山东省泰安市2022-2023学年高三上学期开学考试化学试题

试卷更新日期：2022-09-26 类型：开学考试

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一、单选题

1. 北宋名画《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽璀璨，其中大量使用了石青［主要成分Cu₃(CO₃)₂(OH)₂］、石绿［主要成分Cu₂(CO₃)(OH)₂］、赭石［主要成分Fe₂O₃］、朱砂［主要成分HgS］等颜料。下列叙述错误的是（）

A、石青、石绿中“Cu(OH)₂”比例不同其颜色不同 B、朱砂燃烧会产生刺激性气味的气体 C、赭石主要成分具有磁性 D、上述颜料中的金属元素均属于过渡元素

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2. 下列物质的性质或用途的叙述错误的是（）

A、盐酸可用于除去水垢中的CaSO₄ B、“84”消毒液消毒原理是利用了NaClO的强氧化性 C、Fe₂O₃常用作油漆、涂料、油墨的红色颜料 D、过氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂

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3. 现有处于不同主族的短周期元素A、B、C、D、E，其中B原子最外层电子数是电子层数的2倍，C是金属元素，0.1 mol·L^-1的D的最高价氧化物的水化物溶液pH＜1，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断错误的是（）

A、原子半径和离子半径均满足：E＜C B、由C，E两种元素组成的化合物的水溶液能促进水的电离 C、最高价氧化物对应的水化物的酸性：B＜D＜E D、B与D形成的化合物BD₂中原子的最外层都满足8电子稳定结构

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4. 苹果酸因其首先从苹果汁中分离出来而得名。它具有促进脑组织能量代谢，改善学习、记忆的作用。其结构如图所示：。下列有关苹果酸的叙述正确的是（）

A、既是乙醇的同系物也是乙二酸的同系物 B、能发生取代反应，不能发生酯化反应 C、 + H₂¹⁸O $⇌_{Δ}^{稀酸}$ CH₃CO¹⁸OH + D、相同质量的苹果酸分别与足量钠和碳酸氢钠反应时，放出H₂和CO₂的物质的量之比为1∶2

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5. 氢氟酸可用于雕刻玻璃，其反应原理为4HF+SiO₂=SiF₄↑+2H₂O。下列有关说法正确的是（）

A、HF中的共价键为s-pσ键 B、H₂O、SiF₄均为极性分子 C、SiO₂晶体为分子晶体 D、基态氧原子的价层电子轨道表示式为

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6. 玻璃棒是化学实验中常用的仪器之一，其主要用于搅拌、过滤或转移液体时的引流。下列有关实验过程中，肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是（）
①用pH试纸测定Na₂CO₃溶液的pH
②从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl
③用饱和FeCl₃溶液和沸水制取Fe(OH)₃胶体
④配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
⑤取某溶液做焰色试验，检验该溶液中是否含有钠元素
⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验
⑦促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体

A、①②④⑤ B、③④⑤⑦ C、③⑤ D、⑤⑥⑦

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7. 弥罗松酚衍生物A具有广谱抗菌活性，其结构如图(键线式中“”代表伸向纸面外的单键，“”代表伸向纸面里的单键)，下列有关弥罗松酚衍生物A的说法错误的是（）

A、化学式为 $C_{20} H_{26} O_{2}$ B、能与 $H C N$ 加成形成羟基腈类化合物 C、能与 $N a 、 N a O H 、 N a_{2} C O_{3} 、 N a H C O_{3}$ 发生反应 D、 $1 m o l$ 弥罗松酚衍生物A与溴水反应，最多可消耗 $2 m o l B r_{2}$

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8. 下列实验装置设计不能达到实验目的的是（）
选项
A
B
C
D
实验目的
吸收过量的氨气，防止氨气泄漏到空气中
除去氢气中的少量杂质二氧化硫
提供水蒸气
分离乙醇和苯甲酸乙酯
装置或仪器

A、A B、B C、C D、D

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9. 废旧太阳能电池 $G I G S$ 具有较高的回收利用价值，其主要组成为 $C u I n_{0.5} G a_{0.5} S e_{2}$ 。某探究小组回收处理流程如图：
已知： $S O C l_{2}$ 是易水解的液体。下列说法错误的是（）

A、 $G a 、 I n$ 是ⅢA族元素， $C u I n_{0.5} G a_{0.5} S e_{2}$ 中 $C u$ 的化合价为 $+ 1$ 价 B、“调 $p H$ 过滤”阶段铜元素以氢氧化铜形式进入滤渣 C、“高温气相沉积”过程中发生反应的化学方程式为 $G a C l_{3} + N H_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array} G a N + 3 H C l$ D、“回流过滤”中 $S O C l_{2}$ 的作用是将氢氧化物转化为氯化物和作溶剂

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10. 某种制备H₂O₂的反应机理如图。下列说法正确的是（）

