陕西省榆林市2022届高三下学期四模理科综合化学试题

试卷更新日期：2022-06-06 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2022年3月5日《政府工作报告》中强调要“加强废旧物资循环利用”，下列北京冬奥会的各项做法中与此无关的是（）

A、实现“水立方”变为“冰立方” B、采用光伏、风能产生绿电制备绿氢 C、“冰墩墩”填充循环再生聚酯纤维 D、收集消融的雪水用于景观绿化

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2. 下列装置能达到实验目的的是（）

A、利用甲装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸 B、利用乙装置制备并收集少量二氧化氮气体 C、利用丙装置由工业酒精制取无水酒精 D、利用丁装置从氯化镁溶液中获得无水 $M g C l_{2}$

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3. 分支酸是合成色氨酸和苯丙氨酸的中间体，其结构简式如图。关于分支酸的叙述正确的是（）

A、分子中含有4种含氧官能团 B、分子中至少有8个碳原子共平面 C、分子中含有2个手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子) D、1mol分支酸最多可与3molNaOH发生反应

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4. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。元素X在常见化合物中均显负价，X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，Z的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应且有氢气生成。下列说法一定正确的是（）

A、简单离子半径的大小顺序：W>Y>X B、Z的最高价氧化物对应的水化物是两性氢氧化物 C、X的最简单氢化物沸点高于W的最简单氢化物沸点 D、 $Y_{2} X_{2}$ 和 $W X_{2}$ 均具有漂白性，但漂白原理不同

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5. 丙酮是最简单的脂肪酮，人们把它作为模型进行了大量的光化学反应研究。丙酮分子中存在如图1所示4种类型的化学键，即C=O、 $C - C$ 、 $C - H_{(1)}$ 、 $C - H_{(2)}$ ，丙酮在激光强度为 $3.5 \times 1 0^{14} W \cdot c m^{- 2}$ 时，在特定的时间间隔内这4种类型的化学键的键长变化如图2所示。
下列判断错误的是（）

A、I表示C-C键，在该条件下最易断裂 B、丙酮在该条件下的光解反应是吸热反应 C、丙酮在该条件下解离的第一步反应可表示为 $C H_{3} C O C H_{3} \overset{}{\to} C H_{3} C O \cdot + \cdot C H_{3}$ D、丙酮在该条件下的光解反应中只有化学键的断裂

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6. 燃烧产生的尾气中含有一定量的NO。科学家们设计了一种间接电处理法除去其中NO的装置，如下图所示，它可以将NO转化为 $N H_{4}^{+}$ 。下列说法正确的是（）

A、a连接电源的正极 B、图中的离子交换膜应为阴离子交换膜 C、当NO吸收柱中产生1 mol $S O_{3}^{2 -}$ 时，理论上处理的NO气体的体积为8. 96 L(标准状况) D、Pt电极B上发生的电极反应为2H₂O-4e^-=O₂↑ +4H⁺

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7. 常温下，向10 mL0.1 mol·L^-1丙烯酸(CH₂=CHCOOH)溶液中滴加0.1 mol·L^-1 NaOH溶液，溶液的酸度(AG)与NaOH溶液体积的关系如图所示。
已知：AG=lg $\frac{c (H^{+})}{c (O H^{-})}$ ，电离度= $\frac{已电离的电解质分子数}{原有电解质总分子数}$ x 100%。
若忽略溶液混合时的体积变化，下列说法正确的是（）

A、b点对应的溶液中：c( Na⁺) >c(CH₂=CHCOO^-) >c(H⁺) >c(OH^-) B、d点对应的溶液中：c(OH^-) =c(H⁺) +c(CH₂=CHCOO^-) +c( CH₂=CHCOOH) C、0.1 mol·L^-1 CH₂=CHCOOH溶液中丙烯酸的电离度近似等于10% D、若AG=0时V=x，则丙烯酸的电离常数为K_a= $\frac{x}{10 - x}$ ×10^-7

