化学 2022届高考检验卷 教师版

这是一份化学 2022届高考检验卷 教师版，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，铬与pH的关系如图所示，可制备六氟铝酸钠，工艺流程如图等内容，欢迎下载使用。
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2022届高考检验卷
化 学
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F19 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 64
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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。
1．科技改变生活。下列说法错误的是
A．北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点
B．北京冬奥会的志愿者服装添加石墨烯是为了提高硬度
C．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入
D．2022年4月16日神州十三号返回舱成功着陆，使用的降落伞是用特殊的纺织材料做成的，具有质轻、耐撕扯、耐高温的特性
【答案】B
【解析】A．碳纤维是含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点，故A正确；B．石墨烯是用于发热的，无法提高衣服的硬度；C．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，重金属离子能使蛋白质变性，可有效防护细菌侵入，故C正确；D．中国神舟飞船上的降落伞是用特殊的纺织材料做成的，它薄如蝉翼，但却非常结实，你使尽全身力气也无法把它撕破，做伞的布料经过防灼处理，可耐400℃的高温且不会被烧焦，故D正确；选B。
2．三甲基吲哚，又称粪臭素，稀释后可作香精。下列有关说法错误的是

A．该物质的分子式为C9H9N
B．该物质苯环上的二氯代物共有6种
C．1mol该分子与氢气发生反应，最多消耗4mol的氢气
D．三甲基吲哚可以发生取代反应、氧化反应、中和反应和消去反应
【答案】D
【解析】A．由结构简式可知其分子式为C9H9N，故A正确；B．苯环上的氢原子均不等效，有4种氢原子，按照“定一移一”的思路可算出苯环上的二氯代物有6种，故B正确；C．由结构简式可知，苯环可以消耗3mol的氢气，另还有一个双键会消耗1mol的氢气，共4mol，故C正确；D．该有机物含有苯环、碳碳双键、氨基，可以发生取代反应、氧化反应、中和反应，但不能发生消去反应，故D错误；故选D。
3．为提纯下列物质，除杂药品和分离方法错误的是
选项
被提纯的物质（杂质）
除杂药品
分离方法
A
蛋白质溶液（葡萄糖）
硫酸铜溶液
盐析、过滤、洗涤、溶解
B
溴苯（溴）
NaOH溶液
分液
C
NH4Cl溶液（FeCl3）
氨水
过滤
D
苯甲酸（NaCl）
水
重结晶
【答案】A
【解析】A．加入硫酸铜溶液会使蛋白质变性，无法除去杂质，故A错误；B．Br2会与氢氧化钠发生反应，生成易溶于水的NaBr和NaBrO，而溴苯不溶于水，可以除去溴苯中的溴，故B正确；C．FeCl3与氨水反应生成氯化铵和氢氧化铁沉淀，过滤即可，故C正确；D．苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大，氯化钠在水中溶解度大且随温度变化较小，可以用重结晶的方法提纯，故D正确；故选A。
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．在用氯酸钾和浓盐酸制取氯气的反应中，每生成3molCl2转移的电子数为5NA
B．S2和S8的混合物共6.4g，所含硫原子数一定为0.2NA
C．浓度为1mol/L的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中，N(CO)+N(HCO)+N(H2CO3)=NA
D．标准状况下，2.24L的CO和N2混合气体中含有的质子数为1.4NA
【答案】C
【解析】A．在反应KClO3+6HCl＝KCl+3Cl2↑+3H2O中，氯酸钾是氧化剂，氯酸钾中氯元素的化合价从＋5价降低到0价，HCl是还原剂，HCl中氯元素的化合价从-1价升高到0价，5mol HCl作还原剂，1mol不变价，所以每生成3mol Cl2转移的电子数为5NA，故A正确；B．S2和S8的混合物共6.4g，其含有的硫原子物质的量为=0.2mol，故含有硫原子个数为0.2NA，B正确；C．体积未知，不能确定物质的量，所以C错误；D．标准状况下，2.24L由CO和N2组成的混合气体的物质的量是0.1mol，二者所含的质子都是14个，故混合气体中含有的质子数为1.4NA，D正确；故选C。
5．氮气电化学还原反应利用氮气和水来合成氨气，可以直接将可再生能源产生的电能转化为易于储存和运输的氨气，并保证二氧化碳的零排放，为解决当前严峻的能源和环境问题提供了新的思路。其在金表面催化反应的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．利用金作催化剂可降低反应的活化能，提高单位时间内反应的转化率
B．该过程中有非极性共价键和极性共价键的形成
C．升温将不利于反应气体的吸附
D．1molN2H4中含3mol共价键
【答案】D
【解析】A．催化剂的作用机理就是降低反应的活化能，单位时间内的转化率即为反应速率，故A正确；B．非极性键指的是相同元素之间形成的化学键，极性键是不同元素之间形成的化学键，图中都有涉及，故B正确；C．升温会导致气体逸出，不利于吸附，故C正确；D．根据其结构可知含5mol共价键，故D错误；故选D。
6．高矿化度矿井水节能脱盐新技术是利用有机物（C8H18）和水作电极反应物的电解池，借助离子交换膜进行离子交换脱盐，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是

