精品解析：山东省济南市济阳区闻韶中学2022-2023学年高三上学期12月月考化学试题

山东新高考联合质量测评12月联考试题 高三化学 2022.12 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考号、座号填写在相应位置。 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：Na-23 O-16 Ru-101 N-14 Ti-48 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. 北京冬奥会提出“科技冬奥”的理念。下列有关说法正确的是 A. 碲化镉(CdTe)发电玻璃应用于冬奥会场馆BIPV建筑一体化项目中，52号Te元素位于周期表中的区 B. 火炬采用了碳纤维复合材料，碳纤维是一种有机高分子材料 C. 冬奥会火炬“飞扬”使用氢气燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 D. 国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰是利用干冰升华发生吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．52号元素价电子排布为，最后电子填入能级，属于周期表区元素，A正确； B．碳纤维主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不是有机高分子材料，B错误； C．燃烧热定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，题给热化学方程式中可燃物的物质的量为2mol，不符合燃烧热的定义，C错误； D．干冰升华是物理变化，不属于化学反应，不能称为吸热反应，D错误； 故答案选A。 2. 下列说法正确的是 A. 晶体和非晶体的根本区别在于固体是否有规则的几何外形 B. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 C. 原子间难形成双键而原子间可以，是因为的原子半径大于，难形成键 D. 电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体和非晶体的根本区别在于内部微粒是否呈周期性有序排列，而非是否有规则几何外形，非晶体也可通过人工加工获得规则外形，A错误； B．玻璃属于非晶体，不具有晶体才有的自范性，规则玻璃球是人为加工得到的，并非自范性的体现，B错误； C．的原子半径大于，两个原子的轨道间距远，难以通过肩并肩重叠形成稳定的键，而原子半径小，易形成该类π键，因此原子间难形成双键而原子间可以，C正确； D．电子能量高于电子，运动区域平均离核更远，但电子运动为概率分布，电子存在钻穿效应，也可能出现在离核较近的区域，并非“总是”在比电子离核更远的地方运动，D错误； 故答案选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，氟化氢含有的分子数为 B. 雄黄，结构如图，含有个键 C. 将氯气通入溶液中，当有个被氧化时，消耗标准状况下氯气 D. 向含的水溶液中滴加醋酸使溶液呈中性，数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，氟化氢为液态，不能用气体摩尔体积来计算其物质的量，所以无法得出2.24 L氟化氢含有的分子数为，故A错误； B．由雄黄（）的结构可知，分子中不存在键，故B错误；　 C．还原性，氯气通入溶液时会优先氧化全部，再氧化。当有个被氧化时，体系中所有（数目至少为2）已经先被氧化，转移总电子数大于3 mol，消耗氯气的物质的量大于1.5 mol，对应标况体积大于或等于33.6 L，故C错误； D．向含的水溶液中滴加醋酸使溶液呈中性，根据电荷守恒，由于溶液呈中性，，则，所以数目为，故D正确； 故选D。 4. 下列有关结论正确的是 A. 常温下，向冷的浓硫酸中放入纯铁片，没有明显现象，说明铁与浓硫酸常温下不反应 B. 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，说明中含有+2价 C. 向浓中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓反应生成 D. 加热固体与浓的混合物可制得，说明的酸性比的酸性强 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化，钝化是生成致密氧化膜的化学反应，并非不反应，A错误； B．酸性具有强氧化性，紫色褪去说明被还原，中只有+2价具有还原性能还原，可证明含+2价，B正确； C．浓硝酸受热自身会分解生成，红棕色气体可能是浓硝酸受热分解产生，无法证明是炭与浓硝酸反应生成，C错误； D．该反应利用的是浓难挥发性、易挥发性，属于高沸点酸制低沸点酸，与酸性强弱无关，D错误； 故答案选B。 5. 利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 用甲装置验证：浓度增大，导致反应的平衡逆向移动 B. 图乙用于合成氨并检验氨的存在 C. 关闭图丙止水夹a并向上拉注射器活塞，若活塞下落到原位置则装置气密性良好 D. 利用图丁实验装置探究酒精脱水生成乙烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应的本质为，和不参与平衡反应，加入固体平衡不移动，A错误； B．氨气为碱性气体，检验氨气需用湿润的红色石蕊试纸（遇氨变蓝），使用蓝色石蕊试纸无法检验，B错误； C．关闭止水夹向上拉注射器活塞，若装置气密性良好，装置内压强小于外界大气压，松开后活塞会在大气压作用下回到原位置，C正确； D．乙醇消去制乙烯需控制反应液温度为，温度计应插入反应液中，图中温度计位于烧瓶支管口处，无法测定反应液温度，不能达到实验目的，D错误； 故选C。 6. 化合物的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，在自然界中不存在游离态，的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是 A. 与形成的化合物在室温下都呈液态 B. 