2022连云港高三下学期二模考试（4月）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)

2022．4

H—1　C—12　O—16　F—19　S—32　Mn—55

Fe—56　Ni—59

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. 科技创新让2022年北京冬奥会举世瞩目。对下列科技创新所涉及的化学知识的判断，正确的是　(　　)

A. “黑金”石墨烯为冬奥赛场留住温暖，石墨烯是有机物

B.  冰墩墩的外壳材质主要是有机硅橡胶，有机硅橡胶是纯净物

C.  速滑竞赛服使用聚氨酯材料可减少空气阻力，聚氨酯是高分子材料

D.  二氧化碳跨临界直接制成的冰被誉为“最快的冰”，二氧化碳是极性分子

2. 反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O可用于吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物，下列说法正确的是(　　)

A. NO和NO2都属于酸性氧化物　    B. N的外围电子排布式为

C. NaOH的电子式为　    D. NaNO2中存在离子键和共价键

3. 合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是(　　)

A. 生铁容易被腐蚀，可用于炼钢和制造各种铸件

B. 钠钾合金常温下呈液态、导热性好，可用于快中子反应堆的热交换剂

C. 镁锂合金密度小、硬度和强度大，可用于制造火箭、导弹、航天器等

D. 镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件

4.   前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的单质是空气中含量最多的气体，基态时Y原子的原子轨道上没有未成对电子，Z的最高价与最低负价的绝对值之差为6，W与Y处于同一主族。下列说法正确的是(　　)

A. 原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)

B. Y的第一电离能比W的大

C. X的简单气态氢化物与Z的单质不能反应

D. Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强

5.   已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO＋2H2O===2MnO＋MnO2↓＋4OH－。下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲制取Cl2 　    B. 用装置乙除去Cl2中的HCl

C. 用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4  　    D. 用装置丁分离出溶液中的MnO2

阅读下列材料，完成6～8题。

含SO2的工业烟气脱硫往往使用较为廉价的碱性物质如生石灰、浓氨水等吸收。近年来一些近海的煤电厂，利用海水的微碱性(8.0≤pH≤8.3)开发海水脱硫新工艺。主要原理是SO2与海水生成H2SO3，H2SO3电离得到HSO和SO，进一步氧化得到SO。脱硫后海水酸性增强，与新鲜海水中的碳酸盐(HCO和CO)发生中和反应，最终烟气中的SO2大部分以硫酸盐的形式排入大海。

6. 下列有关SO、SO、CO的说法正确的是(　　)

A. SO的空间构型为正四面体　    B. CO中碳原子的杂化轨道类型为sp

C. CO与SO中的键角相等 　    D. SO氧化为SO，体现SO的氧化性

7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　)

A. FeS2(s)SO3(g)　    B. HSO(aq)SO2(g)

C. SO2(g)CaSO3(s)　    D. SO2(g)NH4HSO4(aq)

8. 中和反应过程需要鼓入大量空气。下列说法与通入空气作用无关的是(　　)

A. 将SO氧化成为SO　    B. 将产生的CO2赶出水面

C. 提高脱硫海水中的含氧量 　    D. 提高脱硫海水中碳酸盐的浓度

9. 一种I2的制备工艺流程如下：

下列说法不正确的是(　　)

A. “富集”得到的悬浊液中含有AgI，1个AgI晶胞(如上图)中含有4个I－

B. “转化”过程中的离子反应方程式为Fe＋2AgI===2Ag＋Fe2＋＋2I－

C. “沉淀”与足量的浓硝酸反应，氧化产物可循环使用，还原产物为NO

D. “氧化”过程中若氯气过量，单质碘的产率降低，可能原因是I2被进一步氧化

10.  化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关X、Y、Z 的说法正确的是(　　)

A. 1 mol X中含有9 mol σ键　    B. X、Y可以用FeCl3溶液鉴别

C. Y分子中所有原子可能共平面　    D. Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应

11.  室温下，通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。

下列说法不正确的是(　　)

A. 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2SO3)＋c(HSO)

B. 实验2得到的溶液中存在：c(Na＋)>c(HSO)＋2c(SO)

C. 实验3可以得出：Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw

D. 实验4中反应后的溶液中存在：c(SO)＋3c(SO)＝c(H2SO3)

12.  利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除，同时可以将甲烷转化成乙烯，工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 电解时，电极A与电源的正极相连

