湖南省怀化市2022届高三上学期第一次模拟考试化学试题

试卷更新日期：2022-06-06 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列相关说法错误的是（）

A、石墨烯液冷散热技术是华为公司首创，石墨烯是一种有机高分子材料 B、“天和”核心舱腔体使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料 C、北京冬奥会采用光伏发电有利于实现“碳中和” D、疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性

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2. 三氟化氯(ClF₃)可应用于航天工业，是一种很强的氧化剂和氟化剂，它能与大多数有机和无机材料甚至塑料反应，可以使许多材料不接触火源就燃烧。下列分析错误的是（）

A、可以代替H₂O₂充当火箭推进剂中的氧化剂 B、能与一些金属反应生成氯化物和氟化物 C、三氟化氯可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质 D、ClF₃与水按照1：2反应生成两种强酸

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3. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关说法错误的是（）

A、乙分子中所有碳原子不可能处于同一平面 B、甲、乙在一定条件下都能发生加成反应 C、甲分子式为 $C_{14} H_{15} O_{7} N$ D、能用 $N a H C O_{3}$ 溶液鉴别化合物甲和乙

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4. 根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	实验结论
A	将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性 $K M n O_{4}$ 溶液中，溶液褪色	反应一定产生了乙烯气体
B	在乙醇中加入一小块钠，钠沉入底部且有气泡产生，用小试管收集该气体，点燃产生爆鸣声	钠的密度大于乙醇的密度，有 $H_{2}$ 产生
C	向 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液中滴入几滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a C l$ 溶液；再加入几滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a I$ 溶液，开始有白色沉淀生成，后来有黄色沉淀生成	溶度积 $K s p ： A g C l > A g I$
D	向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴 $C u S O_{4}$ 溶液，产生气泡速率加快	$C u S O_{4}$ 作该反应的催化剂

A、A B、B C、C D、D

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5. 下列说法正确的是（）

A、标准状况下， $11.2 L C H_{2} C l_{2}$ 中含有的原子总数为 $2.5 N_{A}$ B、 $0.1 m o l F e$ 和 $0.1 m o l C u$ 分别与 $0.1 m o l C l_{2}$ 充分反应，转移电子数均为 $0.2 N_{A}$ C、 $7.8 g N a_{2} O_{2}$ 含离子总数为 $0.4 N_{A}$ D、常温下， $1 L p H = 2$ 的 $C H_{3} C O O H$ 溶液中，水电离出的 $H^{+}$ 数为 $1 0^{- 2} N_{A}$

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6. 物质M可用作调味剂、乳化剂、抗氧化增效剂、吸湿剂、调节剂、增香剂、缓冲剂，其结构式如图所示。M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y的一种核素常用于检测文物的年代。下列说法错误的是（）

A、由Z和Q形成的化合物中可以存在共价键 B、Y与Z分别形成的最简单氢化物的沸点： $Z > Y$ C、X、Y、Z、Q四种元素原子半径的大小顺序为 $Y > Q > Z > X$ D、该化合物中每个原子最外层电子都达到稳定结构

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7. 下列离子组中加(或通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是（）

选项	离子组	加(或通)入试剂	判断和分析
A	$N H_{4}^{+} 、 B a^{2 +} 、 C l^{-} 、 N O_{3}^{-}$	足量 $C O_{2}$	能大量共存
B	$N a^{+} 、 M g^{2 +} 、 C l^{-} 、 H C O_{3}^{-}$	足量 $N a O H$ 溶液	不能大量共存，只发生下列反应 $M g^{2 +} + H C O_{3}^{-} + O H^{-} = M g C O_{3} ↓ + H_{2} O$
C	$N a^{+} 、 K^{+} 、 A l O_{2}^{-} 、 C l^{-}$	足量 $N a H C O_{3}$ 溶液	不能大量共存，因 $A l O_{2}^{-}$ 和 $H C O_{3}^{-}$ 之间会发生完全双水解生成 $C O_{2}$ 气体和 $A l (O H)_{3}$ 沉淀
D	$N a^{+} 、 K^{+} 、 C l O^{-} 、 S O_{4}^{2 -}$	少量 $S O_{2}$	不能大量共存，只发生下列氧化还原反应 $C l O^{-} + H_{2} O + S O_{2} = C l^{-} + S {O_{4}}^{2 -} + 2 H^{+}$

