山东省烟台市2021届高三上学期期末考试化学试题

‎2020-2021学年度第一学期期末学业水平诊断 高三化学 ‎1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对姓名、考生号和座号。‎ ‎2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。‎ ‎3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。‎ 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 K39 Mn55 Ag108‎ 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意。‎ ‎1．实验室中下列做法正确的是 A．用棕色广口瓶保存浓硝酸 B．锥形瓶用作加热的反应器 ‎ C．用无水硫酸铜干燥二氧化碳 D．用水鉴别四氯化碳和硝基苯 ‎2．下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A．根瘤菌固氮 B．84消毒液久置失效 C．用植物秸秆制造酒精 D．用石灰乳脱除烟气中的SO2‎ ‎3．某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述错误的是 A．第一电离能：Z>Q>W B．简单离子半径：Z>Q>W C．该化合物中Z和Y原子的杂化方式都相同 D．Y的氢化物的沸点可能大于Q的氢化物的沸点 ‎4．利用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到实验目的的是 14‎ ‎ ‎ 甲 乙 丙 丁 A．用甲装置观察铁的吸氧腐蚀 B．做石油分馏实验时，用乙装置接收汽油 C．用丙装置可验证溴乙烷的消去产物是乙烯 D．用丁装置检验氯化铵受热分解生成的两种气体 ‎5．下列说法正确的是 A．CO2、SO2均是非极性分子 B．羊毛织品水洗后会变形、DNA双螺旋结构均与氢键有关 C．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的 D．SiO2晶体中，原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有饱和性 ‎6．腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示。‎ ‎ ‎ ‎ 腺嘌呤核苷 腺嘌呤核苷酸 下列说法错误的是 A．腺嘌呤核苷分子中有四个手性碳原子 B．腺嘌呤核苷酸分子中五个氮原子一定在一个平面上 C．腺嘌呤核苷酸只能与NaOH溶液反应不能与盐酸反应 14‎ D．由腺嘌呤核苷合成腺嘌呤核苷酸的过程中发生取代反应并形成磷酯键 ‎7．邻二氮菲(phen)与Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2+，可用于Fe2+浓度的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．邻二氮菲的一氯代物有3种 B．[Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为3‎ C．邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能 D．溶液酸性太强时无法用邻二氮菲测定Fe2+的浓度，其原因可能是邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力 ‎8．实验室模拟从海带中提取碘单质的流程如下：‎ ‎ 下列说法错误的是 A．步骤①用到的仪器有三脚架、蒸发皿、酒精灯等 B．步骤④萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上 C．步骤⑤反应中氧化剂与还原剂的质量比为5:1 ‎ D．步骤⑥加H2SO4酸化后可以通过过滤的方法得到I2(s)‎ ‎9．我国科学家发明了一种“可固氮”的镁－氮二次电池，装置如图所示，下列说法错误的是 A．脱氮时，镁片作阴极 B．该电池在常温下不能正常工作 C．固氮时，电解质中的Mg2+移向镁片 D．固氮时，钌复合电极的电极反应式为3Mg2++N2+6e－= Mg3N2‎ ‎10．铋(Bi)及其化合物广泛应用于电子、医药等领域。以辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含少量杂质PbO2等)为原料，采用湿法冶金制备精铋工艺流程如下：‎ 14‎ 下列说法错误的是 A．“浸出”产生S的主要离子反应为6Fe3++Bi2S3 = 6Fe2++2Bi3++3S B．流程中滤液经Cl2氧化后可循环利用 C．“电解精炼”时，粗铋应与电源的正极相连 D．铋位于ⅤA族，铋的氢化物的热稳定性大于氨气 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意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎11．下列操作不能达到实验目的的是 选项 目的 操作 A 除去乙醇中少量的乙酸 加入足量熟石灰固体，蒸馏 B 验证接受质子能力:CO32－>C6H5O－‎ 向苯酚乳浊液中加入足量Na2CO3溶液 C 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗，再用水清洗 D 配制0.010 mol•L－1 的KMnO4溶液 称取0.158g KMnO4固体，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度 ‎12．由HEMA和NVP合成水凝胶材料高聚物A，其合成路线如下图所示：‎ 14‎ 下列说法不正确的是 A．高聚物A具有良好的亲水性 B．1molHEMA最多能与2molH2发生加成反应 C．HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物 A D．HEMA、NVP和高聚物A均能在酸性条件下发生水解反应 ‎ ‎13．我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池，将A、B两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H+和OH－，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．闭合K1，KOH溶液的pH减小 B．闭合K2，Pd电极反应式为HCOOH－2e－= CO2+2H+ ‎ C．闭合K2，复合膜中只有B组间的H2O解离成H+和OH－‎ D．闭合K1，每生成l molZn(OH)42－，复合膜层间有l mol H2O被解离 ‎14．科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯，有关反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是 温度(K)‎ 化学平衡常数 Ⅰ.C2H5OH(g)C2H4(g)＋H2O(g)‎ Ⅱ.2C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)＋H2O(g)‎ ‎500‎ ‎3.2‎ ‎0.80‎ ‎700‎ ‎7.7‎ ‎0.14‎ 14‎ ‎900‎ ‎12.3‎ ‎0.12‎ A．升高温度，反应Ⅰ的速率加快，反应Ⅱ的速率减慢 B．通过改变温度和压强均能促进反应Ⅰ而抑制反应Ⅱ C．降低温度使C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)＋H2O(g)平衡逆向移动 D．500K，C2H5OC2H5(g)2C2H4(g)＋H2O(g)的化学平衡常数为5.6‎ ‎15．某二元酸H2MO4在水中分两步电离：H2MO4 = H++HMO4－，HMO4－H++MO42－。常温下，向20 mL0.1 mol•L-1 NaHMO4溶液中滴入c mol•L－1 NaOH溶液，溶液温度与滴入NaOH溶液体积关系如图。下列说法正确的是 A．该NaOH溶液pH = 13‎ B．从G点到H点水的电离平衡正向移动 C．图像中E点对应的溶液中 ‎ c(Na+) = c(H2MO4)+c(HMO4－)+c(MO42－)‎ D．若F点对应的溶液pH=2，则MO42－的水解平衡常数约为5.4×10－13 mol•L－1‎ 14‎ 三、非选择题：本题共5小题，共60分。‎ ‎16.（12分）工业上利用钴渣[主要成分为Co2O3、Co(OH)3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制备钴氧化物的工艺流程如下。‎ ‎ 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Co(OH)2‎ Al(OH)3‎ Mn(OH)2‎ 开始沉淀 ‎2.7‎ ‎7.6‎ ‎7.6‎ ‎4.0‎ ‎7.7‎ 完全沉淀 ‎3.7‎ ‎9.6‎ ‎9.2‎ ‎5.2‎ ‎9.8‎ ‎(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如图1，应选择的最佳工艺条件为____。萃取剂A和B随pH变化的萃取效果如图2，最好选择萃取剂 （填A或B）。‎ ‎ (2)浸出过程中加入Na2SO3可以将 （填离子符号）还原。氧化过程中NaClO3被还原为Cl－，反应的离子方程式为 。‎ ‎(3)加入Na2CO3调pH =5.2的目的是 。‎ 已知：Ksp(MgF2) = 7.4×10－11，Ksp(CaF2) = 1.5×10－10。除钙、镁工艺中加入适量NaF，当Mg2+‎ 14‎ 恰好完全被除去（离子浓度等于10－5mol·L－1）时，c(Ca2+) =________mol·L－1。‎ ‎(4)取一定质量煅烧后产生的钴氧化物（Co为+2、+3价），用300mL5mol•L-1的盐酸恰好完全溶解，得到CoCl2溶液和标准状况3.36L黄绿色气体。则该钴氧化物中Co、O元素的物质的量之比为 。‎ ‎17.（12分）全氮类物质具有高密度、高生成焓、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点，成为新一代超高能含能材料的典型代表。‎ Ⅰ.高性能炸药BNCP的结构如右图所示。‎ ‎(1)BNCP中阳离子的中心原子为Co3+，其配体是 ；Co3+的价电子轨道表示式为 ；ClO4－的空间构型为 。‎ ‎(2)－NO2中N原子的杂化方式为 ；BNCP中H-N-H夹角 （填“大于”、 或“小于）氨气分子中的H-N-H夹角，原因是 。‎ Ⅱ. AgN5在炸药、推进剂和发射药等领域具有较高的应用价值。‎ ‎(3)N5－为平面正五边形，其σ键数是 ；科学家预测将来还会制出含N4－、N6－等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则N4¯中的大π键应表示为 。‎ ‎(4)一种AgN5的立方晶胞示意图如下。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。图中微粒1的坐标是（1/2，0，1/2），则微粒2的坐标为 。设阿伏加德罗常数的值为NA，则AgN5的密度是 g•cm－3（列出计算表达式）。 ‎ ‎18.（12分）POCl3常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。某小组设计下列装置（夹持装置略）用氧化PCl3的方法制取POCl3。‎ 14‎ 已知：PCl3和POCl3的相关信息如下表。‎ 物质 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ 化学性质 PCl3‎ ‎-112.0‎ ‎76. 