山东省菏泽市2022届高三二模考试化学试题

试卷更新日期：2022-05-30 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2022年1月，国务院办公厅印发了《中央生态环境保护整改工作办法》，凸显了国家治理环境的决心和力度。下列说法错误的是（）

A、工业上用氨水消除燃煤烟气中的 $S O_{2}$ B、纳米铁粉主要通过物理吸附除去污水中的 $C u^{2 +} 、 H g^{2 +} 、 A g^{+}$ 等重金属离子 C、中国空间站宇航员采用多次蒸馏的方法，从尿液中分离出纯净水，实现了水的再生循环 D、中国科学院在国际上首次实现了从 $C O_{2}$ 到淀粉的全合成，有利于促进“碳中和”

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2. 化学与社会、生活、生产密切相关。下列事实与解释一致的是（）

选项	事实	解释
A	用热的纯碱溶液洗去油污	纯碱可以直接与油污反应
B	常在食品包装袋中放入生石灰	为防止月饼等富脂食品氧化变质
C	利用氯化铁溶液可以制作铜质印刷线路板	$F e C l_{3}$ 溶液置换出铜单质
D	牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶	溶入极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止变质

A、A B、B C、C D、D

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3. 下列关于实验操作的描述正确的是（）

A、氧化还原反应滴定时，用酸式滴定管盛装 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液 B、从食盐水中得到 $N a C l$ 晶体，当坩埚中出现大量固体时，停止加热，利用余热蒸干 C、用苯萃取溴水中的 $B r_{2}$ ，分离时溴和苯的混合溶液从分液漏斗下口放出 D、配制一定物质的量浓度溶液时，将量取好的物质放入容量瓶中，加水溶解至刻度线

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4. 科学家为了解决电池的导电性问题，合成出了一种高效化合物，其结构如图1所示，其中W、Y、Z、X、Q均为短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图2，Z和Q位于同一主族。下列说法错误的是（）

A、简单离子的半径： $Q > Y > Z > X$ B、第一电离能： $Z > Y > Q$ C、简单氢化物分子的键角： $Z > Q$ D、W、X、Q均可与Z形成两种常见的二元化合物

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5. 下列装置能达到实验目的的是（）
A
B
C
D

实验室制氨气
蒸馏时的接收装置
除去 $C O_{2}$ 中少量 $H C l$
吸收多余的 $H C l$ 气体

A、A B、B C、C D、D

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6. 一种合成吲哚 $- 2 -$ 酮类药物的中间体，其结构如下图所示，下列有关X的说法错误的是（）

A、不能使酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色 B、含有3种官能团 C、该物质的分子式为 $C_{11} H_{9} B r_{2} N O_{3}$ D、 $1 m o l$ 该分子最多能与 $6 m o l$ 氢氧化钠发生反应

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7. 实验室按以下方案从某海洋动物提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是（）

A、样品制成粉末的目的是增大接触面积，提高浸取率 B、步骤(1)需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C、步骤(3)主要过程有蒸发结晶、趁热过滤 D、步骤(4)需要用到球形冷凝管

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8. 目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘的酸性废水制取碘酸钾的工艺如下，其中“制 $K I (a q)$ ”时， $F e^{2 +}$ 会水解形成胶状物吸附 $K I$ ，造成 $I^{-}$ 的损失。下列说法正确的是（）

A、滤渣1能够完全溶解于稀硫酸中 B、该流程涉及的化学反应均为氧化还原反应 C、制备 $K I$ 时要控制溶液的 $p H$ 不宜过大 D、制备 $C u I$ 过程中，理论上消耗的 $S O_{2}$ 与 $I_{2}$ 的物质的量之比为 $1 ： 1$

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9. ${(C H_{3})}_{3} S i C l$ 可作为下列有机合成反应的催化剂。下列说法正确的是（）

A、 $C H_{3} C N$ 中σ键与π键的个数相等 B、甲分子中采取 $s p^{2}$ 杂化的碳原子有6个 C、有机物乙的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点 D、常温下， ${(C H_{3})}_{3} S i C l$ 中 $S i - C l$ 键比 ${(C H_{3})}_{3} S i I$ 中 $S i - I$ 键易断裂

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10. 某课题研究小组设计如下图所示装置(电极材料均为铂)，该装置可将工业废水中的乙胺 $(C H_{3} C H_{2} N H_{2})$ 转化成无毒无害物质。下列分析错误的是（）

A、电极M为电池的正极 B、电池工作时，左侧溶液 $p H$ 保持不变 C、电极N的电极反应式为： $2 C H_{3} C H_{2} N H_{2} + 8 H_{2} O - 30 e^{-} = 4 C O_{2} ↑ + N_{2} ↑ + 30 H^{+}$ D、为了保证电池效率，该电池工作时温度不易过高

