山东省实验中学2024届高三上学期第二次诊断考试化学试卷（Word版附答案）

绝密★启用并使用完毕前山东省实验中学2024届高三第二次诊断考试化学试题2023.11注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、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2B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，用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Cu64一、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.下列实验中，物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是A.苯酚露置在空气中，无色晶体变成粉红色B.向酸性K₂Cr₂O₇溶液中加入NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色C.用FeCl₃溶液浸泡腐蚀铜电路板，溶液由黄色变为蓝绿色D.向新制的Cu(OH)₂中加入乙醛溶液，加热，有砖红色沉淀生成2.化学与生产、生活密切相关。下列说法中正确的个数有①CuSO₄溶液用于除去乙炔中的H₂S，是因为CuS难溶；②ClO₂既可用于自来水的消毒杀菌，又可除去水中的悬浮杂质；③废旧电池必须回收处理，防止造成汞、镉及铅等重金属污染；④CaF₂与浓H₂SO₄糊状混合物可用于刻蚀玻璃；⑤NaOH是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性；⑥溶洞的形成主要源于溶解CO₂的水对岩石的溶蚀作用；⑦面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是依据碳酸钠与酸反应的原理A.2项B.3项C.4项D.5项3.为探究类卤离子SCN⁻与Fe²⁺的还原性强弱，某同学进行了如下实验：①分别配制0.1mol·L⁻¹的KSCN溶液、FeSO₄溶液;②向0.1mol·L⁻¹的KSCN溶液中滴加酸性KMnO₄溶液,酸性ⅠKMnO₄；溶液褪色；③向0.1mol·L⁻¹的FeSO₄溶液中滴加酸性KMnO₄溶液,酸性KMnO₄溶液褪色;④向等体积、浓度均为0.1mol·L⁻¹的KSCN和FeSO₄混合溶液中滴加酸性KMnO₄溶液,溶液先变红后褪色。下列说法错误的是A.实验①中配制FeSO₄溶液应将其固体溶于稀硫酸中，并加少量还原铁粉搅匀过滤后使用B.实验②中MnO₄可将SCN⁻氧化为(SCN)₂ C.实验④说明还原性：SCN⁻>Fe²⁺D.实验③中反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O4.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色X溶液中一定含有Fe²⁺B将某卤代烃与NaOH醇溶液共热，充分反应后，向溶液中先加入稀HNO₃，再加入AgNO₃溶液，未见白色沉淀该卤代烃不含氯元素C相同条件下，用pH计测量浓度均为(0.1mol·L⁻¹的NaHCO₃溶液和CH₃COONa溶液的pH:CH₃COONa<NaHCO₃Kₙ(HCO⁻₃)<Kₙ(CH₃COO⁻)D向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色Br₂的氧化性比I₂的强A.AB.BC.CD.D5.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为Zn+2FeCN₆³⁻+4OH⁻放电高温2FeCN64-+ZnOH42-,下列叙述不正确的是A.放电时,N极电势高于M极B.充电时，右侧贮液器中溶液浓度减小C.若离子交换膜只有OH⁻通过，1molFeCN₆³⁻反应时，有lmolOH⁻通过离子交换膜D.放电时，N极电极反应为Zn-2e-+4OH-=ZnOH42-6.W、X、Z、Q、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，其内层电子数之和为18，最外层电子数之和为28，它们所形成的阴离子具有很高的亲水性，可以作为能源材料中的电解质，该离子结构如图所示。下列说法正确的是 A.Y₂Z²⁻离子构型为四面体B.YWX⁻离子构型为V形C.非金属性:X<W<QD.该阴离子中∠Y-X-Y为180°7.一定条件下,1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH₃)可与HCl发生催化加成,反应如下:反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是A.反应焓变：反应Ⅰ>反应ⅡB.反应活化能：反应Ⅰ<反应ⅡC.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物ⅠD.增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例8.“肼合成酶”以其中的Fe²⁺配合物为催化中心，可将NH₂OH与NH₃转化为肼NH₂NH₂,其反应历程如下所示。下列说法错误的是A.NH₂OH、NH₃和H₂O均为极性分子B.反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C.催化中心的Fe²⁺被氧化为Fe³⁺,后又被还原为Fe²⁺ D.将NH₂OH替换为ND₂OD,反应可得ND₂ND₂9.苯甲酸是一种重要的化工原料。以苯乙酮为原料，以KI为电解质，利用电化学方法合成苯甲酸的原理(部分)如下：下列说法中，正确的是A.KI是该反应的催化剂B.电解过程中阳极产物是IO⁻和I₂C.外电路流过3mole⁻时,理论上可制备0.5mol苯甲酸(不考虑副反应)D.充分搅拌的情况下，电解过程中溶液pH不断减小10.