安徽省新未来联盟2022届高三下学期5月联考理科综合化学试题

试卷更新日期：2022-06-23 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是（）

A、北京冬奥会速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，聚氨酯属于天然高分子材料 B、页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，产气页岩分布广、厚度大，且普遍含气，故可以成为提供廉价而充°足的燃料来源 C、北京冬奥会火炬的材料为碳纤维，为实现耐高温，火炬上半段燃烧端在1000 ℃以上高温中进行陶瓷化，陶瓷的主要成分为硅酸盐 D、南开大学专家团队发现：新冠病毒变异毒株“奥密克戎”的传染力比“德尔塔”高37.5%左右，其成分中含有蛋白质

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2. 用图装置制取干燥且纯净的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是（）
选项
气体
a
b
A
Cl₂
浓盐酸
KMnO₄
B
HI
浓磷酸
KI
C
NH₃
浓氨水
CaO
D
SO₂
70%浓硫酸
Na₂SO₃

A、A B、B C、C D、D

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3. 2022年北京冬奥会处处体现绿色环保理念，在场馆建设中用到一种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯()为原料制得的。下列说法错误的是（）

A、该双环烯酯能使酸性KMnO₄溶液褪色 B、1 mol双环烯酯最多能与2 mol H₂发生加成反应 C、该双环烯酯使溴水褪色的原理与SO₂使溴水褪色的原理相同 D、该双环烯酯的一氯代物有13种

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4. X、Y 、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素，X、Y为同周期且相邻元素，X原子的核外电子数等于Z的最外层电子数，X、Z原子核外电子数之和为Y原子核外电子数的3倍。W是人类最早掌握其冶炼技术的金属。下列说法错误的是（）

A、X、Y形成的某些化合物可形成光化学烟雾 B、简单离子半径：X> Y> Z C、加热蒸干WZ₂溶液不能得到纯净的WZ₂固体 D、Y、Z形成的一种化合物是一种常用的消毒剂

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5. 氨氮废水是造成河流湖泊富营养化的主要原因，处理氨氮废水(主要以 $N H_{4}^{+}$ 和NH₃·H₂O的形式存在)的主要流程如图所示：
$氨氮废水 \overset{I}{\to} 低浓度氨氮废水 \to_{微生物}^{I I 硝化} 含硝酸根废水 \to_{甲醇}^{I I 反硝化} 达标废水$
下列说法错误的是（）

A、过程I降低氮元素浓度的方法：加入NaOH溶液，调节pH为碱性，升高温度，再通入空气，赶出氨气 B、过程II是在碱性条件下通入氧气实现： $N H_{4}^{+}$ → $N O_{2}^{-}$ → $N O_{3}^{-}$ 转化， $N H_{4}^{+}$ 被氧气氧微生物化为 $N O_{3}^{-}$ ，总反应的离子方程式： $N H_{4}^{+}$ +2O₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{微生物}} \end{array}$ $N O_{3}^{-}$ +H₂O+2H⁺ C、过程III中甲醇的作用是作还原剂，将 $N O_{3}^{-}$ 还原为N₂ D、过程III的转化过程为 $N O_{3}^{-}$ → $N O_{2}^{-}$ →N₂ ，每生成1molN₂转移10mol电子

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6. 我国科研人员以二硫化钼(MoS₂)作为电极催化剂，研发出一种Zn-NO电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示(双极膜可将水解离成H⁺和OH^- ，并实现其定向通过)。下列说法正确的是（）

A、外电路中电子从MoS₂电极流向Zn/ZnO电极 B、双极膜右侧为阴离子交换膜 C、当电路中转移0.2 mol电子时负极质量减小6.5 g D、使用MoS₂电极能加快合成氨的速率

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7. ROH是一元弱碱，难溶盐RA、RB的两饱和溶液中c(A^-)或c(B^- )随c(OH^-)而变化，A^-、B^-不发生水解。实验发现，298 K时c²(A^- )与c(OH^- )或c²(B^- )与c(OH^- )的关系如图所示，甲表示c²(A^-)与c(OH^- )关系。下列叙述错误的是（）

A、RA饱和溶液在pH=6时，c(A^-)≈1.73 ×10^-5mol·L^-1 B、RB的溶度积K_sp(RB)的数值为5×10^-11 C、ROH的电离平衡常数K_b(ROH)的数值为2×10^-6 D、当RB的饱和溶液pH=7时，c(R⁺ )+c(H⁺)<c(B^- )+c(OH^-)