B. 电解时，O2－由电极B向电极A迁移

C. 电极B上的反应式为2CH4＋4e－＋2O2－===C2H4＋2H2O

D.  若要脱除1 mol NO2，理论上需通入CH4的物质的量为2 mol

13.  室温下，用0.01 mol·L－1 CuSO4 溶液浸泡NiS固体，一段时间后过滤，向滤液中加入氨水，产生蓝色沉淀。已知Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(CuS)＝1.5×10－36，Ksp(PbS)＝9×10－29。下列有关说法正确的是(　　)

A. 过滤后所得溶液中存在：c(Ni2＋)·c(S2－)＜Ksp(NiS)

B. 滤液中加入氨水产生蓝色沉淀的离子方程式：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓

C. 欲使反应NiS＋Cu2＋⇌Ni2＋＋CuS向右进行，则需满足>×1015

D. 用0.01 mol·L－1 CuSO4溶液浸泡PbS固体，不能得到CuS固体

14.  CO和H2合成乙醇发生如下反应：

反应Ⅰ：2CO(g)＋4H2(g)===CH3CH2OH(g)＋H2O(g)；ΔH1＝－128.8 kJ·mol－1

反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH2＝ －41.8 kJ·mol－1

向一恒容密闭容器中投入一定量的CO和H2发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、投料比α[α＝]的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A. α1＜α2

B. 在400 K、α2 ＝2时，反应Ⅰ的平衡常数K＝0.25

C. 在500 K、投料比为α3条件下，增大压强可使CO的平衡转化率从Y点到Z点

D. 为同时提高CO的平衡转化率和CH3CH2OH的产率，可采用的反应条件为低温、低压

二、  非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)一种以镍电极废料(含Ni以及少量Al2O3、Fe2O3和不溶性杂质)为原料制备NiOOH的过程如下：

(1) 基态Ni原子的电子排布式为________。

(2) “酸浸”后过滤，滤液中的金属离子除Ni2＋外还有少量的Al3＋和Fe2＋等，产生Fe2＋的原因是__________________________________________。

(3) “氧化”时需将溶液调至碱性后加入KClO溶液，充分反应后过滤、洗涤得产品。写出Ni2＋被氧化的离子方程式：____________________________________。

(4) 工业上也可用惰性电极电解Ni(OH)2悬浊液(pH＝11左右)制备NiOOH。阳极电极反应式为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O。

① 电解过程中需要充分搅拌Ni(OH)2悬浊液的目的是________。

② Ni(OH)2悬浊液中加入一定量KCl可显著提高NiOOH产率，原因是____________________________________________。

(5) NiOOH在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。已知NiOOH加热至600 ℃后固体质量保持不变，则600 ℃时，剩余固体的成分为________________(填化学式)。

16. (14分)化合物E是一种合成抗肿瘤药物的中间体，其合成路线如下：

(1) A分子中含有手性碳原子的数目为________。

(2) C→D的反应类型为________。

(3) 实现B→C的转化中，化合物X的分子式为C5H8O4，则X的结构简式为________。

(4) B脱去HBr得到有机物甲，甲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 能与FeCl3溶液发生显色反应；

② 分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2∶9∶18。

(5) 写出以HOCH2CH2CH2OH和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(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MnO2粉(含少量Fe3O4、CaO、MgO等杂质)和MnS(溶于酸，不溶于水)为原料制备MnSO4·H2O的过程如下。

图1

(1) 反应。将一定量MnO2粉和稀硫酸加入到如图1所示实验装置的三颈烧瓶中，加热到90 ℃后开始加入MnS，并不断搅拌，充分反应。

① 三颈烧瓶中MnO2 与MnS反应转化为Mn2＋和S的离子方程式为________。

②  装置X中是NaOH溶液，作用是________。

(2) 除杂。查阅资料可知：

Ⅰ.  常温下Ka(HF)＝7.4×10－4。

Ⅱ.  常温下Ksp(CaF2)＝2.7×10－11，Ksp(MgF2)＝6.5×10－9。

Ⅲ. 有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

图2

① 将三颈烧瓶中的混合物过滤，加入MnF2将滤液中的Ca2＋、Mg2＋转化为沉淀除去。在Ca2＋、Mg2＋浓度相同的条件下，pH变化对钙镁去除率的影响如图2所示。

