山东省济南市2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题(含答案)
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化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后、用铅笔在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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5
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.材料化学为中国航天事业发展作出了突出贡献。下列说法错误的是
A.“天宫二号”所用太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料
B.“天问一号”火星车的热控保温材料属于纳米气凝胶,可产生丁达尔现象
C.“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时,工作时会发生化学变化
D.“长征二号F”火箭选用偏二甲肼作航空燃料原因之一是燃烧时释放大量热
2.实验室配制500mL 0.2mol·L-1NaOH溶液,并以标准醋酸溶液标定所配NaOH溶液的浓度。下列说法正确的是
A.称量时,使用的砝码生锈,所配NaOH溶液浓度偏高
B.实验中需要查漏的装置也需要润洗
C.滴定时,选用甲基橙作为指示剂
D.滴定终点时,醋酸与待测NaOH溶液恰好完全反应
3.环境能够影响物质的存在形态及化学活性,下列环境调节正确的是
A.为检验溶液中是否含有,加入盐酸酸化的BaCl2溶液
B.为提高K2Cr2O7溶液氧化能力,用盐酸将K2Cr2O7溶液酸化
C.为抑制Fe2+的水解,配制Fe(NO3)2溶液时用稀硝酸酸化
D.为促进I2单质溶解,配制碘水时加入适量KI
4.氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}难溶于水,可用于制备热敏材料VO2。实验室以VOCl2和NH4HCO3为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的装置如图所示。已知钒(Ⅳ)易被氧化。下列说法错误的是
A.装置①的优点是能随开随用随关随停
B.实验时先关闭K2,打开K1,③中出现浑浊后,再打开K2,关闭K1
C.装置②中选择NH4HCO3饱和溶液有利于提高产品收率
D.反应完毕后宜采用蒸发浓缩、冷却结晶、析出产品
5.短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中X、Y同周期且基态原子核外未成对电子数之和等于X的族序数,X、Z的简单氢化物空间结构相同,Z的一种单质为正四面体结构分子。下列说法错误的是
A.最高化合价:X>Y
B.阴离子的还原性:Z>X>Y
C.原子第一电离能:Y>X>Z
D.X、Y的简单氯化物都能和H+形成含有配位键的离子团
6.NH3脱NO的一种MnO2催化机理示意图如下。下列说法错误的是
A.催化过程中Mn元素的配位数和化合价均有改变
B.MnO2能提高NH3脱NO的速率和平衡转化率
C.反应历程中有极性健和非极性键的断裂及生成
D.过程总反应方程式:
7.某锂碳氧化物电池工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.放电时,正极的电极反应式为
B.充电时,转化③发生的反应为
C.为提高放电效率,该电池需要在较高的温度下工作
D.中心原子的VSEPR模型为三角双锥形
8.实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Ce2(CO3)3的流程如下:
已知Ce3+被有机萃取剂(HA)萃取原理为。下列说法正确的是
A.“酸浸”时,H2O2可用O3代替
B.“萃取”时,振荡分液漏斗应下口倾斜向上,并从下口放气
C.“反萃取”时,为了提高Ce3+的反萃取率,应一次性加入大量的稀硫酸
D.“沉淀”时,加入足量NH4HCO3的离子方程式为
9.盐酸二甲双胍广泛用于Ⅱ型糖尿病的治疗,常用的制备方法:在烧瓶中加入盐酸二甲胺固体、稍过量双氰胺固体、适量环己醇;搅拌并控温140~150℃回流,当有大量结晶析出且母液变澄清后,停止加热;稍冷后加入适量温热环己醇,加热搅拌回流5~10min,自然冷却至90~100℃时,倒出液层,再加入适量环己醇重复上一操作。所得固体趁热抽滤,用95%乙醇溶液洗涤得粗产品,下列说法错误的是
A.反应阶段环己醇可以加快反应速率 B.回流时,温度计水银球在水浴液面以下
C.趁热抽滤是为了防止杂质冷却析出 D.粗产品可用多次重结晶的方式提纯
10.实验室制备F2过程为;①KMnO4和H2O2在KF-HF介质中反应制得K2MnF6;②;③,下列说法正确的是
A.①可选择圆底烧瓶作为反应发生装置
B.②中反应可证明酸性:HF>HCl
C.③中制备和收集F2均需要无水环境
D.同条件下转移相同电子数时,①和③产生气体体积比为1:2