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二、综合题

8. 硫化锂(Li₂S)易潮解，在加热条件下易被空气中的 $O_{2}$ 氧化，是一种潜在的锂电池的电解质材料。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备 $H_{2}$ ，并用制得的 $H_{2}$ 去还原硫酸锂制备硫化锂，反应原理： $L i_{2} S O_{4} + 4 H_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} L i_{2} S + 4 H_{2} O$ ，实验装置如图所示。请回答下列问题：

(1)、选择A装置实现随制随停，还适用于下列试剂制备对应气体的是(填标号)。
a. $S O_{2} ：$ 70%硫酸、亚硫酸钠 b. $C O_{2}$ ：稀盐酸、大理石
c. $N H_{3}$ ：浓氨水、生石灰 d. $C l_{2}$ ：浓盐酸、 $M n O_{2}$

(2)、C和E装置中盛装的试剂相同，均可选择(填名称)，E装置的作用是。

(3)、B装置中发生反应的离子方程式为。

(4)、得到的 $L i_{2} S$ 产品中往往含有一定量的杂质，某小组同学对产品中的杂质进行探究。
①提出猜想：
猜想一：产品中含杂质 $L i_{2} S O_{4}$
猜想二：产品中含杂质 $L i_{2} S O_{3}$
猜想三：产品中含杂质S
依据所学知识，猜想三不成立，理由是。
②化学小组为验证猜想：
限选试剂：稀盐酸、稀硫酸、蒸馏水、品红溶液、双氧水、氯化钡溶液、硝酸钡溶液
实验
操作与现象
结论
I
取少量 $L i_{2} S$ 样品溶于水，
样品中不含 $L i_{2} S O_{3}$
II
在实验I反应后的溶液中，
样品中含 $L i_{2} S O_{4}$

(5)、测定产品纯度的方法：取wg样品加入足量 $V_{1} m L c_{1} m o l \cdot L^{- 1}$ 稀硫酸，充分反应后，煮沸溶液，冷却后滴加酚酞溶液作指示剂，用 $c_{2} m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH标准溶液滴定，消耗NaOH标准溶液 $V_{2} m L$ 。
①煮沸的目的是。
②样品的纯度为。

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9. 一种矿物的孪生矿含有Pr₂S₃、FeS、SiO₂等，利用该矿制取PrCl₃晶体的工艺流程如下：
已知：PrCl₃(aq)+2Cl^-(aq) $\overset{}{⇌}$ $P r C l_{5}^{2 -}$ (aq) ΔH＞0.

(1)、实验室用氯化铁固体配制氯化铁溶液的具体操作为。

(2)、“溶浸”时Pr₂S₃可被FeCl₃氧化，生成淡黄色的沉淀。写出Pr₂S₃被FeCl₃氧化的离子方程式：；由于溶液酸性较强，该操作中易产生有毒气体，其化学式为，工业上可用(填化学式)来吸收处理。

(3)、"滤渣1”的主要成分有(填化学式)。

(4)、“调pH”时，可选用的试剂为____ (填标号)。

A、Fe₂O₃ B、稀盐酸 C、Fe(OH)₃ D、稀硫酸

(5)、用化学平衡移动的原理解释使用冰水浴的原因：。

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10. 2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：

反应1： $2 C H_{4} (g) \overset{}{⇌} C_{2} H_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{1}$

反应2： $2 C H_{4} (g) \overset{}{⇌} C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{2}$

请回答下列问题：

(1)、已知几种物质的燃烧热数据如下：

物质	$C H_{4} (g)$	$C_{2} H_{2} (g)$	$C_{2} H_{4} (g)$	$H_{2} (g)$
燃烧热 $(Δ H) / (k J \cdot m o l^{- 1})$	-890.3	-1299.5	-1411.0	-285.8

①能表示 $C_{2} H_{2} (g)$ 燃烧热的热化学方程式为。

②上述反应中， $Δ H_{1} - Δ H_{2} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、向恒温恒容密闭容器中充入适量

