2024-2025学年北京市朝阳区外国语学校高三上学期开学考试化学试题（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年北京市外国语学校高三上学期开学考试化学试题一、单选题：本大题共14小题，共42分。1.下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是ABCD火力发电电动汽车充电燃料燃烧火星车太阳能帆板A.A B.B C.C D.D2.下列事实与氢键无关的是A.沸点：NH3>PH3B.0℃下的密度：水>冰

C.热稳定性：3.下列过程与水解反应无关的是A.热的纯碱溶液去除油脂B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃

C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备4.下列“事实”的“图示表达”不正确的是

事实图示表达A.SOB.气态氟化氢中存在(HFC.HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+D.C

A.A B.B C.C D.D5.向含HCN的废水中加入铁粉和K2CO3可制备K4A.依据反应可知：Ka(HCN)>Ka1(H2CO3)

B.HCN的结构式是H—C≡N

C.反应中每6.回收利用工业废气中的CO2和SO

下列说法不正确的是A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨

B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO3−的水解程度大于HCO3−的电离程度

C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的C7.下列化学用语对事实的表述不正确的是A.硬脂酸与乙醇的酯化反应：C17H35COOH+C2H518OH⇀↽▵浓硫酸C17H35COOC8.用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.常温下，100mL 0.1mo/L CH3COOH溶液中，所含H+总数为0.01NA

B.由NO2和N2O4组成的混合气体4.6g，其所含原子总数为0.3NA9.用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，不能达到实验目的的是ABCD配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫检验溴乙烷消去产物中的乙烯分离酒精和水A.A B.B C.C D.D10.含有冠醚环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。一种含冠醚环的聚酰亚胺薄膜吸附分离Li+的过程如图。下列说法正确的是

A.冠醚环与Li+之间的作用是离子键

B.冠醚环中碳氧键为π键

C.该聚酰亚胺薄膜可在强碱性环境中稳定工作

D.若要设计11.我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是

A.分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式 B.分子中含有手性碳原子

C.12.我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如下。已知：电解效率η(B)=下列说法不正确的是

A.电极a连接电源的负极

B.电极b上有O2产生

C.纳米Cu催化剂上发生反应：2CO+6H2O+8e−=C213.研究CoNH3①向CoSO4溶液中逐滴加入氨水，得到②分别将等浓度的CoSO4溶液、CoN③CoNH下列说法正确的是A.①中，为避免CoSO4溶液与氨水生成Co(OH)2沉淀，可先加入适量的NH42SO4溶液

B.②中，CoSO4溶液中的Co2+浓度比CoNH36SO4溶液中的高，CoS14.某温度下，PbCO3饱和溶液和Pb下列说法正确的是A.曲线Ⅰ表示PbCO3的溶解平衡

