化学 2022届高三第三次模拟考试卷 （四）学生版

这是一份化学 2022届高三第三次模拟考试卷 （四）学生版，共10页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，苯胺如图所示，具体操作步骤如下等内容，欢迎下载使用。
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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

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2022届高三第三次模拟考试卷
化学（四）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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．新材料的发展充分体现了“中国技术”“中国制造”和“中国力量”。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A．“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
B．“长征五B”运载火箭中使用了耐热性、导热性好的材料——氮化铝陶瓷
C．“领雁”AG50飞机主体结构的复合材料——玻璃纤维复合材料
D．“天问一号”火星探测器太阳翼的材料——石墨纤维复合聚酰胺薄膜
2．下列反应的方程式不正确的是
A．向饱和氯化钠溶液中依次通入足量NH3和CO2：Na++NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH
B．电解CuSO4溶液的总反应（石墨作阳极、铁作阴极）：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
C．FeO与稀硝酸的反应：3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
D．向碳酸氢钠溶液中滴加少量石灰水：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
3．一种抗肿瘤活性物质PsilostachyinA的结构如图。下列关于该化合物说法正确的是

A．分子中含11个碳原子
B．不可能存在分子中含有苯环的同分异构体
C．能使酸性溶液和溴水褪色且反应类型相同
D．1mol该有机物可与含2molNaOH的水溶液反应
4．下列实验现象与结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向未知液中滴加氯水，再滴加溶液
溶液呈红色
未知液中一定含有
B
取无色溶液做焰色试验
火焰为黄色
无色溶液中有，无
C
某少量无色无味气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该气体一定是CO2
D
将银白色的金属钠放置在空气中
钠表面很快变暗
金属钠具有强氧化性
A．A B．B C．C D．D
5．W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。向盐XYW2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后澄清，X的最高价氧化物对应水化合物与Y的最高价氧化物对应水化合物反应，可得到含XYW2溶液。下列说法正确的是
A．原子半径：X>Y>Z>W B．W的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．W和X组成的化合物均为碱性氧化物 D．Z的氧化物对应的水化物均为强酸
6．如图，下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是

A．充电时，外加电源的正极与Y相连
B．充电时，导线上每通过 1mole-，理论上左室电解液质量减轻12 g
C．放电时，Li十由左向右移动
D．放电时，正极的电极反应式为Li1- xFePO4 +xLi ++xe-=LiFePO4
7．向1 L浓度均为0.1 mol·L-1的H3AsO3和H3AsO4水溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，含砷的各种微粒的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系分别如图所示，下列说法错误的是

A．H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋
B．往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时，主要存在H2AsO
C．pH=11时，对应的溶液中：c(H2AsO)＋c(HAsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO4)=0.1 mol·L-1
D．H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3，若pKa3=-lgKa3，则pKa3=11.5
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第8~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11、12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43分。
8．苯胺（）是无色油状液体，具有还原性，沸点为184℃，加热至370℃分解，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，能与酸反应生成易溶于水的盐。实验室还原硝基苯制取苯胺的装置（夹持和控温装置略去）如图所示，具体操作步骤如下：

步骤1：在三颈烧瓶中加入30g锡粒（过量）、15mL硝基苯、2～3粒沸石，装上仪器a，量取满足实验需求的浓盐酸，从仪器a管口加入，并不断摇动反应装置，然后在100℃左右条件下加热30min。
步骤2：冷却至室温后，在摇动下慢慢加入50％NaOH溶液，将反应液调至碱性。
步骤3：将反应液取出至分液漏斗中，向水层加入NaCl固体使其饱和后，用20mL乙醚分两次萃取，合并粗苯胺和乙醚萃取液，用粒状氢氧化钠干燥。
步骤4：将干燥后的溶液加入到水蒸气蒸馏装置进行蒸馏（仪器b未画出），把蒸出液用食盐饱和后，再移入分液漏斗中，分出苯胺，用粒状NaOH干燥后进行常压蒸馏，收集183～185℃馏分，冷却后称重，质量为11.3g。
已知反应可能经过下列过程：
①2(
②(
回答下列问题：
（1）应采用的仪器b的名称为_______，仪器a、b的作用是否完全相同_______（填“是”或“否”）。
（2）步骤1加入浓盐酸时，反应太剧烈，可能会导致瓶内混合物剧烈沸腾，为了解决个问题，除了将反应装置浸入冷水中以外，加入盐酸时可采用_______（填序号）。
①一次快速加入             ②分多次少量加入
混合以后反应宜采用的加热方法是_______。
（3）步骤2中加入NaOH溶液的目的是_______。
（4）苯胺易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，但步骤3中使用乙醚却不用乙醇萃取苯胺的理由是_______。
（5）本实验中苯胺的产率为_______（保留三位有效数字）。
（6）有同学想要直接用氢气还原硝基苯来制备苯胺，请写出一条实验注意事项_______。
（7）采用蒸馏方法提纯苯胺时，有人建议采用减压蒸馏更加合理，理由是_______。
9．铅蓄电池的拆解、回收和利用可以减少其对环境的污染，具有重要的可持续发展意义。利用废铅蓄电池的铅膏（主要成分为PbSO4、 PbO2，还有少量Pb、Fe2O3、Al2O3）制备PbO的流程如下：

回答下列问题：
（1）步骤①将废铅膏研磨过筛的目的是___________。
（2）向废铅膏粉中加入NaOH溶液可将PbSO4转化为PbO，反应的离子方程式是___________。
（3）溶液I中主要含有的阴离子有OH-、___________。
（4）加入CH3COOH溶液和H2O2溶液可将脱硫铅膏中的含铅物质转化为(CH3COO)2Pb。H2O2的电子式为___________，PbO2转化为(CH2COO)2Pb的化学方程式是___________。
（5）为使Pb2+完全沉淀并获得纯净的PbO，需向溶液II中分两次加入NaOH溶液。第一次加入的目的是___________，过滤后，第二次加入NaOH溶液调节溶液的pH至少为___________ （已知：25°C，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，Ksp[Pb(OH)2]= 1×10-16）。
（6）若废铅膏中铅元素的质量分数为69%，用上述流程对1 kg废铅膏进行处理，得到669 g PbO，则铅的回收率为___________%。（MPb=207g/mol）
10．资源化是实现“双碳”目标的重要途径。
方法1：化学还原制备。
已知：①   。
②(g)完全燃烧的能量变化如图所示。

（1）根据上述数据，_______ （填“能”或“不能”）计算(g)的燃烧热。