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.下列操作能达到实验目的的是
操作
实验目的
A
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
验证Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
向NaHCO3溶液中滴入稀硫酸,产生的气体通入Na2SiO3溶液有白色沉淀产生
验证非金属性:S>C>Si
C
向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,有白色沉淀生成
验证气体X有强氧化性
D
将含HCl杂质的H2S气体通入饱和NaHS溶液中
除去H2S中的HCl杂质
12.杂环化合物吡啶()和吡咯()的结构与苯类似,下列说法错误的是
A.吡啶和吡咯都是极性分子
B.吡啶和吡咯中C、N原子的杂化方式相同
C.吡啶和吡咯中N的孤电子对所处轨道类型相同
D.吡咯分子中N比吡啶分子中N更易结合H+
3.利用废Pd催化剂(主要成分Pd、a-Al2O3和活性炭,含少量Fe、Cu等元素)回收海绵钯(Pd)和副产品的工艺流程如下:
已知:①Pd在800℃转化为情性PdO;②水合肼(N2H4·H2O)为二元弱碱;③阴、阳离子交换树脂工作原理:、。下列说法正确的是
A.“灼烧”和“酸浸”过程中温度均不宜过高
B.“离子交换”和“洗脱”过程为提高效率,应尽量提高液体流速及溶液浓度
C.“还原”过程的离子反应:
D.“调pH”可选用氨水、CuO、Cu(OH)2等试剂
11.环氧乙烷是一种高效消毒剂,一种新型电化学合成方法如图所示,下列说法错误的是
A.电流方向:电极X→离子交换膜→电极Y
B.可用核磁共振氢谱跟踪反应中有机物种类的改变
C.电解后两极输出液混合反应,可用丙酮萃取混合液获得环氧乙烷
D.若用丙烯代替乙烯,在制备过程中会有手性分子生成
15.常温下,将0.05mol BaSO4粉末置于盛有1L蒸馏水的烧杯中,向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中各离子浓度变化曲线如图所示。已知:lg2=0.3;lg2.5=0.4;lg5=0.7,下列说法错误的是
A.图中表示c(Ba2+)的曲线是MN
B.P点溶液中离子浓度大小为:
C.常温下的平衡常数的数量级为10-2
D.若使0.05mol BaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入1.25mol Na2CO3
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
6.(10分)盐泥是氯碱工业的废渣,主要成分为Mg(OH)2、CaCO3(含少量的FeO、Fe2O3、Al2O3及SiO2)。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中采用盐泥来制备无水MgSO4,流程如下:
已知:硫酸钙微溶于水,溶解度随温度的升高而降低。
回答下列问题:
(1)从下图中选择合适的仪器,按上述流程制备无水MgSO4。仪器首次使用的先后顺序为 (填标号)。
(2)步骤①中产生的废渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式)。
(3)步骤③需要加热的目的是 ,温度保持85~95℃,采用的合适加热方式是 。
(4)步骤⑤的具体实验操作有 。
17.(12分)研究稀土及其化合物的结构具有重要意义,由As、Co、Nd三种元素组成的化合物晶胞三视图均如下图甲所示,其中As原子和Co原子的个数比为3:1。黑砷晶体与石墨类似,结构如图乙所示,回答下列问题:
(1)基态Co原子的价电子排布式为 :与基态Co原子具有相同未成对电子数的同周期元素有 种;元素60Nd在周期表中的位置 。
(2)As元素的简单氢化物熔沸点 (填“大于”“小于”或“等于”)N元素简单氢化物的熔沸点,原因是 ;黑砷晶体单层中As原子与As-As键的个数比为 。
(3)上述由As、Co、Nd三种元素组成的化合物化学式为 ;晶胞中Co原子的配位数与Nd原子配位数的比是 。
18.(14分)实验室模拟NaClO3在浓硫酸环境下岐化制备HClO4,同时将副产物ClO2转化为亚氯酸钠(NaClO3),装置如图所示(夹持装置略)。
已知:①ClO2为黄绿色有毒气体,易溶于水,浓度过高时易发生爆炸;②HClO4沸点为90℃,遇有机物易爆炸;③NaClO2碱性环境下稳定,酸性环境见光易分解产生ClO2逸出。回答下列问题:
(1)实验装置中a的名称为 ;b的作用 。
(2)检查装置气密性后,加入药品。向装置内通入N2,打开冷凝水,通过a滴入足量浓硫酸,控温50~60℃半小时,停止加热并继续通N2一段时间。将A中反应后混合物冷却,砂芯漏斗过滤除去NaHSO4得HClO4粗产品,A中发生反应的化学方程式为 ;过滤时不宜选择普通漏斗的原因是 ;B中发生反应的离子方程式为 ;若实验中发现pH传感器示数迅速下降,最好采取的指施 ;实验中持续通入N2的作用除了将ClO2排入装置B中外,还有 。
