2022长沙雅礼中学高三下学期一模考试化学试题含解析

雅礼中学2022届模拟试卷（一）

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  O−16  Na−23

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．中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了古代化学研究成果。下列关于文献记载内容的说法正确的是（       ）

A．《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”（蛎房即牡蛎壳），“灰”的主要成分为CaCO3

B．《本草纲目》中记载：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁，后乃煎炼而成”，涉及重结晶操作

C．《抱朴子》中“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂”，描述的是升华和凝华过程

D．《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，与化学反应无关

2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（       ）

A．20g 2H2O中含有8NA个中子

B．1mol H2与1mol I2在密闭容器中充分反应后的分子总数小于2NA

C．标准状况下，11．2L由甲烷和乙烯组成的混合气体含极性键的数目为2NA

D．1L 0.5mol·L−1 Na2S溶液中含S2−和HS−的离子总数为0.5NA

3．下列指定反应的离子方程式正确的是（       ）

A．CO2通入足量的NaClO溶液中：CO2+2ClO−+H2O2HClO+CO32−

B．用惰性电极电解CuCl2水溶液：2Cl−+Cu2++2HOCu（OH）2↓+Cl2↑+H2↑

C．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32−+Cl2+H2O2HSO3−+2Cl−+SO42−

D．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO4−+5C2O42−+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O

4．科学家采用如图所示方法，可持续合成氨，跟氮气和氢气高温高压合成氨相比，反应条件更加温和。下列说法正确的是（       ）

A．该过程中Li和H2O作催化剂

B．三步反应都是氧化还原反应

C．反应Ⅲ可能是对LiOH溶液进行了电解

D．反应过程中每生成1mol NH3，同时生成0.75mol O2

5．部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是（       ）

A．常温下，可用R材质容器储运浓硫酸

B．M可用K3[Fe（CN）6]溶液检验

C．若Q为金属阳离子，可通过Fe2O3与稀HI溶液反应生成

D．Fe3+与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO42−

6．一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大且占据元素周期表中三个不同周期。下列说法不正确的是（       ）

A．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱电解质

B．工业上电解熔融态X与Y组成的化合物制备单质Y

C．X的简单离子半径小于Y的简单离子半径

D．该化合物中Z不满足8电子稳定结构

7．下列装置对应的实验目的能够实现的是（       ）

A．用甲装置随关随停制取CO2

B．用乙装置快速制取并收集NH

C．用丙装置制取NaHCO3固体

D．用丁装置萃取溴水中的溴，并从下口放出溴的苯溶液

8．我国科研人员发现中药成分黄芩素（结构如图所示）能明显抑制新冠病毒的活性。下列关于黄芩素的说法不正确的是（       ）

A．1mol黄芩素最多可以和7 mol H2加成

B．黄芩素的分子式为C15H10O5

C．该分子所有碳原子可能处于同一平面

D．该分子苯环上的一氯代物有4种（不考虑立体异构）

9．环己烷（C6H12）有椅型、半椅型、船型、扭船型等多种结构，不同结构的势能不同，它们的相对势能如图所示。下列说法不正确的是（       ）

A．上述四种结构中，椅型结构最稳定

B．C6H12（椅型）C6H12（船型）   △H=+28.9 kJ·mol−1

C．升温有利于椅型转化成扭船型

D．相同条件下，椅型转化成扭船型的速率比逆向转化的快

10．化学是一门以实验为基础的学科，某同学为探究FeCl3溶液的性质进行如下实验，操作如图所示，根据实验现象，下列分析正确的是（       ）

A．①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应

B．向②后试管加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解

C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①、②现象相同

D．若用Na2SO3代替Na2CO3进行实验，可产生相同现象

二、选择题：本题共4个小题，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，有选错的得0分。

11．根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是（       ）

12．目前工业上多用CO制备甲酸，其主要过程如下：

下列说法正确的是（       ）

A．反应①、③的原子利用率均为100%

B．两种流程最终分离HCOOH都可用水洗分液法

C．反应②中H2SO4可用HNO3代替

D．从原料充分利用角度来看，流程二比流程一更优

13．天津大学研究团队以KOH溶液为电解质，CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物的装置如图所示（R代表烃基）。下列说法不正确的是（       ）