元素、元素、元素的单质晶体熔点依次升高 C. 化合物中各原子或离子均达到8电子稳定结构 D. 因分子间存在氢键，故分子很稳定 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素Z的最外层电子数是其电子层数的3倍，根据核外电子排布规律，电子层数为2时，最外层电子数为6，符合条件，故Z为；Y在自然界中不存在游离态，且原子序数小于Z，在自然界中不存在游离态，且Y在结构中形成3个共价键，故Y为；X原子序数最小，且在结构中仅形成1个共价键，故X为；W为原子序数大于Z的短周期主族元素，且形成+1价阳离子，故W为。 【详解】A．与形成的常见化合物为、，二者在室温下均呈液态，A正确； B．的单质为，属于分子晶体，熔点极低；的单质为原子晶体，熔点极高；的单质为金属晶体，熔点顺序为，并非依次升高，B错误； C．化合物M中的原子形成1个共价键，达到2电子稳定结构，并非8电子稳定结构，C错误； D．为（硼酸），分子的稳定性由分子内的化学键（键、键）强弱决定，氢键影响的是分子的熔沸点等物理性质，与分子稳定性无关，D错误； 故选A。 7. 实验中的下列操作正确的是 A. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B. 蒸馏开始时先开冷凝水，再开加热器；结束时先关冷凝水，再关加热器 C. 在实验室中，采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法从反应产物中得到二氧化锰 D. 如果存放有钠、电石等危险化学品的仓库着火，消防员不能用水灭火，应用泡沫灭火器灭火 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴定管润洗时，为保证尖嘴部分也被充分润洗，润洗液应从滴定管下口放出，而非上口倒出，A错误； B．蒸馏结束时，应先关闭加热器，待装置冷却无蒸汽产生后再关闭冷凝水，防止蒸汽逸出或冷凝管受热不均炸裂，B错误； C．氯酸钾和二氧化锰混合物加热反应后，固体组成为可溶的氯化钾和难溶的催化剂二氧化锰，经过溶解、过滤可分离出二氧化锰固体，再经洗涤除去表面可溶性杂质、干燥即可得到纯净的二氧化锰，C正确； D．钠燃烧生成的会与泡沫灭火器产生的、反应生成助燃的，电石与水反应生成易燃易爆的，二者着火均不能用泡沫灭火器灭火，应用干燥沙土盖灭，D错误； 故答案选C。 8. 第Ⅷ族元素（Co、Rh、Ir）的一些配合物是反应良好的催化剂。以为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸（Monsanto法）的示意图如下： 下列说法错误的是 A. 生成总反应的原子利用率为100% B. 该催化循环中的化合价未发生变化 C. 生成的反应为： D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．总反应为，反应物原子全部转化为目标产物，原子利用率为100%，A正确； B．催化循环中Rh发生氧化加成、还原消除过程，过程中化合价（氧化态）在+1和+3之间变化，但反应前后催化剂中Rh化合价回到初始值，高中阶段可认为催化剂本身化合价未发生改变，B正确； C．由循环流程可知为，与反应生成和，反应式书写正确，C正确； D．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡状态，不能提高反应物的平衡转化率，D错误；  故选D。 9. 用废电池的锌皮(含有少量的杂质铁)制备的工艺流程如下： 有关数据如下表所示： 化合物 近似值 下列说法不正确的是 A. 的作用是氧化 B. 调节的范围是 C. 调节可用 D. 晶体制得的操作是边加热边通入气体 【答案】B 【解析】 【详解】A．可将氧化为，便于后续通过调节pH沉淀除去，A正确； B．由可知，pH=8时已沉淀完全，因此调节pH的上限应小于开始沉淀的pH，远小于8，选项给出的范围错误，B错误； C．可与反应升高pH，且不引入新杂质，可用于调节pH，C正确； D．易水解，边加热边通入气体可抑制水解，顺利得到晶体，D正确； 故答案选B。 10. 钾离子电池以其优异的性能成为替代锂离子电池的一种选择，该电池的负极是由钾嵌入石墨中构成，正极主要含、铝箔、醚类有机物等。从某废旧钾离子电池中回收部分材料的流程如下： 已知：I．放电时负极的电极反应式为； Ⅱ．常温下，，当溶液中某离子浓度低于时，认为该离子已沉淀完全。 下列说法正确的是 A. 实验室进行正极焙烧操作用到的主要仪器：蒸发皿、泥三角、三脚架和酒精灯 B. 萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 C. 已知中的铁为+3价，“酸溶”工序中温度需控制在40℃可采取水浴加热，目的是防止金属离子水解 D. 实验室中从“反萃取”所得混合液中分离出溶液的操作为分液 【答案】D 【解析】 【详解】A．焙烧固体需使用坩埚，蒸发皿仅用于蒸发浓缩液体，无法承受焙烧的高温，A错误； B．萃取振荡时，分液漏斗需倒转，下口倾斜向上，便于振荡过程中，打开活塞排出内部气体，B错误； C．酸溶工序中加入了，受热易分解，控制40℃主要目的是防止分解，且酸性条件下金属离子水解被抑制，不存在防止水解的目的，C错误； D．反萃取所得混合液为互不相溶的有机相和水相，溶解在水相中，可通过分液操作分离出溶液，D正确； 故答案选D。 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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钒(V)固氮酶的一种结构如图所示，下列有关说法错误的是 A. 配体中，所含键与键数目之比为5：2 B. 该物质中的价电子排布式为： C. 物质中的杂化方式为杂化 D. 电负性大于，键角 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构为，其中3个C-H键、1个C-C单键共4个键，三键中含1个键和2个键，总键数为5，键数为2，键与键数目之比为5:2，A正确； B．Fe的核外价电子排布为，失去2个电子形成时，优先失去最外层4s轨道的电子，因此的价电子排布式为，而非，B错误； C．从结构图可知V的配位数为6，6个配位原子构成八面体构型，对应杂化方式为杂化，C正确； D．