2022届湖南省六校高三下学期2月联考化学试题含答案
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湖南省2022届高三六校联考试题
化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Mg~24 Al~27 Si~28
S~32 Cl~35.5 K~39 Ca~40 Cr~52 Fe~56 Cu~64 Ga~70
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列生产、生活和科学中的化学叙述错误的是
A.我国是全球最大的锂电池生产国,锂电池的比能量高、电压高、工作温度宽、可储存时间长
B.制作宇航服所使用的聚酯纤维属于合成纤维
C.漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,也可用作游泳池和环境的消毒剂
D.熔融烧碱时,不能使用普通玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚、铁坩埚,可使用镣坊堪
2.设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.60g冰醋酸与葡萄糖的混合物中含有的原子数为8
B.标准状况下,4.48LN2与3.36L充分反应后,所得NH3分子数为0.25
C.PH=5的NH4Cl溶液中,水电离出来的的数目为
铁粉与足量的水蒸气在高温下反应,转移电子数为0.3
3.下列实验设计不能达到实验目的的是
4.重铬酸钾(K2Cr2O7)俗称红矾,是一种重要的化工产品。将铬铁矿[主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2]和纯碱置于坩埚中,在空气中加热,发生反应:,将生成物加水溶解,过滤掉Fe2O3,得溶液,酸化后,加KCl溶液,经过一系列操作可制得K2Cr2O7。已知相关物质溶解度曲线如图所示。对于以上操作过程,下列说法正确的是
A.制备的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比
为4:7
B.过滤需要用到的玻璃仪器有:漏斗、烧杯
C.“一系列操作”是指蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D.“酸化”步骤可用硫酸酸化,发生的离子反应为:
5.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
6.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物有多种用途,可用来合成纳米管,还可作杀虫剂、催化剂、助熔剂、阻燃剂等,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物
B.最简单氢化物的稳定性:C>D
C.元素A、E形成的化合物不能与水发生氧化还原反应
D.化合物中各原子均满足8电子稳定结构
7.实验室以废铜屑(含少量Fe、Au和其他不溶性杂质)为原料制取晶体和晶体,其实验流程如图所示:
已知:
①常温下,,。
②有关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示:
以下说法错误的是
A.硝酸过量对产品无影响
B.废铜屑“氧化'”需要通入氧气的作用是:防止倒吸,使尾气中的氢氧化物能被完全吸收
C.“氧化”过程中发生主要反应的离子方程式为
D.“调PH”时,若调节溶液PH=5,则溶液中
8.化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法错误的是
A.甲中含有5种官能团,其分子式为C14H13O7N
B.乙分子中所有碳原子不可能处于同一平面
C.能用NaHCO3溶液或FeCl3溶液鉴别化合物甲和乙
D.乙能与NaOH溶液反应,且乙最多能与含5mlNaOH的水溶液反应
9.甲池是一种偏二甲肼[(CH3)2NNH2]燃料电池,如下图所示。一段时间乙池内,D中进入8ml混合气体,其中环戊二烯的物质的量分数为20%(杂质不参与反应),C出来的是含环戊二烯的物质的量分数为15%的混合气体(不含H2,该条件下环戊烷、环戊二烯都为气态)。下列说法正确的是
A.甲池中B处通入O2,E处有O2放出,且体积一样(标况下测定)
B.乙池中惰性电极上发生反应:
C.甲池中由G极移向F极,乙池中H+由惰性电极移向多孔惰性电极
D.导线中共传导1.2ml电子
10.25℃时,用0.100高氯酸溶液分别滴定的氨水和溶液,两溶液的pH与所加高氯酸体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.的数量级为
B.高氯酸溶液滴定氨水选择酚酞作指示剂,且10C.Q点所示溶液中有:
D.水的电离程度:M>Q>N>P
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
11.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是
A.图①若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
B图②是在一定条件下,c(X)随时间t的变化,正反应△H<0,M点正反应速率
D.图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的変化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是A点,化学平衡常数最小的是B点
12.无水四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备SnCl4,装置如下图所示
已知:①Sn、SnCl2、SnCl4有关的物理性质如下表所示:
②Sn的性质与Fe相似;SnCl4在空气中极易水解;Cl2易溶于SnCl4。
下列关于上述实验说法错误的是
A.A装置可换成启普发生器,C中盛放他和食盐水,F中盛放浓NaOH溶液
