海南省海口市2021-2022学年高三下学期学生学科能力诊断化学试题

试卷更新日期：2022-05-09 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 绿氢是通过光伏发电、风能及太阳能等可再生能源制造的氢气，在制氢过程中基本上不会产生温室气体，因此被称为“零碳氢气”。下列说法错误的是（）

A、氢气是清洁能源、燃烧产物对环境友好 B、氢气是高效燃料，燃烧的火焰呈淡蓝色 C、北京冬奥会火炬的“微火”体现低碳理念 D、利用太阳能分解水制备绿氢是放热反应

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2. 清初《泉州府志》物产条记载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土面糖白，后人遂效之。”该段文字记载的使蔗糖变白利用的黄泥的性质是（）

A、吸附性 B、酸性 C、还原性 D、氧化性

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3. 我国科学家在铜电催化剂上锚定离子液体，提高了CO₂转化为C₂H₄的效率，化学反应原理是2CO₂(g)+6H₂(g) $\begin{array}{l} \underline{\underline{C u}} \end{array}$ C₂H₄(g)+4H₂O(g)。下列说法错误的是（）

A、CO₂的电子式为 B、中子数为36的铜原子表示为 $_{29}^{36}$ Cu C、C₂H₄的结构简式为CH₂=CH₂ D、H₂O的空间充填模型为

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4. 常温下，利用下列试剂能制备对应气体的是（）
选项
试剂
制备的气体
A
氯酸钾、浓盐酸
Cl₂
B
铜、浓硫酸
SO₂
C
浓硫酸、硫化亚铁
H₂S
D
稀硝酸、锌
H₂

A、A B、B C、C D、D

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5. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，且M的原子半径在短周期主族元素中最大；2022年春节期间王亚平在太空绘制奥运“五环”时使用了试剂M₂YZ₃和Y₂X₄Z₂(结构式如图)，它们能使甲基橙溶液分别变为黄色、红色。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径：M>Z B、简单氢化物的稳定性：Z>Y C、工业上采用热还原法制备M的单质 D、X、Y形成的化合物一定不能使酸性KMnO₄溶液褪色

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6. 利用CO₂和CH₄反应制备合成气(CO、H₂)的原理是CH₄(g)+CO₂(g) $\underset{}{⇌}$ 2CO(g)+2H₂(g) ΔH>0。温度为T℃时，该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是（）

A、K越大，说明反应速率、CO₂的平衡转化率越大 B、增大压强，平衡向逆反应方向移动，K减小 C、升高温度，反应速率和平衡常数K都增大 D、加入催化剂，能提高合成气的平衡产率

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7. 银氨溶液是检验醛基的重要试剂之一。配制银氨溶液的操作是向稀硝酸银溶液中滴加稀氨水至浊液刚好变澄清，发生的反应有AgNO₃+NH₃·H₂O=AgOH↓+NH₄NO₃ ， AgOH+2NH₃=[Ag(NH₃)₂]⁺+OH^-。下列说法错误的是（）

A、NH₄NO₃中N原子分别采取sp³、sp²杂化 B、[Ag(NH₃)₂]OH中存在共价键、配位键和离子键 C、NH₃与H₂O均是极性分子 D、1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗2mol[Ag(NH₃)₂]OH

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8. 设N_A是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、46gCH₃CH₂OH与过量乙酸混合后充分反应生成的水分子数为N_A B、1mol[Ni(NH₃)₄]²⁺中含有的σ键数为16N_A C、KIO₃+6HI=3I₂+KI+3H₂O中1molKIO₃完全反应时，转移的电子数为6N_A D、1L0.5mol·L^-1NH₄Al(SO₄)₂溶液中NH $_{4}^{+}$ 和Al³⁺数之和为N_A

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9. 我国科学家研发催化剂Cu₂O@ZIF—8，以实现炔基与二氧化碳的酯化：
(a)HC≡C—CH₂OH+CO₂ $\overset{催化剂}{\to}$
(b)HC≡C—CH₂NH₂+CO₂ $\overset{催化剂}{\to}$
下列说法错误的是（）

A、M、N都能发生取代、加成反应 B、N的分子式为C₄H₅NO₂ C、1molM最多消耗40gNaOH D、M、N中都不含手性碳原子

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10. 298K下，向20.00mL0.1mol·L^-1的某弱酸(HR)溶液中逐滴加入pH=13的NaOH溶液，溶液申由水电离的H⁺浓度的负对数[-lgc(H⁺)_水]与所加入NaOH溶液体积的关系如图所示(b点溶液pH<7)。下列说法正确的是（）