A．每脱除1molNaCl，外电路转移电子为2mol
B．反应过程中阳极室的pH变小
C．标准状况下，每消耗11.2L氧气，电路中转移电子数为1mol
D．负极反应的电极反应方程式为C8H18+16H2O-50e-===8CO2+50H+
【答案】B
【解析】A．外电路电子每转移1mol电子，就有1molNa+和1molCl-分别移向两个极室，故A错误；B．阳极室反应的方程式为C8H18+16H2O-50e-===8CO2+50H+，所以pH应该降低，故B正确、D错误；C．每消耗1mol氧气，转移4mol电子，标准状况11.2L的氧气转移电子数为2mol，故C错误；故选B。
7．铬（VI）在溶液中能以多种形式存在。25℃时，调节初始浓度为0.1 mol·L-1的Na2CrO4溶液的pH，平衡时铬（VI）在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ（X）与pH的关系如图所示。已知溶液中存在反应：2CrO42- +2H+Cr2O72- +H2O。下列说法不正确的是

A．pH=4时，2(Cr2O)+c(HCrO)>0.1 mol·L-1
B．a点处，δ(CrO)=δ(Cr2O)=
C．Ka2(H2CrO4)的数量级为10-6
D．若只升高温度，c(CrO)增大，则2CrO+2H+Cr2O+H2O反应的∆H＜0
【答案】D
【解析】A．根据图像可知，利用铬元素守恒，pH=4时，存在2c()+c(HCrO)+c()+c(H2CrO4)=0.1mol/L，因此有2c()+c(HCrO)＜0.1mol/L，故A错误；B．由于a点处存在三种物质，δ(CrO)与δ(Cr2O)相同，而δ(HCrO)少于前面两种，故δ(CrO)=δ(Cr2O)>，故B错误；C．当(CrO)=c(HCrO)时，pH范围在6~7，Ka2==c(H+)，数量级为10-7，故C错误；D．若只升高温度，c(CrO)增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，D正确；故选D。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第8~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11、12题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：此题包括3小题，共43分。
8．（14分）Cl2O是一种黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。

已知：Cl2O的熔点为-116 ℃，沸点为3.8 ℃，Cl2的沸点为-34.6 ℃。
（1）装置②，③中盛装的试剂分别为 、 。
（2）装置①中反应的离子方程式为 ；实验过程中通入干燥空气的目的是 。
（3）装置⑤中液氨的作用是 。
（4）装置④与⑤之间不用橡皮管连接而用石英管连接的原因是 。
（5）该实验装置的有一处缺点，请指出，并进行改进 。
（6）装置④中发生的化学方程式为 。
【答案】（1）饱和食盐水；浓硫酸
（2）2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2+8H2O；将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
（3）冷却，确保Cl2O充分液化
（4）Cl2O易与有机物发生反应而爆炸，改用石英管可避免爆炸危险
（5）缺少尾气处理装置；可在装置最后加一个装有碱石灰的干燥管
（6）HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O
【解析】由制备装置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，②为饱和食盐水可除去氯气中的HCl，③中浓硫酸干燥氯气，通干燥空气可将氯气排入④中，④中发生HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2。
（1）由分析可知，装置②、③中盛装的试剂是饱和食盐水、浓硫酸。
（2）装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应生成Cl2的离子方程式为2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2+8H2O，由题意，高浓度的Cl2O可能发生爆炸，故通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险，减少实验危险程度。
（3）由沸点可知⑤中冷却分离，液氨的作用是“冷却剂”，Cl2O在⑤中转化为液态。
（4）因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，为了防止橡皮管燃烧和爆炸。
（5）从装置⑤中逸出气体有通入的空气和没反应的氯气，主要成分是、、；氯气能和碱性物质反应，可通过装有碱石灰的装置吸收氯气，以防止污染空气。
（6）由信息可知，D中氯气与HgO反应生成Cl2O与HgO。反应方程式为2HgO+2Cl2=Cl2O+HgO。故答案为2HgO+2Cl2=Cl2O+HgO。
9．（14分）六氟铝酸钠是电解制备铝单质工艺中不可或缺的化合物，工业上利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al、Al2O3及少量和）可制备六氟铝酸钠，工艺流程如图：

其中调pH的操作进行了两次；已知Ksp[Fe(OH)3 ]=1×10-38，Ksp[Fe(OH)2 ]=8×10-16，Ksp[Al(OH)3 ]=1×10-32。
回答下列问题：
（1）粉碎的目的是___________。
（2）在酸浸的过程过往往需要加入过氧化氢，其目的是 （用离子方程式解释）。
（3）第一次“调pH”过程中，应调节溶液中pH为 （设溶液中所有的金属离子的浓度c=0.1mol/L）。
（4）加入HF时反应化学方程式为 ，生成六氟铝酸钠的化学方程式为 。
（5）气体B、滤渣1分别为 、 。
（6）如图为六氟铝酸钠的溶解度曲线，为了从六氟铝酸钠溶液中得到更多的六氟铝酸钠晶体，其操作为 。

