2023届山东省潍坊市12月高三上学期优生学习质量检测化学试题含答案

  潍坊市2022年12月高三优生学习质量检测化学试卷

可能用到的相对原子质量：H-1Li-7C-12N-14  O-16S-32Cl-35.5Ti-48Co-59K-39Fe-56

I-127Mn-55Zr-91Bi-209

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．从日常生活到科技前沿，化学无处不在。下列说法正确的是（    ）

A．热水泡茶涉及萃取、分液等操作

B．天然奶油、黄油等是从牛奶或羊奶中提取出的半固态物质，属于蛋白质

C．速滑竞赛服使用聚氨酯材料可减少空气阻力，聚氨酯是高分子材料

D．用于制造“山东舰”上舰载机降落拦阻索的特种钢，属于新型无机非金属材料

2．下列说法正确的是（    ）

A．问天实验舱搭载了2张25m长的柔性太阳翼，它是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置

B．浓硫酸、碱石灰均不可以作食品的干燥剂，可以作食品干燥剂

C．石墨中的大π键具有金属键的性质，所以各方向导电性相同

D．湿法冶金是金属冶炼常用方法之一，如电解溶液制备Zn

3．下列实验操作或装置（略去部分夹持仪器）正确的是（    ）

4．1-乙基-3-甲基咪唑被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离提纯以及电化学研究中，下列关于1-乙基-3-甲基咪唑说法错误的是（    ）

A．1mol含有σ键数目为

B．五元环处于同一平面，则两个氮原子的杂化方式分别为、

C．对无机物、有机化合物等不同物质具有良好的溶解性

D．熔点比低

5．绿柱石（）是一种重要的矿物。X、Y、Z、W为短周期元素，原子序数依次增加，且价电子数和为15。X、Z、W处于相邻的主族，和的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法正确的是（    ）

A．第一电离能：Z<W，第二电离能：Z>W

B．原子半径：Z>W>Y>X

C．XY是碱性氧化物，是酸性氧化物

D．已知W、Y都可与氢气生成氢化物，电负性Y>W>H

6．二氧化锗常用作制取金属锗和其他锗化合物、有机物的催化剂以及光谱分析和半导体的原料。一种从ZnO烟尘（主要成分为、ZnS、、CaO、FeO）中提纯二氧化锗的工艺流程如下：

已知：极易水解，水解放出大量的热；在浓盐酸中溶解度低；的熔点―23℃，沸点为86.6℃：

下列说法正确的是（    ）

A．“粗溶于盐酸”步骤中盐酸浓度越大越好

B．“加入高纯水”操作时保要持较高水温有利于水解，提高产率

C．“萃取”后，分离出单宁与的产物所用玻璃仪器为分液漏斗、烧杯

D．此流程中用到的操作可能为：过滤、洗涤、分液、灼烧、烘干

7．中国科学技术大学科研人员开发了一种高性能的水系锰基锌电池。该装置获得电能的同时可以制得，其工作原理如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．电池放电时，正极区溶液的pH降低

B．a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜

C．X溶液中的溶质只能为，Y溶液中溶质只能为KOH

D．放电时，消耗1molZn时，正极区电解质溶液增重87g

8．利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。下列分析不正确的是（    ）

A．①中气体减少，推测是由于溶液中减小，且Cu覆盖铁电极，阻碍与铁接触

B．①中检测到，推测可能发生反应：、

C．随阴极析出铜，推测②中溶液减小，平衡逆向移动

D．②中生成，使得比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密

9．氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和BN，如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．硼酸具有片层状结构，层与层之间、单元间都以范德华力连接

B．六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中每氮原子周围有4个硼原子

C．（氟硼酸铵）是与HF反应后再用氨气中和得到，1mol含有配位键的数目为

D．与都是由极性键构成的极性分子

10．氢气和二氧化碳在催化剂作用下，在180-280℃温度条件下合成甲醇。该反应为放热反应。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”的过程。催化反应机理如题图1所示。下列说法正确的是（    ）

A．反应过程中Ⅰ-Ⅵ步，C化合价一直发生变化，Cu、Zr的化合价一直不变

B．单位时间，在某一温度下，生成水最多，则此温度下甲醇产率最大

C．增大催化剂的表面积，可以提高甲醇的平衡产率

D．由于电负性O>C，所以与氧化锆及吸附在氧化锆晶格表面的OH结合

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．室温下，下列实验探究方案不能得到相应结论的是（    ）

12．羟基自由基（）具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基（）处理含苯酚废水和含甲醛废水的原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是（    ）

A．双极膜将水解离为和的过程是物理变化

B．阴极电极反应式为

C．每处理9.4g苯酚，理论上有2.8mol透过膜a

D．通电一段时间后，苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6

13．亚磷酸钠（）是一种强还原剂，也是一种性能较高的催化剂。亚磷酸受热易分解，碱性条件更易发生。以含有微量的为原料，制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠（）的工业流程如下：

