2022届安徽省淮北市一中高三第二次模拟考试理科综合化学试题含解析

这是一份2022届安徽省淮北市一中高三第二次模拟考试理科综合化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
理科综合化学试题
一、单选题
1．北京冬奥会多措并举践行低碳、绿色环保理念。下列叙述错误的是（ ）
A．奥运村生活垃圾焚烧尾气经脱硫脱硝后排放，能减少空气污染
B．氢能源大巴车使用光伏电解水制得的氢气做燃料，低碳且环保
C．因防疫需要，大量使用一次性口罩、防护服等，体现绿色环保理念
D．循环使用CO2制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保
2．大卫·朱利叶斯利用辣椒素(结构简式如下图所示)发现了热感觉受体蛋白(TRPV1)。下列有关该物质叙述错误的是（ ）
A．含有4种官能团
B．苯环上的一氯代物有3种
C．可以发生取代、加成、氧化、消去反应
D．l ml该物质和溴水反应时，消耗2 ml Br2
3．实验室用苯、铁粉、液溴制备并提纯溴苯的相关装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．装置Ⅰ中回流的目的是减少苯、液溴和溴化氢的挥发
B．装置Ⅰ中倒扣漏斗有防倒吸作用
C．装置Ⅱ的作用是将滤液依次用水、稀氢氧化钠溶液、水洗涤后分液
D．装置Ⅲ是用蒸馏法分离苯与溴苯
4．ICl与H2能发生的总反应为H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) △HEa2
下列判断正确的是（ ）
A．总反应中I2为氧化产物
B．第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
C．已知键能： H-H>I-I ，可推知键能H-ClX>Y>W
B．X分别与W、Z元素均可形成两种或两种以上二元化合物
C．ZW为共价化合物
D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z强
7．H2A 为二元弱酸，在25℃时，溶液中 A2- 及HA-浓度的负对数pc随溶液pH变化的关系如图所示[已知：溶液中始终保持 c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1ml/L ]。下列有关叙述错误的是（ ）
A．H2A的Ka1为1.0×10-3
B．b点： c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)
C．由a点到c点的过程中，水的电离程度一直增大
D．NaHA溶液呈碱性
二、综合题
8．某废催化剂(主要含有WO3、V2O5、V2O4、V2O3、少量杂质Fe2O3、SiO2等)是能源行业产生的难处理多金属危险废物，其回收利用已成为当前研究的热点和重点。一种处理流程如下：
（1）已知草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的溶解度随温度的变化如图所示。草酸酸浸时控制温度为90℃，理由是 ，实验室中宜选用的加热方式为 (“水浴加热”或“油浴加热”)。
（2）已知“浸取液”的主要成分 Fe(C2O4)22- 、 VO(C2O4)22- 、 WO2(C2O4)22- 和过量的H2C2O4，滤渣的主要成分是 ；Fe2O3与H2C2O4的反应的离子方程式为 。
（3）“浓缩液”经过两步氧化实现金属元素的分离。 WO2(C2O4)22- 在溶液中存在平衡 WO2(C2O4)22-⇌ WO2(C2O4)+ C2O42- ，WO2(C2O4) ⇌WO22+ + C2O42- ，当溶液中的草酸氧化分解率到达67%时， WO22+ 开始水解生成 H2WO4 。
①写出 WO22+ 水解的离子方程式 ；
②已知 VO(C2O4)22- 离子在溶液中也存在类似 WO2(C2O4)22- 的电离平衡，下列有关 H2O2 氧化 VO(C2O4)22- 离子生成V2O5·H2O的说法错误的是 (填标号)。
A．加入 H2O2 促使 VO(C2O4)22- 离子的电离平衡正向移动
B．该过程涉及了2个以上的化学平衡
C．VO2+离子水解生成V2O5·H2O
（4）已知 Fe(C2O4)22-⇌FeC2O4+C2O42-K1；FeC2O4⇌ Fe2++ C2O42-K2，当“滤液1”中 c[Fe(C2O4)22-]c(Fe2+)=100.52 时， C2O42- 的浓度为 ml/L。(已知 K1=10-1.62、K2=10-2.9 )
9．三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O，Mr=491 g/ml)，是制备某些负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中，可通过摩尔盐晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，Mr=392 g/ml]制备，实验步骤如下：称取5.00 g摩尔盐晶体，加入含5滴1.0 ml/L H2SO4溶液的蒸馏水溶解。再滴加饱和H2C2O4溶液，加热煮沸，生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后继续煮沸3分钟，过滤。在上述沉淀中加入饱和K2C2O4溶液，水浴加热至40℃滴加H2O2溶液，一段时间后，煮沸除去过量的H2O2溶液。再加入4mL饱和H2C2O4溶液，调节溶液的pH为3，一系列操作后，得到三草酸合铁酸钾晶体的质量为5.95g。回答下列问题：
