山东省济宁市2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题及答案

2023 2024学年度第一学期高三质量检测
化学试题
2024.01
注意事项:
1.
答题前,考生先将自己的姓名㊁考生号㊁座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名㊁考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上㊂
2.选择题答案必须使用2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米
黑色签字笔书写,字体工整㊁笔迹清楚㊂
3.
请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸㊁试题卷上答题无效㊂保持卡面清洁,不折叠㊁不破损㊂
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 N a 23 S i 28 S 32 C l 35.5 S c 45 F e 56 B r 80 A g 1
08一㊁选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分㊂每小题只有一个选项符合题目要求㊂1.
化学与生活密切相关,下列说法错误的是A.
氮化硅可用于制作耐高温轴承B .
氧化亚铁可用于瓷器制作,使釉呈绿色C .
燃煤时鼓入过量的空气可以减少酸雨的产生D.
硅胶可用作催化剂的载体,也可用作食品干燥剂2.
下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是A.X e F 2㊁P C l 5 B .C 2H 2㊁H 2O 2 C .B F 3㊁N C l 3 D.S O 2㊁H 2O 3.鉴别浓度均为0.1m o l ㊃L -1的N a I ㊁A g N O 3㊁K A l (S O 4)2三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A.
焰色反应B .
滴加稀HN O 3C .滴加氨水 D.滴加饱和N a 2
C O 3溶液4.
电性效应 是指反应物粒子之间在发生化学反应时,带异种电荷的两种粒子相互吸引,带同种电荷的两种粒子相互排斥,反应机理如图所示
㊂
下列反应未应用 电性效应 的是:
A.S i H C l 3+
3H 2O=H 2S i O 3ˌ+3H C l ʏ+H 2ʏB .C l O N O 2+H 2O=H C l O+HN O 3C .P B r 3+3C 2H 5OH=P (O C 2H 5)3+
3H B r D.C H 4+C l 2
光照
ңC H 3C
l +H C l
5.下图所示的实验操作中,能达到相应目的的是
A.验证铁钉的吸氧腐蚀
B.测定K N O3的溶解度
C.探究浓度对反应速率的影响
D.制备氢氧化铁胶体
6.沸石分子筛选择性催化还原N O的循环过程如图所示㊂下列说法正确的是
A.反应过程中催化剂C u+未参与电子得失
B.步骤一中O2与H2O的物质的量之比为2ʒ1
C.每生成1m o l N2理论上消耗0.25m o l O2
D.所有步骤均有氧化还原反应发生
7.下列由实验现象所得结论正确的是
A.向F e(N O3)2溶液中滴入稀硫酸酸化的H2O2溶液,溶液由浅绿色变为黄色,证明H2O2
氧化性大于F e3+
B.向某无色溶液中滴加1 2滴酚酞试液,一段时间后溶液仍呈无色,证明该溶液的p H<7
C.常温下将带火星的木条放入浓HN O3加热分解生成的气体中,木条复燃,证明N O2支持
燃烧
D.将某气体通入淀粉和I2的混合溶液,蓝色褪去,证明该气体具有漂白性
阅读下列材料,完成8~10题㊂
草酸亚铁晶体(F e C 2O 4㊃
2H 2O )是一种黄色难溶于水的固体,受热易分解,是生产锂电池的原材料㊂为探究某草酸亚铁晶体的纯度进行如下实验(相同条件下C 2O 4
2-的还原性强于F e 2+
)
,实验步骤如下:Ⅰ.
准确称取W g 草酸亚铁晶体样品(含有草酸铵杂质,其它杂质不参与反应),溶于25m L 2m o l ㊃L -1H 2S O 4溶液中,配成250.00m L 溶液;Ⅱ.取上述溶液25.00m L ,用c m o l ㊃L -1的KM n O 4标准溶液滴定三次,平均消耗KM n O 4溶液V 1m
L ;Ⅲ.向步骤Ⅱ滴定后的三个锥形瓶中,分别加入适量锌粉和2m L 2m o l ㊃L -1H 2S O 4溶液,反应一段时间后,分别取1滴试液放在点滴板上检验,至F e 3+
极微量;
Ⅳ.
过滤除去锌粉,分别将滤液收集在三个锥形瓶中,将滤纸及残余物充分洗涤,洗涤液并入相应滤液中,再补充约2~3m L 2m o l ㊃L -1H 2S O 4溶液,继续用c m o l ㊃L -1的KM n O 4标准溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗KM n O 4溶液V 2m L ㊂8.
对于上述实验,下列说法错误的是A.
可以用移液管代替滴定管量取待测液B .
读数时应将滴定管从滴定管架上取下,单手捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直C .