A、总反应可表示为H₂+O₂=H₂O₂ B、该过程中Pd的化合价有0和+4两种 C、①、②、③均为氧化还原反应 D、HCl和Cl^-可循环利用

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11. 如图a、b、c表示相应仪器中加入加入试剂，可用图中装置制取、净化、收集气体的是（）
编号
气体
a
b
c
A
NH₃
浓氨水
固体氢氧化钠
浓硫酸
B
CO₂
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO₃溶液
C
Cl₂
浓盐酸
二氧化锰
饱和NaCl溶液
D
NO₂
浓硝酸
铜屑
NaOH溶液

A、A B、B C、C D、D

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12. 废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾，分析流程，正确的是（）

A、为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH或氨水 B、“沉淀”为Al₂(CO₃)₃ C、上述流程中可用过量CO₂代替NH₄HCO₃ D、滤渣的主要成分是Fe(OH)₃和Mg(OH)₂

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二、多选题

13. 改造的噬菌体病毒可用于制造自主装多嵌入点位新型高能电池(见图)，下列有关说法正确的是（）

A、该电池工作效率随温度升高而增强 B、碳纳米管互相搭接构成网状结构能够增强a极区的导电能力 C、放电时a极发生的电极反应为FePO₄+M⁺+e^-=MFePO₄ D、充电时，在新型电解液中，电子的移动方向为b→a

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14. 某Fe_xN_y的晶胞如图1所示，晶胞边长为apm，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe_(x-n)Cu_nN_y。Fe_xN_y转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列说法中正确的是（）

A、该Fe_xN_y的化学式为Fe₂N B、与N等距且最近的N为6个 C、两个a位置Fe的最近距离为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ apm D、其中较稳定的Cu替代型产物的化学式为FeCu₃N

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15. 室温下，向1.0L0.100mol•L^-1NH₄HCO₃溶液中加入NaOH稀溶液，溶液中主要微粒的分布系数【如A^2-的分布系数δ(A^2-)= $\frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A) + c (A^{2 -})}$ 】以及pH随n(NaOH)变化如图。
下列叙述正确的是（）

A、0.100mol•L^-1NH₄HCO₃溶液中 $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ >1，水电离受到促进 B、加入少量NaOH时，OH^-先与HCO $_{3}^{-}$ 发生主要反应 C、K_a2(H₂CO₃)•K_b(NH₃•H₂O)>K_w D、加入NaOH稀溶液过程中，溶液满足关系式c(NH $_{4}^{+}$ )+c(NH₃•H₂O)=c(CO $_{3}^{2 -}$ )+c(HCO $_{3}^{-}$ )+c(H₂CO₃)

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三、综合题

16. 氨硼烷(NH₃BH₃)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：

(1)、基态N原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为形，基态N原子的轨道表示式为。

(2)、B的第一电离能I₁(B)=800kJ·mol⁻¹ ，判断I₁(Al)800kJ·mol⁻¹(填“>”或“＜”)，从电子排布的角度说明判断理由。

(3)、NH₃BH₃分子中，与N原子相连的H呈正电性(H^δ+)，与B原子相连的H呈负电性(H^δ-)。在H、B、N三种元素中：
①电负性由大到小的顺序是。
②原子半径由大到小的顺序是。
③在元素周期表中的分区与其他两种不同的是。

(4)、₂₆Fe、₂₇Co、₂₈Ni、₂₉Cu是目前氨硼烷水解产氢催化剂研究的热点。不同催化剂催化氨硼烷水解产氢的性能如图所示。
这四种催化剂中：
①催化效果最好的金属基态原子中未成对的电子数为。
②催化效果最差的金属基态原子的价层电子排布式为。

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17. 稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。铳(Sc)是一种稀土金属，利用钛尾矿回收金属钪和草酸的工艺流程如图所示。回答下列问题：
已知：①xNH₄Cl·yScF₃·zH₂O是“沉钪”过程中ScF₃与氯化物形成的复盐沉淀，在强酸中部分溶解。
②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。
③25℃时，部分物质的相关信息如表所示：
K_sp(PbSO₄)
K_sp(PbC₂O₄)
K_a1(H₂C₂O₄)
K_a2(H₂C₂O₄)
2.0×10^-8
5.0×10^-10
6.0×10^-2
6.25×10^-5

(1)、“焙烧”过程生成Sc₂O₃的化学方程式为。

(2)、“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图所示，其中在380-400℃过程中会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到ScF₃ ，由图中数据可得x：z=。

(3)、传统制备ScF₃的方法是先得到ScF₃·6H₂O沉淀，再高温脱水得ScF₃ ，但通常含有ScOF杂质，原因是。(用化学方程式表示)。流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF₃ ，其原因是。

(4)、将1.8molPbSO₄加到1L含有0.12mol/LH₂C₂O₄的废水中。发生的离子反应为：PbSO₄(s)+H₂C₂O₄(aq) $\underset{}{⇌}$ PbC₂O₄(s)+2H⁺(aq)+SO $_{4}^{2 -}$ (aq)，该反应的平衡常数的值K=。滤饼经浓硫酸处理后的“沉淀”是(化学式)。

