2022南京、盐城高三第二次模拟考试化学含答案

2022届高三年级模拟试卷

化　　学

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2022．3

可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Mn—55

一、 单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 2021年12月9日，我国宇航员在中国空间站直播了泡腾片水球实验。泡腾片中含有柠檬酸(结构如图所示)和碳酸钠等，溶于水产生气泡。下列说法不正确的是(　　)

A. 柠檬酸属于有机物

B. 碳酸钠溶液呈碱性

C. 产生的气体为CO2

D. 碳酸钠与柠檬酸发生了氧化还原反应

2. 反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可用于制备火箭推进剂的燃料N2H4。下列有关说法正确的是(　　)

A. N2H4的结构式为　   

B. 中子数为8的氮原子可表示为N

C. O基态原子的价层电子排布式为1s22s22p4　

D. NaCl的电子式为

阅读下列资料，完成3～6题。

二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO与ClO。ClO2是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。

3. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是(　　)

A.  Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸　    B. ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒

C. HClO不稳定，可用于棉、麻漂白　    D. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜

4. 下列有关实验室制备ClO2的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲获取SO2　    B. 用装置乙制备ClO2

C. 用装置丙吸收ClO2　    D. 用装置丁处理尾气

5. 下列关于ClO2、ClO和ClO的说法正确的是(　　)

A. ClO2属于共价化合物 　    B. ClO中含有非极性键

C. ClO的空间构型为平面三角形 　    D.  ClO与ClO的键角相等

6. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　)

A.  Cl2(g)FeCl2(s)　    B. 浓HCl(aq)Cl2(g)

C. HClO(aq)Cl2(g) 　    D. NaClO(aq)ClO2(g)

7. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金属元素。化合物WZ的晶体为离子晶体，W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构。XZ2为非极性分子。Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。下列说法正确的是(　　)

A. 第一电离能：I1(X)<I1(Y)<I1(Z)

B. 原了半径：r(X)<r(Y)<r(Z)

C. 电负性：χ(Y)<χ(Z)<χ(W)

D.  X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱

8. [Cu(NH3)4]SO4·H2O可用作杀虫剂，其制备步骤如下。

步骤1：向足量铜粉与一定量稀H2SO4的混合物中通入热空气，当铜粉不再溶解时，过滤得滤液。

步骤2：向步骤1所得滤液中边搅拌边滴加氨水，沉淀先增加后减少。当沉淀完全溶解时，停止滴加氨水。

步骤3：向步骤2所得溶液中加入95%乙醇，析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

下列说法正确的是(　　)

A. 步骤1发生反应的离子方程式为Cu＋O2＋4H＋Cu2＋＋2H2O

B. 步骤2所得溶液中大量存在的离子有Cu2＋、NH、SO、OH－

C. 步骤3加入95%乙醇的目的是降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解量

D.  [Cu(NH3)4]2＋中有12个配位键

9. 氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)，下列叙述不正确的是(　　)

A. “还原”时焦炭主要被氧化为CO2

B. “高温氮化”反应的化学方程式为

3Si＋2N2Si3N4

C. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉

D. “稀酸Y”可选用稀硝酸

10. 化合物Y是一种药物中间体，其合成路线中的一步反应如下，下列说法正确的是(　　)

A. X分子中所有原子均处于同一平面

B. X、Y分子中含有的官能团种类相同

C. X→Y发生了取代反应

D. 等物质的量的X与Y分别与足量溴水反应，消耗Br2的物质的量相同

11. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法不正确的是(　　)

A. 电极b为正极

B. 溶液中H＋由a极区向b极区迁移

C. 电极a的电极反应式：SO2－2e－＋2H2O===4H＋＋SO

D.  a极消耗SO2与b极消耗O2两者物质的量相等

12. 室温下，通过下列实验探究Na2S溶液的性质：

下列说法正确的是(　　)

A. 0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)

B. 实验2反应静置后的上层清液中有c(Ag＋)·c(S2－) ＝Ksp(Ag2S)

C. 实验3得到的溶液中有c(HS－)＋2c(S2－)<0.2 mol·L－1

D. 实验4说明H2S的酸性比HCl的酸性强

阅读下列资料，完成13～14题。

我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式如下：

反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.0 kJ·mol－1

反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g) ；ΔH＝＋41.0 kJ·mol－1

13. 下列说法正确的是(　　)

