2021届山东高三上学期12月百校联考化学试题

山东省2021届高三上学期12月百校联考

化学考生注意：.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。.请将各题答案填写在答题卡上。.本试卷主要考试内容：必修1、必修2、选修3、选修4。.可能用到的相对原子质量：H1C12O16S32V51Cu64Y89Sb122

第I卷（选择题共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.由中国科学院大连化学物理研究所研发的液态太阳燃料（CH30H为代表的液态燃料）的合成全流程工艺装置、整体技术处于国际领先水平。下列说法错误的是（）工厂废气（用覆卷工厂废气（用覆卷汽车尾穴.二心：1..-•・甲烷、甲醇、甲醛等产品图中能量转化形式超过2种开发液态太阳燃料有利于环境保护由天然气直接催化制取的甲醇也属于液态太阳燃料D.该合成全流程工艺中用于还原C02的H2由电解水产生2.最近我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、S、0、N的说法正确的是（）A.电负性：F>0>N>SB.第一电离能：F>S>0>NC.最高正价：F>S=0>ND.S原子的基态原子核外未成对电子数最多3.《本草图经》记载：“绿矾石五两，形色似朴硝而绿色，取此一物，置于铁板上，聚炭封之，囊袋吹令火炽，其矾即沸，流出色赤如融金汁者是真也。”其中“朴硝”的主要成分为Na2s04・10H20。下列有关叙述正确的是（）A,绿矾的化学式为CuSOj5H2O绿矾需密封保存朴硝的水溶液显酸性D,“吹令火炽”发生了非氧化还原反应4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）A.ImolCOCl分子中含有的共用电子对数目为4N2AB.常温下，1LpH=4的NaH2PO4溶液中含有的Na+数目为1x10-4NA700℃时，2.24L丁烷完全裂解生成的乙烯和丙烯分子数之和为0.1NA1.6gCH4与0.2molCl2在光源下充分反应，断裂C—H键的数目为0.4NA用下列图示装置进行实验，操作正确且能达到实验目的的是（）A.配制一定物质的量浓度的溶液时，按图甲所示定容祖笔酸，工A.配制一定物质的量浓度的溶液时，按图甲所示定容祖笔酸，工葬,馆即截酸郎」溶液菅色粘,玻普B.排出碱式滴定管中的气泡，用图乙所示操作C.制备少量乙酸乙酯时，用图丙所示装置D.观察钾的焰色时，用图丁所示方法二十世纪六十年代，加拿大河茨拜格天体物理研究所的学者们在金牛座的星际云中发现了一种含九个原子的有机分子，分子式为HC7N（该分子中不含双键，且不含环状结构）。下列有关该分子的推测错误的是（）A.分子内存在配位键B.9个原子处于同一直线上C.碳原子的杂化方式均为sp杂化D.该有机物的同分异构体中不可能同时含有苯基和氰基（-CN）Paecilospirone的结构简式如图，下列有关该物质的说法错误的是（ ）

分子中含有13个碳原子A.B.分子中含有13个碳原子A.B.所有碳原子不可能处于同一平面C.能使酸性KMnO4溶液颜色发生改变D.与NaOH溶液反应生成的有机物有2种NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成:第一步：O3(g)+NO(g)—。2(0+NO2(g)第二步：NO第二步：NO2(g)_NO(g)+O(g)AH；2第三步：O(g)+O3(g)=2O2(g)AH3。下列说法错误的是()反应历程反应历程A.该反应的中间体只有两种第二步、第三步反应均为放热反应NO不改变总反应的焓变D.总反应2O3(g)—3O2(g)的AH=AH1—AH2-AH39.已知硼砂的构成为Na2tB4O5(OH)418H2O，其阴离子的结构如图所示。下列说法错误的是()[EQ5coHl,产A.