山西省晋中市2022届高三下学期第二次模拟考试理综化学试题

试卷更新日期：2022-07-08 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2022年我国成功举办冬奥会，化学的作用功不可没。下列有关说法正确的是（）

A、“氢能汽车”助力冬奥会，氢能是清洁的一次能源 B、冬奥火炬“飞扬”外壳采用的“碳纤维材料”，属于传统无机非金属材料 C、速滑选手竞赛服手脚处使用的“聚氨酯材料”，属于有机高分子材料 D、首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰系统”代替氟利昂等制冷剂，氟利昂属于烃

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2. 2021年诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特和大卫·麦克米兰两位科学家，以表彰他们在“不对称有机催化的发展”中的贡献。脯氨酸是一种不对称有机催化剂，用脯氨酸催化合成酮醛的反应如下：
下列说法正确的是（）

A、该反应属于取代反应 B、c中所有碳原子可能共平面 C、b最多可以和3molH₂发生加成反应 D、脯氨酸和5-氨基戊酸( )互为同分异构体

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3. 中国科学家首次用CO₂高效合成乙酸，这项技术是实现“碳中和”的重要途径之一，该反应路径如图所示。下列说法正确的是（）

A、该过程的总反应为2CO₂ +4H₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \end{array}$ CH₃COOH +2H₂O B、LiI和Rh*均为该反应的催化剂 C、步骤3反应中既有非极性键的断裂，又有非极性键的形成 D、所有步骤发生的反应均为氧化还原反应

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4. X、Y 、Z、M是四种短周期主族元素，它们组成一种团簇分子X₂Z₂Y₄(YM)₂ ，其结构如图所示(球的大小表示原子半径的相对大小)。其中X与Y原子核外电子总数之比为3：2，M的原子序数小于Y，Z是一种金属元素。下列说法错误的是（）

A、简单离子半径：X>Z> Y> M B、最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Z C、Y和M形成的化合物可能含有非极性键 D、可通过电解Y、Z形成的化合物的熔融态制备Z单质

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5. 下列实验中，现象及结论都正确，且二者之间有因果关系的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	向FeI₂溶液中通入少量Cl₂	溶液变黄	Cl₂的氧化性强于Fe³⁺
B	向NaCl、NaBr的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO₃溶液	有浅黄色沉淀生成	K_sp(AgCl) > K_sp(AgBr)
C	常温下，向NaHS溶液中滴加石蕊试液	溶液变蓝	K_w>K_a1(H₂S)·K_a2(H₂S)
D	向盛有2 mL一定浓度的Na₃ [Ag(S₂O₃)₂] 溶液的试管中，滴入5滴2 mol· L^-1KI溶液	产生黄色沉淀	[Ag(S₂O₃)₂]^3-能够完全电离

A、A B、B C、C D、D

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6. 近日，一种新型水系可充电无隔膜Zn/MnO₂液流电池倍受关注，该电池具有成本低、高离子导电率、高安全性和环境友好性等特点。电池以锌箔、石墨毡为集流体，ZnSO₄和MnSO₄的混合液作电解质溶液。下列说法错误的是（）

A、过程Ⅰ是充电过程，过程Ⅱ是放电过程 B、充电时锌箔和电源的负极相连 C、充电时阳极反应为Mn²⁺-2e^- +2H₂O=MnO₂↓+4H⁺ D、放电时，当外电路转移1 mol e^-时，两极板质量变化的差值为22 g

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7. 常温下，已知某弱酸H₃AO₃溶液中含A微粒的浓度之和为0.1 mol·L^-1 ，溶液中所有含A微粒的pC-pOH关系如图所示(pC表示含A微粒浓度的负对数；pOH表示OH^-浓度的负对数)。下列说法正确的是（）