A、在a、b、c、d四点中，d点水的电离程度最大 B、b点溶液中：c(HR)>c(R^-)>c(Na⁺) C、c点溶液pH=7 D、d点溶液中：c(Na⁺)=2c(HR)+2c(R^-)

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11. 选择下列玻璃仪器(非玻璃仪器任选)即可达到相应实验目的的是（）

选项	玻璃仪器	实验目的
A	棕色酸式滴定管、胶头滴管	用cmol·L^-1AgNO₃溶液滴定待测液中的Cl^-
B	烧杯、漏斗、玻璃棒	提纯乙酸乙酯(含少量乙酸和乙醇)
C	表面皿、玻璃棒	鉴别Na₂CO₃溶液和NaHSO₄溶液
D	量筒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管	由浓盐酸配制250mL1.0mol·L^-1盐酸

A、A B、B C、C D、D

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二、多选题

12. 下列气体与水能发生氧化还原反应的是（）

A、Cl₂ B、SO₂ C、NH₃ D、NO₂

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13. 下列说法正确的是（）

A、标准状况下，HF呈液态，NH₃呈气态，原因是HF分子间存在氢键，而NH₃分子间只存在范德华力 B、H₂S的分解温度高于H₂Se，原因是H—S键的键能大于H-Se键 C、用浓氨水可以除去Mg(OH)₂中的少量Cu(OH)₂ ，原因是Cu(OH)₂与NH₃形成较稳定的[Cu(NH₃)₄]²⁺ D、北京冬奥会采用CO₂作制冷剂，原因是断裂共价键需要吸收大量的热量

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14. 我国科学家利用N₂掺杂多孔碳(NHPC)制成的催化剂实现了电解苯酚( )制备环己酮( )和对苯醌( )，装置如图所示。
下列说法正确的是（）

A、NiP/NHPC极为阴极 B、通电时，H⁺向FeRu/NHPC极迁移 C、阴极反应式为+4e^-+4H⁺→ D、每通过4mol电子理论上消耗1mol苯酚

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三、综合题

15. 以废镍渣(主要含Ni，还含少量的Zn、Fe、Ca等)制备NiSO₄·7H₂O的流程如图(已知：硫酸溶液质量分数大于49%时，镍发生钝化)：
请回答下列问题：

(1)、滤渣1的主要成分是(填化学式)；“酸浸”中硫酸溶液质量分数不宜高于49%，主要原因是。

(2)、“一系列操作”是蒸发浓缩降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥，采用“低温干燥”的原因是。

(3)、“除铁”的离子方程式为。

(4)、已知：常温下，K_sp(CaF₂)=1.5×10^-10。在“除钙”中，溶液中c(F^-)=0.01mol·L^-1'时，c(Ca²⁺)=mol·L^-1。

(5)、测定NiSO₄·7H₂O产品纯度：取wgNiSO₄·7H₂O产品于溶水配制成250mL溶液，量取配制的溶液25.00mL于维形瓶中，用cmol·L^-1EDTA(用Na₄Y表示)溶液滴定：Ni²⁺+Y^4-=NiY^2- ，固定至终点时，消耗滴定液VmL。假设杂质不与EDTA反应，该产品的纯度为(用含c、w、V的代数式表示)。

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16. SO₂、H₂S的捕捉与回收是环保研究的热点课题。

(1)、天然气中H₂S的捕捉原理如下：
①NaOH(aq)+H₂S(g)=NaHS(aq)+H₂O(1) ΔH₁=xkJ·mol^-1
②Na₂S(aq)+H₂S(g)=2NaHS(aq) ΔH₂=ykJ·mol^-1
2NaOH(aq)+H₂S(g)=Na₂S(aq)+2H₂O(l) ΔH=kJ·mol^-1(用含x、y的代数式表示)。

(2)、H₂S可用于制备合成除草剂的COS。已知：610K时，H₂S(g)+CO₂(g) $\underset{}{⇌}$ COS(g)+H₂O(g) ΔH=+35kJ·mol^-1 ，实验测得：该反应的速率方程v_正=k_正·c(H₂S)·c(CO₂)，v_逆=k_逆·c(COS)·c(H₂O)(k_正、k_逆为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂和固体接触面有关)。上述反应达到平衡后，升高温度，k_正增大的倍数(填“大于”“小于”或“等于”，下同)k_逆增大的倍数；加入催化剂，k_正增大的倍数k_逆增大的倍数。

