2024北京广渠门中学高三（上）开学考化学试题及答案

高中2024北京广渠门中学高三（上）开学考化学相对原子质量O-16Na-23第一部分本部分共14题，在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.下列资源利用过程中，不涉及化学变化的是A.石油分馏B.煤的干馏C.发酵法制沼气D.海水提镁A.A B.B C.C D.D2.下列关于各物质的所属类别及性质的描述不正确的是选项ABCD物质乙烯氯化钠氢氧化铁胶体生铁类别烃离子化合物混合物合金性质不可燃熔融态能导电能产生丁达尔现象易发生电化学腐蚀A.A B.B C.C D.D3.下列说法不正确的是A.原子光谱可用于鉴定氢元素B.电解法可用于冶炼铝等活泼金属C.焰色试验可用于区分NaCl和KClD.分馏法可用于提高石油中乙烯的产量4.下列所用的物质中，利用了其氧化性的是A.用Fe粉防止FeSO4溶液氧化B.用FeCl3溶液腐蚀覆铜板C.用SO2的水溶液吸收Br2D.用Zn块防止钢铁船体腐蚀5.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.6.2gNa2O中的离子总数为0.2NAB.标准状况下，5.6LH2O所含O－H的数目为0.5NAC.pH=2的盐酸中的H+总数为0.01NAD.2.3gNa和足量氧气反应转移电子数为0.1NA6.室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是A.试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应B.试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和C.取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++D.取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发7.黄铁矿(FeS2)催化氧化的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4。下列说法正确的是A.FeSO4和H2SO4都是离子化合物，均属于强电解质B.0.1mol·L-1FeSO4溶液中Fe2+离子的浓度为0.1mol·L-1C.FeSO4既是被氧化得到的产物，又是被还原得到的产物D.当转移2mol电子时，消耗氧气的体积(标准状况)约为22.4L8.常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是A.由水电离产生的c（OH﹣）=1×10﹣12mol/L的溶液中：HCO3﹣、K+、Na+、SO42﹣B.含有大量Fe3+的溶液中：Al3+、OH﹣、Br﹣、Na+C.pH=0的溶液中：Na+、K+、S2-、SO32-D.能使酚酞变红色的溶液中：Na+、Ba2+、Cl-、Br-9.下列离子方程式正确的是A.溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-B.硫酸中加入少量氢氧化钡溶液：H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OC.苯酚钠溶液中通少入量二氧化碳：2C6H5O-+CO2+H2O→2C6H5OH+COD.硝酸银溶液中加入过量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH10.某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子（浓度均为）。常温下，对其进行如下实验操作：下列说法错误的是A.实验过程中有氧化还原反应发生B.无法判断原溶液中是否含有C.原溶液中一定不含、、、、、D.原溶液中一定含有、、、11.离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是A.中均有非极性共价键B.①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应C.中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为D.当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同12.氧化铈()是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈(，含BaO、等杂质)为原料制备的工艺如图：下列说法不正确的是A.