硼砂中含有氢键B.硼砂中B原子均采用sp2杂化硼砂中存在离子键和共价键硼砂中存在配位键.下列实验设计能达到预期实验目的的是（）实验目的实验设计A制取尸。加02溶液将Fe0加入盛有稀硝酸的试管中，振荡使其充分溶解B验证Na2O2与C02反应放热将撒有Na202的脱脂棉放在石棉网上，然后向其中通入C02，观察现象C探究H202的氧化性向盛有Na2s03溶液的试管中滴入H202溶液，观察现象D除去C02中少量S02将气体依次通过足量饱和Na2c03溶液、浓硫酸二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。.钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物［如图（a）卜此后，把结构与之类似的晶体（化学式与钛酸钙相同）统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图（b）所示，其中A为CHNH+，另两种离子为I-和Pb2+。33下列说法错误的是（）A.钛酸钙的化学式为CaTiO3B,图（b）中，X为Pb2+C.CHNH+中含有配位健33D.晶胞中与每个Ca2+紧邻的O2-有6个12.寿山石主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成，化学式为X2Y4Zi0（ZW）2，短周期元素Y、X、Z、W的原子序数依次减小，基态Y原子的s轨道上的电子总数比P轨道上的电子总数少2个，X、Y的单质均能与强碱反应生成W2，YW4与W2Z2含有相同的电子数。下列说法错误的是（）A,原子半径：X>Y>Z>WB.X的氧化物可作光导纤维的材料C.最简单氢化物的沸点：Y>ZD.常温常压下，Z和W形成的常见化合物均为液体13.含锌黄铜矿（CuFeS2、ZnS、FeS2及SiO2等）硫酸化焙烧制海绵铜和锌矾（ZnSO4•7H2O）的工艺流程如下：注：Na2SO4能破坏CuO、ZnO表面的硫酸盐膜，也能加快SO2氧化等。下列说法错误的是（）“焙烧”过程中产生的尾气需用碱液吸收处理“浸取”时，适当增大硫酸用量有利于提高铜、锌的浸取率C.漂白粉可用CaCl2代替D.“滤渣3”的主要成分为Fe（0H）3和CaSO414.一种废水净化及卤水脱盐装置如图所示，装置工作时，下列说法错误的是（）A.Na+向正极室迁移

B.X膜为阳离子交换膜C.微生物能加快电极上电子的转移速率D,负极的电极反应式为CH3COO-+2H2O+8e—2CO2T+7H+15.常温时，O.lmolLi的H3AsO4溶液用NaOH调节pH得至I」一组c（HAsO）+c（HAsO-）+c（HAsO2-）+c（AsO3-）=0.1molLi的溶液，各含砷微粒的物质的量的分34 24 4 4布分数如图所示，下列说法错误的是（）HA号0a1A.B.C.D.M点时，pH=-lgHA号0a1A.B.C.D.M点时，pH=-lgK0.1mol•L-i的NaHAsO溶液中:c（HAsO-）＞c（HAsO2-）＞c（HAsO）2434N点时，c（Na+）＞0.3mol・L-i-3c（HAsO2-）-3c（HAsO）34P点时，c（Na+）＞c（HAsO-）+5c（As03-）2424步舞-步舞一步骤三过漉洗逐干煤研磨:燃烧:得产品24步舞-步舞一步骤三过漉洗逐干煤研磨:燃烧:得产品第II卷（非选择题共60分）三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.（12分）2020年地球日的主题为“珍爱地球，人与自然和谐共生”。研究和开发清洁能源与治理环境污染是未来发展的重要任务。（1）氢气是清洁能源，高温下用天然气和水蒸气制取氢气和一氧化碳的化学方程式为 （2）铁酸锰（MnFeO）可以用于热化学循环分解水制氢，MnFeO的制备流程如下:24蛎骤四步彝五已知：整个过程中未发生氧化还原反应。