江苏省连云港市2022届高三4月第二次模拟考试化学试题（Word版含答案）

这是一份江苏省连云港市2022届高三4月第二次模拟考试化学试题（Word版含答案），共8页。
(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 eq \\al(2－,4) ＋2H2O===2MnO eq \\al(－,4) ＋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 eq \\al(－,3) 和SO eq \\al(2－,3) ，进一步氧化得到SO eq \\al(2－,4) 。脱硫后海水酸性增强，与新鲜海水中的碳酸盐(HCO eq \\al(－,3) 和CO eq \\al(2－,3) )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 eq \\al(2－,4) 、SO eq \\al(2－,3) 、CO eq \\al(2－,3) 的说法正确的是( )
A. SO eq \\al(2－,4) 的空间构型为正四面体 B. CO eq \\al(2－,3) 中碳原子的杂化轨道类型为sp
C. CO eq \\al(2－,3) 与SO eq \\al(2－,3) 中的键角相等 D. SO eq \\al(2－,3) 氧化为SO eq \\al(2－,4) ，体现SO eq \\al(2－,3) 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) eq \(――→,\s\up7(O2（g）)) SO3(g) B. HSO eq \\al(－,3) (aq) eq \(――→,\s\up7(CO2（g）)) SO2(g)
C. SO2(g) eq \(――→,\s\up7(CaO（s）)) CaSO3(s) D. SO2(g) eq \(――→,\s\up7(NH3·H2O（aq）)) 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 eq \\al(2－,3) 氧化成为SO eq \\al(2－,4) 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 ml X中含有9 ml 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 ml·L－1 Na2SO3溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2SO3)＋c(HSO eq \\al(－,3) )
B. 实验2得到的溶液中存在：c(Na＋)>c(HSO eq \\al(－,3) )＋2c(SO eq \\al(2－,3) )
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 eq \\al(2－,3) )＋3c(SO eq \\al(2－,4) )＝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 ml NO2，理论上需通入CH4的物质的量为2 ml
13. 室温下，用0.01 ml·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 eq \f(c（Ni2＋）,c（Cu2＋）) > eq \f(2,3) ×1015
D. 用0.01 ml·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·ml－1
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH2＝ －41.8 kJ·ml－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＝ eq \f(n（H2）,n（CO）) ]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 ml·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·ml－1。
则反应2O3(g)===3O2(g)的ΔH＝________kJ·ml－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 eq \\al(－,2) 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 eq \\al(－,2) )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＋ eq \(=====,\s\up7(90 ℃)) 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 ml·L－1×20.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.000×10－3 ml(1分)
n(Mn2＋)＝n(Fe2＋) ＝2.000×10－3 ml
n(MnSO4·H2O)＝2.00×10－3 ml×169 g·ml－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 eq \\al(－,2) ＋2H2O===4NO eq \\al(－,3) ＋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 eq \\al(－,2) ，·O eq \\al(－,2) 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)实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1 ml·L－1 Na2SO3溶液的pH，测得pH约为10
2
向0.1 ml·L－1 Na2SO3溶液中通入少量SO2，测得溶液pH约为8
3
用pH试纸测定0.1 ml·L－1 NaHSO3溶液的pH，测得pH约为5
4
向0.1 ml·L－1 NaHSO3溶液中通入少量Cl2，无明显现象
氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀pH
7.6
1.5
8.3
沉淀完全pH
9.7
3.2
9.8