电负性，在中中心N的孤对电子更偏向电负性小的H，N原子周围电子云密度大，成键电子对斥力更强；而中电负性大的Cl会将成键电子对拉向自身，N原子周围电子云密度小，成键电子对斥力更弱，因此键角，D正确； 故选B。 12. 一种高密度无膜新型氯流可充电电池结构如下图。左侧液体为，放电时电极的反应为：。下列有关说法不正确的是 A. 由于没有离子交换膜，会造成电极产生的扩散到电极 B. 放电时NaCl溶液的pH不变 C. 充电时NaCl溶液的浓度减小 D. 每消耗，电极质量理论上增加 【答案】AD 【解析】 【详解】A．易溶于、难溶于水，且与水溶液不互溶，即使无离子交换膜，也难以扩散到电极，A错误； B．放电时正极反应为，负极反应如题所示，反应过程无、的消耗或生成，溶液不变，B正确； C．充电时阳极反应为，阴极反应为，溶液中和均被消耗，浓度减小，C正确； D．每消耗时转移，对应电极失去，质量理论上减少，而非增加，D错误； 故答案选AD。 13. 2022年5月10日报道了天舟四号货运飞船发射。报道说，天舟四号货运飞船装载了神舟十四号3名航天员6个月在轨驻留物资以及实验设备和维持空间站运行的备品备件等。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，萨巴蒂尔反应为： ，将转化为和水蒸气，配合生成系统可实现的再生。研究发现萨巴蒂尔反应的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在催化剂表面用“·”标注，表示过渡态。下列说法正确的是 A. 从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会放出热量 B. 反应历程中最小能垒(活化能)为 C. 此反应的决速步为 D. 反应过程中只断裂化学键键 【答案】C 【解析】 【详解】A．从吸附态物质到过渡态的过程，是从低能量的吸附态（如第一步吸附态能量为-0.9 eV）变为能量更高的过渡态，能量升高，该过程需要吸收热量，而非放出热量，A错误； B．活化能是过渡态能量与前一反应中间体能量的差值，计算三步的活化能：Ts1对应活化能：；Ts2对应活化能：；Ts3对应活化能：； 因此最小能垒为0.4 eV，不是0.6 eV，B错误； C．决速步是整个反应历程中活化能最大的基元反应，最大活化能为Ts1对应的1.1 eV，该步的反应物是吸附态的和，产物是，对应方程式，C正确； D．反应过程中除了断裂键，参与反应时还会断裂键，并非只断裂H-H键，D错误； 故选C。 14. 工业上用磷铁渣(主要含、，以及少量的、等杂质)制备(磷酸铁)的流程如下： 下列说法正确的是 A. “浸取”时为加速溶解，可以采取升高温度的方式 B. 滤渣的成分是 C. “浸取”时发生反应的离子方程式为 D. 硫酸的主要作用是提供酸性环境，提高的利用率 【答案】BD 【解析】 【分析】将磷铁渣(主要含、，以及少量、)在90℃时用硝酸和硫酸的混合酸浸泡，硝酸具有强氧化性，能将铁元素和磷元素分别氧化为、，自身被还原为，硫酸是为了保持体系的酸度，防止生成，过滤得到滤液和滤渣，滤渣主要成分为，在滤液中加磷酸，调铁和磷的含量比，再加入氨水调酸碱性，最终制备得(磷酸铁)，据此分析解题； 【详解】A．浸取使用的是稀硝酸，硝酸受热易挥发、分解，若升高温度超过流程指定的90℃，会造成硝酸大量损耗，反而降低浸取效率，因此不能随意通过升温加速溶解，A错误； B．磷铁渣的杂质中，、、​均可在酸性的硝酸-硫酸体系中发生反应，转化为可溶性的铁盐、磷酸进入溶液；而​属于酸性氧化物，不与稀硝酸、硫酸发生反应，因此过滤后所得滤渣的主要成分为，B正确​； C．该离子方程式不符合反应的实际环境：浸取体系为强酸性环境，体系中大量存在，会与结合生成，无法以游离的形式大量存在，正确的离子方程式为：，C错误； D．若只加硝酸，硝酸既体现氧化性又体现酸性，一部分硝酸仅仅体现酸性生成而不能体现氧化性，加入硫酸提供酸性环境，由硫酸生成体现酸性，让更多的硝酸只体现氧化性，从而提高的利用率，D正确； 故选BD。 15. 亚磷酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。常温下，已知溶液中含磷微粒的浓度之和为，溶液中各含磷微粒的关系如图所示。 已知：、、y三点的坐标为、、。 下列说法正确的是 A. 的数量级为 B. 表示随变化的曲线是② C. 常温下，溶液中的 D. 与足量的溶液反应的离子方程式为 【答案】CD 【解析】 【分析】亚磷酸()为二元酸，存在两步电离：，溶液中不含。 曲线①：增大（酸性增强）时，浓度逐渐减小，逐渐增大，对应曲线①。 曲线②：浓度先增大后减小，先减小后增大，对应曲线②。 曲线③：增大（酸性增强）时，增多，减小，对应曲线③。 【详解】A．，z点()处，则，数量级为， A错误； B．由分析可得，对应曲线①，B错误； C．x点()处，则，水解常数：，因，说明电离程度大于水解程度，C正确； D．为二元酸，完全中和生成，离子方程式为：，D正确； 故答案选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 钌(Ru)为重要的稀土元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。一种以镀钌废料（主要成分为）为原料再生的工艺流程如图： 已知：1.季胺对有理想的萃取效果 2.溶于水，遇强热或在热水中易分解 3.为黄色针状晶体，熔点25.4℃，沸点40℃，易挥发，极毒且不稳定，受热到180℃爆炸分解。 回答下列问题： （1）“氧化蒸馏”时采用的装置如图所示。 采取的加热方式是________，发生主要反应的离子方程式是________。 （2）为提高钌的回收率，萃取液应返回到________循环使用。操作1是________。 （3）不同的吸收剂和氧化剂的浓度，不同的蒸馏温度、蒸馏时间下，钌的蒸馏收率变化曲线如图所示，则回收钌的最佳条件是________。选择该温度的原因是________。 （4）现处理1吨含质量分数为36%的废液，最终用氢气还原得到，经测量质量为，则的回收率是________（保留小数点后一位）。 【答案】（1） ①. 水浴加热 ②. （2） ①. 氧化蒸馏 ②. 减压蒸馏 （3） ①. 吸收剂选盐酸，高锰酸钾选，氧化蒸馏时选80℃蒸馏60分钟 ②. 