A. 1个固态CO2晶胞(如右图)中含14个CO2分子

B. 反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)；ΔH＝＋90.0 kJ·mol－1

C. 用E表示键能，反应Ⅰ的ΔH＝3E(C—H)＋E(C—O)＋3E(O—H)－2E(C===O)－3E(H—H)

D. CH3OH能与水互溶，主要原因是CH3OH与H2O分子间形成氢键

14. 恒压下，n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶3时，甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出H2O)。下列关于该实验的说法不正确的是(　　)

A. 甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因：温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动

B. 采用分子筛膜时的适宜反应温度：210 ℃

C. M→N点甲醇产率增大的原因：温度升高，反应Ⅰ平衡常数增大

D. X点甲醇产率高于Y点的主要原因：分子筛膜可从反应体系中分离出H2O，有利于反应Ⅰ正向进行

二、 非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)我国学者分别使用Fe2O3和Fe3O4作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行了研究。

(1) 催化剂制备。在60～100℃条件下，向足量NaOH溶液中通入N2一段时间，再加入适量新制FeSO4溶液，充分反应后得到混合物X；向混合物X中加入NaNO3溶液，充分反应后经磁铁吸附、洗涤、真空干燥，制得Fe3O4催化剂。

① 通入N2的目的是

________________________________________________________________________。

② 混合物X与NaNO3反应生成Fe3O4和NH3，该反应的化学方程式为________。

(2) 催化剂性能研究。如图1所示，当其他条件一定时，分别在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测定H2O2浓度对模拟烟气(含一定比例的NO、SO2、O2、N2)中NO和SO2脱除率的影响，NO脱除率与H2O2浓度的关系如图2所示。

已知·OH能将NO、SO2氧化。·OH产生机理如下。

反应Ⅰ：Fe3＋＋H2O2===Fe2＋＋·OOH＋H＋(慢反应)

反应Ⅱ：Fe2＋＋H2O2===Fe3＋＋·OH＋OH(快反应)

① 与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时NO脱除率更高，其原因是________________。

② NO部分被氧化成NO2。NO2被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

③ 实验表明·OH氧化SO2的速率比氧化NO速率慢。但在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测得SO2脱除率几乎均为100%的原因是________________________________________。

16. (15分)F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(—C6H5表示苯基)：

(1) C分子中采取sp2杂化的碳原子数目是________。

(2) D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。

① 能发生银镜反应和水解反应；

② 分子中有5种不同化学环境的氢原子；

③ 每个苯环上只含1种官能团。

(3) E＋C6H5CHO→F的反应需经历E＋C6H5CHO→X→F的过程，中间体X的分子式为C24H23NO2Cl2。X→F的反应类型为________。

(4) E→F的反应中有一种分子式为C24H21NOCl2的副产物生成，该副产物的结构简式为______________。

(5) 已知：  CH3COOHCH3COCl。写出以为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

17. (15分)以废锰酸锂电池为原料，回收MnO2、精铜的实验流程如下

(1) “浸取”在如图所示装置中进行。

① 将一定量“LiMn2O4和石墨混合粉末”与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液。滴液漏斗中的溶液是________。

② LiMn2O4转化为MnSO4的化学方程式为________。

③ 保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有________。

(2) 补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：________________________________________________________________________；将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。

实验中须使用的试剂：1.0 mol·L－1 NaOH溶液、不锈钢片、H2SO4CuSO4混合溶液。

除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。

(3) 通过下列方法测定MnO2的纯度：准确称取0.400 0 g MnO2样品，加入25.00 mL 0.200 0 mol·L－1 Na2C2O4溶液和适量硫酸，加热至完全反应(发生反应为MnO2＋C2O＋4H＋Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O)，用0.010 00 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点，消耗KMnO4标准溶液20.00  mL(滴定反应为2MnO ＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O)。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)。