（2）   _______。
（3）在恒温恒容条件下，发生反应，下列情况表明反应达到平衡状态的是_______（填标号）。
A．混合气体密度保持不变
B．气体总压强保持不变
C．气体平均摩尔质量保持不变
D．产物浓度之比保持不变
（4）在容积相同、起始温度相同的甲、乙两个容器中都充入1mol(g)、3mol(g)，发生反应，在不同条件下达到平衡，如下表所示。
容器
甲
乙
条件
恒温、恒容
绝热、恒容
平衡常数K
K甲
K乙
达到平衡时所用时间/min
t甲
t乙
则K甲_______（填“>”、“Y>Z>W，故A正确；B．W的氢化物水溶液酸性弱于Z的，即水的酸性小于硫化氢，故B错误；C．W和X组成的化合物中Na2O为碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，故C错误；D．Z的氧化物对应的水化物亚硫酸为弱酸，故D错误；故选A。
6．【答案】B
【解析】放电时，左边镁为负极失电子发生氧化反应，反应式为Mg-2e-=Mg2+，右边为正极得电子发生还原反应，反应式为，电解质溶液中锂离子透过锂离子交换膜移向正极。充电时，外加电源的正极与正极相连，阳极上LiFePO4失电子发生氧化反应，负极与负极相连，结合电子转移进行计算解答。A．左边镁失电子，为负极；右边电极上得电子，发生还原反应，为正极；即X为负极接线柱，Y为正极接线柱。充电时，外加电源的正极与电池正极相连，负极与电池负极相连，故A正确；B．充电时，导线上每通过1mole−，左室得电子发生还原反应，反应式为，但右侧将有1molLi+移向左室，所以溶液质量减轻12−7=5g，故B错误；C．放电时，电解质溶液中锂离子透过锂离子交换膜移向正极，即放电时，Li+由左向右移动，故C正确；D．右边为正极，得电子，发生还原反应，电极反应式为，故D正确；故答案选B。
7．【答案】C
【解析】A．多元弱酸是分步电离的，H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO＋H＋，故A正确；B．由分步图，往H3AsO3溶液中加NaOH溶液至pH=10.0时，H3AsO3减少，H2AsO增大，约占80%，主要存在H2AsO，故B正确；C．根据物料守恒，pH=11时，对应的溶液中：n(H2AsO)＋n(HAsO)＋n(AsO)＋n(H3AsO4)=0.1 mol·L-1×1L，由于加入的NaOH的体积未知，无法计算含砷粒子的总浓度，故C错误；D．H3AsO4第三步电离的电离常数为Ka3=，pH=11.5时，=，若pKa3=-lgKa3，则pKa3=-lgKa3=-lg=11.5，故D正确；故选C。
8．【答案】（1）直形冷凝管     否
（2）②沸水浴加热（或油浴加热）
（3）中和过量的盐酸，促使生成的盐转化为苯胺
（4）乙醚不溶于水，乙醇与水互溶，不能用乙醇代替乙醚从水层萃取苯胺
（5）83.0％
（6）实验前先通入氢气赶走装置内空气
（7）减压蒸馏可以使苯胺在低温下汽化，能减少副反应的发生
【解析】（1）仪器a为球形冷凝管，作用为冷凝回流，仪器b用在蒸馏实验中，应为直形冷凝管，作用只是冷凝，二者作用不完全相同，故答案为：直形冷凝管；否；
（2）分多次少量加入浓盐酸，可以避免反应太剧烈导致瓶内混合物剧烈沸腾；混合以后反应需要在100℃左右进行，宜采用的加热方法是沸水浴加热或油浴加热，故答案为：②；沸水浴加热（或油浴加热）；
（3）步骤2中加入50％NaOH溶液后发生反应②，目的是中和过量的盐酸，促使生成的盐转化为苯胺，故答案为：中和过量的盐酸，促使生成的盐转化为苯胺；
（4）乙醚不溶于水，乙醇与水互溶，所以不能用乙醇代替乙醚从水层萃取苯胺，故答案为：乙醚不溶于水，乙醇与水互溶，不能用乙醇代替乙醚从水层萃取苯胺；
（5）Sn过量，根据硝基苯计算苯胺的理论产量=，产率=，故答案为：83.0%；
（6）若直接用氢气还原硝基苯来制备苯胺，实验注意事项可以回答氢气使用的安全常识，如赶走空气、验纯等，故答案为：实验前先通入氢气赶走装置内空气；
（7）减压蒸馏的优点是能降低沸点，使苯胺在低温下汽化，避免高温带来的副反应，故答案为：减压蒸馏可以使苯胺在低温下汽化，能减少副反应的发生。
9．【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率
（2）PbSO4+2OH- =PbO+SO+H2O
（3）AlO、SO
（4）     PbO2+2CH3COOH+H2O2=(CH3COO)2Pb +O2↑+2H2O
（5）将溶液中的Fe3+除去     8.5
（6）90