A、A B、B C、C D、D

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8. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体。利用太阳能电池电解NH₃得到高纯H₂的装置如图所示。下列说法正确的是（）

A、b为阳极，a为阴极 B、该装置工作时，只发生两种形式能量的转化 C、电解过程中OH－由b极区向a极区迁移 D、电解过程中NH₃得到 $6 \times 6.02 \times 1 0^{23}$ 个电子生成 $1 m o l N_{2}$

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9. 在一体积可变的密闭容器中加入足量的 $M n_{3} C$ 固体，并充入 $0.1 m o l C O_{2}$ ，发生反应 $M n_{3} C (s) + C O_{2} (g) ⇌_{}^{} 3 M n (s) + 2 C O (g)$ 。已知： $C O$ 与 $C O_{2}$ 平衡分压比的自然对数值[ $l n \frac{p (C O)}{p (C O_{2})}$ ]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、平衡常数K值随着温度的升高而减小 B、缩小容器体积有利于提高 $C O_{2}$ 的平衡转化率 C、X点反应达到平衡时， $C O_{2}$ 的转化率约为 $66.7 %$ D、向X点对应的平衡体系再充入 $0.1 m o l C O_{2}$ 和 $0.1 m o l C O$ ，平衡不移动

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10. 以电石渣[主要成分为 $C a (O H)_{2}$ ，含少量 $S i O_{2}$ 等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的一种工艺流程如下：
下列说法错误的是（）

A、“浸渍”时，适当提高温度，有利于提高 $C a^{2 +}$ 浸取率 B、滤液II中主要成分是 $N H_{4} C l$ ，可以循环使用 C、“碳化”中反应的离子方程式为 $C a^{2 +} + 2 N H_{3} \cdot H_{2} O + C O_{2} = C a C O_{3} ↓ + 2 N {H_{4}}^{+} + H_{2} O$ D、已知 $K_{s p} (C a C O_{3}) = 2.9 \times 1 0^{- 9}$ ，则滤液II中 $C a^{2 +}$ 沉淀完全时， $c (C {O_{3}}^{2 -})$ 小于 $2.9 \times 1 0^{- 4} m o l \cdot L^{- 1}$

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11. 使用三元锂电池新能源电动汽车已经成为趋势。该电池放电时反应为： $L i_{1 - a} N i_{x} C o_{y} M n_{z} O_{2} + L i_{a} C_{6} = L i N i_{x} C o_{y} M n_{z} O_{2} + 6 C$ ，电池工作原理如图所示，两电极之间有一个允许特定离子X通过的隔膜，下列说法错误的是（）

A、三元锂电池具有能量密度高、耐低温等优异性能 B、放电时，X离子由A经过隔膜向B移动 C、放电时，每转移0.1mol电子，理论B极质量增加0.7g D、充电时，B极反应为： $L i N i_{x} C o_{y} M n_{z} O_{2} + a e^{-} = L i_{1 - a} N i_{x} C o_{y} M n_{z} O_{2} + a L i^{+}$

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12. 科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成，其反应机理如图所示。下列说法正确的是（）

A、TMNS大大降低了合成氨反应的活化能，提高了合成氨的转化率 B、TMNS表面N₂分子被氧化为氨分子 C、TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N₂ D、高温有利于提高TMNS催化氨的合成效率