B.该温度下Ksp(PbI2)：Ksp(PbCO3)=108

C.曲线二、实验题：本大题共1小题，共10分。15.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应资料：i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO−氧化成MnO2(棕黑色)ii.浓碱条件下，MnO4−可被Oiii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，实验装置如图(夹持装置略)序号物质aC中实验现象通入Cl通入ClI水得到无色溶液产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化Ⅱ5%NaOH溶液产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀Ⅲ40%NaOH溶液产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀(1)B中试剂是__________。(2)通入Cl2前，Ⅱ、(3)对比实验I、Ⅱ通入Cl(4)根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：原因一：可能是通入Cl原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO42−①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因__________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为__________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被__________(填“化学式)氧化，可证明③取III中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是__________。④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因__________。三、简答题：本大题共4小题，共32分。16.MnO2可作氨选择性催化还原法脱除N(1)基态Mn的价层电子排布的轨道表示式是___。(2)MnO2可由(NH4)①S2O 82−中②S2O 82−中的O—O比(3)一种MnO2晶体的晶胞示意图如图，该长方体晶胞的长和宽均为anm，高为①图中“●”代表的是___(填“Mn”或“O”)。②NA为阿伏加德罗常数，该晶体的密度为___③MnO2作催化剂，氨催化还原脱除从化学键的角度解释MnO2能结合N17.NH3经一系列反应可以得到HN(1)Ⅰ中，NH3和(2)Ⅱ中，2NOg+O2⇀↽2NO①比较p1②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是______。(3)Ⅲ中，降低温度，将NO2g转化为N2O(4)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。SCR(选择性催化还原①尿素CONH22水溶液热分解为②当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成N③尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mL18.利用太阳能分解H2O获得氢气，再通过CO2加氢制甲醇(CH3OH)等燃料，从而实现可再生能源和CO2的资源化利用。(1)过程Ⅳ的能量转化形式为______。(2)CO2非常稳定，活化它需从外界输入电子。CO2中易于获得电子的原子是______。(3)过程I、Ⅱ是典型的人工光合作用过程：4H2O+2CO2太阳能2CH3OH+3O2，该反应是______反应(填“吸热”或“放热”)。(4)过程Ⅱ中CO2催化加氢制取甲醇，反应如下：主反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)∆H1=−49.0kJ∙mol-1副反应：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)∆H2=+41.2kJ∙mol-1①CO、H2生成CH3OH的热化学方程式是______②提高CH3OH在平衡体系中的含量，可采取如下措施：______(写出两条即可)。(5)过程Ⅲ中制得的H2中混有CO，去除CO的反应如下：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)在容积不变的密闭容器中，将0.1molCO、0.1molH2O混合加热到830℃，平衡时CO的转化率为50%，反应的平衡常数K=______。

(6)多步热化学循环分解水是制氢的重要方法，如“铁一氯循环”法，反应如下：i.4H2O(g)+3FeCl2(s)=Fe3O4(s)+6HCl(g)+H2(g)∆H1ii.Fe3O4(s)+8HCl(g)=FeCl2(s)+2FeCl3(s)+4H2O(g)∆H2iii.2FeCl3(s)=2FeCl2(s)+Cl2(g)∆H3iV.______

∆H4反应i~iV循环可分解水，可利用∆H1~∆H4计算2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)的∆H。在横线处写出反应iV的化学方程式。19.以方铅矿(主要含PbS、FeS)和废铅膏(主要含PbO2、PbO)已知：i．PbCii．物质PbCPbCPb(OHK1.6×11.2×11.6×1(1)浸出90时，加入过量的盐酸和MgCl2溶液的混合液将铅元素全部以①“浸出”过程中，发生的主要反应有：I.FeS+2II．PbIII.__________(浸出PbO的离子方程式)②I生成的Fe2+作i.2Fii.__________(离子方程式)③充分浸出后，分离出含PbCl(2)结晶向含PbCl42−的溶液中加入适量的冷水结晶获得PbCl2(3)脱氯碳化室温时，向NH4HCO3①随着脱氯碳化反应进行，溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”)。②脱氯碳化过程中，检测到Pb(OH)2。PbCl2浊液转化为Pb(OH(4)还原将PbO溶于NaOH溶液可制备NaHPbO2，反应：①获得高纯铅的电极是__________(填“正极”或“负极”)。②电池的总反应的离子方程式是__________。③从物质和能量利用的角度说明该工艺的优点：___________。

答案解析1.B

【解析】A.火力发电是将化学能转化为电能，A错误；B.电动汽车充电是将电能转化为化学能，B正确；C.燃料燃烧是将化学能转化为热能，C错误；D.火星车太阳能帆板将太阳能转化为电能，D错误；故选B。2.C

【解析】A.氨分子形成氢键，导致其沸点高于PH3，与氢键有关，B.冰中一个水分子与周围四个水分以分子间氢键形成四面体结构，中间有空隙，因此密度比水小，与氢键有关，B不符合题意；C.非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，因此稳定性：HF>HCl，与氢键无关，C符合题意；D.丙酮能和水分子形成氢键，导致水中的溶解度：CH3COCH3故选C。3.B

