湖南省部分学校2023-2024学年高三8月开学考试化学试题

绝密★启用前化学考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答題卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答題卡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。可能用到的相对原子质量：H1 Li7 Cl2 O16 Mn55 Zn65 As75一、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.湖南有数量众多的非物质文化遗产，如湘绣、花鼓戏、黑茶、浏阳花炮（烟花）等。化学与非物质文化遗产密不可分。下列说法错误的是A.湘绣所用蚕丝的主要成分为蛋白质B.牛皮所做的花鼓鼓面耐酸碱腐蚀C.黑茶发酵过程涉及化学变化 D.花炮燃放时发生氧化还原反应2.乙炔与水在一定条件下可反应生成乙醛。下列化学用语的表述正确的是A.中子数为8的碳原子：148CB.乙炔的电子式为C.基态O原子的电子排布式：1s22s22p6D.乙醛分子中醛基与甲基碳原子的空间构型为三角锥形3.配制一定物质的量浓度的溶液是一个基础性的定量实验，用98%浓硫酸配制0.25L2.0mol·L-1的稀硫酸实验中用不到的实验仪器是A.①⑥ B.②④⑤ C.①⑦ D.③⑥⑦4.下列有关物质的结构与性质的说法错误的是A.液晶是晶体，具有各向异性B.已知：常温下呈液态，推测其是离子液体C.水变为固态冰体积变大的主要原因是形成更多氢键且氢键具有方向性D.甘油酸（CH2OHCHOHCOOH）中含有一个手性碳原子，是手性分子5.化学学习中遇到的“方程式”很多，下列方程式书写错误的是A.电解液为KOH溶液的CH4燃料电池的负极反应式：B.熔融NaHSO4的电离方程式：。C.SbCl3水解制备Sb2O3的离子方程式：D.向酸性KMnO4溶液滴入FeSO4溶液的离子方程式：6.氟化镁可用于制造陶瓷、玻璃，还可用作铝金属的助熔剂、光学仪器中镜头及滤光器的涂层等。用纯净的Mg制备MgF2的流程如图所示：已知：25℃时，部分物质的溶度积如下：物质MgF2MgCO3溶度积（Ksp）6.4×10-92.4×10-5下列说法错误的是A.反应器1中需通入过量的CO2B.反应器2中需适当升高温度C.沉淀池的上层清液中D.从沉淀池中获取纯净MgF2的操作是过滤、洗涤、干燥7.下列对相关实验操作及现象的描述存在错误的是选项实验操作现象A向FeSO4溶液中滴加K3【Fe（CN）6】溶液出现蓝色沉淀B向淀粉溶液中先滴加稀硫酸，加热一段时间再加入稍过量的NaOH溶液，最后加入新制的Cu（OH）2悬浊液并加热出现砖红色沉淀C将乙醇蒸气通过炽热的CuO固体粉末黑色的固体变为紫红色D向AlCl3溶液中通入过量的NH3先出现白色沉淀，后沉淀溶解8.南京大学周勇团队研究了CO2和H2在AgInP2S6载体上光照转化为C2H4的反应，并将研究成果发表在Nature子刊。三种不同形态AgInP2S6的光照射时间与气体释放量的函数关系如图所示：下列说法错误的是A.Vs-SAL10对CO2转化为C2H4的催化效果最佳B.每生成28.0gC2H4，反应体系中转移12mol电子C.该反应体系涉及的元素中有6种是主族元素D.C2H4能发生加成反应、氧化反应和还原反应9.某品牌的阻燃剂配料中含化合物ZX4YW4。已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y的能层数不同，基态X、Y、W原子的未成对电子均为1个，且基态W原子核外电子有5种不同的空间运动状态，X、W的价电子数之和等于Y、Z的价电子数之和。下列说法正确的是A.第一电离能：Z>WB.简单离子半径：X>Z>WC.化合物ZX4YW4中含离子键、共价键、配位键D.YW3与ZW3空间构型相同10.