温度过低，蒸馏时间长，镀钌废液中的钌不能被完全蒸出；温度过高，水的蒸发加剧，使吸收液浓度降低，吸收不完全，而且生成速度过快，易凝结于管壁上，堵塞装置而发生危险。 （4）96.9% 【解析】 【分析】镀钌废料（主要成分为）加入酸性，将​氧化为易挥发的，通过蒸馏将其从体系中分离出来，再加入盐酸，发生还原反应生成含的体系，经过操作1（减压蒸馏）后烘干，得到目标产物；氧化蒸馏后的蒸余液经过滤除去滤渣，得到含残留钌元素的滤液，滤液经多步反应将残留钌转化为，利用季胺对​的高萃取性进行萃取，再通过反萃取得到萃取液，萃取液返回前端工序（氧化蒸馏）循环，减少钌的损失。 【小问1详解】 已知沸点仅40℃、180℃就会爆炸分解，需要均匀控温在低于100℃的条件下将其蒸出，因此采用水浴加热；反应物为酸性条件下的​和，​被还原为，​被氧化为，离子方程式为：。 【小问2详解】 反萃取得到的萃取液中仍含有钌元素，返回氧化蒸馏循环利用可以提高钌的回收率；已知遇强热或热水易分解，因此不能直接蒸发结晶，需要通过减压蒸馏的方式获得含结晶水的固体。 【小问3详解】 ①结合图像，相同浓度下HCl作为吸收剂的蒸馏收率远高于HBr，HCl浓度为6 mol/L时收率达到峰值；用量达到0.17 mol/L后收率不再提升；80℃下仅需60 min即可达到90%的最高收率，兼顾效率、产率与安全性。 ②选择该温度的原因是温度过低，蒸馏时间长，镀钌废液中的钌不能被完全蒸出；温度过高，水的蒸发加剧，使吸收液浓度降低，吸收不完全，而且生成速度过快，易凝结于管壁上，堵塞装置而发生危险。 【小问4详解】 1吨废液中的理论质量为，的摩尔质量为211 g/mol，Ru元素的理论总质量为，因此回收率为 。 17. 无水常作有机合成催化剂，还可作水处理剂等。氯化亚砜可作为制取无水的脱水剂，已知熔点-101℃，沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。工业上以废铁屑(含有少量碳和等杂质)为原料制备无水，其流程如下回答问题： （1）用溶液浸取废铁屑的作用是________。 （2）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用________。 A. 溶液 B. 氯水 C. 稀硝酸 D. （3）已知在水中的溶解度如下表 温度℃ 0 10 20 30 50 80 100 溶解度 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7 由溶液得到晶体的方法为________，最后过滤洗涤干燥。 （4）实验室利用和亚硫酰氯制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略) ①仪器的名称是________。 ②反应开始时应先加热装置________(填“B”或“C”)。装置C内发生反应的化学方程式为________，该反应过程中产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂________，请设计实验验证是该还原剂将还原：________。 ③下列装置可用于装置单元E的是________。 （5）产品纯度常用碘量法测定：称取无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再配成溶液，取出待测液于锥形瓶中，加入稍过量的溶液，充分反应后，滴入淀粉溶液作指示剂，用标准溶液滴定消耗标准溶液的平均体积为(已知：)，计算该产品纯度为________。 【答案】（1）除去铁屑表面的油污 （2）BD （3）加入适量的盐酸(通入气流)，蒸发浓缩，冷却结晶 （4） ①. 球形冷凝管 ②. B ③. ④. ⑤. 将中固体溶于稀盐酸，加入，若产生白色沉淀，证明是将还原 ⑥. B （5）97.5% 【解析】 【分析】溶液洗去废铁屑表面油污，过量盐酸溶解铁，过滤除杂，得含和的A溶液。通入足量（B），将 氧化为（C溶液），蒸发浓缩、冷却结晶得，在存在下加热，脱水并抑制水解，制得无水。 【小问1详解】 废铁屑表面附着油污，碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解：，碱性条件下油污会发生皂化反应，从而被去除。因此其作用是除去废铁屑表面的油污； 【小问2详解】 试剂B需将氧化为且不引入新杂质： A．：氧化后引入杂质，不符合要求； B．氯水：能氧化，且不会引入新杂质，符合要求； C．稀硝酸：氧化后引入杂质，不符合要求； D．：酸性条件下反应为，产物为，无新杂质引入，符合要求。 因此选BD； 【小问3详解】 易水解：，直接蒸发会导致挥发，水解平衡正向移动生成。结合溶解度表，溶解度随温度升高显著增大，因此需在HCl气流中蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，冷却结晶，HCl气流可抑制水解，冷却后溶解度降低，晶体析出； 【小问4详解】 ①仪器D是球形冷凝管，作用是冷凝回流，提高原料利用率； ②加热顺序：先加热装置B，因为沸点为，加热B可使其转化为蒸气，进入装置C与反应。装置C的反应：与结晶水反应生成和，化学方程式为：。可能的还原剂：反应生成的具有还原性，可将还原为，故还原剂为。验证实验：取少量C中反应后的固体溶于稀盐酸配成溶液，加盐酸酸化的溶液，有白色沉淀生成，证明存在，说明被氧化，同时被还原。 ③装置E的选择装置E需吸收尾气、，同时防止空气中水蒸气进入： A．溶液可吸收酸性气体，但无法阻止水蒸气进入； B．碱石灰既能吸收酸性气体，又能吸收水蒸气，符合要求； C．浓硫酸不吸收、，仅能干燥，且不能吸收酸性尾气； 因此选B； 【小问5详解】 根据反应关系：、，可得关系式：。25.00 mL待测液中：，则；250 mL溶液中：；质量：；产品纯度：。 18. 2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。、和等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题： （1）基态原子的空间运动状态有________种，、能与、、等形成配合物，上述配位体中的第二周期元素电负性从小到大顺序是________。 （2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由和组成。第一电离能________(填“大于”或“小于”)。