福建省三明市2022届普通高中毕业班下学期5月质量测试化学试题

试卷更新日期：2022-05-23 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学可以改善环境、造福人类。下列说法错误的是（）

A、在汽车尾气排放系统中安装催化转化器可减少污染 B、向天然水中加入明矾可起到杀菌消毒的作用 C、“神舟十二号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷，是一种新型无机非金属材料 D、北京冬奥会采用的二氧化碳跨临界直冷制冰技术比传统氟利昂制冷更加节能环保

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2. 药物研发中，碳-氮(C-N)交换反应一旦实现，将会彻底改变药物化学领域。例如：将有机物X转化为有机物Y的反应如图所示。下列说法正确的是（）

A、X和Y均为芳香族化合物 B、X中所有的碳原子可能共面 C、Y可发生加成反应和取代反应 D、X、Y、Z互为同分异构体

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3. N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、常温下22.4L NH₃含有的中子数为7N_A B、常温下1L pH=13的Ba(OH)₂溶液中OH^-的数目为0.2N_A C、将50mL 12mol/L盐酸与足量 ${MnO}_{2}$ 共热，转移的电子数为0.3N_A D、56g C₃H₆和C₄H₈的混合气体中含有的氢原子数为8N_A

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4. 下列反应的离子方程式书写正确的是（）

A、用纯碱溶液吸收足量的SO₂： ${CO}_{3}^{2-}$ +2SO₂+H₂O=2 ${HSO}_{3}^{-}$ +CO₂ B、用FeS除去废水中的Hg²⁺：Hg²⁺+S^2-=HgS↓ C、用烧碱溶液除去铝片上的氧化膜：Al+4OH^-+2H₂O=2[Al(OH)₄]^- D、用FeCl₃溶液腐蚀铜板：Cu+Fe³⁺=Cu²⁺+Fe²⁺

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5. 1-溴丁烷是密度比水大、难溶于水的无色液体，常用作有机合成的烷基化试剂。将浓硫酸、NaBr固体、1-丁醇混合加热回流后，再经洗涤→干燥→蒸馏获得纯品。实验中涉及如下装置(部分夹持和加热装置省略)：

下列说法错误的是（）

A、图中所示两处冷凝管中冷凝水方向均为从a口进b口出 B、气体吸收装置的作用是吸收HBr等有毒气体 C、浓硫酸的作用是作反应物、催化剂等 D、洗涤时，经“水洗→碱洗( ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液)→水洗”可除去大部分杂质

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6. 一种由四种短周期主族元素组成的化合物(如图所示)可用作化肥和防火剂，W、X、Y，Z的原子序数依次增大，且X与Y、Z在周期表中位置均相邻。下列说法错误的是（）

A、该化合物中Z显+5价 B、简单氢化物的稳定性：X＜Y C、X和W形成的化合物可能含有非极性键 D、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸

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7. 以Pd纳米粒子为核、空心多孔碳球为壳的封装型催化剂将H₂和O₂直接合成 $H_{2} O_{2}$ 的机理如图(a)所示。电催化还原O₂时的两种可能转化路径如图(b)所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列说法错误的是（）

A、直接合成法中，步骤②吸收能量，步骤④释放能量 B、电催化还原法制备H₂O₂的优点之一是避免了H₂和O₂共存的易爆环境 C、电催化还原时，2e^-路径的步骤少，反应速率快 D、若催化剂表面对*OOH吸附过强，则易生成O^* ，导致 $H_{2} O_{2}$ 的产率降低

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8. 根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

选项	实验操作	实验现象	结论
A	将盐酸滴入NaHCO₃溶液中	有气泡产生	非金属性：Cl>C
B	常温下，测定0.1 mol/LNaHC₂O₄溶液的pH	pH=2.7	${HC}_{2} O_{4}^{-}$ 的电离程度大于 ${HC}_{2} O_{4}^{-}$ 水解程度
C	分别将SO₂、乙烯通入溴水中	溴水均褪色	二者褪色的原理相同
D	以酚酞作指示剂，用盐酸标准溶液滴定未知浓度的氨水	溶液红色恰好褪去	二者恰好完全反应

A、A B、B C、C D、D

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9. 双盐Mg-CoS₂电池由Li⁺替代了Mg²⁺在正极材料中的嵌入，解决了Mg²⁺扩散缓慢、锂离子电池锂枝晶生长等问题，其充放电过程如图所示。下列说法错误的是（）

