山东省青岛市2021—2022学年高三上学期教学质量检测化学试题.docx

2021—2022学年度第一学期教学质量检测
高三化学试题
2022.01
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 A1 27 B 11 C1 35.5 Fe 56 K 39
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目要求。
1．化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法不正确的是
A．Ge的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
B．现代科技拍到的氢键“照片”直观地证实水分子间氢原子与氧原子间形成的化学键
C．锅炉上的水垢，通常先用碳酸钠溶液进行预处理，形成疏松物质后再用酸除去
D．新冠病毒奥密克戎变异株传播性更强，其成分含有蛋白质
2．下列有关物质的性质或用途分析不正确的是
A．“84”消毒液是外用消毒剂，须稀释后使用，不适用于钢和铝制品的消毒
B．过氧化氢漂白原理与HC1O类似，与SO2不同
C．蛋白质的二级结构是由同一肽链中不相邻的碳氧双键和氮氢键之间形成氢键而得

D．常温下，酰胺均为无色晶体，酰胺的溶解度随其相对分子质量增大而逐渐减小
3．分离提纯在化学研究中具有重要作用。由下图玻璃仪器组装的分离提纯装置错误的是

A．过滤装置用②⑩ B．蒸发结晶装置用①③
C．分液装置用⑥⑩ D．蒸馏装置用①④⑤⑦⑧
4．研究发现，在CO2低压合成甲醇的反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好应用前景。下列分析正确的是
A．基态原子核外未成对电子数为：Co>Mn>O
B．元素第一电离能顺序为：MnH2O>CO2>H2
D．CO2、H2CH3OH均为非极性分子
5．下列由实验现象所得结论错误的是
A．向淀粉碘化钾溶液中加入84消毒液，溶液先变蓝后褪色，证明NaC1O具有漂白性
B．向浓硝酸中插入红热的炭，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，证明浓硝酸被还原
C．向某溶液中加入苯，苯层显紫色，证明原溶液中可能含有I2
D．向酸性高锰酸钾溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(II)
6．下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是

A．制备NaHCO3 B．制备Cu(NO3)2 C．在铁上镀铜D．用标准浓度的NaOH溶液滴定
7．昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法正确的是
A．分子中含有8种不同化学环境的氢原子
B．分子中含有两种官能团，能发生加聚、水解、氧化、消去等反应
C．属于烃的衍生物，难溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂，具有一定的挥发性
D．该物质既存在对映异构体也存在顺反异构
8．二氧化氯是国际上公认的最新一代广谱、高效、安全、环保的杀菌消毒剂。综合法制备C1O2包括制备氯酸钠、盐酸合成和C1O2制取，其主要工艺流程如图所示。下列分析错误的是
A．“电解”产物是氯酸钠和氢气
B．流程中可循环利用的物质是氯化钠、氯气和水
C．“发生器”中每生成40.5gC1O2转移0.5mol电子
D．系统的副产品全都可循环使用，原料利用率高，成本低
9．三种前四周期主族元素X、Y、Z形成的一种化合物具有高效的储氢性能，其氢含量高达7.84％，释氢时的原理为Z(YX4)2=ZX2+2Y+3X2。下列说法错误的是
A．化合物Z(YX4)2中的Y不满足8电子稳定结构
B．化合物Z(YX4)2中含有离子键、共价键、配位键
C．同周期中第一电离能小于Y的元素只有1种
D．YX4-阴离子为正四面体结构
10．第三代混合动力车目前一般使用镍氢电池(M表示储氢合金；汽车在下坡或刹车时，电池处于充电状态)。镍氢电池充放电原理如图所示：根据所给信息判断正确的是
A．此汽车上坡或加速时，乙电极周围溶液pH减小
B．此汽车上坡或加速时，电流的方向为：甲电极→发动机→乙电极
C．此汽车下坡或刹车时，H2O中的氢元素被氧化
D．此汽车下坡或刹车时，乙电极反应式为：Ni(OH)2+OH--e-=H2O+NiOOH
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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11．下列实验操作不能达到实验目的的是

12．浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性，浓硝酸还原产物为NO2，稀硝酸还原产物为NO。同温同压下，0.1mol金属单质M与足量浓硝酸反应，生成NO2体积为V1；0.1mol金属单质N与足量稀硝酸反应，生成NO体积为V2。下列说法错误的是
A．M和N反应中，被还原硝酸的物质的量之比一定为
B．M和N反应中，消耗硝酸的物质的量之比一定为
C．产物中M和N化合价之比一定为
D．将生成的气体恰好溶于水生成硝酸，需要通入氧气的体积之比一定为
13．膜法分离CO2是最具有发展前景的CO2分离方法之一。电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图所示。下列分析错误的是