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二、综合题

8. 碳酸钴(CoCO₃)是一种红色粉末，常用作催化剂、选矿剂和家装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成分为CoO、Co₂O₃ ，还含有Al₂O₃、ZnO等杂质)为原料制备CoCO₃的一种工艺流程如下：
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol· L^-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Co²⁺
7.6
9.4
Al³⁺
3.0
5.0
Zn²⁺
5.4
8.0
回答下列问题：

(1)、“酸浸”时通入SO₂的目的是，反应的离子方程式为。此处的SO₂也可以用Na₂SO₃代替，Na₂SO₃用量和钴的浸取率之间的关系如图1所示，则较为适宜的条件为。

(2)、除铝时，应控制溶液的pH范围为，除铝的离子方程式为。

(3)、“萃取”过程可表示为ZnSO₄ (水层) +2HX(有机层) $\overset{}{⇌}$ ZnX₂(有机层) + H₂SO₄(水层)，由有机层获取ZnSO₄溶液的操作是。

(4)、用得到的CoCO₃等为原料，采用微波水热法和常规水热法发可以制得两种Co_xNi_(1-x) Fe₂O₄ ， (其中Co、Ni均为+2价)，均可用作H₂O₂分解的催化剂，有较高的活性。图2是两种不同方法制得的Co_xNi_(1-x) Fe₂O₄在10° C时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：法制取得到的催化剂活性更高，由此推测Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是。

(5)、用纯碱沉淀转化法也可以从草酸钴(CoC₂O₄)废料中得到CoCO₃ ，向含有CoC₂O₄固体的溶液中滴加Na₂CO₃溶液，当有CoCO₃沉淀生成时，溶液中 $\frac{c (C O_{3}^{2 -})}{c (C_{2} O_{4}^{2 -})}$ =(保留两位有效数字)。[已知：K_sp(CoC₂O₄)=6.3×10^-8 ， K_sp(CoCO₃)=1.4×10^-13]

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9. 氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体难溶于水，是制备热敏材料VO₂的原料，其化学式为(NH₄)₅[(VO)₆(CO₃)₄(OH)₉]·10H₂O。实验室以V₂O₅为原料合成用于制备VO₂的氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体，过程如下：
$V_{2} O_{5} \to_{I 微沸数分钟}^{6 m o l / L H C l 、 N_{2} H_{4} \cdot 2 H C l} V O C l_{2} 溶液 \to_{I I}^{N H_{4} H C O_{3} 溶液} {(N H_{4})}_{5} [{(V O)}_{6} {(C O_{3})}_{4} {(O H)}_{9}] \cdot 10 H_{2} O$

已知：V(IV)的化合物易被氧化。

回答下列问题：

(1)、步骤I中生成VOCl₂的同时生成一种无色、无污染的气体，该反应的化学方程式为。也可只用浓盐酸与V₂O₅来制备VOCl₂溶液，从环境角度考虑，该方法的缺点是(已知氧化性：V₂O₅>Cl₂)

(2)、步骤II可用图仪器组装装置。

①上述装置的连接顺序为(用各接口字母表示)，盛有NH₄HCO₃溶液的仪器名称为。

②反应前至反应过程中持续向装置D中通入CO₂的作用是，装置A的作用是。

③检验启普发生器气密性的方法是。

(3)、加完VOCl₂后继续搅拌数分钟，使反应完全，小心取下盛VOCl₂溶液的装置，停止通气，立即塞上橡胶塞，将盛有NH₄HCO₃溶液的装置置于CO₂保护下的干燥器中，静置过夜，得到紫红色晶体，抽滤，并用饱和NH₄HCO₃溶液洗涤3次，再用有机溶液洗涤，抽干称重。证明沉淀已经洗涤干净的方法为。

(4)、测定氧钒(IV )碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。
称量5.10 g粗产品于锥形瓶中，用硫酸溶液溶解后得到含VO²⁺的溶液，加稍过量的0.02 mol·L^-1 KMnO₄溶液将VO²⁺氧化为 $V O_{2}^{+}$ ，充分反应后加入特定的还原剂X除去过量的KMnO₄ ，最后用0.08 mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，消耗体积为30.00 mL。(滴定反应： $V O_{2}^{+}$ +Fe²⁺ +2H⁺=VO²⁺ +Fe³⁺+H₂O)

