江苏省百校大联考2021-2022学年高三下学期第四次考试化学试题

试卷更新日期：2022-05-09 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性研究成果，首次在实验室实现从 $C O_{2}$ 到淀粉的全合成。其合成路线如下：
下列说法正确的是（）

A、步骤①发生的是化合反应 B、醇氧化酶和甲酰酶都属于酯类 C、DHA的分子式是 $C_{3} H_{6} O_{3}$ D、该途径所得淀粉属于天然有机高分子化合物

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2. 用氨水吸收硫酸工厂尾气中的 $S O_{2}$ 发生反应： $2 N H_{3} \cdot H_{2} O + S O_{2} = {(N H_{4})}_{2} S O_{3} + H_{2} O$ 。下列说法正确的是（）

A、 $N H_{3}$ 的电子式为 $H ∶ {N_{\cdot \cdot}^{}}_{H}^{} ∶ H$ B、 $S O_{2}$ 是非极性分子 C、 $N H_{4}^{+}$ 的结构式为 D、 $H_{2} O$ 的空间构型为直线形

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3. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（）

A、单质铝能导电，可用于制作导线 B、 $A l_{2} O_{3}$ 熔点很高，可用于冶炼金属铝 C、 $A l (O H)_{3}$ 有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D、明矾能水解形成胶体，可用于净水

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4. 氯气及其化合物在生产、生活中应用广泛。实验室常用浓盐酸与 $M n O_{2}$ 共热[或用 $K M n O_{4}$ (s)与浓盐酸混合]制取氯气，实验室制取氯气并探究其性质，下列装置不能达到相应实验目的的是（）
A
B
C
D
制取氯气
验证氧化性
验证漂白性
吸收尾气

A、A B、B C、C D、D

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5. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（）

A、 $H C l O \overset{光照}{\to} C l_{2}$ B、 $C l_{2} (g) \to_{△}^{过量铁粉} F e C l_{2} (g)$ C、 $C l_{2} (g) \to_{△}^{N a O H (a q)} N a C l O_{3} (a q)$ D、 $K B r (a q) \to_{H^{+}}^{K M n O_{4}} B r_{2} (a q)$

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6. 下列有关物质和反应的叙述中，正确的是（）

A、反应 $8 N H_{3} (g) + 3 C l_{2} (g) = N_{2} (g) + 6 N H_{4} C l (s)$ 的 $Δ H < 0$ B、为了增强 $K M n O_{4}$ 溶液的氧化性，可选用浓盐酸进行酸化 C、电解饱和NaCl溶液制取氯气时，可用铁作阳极、石墨作阴极 D、 $50 m L 12 m o l \cdot L^{- 1}$ 浓盐酸与足量 $M n O_{2}$ 共热反应，可生成 $C l_{2} 0.15 m o l$

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7. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X在同周期元素中非金属最强，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子 $3 p$ 原子轨道上成对电子与未成对电子数目相等，W的原子序数比Y大18。下列说法正确的是（）

A、原子半径： $r (X) < r (Y) < r (Z) < r (W)$ B、第一电离能： $I_{1} (W) < I_{1} (Y) < I_{1} (Z)$ C、Z的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 D、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强

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8. 利用如图所示装置可以提取含 $M n O_{2}$ 废渣中的锰元素。下列说法正确的是（）

A、该装置中主要发生化学能向电能的转化 B、阴极发生的电极反应为： $H^{+} + e^{-} = \cdot H$ C、提取结束后，溶液的 $p H$ 保持不变 D、每生成 $1 m o l M n^{2 +}$ ，阳极上生成 $O_{2} 11.2 L$

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9. 一种药物中间体X的结构简式如图所示。下列说法正确的是（）

A、X分子中有三种含氧官能团 B、X分子的核磁共振氢谱有5个吸收峰 C、X与 $H B r$ 反应只能得到一种加成产物 D、X与足量 $H_{2}$ 发生加成反应的生成物分子中可能含有2个手性碳原子

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10. 制取硫酸四氨合铜晶体{ $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ }的实验如下：
步骤1：向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水，首先生成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。
步骤2：再向试管中加入乙醇，析出深蓝色的晶体。
下列说法错误的是（）

A、步骤1中难溶物溶解是因为生成了配合物 B、步骤2中加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体 C、 $1 m o l {[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 中含有 $σ$ 键的数目为 $16 \times 6.02 \times 1 0^{23}$ D、最终所得溶液中大量存在 $N H_{4}^{+}$ 、 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 、 $O H^{-}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$

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11. 通过下列实验可以从废银催化剂( $A g$ 、 $α - A l_{2} O_{3}$ 和少量 $S i O_{2}$ )中回收银：
下列说法正确的是（）