A、表示pC(H₃AO₃)随pOH变化的曲线是① B、H₃AO₃溶液中存在： $H A O_{3}^{2 -}$ $\overset{}{⇌}$ H⁺+ $A O_{3}^{3 -}$ C、pH=6.7的溶液中，2c( $H A O_{3}^{2 -}$ )+c(H₃AO₃)>0.1 mol·L^-1 D、反应2 $H_{2} A O_{3}^{-}$ $\overset{}{⇌}$ H₃AO₃+ $H A O_{3}^{2 -}$ 的平衡常数K= 1.0×10^-5.3

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二、非选择题

8. 钛在医疗领域的应用非常广泛，如：制人造关节、头盖、主动心瓣等。TiCl₄是制备金属钛的重要中间体，某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl₄ (夹持装置略)。
资料表明：室温下，TiCl₄为无色液体，易挥发，高温时能与O₂反应，与HCl不发生反应。其他相关信息如下表所示：
物质
熔点/℃
沸点/℃
水溶性
TiCl₄
- 25
136.4
易水解成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CCl₄
-23
76.8
难溶于水
请回答下列问题：

(1)、实验中起冷凝作用的仪器的名称是。

(2)、装置A中发生反应的离子方程式为。

(3)、装置B的作用是。

(4)、组装好仪器后，部分实验操作步骤如下：①加热装置C中陶瓷管②打开分液漏斗活塞③关闭分液漏斗活塞④检查装置气密性 ⑤停止加热，充分冷却⑥装入药品，正确的操作顺序是( 填操作序号)。

(5)、装置C中除生成TiCl₄外，同时还生成一种有毒气体，该反应的化学方程式为。

(6)、装置D的锥形瓶中可能会有少量CCl₄可用的方法分离除去。

(7)、该实验设计略有缺陷，请指出其不足之处：。

(8)、利用如图装置测定所得TiCl₄的纯度：取m g TiCl₄产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待TiCl₄充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1 mol·L^-1 K₂CrO₄溶液作指示剂(Ag₂CrO₄呈砖红色)，用c mol·L^-1AgNO₃溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL。[已知： TiCl₄+(2+n)H₂O= TiO₂·nH₂O↓+4HCl；常温下，K_sp(AgCl)=1.8 ×10^-10 ， K_sp(Ag₂CrO₄)=1. 1×10^-12]，根据上述数据计算该产品纯度为(用含m、c和V的代数式表示)。

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9. 五氧化二钒(V₂O₅)可作化学工业中的催化剂，广泛用于冶金、化工等行业。实验室以含钒废料(含有V₂O₃、Fe₂O₃、Al₂O₃、CuO、有机物等)来制备V₂O₅的一种工艺流程如下：
已知：含钒离子在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：
溶液pH
<4.0
6.0~8.0
8.0~10.0
钒元素主要存在形式
$V O_{2}^{+}$
$V O_{3}^{-}$
$V_{2} O_{7}^{4 -}$
请回答下列问题：

(1)、pH在8.0~10.0之间时， $V_{2} O_{7}^{4 -}$ 中钒元素的化合价为。

(2)、“焙烧”过程可以除去的物质是。

(3)、“焙烧”产物之一是Mg(VO₃)₂ ，写出它在“酸浸”(溶液pH<2.0)过程中发生反应的化学方程式：。

(4)、“滤渣1”的成分是(填化学式)。

(5)、“滤渣2”中含有Mg₂(OH)₂CO₃ ，写出生成Mg₂ (OH)₂CO₃的离子方程式：

(6)、“沉钒”时，需要加入足量(NH₄)₂CO₃ ，其原因是。

(7)、“沉钒”析出的NH₄VO₃晶体需要洗涤，证明NH₄VO₃已洗涤干净的实验操作及现象为。

(8)、写出“煅烧”中发生反应的化学方程式：。

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10. 二甲醚又称甲醚，是一种十分重要的化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。一定条件下，利用合成气(CO、H₂)合成二甲醚，其中主要包括以下三个相互联系的反应：
i.合成气合成甲醇：CO(g) +2H₂ (g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)；
ii.甲醇脱水生成二甲醚：2CH₃OH(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+ H₂O(g)；
iii.水煤气变换反应：CO(g)+ H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+ H₂(g)。
请回答下列问题：