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11. 由下列实验操作及现象得出的结论正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	向 $C H_{2} = C H C H O$ 中滴加 $K M n O_{4}$ 酸性溶液	紫红色退去	$C H_{2} = C H C H O$ 中含碳碳双键
B	加热某盐与 $N a O H$ 的混合溶液，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体	红色石蕊试纸变蓝	该盐为铵盐
C	将用硫酸酸化的 $H_{2} O_{2}$ 溶液滴入 $F e {(N O_{3})}_{2}$ 溶液中	溶液变黄色	氧化性： $H_{2} O_{2} > F e^{3 +}$ (酸性条件)
D	向一定浓度的 $C u S O_{4}$ 溶液中通入适量 $H_{2} S$ 气体	产生黑色沉淀	$H_{2} S$ 的酸性比 $H_{2} S O_{4}$ 强

A、A B、B C、C D、D

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12. 一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺的工作原理如下图所示。下列说法错误的是（）

A、与传统氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜 B、第一步中当消耗标况下 $O_{2} 11.2 L$ 时，右侧电极质量减小 $46 g$ C、第二步中，放电结束后，电解质溶液中 $N a C l$ 的含量增大 D、第三步的总反应为： $2 A g C l \begin{array}{l} \underline{\underline{\begin{array}{l} 通电 \end{array}}} \end{array} 2 A g + C l_{2} ↑$

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二、多选题

13. $1 -$ 甲基 $- 2 -$ 氯环己烷()存在如图转化关系，下列说法错误的是（）

A、X分子所有碳原子一定共面 B、X和Y均能使能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C、Y在一定条件下可以转化成X D、Y的同分异构体中，含结构的有9种(不考虑立体异构)

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14. 随着节能环保问题的提出，人们开始关注逆水煤气反应 $(R W G S)$ 的研究。单一分子 $R W G S$ 在 $F e_{3} O_{4}$ 催化剂表面的反应历程如下图所示，主要有：氧化还原历程 $[T S 1 - T S 2 - T S 3 - T S 4 - C O (a) + H_{2} O (a)]$ 和中间物种分解历程 $[T S 1 - T S 6 - T S 7 - T S 5 - H C O O (a) + H (a)]$ 。[已知(a)表示物质吸附在催化剂表面的状态]。下列说法正确的是（）

A、该反应为吸热反应 B、 $R W G S$ 在 $F e_{3} O_{4}$ 催化剂表面反应的主要历程是中间物种分解历程 C、氧化还原历程控速步骤为： $C O (a) + H_{2} O (a) = C O (g) + H_{2} O (g)$ D、使用高效催化剂，加快化学反应速率，从而提高平衡转化率

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15. $25 ℃$ 时，用 $N a O H$ 溶液分别滴定 $H X 、 C u S O_{4} 、 F e S O_{4}$ 三种溶液， $p M$ [p表示负对数，M表示 $\frac{c (H X)}{c (X^{-})} 、 c (C u^{2 +}) 、 c (F e^{2 +})$ ]随 $p H$ 变化关系如图所示，已知 $K_{s p} [C u (O H)_{2}] < K_{s p} [F e (O H)_{2}]$ ，一般认为当溶液中离子浓度 $\leq 1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，该离子沉淀完全。下列有关分析正确的是（）

A、②代表滴定 $C u S O_{4}$ 溶液的变化关系 B、滴定 $H X$ 溶液至a点时，溶液中 $P H = 8$ C、滴定 $H X$ 溶液至 $c (X^{-}) = c (H X)$ 时，溶液中： $c (N a^{+}) > c (X^{-}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$ D、如果完全除去工业废水中的 $C u^{2 +}$ ，需要调节溶液的 $P H \geq 6.7$

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三、综合题

16. 钪 $(S c)$ 及其化合物具有许多优良的性能，被应用于航空航天、超导、核能等领域，以赤泥(含有 $S c_{2} O_{3}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 等)为原料提取 $S c_{2} O_{3}$ 的流程如下：
已知：① $P_{2} O_{4}$ 为磷酸酯萃取剂(密度小于水)；② $S c C l_{3}$ 易水解。
请回答下列问题：

(1)、“酸浸”时，当温度高于 $40 ℃$ 钪的浸出率开始下降，其原因是；滤渣的主要成分(填化学式)。

(2)、用盐酸“洗涤”的目的是。

(3)、 $S O C l_{2}$ 是一种液态化合物，与水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种有刺激性气味的气体，化学反应方程式为：， “回流过滤”中 $S O C l_{2}$ 的作用除了将 $S c (O H)_{3}$ 转化成 $S c C l_{3}$ 、作溶剂外，还有一个作用是。