C H_{4}

，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)。

A、气体总压强不随时间变化 B、气体密度不随时间变化 C、气体平均摩尔质量不随时间变化 D、

H_{2}

体积分数不随时间变化

(3)、实验测得

2 C H_{4} (g) \overset{}{⇌} C_{2} H_{2} (g) + 3 H_{2} (g)

的速率方程：

v_{正} = k_{正} c^{2} (C H_{4})

，

v_{逆} = k_{逆} c (C_{2} H_{2}) c^{3} (H_{2})

(

k_{正}

、

k_{逆}

分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T₁℃下反应达到平衡时

k_{正} = 1.5 k_{逆}

， T₂℃下反应达到平衡时

k_{正} = 3 k_{逆}

。由此推知，T₁(填“>”、“<”或“=”)T_2。

(4)、在密闭容器中充入

C H_{4}

，发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内

H_{2}

的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时，催化效率较高的是(填“Cat1”或“Cat2“”)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，

H_{2}

的产率降低的可能原因是。

(5)、一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由

C H_{4}

和

N_{2}

组成的混合气体(

N_{2}

不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得

C H_{4}

的平衡转化率与通入气体中

C H_{4}

的物质的量分数的关系如图2。

①图2中，随着通入气体中 $C H_{4}$ 的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是。

②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[提示：乙炔的选择性 $= \frac{n (C_{2} H_{2})}{n (C_{2} H_{2}) + n (C_{2} H_{4})} \times 100 %$ ]。该温度下，反应2的平衡常数 $K_{p} =$ (结果保留2位有效数字)kPa。

提示：用平衡时气体分压计算的平衡常数为 $K_{p}$ ，气体分压等于气体总压×气体的物质的量分数。

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11. 我国科学家最近开发的 $α - B_{2.6} C @ T i O_{2} / T i$ 催化剂可实现NO还原制 $N H_{3}$ ，为资源回收利用提供新思路。请回答下列问题：

(1)、基态Ｎ原子价层电子排布图为。

(2)、上述物质所含的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为(填元素符号，下同)；电负性由小到大的顺序为。

(3)、氨硼烷( $H_{3} N B H_{3}$ )是一种新型储氢材料。 $H_{3} N B H_{3}$ 分子中B原子的杂化方式为。 $N H_{3}$ 中的∠HNH(填“>”、“<”或“=”) $H_{3} N B H_{3}$ 中的∠HNH。

(4)、已知 $B_{4} C$ (碳化硼)，BN(氮化硼)的熔点依次为2550℃、3300℃，这两种物质的点存在差异的主要原因是。

(5)、已知 $T i O_{2}$ 的晶胞结构如图1所示，该晶胞中含有的阳离子数为，阳离子的配位数为。

(6)、钛晶体有两种晶胞结构(如图2和图3所示)。图2中晶胞的空间利用率(φ)为(用含π的式子表示)；已知图3中晶胞底边长为anm，高为cnm，N_A代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为(用含a、c、N_A的代数式表示) $g \cdot c m^{- 3}$ 。

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12. 有机物G是某药物的中间体，G的一种合成路线如下：

请回答下列问题：

(1)、依据官能团和碳的骨架分类，A属于；在核磁共振氢谱上G有组峰。

(2)、反应A→B所需的试剂(填化学式)和条件分别为。

(3)、F的分子式为 $C_{12} H_{18} O_{3}$ ，则F的结构简式为。F→G的反应类型是。

(4)、B→C的化学方程式为。

(5)、在C的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有种(不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环；②1mol催化氧化后的产物能消耗4mol新制 $C u (O H)_{2}$ 。

(6)、以甲苯和丙二酸二乙酯为原料合成，设计合成路线(无机试剂任选)。

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实验	操作与现象	结论
I	取少量 $L i_{2} S$ 样品溶于水，	样品中不含 $L i_{2} S O_{3}$
II	在实验I反应后的溶液中，	样品中含 $L i_{2} S O_{4}$