山东省德州市2022届高考三模化学试题

试卷更新日期：2022-07-08 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 以下化学与生活、科技相关的说法错误的是（）

A、北京冬奥会闭幕式上绽放的璀璨烟火与原子核外电子发生跃迁释放能量有关 B、以棉质好、产量高著称的新疆长绒棉主要成分与蔗糖属于同系物 C、“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成新的化学键有关 D、“冰墩墩”透明外壳是二氯硅烷水解缩聚生成的，属于合成高分子材料

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2. 羰基硫(COS)的结构与 $C O_{2}$ 类似，可作粮食熏蒸剂，防治虫类、真菌对粮食的危害。下列说法错误的是（）

A、COS属于极性分子 B、COS沸点高于 $C O_{2}$ 的沸点 C、COS空间构型为直线形 D、COS热稳定性大于 $C O_{2}$

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3. 辅助以铁架台、酒精灯、导管、橡胶塞、橡胶管、石棉网，选用下列适当规格的仪器不能实现相关操作的是（）

A、组装实验室制乙烯的发生装置 B、粗盐提纯中将最后所得的滤液蒸发结晶 C、配制100mL一定物质的量浓度的稀硫酸 D、除去新制乙酸乙酯中的少量乙酸和乙醇

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4. 2021年我国科学家在全球范围内首次实现了用 $C O_{2}$ 人工合成淀粉，其转化过程如图所示，以下说法正确的是（）

A、过程Ⅰ中利用太阳光解水制 $H_{2}$ ，实现了太阳能至化学能的转化 B、过程Ⅱ的 $C H_{3} O H \to H C H O$ 转化反应中有非极性键的断裂和极性键的形成 C、过程Ⅲ的产物中碳原子的杂化方式均为： $s p^{2}$ D、核磁共振氢谱是验证合成淀粉组成、结构的最佳方法

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5. 某离子液体的部分结构如下。短周期主族元素R、X、Y、Z、W中Y的原子半径最小，X、Z同主族，且Z的电子数等于Y、W电子数之和，X与R、W形成的二原子化合物均为常见的城市空气污染物。以下说法正确的是（）

A、 $R W^{-}$ 做配体时，W提供孤电子对 B、 $R Z_{2}$ 、 $W Y_{3}$ 、 $R Y_{4}$ 分子中的键角依次减小 C、第一电离能：Y＞W＞X＞R D、氢化物的熔沸点大小顺序一定为：R＜Z＜W

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6. 部分含铁微粒所带的电荷数与其中铁元素化合价的关系如图所示，由该图可预测含铁微粒间相互转化时所需试剂。下列推断不合理的是（）

A、常温下，可用R材质容器储运浓硫酸 B、M可用K₃[Fe(CN)₆]溶液检验 C、若Q为金属阳离子，可通过Fe₂O₃与稀HI溶液反应生成 D、Fe³⁺与氧化剂在碱性条件下反应可生成FeO $_{4}^{2 -}$

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7. 下列由实验现象所得结论正确的是（）

A、取补铁口服液的上层清液，滴加酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，溶液紫色褪去，证明口服液中含有 $F e^{2 +}$ B、向盛有 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $C H_{3} C O O N a$ 溶液的小试管中滴加酚酞溶液，溶液变红，再加入少量 $C H_{3} C O O N a$ 固体，溶液红色加深，证明 $C H_{3} C O O N a$ 水解程度增大 C、向滴有酚酞的NaOH溶液中加入 $H_{2} O_{2}$ ，溶液红色褪去，可证明 $H_{2} O_{2}$ 具有酸性 D、向 $B a C l_{2}$ 溶液中通入 $S O_{2}$ ，再通入X气体，有白色沉淀生成，则X可能为碱性气体

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8. 2-甲基-2-氯丙烷(密度小于水)是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：
下列说法错误的是（）