Mg2＋去除率曲线为________(填“甲”或“乙”)。

随pH减小，钙镁去除率下降的原因是________。

② 以除去Ca2＋、Mg2＋所得的滤液为原料，制备MnSO4·H2O的实验方案：__________________________________，控制温度在80～90 ℃之间蒸发结晶至有大量晶体出现，趁热过滤，用80～90 ℃的蒸馏水洗涤2～3次，干燥。(可选用的试剂：H2O2溶液、MnCO3固体、Na2CO3固体、蒸馏水等)。

(3) 测定。准确称取 0.385 0 g MnSO4·H2O 样品置于锥形瓶中，加入H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用0.100 0 mol·L－1硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2]标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋)，消耗标准溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请写出计算过程)。

18. (15分)工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。

(1) O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图1所示。

图1

① 已知2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)；ΔH ＝－198 kJ·mol－1。

则反应2O3(g)===3O2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

② 其他条件不变时，增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是______________________________________________________________________________。

(2) NaClO2氧化。40 ℃时向一定量NaClO2溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的pH与ORP值(氧化还原电位) 随时间变化如图2所示。

① 写出NO与ClO反应的离子方程式：________。

② 烟气中含有少量SO2，能提高NO的脱除率，可能原因是________。

图2

　　　图3

(3) TiO2光催化。主要是利用TiO2光催化剂在紫外线作用下产生的高活性自由基(·OH、·O)和h＋(h＋代表空位，空位有很强的得电子能力)，将烟气中的SO2、NO等氧化除去。TiO2光催化剂粒子表面产生·OH的机理如图3所示(图中部分产物略去)。已知TiO2中电子跃迁的能量hν＝3.2 eV。

①  TiO2光催化剂在紫外线作用下产生·OH 的过程可描述为________________________________________________________________________

________。

②  在TiO2中掺杂一定量的金属离子可提高光催化活性。对所掺杂金属离子的要求是________。

2022届高三年级模拟试卷(连云港)

化学参考答案及评分标准

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

15.  (14分)

(1) [Ar]3d84s2(2分)

(2) 氧化铁与酸反应生成Fe3＋，Fe3＋与金属镍反应生成Fe2＋(2分)

( 3) 2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH＋Cl－＋H2O(3分)

(4) ① 与惰性电极充分接触，防止悬浊液沉降以提高电解效率(2分)

② Cl－在电极上得到电子生成Cl2，Cl2与碱反应生成ClO－，ClO－将悬浊液中Ni(OH)2氧化成NiOOH(3分)(只写“增强溶液的导电性”得1分)

(5)  NiO(2分)

16. (14分)

(1) 3(2分)

(2) 取代反应(1分)

17. (15分)

(1) ① MnO2＋MnS＋4H＋2Mn2＋＋S＋2H2O(3分)

② 吸收产生的H2S气体，防止污染空气(2分)

(2) ① 乙(1分)　pH越小c(H＋)浓度越大，沉淀剂电离出F－与H＋生成HF降低c(F－)，从而导致钙镁沉淀率下降(2分)

② 边搅拌边向滤液中滴加H2O2溶液，至溶液的颜色不再改变为止，然后再向其中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，至pH在3.2～8.3之间，静置后过滤(4分)

(3) n(Fe2＋)＝0.100 0 mol·L－1×20.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.000×10－3 mol(1分)

n(Mn2＋)＝n(Fe2＋) ＝2.000×10－3 mol

n(MnSO4·H2O)＝2.00×10－3 mol×169 g·mol－1＝0.338 g(1分)

MnSO4·H2O样品的纯度为0.338 g/0.385 0 g×100%＝ 87.79% (1分)

18. (15分)

(1) ① －285.2(2分)

② SO2与O3反应的活化能比NO与O3反应的活化能大得多，其他条件不变时，SO2与O3的反应速率慢(2分)

(2) ① 4NO＋3ClO＋2H2O===4NO＋4H＋＋3Cl－(3分)

② SO2能溶于水，反应后使溶液pH降低，ORP值增大，氧化能力增强，NO去除率升高(2分)

(3) ① 催化剂在紫外线的作用下将电子激发到CB端，而在VB端留下空位；氧气在CB端得电子生成·O，·O结合H2O生成H2O2，H2O2在CB端生成·OH；H2O和OH－进入VB端的空位生成·OH(4分)

② 金属离子掺杂引起的电子跃迁的能量小于3.2 eV(2分)