新疆昌吉州2022届高三第二次诊断性测试理科综合化学试题

试卷更新日期：2022-05-23 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受人们的喜爱，一夜间晋级为顶流爆款。据设计团队透露：“冰墩墩”的最初创意灵感来自“冰糖葫芦”，“冰墩墩”的冰晶外壳以硅胶制成，然后再套入毛绒玩具。以下说法正确的是（）

A、冬奥会上谷爱凌的滑板、高亭宇的冰刀所用材料的主体成分都是有机高分子材料 B、冰糖成分为蔗糖，其与浓硫酸混合搅拌会生成有毒气体 C、硅胶不与任何酸、碱反应，也不易燃烧 D、真熊猫与熊猫玩具的“毛”主体成分相同，都是纤维素

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2. 为实现“双碳”目标，某科研小组设计捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法正确的是(N_A为阿伏加德罗常数的值)（）

A、标准状况下，22.4 L CO₂中所含的电子数目为16N_A B、10.1 g N(C₂H₅)₃中所含的非极性共价键数目为1.8N_A C、22 g CO₂与N₂O混合物中所含氧原子的数目为N_A D、100 g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5N_A

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3. 利托那韦可用于新冠肺炎的治疗，如图所示物质为合成利托那韦的原料之一，下列有关该物质的说法正确的是（）

A、与苯甲酸甲酯( )互为同系物 B、分子式为Cl₁₂H₁₂O₅N₂S C、苯环上的一溴代物有2种(不含立体结构) D、能发生加成反应，不能发生取代反应

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4. 利用烟气中SO₂可回收废水中的 $I^{-}$ ，实现碘单质的再生，其反应原理如下图所示

下列说法错误的是（）

A、 ${[{({NH}_{3})}_{5} Co - O - O - Co {({NH}_{3})}_{5}]}^{4 +}$ 中Co的化合价为+3价 B、总反应离子方程式为： ${SO}_{2} + O_{2} + 2 I^{-} = I_{2} + {SO}_{4}^{2 -}$ C、反应①~⑤中均有电子的转移 D、反应③中，每消耗1molO₂会转移2mol电子

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5. 根据实验目的，设计相关实验，下列实验操作、现象解释及结论都正确的是（）

序号	操作	现象	解释或结论
A	在含0.1 mol的AgNO₃溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液	溶液中先有白色沉淀生成，后来又变成黄色	Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B	取FeSO₄少许溶于水，加入几滴KSCN溶液	溶液变红色	FeSO₄全部被氧化
C	将纯净的乙烯气体通入酸性KMnO₄溶液	溶液紫色褪去	乙烯具有还原性
D	在Ca(ClO)₂溶液中通入SO₂气体	有沉淀生成	酸性： H₂SO₃> HClO

A、A B、B C、C D、D

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6. 我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、放电时，每生成1 mol HCOO^- ，转移N_A个电子 B、充电时，Zn电极周围pH升高 C、使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成 D、与催化剂Sn相比，使用s-SnLi催化剂时，中间产物能量高，更不稳定

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7. 甲胺(CH₃NH₂)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH₃NH₃Cl)。25℃时，向一定体积0.01mol·L^-1CH₃NH₂水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体，溶液的pH与pOH[pOH=-lgc(OH^-)的关系如图所示。下列叙述错误的是（）

A、图中a=2.7，b=7 B、该过程中， $\frac{{c(OH}^{-})}{{c(CH}_{3} {NH}_{2})}$ 增大 C、Q点溶液中溶质为CH₃NH₃Cl和CH₃NH₂ D、N点溶液中：c( ${CH}_{3} {NH}_{3}^{+}$ )=c(Cl^-)

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二、综合题

8. 碳酸镧[La₂(CO₃)₃]是一种用于治疗高磷血症的新型药物，实验室模拟利用碳酸氢铵溶液和氯化镧溶液反应制备水合碳酸镧[La₂(CO₃)₃·xH₂O]。
已知：①La₂(CO₃)₃·xH₂O 为白色晶体，难溶于水，可溶于稀酸。