(3)取mg NaClO2粗产品溶于烧杯,分别加入足量碘化钾和稀硫酸,置于暗处反应10分钟,转移并稀释至100mL,取20mL稀释液加入淀粉溶液,用bmol·L-1 Na2S2O3平行测定三次(已知),耗用标准液平均体积为VmL,则粗产品中NaClO2的(摩尔质量为Mg·mol-1)质量分数为 %(用含m、b、M和V的代数式表示);若加入碘化钾和稀硫酸后未及时置于暗号,会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19.(12分)从分银渣(主要成分SnO2、Sb2O3、Ag、PbCl2)中提取金属的工艺流程如下:
已知:①“浆化熔炼”时,SnO2、Sb2O3转化为可溶性Na2SnS3和Na3SbS3、PbCl2转化为更难溶的PbS;②;③滤液3中含大量[PbCl4]2-。
回答下列问题:
(1)“溶浸”时为提高浸取速率,可以采取的方法有 (写出一种即可)。
(2)“沉锡”时调节pH过低,除导致沉淀不完全,还可能产生的问题有 ;证明“沉锡”后所得粗Sn(OH)4洗涤干净的具体操作为 。
(3)“氧化分银”时,含Pb微粒转化的离子方程式为 ;向滤渣1中加入饱和NaCl的目的是 。
(4)碱性环境下,加入足量甲醛得到粗Ag的离子方程式为 。
(5)废液2经除杂、双氧水氧化处理后所得物质可循环入上述 操作(填操作单元名称)。
20.(12分)环戊基甲醚(CPME)是一种新型环保的疏水性醚类溶剂。以环戊烯()、甲醇(CH3OH)为原料,离子交换树脂催化合成CPME,体系中同时存在如下反应:
Ⅰ. △H1 K1
Ⅱ. △H2 K2
Ⅲ. △H3 K3
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数K与温度T变化关系如图甲所示,据图判断,反应Ⅰ (填“不能”、“低温”、“高温”或“一定”)能自发进行;T0时,反应Ⅳ:的平衡常数K4= 。
(2)一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1mol(g)和1mol CH3OH(g)发生上述反应,达到平衡时,转化率为a,容器中CH3OCH3物质的量为bmol,为cmol,此时CH3OH(g)的浓度为 mol·L-1(用含a、b、c、V的代数式表示,下同),反应Ⅰ的平衡常数为 L·mol-1。
(3)三个恒容密闭容器中分别按和CH3OH物质的量之比1:1、1:1.2和1:0.8进行初始投料,相同时间、相同催化剂、不同温度下转化率和CPME选择性图像如图乙所示,属于和CH3OH按1:1.2投料的为 (填“a”“b”或“c”)曲线。若M点已达到平衡状态,解释126℃后该曲线下降的可能原因为① ,② 。
高三化学试题参考答案及评分标准
1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C
11.BD 12.CD 13.A 14.C 15.BD
阅卷总体原则:
1.答案为数值的,只看数值是否正确,不考虑单位。
2.学生写出的答案个数超过标准答案个数的(设为N个),以前N个为准。
3.方程式给分原则:
a.用“=”“⇌”“→”不扣分,用“—”或无连接符号不得分;不写“↓”“↑”不扣分,不写反应条件不扣分。
b.反应物或产物不全或错误不得分,方程式不配平或配平错误不得分,使用非最小公约数配平不得分。
c.要求写离子方程式的,写成化学方程式不得分。
4.名词术语或仪器名称等关键字或关键词写错,均不得分。
5.线上的考生有答错位置的报异常卷,异常原因选择“答错位置”
16.(10分,每空2分)
(1)DCAGFE(写为CDAGFE也可得分)
(2)CaSO4和SiO2(写出1个得1分,以学生写出的前2个答案为准)
(3)降低硫酸钙溶解度,促进析出;水浴(加热)
(4)蒸发浓缩(或加热)、冷却(或降温)结晶(、过滤)
17.(12分)
(1)3d74s2(1分);2(1分);第六(6)周期ⅢB族(2分)
(2)小于(1分);氨分子间存在氢键,导致沸点升高(1分);2:3(2分)
(3)NdCo4As12(2分,元素顺序不作要求);1:2(2分)
18.(14分)
(1)恒压滴(分)液漏斗(1分);导气并防倒吸(1分)
(2)(2分)
普通漏斗过滤需要滤纸,遇高氯酸有发生爆炸的危险(2分)
(2分)
补加氢氧化钠溶液(1分)
稀释ClO2,防止浓度过大发生爆炸(2分)
(3)(2分) 偏小(1分)
19.(12分)
(1)研磨熔炼后的固体或搅拌(1分)
(2)产生有毒气体硫化氢(2分)
取最后一次洗涤液于试管中,加入氯化钡溶液,无沉淀产生,证明已洗涤干净(2分)
(3)(2分);
促进PbS转化为[PbCl4]2-、促进Ag+沉淀(2分,答出1项即得2分)
(4)(2分)
(5)氧化分银(1分)
20.(12分)
(1)低温(2分);100(2分,写为“”也可得分)
(2)(2分);(2分)
(3)a(2分);反应为放热反应,升高温度后平衡逆向移动(1分)
升高温度后催化剂活性降低,导致反应速率变慢且反应不再平衡(1分)
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