过氧化物和超氧化物均可作为强氧化剂，空间站中其与CO2反应产生的O2可供宇航员呼吸，K2O2、KO2与CO2转化为O2的反应如图所示。下列说法正确的是A.O22-、O2的结构相似，均含键和σ键B.CO2、CO32-的VSEPR模型均为平面三角形C.反应I和Ⅱ中，被氧化和被还原的O原子个数比均为1:1D.反应I和Ⅱ中，生成1molK2CO3转移的电子数之比为2:311.中国科学院物理研究所合成了基于铁基超导体系摻杂调控的新型稀磁半导体LiZnqMnpAs（图乙），该材料是LiZnAs晶体（如图甲所示立方晶胞）中部分Zn原子被Mn原子代替后制成的。已知a点原子的分数坐标为（），图甲晶体的密度为dg·cm-3，晶胞参数为cpm。下列说法错误的是图甲 图乙Ab点As原子的分数坐标为（）B.图乙晶体的最简化学式为LiZn0.75Mn0.25AsC.图乙晶胞结构中的As位于Zn、Mn形成的正四面体空隙中D.阿伏加德罗常数12.中国旅美教授JingjieWu及其学生利用石墨烯量子点为催化剂，将CO2转化为燃料甲烷，空间站基于该反应将宇航员呼出的CO2转化为火箭燃料。将5molCO2和20molH2通入某恒压（压强为P0）密闭容器中，发生如下反应：I. △H=-165kJ·mol-1（主反应）Ⅱ. △H=+41kJ·mol-1（副反应）平衡时容器中含碳元素物质的物质的量【n（X）】随温度（T）的变化如图甲、乙、丙曲线所示。下列说法错误的是A.曲线甲、乙、丙分别表示CO2、CO、CH4B.空间站中使CO2转化为燃料CH4的反应不能采用高温C.1050K时，曲线丙逐渐下降的原因是以反应Ⅱ为主D.800K时反应I的压强平衡常数13.常温下，将浓度为0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴入20.00mL0.1000mol·L-1的二元酸H2A2O4溶液中，溶液中随溶液pH的变化关系如图所示，下列说法正确的是A.甲表示随溶液pH的变化关系B.的平衡常数K=10-5.07C.M点溶液中：c（A2O42-）>c（OH-）>c（HA2O4-）D.0.1mol·L-1NaHA2O4溶液显碱性14.南京师范大学李亚飞团队发明了在常温常压条件下，通过电化学反应将N2和CO2转化为尿素的绿色尿素合成方法，反应途径如图所示（图中M2B2为二维金属硼化物，M=Mo、Ti、Cr等过渡金属）。下列说法错误的是A.M2B2是该反应过程的催化剂B.反应②的产物*COOH中碳元素的化合价为+4C.该过程中有极性键的断裂和形成D.该过程的总反应式为二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.（15分）亚硝酸钠也称工业盐，能有效地控制、减少钢筋锈蚀，延长其使用寿命，还可用作织物染色的媒染剂，金属热处理剂。某实验小组在实验室中制备少量亚硝酸钠的实验装置如图所示（夹持、加热装置略）：回答下列问题：（1）加热仪器M使木炭呈红热状态，然后通过恒压分液漏斗逐滴滴入浓硝酸，则仪器M中发生反应的化学方程式是_________________________。加热仪器M的合适装置是_______________（填序号）。（2）简述侧管N的作用：_______________。（3）装置Ⅱ的作用是_______________。（4）装置Ⅲ中盛有的试剂是_______________（填序号）。a.碱石灰 b.浓硫酸 c.无水CaCl2 d.P2O5（5）装置IV中Na2O2附着在蓬松的玻璃丝上，使用蓬松玻璃丝，而不是直接将Na2O2粉末放在玻璃管中的主要目的是_______________。（6）实验过程中，装置V中酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅的原因是_______________。若该装置不采用倒扣漏斗，而是直接将导气管插入酸性KMnO4溶液中，可能导致的后果是_______________。16.（12分）在国家“十二五环保规划”中，氮氧化物成为实行总量控制的污染物，其总量控制消减主要是烟气、燃煤的脱硝，机动车尾气治理等。