原因是________。 （3）已知等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示。 离子 水合离子的颜色 无色 绿色 浅绿色 无色 请根据原子结构推测、的水合离子为无色的原因：________。 （4）复兴号高铁车体材质用到、等元素。 ①基态Mn原子的价层电子排布图为________，核外电子占据的最高电子层的符号是________。 ②已知，，推测比的分解温度________(填“高”或“低”)，解释原因________。 （5）时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图)，晶胞参数(晶胞边长)为，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，则为________D，该氮化钛的密度为________(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 12 ②. （2） ①. 大于 ②. 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 （3）轨道上没有未成对电子(或轨道全空或全满状态) （4） ①. ②. N ③. 高 ④. 相比，半径更小的与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 基态Ti原子的核外电子排布为，空间运动状态数等于原子轨道总数：1个1s+1个2s+3个2p+1个3s+3个3p+2个3d+1个4s，共12种。 配位体中的第二周期元素为C、N、O，同周期主族元素电负性随原子序数增大而递增，故顺序为C<N<O； 【小问2详解】 Zn的核外电子排布为全满稳定的结构，4s轨道处于全充满状态，比Cu的更难失去1个电子，因此第一电离能Zn更高； 【小问3详解】 的价电子排布为，的价电子排布为，二者的3d轨道分别为全空和全满状态，d轨道没有未成对电子，无法发生d-d跃迁，因此对应的水合离子没有可见光吸收，呈现无色； 【小问4详解】 是25号元素，价层电子为3d和4s轨道的电子，电子排布图为：；核外电子最高填充层为第4能层，符号是N；的半径比大，对中O的极化作用更弱，​更难分解为氧化物，因此碳酸锰的分解温度更高； 【小问5详解】 为面心立方最密堆积，面对角线长度为，因此的半径；晶胞中阴阳离子的核间距为晶胞边长的，即，代入得。为型晶胞，单个晶胞含4个单元，晶胞质量为，晶胞体积为，代入密度公式得计算式为：。 19. 新一代脱硝催化剂SCR(主要含、，及、等)。该SCR的使用寿命为3年左右，废弃SCR回收再利用至关重要。湿法回收SCR的工艺流程如下： 已知：①难溶于水，。 ② ③难溶于水。 ④是两性氧化物，在弱碱性条件下即可生成 回答下列问题： （1）“转化”时的离子方程式为________。 （2）“沉铝”过程中得到的沉淀主要成分是________(填化学式)。 （3）煅烧脱氨可得。在硫酸酸化条件下，可与草酸溶液反应得到含的溶液，反应的离子方程式为________。 （4）向的滤液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使沉淀完全，则溶液的最小浓度为________(溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全)。 （5）最后钒以的形式沉淀出来。以沉钒率(沉淀中的质量和废催化剂中的质量之比)表示该步反应钒的回收率。请解释如图温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是：________(写一条即可)。 （6）煅烧偏钒酸铵时，固体(取)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示： 100∼200℃时产物除外另一种物质的化学式为________。 【答案】（1） （2）、 （3） （4） （5）温度升高，溶解度增大，沉钒率下降或温度升高，氨水受热分解逸出，使浓度下降，沉钒率下降 （6） 【解析】 【分析】该工艺的核心在于利用碱浸将钛留在固相，而将钒、铝、硅转入液相，从而实现钛与钒的初步分离。随后分别通过酸转化回收钛，通过调节pH除杂和铵盐沉淀回收钒。 【小问1详解】 已知难溶于水，转化步骤是与盐酸反应生成沉淀，反应中Ti元素价态不变，作为固体参与反应，提供酸性环境，结合水生成水合物。根据原子守恒和电荷守恒，离子方程式为：； 【小问2详解】 推断SCR中的和在碱浸时与反应生成和，进入浸出液。沉铝时加入盐酸，与在合适pH下反应生成沉淀，与反应生成沉淀（而在弱碱性条件下稳定存在，不会沉淀），因此沉淀主要成分是、； 【小问3详解】 中V为+5价，反应后生成（V为+4价），V元素化合价降低，发生还原反应；草酸中C为+3价，被氧化为（C为+4价），发生氧化反应。根据电子守恒：2个V原子共降2价，1个中2个C原子共升2价，二者化学计量数均为1；再结合硫酸酸化的酸性环境，补充和配平，离子方程式为：； 【小问4详解】 已知的，当沉淀完全时，。等体积混合后，原溶液浓度稀释为，即初始。沉淀完全时，所需（此为混合溶液中剩余的浓度）。沉淀消耗的浓度与初始浓度相等，即，因此混合溶液中总浓度为。由于等体积混合，原溶液浓度为混合后浓度的2倍，即； 【小问5详解】 沉钒过程是与结合生成沉淀，温度过高时：温度升高，的溶解度增大，部分沉淀溶解，导致沉钒率下降；或温度过高，氨水受热分解逸出，浓度降低，不利于沉淀生成； 【小问6详解】 的摩尔质量为，的物质的量为。时，固体质量减少，减少的质量恰好等于的质量（），说明分解生成。根据原子守恒，剩余产物的摩尔质量为，对应化学式为（偏钒酸，摩尔质量），因此另一种产物为。 20. “碳达峰、碳中和”的战略目标，是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研究合理利用和以减少碳的排放。减排策略主要有三种：减少排放、捕集封存、转化利用。 I．其中转化利用生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。甲醇和甲烷都是燃料电池的常用燃料，也是有机合成的重要化工原料。 （1）已知25℃时，甲醇、氢气燃烧热分别为、，甲醇蒸气、水蒸气液化分别放出、的热量。