2022河南省大联考“顶尖计划”高三上学期第一次考试化学含答案

“顶尖计划”2022届高中毕业班第一次考试

理科综合 化学部分

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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

一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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。

7.三星堆新一轮考古发掘发现引发了世界考古学界的关注。下列文物主要由合金材料制成的是

8.京尼平是一种优良的天然生物交联剂，其结构如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是

A.分子式为C11H14O5

B.能发生氧化反应和水解反应

C.1 mol该有机物与H2反应最多能消耗3 mol H2 

D.与互为同分异构体

9.有机框架铁催化某反应的机理如下，图中中有5个氧配体，其中3个是中性配体(贡献的价态是0)，2个是负一价配体(贡献的价态是－1)。

下列说法正确的是

A.化合物a中铁显＋5价                B.由“吸附态b”到“过渡态1”释放能量

C.反应过程中Fe的成键数目保持不变    D.总反应为C2H6＋N2OC2H5OH＋N2

10.ICl是一种红棕色液体，遇水反应生成HIO和HCl，可用于有机合成等。实验室由Cl2与二次升华碘反应可制取ICl(I2＋Cl2＝2ICl，Cl2过量时发生反应ICl＋Cl2ICl3)，实验装置如图所示(部分夹持装置已略)。下列说法错误的是

A.装置①烧瓶中盛放的药品可以是KMnO4

B.装置②试管中盛放的是饱和食盐水

C.当装置③烧瓶中固体全部变为液体时，可用蒸馏的方法提纯产品

D.装置④可吸收尾气中的氯气等气体并防止水蒸气进入装置③

11.主族元素W、X、Y、Z的原子序数均不超过20，X、Y、Z位于同周期，它们形成的一种化合物的结构如下图所示，其中X、Y、Z的电子数之和与W＋的电子数相等。下列说法正确的是

A.原子半径：W>X>Y>Z                  B.简单气态氢化物的热稳定性Y比X的强

C.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸    D.该阴离子中各原子最外层均满足8电子结构

12.一种用离子液体作电解质的硅氧燃料电池的装置如下图所示[RTIL为离子液体电解质，阳离子为EMIm＋，阴离子有(HF)2F－和(HF)3F－]。下列说法错误的是

A.电池总反应为Si＋O2＝SiO2

B.电池工作时，(HF)2F－向Si极移动

C.负极上Si直接被氧化成SiO2后在正极上沉积

D.正极上发生反应O2＋4e－＋12(HF)3F－＝16(HF)2F－＋2H2O

13.氨基酸分子中含有－NH2和－COOH两种官能团，氨基酸分子表面不带电荷时的pH称为等电点，等电点时甘氨酸(＋H，NCH，COO－)记作HA。已知H2A＋HAA－，pK＝－lgK。25℃时用NaOH溶液滴定pH＝0的甘氨酸，甘氨酸被滴定的百分数[被滴定的百分数＝×100%]与溶液pH的关系如图所示，下列说法错误的是

A.X点时，c(HA)＝c(A－)

B.Y点的pH＝(pK1＋pK2)/2

C.从Y点到Z点的过程中发生的反应为HA＋OH－＝A－＋H2O

D.－COO－结合H＋的能力比－NH2的弱

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

26.(14分)从电镀污泥[含Cr(OH)3、Ni(OH)2、Cu(OH)2、FeO及Fe(OH)3]中回收铬并制备中铬黄(PbCrO4)的工艺流程如下：

已知：

I.25℃时，PbCrO4的K为2.8×10－13，Pb(OH)2的Ksp为1.2×10－15，PbCr2O7在水溶液中不稳定，会转化为PbCrO4和H2CrO4。

II.在碱性条件下，三价铬可被H2O2氧化为六价铬；在酸性条件下，六价铬可被H2O2还原为三价铬。

III.2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O(pH<5时主要以Cr2O72－存在，pH≥7时主要以CrO42－存在)。

回答下列问题：

(1)“氨浸”时，铬、镍及铜分别以[Cr(NH3)6]3＋、[Ni(NH3)6]2＋及[Cu(NH3)4]2＋形式被浸出，加与不加催化剂时铬的浸出率与时间的关系如下图所示：

①“氨浸”的适宜温度约为75℃，超过80℃时会使镍、铜的浸出率明显下降，其原因是            ；其中Cu(OH)2被浸取的化学方程式为                              。

②“氨浸”时加入催化剂的目的是                                                。

(2)“氧化”时生成CrO42－的离子方程式为                                          ；滤渣的成分是          (填化学式)。

(3)“煮沸”的目的是                                                            。

(4)“沉铬”时是采用弱酸性还是碱性条件？          ，说明原因：                  。

27.(14分)某校同学设计实验利用HCOONa与SO2等物质制备Na2S2O4。回答下列问题：

(1)甲组同学采用下列实验流程在常压下制备HCOONa，并测定产品中HCOO－的质量分数。

①可利用草酸晶体(熔点为101℃)热分解制备CO气体(H2C2O4·2H2OCO↑＋CO2↑＋3H2O)，热分解制备CO的合适装置是          (填标号)。反应器适宜的加热方法是                                                  。