I.甲烷还原氮的氧化物（1）已知下列反应：① △H1=-1155.5kJ·mol-1② △H2=-112.5kJ·mol-1③ △H3=+178.0kJ·mol-1则反应④ △H4=__________kJ·mol-1。Ⅱ.三元催化剂直接转化氮的氧化物（2）机动车尾气在三元催化剂作用下发生反应： △H，实验测得：，，其中k正、k逆是只受温度影响的速率常数。在密闭容器中，该反应达到平衡，升温时，测得k逆增大的倍数比k正大，则△H______________0（填“>”或“<”）。Ⅲ.碱液吸收氮的氧化物（3）用一定浓度的NaOH溶液吸收含氮氧化物的废气（含NO、NO2），生成亚硝酸盐，该反应的离子方程式是_____________________。IV.氨气还原氮的氧化物（4）某科研攻关小组在两个恒容（2.0L）密闭容器中进行如下投料对比实验：NH3NOO2容器14mol4mol0容器24mol4mol1mol两个容器中的混合气体在相同催化剂表面分别发生如下反应：⑤ △H3=-1814kJ·mol-1⑥ △H6反应过程中，测得相同时间时NO的转化率随温度变化的曲线如图所示：620K时，容器2中反应的平衡常数K=____________（用分数表示），温度大于575K时，温度升高，容器2中NO转化率逐渐降低的原因是_______________________（忽略温度对催化剂的影响）；工厂在用氨气处理含氮氧化物的废气时，需通入一定量的空气，从图中曲线变化分析这种操作的优点是______________。17.（16分）四氧化三钴主要用作催化剂、氧化剂，也可用于制造钴盐、搪瓷颜料。某钴矿中含CoS、CuS、FeS，以该钴矿为原料制备四氧化三钴的工艺流程如图所示：已知：①P5O7萃取剂的结构简式：②Co2+沉淀的pH范围为6.7~8.7。③pH=4~6时，Fe3+水解生成复杂的胶粒：Fe（OH）3·2nFe3+·3（n-x）SO42-回答下列问题：（1）Co在元素周期表中的位置为______________，其基态原子的价层电子轨道表示式为______________。（2）可以电解含【Cu（NH3）4】2+的溶液制备金属铜，阴极的电极反应式为______________。（3）写出“除硫”操作中FeS参加反应的化学方程式：______________。（4）“除铁”时加入NaClO3的作用是______________；该操作中，pH影响到除铁率和Co的回收率，二者与溶液pH的关系如图所示，则pH>4时，随pH增大，Co的回收率快速下降的原因是______________。（5）下列有关P507萃取剂的结构和性质的说法错误的是______________（填序号）。A.难溶于水，能溶于有机溶剂 B.1molP507含2mol手性碳原子C.常温常压下是无色气体 D.碳原子均为sp3杂化（6）相比含Co2+溶液的pH，“萃取”后“水层1”的pH_____________（填“不变”“减小”或“增大”）。18.（15分）化合物X对部分肿癌细胞具有一定的抑制作用。该化合物的一种合成路线如图所示（部分反应条件已简化）：回答下列问题：（1）B的结构简式是______________。（2）由B、C转化为D的反应类型是______________。（3）化合物D所含官能团的名称为______________。（4）依据上述合成路线信息，写出在“甲苯、POCl3”环境中发生反应的化学方程式：______________。（5）已知F→X过程中还有H2O生成，下列有关G的结构和性质的说法正确的是______________（填序号）。a.所有碳原子的杂化方式均相同 b.能形成分子间氢键c.遇FeCl3溶液发生显色反应d.1mol该物质最多能与3molNaOH反应（6）化合物B的同分异构体中，含有苯环且能发生银镜反应的有______________种（不考虑空间异构）。（7）依据已知合成路线信息，设计以甲苯、苄基胺（）为原料制备的合成路线：______________（其他试剂任选）。