(1)、已知相关物质变化的焓变如图1所示，写出CO直接加氢合成二甲醚的热化学方程式：。

(2)、有研究者在催化剂(CuO/ZnO/Al₂O₃)、压强为5.0 MPa的条件下，由CO和H₂直接制备二甲醚，结果如图2所示，其中CO转化率随温度升高而降低的原因是。

(3)、实验室模拟上述合成过程，在1 L恒容密闭容器中充入6 mol CO和6 mol H₂ ，连续发生以上i、ii、iii反应，2 h后达到平衡，测得混合体系中各组分浓度如下表：
物质
H₂
CH₃OH
H₂O
CO₂
物质的量浓度/(mol·L^-1)
l.44
0. 78
0. 12
0.84
①平衡后，整个过程中CO的转化率为；v(CH₃OCH₃)=mol· L^-1· h^-1。
②反应ii的K=(保留两位小数)。

(4)、合成气可做燃料电池的燃料。一种熔融盐燃料电池的工作原理如图所示，电极A上H₂参与的电极反应为，假设催化炉产生的CO与H₂的物质的量之比为2：1，电极A处产生的CO₂有部分参与循环利用，其利用率为。

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11. 国际权威学术期刊《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe₅)和砷化镉(Cd₃As₂)为材料验证了三维量子霍尔效应。请回答下列问题：

(1)、Zr是Ti的同族相邻元素，位于周期表的区；基态Te原子的价电子排布式是。

(2)、周期表中As、Te分别与Se相邻，这三种元素第一电离能由大到小的顺序是。

(3)、Cd²⁺与NH₃可形成配离子[Cd(NH₃)₄]²⁺

①该离子中不含的化学键类型有(填字母)。

A．离子键 B．配位键 C．σ键 D．共价键 E.氢键 F.π键

②已知该离子中2个NH₃被2个Cl^-替代只得到一种结构，则该离子的立体构型为。

(4)、含砷有机物“对氨基苯砷酸”的结构简式如图所示，As原子的轨道杂化类型为，1 个对氨基苯砷酸分子中含有σ键的数目为。

(5)、以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系Cd-Sn-As形成的化合物的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90° ，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标原子	x	y	z
Cd	0	0	0
Sn	0	0	0.5
As	0.25	0.25	0. 125

①找出此晶胞中距离Cd(0，0，0)最远的As的位置(用分数坐标表示)。

②该化合物的化学式为，此晶体的密度为g·cm^-3(列出计算式，阿伏。加德罗常数的值为N_A)。

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12. 沙丁胺醇是用于治疗支气管哮喘、喘息性支气管炎以及肺气肿等呼吸道疾病的特效药物，其合成路线如图所示：
请回答下列问题：

(1)、A与NaHCO₃溶液反应的化学方程式为。

(2)、Ac₂O代表乙酸酐，是两分子乙酸脱去一分子水得到的物质，乙酸酐的结构简式为。

(3)、B中含有官能团的名称是。

(4)、D→E的反应类型是。

(5)、Ph-是苯基(C₆H₅- )的缩写，F的分子式为。

(6)、写出所有符合下列三个条件的A的同分异构体的结构简式：。
①含有苯环；
②能发生银镜反应；
③核磁共振氢谱中的峰面积之比为1：1：2：2。

(7)、苯丙醇胺( )与盐酸反应的产物苯丙醇胺盐酸盐()，俗称PPA，是常用的治感冒的药物，参考以上合成路线，写出以和为主要原料合成苯丙醇胺的路线：(无机试剂任选)。

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物质	熔点/℃	沸点/℃	水溶性
TiCl₄	- 25	136.4	易水解成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CCl₄	-23	76.8	难溶于水

溶液pH	<4.0	6.0~8.0	8.0~10.0
钒元素主要存在形式	$V O_{2}^{+}$	$V O_{3}^{-}$	$V_{2} O_{7}^{4 -}$

物质	H₂	CH₃OH	H₂O	CO₂
物质的量浓度/(mol·L^-1)	l.44	0. 78	0. 12	0.84