0‎ 与水生成H3PO3和HCl；与O2生成POCl3‎ POCl3‎ ‎2.0‎ ‎106. 0‎ 与水生成H3PO4和HCl ‎(1)仪器a的名称是 ，仪器b在实验中的主要作用是 。‎ ‎(2)装置B的作用除了干燥气体外还有 。‎ ‎(3)连接装置，检查气密性，加入药品后应首先向装置C的三颈烧瓶中通入气体 ，生成该气体的离子反应方程式是 。‎ ‎(4)反应温度控制在60~65 °C的目的是加快反应速率和_____________。‎ ‎(5)该设计中存在不足之处，改进的措施是 （用简要的文字叙述）。‎ ‎(6)经测定C中POCl3含量为55%，提纯POCl3可采取的方法是 。‎ ‎19．（12分）CH4既是重要的清洁能源也是一种重要的化工原料。以CO2、H2为原料合成CH4涉及的主要反应如下：‎ I：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) △H1‎ II：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H2＝＋41.2kJ·mol－1‎ 常温常压下，H2(g)和CH4(g)的摩尔燃烧焓分别为－285.8kJ·mol－1和－890.3kJ·mol－1；‎ H2O(l)＝H2O(g) △H3＝＋44.0kJ·mol－1。‎ 14‎ ‎(1)△H1＝_____kJ·mol－1。‎ ‎(2)一定条件下，向恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH4(g)为ɑ mol，H2O(g) 为b mol，则反应II的平衡常数为 （用含a、b的代数式表示）。‎ ‎(3)按n(H2):n(CO2)＝4:1的混合气体充入反应器中，当气体总压强为0.1MPa，平衡时各物质的物质的量分数如图所示：‎ ‎200～550℃时，CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是 。反应器中应选择适宜的温度是 。‎ ‎(4)为探究CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)的反应速率与浓度的关系，起始时，向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0 mol·L－1CO2与H2。平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率—浓度关系曲线：v正—c(CO2)和v逆—c(H2O)。‎ 则与曲线v正—c(CO2)相对应的是上图中曲线 (填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度，重新达到平衡，平衡常数 (填“增大”或“减小”)，则此时曲线甲对应的平衡点可能为  (填字母，下同)，曲线乙对应的平衡点可能为  。‎ 14‎ ‎20.（12分）吡唑类化合物G是一种重要的医用中间体，其合成路线如下：‎ ‎(1)反应①所需试剂、条件分别是 ；C的名称是 。‎ ‎(2)A→B的化学方程式为 。‎ ‎(3)D中官能团的名称为 ；测定E所含化学键和官能团的仪器是 。‎ ‎(4)D→E的反应类型为 ；F的结构简式是 。‎ ‎(5)X为D的同分异构体，写出满足如下条件X的结构简式______________。‎ ‎①含有苯环；②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为2∶2∶1；③1 mol X与足量银氨溶液反应生成4molAg。‎ ‎(6)以丙醛和乙酸为原料合成，写出合成路线（其他试剂任选） 。‎ 14‎ 高三化学参考答案 一、选择题 ‎1. B 2.D 3. C 4.A 5. B ‎ ‎6. C 7.D 8. A 9.C 10. D 二、选择题 ‎11. AD 12.BC 13. D 14. BC 15. AD ‎ 三、非选择题 ‎16．(12分)‎ ‎（1）90°C 、12h （2分） B（1分）‎ ‎（2）Fe3+、Co3+ （1分） ClO3－+6Fe2+ +6H+=Cl－+ 6Fe3+ + 3H2O（2分） ‎ ‎（3）将Fe3+、Al3+沉淀完全 （2分） 2.0×10－5（2分）‎ ‎（4）4:5 （2分）‎ ‎17．(12分)‎ ‎（1）NH3、（1分）；（1分）；正四面体 （1分）‎ ‎（2）sp2 （1分） 大于（1分） 氨气分子中的N上有孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的斥力更大，所以氨气分子中的H-N-H夹角更小（2分）‎ ‎（3）5 （1分）（1分）‎ ‎（4）（1分） （2分）‎ ‎18. (12分)‎ 14‎ ‎（1）长颈漏斗（1分） 冷凝回流（1分） ‎ ‎（2）调整气流速率、平衡气压（2分）‎ ‎（3）氯气（或Cl2）（1分） 2MnO4－+10Cl－+ 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O（2分）‎ ‎（4）防止PCl3挥发（2分）‎ ‎（5）在b装置的上端连接一个盛有碱石灰的干燥管（其他合理答案也给分）（2分）‎ ‎（6）蒸馏（1分）‎ ‎19．(12分)‎ ‎（1）－164.9（2分）‎ ‎（2）b( b-2a)/(1+a-b)(3-2a-b) （2分）‎ ‎（3）△H1＜0、△H2＞0，温度升高时，反应I向左移动使CO2增加的量比反应II向右移动使CO2减少的量多（2分） 200℃ （2分）‎ ‎（4）乙（1分） 增大（1分） D（1分） M（1分）‎ ‎20．(12分)‎ ‎（1）Cl2、光照（1分） 乙酸甲酯（1分）‎ ‎（2）2C6H5CH2OH＋O22C6H5CHO＋2H2O（2分）‎ ‎（3）碳碳双键、酯基（1分） 红外光谱仪 （1分） ‎ ‎（4）加成反应（1分） （1分） ‎ ‎（5） （1分）‎ ‎（6）CH3CH2CHOCH3CHClCHOCH3CHOHCHO 14‎ CH3COOCH(CH3)CHO（3分）‎ 14‎