化学·答案1~14题，每小题3分，共42分。1.答案B命题透析 本题以非物质文化遗产为素材，考查物质组成、变化、性质等知识，意在考查理解与辩析能力，宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨 蚕丝的主要成分是蛋白质，A项正确；牛皮的主要成分为蛋白质，还有少量油脂，在碱性条件下水解，B项错误；发酵过程中涉及有机物的水解、分解、氧化等反应，C项正确；花炮的主要成分为KNO3、S、C，爆炸时发生反应：，属于氧化还原反应，D项正确。2.答案B命题透析 本题以乙炔水化为素材，考查化学用语，意在考查理解与辩析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨 中子数为8的碳原子的质子数为6，可表示为146C，A项错误；乙炔碳碳间为三键，含三对电子，B项正确；基态O原子核外有8个电子，电子排布式为1s22s22p4，C项错误；醛基中碳原子为sp2杂化，醛基与甲基C原子形成平面三角形结构，D项错误。3.答案C命题透析 本题以实验为素材，考查实验操作及仪器使用，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨不需要称量固体，故不需要托盘天平①；一定物质的量浓度的溶液的配制的核心仪器是容量瓶，故需要②；浓硫酸稀释需要烧杯、玻璃棒，故需要③④；定容需要胶头滴管，故需要⑤；浓硫酸为液体，量取一定体积的浓硫酸用量筒，故需要⑥；锥形瓶在该实验中无用，故不需要⑦，C项符合题意。4.答案A命题透析 本题以具体物质为素材，考查物质结构与性质知识，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨 液晶具有各向异性，但不是晶体，A项错误；离子液体由有机阳离子和无机阴离子构成，常温下为液体，B项正确；冰中每个水分子周围连有4个水分子，氢键数目增多且氢键具有方向性，冰中水分子以O为体心，形成四面体结构，体积变大，C项正确；CH2OHC·HOHCOOH中标有*的是手性碳原子，含1个手性碳原子的分子一定是手性分子，D项正确。5.答案D命题透析 本题以方程式为素材，考查方程式书写的正误判断，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨 碱性条件下，生成的CO2与OH-反应生成CO32-，A项正确；NaHSO4熔融状态存在的离子是Na+、HSO4-，B项正确；由提示可知，Sb3+水解生成Sb2O3，注意水解的可逆性，C项正确；根据得失电子守恒可知，正确的离子方程式是，D项错误。6.答案C命题透析 本题以化工生产为情境，考查物质转化、溶度积及实验操作，意在考查理解与辨析能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨 反应器1中得到的是Mg（HCO3）2，故要通入过量的CO2，A项正确：反应器2中的Mg（HCO3）2转化为MgCO3，反应的条件是加热，B项正确；沉淀池的上层清液中，c（Mg2+）一定，则，C项错误；沉淀池中的沉淀为MgF2，通过过滤可得到其固体，然后洗涤、干燥即可，D项正确。7.答案D命题透析 本题以实验操作为素材，考查物质性质、实验操作及现象描述，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨 这是检验Fe2+的方法，发生的反应是，A项正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖还原Cu（OH）2生成Cu2O，B项正确；CuO氧化乙醇生成乙醛，CuO被还原为Cu，C项正确；A1（OH）3不溶于弱碱，D项错误。8.