则与反应生成甲醇蒸气和水蒸气的热化学方程式为________。 （2）和合成的热化学方程式 ，其副反应： 。 ①将的混合气体充入密闭容器中发生上述反应，在不同温度和压强时，的平衡转化率如图所示。时，的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是________。 ②加氢制备的一种催化机理如图，下列说法中正确的是________。 A．催化过程使用的催化剂为和 B．可以释放出(活化分子) C．经过活性中心断键裂解产生活化态的过程为放热过程 D．加氢制备的过程需要和共同完成 ③加氢制备过程中发生如下反应：I． II． ，反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，和为常数)。则该反应的活化能________。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是________。 II．捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图2所示。反应①完成之后，以为载气，将恒定组成的、混合气匀速通入恒温反应器，流出气体各组分的气体流速随时间变化如图3所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。 （3）反应②的化学反应方程式：________。 （4），比多，可能发生副反应的化学方程式为________。 （5）时刻，副反应生成的速率________反应②生成速率(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） （2） ①. 反应I的，反应II的，600℃之后，温度升高，反应II向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多 ②. BD ③. 31 ④. 使用更高效的催化剂(增大催化剂比表面积) （3） （4） （5）< 【解析】 【小问1详解】 已知：①②③④目标反应：通过盖斯定律推导：计算反应热：因此热化学方程式为：； 【小问2详解】 ①反应I的，反应II的，之后，温度升高，反应II向右移动，二氧化碳减少的量比反应I向左移动二氧化碳增加的量多。 ② A．是反应中间产物（循环生成和消耗），催化剂是和，A错误； B．从机理图可知，转化为时释放出（活化分子），B正确； C．断键裂解需要吸收能量，是吸热过程，C错误； D．的活化需要，的活化需要，最终生成，该过程需要二者共同完成，D正确； 因此正确选项为BD。 ③Arrhenius经验公式，该式为一次函数，斜率为。取曲线a上两点和，计算斜率：，根据公式，因此。曲线b上两点和，计算斜率：，根据公式，因此。，因此实验可能改变的外界条件是更换了更高效的催化剂（或使用催化效果更好的催化剂）； 【小问3详解】 图2中反应物是和​，产物为、和​，配平得到反应方程式为； 【小问4详解】 中比多，说明副反应只生成，即分解生成碳和氢气，反应方程式为：； 【小问5详解】 时刻，的流速，根据主反应②的系数关系，生成的速率与生成的速率相等，因此反应②生成的速率为。此时的总流速为，则副反应生成的速率=总速率-主反应生成的速率。因此副反应生成的速率反应②生成的速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东新高考联合质量测评12月联考试题 高三化学 2022.12 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考号、座号填写在相应位置。 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：Na-23 O-16 Ru-101 N-14 Ti-48 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. 北京冬奥会提出“科技冬奥”的理念。下列有关说法正确的是 A. 碲化镉(CdTe)发电玻璃应用于冬奥会场馆BIPV建筑一体化项目中，52号Te元素位于周期表中的区 B. 火炬采用了碳纤维复合材料，碳纤维是一种有机高分子材料 C. 冬奥会火炬“飞扬”使用氢气燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 D. 国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰是利用干冰升华发生吸热反应 2. 下列说法正确的是 A. 晶体和非晶体的根本区别在于固体是否有规则的几何外形 B. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 C. 原子间难形成双键而原子间可以，是因为的原子半径大于，难形成键 D. 电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，氟化氢含有的分子数为 B. 雄黄，结构如图，含有个键 C. 将氯气通入溶液中，当有个被氧化时，消耗标准状况下氯气 D. 向含的水溶液中滴加醋酸使溶液呈中性，数目为 4. 下列有关结论正确的是 A. 常温下，向冷的浓硫酸中放入纯铁片，没有明显现象，说明铁与浓硫酸常温下不反应 B. 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，说明中含有+2价 C. 向浓中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓反应生成 D. 加热固体与浓的混合物可制得，说明的酸性比的酸性强 5. 利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 用甲装置验证：浓度增大，导致反应的平衡逆向移动 B. 图乙用于合成氨并检验氨的存在 C. 关闭图丙止水夹a并向上拉注射器活塞，若活塞下落到原位置则装置气密性良好 D. 利用图丁实验装置探究酒精脱水生成乙烯 6. 化合物的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，在自然界中不存在游离态，的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是 A. 与形成的化合物在室温下都呈液态 B. 