山东省潍坊市2023届高三下学期一模考试化学试题

试卷更新日期：2023-03-08 类型：高考模拟

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一、选择题

1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是

A、华为公司首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是有机高分子材料 B、晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造芯片 C、研发催化剂将 $C O_{2}$ 还原为甲醇是促进碳中和的有效途径 D、常用于医用滴眼液的聚乙烯醇易溶于水

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2. 下列物质的性质和用途之间的对应关系正确的是

A、 $N H_{3}$ 沸点低，工业上常用液氨作制冷剂 B、 $H N O_{3}$ 有强氧化性，可用于溶解银 C、 $N a H C O_{3}$ 溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂 D、 $N a_{2} S$ 具有还原性，可用于除去废水中的 $H g^{2 +}$

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3. 学习小组用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾，并测定明矾中结晶水的含量。

上述实验中不需要用到的操作是

A、 B、 C、 D、

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4. 化合物R是一种用于有机合成的催化剂，其网状结构片段如图。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素原子序数之和为29，W的第一电离能大于同周期相邻元素。下列说法正确的是

A、电负性：W>Y>X B、 $Y F_{3}$ 中各原子均满足8电子稳定结构 C、同周期元素形成的单质中，Z的氧化性最强 D、化合物R中Y、Z、W原子的杂化类型相同

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5. 芹黄素是芹菜中的生物活性物质，结构简式如图所示。下列说法错误的是

A、分子中的所有碳原子可能共平面 B、一定条件下能与甲醛发生反应 C、分子中苯环上的一氯代物有5种 D、1 mol该物质最多能与8 mol $H_{2}$ 发生加成反应

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6. 过氧化钙晶体( $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ )常用作医药消毒剂，以轻质碳酸钙为原料，按以下实验方法来制备。
轻质 $C a C O_{3}$ 粉末 $\to_{① 煮沸趁热过滤}^{稀盐酸}$ 滤液 $\to_{② 冰浴、过滤}^{N H_{3} \cdot H_{2} O 、 H_{2} O_{2}}$ 白色结晶体 $\to_{③}^{水洗、醇洗}$ $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$
下列说法错误的是

A、①中煮沸的主要目的是除去溶液中的HCl和 $C O_{2}$ B、②中氨水用来调节溶液的pH C、②中结晶的颗粒较小，过滤时可用玻璃棒轻轻搅动以加快过滤速度 D、③中醇洗的主要目的是减少晶体的损失，使产品快速干燥

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7. “点击化学”研究获得2022年诺贝尔化学奖表彰，利用该原理可制得如图所示含 $π_{5}^{6}$ 大π键的产物。已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定。下列说法错误的是

A、铜离子降低了反应的活化能 B、反应物中黑球元素的电负性强于N C、产物中α、β两位置的N原子中，α位置的N原子更容易形成配位键 D、反应物中氮氮键比产物中氮氮键的键长短

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8. 由含硒废料(主要含S、Se、 $F e_{2} O_{3}$ 、CuO、ZnO、 $S i O_{2}$ 等)在实验室中制取硒的流程如图：
下列说法错误的是

A、“分离”时得到含硫煤油的方法是分液 B、“酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧化物 C、“浸取”后的分离操作所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒 D、“酸化”时发生反应的离子方程式： $S e S O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S e ↓ + S O_{2} ↑ + H_{2} O$

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9. 铝—石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池，电池反应为 $A l L i + C_{x} P F_{6} ⇌_{充电}^{放电} A l + x C + L i^{+} + P F_{6}^{-}$ ，电池装置如图所示。下列说法正确的是

A、AlLi合金作原电池的正极 B、放电时 $P F_{6}^{-}$ 移向正极 C、充电时，电路中转移1 mol电子，阴极质量增加9 g D、充电时，阳极反应为 $x C + P F_{6}^{-} - e^{-} = C_{x} P F_{6}$

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10. 含铈(Ce)催化剂催化 $C O_{2}$ 与甲醇反应是 $C O_{2}$ 资源化利用的有效途径，该反应的催化循环原理如图所示。下列说法错误的是