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二、多选题

13. 在过氧苯甲酰(结构简式为， -Ph表示苯基)作用下，溴化氢与丙烯的加成反应主要产物为1-溴丙烷，反应机理如下图，下列说法正确的是（）

A、X的化学式为 B、③中存在非极性共价键的断裂和形成 C、④可表示为 $C H_{3} \overset{\cdot}{C} H C H_{2} B r + H B r \to_{}^{} \cdot B r + C H_{3} C H_{2} C H_{2} B r$ D、上述链终止反应中存在 $\cdot H + \cdot B r \to_{}^{} H B r$

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14. 常温下，向二元弱酸 $H_{2} A$ 溶液中滴加 $N a O H$ 溶液，测得混合溶液的 $p H$ 与离子浓度变化的关系如图所示，下列说法错误的是（）

A、 $K a_{1} (H_{2} A) = 1 0^{- 2.3}$ B、交点a的溶液中： $c (H A^{-}) > c (H^{+}) > c (A^{2 -}) > c (H_{2} A)$ C、m表示 $p H$ 与 $l g \frac{c (H A^{-})}{c (H_{2} A)}$ 的变化关系 D、等浓度等体积的 $H_{2} A$ 溶液与 $N a O H$ 溶液混合，所得溶液呈碱性

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三、综合题

15. 砷化镓作为二代半导体材料，有半导体贵族之称。从砷化镓废料(主要成分为 $G a A s 、 F e_{2} O_{3} 、 S i O_{2} 、 C a C O_{3}$ )中回收砷和镓的工艺流程如下：
已知镓与铝性质相似。

(1)、“碱浸”时温度不能过高的原因是。

(2)、“滤渣II”的成分为(写名称)。

(3)、写出“碱浸”时砷化镓与氢氧化钠、过氧化氢溶液反应的化学方程式。

(4)、写出“中和”沉镓的离子方程式。

(5)、由“中和”后的“滤液”得到 $N a_{3} A s O_{4} \cdot 12 H_{2} O$ 晶体的操作为、、、洗涤、低温干燥。

(6)、“旋流电积”时若用惰性电极电解 $3 L G a_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 水溶液得到金属镓 $0.01 m o l$ ，则电解后溶液的 $p H$ 为(假定电解过程中溶液的体积不变)。

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16. 黄铜矿[主要成分为 $C u F e S_{2}$ ，含少量氯磷灰石 $C a_{5} {(P O_{4})}_{3} C l$ ]为原料的火法炼铜主要流程如下：
已知：氯磷灰石高温下易被氧化为 $C 1_{2}$ 。某研究小组以黄铜矿为原料进行如下实验。

(1)、燃烧碘量法测定黄铜矿中硫元素的含量。
将 $3.60 g$ 矿样与足量 $W O_{3}$ 混合，以氨气为载气，在1250℃左右高温炉中加热，将产生的 $S O_{2}$ 气体用含淀粉的溶液吸收，同时用 $0.4800 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $K I O_{3}$ 标准溶液缓慢滴定(还原产物为碘离子)。装置如图所示(Sn的+4价化合物比+2价稳定)。
①通入氮气的作用是。
②写出滴定过程中生成遇淀粉溶液变蓝色的物质的离子方程式；滴定终点现象为。
③若滴定至终点时，消耗标准液体积为 $25.00 m L$ ，则矿样中硫元素的质量分数为。
④ $S n C l_{2}$ 的作用是。

(2)、利用下图装置制取粗铜。
实验操作依次为(填写字母序号)。
a.加装药品 b.通入H₂ c.点燃酒精灯II至产生稳定火焰
d.组装仪器 e.点燃酒精灯I f.检查装置的气密性

(3)、由熔渣制绿矾 $(F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O)$ 的流程如下(已知 $F e S_{2}$ 难溶于水)：
$熔渣 \to_{①}^{酸浸} 溶液 1 \to_{②}^{F e S_{2}} 溶液 2 \to_{③}^{} 绿矾$
步骤②加入 $F e S_{2}$ 的目的是将 $F e^{3 +}$ 还原(硫元素被氧化为 $S O_{4}^{2 -}$ )，则对应反应的离子方程式为。

