山东省齐鲁名校大联合2023届高三第三次学业质量联合检测化学试题

试卷更新日期：2023-05-11 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 人类生产生活中的方方面面都离不开化学，下列说法正确的是（）

A、含氨基等基团的离子交换树脂为阳离子交换树脂 B、燃煤中加入 $C a O$ 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 C、具有推广应用前景的新能源主要有太阳能、核能、风能等 D、纳米铁粉可以高效地吸附去除污水中的 $P b^{2 +} 、 C u^{2 +} 、 H g^{2 +}$ 等重金属离子

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2. 下列有关元素化合物的说法正确的是（）

A、元素的非金属性越强，简单氢化物的酸性越弱 B、由金属活动性顺序可知，钙比钠与水反应更剧烈 C、碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食品膨松剂 D、 $Z n$ 与浓硫酸和稀硫酸反应时，硫酸同时体现酸性和氧化性

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3. 下列说法正确的是（）

A、在元素周期表中，每一周期都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束 B、弱电解质电离平衡正向移动，则电离程度增大，溶液导电性增强 C、难溶电解质的 $K_{s p}$ 越大，其溶解度不一定越大 D、向平衡体系中加入反应物，则正反应速率增大，平衡正向移动

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4. 工业上常用碱性 $N a C l O$ 废液吸收 $S O_{2}$ ，反应原理为 $C l O^{-} + S O_{2} + 2 O H^{-} = C l^{-} + S O_{4}^{2 -} + H_{2} O$ ，部分催化过程如图所示，有关说法错误的是（）

A、 $N i_{2} O_{3}$ 是催化剂，中间产物只有 $N i O_{2}$ B、在反应过程中产生的 $N i O_{2}$ 可加快对 $S O_{2}$ 的吸收 C、 $C a (C l O)_{2}$ 也可用于脱硫，且脱硫效果比 $N a C l O$ 更好 D、“过程2”的离子方程式可表示为 $C l O^{-} + 2 N i O_{2} = N i_{2} O_{3} + C l^{-} + 2 O$

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5. 锰族元素铼的三氧化物 $R e O_{3}$ 具有超低电阻率，可由 $C O$ 还原 $R e_{2} O_{7}$ 制得。其晶体结构与钙钛矿(如图)相似， $R e$ 占据了 $T i$ 的位置， $C a$ 的位置为空位。下列说法错误的是（）

A、基态 $75 R e$ 原子的价电子排布式为 $5 d^{5} 6 s^{2}$ B、 $R e$ 的配位数为6 C、 $R e$ 位于体心时，O位于面心 D、 $R e O_{3}$ 不能发生歧化反应

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6. 已知 $P h$ 代表苯基， $M e$ 代表甲基，环戊二烯阴离子()中有6个 $π$ 电子，是很好的三齿配体，下列说法正确的是（）

A、反应前后钒元素的化合价未发生变化 B、反应前后钒元素的配位数未发生变化 C、生成物中氮氮三键的键长大于氮气的键长 D、中所有原子一定共平面

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7. 某实验小组用如下实验用品检验黑木耳中铁元素。下列说法错误的是（）

A、将黑木耳灼烧灰化，选用的仪器有①、②、⑥、⑦和⑨ B、用浓硝酸溶解木耳灰并获得滤液，选用的仪器有④、⑤、⑦和⑩ C、检验滤液中的 $F e^{3 +}$ ，选用③、⑧和⑩ D、利用上述仪器也可进行硫酸铜结晶水含量的测定

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8. 关于图中物质的说法错误的是（）

A、该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂 B、该物质可由单体分子通过加聚反应生成 C、该分子中含有n个不对称碳原子 D、 $1 m o l$ 该物质与足量 $N a O H$ 溶液反应，最多可消耗 $3 n m o l N a O H$

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9. 镍钴锰三元材料中 $N i$ 为主要活泼元素，镍钴锰电极材料可表示为 $L i_{1 - a} N i_{x} C o_{y} M n_{z} O_{2}$ ， $x + y + z = 1$ ，通常简写为 $L i_{1 - a} M O_{2}$ ， $N i 、 C o 、 M n$ 三种元素分别显 $+ 2 、 + 3 、 + 4$ 价。下列说法正确的是（）

A、放电时 $N i$ 元素最先失去电子 B、在 $L i_{1 - a} M O_{2}$ 材料中，若 $x ： y ： z = 2 ： 3 ： 5$ ，则 $a = 0.3$ C、可从充分放电的石墨电极中回收金属锂 D、充电时，当转移 $n m o l$ 电子，两极材料质量差为 $14 n g$