已知25℃时：金属硫化物的溶度积：，，，下列说法正确的是（    ）

A．“氧化”过程中的反应的化学方程式为

B．“除铅”过程，由已知信息判断试剂X为溶液

C．若“蒸馏”过程比较彻底，则剩余固体的主要成分为NaI、，且物质的量比接近1∶1

D．“结晶”过程采用蒸发结晶至有大量晶体析出，用余热将晶体蒸干

14．下图是亚砷酸和酒石酸（，，）混合体系中部分物种的c-pH图（浓度：总As为，总T为）。下列说法错误的是（    ）

A．的为

B．的酸性比的强

C．时，的浓度比的低

D．时，溶液中浓度最高的物种为

15．在一定温度下，以为催化剂，氯苯和在中发生平行反应，生成邻二氯苯和对二氯苯，其反应式为：反应①（邻二氯苯）

反应②（对二氯苯）

反应①和②的速率方程式分别为：①；②，为速率常数且只与温度有关。右图为反应①和②的曲线。下列说法错误的是（    ）

A．对二氯苯比邻二氯苯稳定，则

B．相同温度下，反应开始后，体系中两种有机产物的浓度之比保持不变

C．提高产物中对二氯苯的比例适当降低反应温度和改变催化剂

D．（对二氯苯）（邻二氯苯）

三、非选择题：本题共5小题，共60分。

16．（12分）某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应

资料：i．在一定条件下被或氧化成（棕黑色）、（绿色）、（紫色）。

ii．浓碱条件下，可被还原为。

iii．的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。

实验装置如图（夹持装置略）

（1）通入前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为______。

（2）对比实验Ⅰ、Ⅱ通入后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是______。

（3）根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：

原因一：可能是通入发生反应，导致溶液的碱性减弱。但通过实验测定溶液的碱性变化很小。

原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。

①取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为______，溶液绿色缓慢加深，原因是被______（填“化学式”）氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量；

②取Ⅱ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是______。

③从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因______。

17．（12分）钛和锆是同一副族相邻周期的元素，锆和Sn、Fe等元素所形成的合金，具有良好的耐腐蚀性和较高的强度，是理想的热中子反应堆芯材料。回答下列问题：

（1）钛和锆的价层电子结构相同，基态锆原子的价电子排布式为______；与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有______种。

（2）蒸汽状态下以双聚分子（）形式存在，的熔点（306℃）显著低于的熔点（1000℃）的原因是______；水溶液中可水解生成双核阳离子，结构如右图所示。H—O—H键角______（填“大于”、“小于”或“等于”）的H—O—H键角；若对水溶液进行加热，该对核阳离子内部首先断开的是______键（填“a”或“b”）。

（3）可与噻吩（）和吡咯（）形成配位化合物。试比较二者在水中的溶解度大小：噻吩______吡咯（填“大于”或“小于”或“等于”），原因为：______。

（4）已知晶胞中位于所构成的正八面体的体心，晶胞中位于所构成的立方体的体心，其晶胞结构如下图所示。

①晶胞中A、B的原子坐标为，，则C、D原子坐标为______、______。

②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷，从而能让在其中传导，则+3价锆与+4价锆的原子个数比为______；设阿伏加德罗常数的值为，晶胞参数为apm，则该晶体的密度为______（列出计算式）。

18．（12分）碘酸钙是一种无机精细与专用化学品。一种制备并测定六水合碘酸钙含量的实验设计如下：

已知：碘酸钙为白色固体，微溶于水。

步骤Ⅰ：碘酸氢钾（）的制备

在三颈烧瓶中加入2.54g碘、2.60g氯酸钾和50mL水，滴加的盐酸至pH=1，控制温度85℃左右，装置如右图所示。

步骤Ⅱ：碘酸钙晶体的制备将反应后溶液转入烧杯中，加入X溶液，调节pH=10。滴加11mL溶液，充分反应后用冰水冷却，抽滤、洗涤、晾干，得粗产品碘酸钙晶体4.50g。

步骤Ⅲ：产品中碘酸钙晶体含量测定

①准确称取1.2000g粗产品，置于烧杯中，加入20mL溶解样品，转移到250mL容量瓶定容。量取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入稍过量的KI，然后用溶液滴定至浅黄色，加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，平行测定三次后取平均值，用去25.24mL标准溶液（）。