答案B命题透析 本题以CO2和H2在AgInP2S6载体上光照转化为C2H4的反应为情境，考查催化、氧化还原反应、元素位置等，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨 由图中Vs-SAL10对反应的作用曲线可知，Vs-SAL10对CO2转化为C2H4的催化效果最佳，A项正确；反应体系中，CO2除转化为乙烯外，还转化为CO、CH4，故反应体系中生成1mol乙烯时，转移的电子多于l2mol，B项错误；该反应体系涉及的元素有H、C、O、P、S、In、Ag，其中除Ag外，其他均为主族元素，C项正确；乙烯中含碳碳双键，能发生加成反应，乙烯的燃烧是氧化反应，乙烯与H2的加成反应是还原反应，D项正确。9.答案C命题透析 本题以阻燃剂NH4BF4为素材，考查物质结构与性质知识，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨 基态W原子核外电子有5种不同的空间运动状态，即有1s、2s、2p三个能级，且有1个未成对电子，则W为F；X的原子序数比Y小，且二者的能层数不同，故X作为主族元素，只能是H；X、W的价电子数之和为8，而Y有1个未成对电子，则Y为Li或B，而Y、Z的价电子数之和为8，故Y只能为B，Z为N。F的第一电离能比N大，A项错误；无论是H-还是H+，其离子半径均比N3-、F-小，B项错误；NH4BF4为离子化合物，且NH4+中含配位键，C项正确；BF3为平面三角形，NF3为三角锥形，二者空间构型不同，D项错误。10.答案D命题透析 本题以过氧化物和超氧化物为素材，考查物质结构、氧化还原反应，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨 O22-、O2的结构不同，前者只含σ键，后者含π键、σ键，A项错误；CO2、CO32ˉ的VSEPR模型前者为直线形，后者为平面三角形，B项错误；反应I为，反应Ⅱ为，则反应I中被氧化和被还原的O原子个数比为1:1，反应Ⅱ中被氧化和被还原的O原子个数比为3:1，C项错误；由反应方程式可知：反应I和Ⅱ中生成1molK2CO3转移的电子数之比为2:3，D项正确。11.答案C命题透析 本题以LiZnAs晶体为情境，考查晶体结构，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨 由图甲晶胞结构及a点分数坐标可知，4个As位于Zn原子形成的四面体空隙中，则b位于朝向外最近的右上角的四面体空隙中，其分数坐标为（），A项正确；由图乙晶胞可知，4个Mn原子位于顶点，1个Mn原子位于面心，平均下来属于1个晶胞的原子数为个，因图甲晶胞中含4个Zn，故LiZnqMnpAs中，则q=0.75，B项正确；Zn原子与Mn原子的半径不相等，故其形成的四面体不是正四面体，C项错误；图甲晶胞的质量，晶胞的体积，则晶体的密度，则阿伏加德罗常数，D项正确。12.答案A命题透析 本题以温室气体、碳中和等为素材，考查化学平衡，意在考查理解与辩析能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨 反应I为放热反应，温度越低，越有利于该反应正向移动，故甲为CH4，反应Ⅱ为吸热反应，温度越高，越有利于该反应正向移动，故乙为CO，则丙为CO2，A项错误；空间站中使CO2转化为燃料CH4，则较低温度时，CO2的平衡转化率高，B项正确；曲线丙为CO2，高温主要进行反应Ⅱ，该反应正向移动，CO2的平衡转化率提高，含量下降，C项正确；800K达到平衡时，CH4为3.8mol，CO2为1mol，CO为0.2mol，根据三段式法计算：则容器中a（总）=17.4mol，反应1中各气体的分压：，，，800K时反应I的，D项正确。13.