元素、元素、元素的单质晶体熔点依次升高 C. 化合物中各原子或离子均达到8电子稳定结构 D. 因分子间存在氢键，故分子很稳定 7. 实验中的下列操作正确的是 A. 用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B. 蒸馏开始时先开冷凝水，再开加热器；结束时先关冷凝水，再关加热器 C. 在实验室中，采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法从反应产物中得到二氧化锰 D. 如果存放有钠、电石等危险化学品的仓库着火，消防员不能用水灭火，应用泡沫灭火器灭火 8. 第Ⅷ族元素（Co、Rh、Ir）的一些配合物是反应良好的催化剂。以为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸（Monsanto法）的示意图如下： 下列说法错误的是 A. 生成总反应的原子利用率为100% B. 该催化循环中的化合价未发生变化 C. 生成的反应为： D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 9. 用废电池的锌皮(含有少量的杂质铁)制备的工艺流程如下： 有关数据如下表所示： 化合物 近似值 下列说法不正确的是 A. 的作用是氧化 B. 调节的范围是 C. 调节可用 D. 晶体制得的操作是边加热边通入气体 10. 钾离子电池以其优异的性能成为替代锂离子电池的一种选择，该电池的负极是由钾嵌入石墨中构成，正极主要含、铝箔、醚类有机物等。从某废旧钾离子电池中回收部分材料的流程如下： 已知：I．放电时负极的电极反应式为； Ⅱ．常温下，，当溶液中某离子浓度低于时，认为该离子已沉淀完全。 下列说法正确的是 A. 实验室进行正极焙烧操作用到的主要仪器：蒸发皿、泥三角、三脚架和酒精灯 B. 萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 C. 已知中的铁为+3价，“酸溶”工序中温度需控制在40℃可采取水浴加热，目的是防止金属离子水解 D. 实验室中从“反萃取”所得混合液中分离出溶液的操作为分液 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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钒(V)固氮酶的一种结构如图所示，下列有关说法错误的是 A. 配体中，所含键与键数目之比为5：2 B. 该物质中的价电子排布式为： C. 物质中的杂化方式为杂化 D. 电负性大于，键角 12. 一种高密度无膜新型氯流可充电电池结构如下图。左侧液体为，放电时电极的反应为：。下列有关说法不正确的是 A. 由于没有离子交换膜，会造成电极产生的扩散到电极 B. 放电时NaCl溶液的pH不变 C. 充电时NaCl溶液的浓度减小 D. 每消耗，电极质量理论上增加 13. 2022年5月10日报道了天舟四号货运飞船发射。报道说，天舟四号货运飞船装载了神舟十四号3名航天员6个月在轨驻留物资以及实验设备和维持空间站运行的备品备件等。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，萨巴蒂尔反应为： ，将转化为和水蒸气，配合生成系统可实现的再生。研究发现萨巴蒂尔反应的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在催化剂表面用“·”标注，表示过渡态。下列说法正确的是 A. 从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会放出热量 B. 反应历程中最小能垒(活化能)为 C. 此反应的决速步为 D. 反应过程中只断裂化学键键 14. 工业上用磷铁渣(主要含、，以及少量的、等杂质)制备(磷酸铁)的流程如下： 下列说法正确的是 A. “浸取”时为加速溶解，可以采取升高温度的方式 B. 滤渣的成分是 C. “浸取”时发生反应的离子方程式为 D. 硫酸的主要作用是提供酸性环境，提高的利用率 15. 亚磷酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。常温下，已知溶液中含磷微粒的浓度之和为，溶液中各含磷微粒的关系如图所示。 已知：、、y三点的坐标为、、。 下列说法正确的是 A. 的数量级为 B. 表示随变化的曲线是② C. 常温下，溶液中的 D. 与足量的溶液反应的离子方程式为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 钌(Ru)为重要的稀土元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。一种以镀钌废料（主要成分为）为原料再生的工艺流程如图： 已知：1.季胺对有理想的萃取效果 2.溶于水，遇强热或在热水中易分解 3.为黄色针状晶体，熔点25.4℃，沸点40℃，易挥发，极毒且不稳定，受热到180℃爆炸分解。 回答下列问题： （1）“氧化蒸馏”时采用的装置如图所示。 采取的加热方式是________，发生主要反应的离子方程式是________。 （2）为提高钌的回收率，萃取液应返回到________循环使用。操作1是________。 （3）不同的吸收剂和氧化剂的浓度，不同的蒸馏温度、蒸馏时间下，钌的蒸馏收率变化曲线如图所示，则回收钌的最佳条件是________。选择该温度的原因是________。 （4）现处理1吨含质量分数为36%的废液，最终用氢气还原得到，经测量质量为，则的回收率是________（保留小数点后一位）。 17. 无水常作有机合成催化剂，还可作水处理剂等。氯化亚砜可作为制取无水的脱水剂，已知熔点-101℃，沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。工业上以废铁屑(含有少量碳和等杂质)为原料制备无水，其流程如下回答问题： （1）用溶液浸取废铁屑的作用是________。 （2）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用________。 A. 溶液 B. 氯水 C. 