A、物质A为 $C H_{3} O H$ B、反应过程涉及的物质中碳原子的杂化方式有3种 C、反应过程中断裂的化学键既有极性键又有非极性键 D、反应的总方程式为 $2 C H_{3} O H + C O_{2} \overset{催化剂}{\to}$ +H₂O

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11. 下列实验方法或操作，可以达到实验目的的是

标号	实验目的	实验方法或操作
A	测定中和反应的反应热	酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B	探究浓度对化学反应速率的影响	量取相同体积、不同浓度的HCl溶液，分别与等质量的大理石发生反应，对比现象
C	探究室温下 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离程度	用pH计测量室温下0.1 mol·L⁻¹氨水的pH
D	通过官能团的检验，鉴别乙醇和乙醛	取两种待测液体于两支洁净的试管中，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，观察现象

A、A B、B C、C D、D

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12. Z是一种治疗糖尿病药物的中间休，可中下列反应制得
下列说法正确的是

A、1 mol X能与2 mol $N a H C O_{3}$ 反应 B、1 mol Z与足量NaOH溶液反应消耗2 mol NaOH C、X→Y→Z发生反应的类型都是取代反应 D、苯环上取代基与X相同的X的同分异构体有9种

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13. 实验室利用 $B i {(O H)}_{3}$ 制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下：
Ⅰ： $C l O_{3}^{-} + 6 H^{+} + 5 C l^{-} = 3 C l_{2} + 3 H_{2} O$ ；
Ⅱ： $B i {(O H)}_{3} + 3 O H^{-} + C l_{2} + N a^{+} = N a B i O_{3} ↓ + 2 C l^{-} + 3 H_{2} O$ ；
Ⅲ： $5 N a B i O_{3} + 2 M n^{2 +} + 14 H^{+} = 2 M n O_{4}^{-} + 5 B i^{3 +} + 5 N a^{+} + 7 H_{2} O$ 。
下列说法错误的是

A、反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量比为5∶1 B、酸性条件下的氧化性： $C l O_{3}^{-} > C l_{2} > N a B i O_{3} > M n O_{4}^{-}$ C、 $N a B i O_{3}$ 可与盐酸发生反应： $N a_{2} B i O_{3} + 6 H^{+} + 2 C l^{-} = B i^{3 +} + C l_{2} ↑ + 3 H_{2} O + 2 N a^{+}$ D、制得28.4g高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 $\frac{1}{6}$ mol

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14. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。
下列说法正确的是

A、当1 mol $Z n_{m} S$ 完全转化为 $Z n_{n} S$ 时，转移电子数为2 mol B、在 $Z n_{m} S$ 体对角线的一维空间上会出现“ ”的排布规律 C、当 $Z n_{m} S$ 完全转化为 $L i_{x} Z n_{y} S$ 时，每转移6 mol电子，生成3 mol LiZn(合金相) D、若 $L i_{2} S$ 的晶胞参数为a nm，则EF间的距离为 $\frac{\sqrt{15}}{4} a$ nm

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15. 常温下，将0.2 mol·L⁻¹ $N H_{4} C l$ 溶液与0.2 mol·L⁻¹ NaHA溶液等体积混合所得溶液 $p O H = 6.2$ 。向混合溶液中缓慢通入HCl气体或加入NaOH固体(无 $N H_{3}$ 逸出)，溶液中的粒子分布系数 $δ (x)$ 随溶液pOH的变化如图所示。
已知： $δ (x) = \frac{c (x)}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ 或 $δ (x) = \frac{c (x)}{c (N H_{3} \cdot H_{2} O) + c (N H_{4}^{+})}$ ；a、b、c、d、e分别表示 $A^{2 -}$ 、 $H A^{-}$ 、 $H_{2} A$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 中的一种。 $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = 1.7 \times 1 0^{- 5}$ 。
下列说法错误的是

A、图中曲线a表示的是 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ ，曲线e表示的是 $H_{2} A$ B、pH=7时， $c (C l^{-}) + c (A^{2 -}) + c (N H_{3} \cdot H_{2} O) - c (H_{2} A) = 0.1$ mol·L⁻¹ C、M点时， $\frac{c (A^{2 -})}{c (H A^{-})} = \frac{1.7 K_{a 2} (H_{2} A) \cdot c (N H_{3} \cdot H_{2} O) \times 1 0^{10}}{1 - 10 c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}$ D、 $p O H = 8$ 时， $c (H_{2} A) > c (H A^{-}) > c (O H^{-}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O)$

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二、非选择题

16. 分子人工光合作用的光捕获原理如图所示，WOC₁是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体，HEC₁是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。
回答下列问题：

(1)、与Fe元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有种，下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
a. b.
c. d.