TOC\o"1-5"\h\z①Fe（NO）中n= 。3n②“共沉淀”时，参与反应的Fe（NO3）和Mn（NO,的物质的量之比为。③步骤三中沉淀洗涤干净的标准是 。A %④MnFeO热化学循环制氢的反应为MnFeOMnFeO+-O个，24 24 24-% 2 2MnFeO+%HO MnFeO+%HT。该热化学循环制氢的优点为24-% 2 24 2（答一点即可）。（3）高铁酸钾常用于工业废水与城市生活污水的处理，工业上通过电解K0H（3）高铁酸钾常用于工业废水与城市生活污水的处理，工业上通过电解K0H浓溶液制备号叱。凡RA溶液阳离子阴离子交换膜交换膜1tKQH稀溶液KOH浓溶液①阳极生成FeO2-的电极反应式为.②I室左侧出口流出的是，形成原因为17-（12分）帆酸钇（YVO4）广泛应用于光纤通信领域,一种用废帆催化剂（含V2O5、AO、SiO2、少量Fe2O3和Alp）制取YVO4的工艺流程如下：3*5破隈KOH溶漉NuCIOjNaOH溶彼阴LC1JI曾VOSOiI 雷埼山（口取II IN£LVd_ .A—襦就4务函!一迎二作说 -E，yvd催比科 |解民 1 1 L—j--! 1——「一1 同必I V . ”满海I 腮液H 滤清111 加靛W已知：V2O2（OH）4既能与强酸反应，又能与强碱反应。回答下列问题：（1）“还原酸浸”时，帆以VO2+浸出。①若用8%硫酸溶液浸取，K2sO3用量一定，则为提高帆及钾的浸取率，可采取的措施是（列举1条即可）。

②“滤渣I”的主要成分是(填化学式)。③V2O5被还原的离子方程式为，同时被还原的还有(填离子符号)。(2)常温下，“帆、钾分离”时，pH对帆的沉淀率的影响如图所示：铜的沉淀率主铜的沉淀率主出pH>7时，随pH增大帆的沉淀率降低的原因可能是。(3)“碱溶”时发生反应的化学方程式为 。(4)“焙烧”时，尾气必须吸收处理，实验室吸收处理的装置为 (填标号)。(5)某废帆催化剂中V2O5的含量为45.5%,某工厂用1吨该废帆催化剂且用该工艺流程生产V2O5,若整个流程中V的损耗率为20%，则最终得到YVO4 kg。18.(12分)含铜材料用途非常广泛，用超临界CO2/CH3CN及水作电解质，使用碳作载体的铜基催化剂可高效将C02还原为HC00H。回答下列问题:(1)基态CU2+核外价电子排布式为。(2)铜的熔点比同周期的钾的熔点高，这是由于 。C02的空间结构为形，CH3CN中碳原子的杂化方式为HCOOH通常以二聚体(含八元环)存在，画出该二聚体的结构：。一种热电材料的晶胞结构如图所示，底部边长为apm,高为cpm,该晶体的化学式为紧邻Sb紧邻Sb与Cu间的距离为pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为g•cm-3。（位于体心和顶点）:位于棱上和面上）（位于晶睡内）（位于体心和顶点）:位于棱上和面上）（位于晶睡内）.（12分）乙烷裂解制乙烯具有成本低.收率高、投资少、污染小等优点。目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。回答下列问题：（1）乙烷直接裂解时温度、压强及平衡转化率的关系如图所示：乙烷的平贲牯化率曾①反应的AH(填“乙烷的平贲牯化率曾①反应的AH(填“>”或“<”，下同)0,P1p2。②T℃时，将乙烷与氦气的混合气体（乙烷的物质的量分数为 m%）通入一密闭容器中发生反应C2H6（g） C2H4（g）+H2（g）。平衡时容器压强为pPa，此时乙烷的平衡转化率为a，则乙烯的平衡分压为,反应的平衡常数KP=分压为,反应的平衡常数KP=（用分压表示，分压=总压x物质的量分数）。（2）已知乙烷直接裂解、CO氧化裂解和O氧化裂解反应如下:(I)C2H6(g) C2H4(g)+乜⑵ AHi(I)CO(g)^CH(g)CH(g)+CO(g)+HO(g)2624AH22CH(g)+O(gTCH(g)CO(g)^CH(g)CH(g)+CO(g)+HO(g)2624AH22CH(g)+O(gTCH(g)+2HO(g)AH2624①反应2cO©+O2(g)-2CO2(g)的AH二（用含AH之和AH3的代数式表示）。②反应（I）、（II）的平衡常数分别为KK，则反应CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)的平衡常2数为K=（用含数为K=（用含KJK2的代数式表示）。③在800℃时发生反应（ni）,乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比n（CH）濡）的变化关系如图所2n（CH） n（CH）控制n馈）=2，而不采用选择性更高的nd）=3.5，除可防止积碳外，另一原因是n（CH） n（CH）n（O）＜2时，濡）越小，乙烷的转化率越大，乙烯的选择性和收率越小的原因是22.（12分）某校同学设计用NaClO，氧化I法制备NaIO，再由碱性条件下Cl氧化NaIO法制备HIO56（弱酸）。回答下列问题：（1）甲组同学依据反应6I+IINaClO+3HO-6NaH（IO）+5NaCl+3ClT，并用如图所示实验323232装置（夹持及加热装置已略）制备NaIO。（Cl需及时逸出，否则会对实验产生干扰）LTW和HQ川日口口①起始时，三颈烧瓶中的反应液需调至pH为1~2的目的是②反应开始阶段直至I2消失，控制温度不超过50℃，其原因是 ；若反应一段时间后三颈烧瓶中仍有少量I2瓶中仍有少量I2，应采取的措施是；当I2完全消失后，煮沸并加强热搅拌的目的是③三颈烧瓶冷却析出NaH（IO）（碘酸氢钠），得到后续原料NaIO溶液还需经过的操作是32（2）乙组同学利用甲组制得的NaIO溶液和漂白粉并用下列装置制备HIO③三颈烧瓶冷却析出NaH（IO）（碘酸氢钠），得到后续原料NaIO溶液还需经过的操作是32（2）乙组同学利用甲组制得的NaIO溶液和漂白粉并用下列装置制备HIO。56已知：NaIO+Cl+3NaOH=NaHIO+2NaCl3223 6Na2H3IO6+5AgNO3+3NaOH—Ag5IO6J(橙黄色)+5NaNO3+3H2O4Ag5IO6+10C12+10H2O—4H5IO6+20AgCl+5O2漂白粉JNxOH溶液g和NaOH的混合溶液、浓盐陵①A中制取Cl2的化学方程式为。②B中反应完全后，加入适量AgNO3溶液和NaOH溶液，过滤并洗涤，得到含Ag5IO6的滤渣。将滤渣放回B装置,加入适量的水,继续缓慢通Cl2，能说明Ag5IO6完全转化为H5IO6的依据是 （3）丙组同学取乙组制得的H5IO6溶液少许,滴入MnSO4溶液,溶液变紫色,该反应的离子方程式为(H(H5IO6被还原为HIO3,HIO为弱酸，HMnO为强酸）。第二次质量监测联考

化学参考答案C【解析】本题主要考查化学与科技之间的关系，侧重考查学生对基础知识的认知能力。天然气是化石能源，C项错误。A【解析】本题主要考查元素的性质，侧重考查学生对基础知识的认知能力。第一电离能：F>N>O>S,B项错误；在化合物中F没有正价，O一般情况下也没有正价，C项错误；基态原子核外未成对电子数：F原子只有1个，S原子和O原子均有2个，N原子有3个，D项错误。B【解析】本题主要考查化学与中华传统文化之间的关系，侧重考查学生对化学知识的理解能力。绿矾的化学式为FeSO4-7H2O,A项错误；+2价的Fe容易被氧气氧化，B项正确；Na2SO4-10H2O溶于水后不水解，溶液呈中性，C项错误；FeSO4•7H2O受热分解的化学方程式为2FeSO•7HO▲=FeO+SOT+SOT+14HO，该反应属于氧化还原反应，d项错误。4 2 23 3 2 2A【解析】本题主要考查阿伏加德罗常数及其计算，侧重考查学生整合化学知识的能力。COC12的结0IIC、/\,构为「 「，A项正确；HPO-只能部分电离出H+，Na+数目远大于1x10-4N，B项错误；700℃24 A时，2.24L丁烷的物质的量不是0.1mol,另丁烷除可裂解生成乙烯和丙烯外，还可脱氢生成丁烯，C项错误；断裂C-H键的数目为0.2NA，D项错误。D【解析】本题主要考查化学实验操作及目的，侧重考查学生的实验操作能力和分析能力。胶头滴管不应伸入容量瓶中，且加蒸馏水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时，才改用胶头滴管加蒸馏水，A项不符合题意；图示方法不能排出气泡，B项不符合题意；制乙酸乙酯时，右侧导管不能插入饱和碳酸钠溶液中，C项不符合题意。A【解析】本题主要考查分子的结构，侧重考查学生对基础知识的认知能力。该分子的结构式为H-C三C-C三C-C三C-C三N，分子内不存在配位键，A项错误。D【解析】本题主要考查有机物的结构简式，侧重考查学生对基础知识的综合运用能力。水解得到的有机物只有1种，D项错误。D【解析】本题主要考查化学反应历程，侧重考查学生对基础知识的综合运用能力。AH=△H1+AH2+AH3，D项错误。B【解析】本题主要考查分子的结构，侧重考查学生对基础知识的认知能力。由阴离子的结构可知，有2个B原子与O原子以四根单键相连（O提供电子对，B提供空轨道），这两个B原子均采用sp3杂化，B项错误。B【解析】本题主要考查化学实验设计及目的，侧重考查学生的实验操作能力和分析能力。硝酸可将Fe2+氧化为Fe3+，A项不符合题意；反应无明显现象，C项不符合题意；SO2和CO2均能与Na2c。3溶液反应，D项不符合题意。BD【解析】本题主要考查晶胞的结构，侧重考查学生对基础知识的综合运用能力。图（b）中，有一个CHNH+，1个Pb2+和3个I-，故X为I-，B项错误；图（a）中与每个Ca2+紧邻的。2-有12个，D33项错误。BC【解析】本题主要考查元素推断的知识，侧重考查学生元素推断和知识迁移能力。短周期元素Y、

X、Z、W的原子序数依次减小，Y的单质能与强碱反应生成H2，且基态Y原子的s轨道上的电子总数比p轨道上的电子总数少2个，Y为Si元素；YW4与W2Z2含有相同的电子数，Z为O,W为H；X的单质能与强碱反应生成H2，再根据化学式中化合价代数和为零，则X为Al。X的最高价氧化物为A12O3，不可作光导纤维的材料，B项错误；沸点：SiH4＜H2O，C项错误。C【解析】本题主要考查制海绵铜和锌矶的工艺流程，侧重考查学生对元素化合物的理解和综合运用能力。“焙烧”过程中硫化物氧化会释放大量SO2，需用碱液吸收防止大气污染，A项正确；适当增大硫酸用量可使金属氧化物充分反应转化为硫酸盐，B项正确；由于锌屑会将Fe3+还原为Fe2+，故用漂白粉将Fe2+氧化为尸,3+，便于形成沉淀除去，C项错误；加石灰乳调pH时，由于CaSO4微溶，故“滤渣3”为Fe（OH）和CaSO，d项正确。BD【解析】本题主要考查原电池的工作原理，侧重考查学生分析图像和解决电化学问题的能力。该装置中阳离子向正极室迁移，阴离子向负极室迁移，故X膜为阴离子交换膜，B项错误；负极的电极反应式M点时，为CHCOO-+2HO-8e-=2COT+7H+，d项错误。M点时，C【解析】本题主要考查酸碱中和反应，侧重考查学生分析和解决化学问题的能力。c（HAsO）=c（HAsO-）K等于M点的c（H+），A项正确：0.1mo1-L-iNaHAsO溶液的pH约为3 4 2 4al 2 44.5,HAsO-主要发生电离，B项正确；N点时，c（HAsO-）=c（HAsO2-）,2 4 2 4 4根据电荷守恒：cGa+）+c（H+）=c（HAsO-）+2c（HAsO2-）+3c（AsO3-）+c（OH-），24贝UcGa+）+c（H+）=3c（HAsO-）+3c（HAsO2-）24+3c+3c（AsO3-）+3c（HAsO4 3 4）+c（OH-）-3c（HAsO2-）-3c（HAsO），34可以转化为可以转化为c（Na+）=0.3mo1-L-i-3c（HAsO2-）—3c（HAsO）+「c（OH一）-c（H+，TOC\o"1-5"\h\z4 3 4L 」此时c（H+）＞c（OH-），C项错误；P点时，c（AsO3-）=c（HAsO2-），再根据电荷守恒,\o"CurrentDocument"cGa+）+c（H+）=c（HAsO-）+5c（AsO3-）+c（OH-），此时溶液显碱性，24 4则有cGa+）＞c（HAsO-）+5c（AsO3-），d项正确。