滤渣A的主要成分为和B.步骤①、②中均有过滤操作C.该过程中，铈元素的化合价变化了两次D.步骤②反应的离子方程式为13.某同学进行如下实验：实验实验现象ⅰ将铜粉加入试管中，再加入稀溶液变蓝，液面上方呈浅红棕色；至不再产生气泡时，铜粉有剩余，余液呈酸性ⅱ继续向ⅰ中试管加入少量固体又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色ⅲ取饱和溶液，加入少量固体和铜粉无明显变化下列说法不正确的是A.氧化性的强弱与其浓度大小有关B.ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释C.ⅰ中余液呈酸性的主要原因是D.用一定浓度的与也能使铜粉溶解14.实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。实验操作实验数据测量下述实验过程的pH变化下列分析不正确的是A.①与②的实验数据基本相同，说明②中的OH－未参与该反应B.加入试剂体积相同时，②所得沉淀质量大于③所得沉淀质量C.从起始到a点过程中反应的离子方程式为：Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－＝CaCO3↓＋2H2O＋CO32－D.b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度第二部分15.某钴矿石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2等。由该矿石粉制备CoC2O4固体的方法如图(部分催化剂已略)。已知：金属离子沉淀的pH：Fe3+Fe2+Mg2+Mn2+Co2+开始沉淀时1.56.38.98.27.4完全沉淀时2.89.310.910.29.4（1）Co2O3溶于浓硫酸，生成Co2+和一种可使带火星的木条复燃的气体，该气体是______。（2）向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于______。（3）向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是_______。（4）向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，将Co2+转化为。补充完整下列离子方程式：______。______Co2++______H2O2+______NH3=______+______（5）溶液4中，若将1mol全部转化为CoC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4______mol。（6）关于上述流程，下列说法正确的是______(填序号)。a.若矿石粉中存在少量FeO，经上述流程也可制得纯度相同的CoC2O4b.向溶液3中加入氨水，作用仅是调节溶液的pHc.流程中，仅通过调节溶液的pH无法将金属元素完全分离16.用零价铁()去除含氮废水中的硝酸盐()是环境修复的重要方法。一种去除的过程如下。（1）Ⅱ中充分反应后，分离混合物的方法是_______。（2）Ⅱ中反应的离子方程式是_______。（3）实验发现，在Ⅱ中补充一定量的可以明显提高的去除率。向两份含氮废水[]中均加入足量粉，做对比研究。实验序号ⅰⅱ所加试剂粉粉、()的去除率≈50%≈100%分析ⅱ中的去除率提高的原因：a.直接还原了。通过计算说明电子得、失数量关系：_______，证明该原因不合理。b.研究发现：(导电)覆盖在铁粉表面；随着反应的进行，产生(不导电)，它覆盖在表面，形成钝化层，阻碍电子传输。c.能与反应生成。用做同位素示踪实验，证明该原因合理。d.破坏钝化层。将ⅱ中的替换为_______，的去除率约为50%，证明该原因不合理。（4）ⅰ、ⅱ中均能发生。该反应明显有助于ⅰ中的去除，结合方程式解释原因：_______。（5）测定含量步骤1.取v含氮()水样，加入催化剂、标准溶液(过量)，再加入稀。步骤2.用标准溶液滴定剩余的(被还原为)，终点时消耗。已知：①水样中的含量为_______。②溶液中影响测定。向步骤1中加入适量，产生驱赶，否则会使测定结果_______(填“偏大”或“偏小”)。17.某小组探究氧化性、还原性的变化规律。资料：、（1）制备：将溶于冰水中，产生少量气泡，得溶液A。向A中加入过量稀，得溶液B。溶用冰水，目的是_______。（2）检验：向溶液A、B中分别滴加适量酸性溶液。Ⅰ.B中产生气泡，滴入的溶液紫色褪去。发生还原反应：发生氧化反应：_______。Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去，有棕褐色固体生成，产生大量气泡。推测固体可能含，对其产生的原因提出猜想：猜想1.有氧化性，能被还原为猜想2.有_______性，能与反应产生猜想3.……（3）探究猜想2的合理性，并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因，设计实验如下：序号实验试剂现象ⅰa生成棕褐色固体，产生大量气泡ⅱb有少量气泡ⅲ溶液有少量气泡ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。①X是_______。②a是_______、b是_______。③取ⅰ中棕褐色固体，滴加浓盐酸，加热，产生黄绿色气体。（4）向一定浓度的溶液中加入少量，迅速产生大量气泡；随后加入，固体溶解，气泡产生明显减弱。结合方程式解释原因_______。（5）综上，做氧化剂还是做还原剂，与_______等因素有关。

参考答案第一部分本部分共14题，在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.【答案】A【详解】A．石油分馏是控制温度，分离不同沸点范围内的物质，过程中无新物质生成为物理变化，故A正确；B．煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，涉及化学变化，故B错误；C．发酵法制沼气过程中生成了新的物质，为化学变化，故C错误；D．海水提镁是镁离子转化为金属单质，过程中发生了化学变化，故D错误；故选：A。2.【答案】A【详解】A.乙烯属于烃类可以燃烧,A项错误；B.氯化钠属于离子化合物熔融态能导电，B项正确；C.氢氧化铁胶体属于混合物，能产生丁达尔现象，C项正确；D.生铁属于合金，易发生电化学腐蚀，D项正确；答案选A。3.【答案】D【详解】A．不同原子都有各自的特征谱线，即为原子光谱，不同原子的原子光谱是不相同的，利用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱可鉴定氢元素，A正确；B．通直流电可使活泼金属离子得电子从而生成金属单质，冶炼铝等活泼金属常采用电解法，B正确；C．钠离子的火焰呈黄色，钾离子的火焰呈紫色，通过焰色试验可用于区分NaCl和KCl，C正确；D．分馏法是利用沸点不同分离石油中的成分，分馏石油不能提高乙烯的产量，工业上常用裂解石油产品或石油气制取乙烯，以提高乙烯的产量，D错误；故选D。4.【答案】B【详解】A．FeSO4溶液被氧化后生成Fe2(SO4)3，用Fe粉可将Fe2(SO4)3还原为FeSO4，从而防止FeSO4溶液氧化，A不符合题意；B．用FeCl3溶液腐蚀覆铜板时，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，FeCl3表现氧化性，B符合题意；C．用SO2的水溶液吸收Br2时，发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，SO2表现还原性，C不符合题意；D．用Zn块防止钢铁船体腐蚀时，Zn块作负极，表现还原性，D不符合题意；故选B。5.【答案】D【详解】A．Na2O由Na+和O2-构成，6.2gNa2O的物质的量为0.1mol，含离子总数为0.3NA，A不正确；B．标准状况下，H2O不是气态，5.6LH2O的物质的量大于0.25mol，其所含O－H的数目大于0.5mol，B不正确；C．pH=2的盐酸的体积未知，无法求出其所含H+总数，C不正确；D．2.3gNa的物质的量为0.1mol，和足量氧气反应可建立如下关系式Na——e-，则转移电子数为0.1NA，D正确；故选D。6.【答案】C【详解】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；B．1体积的水能溶解约40体积的SO2，不能完全溶解是因为收集的二氧化硫中混有不溶于水的气体，故B错误；C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误；故选C。7.【答案】C【详解】A．H2SO4是共价化合物，FeSO4和H2SO4均属于强电解质，故A错误；B．Fe2+易水解，0.1mol·L-1FeSO4溶液中Fe2+离子的浓度小于0.1mol·L-1，故B错误；C．FeSO4是S元素化合价升高所得的产物，FeSO4中是氧元素化合价降低所得的产物，所以FeSO4既是被氧化得到的产物，又是被还原得到的产物，故C正确；D．氧气中氧元素化合价由0降低为-2，当转移2mol电子时，消耗氧气的体积(标准状况)约11.2L，故D错误；选C。8.【答案】D【详解】A.由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol/L的溶液可能是强酸，也可能是强碱溶液，HCO3﹣在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存，A错误；