A、由叔丁醇制备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应 B、室温搅拌的作用是加快叔丁醇与浓盐酸的反应速率 C、2-甲基-2-氯丙烷在红外图谱中理论上产生4组吸收峰 D、用5%Na₂CO₃溶液洗涤分液的主要目的是除去氯化氢

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9. 聚阴离子型正极材料在钠离子电池中极有应用前景。一种钠离子电池用硬碳材料( $N a_{x} C$ )作负极，利用钠离子在正负极上的嵌、脱过程实现充放电，该电池的工作原理为放电 $N a_{3 - x} {(V O P O_{4})}_{2} F + N a_{x} C ⇌_{充电}^{放电} N a_{3} {(V O P O_{4})}_{2} F + C$ 。下列说法错误的是（）

A、充电时， $N a^{+}$ 从阳极脱嵌，经电解质嵌入阴极 B、电解质可以是含 $N a^{+}$ 的导电有机聚合物或水溶液 C、放电时，正极的电极反应为 $N a_{3 - x} {(V O P O_{4})}_{2} F + x e^{-} + x N a^{+} = N a_{3} {(V O P O_{4})}_{2} F$ D、用该电池电解硫酸钠溶液，负极质量减少23g，阳极产生标况下气体5.6L

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10. 利用锌灰(主要成分为ZnO，含有CuO、PbO、 $S i O_{2}$ 、FeO、 $F e_{2} O_{3}$ 等杂质)制备高纯ZnO的工艺流程如下，下列说法错误的是：（）

A、滤渣1的主要成分为 $S i O_{2}$ 、 $P b S O_{4}$ B、步骤1中发生反应的离子方程式为： $M n O_{4}^{-} + 3 F e^{2 +} + 7 H_{2} O = 3 F e {(O H)}_{3} ↓ + M n O_{2} ↓ + 5 H^{+}$ C、加入的试剂a为Zn，目的是除去 $C u^{2 +}$ D、取步骤3后的干燥滤饼11.2g煅烧，可得产品8.1g，则x=2

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11. 用1 mol/L氨水(控制1滴/s逐滴加入，下同)滴定60 mL0.02 mol/L硫酸铜溶液；氨水稍过量后，再用1 mol/L的硫酸反滴定铜氨配合物溶液。实验记录如下：

实验现象

反应过程中的pH和电导率变化对比曲线

滴加氨水时，先不断产生浅蓝色沉淀；后来沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液。

滴加硫酸时，先不断产生浅蓝色沉淀；后来沉淀逐渐溶解，得到蓝色溶液。

资料：ⅰ．实验中产生的浅蓝色沉淀为碱式硫酸铜，化学式为Cu₂(OH)₂SO₄；

ⅱ．电导率是以数字表示的溶液中传导电流的能力。

下列分析中错误的是（）

A、a之前未加氨水，溶液pH＜7的原因是Cu²⁺+2H₂O

⇌

Cu(OH)₂+2H⁺ B、ab段发生的主要反应为：2Cu²⁺+SO

_{4}^{2 -}

+2NH₃·H₂O=Cu₂(OH)₂SO₄↓+2NH

_{4}^{+}

C、d点混合溶液pH＜7，与反应后生成的NH

_{4}^{+}

水解有关 D、根据a′b′与b′c′ 段曲线变化趋势，说明溶液的电导率仅与反应前后离子的浓度和离子所带电荷数有关

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12. 高铜酸钾是一种难溶于水的黑色粉末状固体，与高铁酸钾性质相似。可以由四羟基合铜酸钾和次溴酸在冰水浴中合成：① $K_{2} [C u {(O H)}_{4}] + H B r O \to K C u O_{2} + K B r + K B r O + H_{2} O$ (未配平)。高铜酸钾在酸性条件下不稳定：② $K C u O_{2} + H_{2} S O_{4} \to O_{2} + C u S O_{4} + H_{2} O + K_{2} S O_{4}$ (未配平)。下列说法错误的是（）

