河南省新乡市2022届高三第三次模拟理科综合化学试题

试卷更新日期：2022-05-30 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是（）

	科技成果	化学解读
A	首次发现烷基型产甲烷的古菌，原油有望高效转化成天然气	天然气、沼气、坑气的主要成分都是CH₄ ，它们都是不可再生能源
B	纳米Cu₂O表面改性控制CO₂电化学还原制备C₂H₄和合成气	其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快
C	利用催化剂Ni₂Al₃实现原生生物质大分子高选择性转化成CH₄	催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数
D	锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源	锂电池能将化学能转化成电能

A、A B、B C、C D、D

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2. 20世纪40年代，传统法合成己二酸工艺就已成熟，一直沿用至今。2020年我国科学家利用8种酶采用“一锅催化法”高效绿色合成了己二酸，其流程如图：
下列说法错误的是（）

A、温度越高，上述2种方法合成己二酸的速率越快 B、传统法合成己二酸会产生大气污染物，原子利用率低 C、“一锅催化法”属于绿色化学工艺 D、1mol己二酸与足量NaHCO₃反应生成88gCO₂

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3. 碘仿(CHI₃)是一种外用消毒剂。某实验小组通过电解KI和丙酮(CH₃COCH₃)来制备碘仿。制得的粗碘仿中含少量石墨粉，分离提纯碘仿的操作中，下列仪器没有用到的是（）
已知几种物质的部分性质如表所示：
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
丙酮
-95
56
与水、乙醇互溶
碘仿
123
218
不溶于水，溶于热乙醇

A、 B、 C、 D、

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4. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、工业上电解 $A l_{2} O_{3}$ 制备 $54 g A l$ 时，产生气体的分子数为3 $N_{A}$ B、 $220 g$ 三硫化四磷( $P_{4} S_{3}$ ，如图所示)中含有的极性键的数目为6 $N_{A}$ C、标准状况下，22.4L氯气与足量烧碱溶液反应，转移的电子数为2 $N_{A}$ D、 $1 m o l H O O C C H H_{2} C O O H$ 与足量乙醇在一定条件下反应，生成的酯基的数目为2 $N_{A}$

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5. 我国科学家研发出一种绿色锌碘单液流二次电池，工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、放电时，聚烯烃多孔电极上发生氧化反应 B、放电时，K⁺向多孔石墨电极迁移 C、充电时，阳极反应式为2I^--2e^-=I₂ D、充电时，阴极净增65g时a区净增2mol离子

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6. 我国科学家开发出一种离子液体(EMIES)，该物质由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R、W组成，结构如图所示，只有Y、Z、R位于同一周期，R、W原子的最外层电子数相等。下列说法正确的是（）

A、原子半径：Y>Z>R>W>X B、W的氧化物对应的水化物一定是强酸 C、EMIES中，Z、Y原子的最外层都达到8电子结构 D、由X、Z、R三种元素组成的化合物只有两种

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7. 已知：AgA、Ag₂B都是难溶盐。室温下，向体积均为10mL、浓度均为0.1mol·L^-1的NaA溶液、Na₂B溶液中分别滴加0.1mol·L^-1的AgNO₃溶液，溶液中pX与AgNO₃溶液体积的关系如图所示[已知：pX=—lgc(A^—)或—lgc(B^2—)]。下列推断错误的是（）

A、室温下，K_sp(Ag₂B)=4×10^-3a B、对应溶液中c(Ag⁺)：e>f C、室温下，溶解度：S(AgA)<S(Ag₂B) D、若c(AgNO₃)变为0.05mol·L^-1 ，则c点向e点移动

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二、综合题

8. 铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含Ru(CO₃)₂ ，还含少量的FeO、MgO、RuO₄、CaO、SiO₂]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题：

(1)、Na₂Fe₄(SO₄)₆(OH)₂中Fe的化合价为。

(2)、“酸浸”时，Na₂SO₃的作用。“滤渣”的主要成分有SiO₂和(填化学式)。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、pH的关系如图所示，“酸浸”的最佳条件是。