B.含有大量Fe3+的溶液中Fe3+、Al3+与OH﹣不能大量共存，B错误；C.pH=0的溶液呈酸性，S2-、SO32-在强酸性溶液中不能大量共存，C错误；D.能使酚酞变红色的溶液呈碱性，碱性溶液中Na+、Ba2+、Cl-、Br-可以大量共存，D正确。故选D。9.【答案】A【详解】A．氯气具有强氧化性，能氧化二价铁离子和溴离子，FeBr2溶液中通入过量Cl2，亚铁离子、溴离子均全部被氧化，离子反应为：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，故A正确；B．向稀硫酸中加入少量氢氧化钡溶液，氢离子与氢氧根离子的化学计量数错误，正确的离子方程式为：2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故B错误；C．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳的离子反应为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO，故C错误；D．硝酸银溶液中加入过量氨水，二者反应生成银氨溶液,先发生反应Ag++NH3⋅H2O=AgOH↓+NH，后发生反应：AgOH+2NH3⋅H2O=[Ag(NH3)2]++OH−+2H2O，故D错误；答案选A。10.【答案】B【分析】溶液pH=1，说明有H+，则不含有、、；继续滴加足量硝酸钡溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有；向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有，由于H+与同时有时溶液有强氧化性，故溶液中不含有；浓度均为，根据电荷守恒可以判断出溶液中含有，、都不能含有；综上，原溶液中一定含有的离子是：、、、，一定不含有的离子是、、、、、；【详解】A．加入足量硝酸钡溶液时，在酸性溶液中，将氧化为Fe3+，发生了氧化还原反应，故A正确；B．由分析可知，原溶液中不含有，故B错误；C．由分析可知，原溶液中一定不含、、、、、，故C正确；D．由分析可知，原溶液中一定含有、、、，故D正确。答案选B。11.【答案】C【详解】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误；B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误；故选C。12.【答案】AC【分析】由流程可知，氟碳铈矿在空气中焙烧主要将转化为和，被氧化为，然后再用稀硫酸浸取，进入溶液中，不反应，BaO与硫酸反应生成沉淀，过滤分离、即滤渣A为、，滤液中加还原剂将还原，再加入使转化为，最后灼烧生成。【详解】A．根据分析可知，由流程可知滤渣A的主要成分为和，故A错误；B．步骤①是分离滤渣A和溶液，需要过滤，步骤②是分离沉淀，需要过滤操作，故B正确；C．焙烧、滤液还原、灼烧时铈元素的化合价均变化，所以共三次，故C错误；D．步骤②加入碳酸氢铵使Ce3+转化为，反应的离子方程式为：，故D正确；故答案为AC。13.【答案】C【分析】i.将铜粉加入试管中，再加入稀HNO3，稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜，溶液变蓝，开始产生无色气体，无色气体又变为红棕色；铜粉有剩余，溶液为酸性；ii.继续向i中试管加入少量固体NaNO3，由于铜粉剩余，溶液为酸性，加入硝酸钠，等同于加入了稀硝酸，所以稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜，产生无色气体，无色气体又变为红棕色，同时可知推论i中的酸性是硝酸有剩余；iii.饱和Cu（NO3）2溶液，加入少量固体NaNO3和铜粉，三者不反应，无明显变化；【详解】A．由i、ii分析可知i还有硝酸剩余，不能将铜全部溶解，故硝酸氧化性和浓度有关，A正确；B．i、ii铜粉减少的原因均为硝酸和铜发生了氧化还原反应，能用相同的离子反应解释，B正确；C．由i、ii分析可知i还有剩余氢离子，不能说明余液呈酸性的主要原因是铜离子水解所导致，C错误；D．硝酸根离子在酸性条件下具有强化性，可以将铜氧化，故用一定浓度的H2SO4与NaNO3也能使铜粉溶解，D正确；故答案选C。