河南省洛阳市等三地名校2023-2024学年高三上学期开学联考化学试题

河南省高三名校联考入学摸底考试化学考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.可能用到的相对原子质量:H1C12O16V51Fe56Zr91Ag108一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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.蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。蛋白质的缺乏会造成对疾病的抵抗力减退，易患病等。相同质量的下列食物中蛋白质含量最多的是2.下列化学用语的表述正确的是A.甲烷的球棍模型B.基态P原子的价层电子轨道表示式C.Cl⁻的结构示意图:D.氯化铵的电子式：3.下列化学反应的离子方程式错误的是A.向NaClO溶液中通入少量B.向偏铝酸钠溶液中加入小苏打溶液：HCO3−+AlO2−+H2O=AlOH3↓+CO32−C.向Ba(OH)₂溶液中滴加NaHSO₄溶液至Ba²⁺/₃刚好完全沉淀：Ba²⁺+2OH⁻+2H⁺+SO42−=BaSO4↓+2H2OD.向稀硝酸中加入过量的铁屑：3Fe+8H++2NO3−=3Fe2++4H2O+2NO↑4.某天然有机物M具有抗肿瘤生物活性的作用，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是A.含3种官能团B.分子中至少有11个碳原子一定共面C.能发生氧化、取代、加成、消去反应D.遇FeCl₃溶液会发生显色反应5.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W分别与X、Z相邻，且W、X、Y、Z的核外电子数之和为38，下列说法正确的是A.四种元素中Y的第一电离能最小B.X的最简单氢化物的空间结构为正四面体形C.W与Z的最高价氧化物的晶体类型相同D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应6.下列有关物质的性质与其用途相对应的是选项物质的性质用途A石墨质地柔软作电极材料B氯化铁溶液具有氧化性蚀刻覆铜板C高铁酸钾易溶于水给自来水杀菌、消毒D硫酸铜溶液呈蓝色制作烟花7.钛因其强度高、耐磨性好、无毒成为制造人造膝盖关节和髋关节的主要材料，但科学家发现，钛与黄金会形成一种特殊的结构，可以改善人造关节的性能，其晶体的晶胞结构如图甲所示。下列有关说法错误的是A.该合金的化学式为AuTi₃B.晶胞的侧视图如图乙所示C.Au、Ti原子之间的最短距离为3a2nmD.基态Ti原子有22种不同运动状态的电子8.类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是A.SO₂与H₂O₂反应生成H₂SO₄,故可推测SO₂与Na₂O₂反应生成Na₂SO₄B.AgCl为白色难溶于水的固体，故可推测AgBr也为白色难溶于水的固体C.工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠，故工业上也可用电解熔融KCl的方法冶炼金属钾D.Na与O₂在加热条件下反应生成Na₂O₂，故可推测Li与O₂在加热条件下反应生成Li₂O₂9、以间硝基甲苯()为原料，采用间接成对电解合成间氨基苯甲酸装置如图所示(离子交换膜只允许离子通过)。下列说法中错误的是A.电极A应与电源的负极相连B.装置中的离子交换膜为阳离子交换膜C.每生成1mol同时生成1molTi⁴⁺D.电池工作时，理论上，阴极区电解质溶液pH升高10.乙烯和苯均是重要的基础化工原料，工业上常通过以下途径制备苯乙醛。下列说法正确的是A.反应①②③的反应类型相同B.若将流程中的乙烯改为丙烯，则可制备C.可用分液漏斗分离苯乙醇与苯乙醛的混合物D.苯乙醇、苯乙醛中C原子的杂化方式均有两种11.一定温度下，向一恒容密闭容器中充入一定量的N₂和H₂，测得容器中N₂的百分含量随时间的变化如图所示，已知该条件下，N₂、H₂和NH₃均为气体，下列说法正确的是A.该温度和压强下，N₂和H₂一定不发生反应B.t₁时刻与t₂时刻，H₂的百分含量也一定相同C.若t₁时刻与t₂时刻的压强不同,则a=50%D.t₁时刻与t₂时刻，反应均处于平衡状态12.