(3)、“除铁”的离子方程式为。(提示：1molNaClO₃参与反应，转移6mol电子)

(4)、从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为。

(5)、“灼烧”时Ar的作用是。

(6)、某工厂用10t钌矿石[含8.84tRu(CO₃)₂、165kgRuO₄]，最终制得3636kgRu，则Ru的产率为。(保留三位有效数字)

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9. 苯硫酚 $(C_{6} H_{5} - S H)$ 是一种局部麻醉剂。某小组拟制备苯硫酚并探究其性质，已知相关物质的部分信息如下表所示：
物质
化学式
相对分子质量
熔点/ $℃$
沸点/ $℃$
相对密度
溶解性
苯硫酚
$C_{6} H_{5} S H$
110
$- 14.8$
169.5
1.07
难溶于水
苯磺酰氯
$C_{6} H_{5} C l O_{2} S$
176.5
14.5
251
1.38
难溶于水
操作步骤：
①向三口烧瓶中加入 $72 g$ 冰和 $13 m L$ 浓硫酸。
②再向三口烧瓶中慢慢加入 $6 g$ 苯磺酰氯，尽快地分次加入 $12 g$ 锌粉，继续反应 $1 ~ 15 h$ ，温度保持在 $- 5 ℃$ 左右，如图1。
③撤去水浴B，微热三口烧瓶，并保持一定的回流。反应平稳后，再加热 $4 ~ 7 h$ 。
④将反应后的混合液进行水蒸气蒸馏，分出苯硫酚，如图2。
⑤加入氯化钙，经操作X得粗品 $3.59 g$ 。再进行蒸馏，收集馏分，得纯品 $3.40 g$ 。
回答下列问题：

(1)、仪器A的名称是。

(2)、已知：在水中加入盐，水的沸点会升高，凝固点会降低。水浴B应选择(填标号)。
a．冰盐水浴 b．冷水浴 c．热水浴

(3)、在水蒸气蒸馏中(如图2)，导管1的作用是，冷凝管中冷却水从(填“a”或“b”，下同)口进、口出。

(4)、步骤⑤中操作X是。蒸馏时，收集馏分时温度计的读数为 $℃$ 。

(5)、本实验中，苯硫酚的产率约为(保留整数) $%$ 。

(6)、取少量苯硫酚产品于酸性 $K M n O_{4}$ 溶液中，振荡，溶液褪色，说明苯硫酚具有(填“氧化”或“还原”)性。

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10. 氮氧化物治理是环境学家研究的热点之一。回答下列问题：

(1)、NH₃还原法。

研究发现NH₃还原NO的反应历程如图1。下列说法正确的是____(填标号)。

A、Fe³⁺能降低总反应的活化能，提高反应速率 B、总反应为6NO+4NH₃=5N₂+6H₂O C、该反应历程中形成了非极性键和极性键

(2)、已知有关反应如下：

①C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=-393.5kJ·mol^-1

②CO₂(g)+C(s)=2CO(g) ΔH₂=+172.5kJ·mol^-1

③NO和CO反应的能量变化如图2所示。

2NO(g)=N₂(g)+O₂(g) ΔH=kJ·mol^-1。

(3)、H₂还原法。

已知催化剂Rh表面H₂催化还原NO的反应机理如表所示，其他条件一定时，决定H₂的催化还原NO反应速率的基元反应为(填序号)。

序号	基元反应	活化能E_a/(kJ·mol^-1)
①	H₂(g)+Rh(s)+Rh(s)=H(s)+H(s)	12.6
②	2NO(g)+Rh(s)=2NO(s)	0.0
③	NO(s)+Rh(s)=N(s)+O(s)	97.5
④	H(s)+O(s)=OH(s)+Rh(s)	83.7
⑤	HO(s)+H(s)=H₂O(s)+Rh(s)	33.5
⑥	H₂O(s)=H₂O(g)+Rh(s)	45.0
⑦	N(s)+N(s)=N₂(s)+Rh(s)+Rh(s)	120.9