②测定产品中HCOO－质量分数的步骤如下：准确称取产品a g溶于水并加入适量NaOH，再加入V1 mL、c1 mol·L－1 KMnO4溶液(HCOO－＋2MnO4－＋3OH－＝CO32－＋2MnO42－＋2H2O)；充分反应后，加入硫酸酸化后加入稍过量的KI(MnO42－＋4I－＋8H＋＝Mn2＋＋2I2＋4H2O，2MnO4－＋10I－＋16H＋＝2Mn2＋＋5I2＋8H2O)，用淀粉作指示剂并用c2 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2(I2＋2Na2S2O3＝Na2S4O6＋2NaI)，滴定达到终点时消耗V2 mL Na2S2O3溶液。产品中HCOO－的质量分数为              (列出计算式即可)。

(2)乙组同学利用甲醇、水作溶剂，以及甲组同学制得的HCOONa等，并用下列装置(部分夹持及加热装置已略)在70～83℃制备Na2S2O4。已知：Na2S2O4不溶于甲醇。

①B中盛放的试剂是          。

②C中用甲醇作溶剂的目的是                                        ；C中生成Na2S2O4，并产生无色气体的化学方程式为                                         。

③反应结束时，从C中获得粗产品Na2S2O4晶体需经过的操作步骤的名称是          、

          ，然后经过重结晶等得纯产品。

28.(15分)2021年6月17日神舟天和成功对接，中国宇航员入驻空间站。空间站处理CO2的一种重要方法是CO2的收集与浓缩、CO2的还原。H2还原CO2制CH4的部分反应如下：

I.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)  △H1＝＋41 kJ·mol－1

II.CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)  △H2＝－246 kJ·mol－1

III.CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)  △H3＝－131 kJ·mol－1

……

回答下列问题：

(1)反应2C(s)＋2H2O(g)CH4(g)＋CO2(g)的△H＝         kJ·mol－1。

(2)循环系统中可利用弱碱性的固态胺离子树脂(R1NHR2)吸收舱内空气中的CO2、H2O生成酸式碳酸盐，该反应的化学方程式为                                    ；再解吸出CO2的简单方法是                                                              。

(3)H2还原解吸出的CO2生成的H2O可用于补充航天员生活用水或电解再生氧气，电解时阳极产生O2的电极反应式为                                                       。

(4)控制起始时n(H2)/n(CO2)＝4，p＝1 atm，若只发生反应I、II平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如下图所示：

①图中代表的物质：a         (填化学式，下同)，b         。

②温度高于500℃时，CO的物质的量分数不断增大的原因是                         。

③M点时，平衡分压p(CO2)＝        atm(保留小数点后3位)，反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)的平衡常数Kp＝         atm－2(以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。

(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

35.[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

镍的合金及镍的配合物[如Ni(CO)4、[Ni(CN)4]2－、[Ni(en)3]SO4等]在生产和科学研究中有重要应用。回答下列问题：

(1)基态Ni原子的价电子排布式为            。

(2)Ni与Ca同周期且最外层电子构型相同，镍的熔、沸点依次为1453℃、2732℃，钙的熔、沸点依次为842℃、1484℃，镍的熔、沸点均比钙高得多，这是因为                  。

(3)CuNi(CN)4是一种二维负热膨胀材料，可通过下列反应(未配平)制备：

CuNi(CN)4中Cu、Ni的配位原子依次为         、         ，其σ键与π键数目之比为         。

(4)Ni(CO)4的中心原子为sp3杂化，Ni(CO)4的空间构型为         ；[Ni(CN)4]2－的中心原子含s、p、d轨道的杂化轨道，其中Ni采取的杂化类型为             (填标号)。

①dsp2     ②sp3d     ③sp3d2

(5)乙二胺(en，)的沸点为117.3℃，正丁烷的沸点为－0.5℃，前者沸点比后者高得多的主要原因是                                                             。

(6)某Ni、Nb合金的晶胞结构如图所示，设Ni和Nb的原子半径分别为rNi pm和rNb pm，则金属原子的空间利用率为             %(列出计算表达式)。

36.[化学——选修5：有机化学基础](15分)

伊潘立酮是新一代的抗精神分裂药，化合物H是合成伊潘立酮的一种中间体，H的合成路线如下：

回答下列问题：

(1)反应①的化学方程式为                                                       。

(2)C的结构简式为           。

(3)D的化学名称是           。

(4)反应②③.⑥中属于取代反应的是           。

(5)F中含氧官能团的名称是           。

(6)E的一种芳香异构体的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积比为3：2，在酸性条件下的水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，写出符合题目要求的同分异构体的结构简式：   

            (任写一种)。

(7)己内酰胺()可聚合生成尼龙－6，设计以氯苯为起始原料制备己内酰胺的合成路线：

                                                       (无机试剂任用，已知贝克曼重排反应为，R、R'为烃基)。