河北石家庄市部分校2026-2027学年高三上学期开学考试化学+答案

可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16S—32F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，只有一项符合题目要求。1.新材料支撑高端制造产业快速迭代。下列材料分类正确的是A.人形机器人碳纤维外壳——有机高分子材料B.固态电池硫化物电解质——金属材料C.封装光伏电池的聚四氟乙烯薄膜-——有机高分子材料D.5G基站氮化镓芯片——合金材料2.化学实验安全规范是科学探究的基础。下列操作错误的是A.取用白磷时用镊子夹取、水下切割，剩余白磷放回原试剂瓶B.分液漏斗放液前先打开上口玻璃塞，平衡漏斗内外气压C.浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量清水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液D.酸碱中和滴定实验中，锥形瓶洗净后，需要用待测液润洗3.工业生产与化学反应紧密相关。下列方程式书写正确的是A.工业制粗硅：B.高炉炼铁主反应：C.泡沫灭火器工作原理：2Al³++3CO₃-+3H₂O=2Al(OH)₃↓+3CO₂↑D.醋酸去除水垢：2H++CaCO₃=Ca²++CO₂个+H₂O4.化学赋能运动健康产业发展。下列说法错误的是A.骑行头盔环氧树脂基体，属于合成有机高分子材料B.运动功能饮料中的蔗糖，可补充人体所需电解质C.部分运动服饰添加纳米银涂层，可实现抑菌除臭D.速干面料聚酯纤维，属于合成纤维5.航天发射常用偏二甲肼与N₂O₄作推进剂，反应生成N2、CO₂和H₂O。下列化学用语表述正确的是A.基态N原子价电子轨道表示式：B.N₂O₄中N原子为sp³杂化，分子空间构型为四面体形C.CO₂分子内σ键与π键的数目之比为1:16.除草剂中间体2,3-二氯丁二酸(HOOC—CHCl—CHCl—COOH)可由丁烯二酸(HOOC—CH=CH—COOH)与氯气反应制备。下列说法错误的是A.该反应原子利用率为100%,属于加成反应B.丁烯二酸分子中所有碳原子均为sp²杂化C.原料丁烯二酸存在顺反异构D.丁二酸的酸性强于2,3-二氯丁二酸7.某双功能电解装置可同步处理有机污水与地下硝酸盐废水，装置如图所示。离子交换膜离子交换膜NO₃下列说法正确的是A.右侧电极应连接电源的正极B.离子交换膜只允许阴离子通过C.阴极电极反应式为NO₃+8e+6H₂O=NH₃个+9OHD.电路中每转移6e,阳极理论上生成1molC₆H₈O88.宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一。下列宏观事实的微观解释正确的是A.液溴易挥发：溴分子间范德华力较弱B.氨气易液化：氨分子内存在氢键，沸点较高C.金刚石硬度大：金刚石分子内碳碳键键能大D.钠钾合金常温为液态：合金中金属键比纯金属更强9.对甲基苯磺酸钠是常用的有机合成中间体，合成路线如下：下列说法错误的是A.甲苯磺化是可逆反应，使用分水器移除生成的水可促进平衡正向移动B.反应温度过高易生成二取代苯磺酸等副产物C.饱和NaCl溶液可降低产物溶解度，利于粗品结晶析出D.产物沸点较低，常压蒸馏法是提纯粗品的最优方法10.钛酸锶(SrTiO₃)是一种半导体材料，广泛用于光催化、介电陶瓷、传感器件。其理想立方晶胞参数为apm,晶胞中Sr原子位于立方体顶点，Ti原子位于体心，O原子位于6个面心。晶胞结构如图所示。下列说法正确的是A.钛酸锶(SrTiO₃)属于共价晶体B.X原子与Y原子之间距离为apmC.该晶胞沿体对角线方向的投影为D.