也无沉淀生成
6.氢氧化锆[Zr(OH)4]广泛应用于塑料、橡胶、交换树脂等多种化工行业。实验室中以含锆废料(含ZrO2和少量Cu、Si、Al的氧化物)为原料制备氢氧化锆的工艺流程如下。
下列说法正确的是 ( )
A.“熔融”操作可在瓷坩埚中进行
B.“浸取”后通过分液可得到含有Na2SiO3和NaAlO2的浸液
C.Cu2+与NH3形成配离子的稳定性强于Cu2+与H2O形成配离子的稳定性
D.可用浓NaOH溶液洗涤Zr(OH)4粗品
7.Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是 ( )
A.X的化学式为H2S2
B.HS·反应活性较强,不能稳定存在
C.步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1
D.步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S+2H3AsO3As2S3↓+6H2O
8.根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是 ( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向亚硫酸钠溶液中滴加盐酸溶液,将得到的气体直接通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 Cl的非金属性比S的强
B 向乙醇中加入绿豆大小的钠块,有气泡产生 证明乙醇中含有水
C 将2体积SO2和1体积O2混合通入装有灼热V2O5的容器中充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者产生白色沉淀,后者褪色 说明SO2和O2的反应有一定的限度
D 将用稀硫酸酸化的KMnO4溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄 氧化性: KMnO4>Fe3+
9.硫化锌(ZnS)可用作分析试剂、荧光体、光导体材料。一种p型硫化锌的立方晶胞中S2-的位置如图a所示,半数的四面体空隙中填入Zn2+(图b为晶胞在z轴方向的透视图)。下列说法中错误的是 ( )
A.晶胞中Zn2+的数目是4
B.S2-的配位数为8
C.熔点:ZnS
10.甘蔗霉变产生的毒素3-(3-硝基苯基)丙酸(结构如图)是一种神经毒素。下列有关该有机物的说法正确的是 ( )
A.与苯甲酸互为同系物
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.核磁共振氢谱图峰面积比为1∶2∶2∶2∶2
D.可以发生酯化反应,不可以发生氧化反应
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.近日,湘潭大学丁锐教授课题组设计了一种新型的A位K/Na掺杂Ni-Co-Zn-Mn钙钛矿氟化物(K/Na-NCZMF)电极材料,并构建了先进的水系锌基电池,如图所示(注明:0.1M代表0.1 mol·L-1)。下列叙述错误的是 ( )
A.充电时,N极附近溶液pH升高
B.放电时,M极上能生成NiO、Mn3O4、Co(OH)2
C.放电时,N极反应式为Zn-2e-+4OH-[Zn(OH)4]2-
D.充电时,电解质溶液中KOH、LiOH浓度一定不变
12.乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g) ΔH<0。向10 L某恒容密闭容器中通入2 mol C2H4(g)和m mol H2O(g)发生上述反应,测得C2H4(g)的平衡转化率与投料比X[]以及温度的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.T1>T2
B.a、b点对应的平衡常数Ka
D.b点对应的体系中,m=1.8
13.某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示,X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、Q同主族。下列说法正确的是 ( )
Li+
A.得电子能力:X>Y
B.简单离子半径:W>Z
C.QZ3分子空间构型为平面三角形
D.Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性
14.草酸H2C2O4是一种二元弱酸。向草酸溶液中加NaOH,H2C2O4、HC2和C2的分布系数δ与溶液pH的变化关系如图所示。[比如C2的分布系数:δ(C2)=
],下列说法不正确的是 ( )
A.曲线②代表HC2
B.N点的横坐标为4.2
C.水的电离程度:N
三、非选择题:本题共3小题,共54分。
15.(17分)(2023·重庆抽测)以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的工艺流程如下:
已知:①铈的常见化合价为+3、+4;四价铈不易进入溶液,三价铈易进入溶液;
②酸浸Ⅱ中发生反应:9CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3Ce(BF4)3↓+11CeCl3+6Cl2↑+27H2O。
(1)焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4,焙烧氟碳铈矿的目的是 。