以银锰精矿(主要含.Ag₂S、MnS、FeS₂)和氧化锰矿(主要含MnO₂))为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。已知：酸性条件下，MnO₂的氧化性强于Fe³⁺。在H₂SO₄溶液中“浸锰”时，主要反应为：MnS+2H⁺=Mn²⁺+H₂S↑,使锰元素浸出同时去除FeS₂;“浸银”时,使用过量FeCl₃、HCl和CaCl₂的混合液作为浸出剂，将Ag₂S中的银以[AgCl₂]⁻形式浸出。下列有关说法中错误的是A.由“浸锰”和“浸银”时发生的反应可推断KₛₚMnS>KₛₚAg₂SB.“浸锰液”中主要的金属阳离子有Fe²⁺、Mn²⁺C.“浸银”时的主要反应为2Fe³⁺+Ag₂S+4Cl⁻=2Fe²⁺+2AgCl₂⁻+SD.该联合工艺的优势在于同时提取两种矿石中的锰元素一起进入浸锰液；同时分离银、锰元素；生成的Fe³⁺还可用于浸银，节约氧化剂二、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.草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O，相对分子质量为180) 呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对草酸亚铁晶体样品(含FeSO₄杂质)的纯度进行测定。步骤如下：步骤1：称取mg草酸亚铁晶体样品并溶于稀H₂SO₄中，配成250mL溶液；步骤2:取上述溶液25.00mL,用cmol⋅L⁻¹KMnO₄标准液滴定至终点，消耗标准液V₁mL;步骡3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H₂SO₄,再用cmol⋅L⁻¹KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗标准液V₂mL。下列关于该实验的叙述，错误的是A.步骤3中加入锌粉的目的为将Fe³⁺还原为Fe²⁺B.草酸亚铁晶体样品的纯度为52cV1-V2×10-3×180/m×100%C.量取25.00mL样品溶液，初始时平视最后仰视读数，将导致测定结果偏高D.为便于滴定终点的判断，滴定前必须往体系中加入指示剂12.常温下,用浓度为(0.0200mol⋅L⁻¹的NaOH标准溶液滴定浓度均为(0.0200mol⋅L⁻¹的HCl和CH₃COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随ηη=Vk为任意常数V角萄糖的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.水的电离程度:a<b<c<dB.点b:cCH₃COOH+2cOH⁻=cCH₃COO⁻+2cH⁺C.点c:cCl⁻=cCH₃COO⁻+cCH₃COOHD.KₐCH₃COOH约为10-4.7613.有关物质A可发生如图所示转化过程。下列说法不正确的是A.A→C的反应类型属于氧化反应B.A与H₂完全加成的产物有9种不同化学环境的氢原子 C.B的结构简式为：D.1molD与溴水反应,消耗3molBr₂14.B₂O₃的气态分子结构如图1所示，硼酸(H₃BO₃晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。下列说法错误的是A.两分子中B原子分别采用sp杂化、sp²杂化B.1molH₃BO₃晶体中含有6mol氢键C.硼酸晶体中层与层之间存在范德华力D.硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为H₃BO₃+H₂O=BOH₄⁻+H⁺15.向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水，发生反应Ag⁺+NH₃=AgNH₃⁺和AgNH3++NH3=AgNH32+,lg[cM/mol⋅L-1.|与lgcNH3/mol⋅L-1的关系如下图所示(其中M代表Ag⁺、Cl⁻、[Ag(NH₃)]⁺或AgNH₃₂⁺)。 下列说法正确的是A.曲线I可视为AgCl溶解度随NH₃浓度变化曲线B.AgCl的溶度积常数Ksp=cAg+⋅cCl-=10-9.75C.反应[AgNH₃⁺+NH₃=AgNH₃₂⁺的平衡常数K的值为106.05D.cNH₃=0.01mol⋅L⁻¹时，溶液中cAgNH₃₂⁺>cAgNH₃₂⁺>cAg⁺三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.(12分)硼、砷、铁等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题：(1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是(填标号，下同)，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是。(2)同周期中第一电离能大于砷的元素有种。CH₃AsOH₂₂与(CH₃)₂AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是(填化学式)，原因为。(3)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示，N点原子分数坐标为341414;LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs，其立方晶胞结构如图2所示。①M点原子分数坐标为。②m=③已知NA为阿伏加德罗常数的值，LiZnₘMnₙAs的摩尔质量为Mg⋅mol⁻¹,晶体密度为dg⋅cm⁻³。晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为nm(列出计算式)。4FeSO₄⋅7H₂O的结构如图所示。 图示FeSO₄⋅7H₂O结构中键角1、2、3由大到小的顺序是(填序号)。17.