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10. 富钴结壳浸出液分离 $M n S O_{4}$ 制备 $M n_{3} O_{4}$ 的工艺流程如下：
已知：①“浸出液”中主要含有的金属离子为： $N i^{2 +} 、 C o^{2 +} 、 C u^{2 +} 、 M n^{2 +} 、 F e^{2 +}$ ；
②温度高于 $2 0^{°} C$ 时， $M n S O_{4}$ 在水中的溶解度随温度升高迅速降低；
③“焙烧”的过程发生的部分反应有 $2 C + O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} 2 C O$ ， $M n S O_{4} + 2 C O \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} M n_{3} O_{4} + 3 S O_{2} + 2 C O_{2}$
下列有关说法错误的是（）

A、过程②中， $O_{2}$ 和 $M n C O_{3}$ 的作用分别是氧化剂和沉淀剂 B、固体Y中主要物质的化学式为 $C o S 、 N i S 、 C u S$ C、过程④中的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 D、流程中可循环使用的物质有 $S O_{2}$

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11. 下列有关实验操作、现象和结论均正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	两支试管各盛 $4 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 酸性高锰酸钾溶液，分别加入 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液和 $2 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液	加入 $2 m L \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快	其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
B	向 $K B r O_{3}$ 溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯，振荡，静置	溶液分层，上层呈橙红色	氧化性： $C l_{2} > B r_{2}$
C	向含相同浓度的 $K B r 、 K I$ 混合溶液中依次加入少量氯水和 $C C l_{4}$ ，振荡，静置	溶液分层，下层呈紫红色	氧化性： $C l_{2} > I_{2} ， B r_{2} > I_{2}$
D	向葡萄糖溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液	高锰酸钾溶液紫色消失	葡萄糖中含有醛基

A、A B、B C、C D、D

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12. 实验室利用钴渣[含 $C o (O H)_{3}$ 、 $F e (O H)_{3}$ 等]制备 $C o_{3} O_{4}$ 的流程如图所示：
已知： $K_{s p} [C o (O H)_{2}] = 1.6 \times 1 0^{- 15} ， K_{s p} (C o C_{2} O_{4}) = 6.3 \times 1 0^{- 8}$
下列说法正确的是（）

A、“溶解还原”过程中得到的 $C o^{2 +}$ 与消耗的 $N a_{2} S O_{3}$ 物质的量之比为 $2 ： 1$ B、“沉钴”时，不用 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液是为了防止溶液碱性太强而生成 $C o (O H)_{2}$ 沉淀 C、可以用氢氧化钠溶液检验 $C o C_{2} O_{4}$ 固体是否洗涤干净 D、“焙烧”的方程式为 $3 C o C_{2} O_{4} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} C o_{3} O_{4} + 4 C O ↑ + 2 C O_{2} ↑$

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13. 实验室利用醋酸( $C H_{3} C O O H$ )与双氧水( $H_{2} O_{2}$ )在固体酸的催化下共热制备过氧乙酸( $C H_{3} C O O O H$ ，沸点 $105 ℃$ )。实验过程中，逐滴滴入浓度为 $35 %$ 的双氧水，温度维持在 $55 ℃$ ，待反应结束后分离反应器中的混合物，得到粗产品。下列说法错误的是（）

A、逐滴滴入 $H_{2} O_{2}$ 的目的是提高双氧水的利用率 B、温度维持在 $55 ℃$ 的理由之一是防止 $H_{2} O_{2}$ 分解 C、使用磁力搅拌器的目的是为了提高 $C H_{3} C O O O H$ 平衡产率 D、常压蒸馏可以分离提纯 $C H_{3} C O O O H$

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14. 借助催化剂( $(F e ， A l) / M I L - 53$ (如图1)可直接选择性氧化甲烷制甲醇，催化机理如图2，其中虚线表示吸附状态。
$(F e ， A l) / M I L - 53$ 制备方法如下：
$A l {(N O_{3})}_{3} \cdot 9 H_{2} O \to_{\begin{array}{l} 对苯二甲酸 \end{array}}^{} A l / M I L - 53 \frac{F e C l_{3} 溶液}{供热} (F e ， A l) / M I L - 53$
下列说法错误的是（）

A、图中X、Y分别为 $H_{2} O$ 和 $C H_{3} O H$ B、生成 $(F e ， A l) / M I L - 53$ 过程中溶液 $p H$ 变大 C、ii转化为iii的过程中，破坏的微粒间作用力有极性键、非极性键和离子键 D、 $(F e ， A l) / M I L - 53$ 中 $F e^{3 +}$ 位于O原子形成的八面体空隙中

