山东省青岛市黄岛区2021届高三化学上学期期末考试试题.doc

山东省青岛市黄岛区2021届高三化学上学期期末考试试题

山东省青岛市黄岛区2021届高三化学上学期期末考试试题

年级：
姓名：

13

山东省青岛市黄岛区2021届高三化学上学期期末考试试题
说明：
1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。
2．选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上。非选择题用0.5mm黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Co 59
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。
1．2020年11月24日，我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列有关说法错误的是
A．运载火箭主体结构件框所用高精尖铝合金材料具有质量轻、强度高等优点
B．运载火箭发射常采用肼(N2H4)、煤油、液氢等高能燃料
C．嫦娥五号探测器上的太阳能电池帆板主要成分是二氧化硅
D．探测器在月球表面采集到月壤，其组成元素铁、钙、镁等多为地球常见元素
2．下列装置能达到相应实验目的的是

A．图Ⅰ：加热胆矾制得无水硫酸铜
B．图Ⅱ：证明该温度下溶度积常数Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]
C．图Ⅲ：检验1-溴丙烷与NaOH醇溶液共热产生丙烯
D．图Ⅳ：NH3的收集与尾气吸收
3．下列说法错误的是
A．油脂水解都能生成甘油
B．天然橡胶(聚异戊二烯)单体结构简式为
C．通过灼烧可鉴别羊毛线和棉线
D．淀粉和纤维素均可表示为(C6H10O5)n，两者互为同分异构体
4．原子序数依次增大的V、W、X、Y、Z五种短周期元素，V与其它元素均不在同一周期，W元素形成的化合物种类最多，X元素的简单氢化物与它的最高价氧化物对应水化物能反应生成盐，Y与Z同主族，Z元素形成的单质是黑火药的成分之一。下列说法错误的是
A．V和W或V和Y形成的化合物均可能存在非极性共价键
B．WY2分子中各原子均满足8e﹣稳定结构
C．Y和Z形成的化合物均能使品红溶液褪色
D．仅由V、X、Y三种元素形成的化合物可能是离子化合物
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．pH=12的无色溶液：Na+、K+、HCO3﹣、NO3﹣
B．使甲基橙变红的溶液：K+、Ca2+、Cl−、ClO﹣
C．0.1mol·L﹣1FeCl3溶液：Cu2+、Mg2+、Cl−、SO42﹣
D．10%KMnO4溶液：NH4+、Na+、NO3﹣、SO32﹣
6．白藜芦醇Y是一种绿色抗癌药物，可由X制得。下列有关说法正确的是

A．X与Y中所有原子都可能共平面
B．Y具有弱酸性，能发生取代、加成反应
C．C、O、S元素的电负性：O>C>S
D．1molX与足量NaOH溶液反应需要3molNaOH
7．氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素，现处理某氮肥厂产生的氨氮废水(其中氮元素多以NH4+和NH3·H2O)的一种设计流程如下。下列相关叙述错误的是
氨氮废水
甲醇
①调pH至9，并升温至30℃
②鼓入空气将氨赶出并回收
低浓度氨氮废水
微生物作用
含硝酸废水
达标废水
NaOH溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
CO2、N2

A．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ发生的化学反应都属于氧化还原反应
B．过程Ⅰ中调pH至9的目的是将NH4+转化为NH3·H2O
C．过程Ⅱ中NH4+→NO3﹣，每转化1molNH4+转移8NA个电子
D．过程Ⅲ中甲醇作还原剂，将硝酸还原为N2
8．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，下列相关叙述错误的是
A．该离子液体中C、N杂化方式均有sp2和sp3两种
B．阴离子呈正四面体形，存在共价键和配位键
C．阳离子中σ键数目是π键数目的10倍
D．该离子液体与水能够形成氢键
9．中科院化学所在锂硫电池的研究上取得重大突破，该电池充放电过程中有关物质的转化如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，电池总反应为16Li+S8＝8Li2S
B．充电时，硫原子间形成非极性共价键
C．放电时，Li+向正极移动
D．充电时，阳极总电极反应式是S2﹣－2e﹣＝S
10．某化学兴趣小组制取SO2并探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示。
下列说法错误的是
A．甲中浓硫酸浓度不宜过大，以防止氧化亚硫酸钠
B．乙中反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
C．为尽快观察到乙中的实验现象，可增大FeCl3溶液
浓度或加热
D．丙装置的作用是吸收剩余的SO2，防止污染空气