已知某催化剂的结构如图所示，下列有关说法正确的是A.铬元素位于元素周期表ds区B.与铬形成配位键的N原子为②号C.铬原子的配位数为3D.N与Cl可形成非极性分子NCl₃13.化学是一门以实验为基础的学科。下列所选实验装置不能达到实验目的的是选项实验装置实验目的A验证Fe²⁺和Br⁻的还原性强弱B半透膜淀粉和NaCl蒸馏水的混合溶液分离淀粉和NaClC制备Al₂(SO₄)₃固体D验证石蜡的分解产物中含有乙烯14.沉淀溶解平衡在生产、科研和环保等领域具有广泛的应用。我们可以通过改变条件，使平衡向着需要的方向移动。常温时，Al³⁺、Mn²⁺、Cu²⁺三种金属离子的pc(pc=-lgc,c为Al³⁺、Cu²⁺或Mn²⁺的浓度，溶液中离子浓度小于或等于1×10⁻⁵mol⋅L⁻¹时可认为沉淀完全)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是A.常温下,KspAlOH3=10−32.9B.pH=5时,Cu(OH)₂的溶解度为10−3.7mol⋅L−1C.若A点为含Al³⁺和Cu²⁺的混合溶液，则(Cu2+)Al3+=10−0.7D.Cu²⁺和Mn²⁺可通过分步沉淀进行分离二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.(14分)钒是一种重要的战略物资，素有“工业维生素”之称，工业上以含三价钒(V₂O₃)为主的某石煤矿(含有SiO₂、Al₂O₃、MgO等杂质)为原料，加钙钠氧化焙烧法制备V₂O₃，其流程如图：已知:①高温时,NaCl在铁、锰、SO₃、V₂O₅等存在下会发生分解,产生Cl₂。②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如图所示(V总为含钒微粒的总量)：回答下列问题：(1)焙烧前需将焙料研碎、磨细，其目的是；浸渣的主要成分为CaSO₄、(填化学式)。(2)焙烧过程中V₂O₃、CaO会生成Ca₂V₂O₇和Ca₃(VO₄)₂,生成的Ca₂V₂O₇和Ca₃(VO₄)₂中Ⅴ的化合价(填“相同”或“不相同”)；写出生成Ca₃(VO₄)₂的化学方程式:。(3)焙烧过程中CaO/NaCl的物质的量之比与钒的浸出率的关系如图所示，试分析加入CaO的主要作用：。(4)萃取剂树脂依据需要吸附的离子可分为阳离子树脂和阴离子树脂，为萃取含钒物质，萃取前需将浸液的pH调节为合适的值，当浸液的pH=2时，浸液中含钒离子存在的化学平衡为；当浸液的pH=6时，萃取应选择(填“阳”或“阴”)离子树脂；当浸液的pH=13.5时，选择RCI作萃取剂，则离子交换过程中发生反应的离子方程式为。(5)测定产品中V₂O₅的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到(VO₂)₂SO₁溶液，再加入b₁mlc₁mol⋅L⁻¹NH₄₂FeSO₄₂溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++H2O+Fe3+)、最后用c₂mol⋅L⁻¹KMnO₄溶液滴定过量的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂至终点，消耗KMnO₄溶液的体积为b₂mL。已知MnO₄被还原为Mn²+,假设杂质不参与反应。则产品中V₂O₅的质量分数是%。16.(15分)从矿石中提取金(Au)是获取贵金属的主要来源，工业上常以CuSO₄溶液、氨水和Na₂S₂O₃溶液为原料配制浸金液{含[CuNH₃₄²⁺}。已知：①S₂Oξ-在酸性环境中易分解，在碱性环境中较稳定，能与金形成稳定的AuS₂O₃₂³⁻。②几种物质或离子的颜色如表所示：物质或离子AuAu₂O₃[Cu(NH₃)₄]²⁺[Cu(NH₃)₂]⁺[Au(S₂O₃)₂]³⁻颜色黄色棕黑蓝色无色无色回答下列问题：I.1CuNH₃₄²⁺中提供空轨道的为(填名称，下同)，配体为。配制过程中氨水需过量，其原因是。Ⅱ.某科研小组对该浸金液的浸金原理进行探究：提出猜想：猜想一：CuNH₃₄²⁺吸附在金表面，在NH₃的作用下生成[[Cu(NH₃)₂]⁺和AuNH₃₄⁺,AuNH₃₄⁺迅速被S₂Oξ-替换成[AuS₂O₃₂³⁻,CuNH₃₂⁺被空气中的氧气氧化成CuNH₃₄²⁺参与循环。