②若溶液碱性太强，易生成难溶于水、受热易分解的碱式碳酸镧[La(OH)CO₃]。

(1)、Ⅰ.模拟制备水合碳酸镧，实验装置如下图所示(夹持装置已省略)。

试剂X是，仪器a的名称是。

(2)、制备过程中浓氨水滴速不能太快，原因是。。

(3)、写出该实验制备La₂(CO₃)₃·xH₂O的化学方程式。

(4)、Ⅱ.产品成分探究
甲小组认为产品中可能混有可溶性LaCl₃、NH₄Cl 等杂质，请设计实验方案检验Cl^-是否存在。

(5)、乙小组认为产品中可能含有难溶性碱式碳酸镧[La(OH)CO₃]。实验装置及步骤如图所示(夹持装置已省略)。

①检查装置气密性，将已除去可溶性杂质的产品装入质量为m₁g的硬质石英玻璃管中。

②打开K₁、K₂和K₃ ，缓缓通入N₂数分钟后关闭K₁、K₃ ，打开K₄ ，点燃酒精喷灯加热。

③一段时间后停止加热，打开K₁ ，通入N₂数分钟后关闭K₁和K₂ ，冷却到室温，称量硬质石英玻璃管。重复上述操作步骤直至恒重，记为m₂g[此时硬质石英玻璃管中固体为La₂O₃(Mr=326)]。称量装置C，质量增加m₃g。实验中第二次通入N₂的目的是。根据实验数据计算，n(La)：n(C)=(用含m₁、m₂、m₃的计算式表示)。若 $\frac{n (La)}{n (C)} = \frac{2}{3}$ ，说明产品不含La(OH)CO₃。

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9. As₂O₃在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水[砷主要以亚砷酸(H₃AsO₃)形式存在]通过如下流程转化为粗As₂O₃。

已知：Ⅰ. As₂S₃+ 6NaOH = Na₃AsO₃ + Na₃AsS₃+ 3H₂O

Ⅱ. As₂S₃(s) + 3S^2-(aq) $⇌_{}^{}$ 2 ${AsS}_{3}^{3 -}$ (aq)

Ⅲ.砷酸(H₃AsO₄)在酸性条件下有强氧化性，能被SO₂、氢碘酸等还原。

(1)、As₂S₃中砷元素的化合价为价。

(2)、“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na₂S替换(填“是”或“否”)；请从平衡移动的角度解释原因：。

(3)、向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”，写出脱硫的离子反应方程式。

(4)、用SO₂“还原”过程中，发生反应的化学方程式为。若需检验还原后溶液中是否仍存在砷酸。则还需要的实验试剂有。

(5)、“还原”后加热溶液，H₃AsO₃分解为As₂O₃ ，同时结晶得到粗As₂O₃ ， As₂O₃在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗As₂O₃的沉淀率，“结晶”需要控制的具体条件是。

(6)、含砷废水也可采用另一种化学沉降法处理：向废水中先加入适量氧化剂，再加入生石灰调节pH，将砷元素转化为Ca₃(AsO₄)₂沉淀。若沉降后上层清液中c(Ca²⁺)为2×10^-3mol/L，则溶液中 ${AsO}_{4}^{3 -}$ 的浓度为mol/L。(已知Ksp[Ca₃(AsO₄)₂]=8×10^-19)

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10. 含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题。已知：
Ⅰ. 2H₂(g)+O₂(g) $⇌_{}^{}$ 2H₂O(g) ΔH₁= -483.6 kJ·mol^-1