(12分)镍、钴是重要的战略物资，但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下：已知：i.酸浸液中的金属阳离子有Ni²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等ii.NiSO₄在水中的溶解度随温度升高而增大回答下列问题：(1)“滤渣1”的主要成分是。(写化学式)(2)黄钠铁矾的化学式为Na₂Fe₆SO₄₄OH₁₂,“除铁”的离子方程式为。(3)“除钙镁”时，随pH降低，NaF用量急剧增加，原因是(结合平衡理论解释)。Ca²⁺和Mg²⁺沉淀完全时,溶液中F⁻的浓度c(F⁻)最小为mol·L⁻¹。[已知离子浓度≤10⁻⁵mol⋅L⁻¹时，认为该离子沉淀完全，KspCaF₂=1.0×10⁻¹⁰mol⋅L⁻¹³,KₛₚMgF₂=7.5×10⁻¹¹mol⋅L⁻¹³](4)镍、钴萃取率与料液pH、萃取剂体积与料液体积比Vₐ：V₀的关系曲线如下图所示，则“萃取”时应选择的pH和Vₐ:V₀分别为、。 (5)获得NiSO₄(s)的“一系列操作”是。(6)该工艺流程中，可循环利用的物质是。18.(12分)分析化学滴定法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定、氧化还原滴定等。沉淀滴定法可用于NaCl溶液中c(Cl⁻)的测定。实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。已知:①Ag₂CrO₄是一种砖红色沉淀;②已知:KₛₚAgCl=1.56×10⁻¹⁰mol⋅L⁻¹²,KₛₚAg₂CrO₄=1.1×10⁻¹²mol⋅L⁻¹³;③AgCl+2NH₃=AgNH₃₂⁺+Cl⁻Ⅰ.准备标准溶液:准确称取AgNO₃基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。Ⅱ.滴定待测溶液。其主要步骤如下：a.取待测NaCl溶液25.00mL于锥形瓶中;b.加入1mL5%K₂CrO₄溶液;c.在不断摇动下用AgNO₃标准溶液滴定，当接近终点时，需逐滴加入AgNO₃溶液，并用力振荡。记下终点时消耗AgNO₃标准溶液的体积；d.重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗AgNO₃标准溶液体积/mL20.4520.0219.98e.数据处理。回答下列问题：(1)①滴定前，装有AgNO₃标准液的滴定管排气泡时，应选择下图中的(填序号)。 ②读取盛装标准AgNO₃的滴定管初始读数。若液面位置如图所示，则此时读数为mL。(2)将称得的AgNO₃配制成标准溶液。所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有。(3)滴定终点的现象是。(4)测得c(Cl⁻)=mol·L⁻¹。(5)若用该方法测定NH₄Cl溶液中的c(Cl⁻),待测液的pH不宜超过7.2,理由是。(6)下列关于实验的说法合理的是(填序号)。A.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下B.为使终点现象更加明显，可改加5mL5；溶液C.滴定结束时，若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏低D.若在配制AgNO₃标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果偏高19.(12分)化合物G是合成左氧氟沙星的中间体，合成路线如下，回答下列问题：已知：I.R₁NHR₂+R₃OCH=CCOOR₄₂→R₁R₂NCH=CCOOR₄₂+R₃OH路线一：(1)A的结构简式为；E中含氧官能团的名称为。 (2)E→F的化学方程式为。已知：III.X₂C═CHNR₁(R₂)+R₃NH₂X₂C═CHNHR₃+HNR₁(R₂)[X=RCO—或—COOR]路线二(3)H的化学名称为(系统命名法)；J中有种化学环境的氢。(4)路线二由H→K的过程中反应类型共有种；H的同分异构体中氟原子与苯环直接相连且能发生银镜反应的种类有种。20.(12分)“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一。CH₄还原(CO₂是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：I:CH₄g+CO₂g⇌2COg+2H₂gΔH₁=+247kJ⋅molⅠⅡCO2g+H2g⇌3COg+H2OgΔH2=+41kJ⋅mol-1Ⅲ:CH₄g+3CO₂g⇌4COg+2H₂Og△H₃回答下列问题：1ΔH₃=kJ⋅mol⁻¹。(2)有利于提高CO₂平衡转化率的条件是。A.低温低压B.低温高压C.高温低压D.高温高压(3)一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCH₄和3molCO₂发生上述反应，达到平衡时,容器中H₂(g)为0.5mol,CO为1.5mol,此时CH₄g)的浓度为mol·L⁻¹,反应Ⅱ的平衡常数为。(4)CH₄还原能力(R)可衡量(CO₂转化效率，R=ΔnCO₂/ΔnCH₄同一时段内CO₂与CH₄物质的量变化量之比)。①常压下CH₄和CO₂按物质的量之比1：3投料，某一时段内(CH₄和CO₂的转化率随温度变化如图，则1000°C时R值为。400∼1000°C间R的变化趋势是(填序号，下同)。 A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大②催化剂X可提高R值，另一时段内CH₄转化率、R值随温度变化如下表：温度/℃480500520550CH₄转化率/%7.911.520.234.8R2.62.42.11.8下列说法不正确的是A.R值提高可能是由于催化剂X选择性提高反应Ⅱ的速率B.温度越低，含氢产物中H₂O占比越低C.温度升高,CH₄转化率增加，CO₂转化率降低，R值减小D.改变催化剂，提高CH₄转化率，R值不一定增大