A、①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 B、②若有标况下5.6L $O_{2}$ 生成，转移电子 $0.2 N_{A}$ C、②中 $K C u O_{2}$ 既表现氧化性，又表现还原性 D、由①②可知氧化性强弱顺序为： $H B r O > K C u O_{2} > O_{2}$

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二、多选题

13. 2021年诺贝尔化学奖授予本亚明，利斯特和戴维，麦克米伦，以表彰他们对“不对称有机催化的发展”做出的贡献。氨基酸衍生物作为催化剂用于丙酮与4-硝基苯甲醛的不对称反应如下：
下列说法正确的是（）

A、该反应类型为取代反应 B、①②③④四种物质可用钠和新制氢氧化铜进行鉴别 C、①②③④四种物质具有相同的含氧官能团 D、④的同分异构体中满足与 $N a H C O_{3}$ 溶液反应有气泡产生，且苯环上含硝基等两个取代基的有15种

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14. 用CO还原 $N_{2} O$ 可减轻汽车尾气对空气的污染，该反应的热化学方程式为： $N_{2} O (g) + C O (g) \underset{}{⇌} C O_{2} (g) + N_{2} (g) Δ H$ 。在体积为1L的密闭容器A(500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)中分别加入0.1mol $N_{2} O$ 和0.4molCO，测得容器中 $N_{2} O$ 转化率随时间变化关系如图。下列说法正确的是（）

A、A容器中 $N_{2} O$ 的转化率随时间的变化关系是图中的曲线a B、可通过缩小容器体积来缩短b曲线对应容器达到平衡的时间，同时不改变 $N_{2} O$ 的平衡转化率 C、500℃该反应的化学平衡常数 $K = \frac{1}{45}$ D、在平衡后向A容器中加入0.075mol $N_{2} O$ 与0.025mol $C O_{2}$ ，则平衡正向移动

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15. 常温下，向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸( $H_{3} P O_{3}$ )，各含磷微粒的分布分数X(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pOH的关系如图所示。已知 $p O H = - l g c (O H^{-})$ ，反应中只能生成 $N a_{2} H P O_{3}$ 和 $N a H_{2} P O_{3}$ 两种盐。下列说法正确的是（）

A、曲线a代表 $X (H_{3} P O_{3})$ B、 $H_{2} P O_{3}^{-}$ 的电离平衡常数 $K_{a} = 1 \times 1 0^{- 7.3} m o l \cdot L^{- 1}$ C、 $N a H_{2} P O_{3}$ 溶液中 $c (H^{+}) > c (O H^{-})$ D、pOH=7时， $c (N a^{+}) = 2 c (H P O_{3}^{2 -}) + c (H_{2} P O_{3}^{-})$

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三、非选择题

16. 铝、铁、铜等金属在日常生活中应用广泛，钛由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。其单质及化合物在化工、医药、材料等领域具有广泛应用。回答下列问题：

(1)、基态Cu原子的价电子轨道表示式为； ${[A l {(O H)}_{4}]}^{-}$ 的空间构型为。

(2)、1mol配合物 $[T i C l {(H_{2} O)}_{5}] C l_{2}$ 中 $σ$ 键的数目为，其组成元素的电负性大小顺序是。

(3)、 $N H_{3}$ 与 $C u^{2 +}$ 形成配位键的能力(填“强于”或“弱于”) $H_{2} O$ 与 $C u^{2 +}$ 形成配位键的能力，请用实验事实加以说明：。

(4)、TiN具有高硬度和优良的耐磨损性，用Al部分代替TiN中Ti后可以提升耐磨性5倍以上。其晶胞结构如下图所示，掺杂Al后的晶体密度是TiN晶体的倍(精确到小数点后第2位)，设原子①的原子坐标为(0，0，0)，则原子②的原子坐标为，已知相邻的Ti-N原子距离为anm，则晶胞中原子①与②距离为nm。