粗产品中钒元素的质量分数为(保留两位有效数字)。

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10. 研究CO₂、CO的转化、应用等问题，既有利于环境保护，又有利于实现碳达峰、碳中和。

(1)、甲醇是新型的汽车动力燃料。工业．上可通过H₂和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为
2H₂(g) + CO(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g) △H₁=-116 kJ·mol^-1。

已知：CO(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO₂(g) △H₂=-283 kJ·mol^-1

H₂(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=H₂O(g) △H₃=-242 kJ·mol^-1

1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO₂和水蒸气的热化学方程式为。

(2)、中科院大连化学物理研究所设计了一种新型多功能复合催化剂，成功地实现了CO₂直接加氢制取高辛烷值汽油：5CO₂(g)+ 16H₂(g) $\overset{}{⇌}$ C₅H₁₂(l)+10H₂O(l) △H <0，该研究成果被评价为“CO₂催化转化领域的突破性进展”。
向某密闭容器中按一定投料比充入CO₂、H₂ ，控制条件使其发生反应：5CO₂(g)+ 16H₂(g) $\overset{}{⇌}$ C₅H₁₂(l)+10H₂O(l) △H <0。测得H₂的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示：则X 表示， Y₁Y₂(填“>”或“<”)。欲提高H₂的平衡转化率并提高单位时间内C₅H₁₂(l)的产量，可采取的措施是(写两种)。

(3)、利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应；3CH₃OH(g) $\overset{}{⇌}$ C₃H₆(g) + 3H₂O(g)。

该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk= $- \frac{E_{a}}{T}$ +C(E_a为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能E_a=kJ·mol^-1。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大得就(填“ 越多”或“越少”)。

(4)、以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能也可将CO₂转化为低碳烯烃，工作原理如图所示：

b电极为(填“正极”或“负极”)，产生丙烯的电极反应式为。

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11. 铜及其化合物在能源、信息等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)、铜和锌同周期且相邻，现有几种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d¹⁰4s²、②锌：[Ar]3d¹⁰4s¹、③铜：[Ar]3d¹⁰4s¹、④铜：[Ar]3d¹⁰ ，失去1个电子需要的能量由大到小排序是____(填字母)。

A、④②①③ B、④②③① C、①②④③ D、①④③②

(2)、铜的熔点比同周期钾的熔点高，这是由于。

(3)、用超临界CO₂/CH₃CN及水作电解质，使用碳作载体的铜基催化剂可高效将CO₂还原为HCOOH。CO₂的空间结构为， CH₃CN 中C原子的杂化方式为。

(4)、[Cu(NH₃)₄]²⁺是Cu²⁺常见的配离子，1 mol [Cu(NH₃)₄]²⁺中所含σ键数目为；[Cu(NH₃)₄]²⁺中H-N-H的键角比NH₃中H- N- H的键角(填“大”“小”或“无法判断”)，原因是。

(5)、一种热电材料的晶胞结构如图所示，底部边长为apm的正方形，高为cpm，该晶体的化学式为，紧邻的 Sb与Cu间的距离为pm，设N_A为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为g· cm^-3(列出计算表达式)。

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12. 苯基环丁烯酮()(PCBO)是一种十分活跃的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。我国科学家利用PCBO与醛或酮发生[4+ 2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如图：

已知：① ；

② 。

回答下列问题：

(1)、Y的名称为， Z的结构简式为。

(2)、PCBO中的官能团名称为，化合物E中手性碳原子数为。

(3)、写出A→B的化学方程式：。

(4)、由C→D的反应类型为。

(5)、M是C的同分异构体，M分子中含有苯环且1 mol M与足量的NaHCO₃溶液反应生成2 mol CO₂ ，则M共有种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为2 ： 2：2：1：1的结构简式为(写一种)。

(6)、以乙烯和PCBO为主要原料，无机试剂任选，写出合成的简单流程(注明反应条件)：。

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选项	气体	a	b
A	Cl₂	浓盐酸	KMnO₄
B	HI	浓磷酸	KI
C	NH₃	浓氨水	CaO
D	SO₂	70%浓硫酸	Na₂SO₃

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Co²⁺	7.6	9.4
Al³⁺	3.0	5.0
Zn²⁺	5.4	8.0