内蒙古自治区赤峰市2022届高三下学期4月模拟考试理综合化学试题

试卷更新日期：2022-07-08 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 我国二氧化碳排放力争2030年前到达峰值，力争2060年前实现碳中和。下列措施不能有效实现该目标的是（）

A、加快推进氢燃料电池汽车产业创新发展 B、砍伐大兴安岭山麓的树木，围山造田，增加入均可耕种土地面积 C、对产量过剩、高耗能的钢铁厂、水泥厂进行节能降碳改造升级 D、加快构建可再生能源发展的新型电力系统

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2. 下列操作规范且能达到实验目的的是（）

A、图甲收集CH₂= CH₂ B、图乙除去CO₂中的HCl C、图丙证明KOH固体溶于水放热 D、图丁分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液

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3. 三氧化二铬(Cr₂O₃) 是一种深绿色的固体，熔点很高，难溶于水，其化学性质类似于Al₂O₃ ，水溶液中Cr(+3)具有还原性。下列关于Cr₂O₃的说法错误的是（）

A、与稀硫酸反应： Cr₂O₃+ 3H₂SO₄= Cr₂(SO₄)₃+ 3H₂O B、与NaOH溶液反应： Cr₂O₃+ 4OH^- = 2 $C r O_{2}^{-}$ +2H₂O C、碱性条件下被H₂O₂氧化为Cr(+6)： Cr₂O₃+ 3H₂O₂+ 4OH^-=2 $C r O_{4}^{2 -}$ + 5H₂O D、由于金属性铝强于铬，且铬的熔点较高，故可用铝热法还原Cr₂O₃制取金属铬

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4. 某化合物的结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，原子序数W+Z=X+Y， W与X的原子序数之和等于Y的族序数。下列说法正确的是（）

A、原子半径： W<X<Y<Z B、X的最高价含氧酸为弱酸 C、W和Y形成的化合物中只含有极性键 D、Z元素的焰色反应的焰色为白色

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5. 梓醇(结构简式如下)具有抗癌、降血糖及抗肝炎病毒等功效，其主要存在于地黄等植物中，《本草纲目》记载“今人惟以怀庆地黄为上”。下列关于梓醇的说法中错误的是（）

A、分子式为C₁₅H₂₀O₁₀ B、所有碳原子不可能同时共面 C、能发生酯化反应和加成聚合反应 D、存在多种属于芳香族化合物的同分异构体

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6. 中科院最新研发出的以KOH溶液为电解液， CoP和Ni₂P纳米片为催化电极材料，电催化合成苯胺的装置如下图所示。下列说法正确的是（）

A、阳极区溶液的pH不断增大 B、若用铅蓄电池作为电源，Ni₂P 极应连接铅蓄电池的Pb极 C、CoP极的电极反应式为C₆H₅NO₂+ 6e^- + 4H₂O = C₆H₅NH₂+ 6OH^- D、电解液可换成稀硫酸溶液

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7. 25℃时，向一定浓度的 $N_{2} H_{6} C l_{2}$ 溶液中滴入 $N a O H$ 溶液，粒子浓度与混合溶液 $p H$ 的变化关系如图所示。已知：肼在水中的电离方程式： $N_{2} H_{4} + H_{2} O ⇌ N_{2} H_{5}^{+} + O H^{-}$ ， $N_{2} H_{5}^{+} + H_{2} O ⇌ N_{2} H_{6}^{2 +} + O H^{-}$ ； $p Y = - l g Y$ ， Y表示 $\frac{c (N_{2} H_{6}^{2 +})}{c (N_{2} H_{5}^{+})}$ 或 $\frac{c (N_{2} H_{5}^{+})}{c (N_{2} H_{4})}$ )。下列叙述正确的是（）

A、曲线I表示 $\frac{c (N_{2} H_{5}^{+})}{c (N_{2} H_{4})}$ 与 $p H$ 的变化关系 B、 $N_{2} H_{4}$ 的第一步电离的平衡常数的数量级为 $1 0^{- 4}$ C、 $p H = 8.39$ 时， $c (N_{2} H_{5}^{+}) >_{c} (N_{2} H_{6}^{2 +}) >_{c} (N_{2} H_{4})$ D、 $p H = 9.93$ 时， $c (N a^{+}) > 3 c (N_{2} H_{5}^{+})$