(2)、含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1 mol WOC₁中通过螯合作用形成的配位键有mol。

(3)、HEC₁中的C、N、O三种元素都能与H元素形成含A-A(A表示C、N、O元素)键的氢化物。氢化物中A-A键的键能(kJ·moL⁻¹)如下表：
$H_{3} C - C H_{3}$
$H_{2} N - N H_{2}$
HO-OH
346
247
207
A-A键的键能依次降低的原因是。

(4)、在多原子分子中有相互平行的p轨道，它们连贯、重叠在一起，构成一个整体，p电子在多个原子间运动，像这样不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，如苯分子中的离域π键可表示为 $π_{6}^{6}$ 。N元素形成的两种微粒 $N O_{2}^{+}$ 、 $N O_{2}^{-}$ 中， $N O_{2}^{-}$ 中的离域π键可表示为， $N O_{2}^{+}$ 、 $N O_{2}^{-}$ 的键角由大到小的顺序为。

(5)、水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数 $a = 452$ pm， $c = 737$ pm， $γ = 120 °$ ；标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为：0.375c、0.5c、0.875c。
①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为pm(保留一位小数)。
②普通冰晶体的密度为g·cm⁻³(列出数学表达式，不必计算出结果)。

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17. 硼化钛(结构式为B=Ti=B)常用于制备导电陶瓷材料和PTC材料。工业上以高钛渣(主要成分为 $T i O_{2}$ 、 $S i O_{2}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 和CaO，另有少量MgO、 $F e_{2} O_{3}$ )为原料制取 $T i B_{2}$ 的流程如下：
已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置；
② $B_{2} O_{3}$ 高温下蒸气压大、易挥发；
③ $T i O_{2}$ 可溶于热的浓硫酸形成 $T i O^{2 +}$ 。
回答下列问题：

(1)、滤渣的主要成分为(填化学式)。

(2)、“水解”需在沸水中进行，离子方程式为，该工艺中，经处理可循环利用的物质为(填化学式)。

(3)、“热还原”中发生反应的化学方程式为， $B_{2} O_{3}$ 的实际用量超过了理论化学计量所要求的用量，原因是。仅增大配料中 $B_{2} O_{3}$ 的用量，产品中的杂质含量变化如图所示。杂质TiC含量随w%增大而降低的原因是(用化学方程式解释)。

(4)、原料中的 $B_{2} O_{3}$ 可由硼酸脱水制得。以 $N a B {(O H)}_{4}$ 为原料，用电渗析法制备硼酸( $H_{3} B O_{3}$ )的工作原理如图所示，产品室中发生反应的离子方程式为。若反应前后NaOH溶液的质量变化为m kg，则制得 $H_{3} B O_{3}$ 的质量为kg。

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18. 硫脲 [CS(NH₂)₂]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备 $C a {(H S)}_{2}$ ，再与 $C a C N_{2}$ 合成 $C S {(N H_{2})}_{2}$ ，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知： $C S {(N H_{2})}_{2}$ 易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成 $N H_{4} S C N$ 。
回答下列问题：

(1)、实验前先检查装置气密性，操作：
①在E中加水至浸没导管末端，……；
②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；
③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
将操作①补充完整。

(2)、检查气密性后加入药品，打开K₂。装置B中盛装的试剂为。反应结束后关闭K₂，打开K₁通 $N_{2}$ 一段时间，目的是。

(3)、撤走搅拌器，打开K₃，水浴加热D中三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是， D处合成硫脲的化学方程式为。