晶胞中与Ti紧邻的O构成正四面体结构11.W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态W原子的电子对数目、未成对电子数均与其周期数相等；X与W相邻；Y基态原子最高能级有4个电子；Y与Z同主族；M是同周期主族元素中第一电离能最大的元素。下列说法正确的是A.简单氢化物的键角：W>YB.简单氢化物的沸点：Y<ZC.第一电离能：X<YD.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>M12.科研团队开发镍基双功能催化剂，实现CH₄与CO₂重整制备合成气(CO+H₂),反应循环机理如图所示。下列说法错误的是Ni*Ni*B.循环过程中存在C—H键断裂与C=O键断裂C.反应循环中Ni*活性位点会显著改变该反应的焓变D.总反应方程式：13.由下列实验及现象能推出对应结论的是选项实验及现象结论A溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色证明生成了乙烯B向AgCl悬浊液中滴加少量KI溶液，沉淀变为黄色C常温下测得0.1mol/LNa2SO₃溶液pH小于0.1mol/LNa₂CO₃溶液非金属性：S>CD向蔗糖溶液中加稀硫酸加热，冷却后加银氨溶液水浴加热，无银镜生成蔗糖未水解14.25℃时，向0.10mol/LH₂C₂O₄溶液中加入NaOH固体，同时加入少量CaCl₂固体(忽略溶液体积变化),体系中存在草酸分步电离平衡与CaC₂O₄溶解平衡。平衡时pX[pX=-1gc(X),X为H₂C₂O₄、HC₂O₄、C₂O²-、Ca²+]与pH的关系如图所示。下列说法正确的是pHA.L₁是p(HC₂O₄)的变化曲线B.根据图象，可计算出H₂C₂O₄的Ka1=10-1.5C.pH升高，的比值减小D.改变初始H₂C₂O₄浓度，相同pH条件下，的比值不变二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.(14分)柠檬酸亚铁晶体[Fe₃(C₆H₅O₇)2·5H₂O]是常用食品补铁强化剂，常温下为浅灰绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，易被空气氧化。实验室以硫酸亚铁、柠檬酸为原料制备，实验装置如图所示。实验步骤如下：①组装仪器，检查气密性。向三颈烧瓶中加入硫酸亚铁溶液，滴加少量稀硫酸酸化，通入氮气。②水浴恒温50℃,搅拌下缓慢滴加饱和碳酸氢钠溶液，充分反应生成碳酸亚铁③过滤、洗涤沉淀后，将沉淀转移至三颈烧瓶，加入过量柠檬酸溶液，氮气保护下反应得到粗产品溶液。④蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸亚铁晶体粗品。(1)步骤①中通入氮气的主要目的是。(2)补全气密性检查操作：,微热三颈烧瓶，导管口有气泡冒出，冷却后形成稳定水柱，说明气密性良好。(3)步骤②中生成碳酸亚铁的离子方程式为(4)步骤④中洗涤晶体的最佳洗涤剂为(填标号)。A.热水B.无水乙醇C.稀硫酸(5)柠檬酸亚铁晶体粗品提纯的方法是(6)实验取用15.2g硫酸亚铁(FeSO₄)完全反应，最终得到15.9g纯净柠檬酸亚铁晶体，则产品产率为(保留三位有效数字)。(7)对比敞口常温法，写出本方案的一条优点和一条不足。16.(15分)闪锌矿主要成分为ZnS,含少量FeS、CdS、SiO₂杂质。工厂采用氧压酸浸工艺制备活性氧化锌，同时回收金属镉，主要流程如下，回答下列问题：_氧压酸浸除铁已知：①金属离子开始沉淀和沉淀完全(浓度≤10⁻⁵mol·L-¹)时的pH:离子②氧压酸浸时，硫元素被氧化为单质硫。(1)Zn元素位于元素周期表的区。