2022届湖南省长沙市第一中学高三下学期一模考试化学试题及答案

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可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Na～23 Al～27 S～32 Cl～35.5 K～39 Fe～56 Cu～64
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.化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系正确的是（ ）
2.下列化学用语表达正确的是（ ）
A.质子数为7、中子数为8的氮原子：
B.2，4，6-三硝基甲苯的结构简式：
C.的电离方程式：
D.电子式表示HCl的形成过程：
3.设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是（ ）
A.的Na2CO3溶液中含有的阴离子总数大于2NA
B.将足量的Cu与的浓硝酸充分反应，转移的电子数为0.6NA
C.标准状况下，22.4L HF的分子数为NA
D.30g由甲醛（HCHO）与乙酸组成的混合物中所含共用电子对数目为4NA
4.用下列装置进行实验，能达到实验目的的是（ ）
5.下述转化关系可用于合成解痉药奥昔布宁的前体（化合物丙），下列说法错误的是（ ）
A.化合物甲含有5个双键
B.化合物乙的分子式为C16H22O3
C.化合物丙能发生加成反应、消去反应和缩聚反应
D.等物质的量的甲、乙、丙消耗的NaOH的物质的量均相同
6.在一定条件下A2和B2可发生反应：。图1表示在一定温度下反应过程中的能量变化，图2表示在固定容积为2L的密闭容器中反应时A2的物质的量随时间变化的关系，图3表示在其他条件不变的情况下，改变反应物B2的起始物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是（ ）

A.该反应属于高温自发进行的反应
B.10min内该反应的平均速率
C.11min时，其他条件不变，压缩容器容积至1L，n(A2)的变化趋势如图2中曲线d所示
D.图3中T17.以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示，电池放电时的反应原理为。下列说法错误的是（阳离子交换膜只允许阳离子通过）
A.充电时，Cu/CuxS电极为阳极
B.充电时，阳极区的电极反应式为
C.放电时，K+通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动
D.放电时，每转移1ml电子，负极区电解质溶液质量减轻30g
8.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是（ ）
A.中间体I1比中间体I2更稳定
B.该历程中的反应③为该反应的决速步
C.平衡状态时，升温使反应逆向移动
D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
9.将铁、氧化铁、氧化铜组成的混合物粉末mg放入盛盐酸的烧杯中，充分反应后产生2.24L H2（标准状况），残留固体2.56g。过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到500mL，测得其中c(H+)为。下列说法正确的是（ ）
A.m=15.36
B.烧杯中转移电子的物质的量共为0.28ml
C.若将反应后的溶液倒入蒸发皿中直接蒸干可得到0.2ml FeCl2
D.过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、锥形瓶
10.常温下，往的H2R溶液（此时为a点）中不断加入NaOH固体，溶液中由水电离出来的c水(H+)的负对数与的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.H2R的电离方程式为：，
B.b点时，加入的NaOH的质量为0.6g
C.c、e两点溶液均显中性
D.d的坐标为（5，6）
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，有一项或两项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11.一种由短周期主族元素组成的化合物A（如图所示），可用于制备各种高性能防腐蚀材料。其中W、X、Y、Z的原下序数依次增大。下列说法正确的是（ ）
A.该化合物A中所有X原子均满足最外层8电子稳定结构
B.四种原子的半径大小顺序为：Z>Y>X>W
C.1ml Z的单质含有共价键数目一定为6NA
D.由W、X、Y构成的化合物既溶于强酸，又溶于强碱
12.下列有关化学反应的离子方程式，书写错误的是（ ）
A.Na2O2与反应：
B.向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2：
C.往Cu(NO3)2溶液中通入过量的H2S：
D.向KAl(SO4)2溶液中加入少量Ba(OH)2溶液：
13.下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
14.磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：
已知：，H3PO4的电离常数、、
下列说法正确的是（ ）
A.NH4H2PO4溶液显碱性
B.复合材料中V的化合价为+3
C.“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是减少产品损耗
D.“混合I”时发生反应的化学方程式为
三、非选择题（本题包括必考题和选考题两部分，第15～17题为必考题，第18、19题为选考题，考生根据要求作答）
（一）必考题（本题包括3小题，共39分）
15.（14分）水合肼（N2H4·H2O）是一种重要的化工原料，工业上用尿素[CO(NH2)2]、NaOH和NaClO溶液反应制备水合肼的实验流程如图，据此某化学兴趣小组设计了下列实验制备N2H4·H2O。回答下列问题：
已知：①Cl2与NaOH反应为放热反应，Cl2与热的NaOH溶液反应会生成NaClO3；
②N2H4·H2O易溶于水，熔点，沸点为118℃，具有强还原性，易被氧化成无毒气体。
[实验一]制备NaClO溶液。实验制备装置如图1所示：
（1）圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________________________。
（2）试管要放入冷水中的原因是_______________________________________________。
[实验二]制备水合肼。实验制备装置如图2所示：
（3）a仪器的名称是____________。
（4）三颈烧瓶内装入的药品是_______________（填“尿素溶液”或“NaClO和NaOH溶液”），原因是___________________________________________________________________________________________。
（5）三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
[实验三]测定馏分中水合肼的含量。
准确称取馏分6.00g，加入适量NaHCO3固体（滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右），加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形版中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用的碘标准溶液滴定。
