2024山东省实验中学高三上学期第二次诊断考试化学试卷含答案

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化 学 试 题 2023.11
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、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 2B 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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量: H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Cu64
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. 下列实验中， 物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 苯酚露置在空气中，无色晶体变成粉红色
B. 向酸性 K₂Cr₂O₇溶液中加入NaOH 溶液， 溶液由橙色变为黄色
C. 用 FeCl₃溶液浸泡腐蚀铜电路板， 溶液由黄色变为蓝绿色
D. 向新制的 Cu(OH)₂中加入乙醛溶液，加热，有砖红色沉淀生成
2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法中正确的个数有
①CuSO₄溶液用于除去乙炔中的 H₂S，是因为 CuS 难溶；②ClO₂既可用于自来水的消毒杀菌，又可除去水中的悬浮杂质；③废旧电池必须回收处理，防止造成汞、镉及铅等重金属污染；
④CaF₂与浓H₂SO₄糊状混合物可用于刻蚀玻璃； ⑤NaOH 是强碱， 因此钠盐的水溶液不会呈酸性；⑥溶洞的形成主要源于溶解CO₂的水对岩石的溶蚀作用；⑦面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是依据碳酸钠与酸反应的原理
A.2项 B.3 项 C.4项 D.5 项
3. 为探究类卤离子 SCN⁻与Fe²⁺的还原性强弱，某同学进行了如下实验：
①分别配制0.1ml·L⁻¹的KSCN溶液、 FeSO₄溶液;
②向 0.1ml·L⁻¹的KSCN 溶液中滴加酸性 KMnO₄溶液,酸性Ⅰ KMnO₄；溶液褪色；
③向0.1ml·L⁻¹的FeSO₄溶液中滴加酸性 KMnO₄溶液, 酸性 KMnO₄溶液褪色;
④向等体积、 浓度均为 0.1ml·L⁻¹的KSCN 和 FeSO₄混合溶液中滴加酸性 KMnO₄溶液, 溶液先变红后褪色。下列说法错误的是
A. 实验①中配制 FeSO₄溶液应将其固体溶于稀硫酸中，并加少量还原铁粉搅匀过滤后使用
B. 实验②中 MnO₄可将 SCN⁻氧化为(SCN)₂
C. 实验④说明还原性： SCN⁻>Fe²⁺
D. 实验③中反应的离子方程式为 MnO4−+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
4. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. A B. B C. C D. D
5.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为 Zn+2FeCN₆³⁻+4OH⁻ 放电高温2FeCN64−+ZnOH42−,下列叙述不正确的是
A. 放电时, N 极电势高于 M 极
B. 充电时，右侧贮液器中溶液浓度减小
C. 若离子交换膜只有 OH⁻通过， 1mlFeCN₆³⁻反应时，有lml OH⁻通过离子交换膜
D. 放电时，N极电极反应为 Zn−2e−+4OH−=ZnOH42−
6. W、X、Z、Q、Y 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其内层电子数之和为 18，最外层电子数之和为 28，它们所形成的阴离子具有很高的亲水性，可以作为能源材料中的电解质，该离子结构如图所示。下列说法正确的是
A. Y₂Z²⁻离子构型为四面体 B. YWX⁻离子构型为 V 形
C. 非金属性: X7. 一定条件下, 1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH₃)可与HCl发生催化加成, 反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是
A. 反应焓变： 反应Ⅰ>反应Ⅱ
B. 反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
C. 选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