注明：N₂(s)表示N₂被吸附在Rh表面上。

(4)、CO还原法。

一定温度下，在刚性密闭容器中充入1molNO(g)和1molCO(g)发生反应：2NO(g)+2CO(g) $\underset{}{⇌}$ N₂(g)+2CO₂(g)。达到平衡后，再充入amolNO(g)和amolCO(g)，NO的平衡转化率(“增大”、“减小”或“不变”，下同)，气体总压强。

(5)、甲烷还原法。

一定温度下，在2.0L刚性密闭容器中充入1molCH₄和2molNO₂ ，发生反应：CH₄(g)+2NO₂(g) $\underset{}{⇌}$ CO₂(g)+N₂(g)+2H₂O(g)。测得反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的变化如表所示。

反应时间(t)/min	0	2	4	6	8	10
p/(100kPa)	4.80	5.44	5.76	5.92	6.00	6.00

达到平衡时，NO₂的转化率为。若起始时加入3molCH₄和2molNO₂ ，则在该温度下的压强平衡常数K_p=(以分压表示的平衡常数为K_p ，分压=总压×物质的量分数)kPa。

(6)、电解氧化吸收法。电解0.1mol·L^-1的NaCl溶液时，溶液中相关成分的质量浓度与电流强度的变化关系如图3。当电流强度为4A时，吸收NO的主要反应的离子方程式为(NO最终转化为NO

_{3}^{-}

)

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11. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co-N-C)，该“纳米片“可用于氧化SO $_{3}^{2 -}$ 和吸附Hg²⁺。回答下列问题：

(1)、基态Co原子的价层电子排布式为， N、C、Co中第一电离能最大的是(填元素符号)。

(2)、在空气中SO $_{3}^{2 -}$ 会被氧化成SO $_{4}^{2 -}$ 。SO $_{3}^{2 -}$ 的空间构型是， SO $_{4}^{2 -}$ 中S原子采用杂化。

(3)、[Co(NH₃)₄(H₂O)Cl]Cl₂是钴的一种配合物，含1mol[Co(NH₃)₄(H₂O)Cl]Cl₂的溶液与足量AgNO₃溶液能生成molAgCl，[Co(NH₃)₄(H₂O)Cl]Cl₂中Co²⁺的配位数为。

(4)、氰气[(CN)₂]称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则(CN)₂分子中σ键、π键个数之比为。

(5)、氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如图1所示。它的化学式为，它的硬度超过金刚石的主要原因是。

(6)、氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为( $\frac{1}{4}$ ， $\frac{1}{4}$ ， $\frac{3}{4}$ )，则原子3的原子分数坐标为。若氮化馆的晶体密度为ρg·cm^-3 ，则晶胞中Ga-N键的键长为(用含ρ、N_A的代数式表示)pm。已知N_A为阿伏加德罗常数的值。
图2

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12. 以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如图：
已知：①同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：RCH(OH)₂→RCHO+H₂O。
②R₁CHO+R₂CH₂COOH $\overset{吡啶 / 苯胺}{\to}$ R₁CH=CHR₂+CO₂↑+H₂O。
③ $\overset{B B r_{3}}{\to}$
请回答下列问题：

(1)、G中含氧官能团的名称为。

(2)、C→D的反应类型是， C的分子式为。

(3)、E的结构简式为。

(4)、F→G的化学方程式为。

(5)、H是D的同分异构体，同时满足下列条件的H有种(不包括立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应；
②能发生水解反应；
③苯环上只有两个取代基。
其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰的面积之比为3：2：2：1的结构简式为(写一种即可)。

(6)、根据上述路线中的相关知识，设计以和乙酸为原料制备的合成路线。(无机试剂任选)

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物质	熔点/℃	沸点/℃	溶解性
丙酮	-95	56	与水、乙醇互溶
碘仿	123	218	不溶于水，溶于热乙醇

物质	化学式	相对分子质量	熔点/ $℃$	沸点/ $℃$	相对密度	溶解性
苯硫酚	$C_{6} H_{5} S H$	110	$- 14.8$	169.5	1.07	难溶于水
苯磺酰氯	$C_{6} H_{5} C l O_{2} S$	176.5	14.5	251	1.38	难溶于水