A、放电时，Mg是电池的负极反应物 B、放电时，每转移2 mol e^-正极质量减少14 g C、若充电电压为2.0V，可能造成电池性能衰减 D、充电电压为2.75V时，阳极反应； $C_{0} {+2Li}_{2} {S-4e}^{-} {=CoS}_{2} {+4Li}^{+}$

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10. 常温下，向饱和氯水中以恒定速度滴加NaOH溶液，测得溶液pH随时间的变化如图所示。溶液中氯元素的存在形式仅考虑Cl₂、Cl^-、ClO^-、HClO，该过程不考虑HClO的分解。下列有关说法错误的是（）

A、M点：c(H⁺)>c(Cl^-)>c(HClO) B、水的电离程度：M点<N点 C、从M点到P点，溶液中的 $\frac{{c(OH}^{-})}{{c(ClO}^{-})}$ 减小 D、溶液中可能存在c(HClO)+c(ClO^-)=c(Cl^-)

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二、综合题

11. 三元锂电池的正极材料中可含有大量的金属锂元素（Mn x Ni y O _1-y Mn _x Ni _y O ₂），还含有铝、铝和有机等。、镍、钴材料、锰等的流程如下所示。

(1)、灼烧的目的是。

(2)、酸浸时( LiCoO表示₎发生反应的化学浸入后，Co 、Mn元素均以+2价形式存在。。

(3)、锰时，需先加入适量Mn ₂ S ₂ O ₈ ，将部分Mn ²⁺氧化成 ${MnO}_{4}^{-}$ ，沉睡时为生成₂。

(4)、萃取和反萃取的过程表示为：Co 2 ⁺⁺ 2(HA) ₂ $\begin{matrix} ⇌_{反萃取}^{萃取} \end{matrix}$ Co (HA ₂ ) ₂ +2H ⁺ ，反萃取时加入的物质X为（填化学式），请从化学平衡的角度说明所加物质的作用。

(5)、_2.常温下，为使Ni 2+完全^下降，溶液的pH值应大于大于（当c(Ni 2+ - ^10-5mol / L 时^，完全下降， $K_{sp} [Ni {(OH)}_{2}] =1 \times 10^{-15}$ )

(6)、CoSO ₄ ·7H ₂ O受热时，剩余物质的质量随温度变化情况如图所示，物质B的化学式为。

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12. 为了探究市售Fe₃O₄能否与常见的酸(盐酸、稀硫酸)发生反应，实验小组做了以下工作。

(1)、Ⅰ.Fe₃O₄的制备
将可溶性亚铁盐和铁盐按一定配比混合后，加入NaOH溶液，在一定条件下反应可制行Fe₃O₄ ，反应的离子方程式为。

(2)、Ⅱ.Fe₃O₄与酸反应的热力学论证
理论上完全溶解1.16gFe₃O₄至少需要3 mol/LH₂SO₄溶液的体积约为mL(保留1位小数)。

(3)、查阅文献：吉布斯自由能 $(ΔG) =ΔH-TΔS$ ，在100 kPa下，Fe₃O₄与酸反应的△G与温度T的关系如图所示。Fe₃O₄与酸自发反应的温度条件是。

(4)、Ⅲ.Fe₃O₄与酸反应的实验研究
用10 mL3 mol/LH₂SO₄溶液浸泡1.0 g Fe₃O₄粉末，5分钟后各取2 mL澄清浸泡液，按编号i进行实验。(所用 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 、KSCN溶液均为0.1 mol/L，Fe²⁺遇 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液生成蓝色沉淀。)

编号

i

ii

实验操作

现象

①无蓝色沉淀 ②溶液显红色

均无明显现象

实验ⅱ的作用是。

(5)、实验ⅰ中滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液无蓝色沉淀生成，其可能原因是Fe²⁺的浓度太小，为了验证这一推断，可改进的方法是。

(6)、实验ⅲ：用10 mL6 mol/L盐酸代替H₂SO₄浸泡样品后，重复实验ⅰ，发现试管①有蓝色沉淀，试管②溶液显红色，说明Cl^-有利于Fe₃O₄与H⁺反应，为了验证这一推测，可在用H₂SO₄溶液浸泡时加入，然后重复实验i。

(7)、实验ⅳ：用20 mL6 mol/L盐酸浸泡1.0 g天然磁铁矿粉末，20 min后浸泡液几乎无色，重复实验i，发现试管①、②均无明显现象，与实验iii现象不同的可能原因是。