18. (14分)乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。

(1) 醋酸甲酯催化加氢制备乙醇涉及的主要反应如下：

Ⅰ.  CH3COOCH3(g)＋2H2(g)⇌C2H5OH(g)＋CH3OH(g)；ΔH＝－23.6 kJ·mol－1

Ⅱ.  2CH3COOCH3(g)＋2H2(g)⇌CH3COOC2H5(g)＋2CH3OH(g)；ΔH＝－22.6 kJ·mol－1

Ⅲ. CH3COOCH3(g)＋H2(g)⇌CH3CHO(g)＋CH3OH(g)；ΔH＝＋44.2 kJ·mol－1

将n起始(H2)∶n起始(CH3COOCH3)＝10∶1的混合气体置于密闭容器中，在2.0 MPa和不同温度下反应达到平衡时，CH3COOCH3的转化率和C2H5OH的选择性[×100%]如图1所示。

① 若n起始(CH3COOCH3)＝1 mol，则500 K下反应达到平衡时生成C2H5OH的物质的量为________mol。

② 673～723 K CH3COOCH3平衡转化率几乎不变，其原因是________。

图1

　　　　图2

(2) 以KOH溶液为电解质溶液，CO2在阴极(铜板)转化为C2H5OH的机理如图2所示。(表示氢原子吸附在电极表面，也可用*H表示，其他物种以此类推；部分物种未画出)。

① CO2在阴极上生成C2H5OH的电极反应式为________________________________________________________________________。

② CO2转化为*CO的过程可描述为________________________________________________________________________。

③ 与阴极使用铜板相比，阴极使用含F－的铜板可加快*CO生成*CHO的速率，其原因可能是________。

2022届高三年级模拟试卷(南京盐城)

化学参考答案及评分标准

1. D　2. A　3. B　4. B　5. A　6. B　7. D　8. C　9. A　10. D　11. D　12. C　13. D　14. C

15. (14分)

(1) ① 排除NaOH溶液中的O2，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋(2分)

② 12Fe(OH)2＋NaNO34Fe3O4＋NH3↑＋NaOH＋10H2O(3分)

(2) ① Fe3O4催化剂表面同时存在Fe2＋和Fe3＋，Fe2＋直接通过反应Ⅱ快速产生·OH，c(·OH)更大；Fe2O3催化剂表面仅存在Fe3＋，Fe3＋需先通过慢反应Ⅰ产生Fe2＋再通过快反应Ⅱ产生·OH，总反应速率由慢反应Ⅰ决定，c(·OH)小于前者；故Fe3O4作催化剂比Fe2O3作催化剂时NO脱除率更大(3分)

② 2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O(3分)

③ SO2几乎完全被NaOH溶液吸收(3分)

16. (15分)

(1) 13(2分)

(2) (3分)

(3) 消去反应(2分)

(4) (3分)

17. (15分)

(1) ① H2O2溶液(2分)

② 2LiMn2O4＋3H2O2＋5H2SO44MnSO4＋Li2SO4＋3O2↑＋8H2O(3分)

③ 适当加快搅拌速率；延长反应时间(2分)

(2) 边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入1.0 mol·L－1NaOH溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔压制成片并与直流电源正极相连，不锈钢片与直流电源负极相连，在H2SO4CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时，取出不锈钢片，刮出精铜(4分)

(3) 与MnO反应的C2O的物质的量：

×0.010 00 mol·L－1×20.00 mL×10－3L·mL－1＝5.000×10－4mol(1分)

0．400 0 g样品中MnO2的物质的量：0.200 0 mol·L－1×25.00 mL×10－3L·mL－1－5.000×10－4mol＝4.500×10－3mol(1分)

m(MnO2)＝4.500×10－3mol×87 g·mol－1＝0.391 5 g(1分)

w(MnO2)＝×100%＝97.88%(1分)

18. (14分)

(1) ① 0.81(2分)

② 温度的升高使反应Ⅰ、反应Ⅱ中CH3COOCH3的平衡转化率下降，使反应Ⅲ中CH3COOCH3的平衡转化率上升，且上升幅度与下降幅度相当(3分)

(2) ① 2CO2＋12e－＋9H2O===C2H5OH＋12OH－(3分)

② 溶液中的H2O在阴极表面得到电子生成*H，*H与CO2反应生成*COOH，*COOH与*H反应生成*CO(和H2O)(3分)

③ 含F－的铜板中F－与水合钾离子通过库伦作用(或氢键)促进H2O在阴极表面得到电子生成*H(3分)