②空白实验：不取产品，其余试剂用量和步骤相同，消耗0.04mL标准溶液。

请回答下列问题：

（1）仪器c的名称为______。干燥管d中的试剂是______。

（2）步骤Ⅰ中有黄绿色气体产生，制备反应的化学方程式为______。

（3）步骤Ⅰ中温度不宜过高的原因是______，判断反应结束的实验现象是______。

（4）步骤Ⅱ中X溶液是______。

（5）碘酸钙晶体中的纯度为______（保留两位小数）。

（6）下列有关该实验的叙述正确的是______。

A．步骤Ⅰ中球形冷凝管的冷水进口为b

B．步骤Ⅱ中用冰水冷却有利于碘酸钙晶体析出

C．步骤Ⅲ中空白实验的主要目的是排除空气中的干扰

D．本实验中制得的产品的产率约为78.8%

19．（共12分）废旧镍电池中含有的大量金属元素可重新回收利用，其中芯废料中主要含有镍元素，还含有钴、铝、铁、铬。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体的工艺流程如下，请回答下列问题：

（1）Co元素位于元素周期表的______区，的价电子排布式______。

（2）下列说法正确的是

A．浸取时硫酸的浓度越大越好 B．过氧化氢在氧化除杂和溶解中的作用是不同的

C．结晶时可采用蒸发结晶 D．沉钴时可用代替

（3）向氧化除杂后的滤液中加入次氯酸钠溶液，反应后溶液呈酸性，转化为而不发生变化，从而实现钴镍分离，写出该过程中发生反应的离子方程式______。

（4）可用CO气体与碱性醋酸钴溶液在一定条件下反应，制备催化剂四羰基钴钠，一定条件反应原理。在不同条件下制备四羰基钴钠，然后探究其催化环氧乙烷（EQ）羰基化合成MHP的性能，结果如图所示。

①根据合成四羰基钴钠的反应原理，分析温度（低于100℃），压强对该反应的反应速率及醋酸钴转化率的影响______。

②由图可知，四羰基钴钠催化环氧乙烷（EQ）羰基化合成MHP时，当温度高于90℃时，MHP的收率迅速降低的主要原因可能为______。压强大于3.0MPa时，MHP的收率迅速降低的主要原因可能为______。

20．（12分）我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，为全球碳达峰碳中和起到重大的支撑作用，其中关键的一步是利用化学催化剂将高浓度还原成。在某催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下：

Ⅰ．

Ⅱ．

（1）若将反应Ⅰ看成由反应Ⅱ和反应两步进行，画出反应Ⅰ由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图。

（2）在催化剂作用下，将平均相对分子质量为16的和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图所示。

①250℃后，随温度升高平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎变为16的原因是______。

②T℃时，反应的初始压强为，甲醇的选择率（转化的中生成甲醇的物质的量分数）为______;

反应ⅠI的平衡常数（为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）；若再向密闭容器中通入和，使二者分压均增大，则的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）由实验测得反应Ⅱ的，，Arrhenius经验公式为，其中为活化能，T为热力学温度，k、、为速率常数，R和C为常数。则______（用含K、T、R的代数式表示）。

潍坊市2022年12月高三优生学习质量检测化学试卷答案

一、选择题

1-5CDABA 6-10DCCBD

二、不定项选择

11-15BC、D、A、CD、AC

三、非选择题

16．（共12分）

（1）（2分）

（2）二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到，在碱性条件下可以被氧化到更高价态（2分）

（3）①（1分）NaClO（2分）

②（2分）

③溶液中存在反应：i.

ii．

在浓碱条件下，和均很大时，反应ii速率快于反应i（3分）

17．（共12分）

（1）（1分）3（1分）

（2）为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，而是离子晶体，熔点受离子键强弱影响，离子键强度比分子间作用力大得多（1分）大于（1分）a（1分）

（3）吡咯与噻吩都为极性分子，吡咯中有氮原子与水分子形成分子间氢键，噻吩无法与水分子形成氢键（2分）

（4）①（2分）

②4：1（1分）（2分）

18．（共12分）（1）恒压滴液漏斗（1分）碱石灰或NaOH固体（1分）

（2）（2分，无条件和↑不扣分）

（3）温度过高，碘易升华，盐酸易挥发，会分解，产率低（回答出两个即可得2分）；溶液变为无色或回流液呈无色或不再有黄绿色的气体冒出（1分）

（4）KOH或溶液（1分）

（5）87.15%（2分）

（6）BD（2分，漏选得1分）

19．（共12分）（1）d区（1分）（1分）（2）BD（2分）

（3）（2分）

（4）①升高温度有利于提高反应速率，但不利于提高醋酸钴的转化率：增大压强既有利于提高反应速率，又有利于提高醋酸钴的转化率。（2分）

②MHP的选择性下降（2分）EO的转化率下降（2分）

20．（共12分）

（1）（2分）

（2）①当温度高于250℃时，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ前后气体分子数相等，发生反应Ⅱ气体平均相对分子质量不变。（2分）

②60%（2分）（2分）不变（2分）

（3）―TRlnK（2分）