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．某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液(含有FeCl2、FeCl3、CuCl2)中回收铜并制备氯化铁晶体，设计流程如下：

下列说法正确的是
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都用到玻璃棒
C．若试剂c是双氧水和盐酸，相应的反应为2Fe2＋＋H2O2＋2H+＝2Fe3＋＋2H2O
D．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2＋
12．应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示，下列说法错误的是
A．FeS2化学名称为二硫化亚铁
B．阳极反应为Mn2+﹣e﹣= Mn3+
C．随着电解，混合液pH逐渐增大
D．混合液中每增加1molSO42﹣，理论上通过电路
的电子数为7NA
13．下列实验中，现象与结论均正确且二者之间有因果关系的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下，用pH计测定
CH3COONH4溶液的pH
pH计读数为7.0
CH3COONH4属于强电解质，不水解
B
常温下，将铁片加入过量浓硝酸中
铁片溶解，有红棕色气体生成，溶液呈棕黄色
浓硝酸将Fe氧化为Fe3＋，硝酸还原为NO2
C
用铂丝棒蘸取待测溶液做焰色实验
火焰显黄色
待测溶液中含有Na+，不含K+
D
用两支试管取0.1mol·L﹣1酸性KMnO4溶液各2 mL ，分别加入5 mL 0.1mol·L﹣1和0.2mol·L﹣1 H2O2溶液
两试管溶液均褪色，且加0.2mol·L﹣1H2O2的试管中褪色更快
其他条件不变，反应物浓度越大，化学反应速率越快

14．室温下，将NaOH溶液滴加到某酒石酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．L1表示pH与﹣lg的变化关系
B．NaHX溶液呈酸性
C．L2上每点对应的溶液中水的电离程度都大于L1
D．当c(Na+)﹣c(HX﹣)﹣c(X2﹣)＝0时，溶液pH<7
15．CO与N2O在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步基元反应为①N2O＋Fe＋=N2＋FeO＋(慢)、②FeO＋＋CO=CO2＋Fe＋(快)。下列说法正确的是

A．N2O与CO2互为等电子体，均为直线型分子
B．反应①是氧化还原反应，反应②是非氧化还原反应
C．反应中每转移1mol电子，生成N2体积为11.2L
D．两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应②决定

三、非选择题：本题共5小题，共60分
16．(12分)甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是常用的补铁剂。某化学社团成员在实验室利用以下实验装置(部分夹持和加热仪器省略)，以11.6g新制碳酸亚铁(FeCO3)为铁源与足量甘氨酸(NH2CH2COOH)反应制备甘氨酸亚铁。