答案B命题透析 本题以中和滴定为素材，考查电解质溶液理论，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨 H2A2O4的电离常数，即，同理，而Ka1>Ka2，故甲表示随溶液pH的变化关系，A项错误；X点：c（HA2O4-）=c（H2A2O4），则；同理，由Y点可知，Ka2=10-3.82，而的平衡常数K=Ka1·Ka2=10-5.07，B项正确；M点，lg，则c（A2O42-）>c（HA2O4-），酸性溶液中，c（OHˉ）很小，则c（A2O42-）>c（HA2O4-）>c（OH-），C项错误；HA2O4-的水解常数，则HA2O4-的电离大于水解，故NaHA2O4溶液显酸性，D项错误。14.答案B命题透析 本题以科技发明为情境，考查反应机理及电化学，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨 由物质转化图可知，M2B2是该反应过程的催化剂，A项正确；由反应②得1个电子及CO2中碳元素的化合价为+4可知，*COOH中碳元素的化合价为+3，B项错误；反应②中有O一H极性键的形成，反应③中有C一O极性键的断裂，C项正确；由上述物质转化图可知，该过程的总反应式为，D项正确。15.答案（1）（2分）a（2分）（2）平衡压强，便于液体顺利流下（合理即可，2分）（3）使NO2转化为NO（合理即可，2分）（4）a（2分）（5）增大Na2O2与NO的接触面积，提高反应速率，使反应充分（合理即可，2分）（6）NO还原KMnO4生成Mn2+、NO3-（合理即可，2分）造成倒吸（合理即可，1分）命题透析 本题以亚硝酸钠的制备为情境，考查化学实验，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨 （1）装置I中浓硝酸与木炭在加热条件下生成CO2、NO2，化学方程式是。加热方式采用明火，但因三颈烧瓶底部面积较大，隔着陶土网加热可使其受热均匀。（2）恒压分液漏斗侧管N的作用是平衡压强，便于液体顺利流下。（3）装置Ⅱ中的水可吸收装置I中逸出的NO2，发生反应：，生成的HNO3（稀）与Cu反应生成NO，两个反应生成的NO进入装置IV作为反应气体参与生成目标产物。（4）装置Ⅲ为U形干燥管，其作用是除去NO中混有的水蒸气、CO2，故试剂为碱石灰。（5）蓬松的玻璃丝面积大，附着在其上的Na2O2与NO接触面积增大，反应速率增大，使反应充分。（6）装置IV中未及时反应的NO逸出，进入酸性KMnO4溶液中，发生反应：，故酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅。倒置的漏斗可防止倒吸。16.答案（1）-865.0（2分）（2）<（2分）（3）（2分）（4）（2分）b点后为平衡状态，该反应为放热反应，升高温度，则平衡逆向移动（合理即可，2分）通入空气可使氨氧化物的转化率提高（合理即可，2分）命题透析 本题以环境保护为情境，考查化学反应原理，意在考查归纳与论证能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨 （1）比较目标热化学方程式与已知三个热化学方程式的物质转化关系，应用盖斯定律可知，。（2）该反应的平衡常数，升温时，k逆增大的倍数比k正大，则K减小，平衡逆向移动，故△H<0。（3）NO、NO2溶于碱液发生归中反应生成亚硝酸盐，离子方程式是。（4）容器2中发生反应：，由图中数据可知，620K时，容器中NO为4mol×50%=2mol，则根据三段式法可得：始态/mol 4 4 1 0 0转化/mol 2 2 0.5 2 3平衡/mol 2 2 0.5 2 3620K时，容器2中反应的平衡常数。对于容器2中的反应，b点前未达到平衡状态，故NO的转化率随着温度升高而增大，b点后曲线均为平衡状态，该反应为放热反应，升温则平衡逆向移动，NO的转化率降低。氨气还原NO时，通入空气可使氮氧化物的转化率提高。17.答案（1）第四周期Ⅷ族（2分）（2分）（2）或（2分）（3）（2）（4）将Fe2+氧化为Fe2+（合理即可，2分）Fe2+水解生成具有吸附性的胶体，吸附了Co2+，使其回收率快速下降（合理即可，2分）（5）C（2分）（6）减小（2分）命题透析 本题以制备四氧化三钴的工艺流程为情境，考查物质转化