B.收集器中收集到的液体略显黄色,是因为有部分Cl2溶解在了SnCl4中,可加人饱和Na2SO3溶液萃取提纯SnCl4
C.当观察到装置F上方出现黄绿色气体现象时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,目的是加快反应速率
D.本实验装置有缺陷,需要改进,应在装置E、F之间添加一个装浓硫酸的洗气瓶
13.为应对全球气候问题,中国政府承诺“2030年碳达峰”、“2060年碳中和”。我国学者研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图I所示。另外,科学家使用络合物作催化剂,用多聚物来捕获二氧化碳,反应可能的过程如图Ⅱ所示。下列叙述错误的是
A.图I反应历程中最大的活化能为1.21eV
B图Ⅱ反应若得以推广将有利于碳中和
C.图Ⅱ总反应方程式为:CO2+3H3CH3OH+H2O
D.图Ⅰ、图Ⅱ反应过程中都只有极性键的断裂和形成
14.某金属阳离子R2+与NH3可结合生成多种络合产物,[R(NH3)4]2+在水溶液中存在如下平衡:[R(NH3)4]2+[R(NH3)3]2++[R(NH3)2]2++[R(NH3)]2+R2+。向某浓度的RSO4溶液中滴加浓氨水,实验测得R2+、[R(NH3)]2+、[R(NH3)2]2+、[R(NH3)3]2+、[R(NH3)4]2+的物质的量分布分数()与溶液中游离氨的lgc(NH3)关系和M、P两点的坐标如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示[R(NH3)2]2+
B.平衡常数K4=102.01K1
C.lgc(NH3)=-2.00时,2c(SO)+c(OH)=2c{[R(NH3)2]2+}+2c{[R(NH3)3]2+}+2c{[R(NH3)4]2+}
D.lgc(NH3)=-4.40时,c(R+)>c{[R(NH3)]2+}>c{[R(NH3)2]2+}
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,毎个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:此题包括3小题,共39分。
15.(12分)乙醛是有机化工的重要原料,由于乙醇氧化法要消耗大量粮食,工业上常采用以下方法合成乙醛:
(1)乙炔水化法:在75℃左右,用HgSO4做催化剂,乙炔可水化为乙醛,但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种。实验装置如图所示:
已知:F装置中已按顺序加入了氧化汞、水、浓硫酸。
①实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装____________。
②仪器D中盛放水,作用是______________________,进一步提纯乙醛的操作是___________。
③装置图中,所选用温度计G的量程为__________(填标号)。
A.0~50℃B.0~100℃C.0~200℃
(2)乙烯氧化法:将乙烯、氧气和催化剂(PdCl2-CuCl2和盐酸的混合溶液),在温度120~130℃,压力0.3MPa条件下,直接反应生成乙醛。下表是这两种方法的部分数据
从化学反应速率角度分析,在相同设备条件下,选用____________法制取乙醛快。
(3)以上反应都用到了催化剂,Cu、Fe、Ni、Pd、Hg等元素都是催化剂的重要元素,关于这些元素以下说法正确的是______________(填标号)。
A.向2mL10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液4滴,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热,有红色沉淀生成,说明乙醛有氧化性
B.向硫酸亚铁溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,溶液变蓝
C.把铬、镍等加入普通钢中制成不锈钢是一种金属防护方法
D.任何反应的催化剂必须含有过渡金属元素
16.(13分)合理利用废旧铅蓄电池可缓解铅资源短缺,同时减少污染。
Ⅰ.一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收铅的生产流程如图所示(部分产物已略去):
已知:①25℃时:Ksp (PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14
Kal(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11;
②PbSiF6和H2SiF6均为能溶于水的强电解质。
(1)过程i中,物质a可以为______和 H2SO4的混合溶液(填标号)。
A.Na2SO3B.Na2CO3C.Na2SO4
(2)25℃时,若过程ii发生反应后的母液中c(SO)=1.6 ml·L-1,c(CO)=4.7×10-5ml·L-1,试通过计算判断“PbCO3”中______(填“有”或“无”)PbSO4固体,此溶液的pH约为______。
(3)过程iii发生反应的离子方程式为____________________________。
(4)过程iv阴极的电极反应式为____________________________。
Ⅱ.工业上用PbSiF6,H2SiF6混合溶液作电解液,用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn,杂质总质量分数约为4%)提纯,装置示意图如图1所示。
(5)电解产生的阳极泥的主要成分为____________,工作一段时间后,溶液中c(Pb2+ )__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)铅的电解精炼需要调控好电解液中的c(H2SiF6)。其他条件相同时,测得槽电压(槽电压越小,对应铅产率越高)随起始时溶液中c(H2SiF6)的变化趋势如图2所示。由图可推知,随c(H2SiF6)增大,铅产率先增大后减小,减小的原因可能是________。
