四川省绵阳市高三2022届下学期第三次诊断性考试（三模）化学试卷含答案

秘密 ★启用前【考试时间：2022年4月20日9：00-11：30】

绵阳市高中2019级第三次诊断性考试

理科综合能力化学测试

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将答题卡交回。

可能用到的相对原子质量：H1  Li7  C12  N14  O16  S32  Fe56  Co 59

一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7.2022北京冬奥会圆满落幕，下列相关报道缺乏科学性的是

A.火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，并利用焰色反应原理给火焰“着色”

B．吉祥物“冰墩墩”外壳是透明硅胶材质，其化学式为mSiO2·nH2O

C．速滑馆采取了CO2跨临界直冷制冰，主要利用了CO2的化学性质

D.冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃应用了光电池原理

8．氮在自然界中的循环如图所示。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A.图示循环过程中N2→NH4+属于氮的固定

B.硝化过程和反硝化过程均为氧化还原反应

C.氨氧化过程氧化产物和还原产物的质量比为1∶1
D.Fe2+除去硝态氮生成5.6LN2时，转移电子数为2.5NA
9.家中应常备防治感冒药物。关于下列两种止疼退烧药物的说法正确的是

A.都属于芳香烃类有机化合物

B．苯环上的一氯代物均为2种

C.都能发生取代反应和加成反应

D.分子中所有碳原子均可共平面

10．下列气体制备实验设计中，药品和装置都合理的是

11．下图是元素周期表的部分结构，其中W、X、Y、Z均为短周期主族元素，下列说法一定正确的是

A.最高正价：W与Y相同

B.简单氢化物的沸点：W大于Y

C.简单离子半径：X小于Z

D.最高价氧化物的水化物的酸性：X小于Z

12．某课题组利用盐度梯度和氧化还原工艺，成功的设计了下图所示的电池装置，将酸性废水中存在的高毒性Cr2O72-转化为低毒性Cr3＋。下列说法错误的是

A．该电池利用溶液盐度梯度产生电动势，C2表示高浓度盐溶液

B.根据图中所示，AM为阴离子交换膜，CM为阳离子交换膜

C．电池正极的电极反应式为Cr2O72-＋6e-＋14H＋=2Cr3++7H2O

D．负极产生标准状况下6.72L氧气时，理论上转化0.2 mol Cr2O72-

13．常温下，难溶物Y2X与ZX在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，若定义其坐标图示：p（A）＝-lgc（A），Mn+表示Y＋或Z2＋。下列说法错误的是                           

A．M表示Y2X的溶解平衡曲线

B．常温下，Y2X的分散系在c点时为悬浊液

C．向b点溶液中加入Na2X饱和溶液，析出ZX固体

D．ZX（s）＋2Y＋（aq）Y2X（s）＋Z2＋（aq）的平衡常数K＝1014

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

26．（14分）

高纯硫酸锰是合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由菱锰矿（主要成分 MnCO3，还含有Fe、Mg、Ca、Na、K等元素）制备，工艺流程如图所示。回答下列问题：

（1）写出提高溶浸速率的两种可行措施                

（2）写出得到粗品MnCO3的离子方程式              

（3）由粗品MnCO3得到较纯MnCO3需要用纯水洗涤2-3次，洗涤粗品MnCO3的目的

是         

（4）常加入的绿色氧化剂x是，调节pH，制得无铁硫酸锰粗液，此时溶液的pH至少为 ［当Fe3＋浓度小于1×10-5mol／L时，可以认为Fe3＋沉淀完全，Ksp（Fe（OH）3＝1.0×10-38］

（5）深度除杂步骤主要利用沉淀转化除去Ca2＋和Mg2＋，需适当增大溶液pH，其原因是           。滤渣2的主要成分是        

（6）三元层状材料LiNi2/3Co（1-x）/6Mn（1＋x）/6O2是一类稳定性高的锂电池正极材料。若已知材料中Co和Mn的化合价分别是＋3和＋4价，当x＝0.4时，材料中Ni2＋与Ni3＋的数目比为             。

27．（15分）

铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下：

（1）铝片预处理

铝片表面除去油垢后，用2mol／L NaOH溶液在60～70℃ 下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，离子方程式为：                    ；再用10％（质量分数）的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68％（质量分数）的浓硝酸配制该化学抛光液，需要用到的玻璃仪器有                   

、          、玻璃棒和胶头滴管。

（2）电解氧化

取预处理过的铝片和铅做电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在5～6 mol／L硫酸中电解。其中铝片接电源＿  极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段（如图所示），C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为       ，A阶段电压逐渐增大的原因是               

（3）氧化膜质量检验

取出阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液（3g

K2Cr2O7＋75mL水＋25mL浓盐酸），用秒表测定表面颜色变为绿色（产生Cr3＋）所需时间，可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：             