D. 增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
8.“肼合成酶”以其中的Fe²⁺配合物为催化中心，可将 NH₂OH与 NH₃转化为肼 NH₂NH₂,其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. NH₂OH、 NH₃和H₂O均为极性分子
B. 反应涉及 N—H、N—O 键断裂和N—N 键生成
C. 催化中心的 Fe²⁺ 被氧化为Fe³⁺,后又被还原为Fe²⁺
D. 将NH₂OH替换为 ND₂OD, 反应可得 ND₂ND₂
9. 苯甲酸是一种重要的化工原料。以苯乙酮为原料，以KI为电解质，利用电化学方法合成苯甲酸的原理(部分)如下：
下列说法中，正确的是
A. KI 是该反应的催化剂
B. 电解过程中阳极产物是 IO⁻和 I₂
C. 外电路流过 3ml e⁻时,理论上可制备0.5ml苯甲酸(不考虑副反应)
D. 充分搅拌的情况下，电解过程中溶液 pH 不断减小
10. 以银锰精矿(主要含. Ag₂S、MnS、FeS₂)和氧化锰矿(主要含 MnO₂))为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知：酸性条件下，MnO₂的氧化性强于 Fe³⁺。 在 H₂SO₄溶液中“浸锰”时， 主要反应为： MnS+2H⁺=Mn²⁺+H₂S↑, 使锰元素浸出同时去除 FeS₂; “浸银”时, 使用过量 FeCl₃、HCl和 CaCl₂的混合液作为浸出剂，将 Ag₂S 中的银以[AgCl₂]⁻形式浸出。下列有关说法中错误的是
A.由“浸锰”和“浸银”时发生的反应可推断 KₛₚMnS>KₛₚAg₂S
B.“浸锰液”中主要的金属阳离子有 Fe²⁺、Mn²⁺
C.“浸银”时的主要反应为 2Fe³⁺+Ag₂S+4Cl⁻=2Fe²⁺+2AgCl₂⁻+S
D.该联合工艺的优势在于同时提取两种矿石中的锰元素一起进入浸锰液；同时分离银、锰元素；生成的 Fe³⁺还可用于浸银， 节约氧化剂
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.草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O，相对分子质量为 180)呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对草酸亚铁晶体样品(含 FeSO₄杂质)的纯度进行测定。步骤如下：
步骤1：称取mg草酸亚铁晶体样品并溶于稀H₂SO₄中， 配成250mL 溶液；
步骤 2: 取上述溶液25.00mL, 用 cml⋅L⁻¹KMnO₄标准液滴定至终点，消耗标准液 V₁mL;
步骡3： 向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀 H₂SO₄,再用 cml⋅L⁻¹KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗标准液V₂ mL。
下列关于该实验的叙述，错误的是
A.步骤 3中加入锌粉的目的为将 Fe³⁺还原为 Fe²⁺
B.草酸亚铁晶体样品的纯度为 52cV1−V2×10−3×180/m×100%
C.量取 25.00mL 样品溶液，初始时平视最后仰视读数，将导致测定结果偏高
D.为便于滴定终点的判断，滴定前必须往体系中加入指示剂
12. 常温下, 用浓度为( 0.0200ml⋅L⁻¹的NaOH标准溶液滴定浓度均为( 0.0200ml⋅L⁻¹的HCl和 CH₃COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随 ηη=Vk为任意常数V角萄糖的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度: aB. 点 b: cCH₃COOH+2cOH⁻=cCH₃COO⁻+2cH⁺
C. 点 c: cCl⁻=cCH₃COO⁻+cCH₃COOH D.KₐCH₃COOH约为 10−4.76
13. 有关物质A可发生如图所示转化过程。下列说法不正确的是
A. A→C的反应类型属于氧化反应
B. A 与H₂完全加成的产物有9种不同化学环境的氢原子
C. B的结构简式为：
D. 1ml D 与溴水反应,消耗 3ml Br₂
14. B₂O₃的气态分子结构如图1所示，硼酸( H₃BO₃晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。下列说法错误的是
A. 两分子中B原子分别采用 sp杂化、sp²杂化 B.1mlH₃BO₃晶体中含有6ml氢键
C. 硼酸晶体中层与层之间存在范德华力
D. 硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为 H₃BO₃+H₂O=BOH₄⁻+H⁺
