云南省2021-2022学年高三上学期“3 3 3”高考备考诊断性联考(一)理科综合化学试题
试卷更新日期:2022-01-17 类型:高考模拟
一、单选题
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1. 2021年,中国航天不断创造奇迹,“天问一号”着陆火星,“ 嫦娥五号”采回月壤,“长征六号”送星入轨,“神舟十三号”载人飞天。腾飞中国离不开化学,下列有关说法正确的是( )A、“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是二氧化硅 B、“嫦娥五号”运载火箭使用液氧、液氢推进剂,产物对环境无污染 C、“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料,是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀 D、“神舟飞船”航天员所使用的操纵杆采用碳纤维材料制作,碳纤维属于有机高分子材料2. 中国工程院院士李兰娟团队研究发现,阿比朵尔对新型冠状病毒具有有效的抑制作用,其结构简式如图所示。下列有关阿比朵尔的说法,正确的是( )A、阿比朵尔为芳香烃 B、所有碳原子一定处于同一平面 C、其酸性水解产物之一能与NaHCO3反应 D、1mol该分子最多能与5mol氢气发生加成反应3. 捕获二氧化碳是碳中和技术之一,如图是捕获二氧化碳生成甲酸的过程,N(C2H3)3性质与NH3类似。若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A、若有22.4LCO2参与反应,则拆开CO2分子中共用电子对的数目为4NA B、0.1molN(C2H3)3与盐酸恰好完全反应所得盐溶液中[N(C2H3)3H]+的数目为0.1NA C、每生成1mol甲酸,该捕获过程中转移的电子数为2NA D、1mol甲酸和足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目为NA4. 证掘推理是化学学科重要的核心索养。下列证据与推理的关系,正确的是( )
选项
证据
推理
A
向FeCl3溶液中加入几滴30%的H2O2溶液,产生气体的速率加快,一段时间后,液体颜色加深
Fe3+能催化H2O2的分解,且该分解反应为放热反应
B
室温下,将BaSO4固体投入饱和碳酸钠溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
将Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸中,滴入几滴KSCN溶液,溶液呈红色
Fe(NO3)2晶体已变质
D
室温下,用pH试纸测得0.1moL/L碳酸钠溶液的pH等于10,测得0.1mol/LCH3COONa溶液的pH等于9
酸性:CH3COOH强于H2CO3
A、A B、B C、C D、D5. 已知W、X、Y、Z均为短周期主族元素,常温下,它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH值和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )A、简单离子半径:Z>Y>W>X B、Z的单质具有强氧化性和漂白性 C、同浓度简单氢化物水溶液的酸性:Z>Y D、化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键6. 我国电动汽车产业发展迅猛,多种车型采用三元锂电池,其正极材料可表示为Li1-aNixCoyMnxO2其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4,且x+y+z=1,电池总反应为Li1-aNixCoyMnxO2+LiaC6LNixCoyMnxO2+6C(石墨),其电池工作原理如图所示,两板之间有一个允许特定离子X通过的隔膜。下列说法错误的是( )A、允许离子X通过的隔膜属于阳离子交换膜 B、充电时,外电路中流过0.2mol电子,A极质量减少1.4g C、在Li1-aNixCoyMnxO2材料中,若x:y:z=2:3:5,则a=0.3 D、放电时,正极反应式为Li1-aNixCoyMnxO2+aLi++ae-=LiNxCoyMnxO27. 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。用0.100 mol/L的KOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.100 mol/L的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是( )A、相同温度下,C点水的电离程度大于A点 B、由PA段电导率变化趋势可知,K+的导电能力强于H+ C、A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1 mol·L-1 D、B点溶液中:c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)二、综合题
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8. 2021年10月16日神舟十三号载人飞船发射成功,肼是一种良好的火箭燃料,分子式N2H4 , 为无色油状液体,与水按任意比例互溶形成稳定的水合肼N2H4·H2O,沸点118℃,有强还原性。实验室先制备次氯酸钠,再与尿素[CO(NH2)2]反应制备水合肼,进一步脱水制得肼,实验装置如图所示(部分装置省略)。已知:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。(1)、装置C中制备NaClO的离子方程式为 , 反应过程中温度升高易产生副产物NaClO3 , 实验中可采取的措施是(写一条即可)。反应完后关闭K1 , 装置B的作用是储存多余的Cl2 , 可用的试剂是(2)、将装置C中制备的溶液转移到装置D的(填仪器名称)中,并缓缓滴入,原因是。(3)、装置D蒸馏获得水合肼粗品后,剩余溶液再进一步处理还可获得副产品NaCl和Na2CO3·10H2O,获得NaCl粗品的操作是。(NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图)。(4)、称取5.0g水合肼样品,加水配成500mL溶液,从中取出10.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液,用0.200mol/L的I2溶液进行滴定,滴定终点的现象是 , 测得消耗I2溶液的体积为17.50mL,则样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量百分数为(保留3位有效数字)。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)(5)、脱水制得的液态肼,在加热条件下可与新制的Cu(OH)2制备纳米级Cu2O,并产生无污染气体,写出该反应的化学方程式:。9. 2021年碳中和理念成为热门,CCUS(CarbonCapture,UtilizaionandStorage)碳捕获、利用与封存技术能实现二氧化碳资源化,产生经济效益。(1)、I.捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气(CO、 H2), 科学家提出制备“合成气”反应历程分两步进行,能量变化如图所示:
反应①: CH4(g)C(s)+2H2(g)
反应②: C(s)+CO2(g)2CO(g)
结合图象写出CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式:。
决定该反应快慢的是分步反应中的反应(填序号)。
(2)、“合成气”在催化剂作用下发生反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),某温度下在一恒压。容器中分别充入1.2mCO和1molH2 , 达到平衡时容器体积为2L,且含有0.4molCH3OH(g),反应的平衡常数K= , 此时向容器中再通入0.35molCO气体,则此平衡将(填“正向”“不”或“逆向”)移动。(3)、II.二氧化碳可合成低碳烯烃2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)∆H,在恒容密闭容器中,反应温度、投料比[]对CO2平衡转化率的影响如图所示。a3(填“>”“<"或“=”);M、N两点的反应速率v逆(M)v正(N)(填“>”“<"或“=”);M、N两点的反应平衡常数KMKN(填“>”“<"或“=”),判断的理由是
(4)、用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料,可减少CO2和碱发生副反应),装置中b电极为(填“正”“负”“阴”或“阳”)极,X极上的电极反应式为。10. 镍及其化合物在工业上有广泛应用,红土镍矿是镍资源的主要来源。以某地红土镍矿[主要成分Mg3Si2O5(OH)4、Fe2MgO4、NiO、FeO、Fe2O3]为原料,采用硫酸铵焙烧法选择性提取镍,可减少其他金属杂质浸出,工艺流程如图所示。已知:①2[Mg3Si2O5(OH)4]+9(NH4)2SO43(NH4)2Mg2(SO4)3+12NH3↑+4SiO2+10H2O↑;
②2Fe2MgO4+15(NH4)2SO4(NH4)2Mg2(SO4)3+16NH3↑+4(NH4)3Fe(SO4)3+8H2O↑
③常温下,NiSO4易溶于水,NiOOH不溶于水。
(1)、“焙烧”前将“矿样”与(NH4)2SO4混合研磨的目的是。(2)、经分析矿样中大部分铁仍以氧化物形式存在于“浸渣”中,只有部分FeO在空气中焙烧时与(NH4)2SO4反应生成Fe2(SO4)3 , 该反应的化学方程式为 , “浸渣"的主要成分除铁的氧化物外还有(填化学式)。(3)、焙烧温度对浸出率的影响如图所示,最佳焙烧温度是____(填序号)左右。A、300℃ B、350℃ C、400℃ D、600℃(4)、若残留在浸出液中的铁完全转化为黄铵铁矾除去,“除铁”时通入NH3调节溶液pH的范围是。该工艺条件下,Ni2+生成Ni(OH)2沉淀,Fe3+生成Fe(OH)3或黄铵铁矾沉淀定,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:沉淀物
Ni(OH)2
Fe(OH)3
黄铵铁矾
开始沉淀时的pH
7.1
2.7
1.3
沉淀完全(c=1×10-5 mol/L)时的pH
9.2
3.7
2.3
(5)、“沉镍"时pH调为8.0,滤液中Ni2+浓度约为mol/L(100.4≈2.5)。(6)、流程中(填化学式)可循环使用,减少污染。(7)、NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,该反应的离子方程式是。11. 2020年9月,中国向联合国大会宣布“30.60目标”,即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。目前我国正在大力发展新能源车。磷酸铁锂电池主要成分为LiFePO4 , 可采用二价铁盐或三价铁盐、H3PO4、NH3∙H2O等作为原料制备。(1)、H3PO4中PO空间构型为(2)、Fe2+的电子排布式为。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是。(3)、NH3和PH3结构相似,但NH3易溶于水,PH3难溶于水,原因是(4)、LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表P原子数)。
(5)、石墨可用作锂离子电池的负极材料,Li+嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示,则x=;若每个六元环都对应一个Li+ , 则化学式为。(6)、某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质,并具有高储氢密度。阳离子为Li+ , 阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示,其堆积方式为 , Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心,该化合物的化学式为(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a nm,则该晶胞的密度为g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。12. 大豆苷元具有抗氧化活性、抗真菌活性等功能,能有效预防和抑制白血病、结肠癌等疾病,受到了科研人员的关注。大豆苷元的合成路线如图所示:已知+R2-H
(1)、C的名称为 , E的结构简式为。(2)、G中所含官能团的名称为。(3)、H的分子式为 , 1molH最多与molH2加成。(4)、由C与F合成G的化学方程式为。(5)、X是F的同系物且相对分子质量比F大14,写出一种同时满足以下条件的X的同分异构体的结构简式:(任写一种)。a.含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应
b.一定条件下,既能发生银镜反应,又能发生水解反应
c.核磁共振氢谱图显示四组峰,且峰面积比为6:2:1:1
(6)、根据上述合成路线的相关知识,以与为原料,设计路线合成(无机试剂任选)。。