4）氧化膜厚度测定

①取氧化完毕的铝片，测得表面积为4.0c㎡，洗净吹干，称得质量为0.7654g；

②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；

③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片质量为0.7442g。

已知氧化膜的密度为2.7g／cm3，可以计算得出氧化膜厚度为＿   μm（1μm＝1×10-4cm）。28．（14分）

目前，大规模和低成本制取氢能实质上都是通过烃重整实现的，该过程主要是甲烷水蒸汽重整，包括以下两步气相化学催化反应：

反应I：CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206 kJ／mol

反应II：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH＝-41 kJ／mol

（1）则反应：CH4（g）＋2H2O（g）CO2（g）＋4H2（g） ΔH＝      

（2）已知在某种催化剂的作用下，反应I的正反应的活化能为312kJ／mol，则该反应逆反应的活化能为。

（3）将2molCO和1 mol H2O充入某容积不变的绝热密闭容器中，发生反应II。

①能判断反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）达到平衡的是         。

A．CO的消耗速率等于CO2的消耗速率B.混合气体的密度保持不变

C.混合气体的平均相对分子质量保持不变    D.容器内气体压强不再变化

②达到平衡时，氢气的物质的量分数为20％，则CO的转化率为      ，计算该温度时反应的平衡常数Kp＝          。（以分压计算，分压＝总压×物质的量分数）             

（4）右图表示反应时间均为6小时，甲烷水蒸汽重整法制氢气使用不同催化剂时氢气的产率与温度的关系。判断a点是否处于平衡状态：      （填“是”或“否”），分析该反应750℃以后氢气的产率趋于相同的原因是                  

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35．【化学-选修3：物质结构与性质】（15分）

废锂电池回收是对“城市矿产”的资源化利用，可促进新能源产业闭环。处理钴酸锂（LiCoO2）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）废电池材料，可回收Li、Fe、Co金属。

（1）Co3＋价层电子排布式是  ，LiFePO4中铁未成对电子数为     

（2）PO43-的空间构型为  ，中心原子的杂化类型是      

（3）下列状态的锂中，失去一个电子所需能量最大的是        

（4）一种含Co阳离子[Co(H2NCH2CH2NH2)2Cl2]＋的结构如右图所示，该阳离子中钴离子的配位数是    ，配体中提供孤电子对的原子有    。乙二胺（H2NCH2CH2NH2）与正丁烷分子量接近，但常温常压下正丁烷为气体，而乙二胺为液体，原因是：           

（5）钴酸锂（LiCoO2）的一种晶胞如右图所示（仅标出Li，Co与O未标出），晶胞中含有O2-的个数为        。晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，该钴酸锂晶体的密度可表示为       g·cm-3（用含有NA的代数式表示）。

36．【化学-选修5：有机化学基础】（15分）

研究表明药物利托那韦对新冠病毒有很好的抑制作用，部分合成路线可设计为：

已知：

（1）物质C所含官能团的名称             ,E物质的分子式为        

（2）物质X的名称为 反应①的条件是               

（3）写出C与D反应生成Y的化学方程式            

（4）写出反应③除F外另一产物的结构简式       

（5）物质A至F的合成路线中涉及下列反应类型中的           （填编号）。

a.取代反应 b.水解反应 c.硝化反应 d.消去反应

（6）M是X的同系物，分子式为C8H9NO2，写出其所有符合下列条件的同分异构体：

                ①分子中含有苯环；②能与碳酸氢钠反应产生气体，也能与盐酸反应；③核磁共振氢谱峰面积之比为1：2：2：2：2。

绵阳市高中2019级第三次诊断性考试

理科综合能力测试·化学参考答案和评分标准

选择题： 7. C   8. D    9. C   10. B   11D   12. A   13. B

非选择题

（一）必考题

26.（14分）

（1）粉碎矿石、升高温度、增大H2SO4浓度、搅拌等（任意两点）（2分）

（2）Mn2+＋HCO=== MnCO3＋CO2↑＋H2O（2分）

（3）洗去表面钾盐、钠盐等易溶性杂质（1分）

（4）H2O2（1分）   3（2分）

（5）H+与F－结合成HF，使F－浓度减小，Ca2+和Mg2+沉淀不完全（2分）CaF2、MgF2（2分）

（6）7:13（2分）

27.（15分）

（1）Al2O3 + 2OH－=== 2AlO + H2O（2分）    烧杯（1分）  量筒（1分）

（2）正（1分） 2Al－6e- + 3H2O=== Al2O3 + 6H+（2分） Al2O3 + 6H+=Al3++ 3H2O（2分）

   电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大。（2分）

（3）2Al + Cr2O +14H+ === 2Cr3+ + 2Al 3+ + 7H2O（2分）

（4）19.6（2分）

28.（14分）

（1）+165 kJ/mol（2分）

（2）106 kJ/mol（2分）

（3）① AD（2分）     ② 30%（2分）  或0.64或0.643（2分）

（4）否（2分）

750 ℃ 时反应速率快，6小时均基本达到平衡，H2平衡产率只与温度有关（2分）

（二）选考题

35. [化学—选修3：物质结构与性质]（15分）

（1）3d6（1分）    4（1分）

（2）正四面体形（1分）    sp3（1分）

（3）B（2分）  

（4）6（1分） N、Cl（2分） 乙二胺容易形成分子间氢键，沸点较高，常温呈液态（2分）

（5）16（2分）      ×1030（2分）

36. [化学—选修5：有机化学基础]（15分）

（1）氯原子、硝基（2分）    C11H8N2O5S （1分）

（2）对硝基甲苯或4-硝基甲苯（2分）    浓硫酸、加热（2分）

（3）                                                     （2分）

（4）                 （2分）

（5）a、c（2分）

（6）        或          （2分