(3)、从废气中的SO₂回收硫的原理是CH₄(g)+2SO₂(g) $\underset{}{⇌}$ S₂(g)+2H₂O(g)+CO₂(g)。
①分别选取Fe₂O₃、NiO作催化剂，其他条件相同，反应相同时间时SO₂的转化率随反应温度的变化如图1所示。选择Fe₂O₃作催化剂，最适宜温度大约为℃；选择NiO作催化剂，m点后SO₂的转化率降低的原因是。
②某温度下，保持总压强为72kPa，向密闭容器中充入一定量的CH₄和SO₂ ，发生上述反应，测定SO₂的平衡转化率与投料比[ $\frac{n (S O_{2})}{n (C H_{4})}$ ]的关系如图2所示。
该温度下。上述反应的平衡常数K_p=kPa。(提示：K_p为用气体分压计算的平衡常数，气体分压=总压×物质的量分数)

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17. 过二硫酸钾(K₂S₂O₈)是白色晶体，遇水易潮解、受热易分解，是一种重要的氧化剂。某学习小组通过查阅文献和实验探究过二硫酸钾的性质。

(1)、I.查阅文献知，①1个K₂S₂O₈中存在1个过氧键(-O-O-)；②氧化性：S₂O $_{8}^{2 -}$ >MnO $_{4}^{-}$
K₂S₂O₈中S的化合价为。

(2)、在稀硫酸酸化的MnSO₄溶液(无色)中滴加1滴AgNO₃溶液作催化剂，再滴加K₂S₂O₈溶液，实验现象是，该反应的离子方程式为。

(3)、II.探究过二硫酸钾的不稳定性。
已知SO₃、SO₂的熔点、沸点如表所示：
气体
SO₃
SO₂
熔点/℃
16.8
-72.7
沸点/℃
44.8
-10
取适量的K₂S₂O₈装入硬质玻璃管中，加热，得到三种常见物质。将分解产物依次通过装置B、C、D，实验中发现B中产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体；C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变为蓝色。
加热之前，先通入一段时间N₂ ，其目的是。当观察到D装置中出现连续气泡时点燃酒精灯。

(4)、B装置中集气瓶收集的物质主要成分是(填化学式)。

(5)、当A装置中硬质玻璃管中固体完全分解时，停止加热，待冷却至室温时取少量残留固体于试管中，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl₂溶液和盐酸，产生白色沉淀。写出A装置中K₂S₂O₈分解反应的化学方程式：。

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18. 邻氯苯甲酸是一种用途极广的农药、医药和染料行业的中间体。利用邻氯苯甲酸合成某药物中间体G的一种路线(部分条件已略去)如图所示：请回答下列问题：

(1)、D中所含官能团名称为。

(2)、B→C反应的试剂和条件是；C→D的反应类型是。

(3)、上述流程中，设计C→D、E→F步骤的目的是。

(4)、写出F→G的化学方程式：。

(5)、在C的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有种(不包括立体异构)。
①能发生银镜反应，但不能发生水解反应
②遇FeCl₃溶液发生显色反应
③苯环上只有3个取代基
④1mol有机物最多能与1molNaOH反应

(6)、以苯、2-甲基-2-丙醇为原料，参照上述流程合成，设计合成路线：(无机试剂自选)。

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19. 我国科学家研究发现，在KOH催化下，CO(NH₂)₂和LiTPSI还原形成稳定的LiF/高分子双层SEI，使LiMn₂O₄//Li₄T₁₅O₁₂电池稳定工作。请回答下列问题：

(1)、基态Mn²⁺的电子排布式为[Ar]。基态K原子核外电子云轮廓图呈球形的能级上占据的电子总数为。

(2)、Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能的主要原因是。

(3)、CO(NH₂)₂中元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)。CO(NH₂)₂分子中碳原子的杂化方式为。

(4)、几种钛的卤化物的熔点如表所示：
卤化物
TiF₄
TiCl₄
TiBr₄
TiI₄
熔点/℃
377
-25
39
150
钛的卤化物熔点呈上述变化的主要原因是。

(5)、一种钛的氧化物晶胞如图1所示，其化学式为。

(6)、由钾、镍、氟组成的一种晶体结构如图2所示，该晶体密度为g·cm^-3(只列计算式即可)。

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选项	试剂	制备的气体
A	氯酸钾、浓盐酸	Cl₂
B	铜、浓硫酸	SO₂
C	浓硫酸、硫化亚铁	H₂S
D	稀硝酸、锌	H₂

气体	SO₃	SO₂
熔点/℃	16.8	-72.7
沸点/℃	44.8	-10

卤化物	TiF₄	TiCl₄	TiBr₄	TiI₄
熔点/℃	377	-25	39	150