A、若使用惰性电极电解废银催化剂制取银，该催化剂应与直流电源的正极连接 B、浸出生成等物质的量的 $A g N O_{3}$ ，若使用浓硝酸， $H N O_{3}$ 利用率更高 C、还原过程反应的离子方程式： $4 A g^{+} + 4 N H_{3} \cdot H_{2} O + N_{2} H_{4} \cdot H_{2} O$ $= 4 A g + N_{2} ↑ + 4 N H_{4}^{+} + 5 H_{2} O$ D、已知银的晶胞如上图所示，每个银原子周围距离最近的银原子数目为8

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12. 室温下，通过下列实验探究NaHCO₃、NaHSO₃溶液的性质：

实验	实验操作和现象
1	用pH试纸测定浓度为0.1mol·L^-1NaHSO₃溶液的pH，pH≈5
2	用pH试纸测定浓度为0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH，pH≈8
3	将浓度均为0.1mol·L^-1的NaHSO₃和Ba(OH)₂溶液等体积混合，产生白色沉淀

下列说法正确的是（）

A、实验1可得0.1mol·L^-1NaHSO₃溶液中：K_a1(H₂SO₃)·K_a2(H₂SO₃)＜10^-10 B、实验2可得0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液中：c(HCO

_{3}^{-}

)＞c(CO

_{3}^{2 -}

)＞c(H₂CO₃) C、实验3所得溶液中：c(Ba²⁺)·c(SO

_{3}^{2 -}

)=2.5×10⁻³ D、浓度均为0.1mol·L^-1的NaHSO₃和NaHCO₃两份溶液中：c(HCO

_{3}^{-}

)+2c(CO

_{3}^{2 -}

)＜c(HSO

_{3}^{-}

)+2c(SO

_{3}^{2 -}

)

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13. 在体积均为 $1.0 L$ 的甲、乙两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉，再分别加入 $0.1 m o l$ $C O_{2}$ 和 $0.2 m o l$ $C O_{2}$ ，发生反应 $C O_{2} (g) + C (s) \overset{}{⇌} 2 C O (g)$ 达到平衡。 $C O_{2}$ 的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、反应 $C O_{2} (g) + C (s) = 2 C O (g)$ 的 $Δ H < 0$ B、曲线II表示容器甲中 $C O_{2}$ 的平衡转化率 C、达平衡后，两容器中c(CO)： $c (C O)_{Q} > \frac{1}{2} c (C O)_{R}$ D、其他条件不变时，在曲线I对应容器中加入合适的催化剂，可使 $C O_{2}$ 的平衡转化率由P点达到S点I

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14. 利用铜-铈氧化物( $x C u O \cdot y C e O_{2}$ ， $C e$ 是活泼金属)催化氧化除去 $H_{2}$ 中少量 $C O$ 的可能机理如图所示。下列说法正确的是（）

A、反应(ⅲ)中 $C u$ 、 $C e$ 化合价均降低 B、铜-铈氧化物减小了反应 $2 C O + O_{2} = 2 C O_{2}$ 的反应热 C、若用 $^{18} O_{2}$ 参与反应，一段时间后， $^{18} O$ 不可能出现在铜-铈氧化物中 D、反应一段时间后催化剂活性下降，可能是 $C u O$ 被还原成 $C u$ 所致

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二、综合题

15. 兰尼镍(Raney-Ni)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，常用作烯烃、炔烃等氢化反应催化剂，其高催化活性源自于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。由镍矿渣[主要含 $N i (O H)_{2}$ 、 $N i S$ ，还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质]制备兰尼镍的过程可表示如下：
已知： $K_{s p} (N i S) = 1.07 \times 1 0^{- 21}$ ， $K_{s p} (C u S) = 1.27 \times 1 0^{- 26}$

(1)、“酸溶”过程中， $N i S$ 发生反应的离子方程式为。

(2)、“除杂”过程中加入 $N i S$ 除去 $C u^{2 +}$ 发生的反应是： $N i S + C u^{2 +} = C u S + N i^{2 +}$ ，该反应的平衡常数 $K =$ 。

(3)、“沉镍”所得沉淀有多种组成，可表示为 $x N i C O_{3} \cdot y N i (O H)_{2} \cdot z H_{2} O$ 。为测定其组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品 $3.41 g$ ，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示( $500 ° C ~ 750 ° C$ 条件下加热，收集到的气体产物只有一种， $750 ° C$ 以上残留固体为 $N i O$ )。通过计算确定该样品的化学式。(写出计算过程)

(4)、“浸出”是制备兰尼镍的关键步骤， $N a O H$ 溶液在“浸出”过程中的作用是。

(5)、使用新制兰尼镍进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，原因是。

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16. 化合物H是一种用于合成 $γ -$ 分泌调节剂药物的中间体，其合成路线如图：

(1)、 $1 m o l A$ 与足量 $N a H C O_{3}$ 溶液反应，能消耗 $N a H C O_{3}$ 物质的量为。

(2)、B分子中采取 $s p^{2}$ 和 $s p^{3}$ 杂化的碳原子数目之比是。

(3)、C→D过程中有一种分子式为 $C_{11} H_{11} N O_{5}$ 的副产物生成，该副产物的结构简式为。

(4)、C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酸性条件下能发生水解反应，生成 $α -$ 氨基酸；
②另一种水解产物只有两种不同化学环境的氢原子。