Ⅱ.N₂(g)+O₂(g) $⇌_{}^{}$ 2NO(g) ΔH₂ = +180.5 kJ·mol^-1

Ⅲ.2H₂(g)+ 2NO(g) $⇌_{}^{}$ N₂(g)+ 2H₂O(g) ΔH₃

(1)、若已知反应III的正反应活化能为E_akJ·mol^-1 ，则逆反应活化能为kJ·mol ^-1(用含E_a的式子表示)。

(2)、在刚性容器中按投料比 $\frac{{n(H}_{2})}{n(NO)}$ =1发生反应Ⅲ，不同催化剂条件下，反应相同时间时，测得NO转化率与温度的关系如图1。

图1

①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是

A.2v_逆 (NO)=v _正(N₂)

B．混合气体的密度不再变化

C．容器内总压强不再变化

D．混合气体的平均相对分子质量不再变化

②使用催化剂乙、温度高于350℃时，NO 转化率降低的原因可能是。

③研究表明该反应v= kc^m(H₂)c²(NO)，其中k为速率常数，与温度、活化能有关。T₁℃的初始速率为v₀ ，当H₂转化率为50%时，反应速率为 $\frac{v_{0}}{8}$ ，由此可知m=。设此时反应的活化能为E_a'，不同温度T₁、T₂条件下对应的速率常数分别为k₁、k₂ ，存在关系： $lg \frac{k_{2}}{k_{1}} =- \frac{E_{a}^{ˊ}}{2 .303R} (\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}})$ (R为常数)。据此推测：活化能越大，升高温度，速率常数增大倍数。 (填“越大”“越小”或“不变”)

(3)、工业上常利用反应N₂(g)+ 3H₂(g) $⇌_{}^{}$ 2NH₃(g) ΔH<0合成氨气，在30 MPa、不同物质的量分数(75%的H₂和25%的N₂； 67.5%的 H₂、22.5%的 N₂和10%的惰性气体)条件下进行实验，测得平衡时，NH₃体积分数与温度的关系如图2。

图2

①物质的量分数为： 75%的H₂和25%的N₂所对应的曲线是。 (填“a”或“b”)

②M点时，N₂的转化率为；该反应的压强平衡常数K_p= (MPa)^-2(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。

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11. 2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。

(1)、基态钛原子的p_y原子轨道上的电子数为个。与钛同周期的第ⅡA族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是 (写元素符号)。

(2)、Ti的配合物有多种。在Ti(CO)₆、T(H₂O) $_{6}^{2 +}$ 和TiF $_{6}^{2 -}$ 三种微粒的配体中，所含原子电负性由大到小排序后，排第3位的元素是(写元素符号)， Ti(H₂O) $_{6}^{2 +}$ 中∠H-O-H(填大于、小于或等于)单个水分子中∠H-O-H，原因为； Ti(NO₃)₄的球棍结构如图，Ti 的配位数是， N原子的杂化方式为，与NO $_{3}^{-}$ 互为等电子体的分子为 (写分子式)

(3)、钛白粉学名为二氧化钛，它是一种染料及颜料，其化学式为TiO₂ ，如图为TiO₂的晶胞结构图，回答：已知微粒1、2的坐标分别为(0，0， 0)和(0.31， 0.31， 0)，则微粒3的坐标为；设阿伏加德罗常数的值为N_A ， TiO₂的密度为g·cm^-3(列出计算式)。

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12. 化合物M是一种医药中间体，实验室中M的一种合成路线如下：

已知：

①

②

③一个碳原子连接两个—OH不稳定，易自动脱水

回答下列问题：

(1)、A中官能团的名称为；B的化学名称为；由C生成D的反应类型为。

(2)、F的结构简式为；由F生成G所需试剂和条件为。

(3)、由G生成M的化学方程式为。

(4)、Q为D的同分异构体，同时满足下列条件的Q的所有结构简式有种(不含立体异构)。
①苯环上连有5个取代基；

②既含 $- {NH}_{2}$ ，又能与银氨溶液发生银镜反应。

(5)、参照上述合成路线和信息，以2-丙醇和苯为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线。

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