(2)氧压酸浸时，增大氧气压强的目的是;写出ZnS发生反应的化学方程式(3)滤渣1的主要成分为S单质、(填化学式)。(5)除镉后滤液中c(Zn²+)=0.01mol·L-1,c(Cd²+)=1×10-5mol·L-¹,K(CdS)=8×10-²7,K(ZnS)=2×10-22,少量多次加入Na₂S固体，当ZnS恰好开始沉淀时，溶液中残留Cd²+浓度为mol·L-1。(6)沉锌步骤发生的离子方程式：沉锌时选用碳酸氢铵，而不选用等物质的量浓度的碳酸钠溶液，试分析原因： 17.(14分)二甲醚水蒸气重整制氢是氢能利用的核心技术，主反应如下：CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)==2CO该反应在铜基催化剂表面分两步进行：①CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)2CH₃②CH₃OH(g)+H₂O(g)CO₂(g)+回答下列问题： (2)恒温恒容密闭容器中，加入0.2g催化剂，按n(CH₃OCH₃):n(H₂O)=1:4投料，反应2h测得生成0.03molH₂,则0～2h内每克催化剂催化生成氢气的平均速率为mol·g⁻¹·h⁻¹;下列能说明体系达到平衡状态的是(填标号)。a.容器内压强不再变化b.H2的生成速率等于CH₃OCH₃的消耗速率c.混合气体的密度不再改变d.混合气体的平均摩尔质量不再改变(3)研究催化剂表面反应历程，催化剂表面存在两类碳氧键断裂过程：过程I:断裂二甲醚(CH₃OCH₃)分子中的一个C—O键，活化能Ea₁=2.90eV;过程Ⅱ:断裂吸附中间体甲氧基(CH₃O*)中的C—O键，活化能Ea2=2.05eV。该催化剂对(填“过程I”或“过程Ⅱ”)活化效果更好。高三化学第6页共6页4mol水蒸气，平衡时各组分物质的量随温度变化如图所示。①图中代表氢气的曲线是(填“L”或“M”)。②若体系压强降至50kPa,其他条件不变，平衡时二甲醚的转化率(填“增大”“减小”或“不变”),原因是是新型广谱防晒剂的关键中间体，其合成路线如下(部分试剂和条件略去),回答下列问题：已知：—Ph表示苯基；步骤④为傅克酰基化反应，若苯环上有一CH₃、—OCH₃等基团，酰基主要进入邻、对位，通常对位产物占比更高(位阻小)。(1)F中含氧官能团的名称为。(2)A与溴水可发生反应的反应类型有°(3)步骤①引入—CH₂Ph的目的是◎(4)中间产物D分子中有个手性碳原子。(5)写出步骤⑤的化学方程式：(6)写出两种满足以下条件的G的芳香族同分异构体的结构简式：◎①能与FeCl₃溶液发生显色反应，且1mol该有机物最多能与2molNaOH发生反应；②核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为1:2:2:2:3;③能发生银镜反应。(7)参照上述合成路线，设计以苯酚和，为原料制备的合成路线(无机试剂任选) ◎参考答案利流下，B正确；浓硫酸溅到皮肤上，立即用大量清水持续冲洗，再用3%~5%碳酸氢钠溶液D错误。5.C【解析】基态N原子价电子轨道表示式,A错误；N₂O4中N原6.D【解析】双键与氯气的加成反应，反应物全部转化为目标产物，原子利用率为100%,A碳碳双键两端连接不同基团，存在顺反异构(顺丁烯二酸、反丁烯二酸),C正确；氯原子是7.C【解析】左侧电极I上，C₆H₁₂O₆转化为C₆H₈O²,发生氧化反应，电极反应式为发生还原反应，电极反应式NO₃+8e+6H₂O=NH₃↑+9OH-,阳极，无法处理完NO₃,B错误；C₆H₁₂O6被氧化为C₆H₈O3-时，每个C₆H₁₂06分子失去6e,因此转移6mole时，阳极理论上才生成1molC₆H₈Og-,D错误。B正确；饱和NaCl溶液可降低对