(4)、将装置D中液体过滤后，结晶得到粗产品。
①称取m g产品，加水溶解配成500 mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和 $n \times 1 0^{- 3}$ mol单质碘，发生反应： $6 N a O H + 3 I_{2} = N a I O_{3} + 5 N a I + 3 H_{2} O$ ，量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶，发生反应： $N a I O_{3} + 3 C S {(N H_{2})}_{2} = 3 H O S C (N H) N H_{2} + N a I$ ；
②充分反应后加稀硫酸至酸性，发生反应： $N a I O_{3} + 5 N a I + 3 H_{2} S O_{4} = 3 I_{2} + 3 N a_{2} S O_{4}$ $+ 3 H_{2} O$ ，滴加两滴淀粉溶液，用c mol·L⁻¹ $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定，发生反应： $I_{2} + 2 N a_{2} S_{2} O_{3} = 2 N a I + N a_{2} S_{4} O_{6}$ 。至终点时消耗标准溶液V mL。
粗产品中硫脲的质量分数为(用含“m、n、c、V”的式子表示)；若滴定时加入的稀硫酸量不足，会导致所测硫脲的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“不变”)已知： $4 N a I O_{3} + 3 N a_{2} S_{2} O_{3} + 6 N a O H = 4 N a I$ $+ 6 N a_{2} S O_{4} + 3 H_{2} O$ 。

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19. 丙烯是重要的化工原料，其用量仅次于乙烯，研究丙烯的制取工艺具有重要意义。丙烷催化脱氢制取丙烯的过程中涉及的主要反应有：
Ⅰ. $C_{3} H_{8} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} (g)$      $Δ H_{1}$
Ⅱ. $C_{3} H_{8} (g) ⇌ C H_{4} (g) + C_{2} H_{2} (g) + H_{2} (g)$     $Δ H_{2} = 255.7$ kJ·moL⁻¹
Ⅲ. $C_{3} H_{6} (g) ⇌ C H_{4} (g) + C_{2} H_{2} (g)$      $Δ H_{3} = 131.5$ kJ·moL⁻¹
已知：①温度高于600℃时，C-C键比C-H键更容易断裂；
②平衡状态下：
丙烯选择性 $= \frac{产品气中丙烯含量}{原料气中丙烷含量 - 产品气中丙烷含量} \times 100 %$
丙烯收率 $= \frac{产品气中丙烯的量}{原料气中丙烷的量} \times 100 %$
回答下列问题：

(1)、下图中能正确表示反应Ⅰ的化学平衡常数 $l n K_{c}$ 与温度T关系的是(填序号)。
a.  b.  c.  d.

(2)、在100kPa的恒压条件下，将1 mol $C_{3} H_{8} (g)$ 加入密闭容器中，在催化条件下发生上述反应，实验测得温度对平衡状态下丙烯的选择性和收率的影响如图所示。
①温度高于600℃时丙烯的选择性降低幅度增大的原因是。
②580℃， $t = 10$ min时，反应体系达到平衡，丙烷的平衡转化率为， $v (C_{2} H_{2}) =$ kPa·min⁻¹。反应Ⅰ的压强平衡常数 $K_{p} =$ kPa(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数)。

(3)、工业上在保持100kPa的恒压条件下，通常在原料 $C_{3} H_{8} (g)$ 中掺混一定量惰性气体，掺混一定量惰性气体的原理是。

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20. 核苷酸类逆转录酶抑制药物替诺福韦的一种合成路线如下：
已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ. $R - O H \to_{H C l (g)}^{{(H C H O)}_{n}} R - O - C H_{2} - C l$
回答下列问题：

(1)、D中官能团的名称是， D→E的反应类型为。

(2)、A→B的化学方程式为。

(3)、F的结构简式为，检验有机物G中是否含有有机物F的试剂为。

(4)、符合下列条件的C的同分异构体有种。
①苯环上有两个取代基且分子中含有手性碳原子
②能与FeCl₃溶液发生显色反应且能与碳酸氢钠溶液反应生成气体
③1 mol C的同分异构体与溴水反应消耗2 mol Br₂

(5)、根据上述信息，写出以ClCH₂CH₂OH为主要原料制备的合成路线。

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$H_{3} C - C H_{3}$	$H_{2} N - N H_{2}$	HO-OH
346	247	207