实验步骤如下：
①组装仪器，检验装置气密性良好，添加试剂。
②打开止水夹m，待装置Ⅲ中空气排净后，再关闭止水夹；打开活塞n，向装置Ⅲ中滴入适量柠檬酸，关闭活塞并加热，待反应结束后，取出Ⅲ中的反应液，过滤。
③滤液经蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤，干燥得到产品。
已知：相关物质的性质如下表
甘氨酸
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物
易溶于水和乙醇，有还原性和较强的酸性
易溶于水，难溶于乙醇
回答下列问题：
（1）仪器b的名称是 ，导管l的作用是 。
（2）只检验装置Ⅰ气密性的操作是 ；用离子方程式表示装置Ⅱ的作用________________；确认装置Ⅲ中空气已排尽的实验现象是_________________。
（3）装置Ⅲ中滴加柠檬酸可调节溶液pH，体系pH与产率的关系如下表
体系pH
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
产率/%
65.74
74.96
78.78
83.13
85.57
72.98
62.31
pH过低使产率下降的原因__________________。
（4）步骤③中加入无水乙醇的目的是 ，实验结束后回收乙醇的方法是_____。
（5）经测定本实验的产率是75%，则实际制得甘氨酸亚铁的质量为 。
17．(12分)铝是地壳中含量最高的金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题：
（1）AlCl3易溶于水、四氯化碳等，熔融时生成可挥发的二聚物(Al2Cl6)，结构如右图所示：
①基态氯原子价电子轨道表示式为 。
②从键的形成角度分析m键和n键的区别 。
（2）LiAlH4是一种强还原剂，能将乙酸(结构如下图所示)直接还原成乙醇。
CH3COOH CH3CH2OH
①AlH4﹣的空间构型是 。
②CH3COOH分子中键角α β(填“>”、“＝”或“<”)，原因是 。
（3）铝和氮可形成一种具有四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示：

①晶胞中Al的配位数是________，若该晶胞的参数为a pm，则该晶体的密度为________ g·cm－3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
②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，如晶胞中Ⅰ的分数坐标为(，，)，试写出晶胞中Ⅱ的分数坐标____________。
18． (12分)锂离子电池回收可变废为宝，工业上由LiCoO2正极材料(含有LiCoO2活性物质、炭黑、铝箔、铜及镍的化合物和有机黏结剂等)制备CoS的工艺流程如图：
CoS
LiCoO2
正极材料
600℃
煅烧
碱浸
NaOH溶液
浸出液
酸浸
H2O2、
H2SO4溶液
萃取
P204
+
Cyanex272
反萃取
H2SO4溶液
沉 钴
①NaOH
溶液
②Na2S
溶液
调pH

已知：①P204+Cyanex272为金属离子混合萃取剂；
②Ksp(CoS)＝4.0×10﹣21；Ksp[Co(OH)2]＝1.09×10﹣15。
回答下列问题：
（1）LiCoO2中Co的化合价为 。“600℃煅烧”的主要目的为 。
（2）“酸浸”操作时，温度宜采取85℃的原因是 ；写出LiCoO2在该操作中发生反应的离子方程式 。
（3）“萃取”时，各金属离子萃取率与溶液pH的关系如图，则溶液最佳pH为 。

（4）“沉钴”步骤中应调节溶液的pH为4，pH过大或过小都会使产率降低，原因是
。溶液中Co2+恰好完全沉淀(离子浓度为1×10﹣5mol·L﹣1)时，溶液中S2﹣浓度为 。
（5）用如图所示装置测定制得的CoS样品纯度，D装置的作用为 。取w g CoS样品于硬质玻璃管中，向装置中鼓入空气，点燃酒精灯，测得装置C增重m g(以SO2计)，则CoS样品纯度为 ×100%(用含w、m的代数式表示)。

19．(12分)处理烟气中SO2常采用的方法有CO还原法和碱液吸收法。
Ⅰ．CO还原法：SO2(g)＋2CO(g)S(l)＋2CO2(g) ΔH
已知：CO的燃烧热ΔH1＝－283 kJ·mol－1；液态硫(S)的燃烧热ΔH2＝－529 kJ·mol－1
（1）ΔH＝ ；若其它条件不变，使用催化剂加快该反应速率，正、逆反应的活化能 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，反应的焓变 。
（2）一定压强下，发生反应2CO(g)＋SO2(g)
S(l)＋2CO2(g)，平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[＝y]、温度T的关系如图所示。比较平衡时，CO的转化率α(CO)：N_____M(填“>”“<”或“＝”，下同)，逆反应速率：N________P。
（3）某温度下，向恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应2CO(g)＋SO2(g)S(l)＋2CO2(g)，达到平衡后，测得混合气体中CO2的物质的量为1.2 mol，容器压强为P0。则该温度下用压强表示的平衡常数KP＝ 。
Ⅱ．碱液吸收法
已知25 ℃时，有关物质的电离常数或溶度积常数如下表所示：
NH3·H2O
H2SO3
CaSO4
Kb＝1.8×10－5
Ka1＝1.5×10－2
Ka2＝1.0×10－7
Ksp＝7.1×10－5
先用氨水吸收SO2，并在空气中氧化；再加入石灰水，发生反应Ca2＋＋2OH－＋2NH4+＋SO42﹣CaSO4↓＋2NH3·H2O，该反应的平衡常数为K。
（4）若氨水吸收SO2恰好生成(NH4)2SO3溶液，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为
。
（5）计算加石灰水发生反应的平衡常数K＝________(结果保留2个有效数字)。
20．(12分)有机物K是药物合成中一种重要的中间体，其合成路线如下：