容量瓶和滴定管使用前都需要进行检漏操作
D.盛装KM n O 4标准溶液的滴定管,排气泡的方法如图9.
草酸亚铁晶体的纯度为A.7.2c V 2W ˑ100% B .9c V 2
W
ˑ100%
C .4.5c (V 1-3V 2)W ˑ100% D.9ˑ10-1c (V 1-3V 2)
W
ˑ100%
10.
根据上述实验,也可计算出杂质草酸铵含量,下列操作将导致草酸铵含量偏高的是A.
步骤Ⅱ盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗B .步骤Ⅰ配制250.00m L 溶液定容时仰视
C .
步骤Ⅱ滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡D.
步骤Ⅳ滴定结束时,未等滴定管液面稳定就读数二㊁选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分㊂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㊂
11.A ㊁X ㊁M ㊁Y 为原子序数依次增大的短周期元素,其中M 为金属元素,A ㊁X ㊁Y 为非金属元
素㊂M 3X Y 是一种离子晶体,该立方晶胞参数为a n m ㊂M 3X Y 可由M 2X+M Y 500K
3M P a
M 3X Y 制得,也可常压合成:2M+2MX A+2MY=2M 3X Y+A 2,反应消耗0.92g M 可获得标准状况下0.448L 气体A 2,
下列说法正确的是
A.M的原子坐标为(12,12,0);(12,0,12);(0,12,12)
B.Y2X㊁Y X2(Y X2中存在π53大π键)分子中,
键角:Y-X-Y﹥X-Y-X
C.晶胞密度为1.205ˑ1023
N Aˑa3g㊃c m-3
D.沸点:A2X﹥A2X2
12.工业上常采用铬铁矿[F e(C r O2)2]为主要原料制备红矾钠(N a2C r2O7㊃2H2O),实验室模拟
红矾钠的制备步骤如下,与相关步骤对应的叙述正确的是
步骤叙述
A.Ⅰ.煅烧:将难溶于水的铬铁矿在碱性介质
中熔融煅烧,生成了可溶性的N a 2C r O4熔融煅烧可在石英坩埚中进行,该反应中n(O2)ʒn[F e(C r O2)2]=7ʒ4
B.Ⅱ.浸取:煅烧后的熟料成分比较复杂,含
有N a2S i O3㊁N a F e O2等,其中N a F e O2遇
水强烈水解生成沉淀,浸取后可获得
N a2C r O4的浸取液
N a F e O2水解的化学方程式为:
N a F e O2+2H2O=N a OH+F e(OH)3ˌ
C.Ⅲ.中和除杂㊁酸化:酸化可以使N a2C r O4
转变为N a2C r2O7酸化时可选用盐酸
D.Ⅳ.结晶:结晶后得到橙红色晶体红矾钠先蒸发浓缩㊁后降温结晶获得红矾钠
13.H2O2与H2S O3反应机理如图所示,用箭头()表示电子对的转移㊂下列说法错误的是:
A反应历程包含H2S O3的电离㊁过氧化物中间体产生的过程
B.若用H218O2代替H2O2,反应过程中有H218O生成
C.第③步到第④步过程中S杂化方式发生改变
D.H2S O4的酸性强于H2S O3,与非羟基氧原子的吸电子效应有关
14.普鲁士蓝类材料具有开放式的骨架结构,骨架内具有大量的氧化还原位点,可作为水系碱金
属离子的正极材料㊂电解质阳离子为钠离子时,称为钠离子电池,充放电过程中晶胞的组成变化如图所示㊂下列说法错误的是
A.每个普鲁士黄晶胞转化为普鲁士蓝晶胞,转移电子数为8
B.充电时阳极反应可能为N a2F e2(C N)6-x e-=N a2-x F e2(C N)6+x N a+
C.充电过程中若一个晶胞有5个F e2+,则该晶胞中N a+数目为3
D.当水合阳离子与晶胞中离子通道大小匹配时,才能进行可逆的嵌入和脱嵌过程
15.利用平衡移动原理,分析一定温度下M g2+在不同p H的N a2C O3体系中的可能产物㊂已知:图1中曲线表示N a2C O3体系中各含碳粒子的l g c与p H的关系;图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(M g2+)㊃c2(OH-)=K s p[M g(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
c(M g2+)㊃c(C O2-3)=K s p(M g C O3)[起始c(N a2C O3)=0.1m o l㊃L-1,不同p H下含碳粒子的浓度由图1得到]㊂