稀硝酸 D. （3）已知在水中的溶解度如下表 温度℃ 0 10 20 30 50 80 100 溶解度 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7 由溶液得到晶体的方法为________，最后过滤洗涤干燥。 （4）实验室利用和亚硫酰氯制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略) ①仪器的名称是________。 ②反应开始时应先加热装置________(填“B”或“C”)。装置C内发生反应的化学方程式为________，该反应过程中产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂________，请设计实验验证是该还原剂将还原：________。 ③下列装置可用于装置单元E的是________。 （5）产品纯度常用碘量法测定：称取无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再配成溶液，取出待测液于锥形瓶中，加入稍过量的溶液，充分反应后，滴入淀粉溶液作指示剂，用标准溶液滴定消耗标准溶液的平均体积为(已知：)，计算该产品纯度为________。 18. 2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。、和等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题： （1）基态原子的空间运动状态有________种，、能与、、等形成配合物，上述配位体中的第二周期元素电负性从小到大顺序是________。 （2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由和组成。第一电离能________(填“大于”或“小于”)。原因是________。 （3）已知等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示。 离子 水合离子的颜色 无色 绿色 浅绿色 无色 请根据原子结构推测、的水合离子为无色的原因：________。 （4）复兴号高铁车体材质用到、等元素。 ①基态Mn原子的价层电子排布图为________，核外电子占据的最高电子层的符号是________。 ②已知，，推测比的分解温度________(填“高”或“低”)，解释原因________。 （5）时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图)，晶胞参数(晶胞边长)为，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，则为________D，该氮化钛的密度为________(列出计算式即可)。 19. 新一代脱硝催化剂SCR(主要含、，及、等)。该SCR的使用寿命为3年左右，废弃SCR回收再利用至关重要。湿法回收SCR的工艺流程如下： 已知：①难溶于水，。 ② ③难溶于水。 ④是两性氧化物，在弱碱性条件下即可生成 回答下列问题： （1）“转化”时的离子方程式为________。 （2）“沉铝”过程中得到的沉淀主要成分是________(填化学式)。 （3）煅烧脱氨可得。在硫酸酸化条件下，可与草酸溶液反应得到含的溶液，反应的离子方程式为________。 （4）向的滤液中加入等体积的溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使沉淀完全，则溶液的最小浓度为________(溶液中某离子浓度时，认为该离子沉淀完全)。 （5）最后钒以的形式沉淀出来。以沉钒率(沉淀中的质量和废催化剂中的质量之比)表示该步反应钒的回收率。请解释如图温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是：________(写一条即可)。 （6）煅烧偏钒酸铵时，固体(取)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示： 100∼200℃时产物除外另一种物质的化学式为________。 20. “碳达峰、碳中和”的战略目标，是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研究合理利用和以减少碳的排放。减排策略主要有三种：减少排放、捕集封存、转化利用。 I．其中转化利用生产高能燃料和高附加值化学品，有利于实现碳资源的有效循环。甲醇和甲烷都是燃料电池的常用燃料，也是有机合成的重要化工原料。 （1）已知25℃时，甲醇、氢气燃烧热分别为、，甲醇蒸气、水蒸气液化分别放出、的热量。则与反应生成甲醇蒸气和水蒸气的热化学方程式为________。 （2）和合成的热化学方程式 ，其副反应： 。 ①将的混合气体充入密闭容器中发生上述反应，在不同温度和压强时，的平衡转化率如图所示。时，的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是________。 ②加氢制备的一种催化机理如图，下列说法中正确的是________。 A．催化过程使用的催化剂为和 B．可以释放出(活化分子) C．经过活性中心断键裂解产生活化态的过程为放热过程 D．加氢制备的过程需要和共同完成 ③加氢制备过程中发生如下反应：I． II． ，反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，和为常数)。则该反应的活化能________。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是________。 II．捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图2所示。反应①完成之后，以为载气，将恒定组成的、混合气匀速通入恒温反应器，流出气体各组分的气体流速随时间变化如图3所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。 （3）反应②的化学反应方程式：________。 （4），比多，可能发生副反应的化学方程式为________。 （5）时刻，副反应生成的速率________反应②生成速率(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $