山东省济宁市2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题

2021—2022学年度第一学期高三质量检测化学试题2021.12注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号填写在答题卡指定位置上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡指定位置上。写在本试卷上无效。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23P31S32Cl35.5Ca40V51Cr52Fe56一、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.化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是A.“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程B.暖宝宝主要含有铁粉、水、活性炭、食盐等，其原理是利用铁粉与水反应放热C.用CO2人工合成淀粉，有利于减少农药化肥污染和促进“碳中和”D.“化干戈为玉帛”中的“帛”主要成分是蛋白质，一定条件下水解生成氨基酸2.下列物质的俗称与化学式对应正确的是A.生石膏：2CaSO4•H2O B.生石灰：Ca(OH)2C.黄铁矿：FeS2 D.小苏打：Na2CO33.下列实验操作或实验仪器使用正确的是IIIIIIIVA.如图I表示向试管中加入适量NaOH溶液有B.用图II所示仪器可组装简易启普发生器C.如图III所示滴定管中剩余溶液的体积为38.20mLD.用图IV装置加热硫酸铜晶体，测定晶体中结晶水的含量4.某化合物结构如图所示.其中X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，Z和X同主族。下列说法错误的是A.原子半径：Z>Y>W>XB.W与Z形成的化合物中可能既有离子键，又有共价键C该化合物中除X原子外，其它原子都满足8电子稳定结构D.Y的最高价氧化物对应水化物是一种弱酸5.下列实验方案不能达到预期目的的是A.向淀粉KI溶液中滴加过量FeCl3溶液后变蓝，说明该反应为可逆反应B.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸液体至红褐色，停止加热可得Fe(OH)3胶体C.用品红溶液鉴别SO2和CO2D.结晶时快速蒸发，得到较小的晶体颗粒6.以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2、Fe2O3及炭黑等]为原料制备MnCl2。其工艺流程如图：下列说法错误的是A.步骤①的试剂和操作为：水、过滤B.步骤②除炭黑和转化MnO(OH)C.步骤③加药品的顺序为先加H2O2后加H2SO4D.步骤④所得MnCl2溶液中含有少量CaSO4杂质7.有关滴定管的使用操作为：滴定管在使用前，首先检查是否漏水，然后用蒸馏水洗涤、烘干，加入少量所要盛装的滴定液，使液体润湿全部滴定管内壁，用洗耳球吹出润洗液至预置的烧杯中，重复2~3次，装入滴定液至零刻度以上，调整滴定液的液面至零刻度或零刻度以下某一刻度，静置后记录起始读数。实验中有几处错误？A.2处 B.3处 C.4处 D.5处8.点蚀又称为孔蚀，是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图，下列说法错误的是A.为防止孔蚀发生可以将外接电源负极与金属相连B.蚀孔外每吸收标准状况下2.24LO2，可氧化0.2molFeC.孔蚀中水解导致电解质溶液酸性增强D.孔隙中可以发生析氢腐蚀9.肼（N2H4）又称为联氨，熔、沸点分别为1.4℃、113.5℃，可用如下方法制备肼：。下列有关说法正确的是A.N2H4中N原子杂化方式为sp2，为平面形分子B.的空间结构模型为三角锥形C.CO(NH2)2中C、N、O三种元素第一电离能大小顺序是：C<N<OD.肼的沸点远高于乙烯的原因是肼能形成分子间氢键10.常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是A.FeS溶于稀硫酸，而Cus不溶于稀硫酸，则B.pH=6的氯化铵溶液中：C.pH=a的NaOH溶液稀释100倍后，其pH=b，则b一定等于D.pH=7的CH3COONH4溶液和pH=7的NaCl溶液中水的电离程度不相等二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题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。11.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如图所示（某些条件和部分产物已略去）。下列说法正确的是A.若甲可以与NaOH溶液反应放出H2，则丙物质可能是一种盐B.若丙、丁混合产生大量白烟，则乙可能会使品红溶液褪色C.若甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则丙生成戊一定是氧化还原反应D.若甲、丙、戊均含同种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序不可能为甲<戊<丙12.一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示，电解质为AlxCly离子液体，CuS在电池反应后转化为Cu2S和Al2S3。下列说法错误的是A.若CuS从电极表面脱落，则电池单位质量释放电量减少B.放电时电池负极的电极反应中，消耗1molAl的同时消耗7molC.该电池充电时，阳极反应为：D.为提高电池效率，可以向CuS@C电极附近加入适量AlCl3水溶液13.某小组探究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，实验过程如下：实验序号III实验过程滴加10滴（约0.3mL）0.1Na2S溶液滴加10滴（约0.3mL）0.01酸性KMnO4溶液（H2SO4酸化至pH=0）实验现象紫色变浅（pH<1），生成棕褐色沉淀（MnO2）溶液呈淡黄色（pH≈8），生成浅粉色沉淀（MnS）资料：i.在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2。ii.单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。下列说法正确的是A.取少量实验I所得溶液进行实验，检测到有，说明被氧化为B.实验I中生成棕褐色沉淀的原因：C.实验II中所有参加反应的均表现还原性D.实验现象说明：物质变化除与自身性质有关，还与浓度、用量、溶液的酸碱性有关14.一定温度下，萘（）与浓硫酸发生取代反应得到1-取代产物和2-取代产物，两产物浓度之比与反应时间无关，反应进程中能量变化如图所示。反应一段时间，得到1-取代产物与2-取代产物的比例为96：4.下列说法正确的是A.1-取代产物比2-取代产物更稳定B.萘与取代产物中碳原子杂化方式不同C.选择合适的催化剂可以提高2-取代产物的比率D.适当提高反应温度，1-取代产物与2-取代产物的比例的比值减小15.常温下，现有0.1的NH4HCO3溶液。已知含氮或含碳各微粒的分布分数δ（平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数）与pH的关系如图所示（不考虑溶液中的CO2和NH3分子）。下列说法正确的是A.常温下B当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系：C.反应的平衡常数为K，则D.往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时和浓度逐渐减小三、非选择题：本题共5小题，共60分16.（12分）2021年10月18日《自然•化学》发表我国科学家研究成果，发现AgCrS2（AMX2家族成员之一，A为一价金属，M为三价金属，X为氧族元素）在室温下具有超离子行为。回答下列问题：（1）基态硫原子核外最多有个电子顺时针旋转。基态铬原子有种电子运动状态。（2）氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素。这四种元素中，电负性最大的是（填元素符号）。科学家用亚硒酸盐和硫酸盐跟踪固氮酶，研究反应机理。中硒的杂化轨道类型是，的空间结构模型为。H2O、H2S、H2Se、H2Te的键角由大到小的顺序为。（3）配合物[Cr(OH)3(H2O)(en)]（en为H2NCH2CH2NH2）的中心离子配位数为（Cr与O、N均形成了配位键），1mol该配合物中含molσ键。（4）复合材料氧铬酸钙的立方晶胞如图所示。已知A、B的原子坐标分别为（0，0，0）、（1，1，0），则C的原子坐标为，1个钙原子与个氧原子等距离且最近，已知钙和氧的最近距离为apm，则该晶体的密度为（列出计算式即可）17.（12分）镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。以含镍废料（主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CoO、BaO和SiO2）为原料制备NixOy，和碳酸钴（CoCO3）的工艺流程如图。已知：，请回答以下问题：（1）“滤渣I”主要成分是（2）“氧化”时反应的离子方程式是，为证明添加NaClO3已足量，可用（写化学式）溶液进行检验。（3）“调pH”过程中生成黄钠铁钒沉淀，该反应的离子方程式为。（4）“萃取”和“反萃取”可简单表示为：。在萃取过程中加入适量氨水，其作用是。“反萃取”需要往有机层中加（填试剂名称）。（5）若起始时，“沉钴”过程中应控制pH<7.5的原因是。（6）资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。温度低于30.8℃30.8℃~53.8℃53.8℃~280℃高于280℃晶体形态NiSO4•7H2ONiSO4•6H2O多种结晶水合物NiSO4由NiSO4溶液获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的操作依次是蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。18.（12分）三氯氧磷（POCl3）是一种重要的化工原料，工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3，反应原理为：，。已知：PCl3、POCl3的部分性质如下：熔点/℃沸点/℃其它PCl311275.5遇水生成H3PO3和HClPOCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl某兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图（某些加持装置、加热装置已略去）：（1）检查装置气密性并加入纯净的白磷，先制取一种气体，缓慢地通入C中，直至C中的白磷完全消失后，再通入另一种气体。仪器a的名称为，b中盛放的药品是。（2）C中反应温度控制在60~65℃，不能过高或过低的原因是。（3）PCl3遇水生成H3PO3，常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸（H3PO3）溶液中，混合溶液的pH与所有含磷粒子浓度变化的关系如图所示。其中表示的是曲线（填“I”或“II”），Na2HPO3溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为。或（4）通过测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，可进一步计算产品的纯度，实验步骤如下：①取ag产品置于盛60.00mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液并预处理排除含磷粒子的影响。②取10.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入c1的AgNO3溶液V1mL，使完全沉淀，再加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用c2NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积为V2mL。[已知：，]则产品中POCl3的百分含量为（填表达式）。实验过程中加入硝基苯的目的是；若无此操作，则所测POCl3的含量将（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。19.（12分）钒酸钇（YVO4）广泛应用于光纤通信领域，一种用废钒催化剂（含V2O5、K2O、SiO2、少量Fe2O3）制取YVO4的工艺流程如下：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）V元素在元素周期表中的位置为。（2）“还原酸浸”时，钒以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是。V2O5被还原的离子方程式为。（3）常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总(V)]与pH关系如图甲。pH=4时增大钒粒子总浓度，粒子间转化反应的离子方程式为、。甲乙（4）写出“碱溶”时的化学方程式，结合“碱溶”和“沉钒”可知，、氧化性更强的是（5）常温下，NH4VO3的溶解度S=0.468g，则常温下NH4VO3的Ksp=（设NH4VO3饱和溶液的密度为1），某研究小组取234gNH4VO3探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量（）随温度变化的曲线如图乙所示，则C点所得物质的化学式为。20.（12分）做好碳达峰、碳中和工作，是中央经济工作会议确定的2021年八项重点任务之一。CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。（1）一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：反应1：反应2：反应3：其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图所示。则（填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）对于上述CO2加氢合成CH3OH的体系，下列说法错误的是（填标号）。A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率B.当气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达平衡C.体系达平衡后，若压缩体积，则反应1平衡不移动，反应3平衡正向移动D.选用合适的催化剂可以提高CH3OH在单位时间内的产量。已知对于反应：其标准平衡常数：，某温度为T，压强为的恒压密闭容器中，通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol（b>a），此时H2O(g)的分压p(H2O)=（用含a、b的代数式表示，下同），反应1的标准平衡常数为。（3）电催化还原能将CO2转化为多种碳产物。在铜电极上将CO2还原为CO的机理如图所示：写出该机理过程总的电极方程式：。（4）利用CO2为原料可以合成苯乙烯，涉及以下反应：I、II、结合数据说明乙苯