(2)在“酸浸Ⅰ”中用盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。少量铈由CeO2进入稀土溶液时发生反应的离子方程式为 。
(3)“酸浸Ⅱ”使用硼酸(H3BO3),已知硼酸与足量NaOH反应的产物是Na[B(OH)4],则硼酸在水溶液中的电离方程式为 。
(4)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是 。
(5)298 K时,向c(Ce3+)=0.02 mol·L-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Ce3+是否沉淀完全 (答“是”或“否”),判断的理由是 。
(要求列式计算,已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20,c(Ce3+)<1.0×10-5 mol·L-1视为沉淀完全)
(6)CeO2晶体属于立方CaF2型晶体,结构如图所示。
①已知晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,CeO2的相对分子质量为M,该晶体密度为 g·cm-3 (列出化简的计算式)。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称为原子分数坐标。如A的坐标为(0,,),则B的坐标为 。
16.(18分)有机物G是制备对羟基肉桂酸甲酯的一种有机合成中间体,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)的化学名称是 。
(2)写出由A生成B的化学方程式 。
(3)试剂X的结构简式为 。
(4)D中的含氧官能团的名称为 。
(5)由C生成D的反应类型为 。
(6)由E生成F所需的试剂、条件为 。
(7)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体总数有 种(不考虑立体异构)。
a.含有苯环和酯基(Br原子不与酯基相连);
b.不能发生银镜反应;
c.苯环上的一氯代物有2种。
在上述B的同分异构体中, 、 、 (写结构简式)在酸性环境下的水解产物含酚羟基。
17.(19分)油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)S2(g)+2H2(g) ΔH1=+180 kJ·mol-1
②CS2(g)+2H2(g)CH4(g)+S2(g) ΔH2=-81 kJ·mol-1
则反应③CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)的ΔH3= kJ·mol-1;
下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是 (填字母)。
A.断裂2 mol C—H的同时生成1 mol CS
B.恒容条件下,体系压强不再变化
C.恒容条件下,气体的密度不再变化
D.v正(H2S)=2v逆(CS2)
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为100 kPa、进料H2S的物质的量分数为0.1%~20% (其余为Ar)的条件下,H2S的平衡转化率如图1所示。T1、T2和T3的大小关系为 ;H2S的物质的量分数越大,H2S的平衡转化率越小的原因是 。
(3)上述反应①和③的ΔG随温度的变化如图2所示,已知ΔG=-RTlnK(R为常数,T为温度,K为平衡常数),则在1 000 K时,反应的自发趋势:① ③(选填“>”“<”或“=”)。在1 000 K、100 kPa条件下,n(H2S)∶n(CH4)∶n(Ar)=3∶2∶15的混合气发生反应,达到平衡时n(CS2)∶n(H2)≈1∶4,n(S2)接近于0,其原因是 。
(4)在1 000 K、100 kPa条件下,n(H2S)∶n(CH4)∶n(Ar)=3∶3∶2的混合气发生反应,上述反应③达到平衡时,CS2的分压与H2S的分压相同。则反应③的Kp= 。
答案
1.B 2.D 3.A 4.A 5.A
6.C 7.C 8.C 9.B 10.C
11.D 12.BD 13.CD 14.C
15.(1)将铈氧化为+4价,便于与其他稀土元素分离
(2)2CeO2+2Cl-+8H+2Ce3++Cl2↑+4H2O
(3)H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+
(4)将Ce3+全部转化为CeCl3,提高产率[或避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失]
(5)是 此时c(Ce3+)== mol·L-1=1.0×10-8 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1,所以Ce3+沉淀完全
(6)① ②(,,)
16.(1)1,2-二溴乙烷
(2)+ +HBr
(3)HOOC—CH2—COOH (4)醚键、羧基
(5)消去反应 (6)甲醇(或CH3OH),浓硫酸,加热
(7)8
17.(1)+261 BD
(2)T1>T2>T3 恒压条件下,H2S的物质的量分数增大,H2S的分压增大(相当于加压),平衡逆向移动,H2S的平衡转化率减小
(3)< 在1 000 K时,反应①的ΔG>0,反应趋势小,反应③的ΔG<0,反应趋势大,反应③占主导地位
(4)1.28×104 kPa2
