河南省开封市2022届高三下学期第三次模拟考试理科综合化学试题

试卷更新日期：2022-06-06 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学科学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关说法错误的是（）

A、“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅 B、我国自主研发的“东方超环(人造太阳)”使用的氕、氘、氚互为同位素 C、“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀 D、“天问一号”探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料

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2. 2022年3月23日下午，在“四季如春”的中国空间站里，王亚平用过饱和X₃Y₂Z₂M(结构为)溶液制作了一颗晶莹剔透的“冰球”，其中X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径：M＞Z＞X B、最简单氢化物的沸点：Z＞ Y C、X₃Y₂Z₂M中，各原子均满足8e^-稳定结构 D、X、Y形成的化合物一定不能使酸性KMnO₄溶液褪色

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3. 己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线：
关于路线中涉及的有机物，下列说法错误的是（）

A、环己烷分子中所有碳原子不可能共平面 B、己二酸与NaHCO₃溶液反应有CO₂生成 C、环己醇分子中有4种不同类型的氢原子 D、苯与液溴在FeBr₃作用下生成溴苯

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4. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。下图为硫及其部分化合物的价态-类别图。下列说法正确的是（）

A、常温下，a和f的浓溶液反应可生成b和c B、附着有b的试管，常用酒精清洗 C、分别往d、e的溶液中滴加少量氯化钡溶液，均可产生白色沉淀 D、常温下等物质的量浓度的g、h两种钠盐溶液的pH：g＜h

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5. 下列实验目的对应的方案设计、现象和结论都正确的是（）

	实验目的	方案设计	现象和结论
A	探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分	取少量固体粉末，加入2~3mL蒸馏水	若无气体生成，则固体粉末为Na₂O；若有气体生成，则固体粉末为Na₂O₂
B	探究FeSO₄固体样品是否变质	取少量待测样品溶于蒸馏水，滴加KSCN溶液	若溶液变为红色，说明样品已经变质；若溶液不变色，说明样品没有变质
C	比较Cl₂、Br₂、I₂的氧化性	向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl₄ ，振荡，静置	溶液分层，下层呈紫红色，证明氧化性：Cl₂＞Br₂＞I₂
D	比较H₂CO₃与CH₃COOH的酸性	用pH计测定pH： ①NaHCO₃ 溶液 ②CH₃COONa溶液	pH①＞②，证明H₂CO₃酸性弱于CH₃COOH

A、A B、B C、C D、D

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6. 某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li⁺得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO₂薄膜；集流体起导电作用。下列说法正确的是（）

A、充电时，集流体B与外接电源的负极相连 B、放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失amol Li⁺ C、充电时，A为阴极，电极反应式为Li_xSi-xe^-=xLi⁺+Si D、电池总反应可表示为Li_xSi+Li_1-xCoO₂ $⇌_{放电}^{充电}$ Si+ LiCoO₂

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7. 谷氨酸[ HOOC(CH₂)₂CH(NH₂)COOH，用H₂R表示]是人体内的基本氨基酸之一，在水溶液中存在如下平衡：H₂R $\overset{K_{1}}{⇌}$ HR^- $\overset{K_{2}}{⇌}$ R^2-。常温下，向一定浓度的H₂R溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液中lgx[x表示 $\frac{c (H_{2} R)}{c (H R^{-})}$ 或 $\frac{c (H R^{-})}{c ({R^{2}}^{-})}$ ]随pOH[pOH=- lgc(OH^- )] 的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、K₁=1×10^-9.7 B、pH=7时，c(HR^-)＞c(H₂R)＞c(R^2-) C、曲线II表示pOH与lg $\frac{c (H R^{-})}{c ({R^{2}}^{-})}$ 的变化关系 D、M点时，c(H⁺ )+c(Na⁺ )=c(OH^-)+3c(HR^-)

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二、综合题

8. 某废催化剂主要含有Al₂O₃(45.4%)、MoO₃ (28.8%)、Fe₂O₃(0.7%)以及其他杂质。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钼和铝等。
回答下列问题：

(1)、“焙烧”前要进行粉碎处理，目的是。

(2)、“焙烧”中有Na₂MoO₄生成，发生反应的化学方程式为。

(3)、钼的浸出率随碳酸钠与废催化剂的质量比、焙烧时间、浸出温度、浸出液固比变化的曲线如图所示，则最适宜的碳酸钠与废催化剂的质量比、焙烧时间、浸出温度、浸出液固比分别为、、、。