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17. 废旧锂电池的有效回收，可以减少环境污染，也能缓解贵金属资源危机。一种高效处理三元锂电池正极活性物质(其中金属元素的质量分数为 $L i - 6.78 %$ 、 $M n - 16.94 %$ 、 $C o - 11.88 %$ 、 $N i - 30.37 %$ )，回收贵金属元素的工艺如下。
已知：金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH值如下表所示：
金属离子
$C o^{2 +}$
$M n^{2 +}$
$N i^{2 +}$
开始沉淀的pH
6.6
7.8
6.7
完全沉淀的pH
9.2
10.4
9.5
回答下列问题：

(1)、在一定条件下“酸浸”时，金属离子的浸出率与硫酸浓度的关系如下图所示，此条件下，硫酸最合适的浓度为mol/L。为提高金属离子的浸出率，除硫酸浓度外，还可以研究、等条件与金属离子的浸出率的关系。

(2)、“调pH”的最佳pH为5，原因是：①pH过低，丁二酮肟不易与 $N i^{2 +}$ 络合生成丁二酮肟镍沉淀，不利于 $N i^{2 +}$ 的除去；②pH值过高。

(3)、“沉锰”的离子方程式为。

(4)、“还原煅烧”时，生成的 $L i_{2} C O_{3}$ 溶解度较小。“水浸”时，通入过量 $C O_{2}$ 有利于 $L i_{2} C O_{3}$ 溶解为 $L i^{+}$ ，从而与其他金属元素分离，从平衡移动的角度分析其原理：。

(5)、金属离子的电化学沉积法清洁环保且成本较低。其原理是通过电解装置将金属离子从溶液中逐一还原析出，生成的金属单质应附着在极。
电解时，各金属离子还原为单质的电压如下表：
金属离子
$C o^{2 +}$
$M n^{2 +}$
$N i^{2 +}$
还原为单质的电压/V
0.280
1.185
0.257
若要改进工艺，更好分离金属离子，应在(填字母)流程后开始使用电化学沉积法。最后析出的金属单质为。
A．“酸浸” B．“调pH” C．“沉镍” D．“沉锰”

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18. $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 是一种浅粉色晶体，易溶于水。是饲料中常用的添加剂，也是电解锰及其他锰盐的原料，工业用途广泛。某同学设计下列实验装置制备硫酸锰：
回答下列问题：

(1)、装置Ⅰ盛放的固体药品是(填化学式)。

(2)、装置Ⅱ中反应的化学方程式为；实验中提高反应速率的措施有；反应后从溶液得到 $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 的操作为。

(3)、兴趣小组同学拟继续研究硫酸锰晶体高温分解的固体产物，经查资料可知：硫酸锰晶体高温下的分解产物为 $M n_{x} O_{y}$ 、 $S O_{2}$ 、 $S O_{3}$ 及水蒸气。为了确定 $M n_{x} O_{y}$ 的化学式，采用下列装置进行测定(已知： $S O_{3}$ 的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃)。
①装置正确的连接顺序为h→。
②在装置中加入152.1g $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ ，充分反应后，测得 $S O_{2}$ 质量为19.2g，则 $M n_{x} O_{y}$ 的化学式为。

(4)、测定饲料中硫酸锰含量常将饲料溶于水，以磷酸作络合剂，用硝酸铵作氧化剂，将试样中的二价锰定量氧化成三价锰，过量的硝酸铵立即与产生的亚硝酸盐反应而消除其影响。然后加入指示剂，用硫酸亚铁铵 $[F e {(N H_{4})}_{2} {(S O_{4})}_{2} \cdot 6 H_{2} O]$ 标准溶液滴定生成的三价锰，溶液由红色变为亮黄色为滴定终点。有关离子反应方程式为：
$2 M n^{2 +} + N O_{3}^{-} + 4 P O_{4}^{3 -} + 2 H^{+} = 2 {[M n {(P O_{4})}_{2}]}^{3 -} + N O_{2}^{-} + H_{2} O$ 、 $N H_{4}^{+} + N O_{2}^{-} = N_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ 、 ${[M n {(P O_{4})}_{2}]}^{3 -} + F e^{2 +} = M n^{2 +} + {[F e {(P O_{4})}_{2}]}^{3 -}$
取ag饲料，消耗浓度为c $m o l \cdot L^{- 1}$ 的硫酸亚铁按标准溶液VmL，则饲料中 $M n S O_{4} \cdot H_{2} O$ 的质量分数为(用含a、c、V的表达式表示)，若滴定前平视读数，滴后俯视，则会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