下列说法错误的是
A.由图1,p H=8.31时,c(H2C O3)=c(C O2-3)
B.图2中,初始状态p H=9,l g[c(M g2+)]=-2,平衡后溶液中存在:
c(H2C O3)+c(H C O-3)+c(C O2-3)=0.1m o l㊃L-1
C.图1和图2,初始状态p H=11,l g[c(M g2+)]=-5,发生反应:
M g2++2C O2-3+2H2O=M g(OH)2ˌ+2H C O-3
D.沉淀0.1m o l㊃L-1M g2+制备M g C O3时,选用0.1m o l㊃L-1N a H C O3溶液比同浓度的
N a2C O3产品纯度高
三㊁非选择题:本题共5小题,共60分㊂
16.(12分)钪(S c)是稀土元素家族中重要的一员,单质形式的钪被大量应用于合金的掺杂,可以极大程度改善金属的性能㊂回答下列问题:
(1)写出S c的价电子排布式:,同周期中与基态S c原子具有相同未成对电子数的元素还有种㊂
(2)S c3+可与C O2-3㊁C2O2-4㊁F-等其他配体形成配合物㊂已知C O2-3离子中存在大π键π64,C O2-3中C原子的杂化方式为㊂离子化合物N a[S c(C2O4)2]中,存在的化学键除离子键外还有,S c3+的配位数为㊂
(3)如图所示S c的一种合金为立方晶胞,其晶胞参数为
a n m,晶胞中所含的S c㊁A g㊁A l原子数目比为㊂原子
x与y的距离 n m㊂晶胞结构的另一种表示中,
S c处于顶角位置,则A l处于位置㊂
17.(12分)电解精炼铜的阳极泥中含有A u㊁C u2S e㊁A g2S e㊁F e S㊁C u2S等杂质,工业生产上从其中提取银和硒的流程如图所示:
已知:S2O2-3在碱性条件下很稳定,有很强的络合能力,与A g+形成配离子A g++2S2O2-3 [A g(S2O3)2]3-,常温下该反应的平衡常数K=3.0ˑ1013㊂
回答下列问题:
(1)加快 焙烧 速率可采取的一种措施为㊂
(2)流出液Ⅰ中溶质的主要成分是,分铜液中主要的金属阳离子是㊂
(3) 分铜 时,反应温度不能过高,原因是,加入氯化钠的主要目的是㊂
(4) 分金 时A u转化成A u C l-4的离子方程式为㊂
(5) 分银 时发生的反应为A g C l+2S2O2-3 [A g(S2O3)2]3-+C l-,
该反应中平衡常数K'= [已知K s p(A g C l)=2.0ˑ10-10]㊂
(6) 还原 过程中S2O2-3没有参与氧化还原过程, 滤液Ⅲ 中主要含有N a2S O3,若制得1m o l银,则消耗N a OH m o l㊂
18.(12分)卤代甲硅烷是一类重要的硅化合物,是合成其他硅烷衍生物的起始原料㊂三溴甲硅烷(S i H B r3,熔点-73.5ħ㊁沸点111.8ħ,易水解㊁易着火)的合成反应为:S i+3H B rә S i H B r3+H2,一种合成并提纯S i H B r3的装置如图所示(加热㊁加持装置略去)㊂
(1)制备阶段:装置6的仪器名称,装置4的作用;装置2㊁3㊁5的加热顺序为;判断制备反应结束的实验现象是;该实验装置存在的一定的缺陷,请指出㊂
(2)提纯阶段:对5与6之间的玻璃导管进行熔封后,对制得的粗产品进行提纯㊂提纯操作的名称;提纯操作时K1㊁K2的状态;
(3)测量阶段:采用如下方法测定溶有少量杂质的S i H B r3纯度㊂取m1g样品经水解㊁干燥㊁灼烧㊁冷却和称量等系列操作,测得所得固体物质质量为m2g,则样品纯度为
(用含m1㊁m2的代数式表示)㊂
19.(12分)铊是一种有毒有害的重金属元素,对人体有较大的危害㊂湿法炼锌工业废水中的主要阳离子有F e3+㊁Z n2+㊁T l+,需要处理回收金属元素达标后排放,可以采用以下不同方法处理废水:
已知:①T l3+氧化性强于F e3+,Z n(OH)2为两性氧化物,溶液p H=10.0时开始溶解,常温下相关离子开始沉淀和沉淀完全时的p H如右表所示:②萃取的反应原理为
离子F e3+Z n2+T l3+开始沉淀的p H2.76.41.4沉淀完全的p H3.78.02.8
H ++C H 3C O N R 2+T l C l -4 [C H 3C O N R 2H ]T l C l 4
请回答下列问题:
(1
) 反应 步骤中总反应的离子方程式为 ㊂(2
) 滤渣 的主要成分是 (填化学式),通常在 分步沉淀 时加入絮凝剂,其目的是 ㊂
(3)请从化学平衡的角度解释 反萃取 过程中加入C H 3C O O N H 4的原理和目的 ㊂(4) 分步沉淀 时,沉淀第二种离子时调节溶液p H 的范围为 ,
当其恰好完全沉淀,则溶液中先沉淀的离子浓度为 ㊂
(5)废水中T l 3+吸附过程如图所示,
该树脂为 (
填 阳离子 或 阴离子 )交换树脂,若使吸附剂再生,且回收T l 3+
,
可将离子交换树脂浸入 溶液㊂a .H I b .H 2S O 4 c .N a OH
20.(12分)研究C O 2的资源综合利用,对实现 碳达峰 和 碳中和 有重要意义㊂(1)在C O 2加氢合成C H 3OH 的体系中,同时发生以下反应:反应Ⅰ.C O 2(g )+3H 2(g ) H 2O (g )+C H 3OH (g
) әH 1反应Ⅱ.C O 2(g )+H 2(g ) H 2O (g )+C O (g ) әH 2=+41k J ㊃m o l -1
反应Ⅲ.C O (g )+2H 2(g ) C H 3OH (g
) әH 3=-90k J ㊃m o l -1反应Ⅰ的әH 1= ,该反应在 (填 高温 ㊁ 低温 或 任意温度
)下能自发㊂
(2)向体积为1L 的密闭容器中,投入1m o l C O 2和3m o l H 2,平衡时C O 或C H 3OH 在含碳产物中物质的量分数及C O 2的转化率随温度的变化如图:已知反应Ⅱ的反应速率v
正=k 正c (C O 2)㊃c (H 2)
,v 逆=k 逆c (C O )㊃c (H 2O ),k 正㊁k 逆为速率常数,c 为物
质的量浓度㊂
①图中m 代表的物质是 ㊂②150~400ʎC 范围内,随着温度升高,H 2O 的平衡产量
的变化趋势是 ㊂
③在p 点时,若反应Ⅱ的k 逆=20L /(m o l ㊃s ),此时该反应的v 正= m o l /(L ㊃s
);④已知气体分压=气体总压ˑ气体的物质的量分数,
用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数K P ;p 点时体系总压强为p 0,反应Ⅱ的K P = (保留2位有效数字)㊂⑤由实验测得,
随着温度逐渐升高,混合气体的平均相对分子质量几乎又变回起始的状态,原因是 ㊂
)
化学试题参考答案
一㊁选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分㊂每小题只有一个选项符合题意㊂
1.C
2.A
3.B
4.D
5.A
6.C
7.C
8.D
9.B10.D
二㊁本题共5小题,每小题4分,共20分㊂每小题有一个或两个选项符合题意,全都选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分㊂
11.A C12.B D 13.B14.A C15.B
三㊁非选择题:本题共5小题,共60分㊂
16.(12分)(1)3d14s2(1分)4(1分)
(2)s p2杂化(1分)配位键㊁共价键(2分)4(2分)
(3)1ʒ2ʒ1(1分)114a(2分)棱心和体心(2分)
17.(12分)(1)将阳极泥粉碎㊁搅拌或适当升高温度(1分)
(2)H2S O4(1分) F e3+㊁C u2+(2分)
(3)温度过高,H2O2分解(1分)降低银的浸出率(1分)
(4)2A u+C l O-3+7C l-+6H+=2A u C l-4+3H2O(2分)
(5)6ˑ103(2分)(6)2(2分)
18.(12分)(1)蒸馏烧瓶(1分)吸收未反应完的溴(1分)3㊁2㊁5(2分)
管式炉中无固体剩余或仪器6中无液体滴下(2分)无尾气处理装置(1分)
(2)蒸馏(1分)关闭K1打开K2(2分)(3)269m2
60m1ˑ100%(2分)
19.(12分)(1)5T l++2M n O4-+16H++20C l-=5T l C l-4+2M n2++8H2O(2分)
(2)F e(OH)3㊁Z n(OH)2(2分)吸附沉淀,使沉淀颗粒变大,便于过滤除杂(1分)
(3)C H3C O O-与H+反应,减小H+浓度,平衡逆向移动,使T l元素以T l C l4-形式重新进入
水层(2分)
(4)8.0ɤp H<10.0(1分)10-17.9m o l㊃L-1(2分)
(5)阳离子(1分)b(1分)
20.(12分)(1)-49K J㊃m o l-1(1分)低温(1分)
(2)①C O(2分) ②先减小后增大(2分) ③0.16(2分) ④4.0ˑ10-3(2分)
⑤反应Ⅰ㊁I I I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,高温时主要发生反应Ⅱ,反应Ⅱ反应前后气
体分子数相等,所以气体平均相对分子质量基本不变(2分)。