山东省济宁市2021-2022学年高三上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-01-27 类型：期末考试

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一、单选题

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

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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)₂ C、黄铁矿：FeS₂ D、小苏打：Na₂CO₃

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3. 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＞X B、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

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4. 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CO₂ D、结晶时快速蒸发，得到较小的晶体颗粒

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5. 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H₂SO₄ D、步骤④所得MnCl₂溶液中含有少量CaSO₄杂质

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6. 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

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7. 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0.2molFe C、孔蚀中Fe²⁺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

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8. 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：CO(NH₂)₂+ClO^- +2OH^-=N₂H₄+Cl^-+CO $3_{2 -}$ +H₂O。下列有关说法正确的是（）

A、N₂H₄中只存在极性键 B、CO $3_{2 -}$ 的空间构型为三角锥形 C、CO(NH₂)₂中C，N，O三种元素第一电离能大小顺序是：C<N<O D、肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是能形成分子间氢键

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9. 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Ksp(FeS)>Ksp(CuS) B、pH=6的氯化铵溶液中： $c (H^{+}) = c (N H_{3} \cdot H_{2} O) + c (O H^{-}) = 1 \times 1 0^{- 6} m o l \cdot L^{- 1}$ C、pH=a的NaOH溶液稀释100倍后，其pH=b，则b一定等于a-2 D、pH=7的CH₃COONH₄溶液和pH=7的NaCl溶液中水的电离程度不相等

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10. 一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示，电解质为Al_xCl_y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7molAlCl $4_{-}$ C、该电池充电时，阳极反应为： $3 C u_{2} S + A l_{2} S_{3} + 14 A l C l_{4}^{-} - 6 e^{-} = 6 C u S + 8 A l_{2} C l_{7}^{-}$ 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

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二、多选题

11. 下列实验操作或实验仪器使用正确的是（）

A、如图I表示向试管中加入适量NaOH溶液 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38.20mL D、用图IV装置加热硫酸铜晶体，测定晶体中结晶水的含量

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12. 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

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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

实验过程

滴加10滴(约0.3mL)0.1mol/L Na₂S溶液

滴加10滴(约0.3mL)0.01mol/L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.MnO $4_{-}$ 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SO

4_{2 -}

，说明S^2-被MnO

4_{-}

氧化为SO

4_{2 -}

B、实验I中生成棕褐色沉淀的原因：

2 H_{2} O + 2 M n O_{4}^{-} + 3 M n^{2 +} = 5 M n O_{2} + 4 H^{+}

C、实验II中所有参加反应的S^2-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

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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

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15. 常温下，现有0.1mol/L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 $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) > K a_{1} (H_{2} C O_{3})$ B、当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系： $c (N H_{4}^{+}) > c (H C O_{3}^{-}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O) > c (C O_{3}^{2 -})$ C、 $H C O_{3}^{-} + N H_{3} \cdot H_{2} O ⇌_{}^{} N H_{4}^{+} + C O_{3}^{2 -} + H_{2} O$ 反应的平衡常数为K，则 $l g K = - 0.9$ D、往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时 $N H_{4}^{+}$ 和HCO $3_{-}$ 浓度逐渐减小

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三、综合题

16. 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。SeO $3_{2 -}$ 中硒的杂化轨道类型是， TeO $4_{2 -}$ 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g/cm³ (列出计算式即可)

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17. 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Ni_xO_y ，和碳酸钴(CoCO₃)的工艺流程如图。
已知：Ksp[Co(OH)₂]=2×10^-15 ，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：2HX+Ni²⁺ $⇌_{}^{}$ NiX₂+2H⁺。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c(Co²⁺)=0.02mol∙L^-1 ， “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•7H₂O
NiSO₄•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。

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18. 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、 $5 H_{3} V_{2} O_{7}^{-} ⇌ H V_{10} O_{28}^{5 -} + 7 H_{2} O$ 。

(4)、写出“碱溶”时的化学方程式，结合“碱溶”和“沉钒”可知，ClO $3_{-}$ 、VO $3_{-}$ 氧化性更强的是

(5)、常温下，NH₄VO₃的溶解度S=0.468 g，则常温下NH₄VO₃的K_sp= (设NH₄VO₃饱和溶液的密度为1 g/mL)，某研究小组取234 g NH₄VO₃探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量( $Δ m$ )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。

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19. 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：P₄(白磷)+6Cl₂=4PCl₃ ， $2 P C l_{3} + O_{2} = 2 P O C l_{3}$ 。
已知：PCl₃、POCl₃的部分性质如下：

熔点/℃
沸点/℃
其它
PCl₃
$-$ 112
75.5
遇水生成H₃PO₃和HCl
POCl₃
2
105.3
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 $l g \frac{c (H P O_{3}^{2 -})}{c (H_{2} P O_{3}^{-})}$ 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。

(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a g产品置于盛60.00 mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00 mL溶液并预处理排除含磷粒子的影响。
②取10.00 mL溶液于锥形瓶中，向其中加入c₁mol/L的AgNO₃溶液V₁mL，使Cl^-完全沉淀，再加入20 mL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c₂mol/LNH₄SCN溶液滴定过量Ag⁺至终点，记下所用体积为V₂mL。[已知： $K_{s p} (A g C l) = 3.2 \times 1 0^{- 10}$ ， $K_{s p} (A g S C N) = 2.0 \times 1 0^{- 12}$ ]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”)。

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20. 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： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1}$
反应2： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) Δ H_{2}$
反应3： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H_{3}$
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△H₂△H₃ (填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)、①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
②已知对于反应： $a A (g) + b B (g) ⇌ c C (g) + d D (g)$ ，其标准平衡常数： $k^{θ} = \frac{{[\frac{p (C)}{^{}}]}^{c} \times {[\frac{p (D)}{^{}}]}^{d}}{{[\frac{p (A)}{^{}}]}^{a} \times {[\frac{p (B)}{^{}}]}^{b}}$ ，某温度为T，压强为 $16 p^{θ}$ 的恒压密闭容器中，通入1 mol CO₂和3 mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH(g)为a mol，CO为b mol(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． $C_{6} H_{5} - C_{2} H_{5} (g) ⇌ C_{6} H_{5} - C H = C H_{2} (g) + H_{2} (g) K_{p l} = 2.7 \times 1 0^{- 15}$ $Δ H_{I} = 23.47 k J \times m o l^{- 1}$
II． $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (g) K_{p 2} = 1.26 \times 1 0^{40} Δ H_{Ⅱ} = - 241.82 k J \cdot m o l^{- 1}$
结合数据说明乙苯制苯乙烯过程中加氧气的理由。

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温度	低于30.8℃	30.8℃~53.8℃	53.8℃~280℃	高于280℃
晶体形态	NiSO₄•7H₂O	NiSO₄•6H₂O	多种结晶水合物	NiSO₄

	熔点/℃	沸点/℃	其它
PCl₃	$-$ 112	75.5	遇水生成H₃PO₃和HCl
POCl₃	2	105.3	遇水生成H₃PO₄和HCl