（1）在实验室中，配制1.0 ml/LH2SO4溶液，需要的仪器有烧杯、玻璃棒、 (从下图中选择，写出名称)。
（2）生成FeC2O4·2H2O胶状沉淀后，继续煮沸3分钟的目的 。
（3）①水浴温度控制在40℃最适宜，原因是 ；
②除去过量H2O2溶液的目的是 ；
③由FeC2O4·2H2O沉淀、K2C2O4溶液、H2O2溶液、H2C2O4溶液制备 K3[Fe(C2O4)3] 溶液的化学反应方程式 。
（4）析出的三草酸合铁酸钾晶体通过如图所示装置进行分离，与普通过滤装置相比，该装置的优点是 。所得三草酸合铁酸钾晶体的产率是 %(保留3位有效数字)。
10．煤、石油等传统能源使用时污染严重，且日渐枯竭，科学家们寻找其他清洁能源作为替代品，其中甲烷的开发利用成为一个热点。以下是甲烷水蒸气重整的应用：
已知：①CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247kJ/ml
②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/ml
（1）甲烷水蒸气重整原理CH4(g)+2H2O(g) ⇌ CO2(g)+4H2(g) △H3，则△H3= kJ/ml。
（2）向恒容容器中加入1 mlCH4和2 mlH2O，在恒定的温度，初始压强a MPa下进行反应，
①当分离出0.8mlH2时，分离比η= 。(分离比 η=n(H2)4n(CH4) ，实际 H2 分离量与CH4完全转化时得到的H2量的比例，体现H2分离的程度)。
②下图是甲烷平衡转化率与温度、H2分离比的关系，其中η1、η2、η3的由大到小的关系是 。
③η3=0.25时，A点气体的总压p(总) a MPa(填“>”、“=”、“”“Ea1，活化能大的反应速率慢，故第一步的化学反应速率小于第二步的化学反应速率，B不符合题意；
C．H-Cl键长小于I-Cl键键长，键长越短，键能越大，故键能H-Cl>I-Cl，C不符合题意；
D．总反应方程式减去第一步反应方程式可得第二步化学方程式，所给方程式正确，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.ICl中I的化合价为+1，发生还原反应生成I2；
B.活化能越大，反应速率越慢；
C.ΔH=反应物总键能-生成物总键能；
D.总反应-第一步方法=第二步反应。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．放电时锌为负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，A不符合题意；
B．放电时，通过电池总反应可知，转移6ml电子时消耗6mlBiOI，故1 mlBiOI参与反应，转移1mle-，B符合题意；
C．根据分析，充电时电池总反应符合题意，C不符合题意；
D．ZnI2水溶液作为锌离子电池的氧化还原介质，故ZnI2能加快电极反应速率，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】该电池为二次电池，放电时锌作负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，BiOI作正极，电池的总反应为：6BiOI+3Zn=2Bi+2Bi2O3+3ZnI2；充电时，Bi作阳极，Bi2O3作阴极，电池的总反应为：2Bi+2Bi2O3+3ZnI2=6BiOI+3Zn。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．W、X、Y、Z对应的简单离子为H+、O2-、Be2+、Na+，微粒半径：O2->Na+>Be2+>H+，A不符合题意；
B．O与H和Na可以形成H2O、H2O2、NaO、Na2O2，B符合题意；
C．NaH为离子化合物，C不符合题意；
D．Be的金属性比Na弱，故Be(OH)2碱性比NaOH弱，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W、Z同主族，且二者不相邻，则W为H元素，Z为Na元素；X、Z的质子数相差3，X的质子数为11-3=8或11+3=14，X可能为O元素或Si元素；X和Y最外层电子数之和为8，X为Si时，Y的最外层电子数为8-4=4，X、Y为同主族相邻元素，不满足条件，则X只能为O元素，Y的最外层电子数为8-6=2，其原子半径大于O小于Na，且在周期表中互不相邻，则Y为Be元素。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，Ka1=10-3，A不符合题意；
B．b点溶液显酸性，氢氧根浓度很小，根据图知，c(HA-)>c(A2-)，故c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)，B不符合题意；
C．由a点经b点到c点的过程中，溶液一直呈酸性，且酸性越来越弱，酸抑制水电离程度越来越弱，故水的电离程度一直增大，C不符合题意；
D．pH=4.4时，c(HA-)=c(A2-)，故 Ka2=c(H+)c(A2-)c(HA-)=c(H+)=10-4.4 ，HA-的水解平衡常数 Kh=KwKa1=10-1410-3=10-11η2>η1；=；a3；a29