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15. 常温下，用 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 标准溶液滴定 $20 m L$ 等浓度的三元酸 $H_{3} A$ ，得到 $p H$ 与 $V (N a O H)$ 、 $l g X [X = \frac{c (H_{2} A^{-})}{c (H_{3} A)}$ 或 $\frac{c (H A^{2 -})}{c (H_{2} A^{-})}$ 或 $\frac{c (A^{3 -})}{c (H A^{2 -})}]$ 的关系分别如图1、图2所示。
下列说法错误的是（）

A、曲线Ⅰ表示 $p H$ 与 $l g \frac{c (H_{2} A^{-})}{c (H_{3} A)}$ 的变化关系 B、由图1知中和 $N a_{2} H A$ 溶液时，未出现 $p H$ 突跃 C、当体系中溶液的 $p H = 9$ 时， $\frac{c (H A^{2 -})}{c (H_{2} A^{-})} = 1 0^{- 1.8}$ D、当滴入 $40 m L N a O H$ 溶液时， $c (N a^{+}) > c (H A^{2 -}) > c (O H^{-}) > c (H_{2} A^{-}) > c (A^{3 -}) > c (H^{+})$

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二、非选择题

16. 石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图a所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。若按ABCABC方式堆积而成，则如图b所示，图中用虚线标出了石墨的一个三方晶胞。回答下列问题：

(1)、石墨中碳原子的杂化方式为，基态碳原子中电子的空间运动状态有种，D、E原子的分数坐标分别为、(以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标)。

(2)、六方石墨晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (写出计算表达式，要求化简)。

(3)、1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为。

(4)、石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时可由 $L {i_{1 -}}_{x} C_{6}$ 形成 $L i^{+}$ 计按如图所示均匀分布的锂碳化合物，该物质中存在的化学键有，充电时该电极的电极反应式为。

(5)、锂离子电池的正极材料为层状结构的 $L i N i O_{2}$ 。锂离子完全脱嵌时 $L i N i O_{2}$ 的层状结构会变得不稳定，用铝取代部分镍形成 $L i N {i_{1 -}}_{y} A l_{y} O_{2}$ 。可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用，其原因是。

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17. 碳酸钐 $S m_{2} {(C O_{3})}_{3}$ (摩尔质量为 $480 g \cdot m o l^{- 1}$ )为难溶于水的白色粉末，可用于治疗高磷酸盐血症。

回答下列问题：

(1)、Ⅰ.实验室利用 $N H_{3}$ 和 $C O_{2}$ 通入 $S m C l_{3}$ 溶液中制备水合碳酸钐 $S m_{2} {(C O_{3})}_{3} \cdot x H_{2} O$ ：
装置的连接顺序是a→ ， ←b(填接口字母)；

(2)、实验有不足之处，改进办法是；

(3)、生成水合碳酸钐的化学方程式为；

(4)、若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物 $S m (O H) C O_{3}$ ，化学方程式为；

(5)、Ⅱ.碳酸钐质量分数的测定：
准确称取 $10.0 g$ 产品试样，溶于 $10.0 m L$ 稀盐酸中，加入 $10.0 m L N H N H_{3} - N H_{4} C l$ 缓冲溶液，加入 $0.2 g$ 紫脲酸铵混合指示剂，用 $0.5 m o l \cdot L^{- 1} E D T A - 2 N a (N a_{2} H_{2} Y)$ 标准溶液滴定至呈蓝紫色( $S m^{3 +} + H_{2} Y^{2 -} = S m Y^{-} + 2 H^{+}$ )，消耗 $E D T A - 2 N a$ 溶液 $40.00 m L$ 。
产品中碳酸钐的质量分数 $ω =$ 。

(6)、Ⅲ.测定 $S m_{2} {(C O_{3})}_{3} \cdot x H_{2} O$ 中结晶水的含量：
将装置A称重，记为 $m_{1} g$ 。将提纯后的样品装入装置A中，再次将装置A称重，记为 $m_{2} g$ ，将装有试剂的装置C称重，记为 $m_{3} g$ 。按下图连接好装置进行实验。

①打开 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 和 $K_{3}$ ，缓缓通入 $N_{2}$ ；

②数分钟后关闭，打开，点燃酒精喷灯，加热A中样品；

③一段时间后，熄灭酒精灯，打开 $K_{1}$ ，通入 $N_{2}$ 数分钟后，冷却到室温，关闭 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ ，称量装置A．重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为 $m_{4} g$ (此时装置A中为 $S m_{2} O_{3}$ )。称重装置C，记为 $m_{5} g$ 。

实验步骤②中关闭，打开(填写止水夹代号)。

(7)、计算 $S m_{2} {(C O_{3})}_{3} \cdot x H_{2} O$ 中结晶水数目 $x =$ (用含 $m_{1} 、 m_{2} 、 m_{4}$ 的代数式表示)。