【解析】由题给流程可知，将研磨过筛的废铅膏粉加入氢氧化钠溶液碱浸，将氧化铝转化为偏铝酸钠，硫酸铅转化为氧化铅，过滤得到含有氢氧化钠、硫酸钠、偏铝酸钠的溶液I和脱硫铅膏；向脱硫铅膏中加入醋酸溶液和过氧化氢溶液，将脱硫铅膏中的含铅物质转化为溶于水的醋酸铅，氧化铁转化为醋酸铁，向转化后的溶液中分两次加入氢氧化钠溶液，先调节溶液pH将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤后再加入氢氧化钠溶液调节溶液pH将铅离子完全转化为氢氧化铅沉淀，过滤得到氢氧化铅；氢氧化铅经洗涤、干燥、灼烧得到氧化铅。
（1）将废铅膏研磨过筛得到废铅膏粉，可以反应物的增大接触面积，加快反应速率，使反应更加充分，故答案为：增大接触面积，加快反应速率；
（2）由题意可知，硫酸铅与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠、氧化铅和水，反应的离子方程式为PbSO4+2OH-=PbO+SO+H2O，故答案为：PbSO4+2OH-=PbO+SO+H2O；
（3）由分析可知，溶液I的主要成分为氢氧化钠、硫酸钠、偏铝酸钠，则溶液中的阴离子为氢氧根离子、硫酸根离子和偏铝酸根离子，故答案为：AlO、SO；
（4）过氧化氢是共价化合物，电子式为；由题意可知，二氧化铅与醋酸和过氧化氢混合溶液反应生成醋酸铅、氧气和水，反应的化学方程式为PbO2+2CH3COOH+H2O2=(CH3COO)2Pb +O2↑+2H2O；
（5）由分析可知，第一次加入氢氧化钠溶液的目的是调节溶液pH将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤后第二次加入氢氧化钠溶液的目的是调节溶液pH将铅离子完全转化为氢氧化铅沉淀，由溶度积可知，铅离子完全沉淀时，溶液的氢氧根离子浓度为=1×10-5.5mol/L，则溶液的pH为8.5，故答案为：将溶液中的Fe3+除去；8.5；
（6）由铅原子个数守恒可知，得到669g氧化铅时，铅的回收率为×100%=90%，故答案为：90%。
10．【答案】（1）不能 （2） （3）BC    （4）>     > （5）p     48
（6）阳极    
【解析】（1）(g)的燃烧热是指1mol完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，而过程①和②中均为气态水，缺少液态水与气态水转化过程中的焓变，因此不能确定乙醇的燃烧热，故答案为不能；
（2）反应热等于正反应活化能与逆反应活化能之差，反应②的。已知：① ②   。根据盖斯定律，①×3-②得：   ，故答案为：；
（3）A．恒容条件下，气体总质量守恒，故密度始终不变，不能作为判断平衡的依据，A项不符合题意；B．恒温恒容条件下，气体总压强与气体物质的量成正比，气体分子数由多到少，气体总压强不变时达到平衡状态，B项符合题意；C．气体物质的量不变时，气体平均摩尔质量不变，达到平衡，C项符合题意；D．产物浓度之比始终是常数，D项不符合题意；故答案为：BC；
（4）题给反应是放热反应，绝热容器中温度升高，相对甲容器，乙容器中平衡向逆反应方向移动，故平衡常数减小；升高温度，反应速率加快，达到平衡所用时间较短。故答案为：>；>；
（5）一定温度下，向恒容密闭容器中充入、，随着、的投料比增大，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大，故p点转化率在m、n、p三点中最大。根据体积分数计算平衡常数：
，，，所以，平衡体系中，，，，则。故答案为：p；48；
（6）根据物质转化中元素化合价变化，电极a为阳极；阴极上二氧化碳被还原成，电极反应式为。
11．【答案】（1）[Ar]3d64s2
（2）sp3     分子晶体
（3）10     10     O＞C＞Fe     H2O、CH4中心原子均采用sp3杂化，但O原子有2对孤对电子，而C原子没有孤对电子，孤对电子之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致水分子中键角被压缩，因此键角H2O＜CH4
（4）普鲁士蓝由于粒子间相互聚集而降低表面能的趋势，导致其颜色较深     6    
【解析】（1）Fe是26号元素，根据构造原理，可知基态Fe原子核外电子排布式是[Ar]3d64s2；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在，结构可表示为，可见每个Fe原子形成4个共价键，因此其中Fe采取的杂化类型为sp3杂化；在固态FeCl3的晶体类型为分子晶体；