(5)、已知： $\overset{H I}{\to}$ 。
$R_{1} - C H O \to_{稀 N a O H ， △}^{R_{2} C H_{2} C H O} R_{1} - C H = \overset{}{\overset{}{\underset{R_{2}}{\underset{|}{C}}}} - C H O$ ( $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 代表烃基或H)。
写出以、、 ${(C H_{3})}_{2} S O_{4}$ 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)。

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17. 以废旧锂电池正极材料(含 $L i C o O_{2}$ 及少量 $A l$ 、 $F e$ 等)为原料制备 $C o_{3} O_{4}$ 。

(1)、浸取：取一定量废旧锂电池正极材料，粉碎后与 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液混合配成悬浊液，加入到如图所示三颈烧瓶中，边搅拌边加入 $1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 充分反应。 $L i C o O_{2}$ 转化为 $C o S O_{4}$ 、 $L i_{2} S O_{4}$ 的化学方程式为。从分液漏斗中滴入 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} S O_{4}$ 时，滴加速率不能太快且需要快速搅拌的原因是。

(2)、除 $A l^{3 +}$ 、 $F e^{3 +}$ ：向浸取液中先加入足量 $N a C l O_{3}$ ，再加入 $N a O H$ 调节 $p H$ ，过滤。有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度 $≤ 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ )。
沉淀
$A l (O H)_{3}$
$F e (O H)_{3}$
$C o (O H)_{2}$
恰好完全沉淀时 $p H$
$5.2$
$2.8$
$9.4$
若浸取液中 $c (C o^{2 +}) = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，则须调节溶液 $p H$ 的范围是。(加入 $N a C l O_{3}$ 和 $N a O H$ 时，溶液体积的变化忽略不计)

(3)、萃取钴： $P 204$ [二(2-乙基己基)磷酸酯，难溶于水，用HA表示]是常用的 $C o^{2 +}$ 萃取剂，其结构简式如图所示。萃取过程中发生反应： $C o^{2 +} + n H A ⇌_{}^{} C o A_{2} \cdot (n - 2) H A + 2 H^{+}$ 。能使用 $P 204$ 萃取剂萃取水溶液中 $C o^{2 +}$ 的原因是。

(4)、制备 $C o_{3} O_{4}$ 。已知尿素 $[C O {(N H_{2})}_{2}]$ 在水溶液中加热可发生水解反应。 $C o C O_{3}$ 和 $C o_{2} (O H)_{2} C O_{3}$ 在空气中加热至 $500 ° C$ 均可得到 $C o_{3} O_{4}$ 。为获得较高纯度的 $C o_{3} O_{4}$ ，请补充实验方案：取一定量 $C o S O_{4}$ 溶液置于 $70 ° C$ 水浴槽中，，得 $C o_{3} O_{4}$ 。(须使用的试剂：尿素浓溶液、 $1 m o l \cdot L^{- 1} B a C l_{2}$ 溶液、蒸馏水)

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18. 溶解硝态氮( $N O_{3}^{-}$ 、 $N O_{2}^{-}$ 采用等)是水体物质，可多种方法将其去除。

(1)、有效反硝化作用下，有效( $C_{6} H_{12} O_{6}$ )将酸性废水中的 $N O_{3}^{-}$ 、 $N O_{2}^{-}$ 除去，同时产生了无污染的气体。 $N O_{3}^{-}$ 反应的选择：。

(2)、纳米铁粉可用于排放废水中的硝态氮 $N O_{3}^{-}$ 表示)，反应如图1所示。
①有研究发现，在铁粉总量一定的条件下，水中的溶解氧过多不利于硝态氮去除。其原因是。
②利用纳米铁粉与活性炭可提升硝态废水中炭硝态的除害效果。控制铁粉与活性炭态反应的总质量，一定时间不同，测得中氮态氮排放率与中氮硝态氮氧化物 $\frac{m (F e)}{m (C)}$ 的关系如图2所示， $\frac{m (F e)}{m (C)}$ 过大和过小都会导致硝态氮残留率上升，但方向1上升幅度小于方向2。硝态氮残留率呈现如此变化的原因是。

(3)、用含为(主要是化合价) $+ 3$ 、 $+ 4$ )溶液作吸收液处理烟气中氮氧化物时， $N O$ 被打包 $N O_{2}^{-}$ 。用电解法可将处理烟气后溶液中的 $N O_{2}^{-}$ 变成无毒物质，同时使吸收液再生。
①写出电解时阴极的电极反应式：。
②若完全电解后阴极生成1mol还原产物，阳极生成气体在标准状况下体积是。

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沉淀	$A l (O H)_{3}$	$F e (O H)_{3}$	$C o (O H)_{2}$
恰好完全沉淀时 $p H$	$5.2$	$2.8$	$9.4$

A	B	C	D

制取氯气	验证氧化性	验证漂白性	吸收尾气