15. 向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应 Ag⁺+NH₃=AgNH₃⁺和 AgNH3++NH3=AgNH32+,lg[cM/ml⋅L−1.|与 lgcNH3/ml⋅L−1的关系如下图所示(其中 M 代表Ag⁺、Cl⁻、[Ag(NH₃)]⁺或 AgNH₃₂⁺)。

实验操作和现象
结论
A
向 X 溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量 KSCN溶液，溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe²⁺
B
将某卤代烃与 NaOH 醇溶液共热，充分反应后，向溶液中先加入稀 HNO₃，再加入 AgNO₃溶液，未见白色沉淀
该卤代烃不含氯元素
C
相同条件下，用pH计测量浓度均为(0.1ml·L⁻¹的NaHCO₃溶液和 CH₃COONa溶液的pH:CH₃COONaKₙ(HCO⁻₃)D
向 3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加 1mL淀粉溶液，溶液显蓝色
Br₂的氧化性比I₂的强
下列说法正确的是
A. 曲线I可视为 AgCl溶解度随NH₃浓度变化曲线
B. AgCl的溶度积常数 Ksp=cAg+⋅cCl−=10−9.75
C. 反应[ AgNH₃⁺+NH₃=AgNH₃₂⁺的平衡常数K 的值为 106.05
D.cNH₃=0.01ml⋅L⁻¹时，溶液中 cAgNH₃₂⁺>cAgNH₃₂⁺>cAg⁺
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16.(12分)硼、砷、铁等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。 回答下列问题：
(1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是 (填标号，下同)，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 。
(2)同周期中第一电离能大于砷的元素有 种。 CH₃AsOH₂₂与(CH₃)₂AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是 (填化学式)， 原因为 。
(3)LiZnAs 晶体的立方晶胞结构如图1 所示，N 点原子分数坐标为 341414; LiZnAs 晶体部分Zn原子被 Mn 原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs， 其立方晶胞结构如图2所示。
①M 点原子分数坐标为 。
②m=
③已知 NA为阿伏加德罗常数的值， LiZnₘMnₙAs的摩尔质量为 Mg⋅ml⁻¹, 晶体密度为 dg⋅cm⁻³。晶胞中 As原子与 Mn 原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 4FeSO₄⋅7H₂O的结构如图所示。
图示 FeSO₄⋅7H₂O结构中键角1、2、3由大到小的顺序是 (填序号)。
17. (12分)镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下：
已知：i. 酸浸液中的金属阳离子有 Ni²⁺、C²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等
ii. NiSO₄在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题：
(1)“滤渣 1”的主要成分是 。(写化学式)
(2) 黄钠铁矾的化学式为 Na₂Fe₆SO₄₄OH₁₂,“除铁”的离子方程式为 。
(3)“除钙镁”时， 随pH 降低， NaF用量急剧增加， 原因是 (结合平衡理论解释)。 Ca²⁺和Mg²⁺沉淀完全时,溶液中F⁻的浓度 c(F⁻)最小为 ml·L⁻¹。[已知离子浓度 ≤10⁻⁵ml⋅L⁻¹时，认为该离子沉淀完全， KspCaF₂=1.0×10⁻¹⁰ml⋅L⁻¹³,KₛₚMgF₂=7.5×10⁻¹¹ml⋅L⁻¹³]
(4)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比 Vₐ：V₀的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的 pH 和 Vₐ:V₀分别为 、 。
(5) 获得 NiSO₄(s)的“一系列操作”是 。
(6)该工艺流程中，可循环利用的物质是 。
18. (12分)分析化学滴定法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定、氧化还原滴定等。沉淀滴定法可用于 NaCl溶液中 c(Cl⁻)的测定。实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