【解析】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A不符合题意；

B．重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B符合题意；

C．蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C不符合题意；

D．Fe3+能发生水解反应生成FeOH3，加热能增大Fe34.C

【解析】A.二氧化硫的阶层电子对数=2+12(6−2×2)=3，VSEPRB.因为F的电负性大，所以HF分子间存在氢键而形成二聚分子，B正确；C.盐酸与氢氧化钠中和是放热反应，氢氧化钠和盐酸的总焓大于氯化钠和水的总焓，图示表达错误，C错误；D.醋酸是弱酸不完全电离，所以醋酸溶液中存在醋酸分子、醋酸根离子、水合氢离子，D正确；故选C。5.A

【解析】A.由方程式可知，该反应为有化合价变化的氧化还原反应，与溶液的酸碱性无关，无法判断氢氰酸和碳酸的酸性强弱和酸的电离常数的大小，故A错误；B.氢氰酸分子中含有碳氮三键，结构式为H—C≡N，故B正确；C.由方程式可知，反应中1mol铁参与反应，反应转移2mol电子，故C正确；D.[Fe(CN)6]4−中中心离子为Fe故选A。6.C

【解析】A.SO2是酸性氧化物，废气中SO2排放到空气中会形成硫酸型酸雨，A正确；

B．装置a中溶液的溶质为NaHCO3，溶液显碱性，说明HCO3−的水解程度大于电离程度，B正确；

C．装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反应，不能吸收7.A

【解析】分析：A项，酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”；B项，氨水为弱碱水溶液，存在电离平衡；C项，Na易失电子形成Na+，Cl易得电子形成Cl详解：A项，酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”，硬脂酸与乙醇反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OH⇀↽▵浓硫酸C17H35CO18OC2H5+H2O，A项错误；B项，常温下0.1mol·L−1氨水的pH=11.1，溶液中c(OH−)=10−2.9mol·L−1<0.1mol·L−1点睛：本题考查酯化反应的机理、电离方程式的书写、用电子式表示物质的形成过程、电解精炼铜的原理。注意强电解质和弱电解质电离方程式的区别、用电子式表示离子化合物和共价化合物形成过程的区别。8.B

【解析】A.醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，则常温下100mL0.1mol/L醋酸溶液中，所含氢离子总数小于0.1mol/L ×0.1L×NAmoB.二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都是NO2，4.6g NO2中含有的原子个数为C.金刚石中每个碳原子形成4个碳碳共价键，每个共价键为2个碳原子共有，每个碳原子形成碳碳键的数目为4×12=2，则6g金刚石中所含碳碳键的数目为6gD.标准状况下，苯为液体，2.24L苯的质量远大于7.8g，故D错误；故选B。9.D

【解析】A.图示为配制一定量浓度溶液的转移操作，图示操作正确，故A

能达到实验目的；B.浓硫酸和铜在加入条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，通入到品红溶液中，若品红褪色，则证明生成二氧化硫，二氧化硫气体是大气污染物，不能排放到空气中，试管口用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收二氧化硫，图示正确，故B能达到实验目的；C.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液加热作用下发生消去反应生成乙烯，由于乙醇易挥发，制得的乙烯中含有乙醇蒸汽，先通过水，使乙醇溶于水，在将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则可以证明反应中产生乙烯，故C能达到实验目的；

D.乙醇和水任意比互溶，分液操作无法分离，故D不能达到实验目的；答案选D。10.D

【解析】A.Li+提供空轨道、O原子提供孤电子对，二者形成配位键，B.冠醚环中碳氧键为单键，因此是σ键，B错误；C.聚酰亚胺薄膜中含有酰胺基，在碱性条件下会发生水解，C错误；D.K+的半径比Li+大，因此K故选D。11.B

【解析】A.该有机物中从左往右第一个N原子有一个孤对电子和两个σ键，为

sp2

杂化；第二个N原子有一个孤对电子和三个σ键，为

sp3B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物中没有手性碳原子，B错误；C.该物质中存在羧基，具有酸性；该物质中还含有