(4)、在空气中灼烧草酸钪得到 $S c_{2} O_{3}$ 的化学反应方程式为。

(5)、已知 $K_{a l} (H_{2} C_{2} O_{4}) = a$ ， $K_{a 2} (H_{2} C_{2} O_{4}) = b$ ， $K_{s p} [S c_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3}] = c$ 。“沉钪”时，发生反应： $2 S c^{3 +} + 3 H_{2} C_{2} O_{4} ⇌_{}^{} S c_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} + 6 H^{+}$ ，此反应的平衡常数 $K =$ (用含a、b、c的代数式表示)。

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17. 镍铜合金由 $60 %$ 镍、 $33 %$ 铜、 $7 %$ 铁三种金属组成的合金材料。镍铜合金有较好的室温力学性能和高温强度，耐蚀性高，耐磨性好，容易加工，可作为航空发动机的结构材料。

(1)、基态镍原子的价电子排布式为，同周期且基态原子的单电子数与 $N i$ 相同的元素有种。

(2)、 $C u$ 与 $F e$ 的第二电离能分别为： $I_{2} (C u) = 1958 k J \cdot m o l^{- 1}$ ， $I_{2} (F e) = 1561 k J \cdot m o l^{- 1}$ ， $I_{2} (C u)$ 大于 $I_{2} (F e)$ 的主要原因是。

(3)、 $C u^{+}$ 可与4-甲基咪唑()形成配合物。4-甲基咪唑中，1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，电子云密度降低。
①4—甲基咪唑中，(填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu⁺形成配位键。
②配位原子提供孤电子对的能力是影响配体与Cu⁺之间配位键强度的一个重要因素。若用某结构相似的含O配体与Cu⁺配位，所得配合物的稳定性比含N配体低，可能的原因是。

(4)、已知 $C u_{2} O$ 的立方晶胞结构如图所示。
①已知a、b的坐标参数依次为 $(0 ， 0 ， 0) 、 (\frac{1}{2} ， \frac{1}{2} ， \frac{1}{2})$ ，则d的坐标参数为，它代表原子。
②若铜、氧的原子半径分别为 $r_{1} p m 、 r_{2} p m$ ， $C u_{2} O$ 晶体的密度为 $ρ g \cdot c m^{- 3}$ ， $N_{A}$ 是阿伏加德罗常数的值，则该晶胞中原子空间占有率为 $\times 100 %$ (用含 $r_{1} 、 r_{2} 、 ρ 、 N_{A}$ 的式子表示，不必化简)。

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18. 我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。而研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术则是关键，其中催化转化法最具应用价值。回答下列问题：

(1)、Ⅰ．一定温度下， $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 在催化剂作用下可发生两个平行反应，分别生成 $C H_{3} O H$ 和 $C O$ 。
a： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 49.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
b： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
相同温度下， $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) Δ H_{3} =$ 。

(2)、在传统的催化固定反应床 $(C F B R)$ 中， $C O_{2}$ 转化率和甲醇选择性通常都比较低，科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器 $(C M R)$ ，极大地改善了该问题，原理如图所示。
保持压强为 $3 M P a$ ，温度为 $260 ℃$ ，向密闭容器中投料比按 $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})} = 3$ 投入一定量 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ ，不同反应模式下 $C O_{2}$ 的平衡转化率和甲醇选择性的相关实验数据如下表所示。
实验组
反应模式
$\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$
温度/ $℃$
$C O_{2}$ 转化率
$C H_{3} O H$ 选择性
①
$C F B R$
3
260
21.9
67.3
②
$C M R$
3
260
36.1
100.0
已知 $C H_{3} O H$ 选择性：转化的 $C O_{2}$ 中生成 $C H_{3} O H$ 的百分比。
① $C M R$ 模式时，上述条件下发生反应，下列说法能作为反应a达到平衡状态的判据是(填选项字母)。
A．气体压强不再变化 B．气体平均相对分子质量不再变化
C． $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$ 不再变化 D． $C O_{2} 、 H_{2} 、 C H_{3} O H 、 H_{2} O$ 的物质的量之比为 $1 ： 3 ： 1 ： 1$
②由表中数据可知 $C M R$ 模式下， $C O_{2}$ 的转化率明显提高，结合具体反应分析可能的原因：。