（6）判断滴定终点的方法是________________________________________________________________。
（7）实验测得消耗碘标准溶液的体积的平均值为22.00mL，馏分中水合肼（N2H4·H2O）的质量分数为_________（保留四位有效数字）。
16.（12分）我省是矿产资源最为丰富的省份之一，其中铋等矿石保有量居全国第一。硫化铋在光电、催化及储能方面有着广泛应用，还可用作新型锂离子电池的电极材料。以浮选过的辉铋矿（主要成分是Bi2S3，还含少量Fe2O3，SiO2等杂质）为原料制备高纯Bi2S3的工艺流程如下：
已知：铋单质不溶于盐酸，可溶于硝酸，BiCl3极易水解生成BiOCl沉淀。
回答下列问题：
（1）Bi的核电荷数为83，请写出Bi的原子结构示意图___________________。
（2）“浸出液”电铋元素主要以Bi3+形式存在，写出Bi2S3与FeCl3溶液反应的离子方程式：___________
_______________________，“浸出”时加入HCl的主要作用是____________________。
（3）滤渣1的主要成分是________________。
（4）“还原”中发生了置换反应，滤渣2中会混有过量的铁粉，用_________洗涤可以除去铁粉，如何检验已除尽：__________________________________________________________________________________
（5）如把铋粉空气“氧化”后“酸溶”改为直接用浓硝酸氧化铋粉，不足之处是_____________________
__________________________________。
（6）Bi2S3与Na2O2固体混合后在空气中灼烧可得到一种重要的含铋化合物铋酸钠（NaBiO3）和另一种钠盐，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________。
17.（13分）世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标。如何减少CO2的排放及如何将CO2转化为新能源是现在最前沿的科学。我国科研人员今年研究出了一种在催化剂作用下将CO2还原成HCOOH的一种方法。为了很好地认识在不同条件下该方法的可行性，某学习小组查阅了相关资料及进行了相关实验。
I.相关物质的性质
II.实验探究
为了研究在不同条件下，CO2与H2在催化剂作用下的反应情况。分别在装有催化剂的甲、乙两个恒温恒压容器中均通入0.1ml CO2和0.1ml H2，两容器的起始体积均为2L（如下图）。随着反应的进行，该学习小组通过测定绘出了甲、乙两容器的体积与反应时间的曲线图如下。回答下列问题：
（1）反应的∆H=______________________。
（2）0～t1内，甲容器中用单位时间内CO2的物质的量的变化表示的该反应的速率v(CO2)=__________。并比较0～t1内甲、乙两容器内反应的速率的大小：甲_________乙（填“>”“<”或“=”）。
（3）下列能表明甲容器内反应已达化学平衡状态的有__________（填标号）。
A.容器体积保持不变
B.
C.气体平均摩尔质量保持不变
D.CO2的体积分数保持不变
（4）乙容器的起始压强为0.32MPa，t2时该容器中反应达到平衡，120℃时反应的平衡常数Kp=_______（精确到小数点后第二位。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（5）将CO2还原成HCOOH也可以在如图电解池（电解质为硫酸溶液）中完成。则甲口通入的是_______（填“CO2”或“H2”），阴极池中发生的电极反应式为___________________________________。
（二）选考题（从第18题和第19题中任选一题作答。若多做，则按所做的第一题计分，共15分）
18.【选修3：物质结构与性质】（15分）
太阳能电池可分为：硅太阳能电池，化合物太阳能电池，如砷化镓（GaAs）、铜铟镓硒（CIGS）、硫化镉（CdS），功能高分子太阳能电池等，Al-Ni常作电极。据此回答下列问题：
（1）镍（Ni）在周期表中的位置为__________________，基态S原子的价电子排布式为__________，Ga、As和Se的第一电离能由大到小的顺序是______________。
（2）Na3As中As原子的杂化方式为___________，AsCl3的空间构型为________________。
（3）GaAs熔点为1238℃，GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点低于GaN的原因为_____________________
___________________________________________________________________________________________。
（4）写出一种与互为等电子体的分子：___________________。
（5）GaAs的晶胞结构如图所示，其中As原子形成的空隙类型有正八面体形和正四面体形，该晶胞中Ga原子所处空隙类型为______________，已知GaAs的密度为ρg/cm3，Ga和As的摩尔质量分别为MGa g/ml和MAs g/ml，则GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为___________pm。
19.【选修5：有机化学基础】（15分）
化合物M是一种新型有机酰胺，在工业生产中有重要作用。以有机物A、乙烯和苯等为原料合成M的路线如下：
已知：i）
ii）
iii）
回答下列问题：
（1）已知A是一种烃的含氧衍生物，核磁共振氢谱显示只有一组峰，可发生银镜反应，A的名称是________。
（2）C的结构简式为_______________。
（3）写出D与足量的银氨溶液发生反应的离子方程式：__________________________________________。
（4）苯→G、G→H的反应类型分别是____________________。
（5）符合下列条件的有机物有________种（不包含立体异构）。
①与E互为同系物，且比E的相对分子质量多14
②含一个六元环
其中核磁共振氢谱只有五组峰的有机物的结构简式为_______________________。
（6）参照上述合成路线，以乙烯、乙醇为原料，设计制备的合成路线（无机试剂任选）。
性质
实际应用
A
Na2CO3溶液显碱性
治疗胃酸过多
B
SO2具有还原性
用作葡萄酒的添加剂
C
Al2O3具有两性
作耐火材料
D
SiO2硬度大
制造光导纤维
A
B
C
D
配制10%的食盐水
除去CO2气体中的HCl气体
制备CO2
利用该实验探究浓度对反应速率的
影响
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X
有白色沉淀生成
X具有强氧化性
B
往的NaA的溶液中滴加几滴甲基橙
溶液呈黄色
HA是弱酸
C
往含有淀粉的Fe(NO3)3溶液中滴加几滴HI
溶液变蓝
氧化性：Fe3+>I2
D
将溶液与等体积等浓度的NaOH溶液充分反应，再滴加几滴溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
物质
熔点（℃）
沸点（℃）
燃烧热（kJ/ml）
CO2
H2
285.8
HCOOH
8.4
100.8
254.4