，具有碱性，C正确；D.该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有甲基可以发生取代反应，D正确；故选B。12.D

【解析】A.由分析可知，与直流电源负极相连的电极a为电解池的阴极，A项正确；B.由分析可知，电极b为电解池的阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，B项正确；C.由分析可知，电极a为电解池的阴极，纳米铜做催化剂条件下，一氧化碳在阴极得电子生成乙烯，根据质量守恒和电荷守恒，电极反应式为2CO+ 6H2O+8D.若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1mol电子时，根据题干电解效率公式可得生成乙烯所用的电子的物质的量n=0.6mol，二氧化碳转化为乙烯的总电极反应为2CO2+8H2O+12e答案选D。13.A

【解析】A.为避免CoSO4溶液与氨水生成Co(OH)2沉淀，可先加入适量的B.②中，分别将等浓度的CoSO4溶液、[Co(NH3)6]SO4溶液放置于空气中，一段时间后，加入浓盐酸前者无明显现象，后者产生使淀粉KI溶液变蓝的气体，该气体为氯气，说明[Co(NC.③中，[Co(NH3)6]2+转化为NH35CoD.③中，降低pH，溶液酸性增强，氢离子和氨气反应生成铵根，不利于生成NO，故D错误；故选A。14.D

【解析】根据溶解平衡，PbCO3(s)⇌Pb2+(aq)+CO32−(aq)，达到平衡时c(Pb2+)=c(CO32−)A.由上述分析可知，曲线II对应的是−lgc(Pb2+)与−lgc(B.由b点数据可知Ksp(PbCO3)=10−7×10−7=

10−14，由C.b点与d点Ksp相等，而改变温度要改变Ksp，故D.由前面计算可知Ksp(PbCO3)< Ksp(PbI故选D。15.(1)饱和NaCl溶液

(2)2Mn(OH)(3)二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化成MnO(4)①

2NaOH + Cl2

= NaCl + NaClO + H2O

②

4MnO④溶液中存在反应：i. 4MnO4−+4OH−=4MnO42−+O2↑+2H

【解析】在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对Cl2性质的干扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与碱性溶液中NaOH电离产生的的OH−反应产生(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是：二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为：②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnO4−可被OH−还原为MnO42−，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知该反应的离子方程式为：4MnO③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO−将MnO2氧化为④溶液中存在反应：i. 4MnO4−+4OH−=4MnO42−+O2↑+2H16.(1)(2)

不是

易(3)

Mn

1.74×1023a2bNA

NH3

【解析】(1)锰元素的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2(2)①由过氧化氢的空间结构为书形可知，S2O ②S(3)①由晶胞结构可知，位于顶点和体心的黑球的个数为8×18+1=2，位于面上和体内的白球为4×②设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：2×87NA=(a×③氨分子中氮原子具有孤对电子，二氧化锰中锰原子具有空轨道，氮原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合；由图可知，氨催化还原脱除一氧化氮的反应中，二氧化锰为催化剂，氨气、氧气、一氧化氮为反应物，氮气和水为生成物，反应的化学方程式为4NH3+ 4NO + O2MnO24N217.(1)4NH(2)

p1<(3)2(4)

CO(NH2)

【解析】(1)Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应生成NO和H(2)①该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向正向移动，NO的转化率增大，则压强：p1②由图可知，升高温度，NO的平衡转化率减小，说明平衡向逆向移动，则该反应的平衡常数减小；(3)将NO2g转化为N2O41，再制备浓硝酸，则N(4)①尿素CONH22水溶液热分解为NH②尾气中SO2在O2作用下会形成N③所得NH3用过量的v1mLc1mol⋅L−1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol⋅L−1NaOH溶液恰好中和，则吸收NH3消耗18.化学能转化为电能C吸热CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)∆H=-90.2kJ∙mol-1

增大压强、降低温度

1

Cl2(g)+H2O(g)=2HCl(g)+12O2(g)【解析】(1)过程Ⅳ为燃料电池，能量转化