(4)、“沉铝”中，生成沉淀M的离子反应方程式为。

(5)、操作A最好采用。

(6)、已知金属Mo的浸出率a=( $1 - \frac{w \times m}{z}$ )×100%，(w-浸出渣中Mo的含量；m-浸出渣的质量；z-参与浸出反应的Mo总质量)，通过X-射线衍射法测定“浸出渣”中Mo的含量为0.8%，若1t废催化剂经焙烧、水浸后得到“浸出渣”0.48t，则Mo的浸出率a=。

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三、综合题

9. 镁及其化合物是实验设计的热点载体。某学习小组设计实验，探究镁与二氧化氮反应的产物，实验装置如图所示。
已知：
①2NO₂ +2NaOH=NaNO₂ + NaNO₃+H₂O
②Mg₃N₂能与水反应。
回答下列问题：

(1)、仪器a的名称为；B中试剂是。

(2)、实验时，先启动A中反应，当C装置中充满红棕色气体时，点燃酒精灯，这样操作的目的是。

(3)、经测定，Mg与NO₂反应生成MgO、Mg₃N₂和N₂ ，其中Mg₃N₂和N₂的物质的量相等，C中发生反应的化学方程式为。

(4)、D装置的作用是。

(5)、确定有氮气生成的实验现象是。

(6)、实验完毕后，设计实验确认产物中有氮化镁。取少量C中残留固体于试管中，滴加蒸馏水，若则产物中有氮化镁。

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10. 氧化铁在工业上有广泛的应用。

(1)、炼铁高炉中存在以下热化学方程式
I．C(s) +CO₂(g) =2CO(g) $Δ H_{1}$ =+172.5kJ·mol^-1
II．Fe₂O₃(s) +CO(g) $⇌$ 2FeO(s)+CO₂(g) $Δ H_{2}$ =-3kJ·mol^-1
III．FeO(s) +CO(g) $⇌$ Fe(s) +CO₂(g) $Δ H_{3}$ =-11kJ ·mol^-1
IV．Fe₂O₃ (s) +3CO(g) $⇌$ 2Fe(s)+3CO₂(g) $Δ H_{4}$
①上述反应中， $Δ H_{4}$ = kJ ·mol^-1
②下图中能表示反应IV的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系的是(填“I”或“II”)，原因是。
③1500℃时，在某体积可变的密闭容器中，按物质的量比2：3加入Fe₂O₃和CO发生反应IV ，则达平衡时，Fe₂O₃的转化率为；下列措施能够提高Fe₂O₃转化率的是(填字母序号)。
a．对体系加压                       b．升高反应体系的温度
c．加入适量的Na₂O固体       d．增大CO在原料中的物质的量比

(2)、一定条件下Fe₂O₃可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁，其反应为： Fe₂O₃(s)+3CH₄(g) $⇌$ 2Fe(s)+ 3CO(g) +6H₂(g) ΔH ＞0
①反应在2 L的密闭容器中进行，5 min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量消耗3.2 g，则该段时间内用反应物表达的平均反应速率为mol·L^-1·min^-1
②该反应达到平衡时，某物理量(Y)随温度变化如图所示，当温度由T₁升高到T₂时，平衡常数K_A K_B(填“＞”“＜"或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有填字母序号)。
a．H₂的逆反应速率                            b．CH₄的的体积分数
c．混合气体的平均相对分子质量        d．混合气体的密度

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11. 非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)、基态F原子的外围电子排布式为。

(2)、N₂F₂(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp² ，则N₂ F₂的结构式为。

(3)、NaHF₂熔点为160℃(分解)，电解可制得氟气，推测NaHF₂中所含作用力的类型有。

(4)、OF₂主要用于火箭工程液体助燃剂，其分子的空间构型为；OF₂的熔、沸点Cl₂O(填“高于”或“低于”)，原因是。

(5)、XeF₂在无机氟化物制备中有广泛的应用，其晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有个XeF₂分子。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，称为原子的分数坐标，如图中A点原子的分数坐标为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ )。已知Xe-F键长为r pm，则B点原子的分数坐标为；晶胞中O、C间距离d=pm。

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12. G、H是中药甘草中的两种主要活性成分，其某种合成路线如下：

已知：RCOOH $\overset{S O C l_{2}}{\to}$ RCOCl

回答下列问题：

(1)、B中官能团名称是。

(2)、D的结构简式为。

(3)、E+F→G+C的化学方程式为。

(4)、G生成H的反应类型是。

(5)、W(C₈H₈O₂)是A的同系物，其分子结构有种，其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为1：1：2：2：2的结构简式为。

(6)、设计以苯甲醇和(CH₃CO)₂O为起始原料，制备的合成路线：。 (无机试剂任选)。

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