已知: ①Ag₂CrO₄是一种砖红色沉淀;
②已知: KₛₚAgCl=1.56×10⁻¹⁰ml⋅L⁻¹²,KₛₚAg₂CrO₄=1.1×10⁻¹²ml⋅L⁻¹³;
③AgCl+2NH₃=AgNH₃₂⁺+Cl⁻
Ⅰ. 准备标准溶液: 准确称取 AgNO₃基准物4.2468g(0.0250ml)后, 配制成250mL 标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
Ⅱ. 滴定待测溶液。其主要步骤如下：
a. 取待测 NaCl溶液25.00 mL 于锥形瓶中;
b. 加入 1mL5%K₂CrO₄溶液;
c. 在不断摇动下用AgNO₃标准溶液滴定，当接近终点时，需逐滴加入AgNO₃溶液，并用力振荡。记下终点时消耗 AgNO₃标准溶液的体积；
d. 重复上述操作两次。三次测定数据如下表：
e. 数据处理。
回答下列问题：
(1)①滴定前，装有AgNO₃标准液的滴定管排气泡时，应选择下图中的 (填序号)。
②读取盛装标准AgNO₃的滴定管初始读数。若液面位置如图所示，则此时读数为 mL。
(2)将称得的AgNO₃配制成标准溶液。所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 。
(3)滴定终点的现象是 。
(4) 测得c(Cl⁻)= ml·L⁻¹。
(5)若用该方法测定 NH₄Cl溶液中的c(Cl⁻),待测液的pH不宜超过 7.2,理由是 。
(6)下列关于实验的说法合理的是 (填序号)。
A. 滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下
B. 为使终点现象更加明显，可改加 5mL5；溶液
C. 滴定结束时，若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏低
D. 若在配制AgNO₃标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果偏高
19. (12分)化合物G 是合成左氧氟沙星的中间体， 合成路线如下， 回答下列问题：已知：
I.R₁NHR₂+R₃OCH=CCOOR₄₂→R₁R₂NCH=CCOOR₄₂+R₃OH
路线一：
(1)A的结构简式为 ；E中含氧官能团的名称为 。
(2)E→F的化学方程式为 。
已知：
III. X₂C═CHNR₁(R₂)+R₃NH₂ X₂C═CHNHR₃+HNR₁(R₂)[X=RCO—或—COOR]
路线二
(3)H的化学名称为 (系统命名法)；J中有 种化学环境的氢。
(4)路线二由H→K的过程中反应类型共有 种；H的同分异构体中氟原子与苯环直接相连且能发生银镜反应的种类有 种。
20. (12分)“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一。CH₄还原( CO₂是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
I:CH₄g+CO₂g⇌2COg+2H₂g ΔH₁=+247kJ⋅ml Ⅰ
Ⅱ CO2g+H2g⇌3COg+H2Og Δ H2=+41kJ⋅ml−1
Ⅲ: CH₄g+3CO₂g⇌4COg+2H₂Og △H₃
回答下列问题：
1ΔH₃= kJ⋅ml⁻¹。
(2)有利于提高CO₂平衡转化率的条件是 。
A. 低温低压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 高温高压
(3)一定条件下， 向体积为2L 的恒容密闭容器中通入 1mlCH₄和 3mlCO₂发生上述反应，达到平衡时,容器中 H₂(g)为 0.5ml, CO 为 1.5ml, 此时 CH₄g)的浓度为 ml·L⁻¹,反应Ⅱ的平衡常数为 。
(4)CH₄还原能力(R)可衡量( CO₂转化效率， R=ΔnCO₂/ΔnCH₄同一时段内 CO₂与 CH₄物质的量变化量之比)。
①常压下 CH₄和 CO₂按物质的量之比1：3投料， 某一时段内( CH₄和 CO₂的转化率随温度变化如图，则 1000°C时R 值为 。 400∼1000°C间R的变化趋势是 (填序号，下同)。
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
②催化剂X可提高 R 值，另一时段内 CH₄转化率、R值随温度变化如下表：
下列说法不正确的是
A. R 值提高可能是由于催化剂X选择性提高反应Ⅱ的速率
B. 温度越低，含氢产物中 H₂O占比越低
C. 温度升高, CH₄转化率增加， CO₂转化率降低，R 值减小
D. 改变催化剂，提高 CH₄转化率，R 值不一定增大
实验序号
1
2
3
消耗 AgNO₃标准溶液体积/mL
20.45
20.02
19.98
温度/℃
480
500
520
550
CH₄转化率/%
7.9
11.5
20.2
34.8
R
2.6
2.4
2.1
1.8