A．若用铅蓄电池作为电源，CoP极连接铅蓄电池的铅电极

B．Ni2P电极反应式为RCH2NH2−4e−RCN+4H+

C．合成1mol偶氮化合物，需转移4 mol电子

D．离子交换膜是阴离子交换膜

14．向5mL0．10mol·L−1HA溶液滴加一定浓度的NaOH溶液，滴定过程中溶液pH和温度随的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（       ）

А．30 ℃时，Ka2（Н2А）=10−9.7

B．从W至Z点，水的电离程度逐渐增大

C．当c（H2A）=c（A2−）时，溶液pH=6

pH=2．3

D．当时，c（H2A）＞c（A2−）− c（HA−）

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，每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）二氧化钛和三氧化钨（TiO2/WO3）纳米异质结薄膜广泛应用于光催化、光电催化和传感器等领域。从废弃薄膜中回收钛和钨等稀缺金属既有利于资源综合利用又避免污染环境，以下是TiO2/WO3纳米异质结薄膜回收的工艺流程：

已知：

I．乙胺是无色极易挥发的液体，结构简式为CH3CH2NH2，呈碱性，与酸发生反应：

 CH3CH2NH2+H+CH3CH2NH3+

Ⅱ．酸性条件下，Na2WO4与乙胺“萃取”发生反应：

 2CH3CH2NH3++WO42−（CH3CH2NH3）2WO4

Ⅲ．TiOSO4易溶于水，属于强电解质；偏钛酸难溶于水，其化学式可表示为H2TiO3或TiO（OH）2，室温时，Ksp[TiO（OH）2]=1.0×10−27。

回答下列问题：

（1）“萃取”前，需要将“滤液I”的pH调整到3.5左右，目的是_________________。

（2）写出“反萃取”步骤中发生反应的化学方程式：___________________________。

（3）“水煮”时加水并加热的目的是：___________________________。

（4）检验“过滤Ⅲ”所得H2TiO3是否洗涤干净的方法是__________________。

（5）室温下测得“滤液Ⅲ”的pH=2，则此时滤液中c（TiO2+）为_________。

（6）最新研究发现，可以用如图所示装置由TiO2获得金属钛，电解质为熔融CaO。阳极的电极总反应式为___________________________。

16．（13分）肉桂酸乙酯是高级防晒霜中必不可少的成分之一。由于其分子中存在碳碳双键，稳定性较差。研究肉桂酸乙酯的合成一直是热点，制备原理如下：

已知：Ⅰ．物理常数

Ⅱ．三元共沸物的组成和沸点

Ⅲ．实验步骤：

①向圆底烧瓶中加入44.4g肉桂酸、25mL无水乙醇和25mL环己烷，在不断振摇下将3mL浓硫酸分多次加入其中，加完后充分摇匀并加入几粒沸石；

②按照图示组装好仪器（安装分水器），加热圆底烧瓶，开始回流，分水器中出现上下两层，过程中不断将上层液体流回圆底烧瓶，将下层液体放出；

③停止加热后，将圆底烧瓶中的物质倒入盛有80mL水的烧杯中，分批加入碳酸钠粉末；

④用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取，然后合并至有机层；

⑤干燥，过滤；

⑥首先低温蒸出乙醚，再改用减压蒸馏（水浴加热即可）得到产品肉桂酸乙酯的体积为35.2mL。回答下列问题：

（1）蒸馏装置中，选用的冷凝管为_________（填标号）。

A．空气冷凝管 B．球形冷凝管 C．直形冷凝管 D．蛇形冷凝管

（2）本实验中，分水器的作用是___________________________。

（3）步骤③加入碳酸钠粉末的作用是___________________________。

（4）步骤⑤合适的干燥剂为_________（填标号）；

A．浓硫酸 B．无水氯化钙 C．氧化钙 D．氢氧化钠

采用减压蒸馏的原因是_____________________________________________。

（5）已知无水乙醇的密度为0.79 g·mL−1，该实验中肉桂酸乙酯的产率为_________。