14.【答案】C【分析】【详解】A．②中反应的离子方程式为：Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓，①与②的实验数据基本相同，说明②中的OH－未参与该反应，故A不选；B．加入试剂体积相同时，③中除生成沉淀外还生成水，增加的水会溶解部分沉淀，②所得沉淀质量大于③所得沉淀质量，故B不选；C．开始氢氧化钙过量，碳酸氢根全部反应，从起始到a点过程中反应的离子方程式为：Ca2＋＋OH－＋HCO3－＝CaCO3↓＋H2O，故C选；D．b点对应溶液碱溶液，抑制水的电离，c点对应的溶液为碳酸钠溶液，水解促进水的电离，b点水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度，故D不选；故选C。第二部分15.【答案】（1）O2（2）2.8（3）Mg2+（4）2Co2++H2O2+12NH3=2+2OH-（5）1.5（6）ac【分析】钴矿石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2等，由该矿石粉制备CoC2O4固体时，先将矿石粉加入浓硫酸并加热，只有SiO2不溶；往溶液中加入NaOH溶液调节溶液的pH，此时Fe3+全部生成Fe(OH)3沉淀；往溶液2中加入NaF溶液，Mg2+转化为MgF2沉淀；此时溶液3中含有Mn2+和Co2+，加入氨水和H2O2溶液，将Mn2+转化为MnO2沉淀，Co2+转化为；最后往溶液4中加入稀硫酸和(NH4)2C2O4，便可得到CoC2O4。【小问1详解】某气体可使带火星的木条复燃，则该气体是O2。【小问2详解】向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，表中信息显示，Fe3+发生沉淀的pH范围为1.5~2.8，所以应调节pH至少大于2.8。【小问3详解】向溶液2中加入NaF溶液，只有Mg2+会生成MgF2沉淀，所以去除的离子是Mg2+。【小问4详解】向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液，将Co2+转化为，则1个Co2+失去1个e-，而1个H2O2得到2e-，所以Co2+、H2O2的化学计量数为2、1，再利用质量守恒、电荷守恒便可配平其它物质的化学计量数，从而得出离子方程式：2Co2++H2O2+12NH3=2+2OH-。【小问5详解】溶液4中，若将1mol全部转化为CoC2O4沉淀，还原1mol需要消耗(NH4)2C2O40.5mol，此时生成1molCo2+，沉淀Co2+需消耗(NH4)2C2O41mol，则共需消耗(NH4)2C2O41.5mol。【小问6详解】a.若矿石粉中存在少量FeO，则溶液3中加入氨水的H2O2溶液后，Fe2+也会转化为Fe(OH)3沉淀，所以经上述流程也可制得纯度相同的CoC2O4，a正确；b.向溶液3中加入氨水，作用不仅是调节溶液的pH，而且还将Co3+转化为，b不正确；c.流程中，Mg2+需要形成MgF2沉淀除去，所以仅通过调节溶液的pH无法将金属元素完全分离，c正确；故选ac。16.【答案】（1）过滤；（2）；（3）①.还原所需电子：3.24×10-4mol，Fe2+最多提供的电子：3.6×10-5mol。Fe2+失去的电子数明显小于所需电子数；②.7.2×10-5molNaCl；（4），Fe2+破坏了钝化层；（5）①.；②.偏大。【小问1详解】由步骤II得四氧化三铁和废水，因为四氧化三铁难溶于水，可得步骤II的分离操作为过滤；故答案为：过滤；【小问2详解】由步骤II反应产物为四氧化三铁和，且铁粉和在酸性条件下发生该反应，所以该氧化还原反应为；故答案为：；【小问3详解】根据物质得失电子的计量关系，可知，Fe2+最多提供的电子：3.6×10-5mol，，所需电子：3.24×10-4mol，Fe2+失去的电子数明显小于所需电子数；为说明是否是破坏钝化层，根据控制变量法的思想将（即）替换为氯离子物质的量相同的氯化钠，即7.2×10-5molNaCl看是否能达到同样的去除率，若不能达到同样的去除率说明不能破坏钝化层，反知为Fe2+破坏了钝化层；故答案为：还原所需电子：3.24×10-4mol，Fe2+最多提供的电子：3.6×10-5mol。Fe2+失去的电子数明显小于所需电子数；7.2×10-5molNaCl；【小问4详解】根据上述分析可知生成的(导电)覆盖在铁粉表面；随着反应的进行，产生(不导电)，它覆盖在表面，形成钝化层，阻碍电子传输。而，破坏了钝化层有利于内层的铁能继续与硝酸根反应；故答案为：，Fe2+破坏了钝化层；【小问5