（3）双分离CO2和H2
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可知，目标反应式=①-2×②，因此△H3=△H1-2×△H2= +247kJ/ml-2×41kJ/ml =+165 kJ/ml，故答案为+165；
(2)①根据分离比的定义：分离比 η=n(H2)4n(CH4) ，指实际H2分离量与CH4完全转化时得到的H2量的比例，所以当分离出0.8mlH2时，分离比 η=0.8ml4×1ml=0.2 ，故答案为0.2；②根据甲烷平衡转化率与温度、H2分离比的关系图可知，当温度一定时，CH4的平衡转化率越大，说明体系中生成的H2越多，分离出的H2越多，则分离比越大，所以η1、η2、η3的由大到小的关系是η3>η2>η1，故答案为η3>η2>η1；③当η3=0.25时，可知从体系中分离出H2的物质的量为1ml，根据图像A点甲烷平衡转化率为50%，所以三段式如下：
CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)开始(ml)1200转化(ml)平衡(ml) ，根据PV=nRT，可知当T、V一定时，体系气体的压强与气体的物质的量成正比，反应前n(气体)=3ml，反应平衡后由于从体系分离出1ml H2，n(气体)=0.5ml +1ml +0.5ml +2ml -1ml =3ml，所以A点气体的总压p(总)=a MPa；根据前面的分析可知，从体系中分离出H2的物质的量为1ml，体系还剩余1ml H2，所以H2的分压p(H2)= 13a MPa；平衡常数 Kp=p(CO2)⋅p4(H2)p(CH4)⋅p2(H2O)=(0.5a3)⋅(a3)4(0.5a3)⋅(a3)2=a29(MPa)2 ，故答案为：=， 13a ， a29 ；
(3)通过图像可知，在提供相同的分离能量时，双分离CO2和H2这种方式更有利于提高甲烷平衡转化率，故答案为双分离CO2和H2。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）①分离比的定义计算；
②离出的H2越多，分离比越大；
③列出反应的三段式进行计算；
（3）结合图像分析。
11．【答案】（1）3d104s1；N>C>H；7：6
（4）4；736a2bρ×1030
【解析】【解答】(1)铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；
(4)①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8× 18 +4× 12 +1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6× 12 +4× 14 =4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得： 4×184NA =(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA= 736a2bρ×1030 ，故答案为： 736a2bρ×1030 。
【分析】（1）Cu为29号元素，根据构造原理书写电子排布式；全充满、半充满和全空状态较稳定；
（2）碳酸根中碳原子的价层电子对数为3，不含孤电子对；
（3）元素的非金属性越强，电负性越大；形成双键的碳原子采用sp2杂化，甲基碳原子采用sp3杂化；
（4）①Cu2+周围距离最近的S2-的个数为4；
②根据ρ=mV列式计算。
12．【答案】（1）对甲基苯酚或4-甲基苯酚；醚键、羟基
（2）
（3）取代反应
（4）
（5）17； 、
（6）
【解析】【解答】A到B发生了取代反应，B为 ；B与氯气发生取代反应得到C，C在氢氧化钠溶液条件下发生了水解，得到D ，D在酸性条件下得到E，E到F羟基上的氢原子被取代；F到G与O原子所连的基团被取代；G到H氨基上的氢原子被取代。
(1)A的名称为：对甲基苯酚或4-甲基苯酚；H中的含氧官能团名称为醚键和羟基；
(2)B的结构简式为 ；
(3)G到H发生了取代反应；
(4)C在氢氧化钠溶液条件下发生了水解，得到D ，化学方程式为： ；
(5)化合物C 的同分异构体，含羧基和苯环，若苯环上三个取代基-Cl、-CH3、-COOH(数字代表氯原子位置)，结构简式为： 、 、 ，共10种；若苯环上两个取代基-COOH、-CH2Cl，则可能的结构简式为（数字代表-CH2Cl的位置）： ，共3种；若苯环上两个取代基-CH2COOH、-Cl，则可能的结构简式为（数字代表-Cl的位置）： ，共3种；若苯环上只有一种取代基，结构为 ，共1种，综上共17种；其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式有 、 ；
(6) 可现在酸性环境下生成苯酚，参照题中E到F的转化，苯酚与ICH2COOCH3反应生成 ，在酸性条件下水解得到产物。故合成路线为： 。
【分析】（1）A为对甲基苯酚；H的含氧官能团为醚键和羟基；
（2）A发生取代反应生成B，B为；
（3）G发生取代反应生成H；
（4）C在NaOH水溶液中水解生成D，根据反应物和产物书写化学方程式；
（5）根据要求书写同分异构体；
（6）苯酚钠和酸反应生成苯酚，苯酚和ICH2COOCH3，然后酸性条件下加热得到目标产物。