(3)、反应b在进气比 $[n (C O_{2}) ： n (H_{2})]$ 不同时，测得相应的 $C O_{2}$ 平衡转化率见图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同，其他反应条件都相同)。
①D和F两点对应的温度关系： $T (D)$ $T (F)$ (填＜，＞，或=)，其原因是。
②已知反应速率 $v_{正} = k_{正} x (C O_{2}) x (H_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} x (C O) x (H_{2} O)$ ， k为反应速率常数，x为物质的量分数，在达到平衡状态为G点的反应过程(此过程为恒温)中，当 $C O_{2}$ 的转化率刚好达到 $20 %$ 时， $\frac{v_{正}}{v_{逆}} =$ 。

(4)、Ⅱ．用下图装置电解二氧化碳也可制取甲醇，控制在一定温度左右，持续通入二氧化碳，电解过程中 $H C O_{3}^{-}$ 物质的量基本不变。
阴极电极反应式为：。

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19. 靛蓝类色素广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。
已知：ⅰ．R₁-CHO+ $⇌_{}^{O H^{-}}$ $⇌_{}^{O H^{-}}$

(1)、B的名称是。

(2)、 $E \to G$ 的反应类型是。

(3)、符合下列条件的J的同分异构体有种；
a．苯环上含有两个取代基，其中一个是硝基 b．能发生银镜反应
c．可与氢氧化钠溶液发生化学反应
其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为 $6 ： 2 ： 2 ： 1$ 的有机物结构简式是。

(4)、 $G \to J$ 的化学反应方程式是。

(5)、K中除苯环外还含有一个五元环，K中所含官能团的名称是。

(6)、已知：ⅱ． $R_{1} - \overset{\underset{| |}{O}}{C} - R_{2} + R_{3} - N H_{2} \to_{一定条件}^{} R_{1} - \overset{\underset{|}{R_{2}}}{C H} = N R_{3}$
ⅲ． $R_{1} - C H_{2} - \overset{\underset{| |}{N - R_{2}}}{C} - R_{3}$ 中 $C = N$ 键性质类似于羰基，在一定条件下能发生类似ⅰ的反应。根据上述信息写出M与L在一定条件下转化为Y的路线图。

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20. $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 又名“大苏打”“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，在中性和碱性环境中稳定。某化学实验小组用如图1装置(略去对乙的加热装置)制备 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O (M = 248 g \cdot m o l^{- 1})$ ，已知： $N a_{2} S O_{4}$ 溶解度如图2所示。

(1)、连接实验装置后，首先进行的实验操作为。

(2)、在装置乙中溶解两种固体时，需先将 $N a_{2} C O_{3}$ 溶于水配成溶液，再将 $N a_{2} S$ 固体溶于 $N a_{2} C O_{3}$ 的溶液中，其目的；装置乙中生成 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 的总反应方程式为。

(3)、实验过程中，当装置乙中 $p H$ 接近7.0时，应立即停止通 $S O_{2}$ 的原因是(用离子方程式表示)。

(4)、装置乙中需向反应后的混合液加入一定量的无水乙醇，其目的是。

(5)、设计实验测定 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 的纯度：
步骤1：准确称取 $16.00 g$ 样品，溶于水，加入 $10 m L$ 甲醛，配成 $200 m L$ 溶液。
步骤2：准确称取 $0.294 g K_{2} C r_{2} O_{7}$ 于碘量瓶中，加入 $20 m L$ 蒸馏水溶解，再加入
$5 m L 2 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 和 $20 m L 10 % K I$ 溶液使铬元素完全转化为 $C r^{3 +}$ ，加水稀释至 $100 m L$ 。
步骤3：向碘量瓶中加入 $1 m L l %$ 淀粉溶液，用待测 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液滴定碘量瓶中溶液至终点，消耗 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液 $20.00 m L$ 。(已知： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} = 2 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$ )
试计算 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 的纯度为(保留三位有效数字)。

(6)、利用甲装置中的残渣( $N a_{2} S O_{4}$ 和 $N a_{2} S O_{3}$ 的混合物)制备 $N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O$ 晶体，将下列实验方案补充完整：将固体混合物溶于水配成溶液，，洗涤、干燥得 $N a_{2} S O_{4} \cdot 10 H_{2} O$ 晶体。(实验中须使用氧气、 $p H$ 计)

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A	B	C	D

实验室制氨气	蒸馏时的接收装置	除去 $C O_{2}$ 中少量 $H C l$	吸收多余的 $H C l$ 气体

实验组	反应模式	$\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})}$	温度/ $℃$	$C O_{2}$ 转化率	$C H_{3} O H$ 选择性
①	$C F B R$	3	260	21.9	67.3
②	$C M R$	3	260	36.1	100.0