A．M极为阴极
B．CO2在M电极上被吸收，在N电极上被释放，其中碳元素化合价一直不变
C．溶液中NaHCO3和R的物质的量均保持不变
D．理论上，每分离1molCO2，电路中通过2mol电子
14．我国科学家发现了一种新型的CO2电化学还原催化剂——二维锑片(Sb)，在酸性条件下人工固碳装置中反应物在二维锑片表面催化竞争反应，生成产物甲酸、一氧化碳的反应历程如图所示(图中吸附在催化剂表面的中间活性产物全部为电中性，用*标注)。下列叙述正确的是
A．产物CO+H2O能量最低，所以该反应最易进行
B．该电极表面生成CO的反应为：*CO2+H2O+2e-=CO+2OH-
C．酸性条件下，生成甲酸的决速步骤反应为：*CO2+H++e-=*OCHO
D．该催化剂对两个反应的选择性效果为：甲酸>一氧化碳
15．As2S3可转化为用于治疗白血病的亚砷酸。向一定浓度的亚砷酸溶液中逐滴滴入NaOH溶液，含砷元素微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列表述正确的是

A．当pH调至11时，所发生的反应为：H3AsO3+2OH-=HAsO32-+2H2O
B．P点，pH=
C．N点：
D．Q点：c(Na+)>2c(HAsO32-)+4c(AsO33-)
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．(12分)金属钛具有许多优异的性能，是航空、军工、电力等领域的必需材料。
(1)几种钛的同位素的质量数和相对丰度如下表，其中最稳定的核素是________(写出相应核素的符号)。

(2)钛具有超导性，其电导率随温度变化如上图。已知两种不同晶体结构的钛转化关系为：A型B型，则具有超导性能的钛是________型(填“A”或“B”)。
(3)一种基态钛离子的核外电子均为全充满结构，该钛离子的核外电子排布式为________。
(4)Ti(BH4)3是一种新型的储氢材料。下列物质中中心原子的杂化方式与Ti(BH4)3中B原子杂化类型相同的是__________(填标号)。
a．H2C2O4 b．S8 c．P4 d．H3PO2(一元酸)
(5)一种半夹心结构含钛催化剂M结构如图1。

①组成M的元素中，电负性最大的是________(填元素符号)。
②M中含有________(填标号)。
a．键 b．键 c．配位键 d．氢键
(6)TiO2的某种晶胞结构如图2所示(晶胞中位于相同位置的原子相同)。
若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，_____，_____)；钛氧键的键长d=_________。
17．(12分)有色金属冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)形式存在，酸性废水中砷元素回收再利用的工业流程如图所示。回答下列问题：

经查阅资料，可将废水中的砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，从而脱离液相体系。
(1)“滤液2”的主要成分为_____废渣”的主要成分是：_______________。
(2)流程中可循环利用的物质为_________________。
(3)先“碱浸”“沉砷”后“酸化”的目的是________________________。
(4)“还原”发生反应的化学方程式为____________________________。
(5)研究表明：“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高，沉淀率下降的原因_________________________。
(6)查阅资料，As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如右图所示，结合图像分析，“结晶”的具体操作是_________________________。
18．(12分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型非氯高效消毒净水剂，集氧化、消毒、吸附、絮凝、去污等多种功能为一体，是新型、高效、安全、多功能的水处理剂。下面是以三价铁盐作为铁源、次氯酸盐作为强氧化剂制备高铁酸钾的装置图(加持装置略)。回答下列问题：

(1)向圆底烧瓶中添加浓盐酸时，应先使磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准，原因是________________________。
(2)装置B既可以除去A中挥发出的HC1气体，又可以______________________。
(3)实验结束时通入氮气的目的是__
(4)装置C中制备高铁酸钠发生反应的离子方程式为___________________。
(5)低温下，在充分反应后的装置C反应液中加入KOH至饱和，可析出高铁酸钾粗产品，该反应的离子方程式为____________。粗产品中的可溶性杂质可通过____________方法进一步提纯。
(6)目前，利用氧化还原滴定原理测定高铁酸钾纯度，最为常见的方法是亚铬酸盐法：

准确称取a g高铁酸钾粗品配成V1 mL溶液，取V2 mL该待测液于锥形瓶中，加入浓碱性溶液和过量的三价铬盐。再加稀硫酸和指示剂二苯胺磺酸钠，用c mo1·L-1硫酸亚铁铵标准液滴定至溶液颜色由紫色变成浅绿色，即为终点，共消耗标准液V3 mL(假设杂质不参与反应)。
①滴定时发生反应的离子方程式为_______________________。
②该粗品中高铁酸钾的质量分数为_____________________(用含字母的代数式表示)。
③若硫酸亚铁铵标准液放在空气中时间过长，则测得粗品中高铁酸钾质量分数_______(填“偏大”“偏小”“不变”)。
19．(12分)一种药物中间体G的合成路线如图：