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二、综合题

8. 四钼酸铵[(NH₄)₂Mo₄O₁₃ ·2H₂O]微溶于水，常用作石油工业及人造羊毛的催化剂、微量元素肥料、织物防火剂、阻燃剂等。从富钼精矿中(主要成分为MoS₂ ，还含有少量NiS、SiO₂、 As₂O₃) 制备四钼酸铵的一种流程如下图所示：
已知：①Ni元素在本流程中不被氧化；
②“浸出”所得浸出液中主要存在的离子为Na⁺、OH^-、 $M o O_{4}^{2 -}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $S i O_{3}^{2 -}$ 、 $A s O_{4}^{3 -}$ ；
③当溶液中某离子浓度小于或等于10^-5mol/L时，认为其沉淀完全。常温下，Ksp[Mg(NH₄)AsO₄]=10^-11。
请回答下列问题：

(1)、“氧化焙烧”时MoS₂发生反应生成Na₂MoO₄和Na₂SO₄的化学方程式为，该工序中空气和矿料应逆流而行，目的是。

(2)、滤渣I的主要成分为。

(3)、“调pH=8”工序中加入稀硫酸的目的是。

(4)、“萃取”原理为2R₃N(叔胺N-235 )+2H⁺+ $M o O_{4}^{2 -}$ $⇌$ (R₃NH)₂MoO₄ ，则“反萃取”工序中的试剂X最适宜选用____(填序号)。

A、NaOH溶液 B、氨水 C、稀硫酸 D、(NH₄)₂SO₄溶液

(5)、“除砷”时控制溶液的pH=9，若pH过高将会使 $A s O_{4}^{3 -}$ 的沉淀率降低，原因为。若测得 (NH₄)₂MoO₄溶液中c( $N H_{4}^{+}$ )=2mo/L，欲使 $A s O_{4}^{3 -}$ 刚好沉淀完全，则溶液中残余的Mg²⁺浓度为mg/L。

(6)、“酸沉结晶”中生成四钼酸铵晶体的化学方程式为。

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9. 某化学小组模拟工业上利用CaS吸收含SO₂的尾气，制备含CaS、CaSO₄、CaSO₃、S单质的固体混合物，以消除SO₂污染并测定所得固体混合物中S单质的质量分数。
已知：①CaS常温下为不溶于水的还原性白色固体，遇水强烈水解，微溶于甲醇；
②S单质不溶于水，微溶于甲醇、乙醇，易溶于CS₂；
③2Na₂S₂O₃+ I₂= 2NaI + Na₂S₄O₆。
请回答下列问题：

(1)、Ⅰ.含硫固体混合物的制备：
装置甲中仪器X的名称为。

(2)、装置甲中硫酸的适宜浓度为70%，硫酸浓度过低或过高时将导致的后果为。

(3)、转子流量计的作用为控制SO₂流速，按气流方向，上述装置合理的连接顺序为(填装置编号，可重复使用)。

(4)、若缺少装置丁，则在三颈烧瓶中CaS会发生副反应生成Ca(OH)₂和一种有臭鸡蛋气味的气体，已知该副反应分两步进行，中间产物为Ca(SH)(OH)，则第二步反应的化学方程式为。

(5)、Ⅱ.混合物中S单质的质量分数的测定：
步骤1.实验结束后，将三颈烧瓶中产生的滤渣过滤出来，并将滤液进行蒸馏，将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的滤渣进行合并，干燥。
步骤2.取步骤1中所得固体1.0g，用5mLCS₂萃取，分液，利用适量Na₂SO₃溶液对含S的CS₂溶液进行反萃取，得到Na₂S₂O₃溶液。
步骤3.将步骤2中得到的Na₂S₂O₃溶液转移到锥形瓶中，加入淀粉做指示剂，用0.1mo/L的碘标准液进行滴定，消耗标准液的体积为20.00mL。
步骤2中进行反萃取时需要控制温度为98℃左右，采用的加热方式为油浴加热，不适用水浴加热的原因为。