24 4高温CO+3H2（2分）16.（1）CO+3H2（2分）（2）①3（1分）②2:1（1分）③最后一次的洗涤液呈中性（或其他合理答案，1分）④过程简单，能耗小（或氧气和氢气在不同步骤生成，因此不需分离气体；或无污染；或原料廉价且可循环使用，2分）（3）①Fe+8OH--6e—FeS-+4HO（2分）42②KOH浓溶液（写KOH也给分，1分）；与电源负极相接的I室电极是阴极，1室发生反应2H2O+2e-—2OH-+H2T,11室中的K+通过阳离子交换膜移向阴极（2分）【解析】本题主要考查化学与环境和能源之间的关系，考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力。（1）根据反应物和生成物即可写出。（2）①由于未发生氧化还原反应，铁元素的化合价始终为+3价，n=3。②由原子守恒可知参与反应的Fe（NO3）3和Mn（N03）?的物质的量之比为2:1。③“共沉淀”后的溶液中含有较多的K+、NO-和OH-,检验OH-的操作相对简单点。3④略。（3）①与电源正极相接的Fe电极是阳极，电极反应式为Fe+8OH--6e—FeO2-+4HO。42②与电源负极相接的Cu电极是阴极，发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2T,11室中的K+通过阳离子交换膜移向阴极。17.（1）①适当延长浸取时间（或适当增大液固比或适当提高浸取的温度，2分）②SiO2（1分）③VO+SO2-+4H+—2VO2++SO2-+2HO（2分）；Fe3+（1分）25 3 4 2V2O2（OH）4能与OH-发生反应，碱性越强，V2O2（OH）4损耗率越大（或其他合理答案，1分）3VO2（OH）4+NaClO3+6NaOH—6NaVO3+NaCl+9H2O（2分）C（1分）（5）816（2分）【解析】本题主要考查制备YVO4的工艺流程，考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力。（1）“还原酸浸”时，VO、KO、FeO和AlO均发生溶解，VO和Fe3+同时被SO2-还原，SiO25 2 23 23 25 3 2不发生反应。（5）设得到YVO4mkg。

根据关系式：V2O5 ~ 2YVO4182 2x20445.5%x1000kgx(1-20%) m解得m=816。18.(1)3d9(1分)（2）铜的原子半径比钾的小，价电子数比钾的多，金属键比钾的强（2（2）铜的原子半径比钾的小，价电子数比钾的多，金属键比钾的强（2分）A【解析】本题主要考查物质结构与性质，考查学生对物质结构的理解能力和综合运用能力。。II H（4）甲酸分子。II H（4）甲酸分子’•一；—'j中中羰基吸引另一个甲酸分子中羟基上的H：111 1⑸分子中有铜原子：444+882+222=6个；锑原子：888+1=2个，硫原子：8个，故化学式为2 M（CuSbS）CuSbS。紧邻Sb与Cu间的距离为底边对角线的一半，故为a8—pm；晶胞质量为 128g，34 2 NA体积为(ax10-10)x(cx10-10)cm3。19.（1）①＞（1分）；＜（1分）ma②陪菽pma②陪菽p（2分）；ma2p(1-a)(100+ma)（2分）⑵①AH3-2AH2(1分)②鲁（1分）n(n(CH)③n(O)为2~3.5时，2乙烯的收率几乎不变（或转化率减小等合理答案，2分）；氧