（3）Fe能与CO形成配合物Fe(CO)5。在该配合物中，5个配位体CO与中心Fe原子通过配位键结合，每个配位体CO中C与O原子形成共价三键，配位键都是σ键，共价三键中一个是σ键，两个是π键，因此Fe(CO)5中含有5+5=10个σ键和10个π键；在化合物Fe(CO)5中含有Fe、C、O三种元素，元素的非金属性越强，其第一电离能就越大。由于元素的非金属性：O＞C＞Fe，所以第一电离能大小关系为：O＞C＞Fe；H2O、CH4中心原子均为sp3杂化，价电子对数都是4对，O原子有2对孤对电子，C原子没有孤对电子，孤对电子之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，导致水分子中键角被压缩，因此键角大小关系为：CH4＞H2O；
（4）普鲁士蓝由于粒子间相互聚集而降低表面能的趋势，导致其颜色较深。晶胞结构可知Fe3+、Fe2+处于晶胞中面对角线位置，1个顶角是Fe3+被8个晶胞共用，故每个Fe3+周围与之等距离且最近的Fe2+有6个，则Fe3+的配位数是6；普鲁士蓝晶体中含有K+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，每隔一个立方体中心含有1个K+，则1个晶胞中含有个K+，该立方体中含有Fe2+、Fe3+总个数为8×=1，CN-位于每条棱中点，则该立方体中含有CN-的个数为12×=3，K+∶Fe2+（Fe3+）∶CN-的个数比为：∶1∶3=1∶2∶6，所以该晶体化学式为KFe2(CN)6；根据密度含义可知该普鲁士蓝晶体的密度ρ＝＝ g·cm-3。
12．【答案】（1） 碳碳双键     异丙苯
（2）取代反应     13
（3）n+n+
(2n-1)CH3OH
（4）ac
（5）5    
（6）
【解析】A的分子式为C3H6，在催化剂作用下与苯发生加成反应，则A应为CH2=CHCH3，根据后续产物丙酮可知B应为；C应含有苯环，分子式为C6H6O，则C为；与丙酮反应生成C15H16O2，再结合PC的结构简式可知G的结构简式应为；分子式为C2H4，则其结构简式为CH2=CH2，被催化氧化生成环氧乙烷，再与CO2发生类似信息i的反应生成E，则E为，E再与CH3OH发生类似信息ii的反应生成和F，则F为HOCH2CH2OH，（5）由分析可知，G的结构简式为：，其分子式为C15H16O2，故M与G互为同分异构体，①含有两个苯环，且两个苯环直接相连，②1molM与足量Na反应产生1mol含有2mol羟基，1molM只能与1molNaOH溶液反应其中含有1mol酚羟基，③M的核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶2∶2∶2∶1∶1，即由7种环境的氢原子，另两个甲基分别连在1、2、3、4、5号碳原子上，（6）本题采用逆向合成法，由题干信息i可知，目标产物可由和CO2在一定条件下发生加成反应而得，根据信息iii可知，中间产物可由和反应合成，根据芳香化合物的性质可知可由原料与Cl2光照下反应合成，据此即可确定合成路线，据此分析解题。
（1）由分析可知，A的结构简式为：CH2=CHCH3，则其所含官能团名称为碳碳双键，B的结构简式为：，故其名称为异丙苯，故答案为：碳碳双键；异丙苯；
（2）由分析并结合题干合成流程图可知，反应④即由和CH3OH发生类似于信息ii的反应生成和HOCH2CH2OH，故其反应类型为取代反应，G分子的结构简式为：，故G中两个苯环和中间相连的碳原子，共最多有13个C原子共平面，故答案为：取代反应；13；
（3）由分析可知，反应⑤即由和在一定条件下和CH3OH，故该反应的化学方程式为：n+n+(2n-1)CH3OH，故答案为：n+n+(2n-1)CH3OH；
（4）a．由题干信息可知，反应②为CH2=CH2和O2反应生成，是个加成反应，故其原子利用率为100%，a正确；b．由分析可知，反应③为和CO2发生类似于信息i的反应，反应类型为加成反应，生成E的结构简式为，b错误；c．由分析可知，F的结构简式为，c正确；故答案为ac；
（5）由分析可知，G的结构简式为：，其分子式为C15H16O2，故M与G互为同分异构体，①含有两个苯环，且两个苯环直接相连，②1molM与足量Na反应产生1mol含有2mol羟基，1molM只能与1molNaOH溶液反应其中含有1mol酚羟基，③M的核磁共振氢谱峰面积之比为6∶2∶2∶2∶2∶1∶1，即由7种环境的氢原子，另两个甲基分别连在1、2、3、4、5号碳原子上，则满足下列条件的M有5种（不考虑立体异构），其中一种结构简式：或，故答案为：5；或等；
（6）本题采用逆向合成法，由题干信息i可知，目标产物可由和CO2在一定条件下发生加成反应而得，根据信息iii可知，中间产物可由和反应合成，根据芳香化合物的性质可知可由原料与Cl2光照下反应合成，据此确定合成路线如下：
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