(6)、混合物中S单质的质量分数为%，若步骤1中未将滤液蒸馏，或未将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的滤渣进行合并，则测定结果(填“偏高”或“偏低”)，原因为。

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10. 随着可燃冰开采领域的不断扩大，我国已处于世界绝对领先地位。将甲烷((CH₄)催化转化为有价值的化学工业品一直是我国化学工作者的研究热点。最近徐君团队研发出了一种Au在ZSM-5分子筛上催化氧化甲烷生产CH₃OH和CH₃COOH的技术，该技术涉及的反应如下：
反应Ⅰ 2CH₄(g)+O₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2CH₃OH(g) △H₁= -251.0kJ·mol^-1；
反应Ⅱ 2CH₄(g)+2O₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃COOH(g)+2H₂O(g) △H₂ = -812.4kJ· mol^-1。
请回答下列问题：

(1)、部分化学键的键能数据如下表所示：
化学键
O=O
C-H
O-H
键能E/kJ·mol^-1
498
414
390.8
则C-O的键能为kJ·mol^-1。

(2)、反应II在热力学上进行的趋势很大，原因为。除降低温度外，能同时提高CH₃OH和CH₃COOH的平衡产率的措施为(任答一条)。

(3)、T℃下，向含有少量Au-ZSM-5分子筛催化剂的体积为VL的刚性密闭容器中充入1molCH₄和2molO₂发生反应I和反应II。达到平衡时测得CH₄的物质的量为a mol， CH₃COOH(g)的物质的量为b mol，此时O₂(g)的浓度为mol·L^-1 (用含a、b、v的代数式表示，要求化简，下同)，该温度下反应II的平衡常数为。

(4)、徐君教授研究后发现在Au-ZSM-5分子筛催化剂表面，反应I中O₂的解离过程和CH₄的活化过程的机理如下图所示(·代表吸附态)：
该反应进程中，O₂的解离是(填“吸热”或“放热”)的反应，该过程的反应速率(填“大于”或“小于”)CH₄的活化反应的反应速率。

(5)、以CH₄和O₂为基本原料，采用电解法也可以制备CH₃COOH，其装置如下图所示：
通入CH₄的电极反应式为该装置工作时发生的能量转化形式为 (不考虑热能的转化)。

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11. 材料的发展水平始终是时代进步和人类文明的标志。当前含铁的磁性材料在国防、电子信息等领域中具有广泛应用。请回答下列问题：

(1)、基态铁原子的价电子排布图为，基态铁原子核外电子的空间运动状态有种，其处在最高能层的电子的电子云形状为。

(2)、一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图1所示。
①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为。
②M分子中的Fe²⁺与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe²⁺共提供了6个杂化轨道，则铁原子最可能的杂化方式为(填序号)。
A．sp² B．sp³ C．dsp² D．d²sp³
③分子中的大π键可用符号π $_{m}^{n}$ 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π $_{6}^{6}$ )，则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为。

(3)、铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能，某铁氮化合物的立方晶胞结构如图2所示。
①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为。
②该化合物的化学式为，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶胞的密度为g·cm^-3 (列出计算式即可)。

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12. 库潘尼西(I) 是一种蛋白质抑制剂，主要用于治疗滤泡性B-细胞非何杰金氏淋巴瘤，它的一种合成路线如下图所示( 部分反应条件略去)。回答下列问题：

(1)、A→B所需的试剂为。

(2)、C中含有的官能团为和醚键(填名称)，的化学名称为。

(3)、D→E和G→H的反应类型分别为、。

(4)、A存在多种同分异构体，其中满足下列条件的有种(不考虑立体异构)。
①属于芳香族化合物且苯环上连有2个取代基；
②1mol M与足量NaHCO₃溶液反应能放出44.8L (标准状况) CO₂。
其中核磁共振氢谱峰数目最少的结构为。

(5)、结合题给合成路线，设计以和为起始原料制备的合成路线： (无机试剂任选)

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化学键	O=O	C-H	O-H
键能E/kJ·mol^-1	498	414	390.8