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13. 甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，在CO₂加氢合成CH₃OH的体系中，同时发生下列竞争反应：
(ⅰ)CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49.3 kJ/mol

(ⅱ)CO₂(g)+H₂(g) $⇌$ CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.1 kJ/mol

由CO也能直接加氢合成甲醇：(iii) 2H₂(g)+CO(g) $⇌$ CH₃OH(g) △H

(1)、△H =kJ/mol。

(2)、反应(ⅱ) CO₂(g)+H₂(g) $⇌$ CO(g)+H₂O(g)的正、逆反应平衡常数随温度变化曲线如图所示。

下列分析正确的是_______。

A、曲线甲为K(逆)，曲线乙为K(正) B、a点时，一定有v_正=v_逆 C、c点时，x=0.5

(3)、催化剂M、N对CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g)反应进程的能量影响如下图(a)所示，两种催化剂对应的1nk~ $\frac{1}{T}$ 关系如下图(b)所示(已知；lnk=- $\frac{E_{a}}{R T}$ +C，其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。

①使用催化剂M时，逆反应的活化能为kJ/mol。

②催化剂N对应曲线是图(b)中的(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)

(4)、为进一步研究CO₂与H₂反应制CH₃OH的过程中原料气组成对反应速率的影响，分别向三个压强恒定为P的密闭容器(装有等量催化剂，且在实验温度范围内催化剂活性变化不大)中通入相同碳氢比的三种混合气，相同时间内，测得甲醇生成速率与温度的关系如图所示。

①三个容器中，甲醇的生成速率达峰值后均随温度升高而下降的原因是。

②结合研究目的，参照图中三条曲线，你可得出的结论是(写一条)。

(5)、恒温下，在压强恒定为P的装置中，按n(CO₂)：n(H₂)=1：3加入反应物，发生反应(ⅰ)、(ⅱ)。达到平衡时，若CO₂转化率为20%，甲醇的选择性为50%。列出反应(ⅰ)CO₂(g)+3H₂(g) $⇌$ CH₃OH(g)+H₂O(g)的平衡常数计算式：Kp=(不必化简)。(已知： ${CH}_{3} OH$ 的选择性x= $\frac{转化为 {CH}_{3} OH 的 n {(CO}_{2})}{消耗的 n {(CO}_{2})}$ ×100%；Kp为用分压代替浓度的平衡常数。)

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14. 稀土元素钆(Gd)及其化合物在医药、光学仪器、核反应控制等方面有广泛应用。

(1)、钆双胺是新一代安全性高的非离子型磁共振造影剂，其分子结构如图所示。

①钆双胺分子中存在的化学键有。

A．离子键 B．氢键 C．配位键 D．共价键

②分子中C原子的杂化方式为。

(2)、硫氧化钆Gd_xO_yS_z(简称GOS)属于离子型六方晶系材料，在辐射检测、增感屏幕和X射线显微镜等方面应用广泛。 GOS晶胞结构如下图所示。

①基态S原子的价电子排布式为。

②硫氧化钆(GOS)的化学式为。

③在下图的菱形框中补全该晶胞沿z轴方向的投影图。

(3)、Gd₂O₃可用于增感荧光材料和核反应堆控制，熔点较高，常温下能与 $H_{2} O$ 、CO₂等物质发生反应，熔点Gd₂O₃>H₂O>CO₂的原因是。

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15. 某药物中间体F的合成工艺如图所示：

已知：BnBr结构简式为

(1)、有机物C的含氧官能团名称为。

(2)、反应I、V的反应类型分别为、。

(3)、写出反应II的化学方程式。

(4)、A有多种同分异构体，任写一种同时符合下列要求的同分异构体的结构简式。
①能与FeCl₃溶液发生显色反应。

②加热时能与新制氢氧化铜悬浊液反应

③核磁共振氢谱显示有三组峰，且峰面积之比为2：2：1

(5)、有机物G( )经过两步反应可制得有机物Y，反应路线如图所示：
G $\overset{{OsO}_{4} ， {NaIO}_{4}}{\to}$ X $\to_{② H^{+}}^{① NaOH ， H_{2} O}$ Y(C₆H₁₀O₄)

结合题干中流程信息，Y的结构简式为。

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编号	i	ii
实验操作
现象	①无蓝色沉淀 ②溶液显红色	均无明显现象