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17. $C O_{2}$ 的捕集与转化是当今科学研究的重要课题。以 $C O_{2} 、 C_{2} H_{6}$ 为原料合成 $C_{2} H_{4}$ 涉及的主要反应如下：
I. $C O_{2} (g) + C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) + C O (g) Δ H = + 177 k J \cdot m o l^{- 1}$ (主反应)

II. $C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C H_{4} (g) + H_{2} (g) + C (s) Δ H = + 9 k J \cdot m o l^{- 1}$ (副反应)

I的反应历程可分为如下两步：

① $C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g) Δ H_{1}$ (反应速率较快)

② $H_{2} (g) + C O_{2} (g) ⇌_{}^{} H_{2} O (g) + C O (g) Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$ (反应速率较慢)

(1)、 $Δ H_{1} =$ 。

(2)、相比于提高 $c (C_{2} H_{6})$ ，提高 $c (C O_{2})$ 对反应I速率影响更大，其原因是。

(3)、下图是 $C O_{2}$ 和 $C_{2} H_{6}$ 合成 $C_{2} H_{4}$ 相关物质转化率或选择性与温度变化的关系，则该反应选择的最佳温度为℃。

(4)、在 $800 ℃$ 时，将 $1 m o l C O_{2}$ 和 $3 m o l C_{2} H_{6}$ 充入 $10 L$ 体积不变的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，只发生反应 $C O_{2} (g) + C_{2} H_{6} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) + C O (g)$ 。若初始压强为 $2.0 M P a$ ，一段时间后反应达到平衡，平衡时产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，则达到平衡时 $C O_{2}$ 的转化率为；该温度下反应的平衡常数 $K_{p} =$ (保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(5)、工业上用甲烷催化法制取乙烯，只发生如下反应： $2 C H_{4} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} (g) Δ H > 0$ ，温度T时，向 $2 L$ 恒容密闭容器中充入 $2 m o l C H_{4}$ ，反应过程中 $C H_{4}$ 的物质的量随时间变化如下图所示。实验测得 $υ_{正} = k_{正} c^{2} (C H_{4})$ ， $υ_{逆} = k_{逆} c (C_{2} H_{4}) \cdot c^{2} (H_{2})$ ， $k_{正} 、 k_{逆}$ 为速率常数，只与温度有关，则T温度时 $\frac{k_{逆}}{k_{正}} =$ (用含有m的代数式表示)。该反应在(“高温”或“低温”)下更易自发进行。

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18. 制备 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 的实验操作如下：向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。回答以下问题：

(1)、“沉淀溶解”时发生反应的离子方程式为

(2)、基态 $C u$ 价层电子排布式为。

(3)、N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。

(4)、沸点： $N H_{3} > A s H_{3} > P H_{3}$ ，原因为。

(5)、 $1 m o l [C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4}$ 含有σ键的数目为。

(6)、写出一种与 $S O_{4}^{2 -}$ 互为等电子体的分子的化学式。

(7)、S与 $Z n$ 形成的某化合物晶体的晶胞(实心点表示 $Z n$ ，空心点表示S)如图所示：
①该化合物的化学式为。
②已知该晶胞的晶胞参数为 $a n m$ ，阿伏加德罗常数为N_A ，则该晶胞的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ 。

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19. 立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物Ⅰ的一种合成路线：
回答下列问题：

(1)、A的名称是；写出I中官能团的名称。

(2)、反应②的化学方程式为；③的反应类型为。

(3)、E的结构简式为。

(4)、J为I的同分异构体，符合下列条件的J有种。
①含有苯环；②能使 $B r_{2}$ 的 $C C l_{4}$ 溶液褪色；③1molJ能与 $2 m o l N a H C O_{3}$ 恰好完全反应。其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为 $2 ： 2 ： 2 ： 1 ： 1$ 的结构简式为(写出其中一种)。

(5)、参照上述合成路线，以和乙烯为原料，设计合成的路线(其他试剂任选)。

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