猜想二：CuNH₃₄²⁺吸附在金表面，在氧气作用下生成Cu²⁺和[Au(NH₃)₄]⁺,[Au(NH₃)₄]+迅速被S₂O替换成[AuS₂O₃₂³⁻,Cu²⁺与NH₃生成的CuNH₃₄²⁺参与循环。验证猜想：(2)俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质的角度说明：。据此有人得出结论：猜想二不成立，但有人觉得溶液的酸碱性对物质的性质有一定影响，为验证猜想二是否成立，设计如下实验：步骤一：用pH试纸测浸金液的pH，其操作为。步骤二：配制与浸金液pH相同的250mLNaOH溶液。用NaOH固体配制一定物质的量浓度的NaOH溶液所用的玻璃仪器包括量筒、烧杯、玻璃棒、。步骤三：将一块金片放入配制的NaOH溶液中，并通入空气，一段时间后，若观察到，则猜想二可能成立。(3)某小组设计如图所示实验验证猜想一。实验现象：反应一段时间后，U形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶塞后(填锥形瓶中出现的实验现象)，则猜想一可能成立；打开瓶塞后的现象用离子方程式表示为。17.(14分)将各种易得的、廉价的资源进行催化重整，可以实现资源的综合利用，对环境保护和实现双碳目标具有十分重要的意义。已知反应反应Ⅱ:2COg+O₂g=2CO₂g△H₂=−566kJ⋅mol⁻¹反应Ⅲ:CH₄g+2O₂g=CO₂g+2H₂Og△H₃=−802.1kJ⋅mol⁻¹回答下列问题：I.CH₄和CO₂催化重整(1)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的CH₄和CO₂，发生反应：(CH₄(g)+CO₂(g)═2CO(g)+2H₂(g)△H₄。△H₄=____kJ⋅mol⁻¹。②下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是(填标号)。A.容器内混合气体的密度保持不变B.容器内压强保持不变C.CH₄和CO₂的物质的量分数保持不变D.断裂4molC—H键的同时形成2molC═O键③若要提高反应CH₄(g)+CO₂(g)═2CO(g)+2H₂(g)|的平衡混合物中CO的百分含量，可以采取的措施是(任写一种)。Ⅱ.甲醇水蒸气催化重整制氢，成本低，产率高。主要反应为CH₃OH(g)+H₂O(g)═3H₂(g)+CO₂(g)△H=+48.3kJ·mol⁻¹;副反应为CH₃OH(g)═2H₂(g)+CO(g),在催化剂中添加助剂ZrO₂等，可降低CO的选择性。(2)温度为T,向体积为V₁、V₂的恒容密闭容器中均通入lmolCH₃OH(g)和1molH₂O(g),仅发生反应CH₃OH(g)+H₂O(g)═3H₂(g)+CO₂(g),测得两容器中CO₂的体积分数φ随时间t的变化曲线如图所示。①已知体积为V₂的容器中,起始压强为1MPa,则0~0.5min内体积为V₂的容器中的反应速率vH₂=___MPa⋅min⁻¹;达到平衡时的平衡常数Kp=MPa²(列出计算式即可，Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。②c点时CH₃OH的平衡转化率α为%(保留3位有效数字)。(3)已知ZrO₂的某种晶胞结构如图。晶胞参数为anm，以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。则A原子的坐标为(0，0，0)，C原子的坐标为(1，1，1)。设NA为阿伏加德罗常数的值。①请在晶胞结构图上指出原子坐标为341414的B原子。②距离Zr原子最近且等距离的Zr原子的数目为。③该晶胞的密度为g·cm⁻³((列出计算式即可)。18..(15分)水性聚氨酯特殊的分子结构使其具有优异的柔韧性、耐磨性和强附着力等特性，有机物K是水性聚氨酯酮肼交联改性的交联扩链剂，其合成路线如图所示。已知回答下列问题：(1)A的相对分子质量为30，则B的名称为，A和B的关系是互为。(2)反应C→D的反应类型是。检验D是否完全转化为E的具体操作是。(3)写出G→H的过程中反应①的化学方程式：。设计步骤H→I的目的是。(4)M与H互为同分异构体，符合下列条件的M的结构有种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为9：2：2：1的结构简式为(写一种即可)。i.1molM与足量银氨溶液反应能生成432