17.(14分)氢气在化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
i .CO2(g)+4H2(g)e-CH4(g)+2H2O(g)H1=-164.9 kJ·ml-1
ii .CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2=+41.2 kJ·ml-1
已知在某种催化剂的作用下,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能Ea(正)为312kJ·ml-1,则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为_______kJ·ml-1。该反应达平衡后采取下列措施,能提高CH4平衡转化率的措施有________(填标号)。
A.升高温度B增大压强C.加入CH4D.移出H2E.使用催化剂
(2)将n(H2):n(CO2)=4:1的混合气体充入反应器中,气休总压强为0.1 MPa,平衡时c(CO2)、(CO2)与温度的关系如图所示。220~400 ℃时,CO2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_________________________________________________。
(3)在一定温度下的恒容密闭容器中通入H2与CO2,使其物质的量浓度均为0.8 ml ·L-1,反应足够时间后,容器中CO2和H2O的浓度分别为0.5 ml·L-1和0.4 ml·L-1,则反应ii的平衡常数K=________________。
(4)一定条件下,在某恒容密闭容器中,按投料比n(H2):n(NO)=1发生如下反应:
2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)
①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是______(填标号)。
A.2(NO)=(N2)B混合气体的密度不再变化
C.容器内总压强不再变化D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②研究表明该反应速率方程式为=kcm(H2)c2(NO),其中k为速率常数,与温度、活化能有关,若投料比n(H2):n(NO)=1,T1时的初始速率为,当H2转化率为50%时,反应速率为0.125,由此可知m=______。设此时反应的活化能为Ea,不同温度T1、T2。条件下对应的速率常数分别为k1,k2,存在关系:lg(R为常数)。据此推测:升高一定温度,活化能越大,速率常数增大倍数_______(填“越大越小”或“不变")。
(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。18.[选修3:物质结构与性质](15分)
氮化镓(GaN),碳化硅(SiC)材料是最成熟的第三代半导体的代表,GaN通常以GaCl3为镓源,NH3为氮源制备,具有出色的抗击穿能力,能耐受更高的电子密度。
(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式________。Ga、N和О的第一电离能由小到大的顺序为_______。
(2)GaCl3熔点为77.9℃,气体在270 ℃左右以二聚物存在,GaF3熔点1 000 ℃,GaCl3的熔点低于GaF3的原因为______________。
(3)GaCls·xNH3(x=3,4,5,6)是一系列化合物,向含1 ml GaCl3·xNH3的溶液中加人足量AgNO3溶液,有难溶于硝酸的白色沉淀生成;过滤后,充分加热滤液,有4 ml氨气逸出,且又有上述沉淀生成,两次沉淀的物质的量之比为1∶2。
①NH3的VSEPR模型名称为_________。
②GaCls·xNH3含有的化学键类型有_________。(填标号)。
A极性共价键B离子键C配位键D金属键E.氢键
③能准确表示GaCls·xNH3结构的化学式为________。
(4)与镓同主族的B具有缺电子性,硼砂(四硼酸钠Na2B4O7·10H2O)中B4O是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,应写成[B4O5(OH)4]2-的形式,结构如图所示,则该离子存在的作用力含有_______(填标号),B原子的杂化方式为________。
A.离子键B极性键C.氢键D.范德华力E.配位键
(5)GaN也可采用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)技术制得:以合成的Ga(CH3)3为原料,使其与NH3发生系列反应得到GaN和另一种产物,该过程的化学方程式为_________。
(6)氮化镓的晶胞如图所示,Ga原子与N原子半径分别为a pm和 b pm,阿伏 加德罗常数的值为NA,晶胞密度为c g/cm3,则该晶胞的空间利用率为 _______(已知空间利用率为晶胞内原子体积占晶胞体积的百分比)。
19.[选修5:有机化学基础](15分)
化合物G俗称依普黄酮,是一种抗骨质疏松药物的主要成分。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下图所示。
(1)反应①的反应条件为________,反应FG的反应类型为________。
(2)化合物H用习惯命名法命名为________
(3)E与足量的H2,完全加成后所生成的化合物中手性碳原子(连接四个不同原子或基团)的个数为_______。
(4)已知N为催化剂,则E+HC(OC2H5)3→F的化学方程式为_______________。
(5)K是D的同系物,其相对分子质量比D多14,满足下列条件的K的同分异构体共有____种。
①苯环上只有两个侧链;②能与Na反应生成H2;③能与银氨溶液发生银镜反应。
(6)根据上述信息﹐设计以苯酚和为原料,制备的合成路线(无机试剂任选)。
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