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19. 苯磺酸倍他司汀具有血小板活化因子拮抗作用，常用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹、湿疹等，具有见效快，嗜睡等不良反应发生率低等优势，下图是其中间体倍他司汀(N)的一种合成路线。
已知：i.Et-表示 $C H_{3} C H_{2} -$
ii.吡啶环( )和苯环性质相似，也具有芳香性，羟基吡啶与 $F e^{3 +}$ 发生显色反应
iii.傅一克反应为苯环的烷基化或酰基化，可用下面通式表示：
请回答下列问题：

(1)、H的分子式为， N中的含氧官能团的名称为。

(2)、上述合成路线中⑥反应类型为。

(3)、C+D→E的化学方程式为。

(4)、P为B的同系物，分子式为 $C_{8} H_{9} N O_{2}$ ，满足下列条件的P的同分异构体有种。
①芳香环上只有两个取代基，②能与 $F e C l_{3}$ 发生显色反应，③能发生银镜反应。
请写出其中核磁共振氢谱有6组峰，其面积比为2：2：2：1：1：1的一种分子的结构简式。

(5)、以A和为原料，设计制备的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选) 。

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20. “碳中和”有利于全球气候改善， $C O_{2}$ 的资源化利用成为研究重点。

(1)、二氧化碳加氢合成二甲醒的反应包括三个相互关联的反应过程：
i. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \underset{}{⇌} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) Δ H = - 49.01 k J \cdot m o l^{- 1}$
ii. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) \underset{}{⇌} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41.17 k J \cdot m o l^{- 1}$
iii. $2 C H_{3} O H (g) \underset{}{⇌} C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g) Δ H_{3} = - 24.52 k J \cdot m o l^{- 1}$
①写出 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 生成 $C H_{3} O C H_{3}$ 的热化学方程式为。
②在压强3.0MPa， $n (H_{2}) / n (C O_{2}) = 4$ ，不同温度下 $C O_{2}$ 的平衡转化率和产物的选择性如图所示(选择性是指生成某物质消耗的 $C O_{2}$ 的物质的量占消耗 $C O_{2}$ 总的物质的量的百分比)，
当温度超过290℃， $C O_{2}$ 的平衡转化率随温度升高而增大的原因是。根据图中数据计算300℃时， $C H_{3} O C H_{3}$ 的平衡产率为。

(2)、 $C H_{4} — C O_{2}$ 重整制 $H_{2}$ 的过程为： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) \underset{}{⇌} 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ 。发生的副反应为(1)中ii在刚性密闭容器中，进料比 $\frac{n (C O_{2})}{n (C H_{4})}$ 分别等于1.0、2.0，且起始时压强相同。平衡时甲烷的质量分数与温度的关系如图所示：
①曲线a的进料比为。
②有利于提高 $C O_{2}$ 平衡转化率的措施是。(写出两条)。
③M点 $C H_{4}$ 的平衡转化率为85%， $C O_{2}$ 的平衡转化率为88%，则副反应的压强平衡常数 $K_{p} =$ (保留2位有效数字)。(已知：分压=总压×该组分的物质的量分数)

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金属离子	$C o^{2 +}$	$M n^{2 +}$	$N i^{2 +}$
开始沉淀的pH	6.6	7.8	6.7
完全沉淀的pH	9.2	10.4	9.5