（6）产品纯度的分析，取amL所得样品，用乙醇作溶剂，准确配制成250.00mL溶液，量取25.00mL所配溶液转移至锥形瓶中，加入mg氢氧化钠（过量），充分反应后，用浓度为c mol·L−1的盐酸滴定，消耗盐酸的体积为V mL，该样品的纯度为_________（用代数式表示，无需化简）。

17．（14分）肼（N2H4）具有高含氢量，被视为一种极具应用潜力的液相化学储氢材料。回答下列问题：

（1）用肼（N2H4液态）作燃料，NO2作氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气。

已知：N2（g）+2O2（g）2NO2（g）    △H1＝+66.4 kJ/mol

 N2H4（l）+O2（g）N2（g）+2H2O（g）   △H2=−534 kJ/mol

请写出N2H4（l）与NO2反应的热化学方程式：___________________________。

（2）为了研究反应的热效应，我国的科研人员计算了在一定范围内下列反应的平衡常数Kp。

①t℃时，在恒容容器中，加入足量N2H4（l）发生反应i和ii。平衡时，测得容器内压强为22kPa，p（H2）=p（NH3），则p（N2）=_______kPa，反应i的平衡常数Kp0=_______kPa3。

②若①中反应平衡后，保持温度不变，将反应容器容积扩大2倍，反应再次平衡后，c（N2）相比原平衡时_________（填“增大”“减小”或“不变”）。

③lgKp1−T和lgKp2−T的线性关系图如右图所示，据此分析：

△H0_________（填“大于”或“小于”）0；对于反应NH3（g）N2（g）+2H2（g），图中（A）_________（B）（填“大于”“小于”或“等于”）；值范围是_________（填标号）。

A．＜−1 B．−1～0 C．0～1 D．＞1

（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）

钛（Ti）和锆（Zr）是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的用途。回答下列问题：

（1）钛和锆的价层电子结构相似，基态锆原子的价电子排布式为_________。

（2）Ti（BH4）2是一种储氢材料。BH4−的空间构型是_________，H、B、Ti的电负性由大到小的顺序为__________________。

（3）ZrCl4可以与乙二胺形成配合物[ZrCl4（H2NCH2CH2NH2）]，其中Zr原子配位数为6。

①1mol [ZrCl4（H2NCH2CH2NH2）]中含有键的物质的量为_________mol。

②H2NCH2CH2NH2形成[ZrCl4（H2NCH2CH2NH2）]后，H—N—H键角将_________（填“变大”“变小”或“不变”），原因是___________________________。

（4）已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2−所构成的正八面体的体心，ZrO2晶胞中Zr4+位于O2−所构成的立方体的体心，其晶胞结构如图所示：

①TiO2晶胞中O2−的配位数是_________。

②已知ZrO2晶胞的密度为 g·cm−3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离_________pm（列出表达式，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g/mol）。

19．[选修5：有机化学基础]（15分）

有机合成中成环及环的元素增减是合成路线设计的关键问题之一，由合成路线如下：

回答下列问题：

（1）B中所含官能团名称为_________。

（2）C的结构简式为_________；E→F的反应类型是_________。

（3）写出D→E的化学方程式：____________________________________。

（4）E的同分异构体中，含“−C（CH3）3”结构的芳香族化合物的共有_________种（不考虑立体异构），核磁共振氢谱有四组峰且峰面积之比为9：6：2：1的所有同分异构体的结构简式为__________________。

（5）以、乙醇为原料合成（其它试剂任选），设计其合成路线。