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18. 钽( $T a$ )和铌( $N b$ )的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成分为 $S i O_{2} 、 M n O_{2} 、 N b_{2} O_{5} 、 T a_{2} O_{5}$ 和少量的 $T i O_{2} 、 F e O 、 C a O 、 M g O$ )为原料制取钽和铌的流程如下：
“浸取”后，浸出液中含有 $H_{2} T a F_{7} 、 H_{2} N b F_{7}$ 两种二元强酸和锰、钛等元素。
已知：① $M I B K$ 为甲基异丁基酮；② $K_{s p} (C a F_{2}) = 2.5 \times 1 0^{- 11} ， K_{s p} (M g F_{2}) = 6.4 \times 1 0^{- 9}$

(1)、“浸取”时通常在____材料的反应器中进行(填标号)。

A、陶瓷 B、玻璃 C、铅 D、塑料

(2)、浸渣的主要成分是， $T a_{2} O_{5}$ 与氢氟酸反应的离子方程式为。

(3)、“浸取”时， $H F$ 的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示，则 $H F$ 的最佳浓度为 $g \cdot L^{- 1}$ ，理由是。

(4)、金属铌可用金属钠还原 $K_{2} N b F_{7}$ 制取，也可用电解熔融的 $K_{2} N b F_{7}$ 制取。
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为。
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为 $K_{2} N b F_{7} - N a C l$ ，电解总化学反应方程式为。

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19. 伪蕨素是一种抗炎症药剂，其合成路线如下：
已知：

回答下列问题：

(1)、产物J中官能团的名称为。

(2)、有机物C上氧原子一端连接 $T E S$ ()基团而不是氢原子的原因是。

(3)、在反应D→E中，已知 $D M S O$ 是一种稳定的有机溶剂，则 $I B X$ 是一种____ (填标号)。

A、催化剂 B、氧化剂 C、还原剂

(4)、F的结构简式为；H→I的化学方程式为。

(5)、E的同分异构体中，符合以下条件的有种。
①有苯环且能发生水解反应和银镜反应
②含有五种化学环境的氢

(6)、根据上述信息，写出以丙烯醛、 $1 ， 3 -$ 丁二烯和为原料制备合成的路线。

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20. 近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点，在某 $C O_{2}$ 催化加氢制 $C H_{3} O H$ 的反应体系中，发生的主要反应如下：
Ⅰ. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{}{⇌} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} < 0$
Ⅱ. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) \overset{}{⇌} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} > 0$
回答下列问题：

(1)、下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是____(填标号)。

A、 $v_{正} (C O_{2}) = 3 v_{逆} (H_{2})$ B、平衡常数不再发生变化 C、混合气体的密度不再发生变化 D、混合气体中 $H_{2} O (g)$ 的百分含量保持不变

(2)、 $C O_{2}$ 在催化剂作用下，将平均相对分子质量为16的 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ，已知反应Ⅱ的反应速率 $v_{正} = k_{正} x (C O_{2}) \cdot x (H_{2}) ， v_{逆} = k_{逆} x (C O) \cdot x (H_{2} O)$ ， $k_{正} ， k_{逆}$ 为速率常数，x为物质的量分数。
①当 $C O_{2}$ 转化率达到60%时，反应达到平衡状态，这时 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的平均相对分子质量为23，若反应Ⅱ的 $k_{正} = 20 m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ ，平衡时反应速率 $v_{逆} =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ ；
② $A r r h e n i u s$ 经验公式为 $R l n k = - \frac{E_{a}}{T} + C$ ，其中 $E_{a}$ 为活化能，T为热力学温度，k为速率常数，R和C为常数，则 $Δ H_{2} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ (用含 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 、T、R的代数式表示)。
③由实验测得，随着温度的逐渐升高，反应Ⅰ为主反应，平衡逆向移动平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16，原因是。

(3)、其他条件相同时，反应温度对 $C H_{3} O H$ 选择性的影响如图所示：
由图可知，温度相同时 $C H_{3} O H$ 选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因是。

(4)、利用甲醇分解制取烯烃，涉及反应如下。
a. $2 C H_{3} O H (g) = C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$
b. $3 C H_{3} O H (g) = C_{3} H_{6} (g) + 3 H_{2} O (g)$
c. $3 C_{2} H_{4} (g) \overset{}{⇌} 2 C_{3} H_{6} (g)$
恒压条件下，平衡体系中各物质的量分数随温度变化如图所示：
已知 $650 K$ 时， $2 x (C_{2} H_{4}) = x (C_{3} H_{6})$ ，平衡体系总压强为P，则 $650 K$ 反应c的平衡常数 $K_{p} =$ 。

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