已知：

回答下列问题：
（1）A→B的反应类型为 ，D的名称为 。
（2）E中含有的官能团名称为 ，F的结构简式为 。
（3）写出G→H的化学方程式 。
（4）芳香族化合物M是E的同分异构体，写出同时符合下列条件的一种M的结构简式 。
①能发生银镜反应； ②能发生水解反应，且核磁共振氢谱有5组峰。
（5）设计由甲苯和乙酸制备的合成路线 (无机试剂任选)。
2020~2021学年度第一学期期末学业水平检测
高三化学参考答案 2021.01
选择题：
1．C 2．A 3．D 4．C 5．C 6．B 7．A 8．C 9．D 10．A
11．BC 12．CD 13．D 14．AC 15．A
非选择题：
16．(12分)
(1)滴液漏斗(或恒压分液漏斗) (1分)； 平衡气压，利于液体顺利流下 (1分)
(2)塞紧橡胶塞，关闭止水夹m，从长颈漏斗加水至漏斗内液面高于试管内液面，静置观察一段时间，若液面保持不变，则说明装置Ⅰ气密性良好 (2分)
HCO3﹣+H+＝CO2↑+H2O (1分) ； Ⅳ中澄清石灰水变浑浊 (1分) 。
(3)甘氨酸是两性化合物，会与柠檬酸(或H+)反应 [或柠檬酸(或H+)会与甘氨酸亚铁反应，导致产率下降] (2分)
(4)降低甘氨酸亚铁在溶液中的溶解度，提高产率和纯度 (1分)；
加入生石灰，蒸馏 (1分)
(5)15.3g (2分)
17．(12分)
(1)①(1分)
②m键为铝原子、氯原子各提供一个电子形成的共价键，n键为氯原子提供孤电子对、铝原子提供空轨道形成的配位键(2分)
(2)①正四面体(1分)②<(1分)羧基中碳氧双键对单键的作用力大于单键之间的作用力，故键角α小于键角β(2分)；(3)①4(1分)； (2分)②(1，，)(2分)
18．(12分)
(1)+3 (1分)； 除去炭及有机黏合剂 (1分)。
(2)温度太低，酸浸速度慢；温度太高，双氧水易分解，不利于酸浸 (2分)
2LiCoO2+H2O2+6H+＝2Li++2Co2++O2↑+4H2O (2分)
(3)3.5 (1分)
(4)pH过大，会生成Co(OH)2沉淀；pH过小，S2﹣会与H+反应生成H2S逸出，导致产率降低 (2分) ； 4.0×10﹣16mol·L﹣1 (1分)
(5)防止空气中的CO2、水蒸气进入C中产生误差 (1分)。 (1分)。
19．(12分)
(1)－37.0 kJ·mol－1 (2分)；减小(1分)；不变(1分)
(2)> (1分)；< (1分)
(3)① (2分)
(4)[NH4+]>[SO32﹣]>[OH﹣]>[HSO3－][H+] (2分)
(5)4.3×1013 (2分)
20．(12分)
(1)取代反应 (1分)，苯甲醛 (1分)
(2)碳碳双键、羧基 (2分)； (1分)
(3) (2分)
(4)或 (2分)
(5)

(3分)