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18. 二氯异氰尿酸钠[(CNO)₃Cl₂Na]是常用的杀菌消毒剂，常温下为白色固体，难溶于冷水。利用高浓度的NaClO溶液和异氰尿酸[(CNO)₃H₃]固体制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知：①3Cl₂+6NaOH $\begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array}$ 5NaCl+NaClO₃+3H₂O
②2NaClO+(CNO)₃H₃=(CNO)₃Cl₂Na+NaOH+H₂O
回答下列问题：

(1)、装置A中发生反应的离子方程式为。

(2)、装置B中盛放的试剂为，若撤去该装置，对C中制备实验产生的影响是。

(3)、三颈烧瓶液面上出现黄绿色气体时，由上口加入(CNO)₃H₃固体，反应过程中仍需不断通入Cl₂ ，原因是。

(4)、装置C中冰水浴的目的是。

(5)、通过下列实验可测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量(样品中不含NaClO)：
反应原理：
[(CNO)₃Cl₂]^-+H⁺+2H₂O=(CNO)₃H₃+2HClO
HClO+2I^-+H⁺=I₂+Cl^-+H₂O
I₂+2S₂O $_{3}^{2 -}$ =S₄O $_{6}^{2 -}$ +2I^-
实验步骤：准确称取wg样品配成100mL溶液，取25.00mL于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，暗处静置充分反应后，用0.1000 mol·L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液VmL。
①滴定终点的现象是。
②该样品中有效氯含量的表达式为。(有效氯= $\frac{测定中转化为 H C l O 的氯的质量 \times 2}{样品的质量} \times$ 100%)。
③若滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则有效氯的测定值将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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19. 化合物G是用于治疗面部疱疹药品泛昔洛韦的合成中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：

(1)、A的名称为， D→E的反应类型为。

(2)、D中官能团的名称为。

(3)、B→C的反应方程式为。

(4)、F的结构简式为。

(5)、C有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有种；
①分子中含有苯环。②分子中含有2个-CH₂OH。
写出其中一种核磁共振氢谱中峰面积之比为4：3：2：2：1的结构简式。

(6)、参照上述合成路线，设计以苯甲醇和为原料(无机试剂任选)制备的路线。

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20. 水煤气变换反应可用于大规模制 $H_{2}$ ，反应原理如下： $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌_{}^{} C O_{2} (g) + H_{2} (g) Δ H = - 41.2 k J / m o l$ 。

(1)、生产中，欲既提高CO的转化率，又提高反应速率，可采取的一项措施是；

(2)、实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量 $C a O$ 可以增大 $H_{2}$ 的体积分数，从化学平衡的角度解释原因：；

(3)、在其他条件相同时，将两种等质量不同粒径的 $C a O$ (纳米级和微米级)投入体系中， $H_{2}$ 体积分数随时间变化如图所示，其中表示纳米级 $C a O$ 对 $H_{2}$ 体积分数产生影响的曲线是(填“a”或“b”)，判断理由是。

(4)、水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为甲酸基机理，步骤如下：
① $H_{2} O^{*} \to O H^{*} + H^{*} O s u r E_{a l} = 49 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C O (g) +____+ H^{*} O s u f \to t r a n s - H C O O H^{*} (l) E_{a 2} = 23 k J \cdot m o l^{- 1}$
③ $t r a n s - H C O O H^{*} (l) \to c i s - H C O O H^{*} E_{a 3} = 59 k J \cdot m o l^{- 1}$
④ $c i s - H C O O H^{*} \to C O_{2}^{*} + H_{2} (g) E_{a 4} = 35 k J \cdot m o l^{- 1}$
其中控速步骤为(填方程式代号)，用合适的微粒符号补全反应②；

(5)、将 $C a C O_{3}$ 加热至 $t ℃$ ，部分发生分解，达到平衡时 $K p = P_{0} k P a$ 。 $t ℃$ ，在一真空密闭容器中加入过量的 $C a C O_{3}$ ，再充入一定量的 $H_{2}$ ，加入催化剂使其发生反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g)$ (忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t时刻前， $C O_{2}$ 的分压未给出)：
①A点坐标为(t，)；
② $H_{2}$ 的平衡转化率为。
③反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g)$ 的平衡常数 $K p =$ 。

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选项	A	B	C	D
实验目的	吸收过量的氨气，防止氨气泄漏到空气中	除去氢气中的少量杂质二氧化硫	提供水蒸气	分离乙醇和苯甲酸乙酯
装置或仪器

编号	气体	a	b	c
A	NH₃	浓氨水	固体氢氧化钠	浓硫酸
B	CO₂	盐酸	碳酸钙	饱和NaHCO₃溶液
C	Cl₂	浓盐酸	二氧化锰	饱和NaCl溶液
D	NO₂	浓硝酸	铜屑	NaOH溶液

K_sp(PbSO₄)	K_sp(PbC₂O₄)	K_a1(H₂C₂O₄)	K_a2(H₂C₂O₄)
2.0×10^-8	5.0×10^-10	6.0×10^-2	6.25×10^-5