回答下列问题：
(1)A的结构简式为___________，E的结构简式为_________，G的分子式为_________。
(2)B中含氧官能团的名称为____________，B→C的反应类型为__________________。
(3)写出C与新制Cu(OH)2发生反应的化学方程式____________________。
(4)H是E的同分异构体，同时满足下列条件的H有_____种(不考虑立体异构)。
a．H的苯环上有两个取代基 b．能发生水解反应
(5)参照上述合成路线，写出由1—溴—2—丁烯和苯酚制备的合成路线___________________________________。
20．(12分)甲醇是重要的化工原料，又是可再生能源，工业合成甲醇有如下几种方法：
(1)水煤气合成法。制备甲醇的主要反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。原料气的加工过程中常混有一定量CO2，为了研究不同温度下CO2对该反应的影响，以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验，结果表明，原料气各组分含量不同时，反应生成甲醇的产率是不同的。实验数据如下表所示。

由表中数据分析可知：一定条件下，CO2对甲醇合成的影响是________________。
(2)CO2催化转化法：以CO2、H2为原料在催化剂作用下合成CH3OH涉及的主要反应：
I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ·mol-1
II．CO(g)+2H2(g)CH3OHg) △H2=-90.4kJ·mol-1
III．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
①△H3=____________________。
②一定条件下，向2L恒容密闭容器中通入1mol CO2和3mol H2发生上述反应，经5min达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO(g)为b mol，则这段时间内以H2O(g)表示的化学反应速率为_______mo1·L-1·min-1。(用含a、b的代数式表示)。
③不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测得CO2的平衡转化率随温度(T)变化关系如右图所示。则压强P1、P2、P3由大到小的顺序为__________，温度高于T1时，CO2的平衡转化率几乎相等的原因是______________。
(3)甲烷催化氧化法：
主反应：2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)
副反应：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)
①科学家将CH4、O2和H2O(g) (H2O是活性催化剂)按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS代表过渡态)。

该历程中正反应的最大活化能为____kJ·mol-1，写出该步骤的化学方程式_____________
___________________。

②向恒温刚性容器中按照体积比为2：1：7充入CH4、O2和H2O(g)，在500K下反应达到平衡时，CH3OH的选择性(甲醇的选择性=×100％)为90％，CH4的转化率为50％，则副反应的压强平衡常数KP=_________(保留小数点后一位)。
高三化学试题参考答案 2022.01
一、选择题（15个小题，共40分。1~10为单项选择题，每题2分，共20分；11~15为不定项选择题，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，共20分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
D
D
B
A
B
C
C
A
D
AC
B
D
CD
BD
二、填空题（共60分）
16．（12分）
（1）48Ti（1分）（2）A（1分）（3）1s22s22p63s23p6（1分）（4）bcd（2分）
（5）①O（1分）②abc（2分）（6）0.81a（1分）0.5c（1分）；（2分）
17．（12分）
（1）H2SO4（1分）CaSO4（1分）（2）NaOH和H2SO4（2分）
（3）可以达到富集砷元素的目的（2分）
（4）H3AsO4＋SO2＋H2O＝H3AsO3＋H2SO4（2分）
或2H3AsO4＋2SO2＝As2O3＋2H2SO4＋H2O
（5）温度升高，Ca(OH)2的溶解平衡逆向移动，c(Ca2＋)下降，引起Ca5(AsO4)3OH的溶解平衡正向移动，Ca5(AsO4)3OH的沉淀率下降（2分）
（6）加热亚砷酸，调硫酸浓度为7 mol·L－1，冷却至25℃，过滤得粗As2O3（2分）
18．（12分）
（1）这样可以使漏斗内外的空气相通，压强相等，便于漏斗里的液体顺利流出。（1分）
（2）可用于观测气体流速，进而调节后续反应速率（1分）
（3）实验结束时将体系内残留的氯气排尽（1分）
（4）3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O（2分，反应物为Fe3＋也可）
（5）FeO42－＋2K＋＝K2FeO4↓（1分）重结晶（1分）
（6）①Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O（2分）
②×100%（2分）③偏大（1分）
19．（共12分）

（1） （1分） （2分）C20H20O3（1分）

（2）醛基和醚键（1分）取代反应（1分）

（3） ＋2Cu(OH)2＋2NaOH ＋2Cu2O↓＋4H2O （2分）

（4）12（2分）

（5） （2分）

CHO

OH

OH

COCH3

CH3

CHO

OH

△

COONa

ONa

Br

一定条件

苯酚

OCH2CH＝CHCH3

△

OH

CHCH＝CH2

CH3

H2O

催化剂

OH

CHCHCH3

CH3

OH

20．（12分）
（1）少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率（1分）
（2）①﹢40.9（1分）②0.1（a＋b）（1分）③P3＞P2＞P1（1分）；温度高于T1时以反应Ⅲ为主，而反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强对平衡几乎无影响（2分）
（3）①22.4（2分）*CH4＋*OH*CH3OH＋*H（2分）
②42.3（2分）

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