（7）现有200kg铝灰，已知Al2O3的质量分数为51%，六氟铝酸钠的平均产率为83%，忽略工艺生产过程中的损耗，求最终生成的Na3AlF6质量为多少 kg。
【答案】（1）增大接触面积，提高浸出速率
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（3）3≤pH＜3.7
（4）

（5）CO2、H2SiO3
（6）蒸发结晶，趁热过滤，洗涤，干燥
（7）348.6kg
【解析】铝灰（含Al、Al2O3及少量和）粉碎后加入氢氧化钠进行脱氮后，得到相应的铝盐、硅酸盐和含铁的氧化物。然后酸浸得到相应铝、铁的盐溶液和硅酸沉淀，进行过滤，滤渣1的主要成分是硅酸。调节pH，根据题干信息可知，第一次调节pH目的是将Fe3+转化为Fe(OH)3 除去，故需要在酸浸时将溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+。第二次是将Al3+转化为Al(OH)3，再加入HF，将滤渣2转化为AlF3·3HF，继续加入Na2CO3，最终得到NaAlF6和气体B（CO2）；再经过一系列操作得到六氟铝酸钠晶体。
（1）粉碎的目的主要是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）在酸浸的过程过往往需要加入过氧化氢，目的是将溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（3）第一次“调pH”过程中是将沉淀除去（使其离子浓度小于1×10-5mol/L），但是不能使铝离子沉淀。根据Ksp[Fe(OH)3 ]==1×10-38，c(OH-)==10-11mol/L，c(H+)=10-3mol/L，pH=3。溶液中所有的金属离子的浓度c=0.1mol/L，Ksp[Al(OH)3 ]==1×10-32，c(OH-)==10-10.3mol/L，c(H+)=10-3.7mol/L，pH=3.7。故应调节溶液中pH为3≤pH＜3.7。
（4）根据元素守恒，配平反应方程式，可知加入HF时反应化学方程式为，生成六氟铝酸钠的化学方程式为。
（5）由分析可知气体B为CO2；滤渣1为H2SiO3。
（6）由六氟铝酸钠的溶解度曲线图可知，得到晶体的操作为蒸发结晶，趁热过滤，洗涤，干燥。
（7）根据元素守恒可得关系式Al2O3~2Na3AlF6，m(Na3AlF6)==348.6Kg。
10．（15分）I．研究催化剂使CO2在一定条件下合成有机燃料，是力争2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和的方向之一。
（1）已知：①CO2(g)+ H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔΗ1= +41.2 kJ/ mol
②CO(g)+ 2H2(g)=CH2=CH2(g) +H2O(g) ΔΗ2=-166 kJ/ mol
则CO2在一种含铁催化剂的条件下与氢气催化合成乙烯的热化学方程式为 。
（2）含铁催化剂可用作CO2与氢气反应的催化剂。已知某种催化剂可用来催化反应CO2(g)+H2(g)→CH2=CH2(g)+ H2O(g)（未配平）。在T°C、106Pa时，将1 mol CO2和3molH2加入容积不变的密闭容器中，实验测得CO2的体积分数φ（CO2）如表所示：
t/ min
0
10
20
30
40
50
φ（CO2）
0.25
0.23
0.214
0.202
0.200
0.200
①能判断反应CO2(g)+H2(g)→CH2=CH2(g)+ H2O(g)（未配平）达到平衡的是_______（填字母）。
a．容器内压强不再发生变化
b．混合气体的密度不再发生变化
c．v正(CO2)= 3v逆(H2)
d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②达到平衡时CO2的转化率为 _%（保留至小数点后1位）。
③一定压强下，将1molCO2和3molH2加入1L容积不变的密闭容器中，已知温度对CO2的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图甲所示，结合图像分析该反应实际反应温度定于250 ℃的原因是 ；250℃时，该反应达到平衡时的平衡常数K= （用最简分式表示）。

II．甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，可用Pt/Al2O3、Pd/C、 Rh/SiO2等作催化剂，采用如下反应来合成甲醇：2H2 (g)+CO(g)⇌CH3OH(g)。
（3）将CO和H2加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔHT2>T1 压强越大，CO的体积分数越小，T1、T2、T3对应的CO的体积分数逐渐增大，该反应向左移动，则T3>T2>T1
（4）正 CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
【解析】（1）CO2与氢气催化合成乙烯的热化学方程式可通过反应“(①+②)×2”得到，ΔΗ=(ΔΗ1+ΔΗ2)×2= -249.6kJ·mol-1，热化学方程式为：6H2(g)+2CO2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔΗ=-249.6kJ·mol-1。
（2）①该反应配平后为2CO2(g)+6H2(g)→CH2=CH2(g)+4H2O(g)，正向气体分子数减小。a．容积不变的密闭容器中，容器内压强随反应正向进行而减小，不变时即达到平衡；b．容积不变的密闭容器中，气体总质量不变，混合气体的密度始终不变，不能用来判断该反应是否达到平衡；c．v正(CO2)=3v逆(H2)，v正(CO2)∶v逆(H2)=3∶1，与化学计量数之比不一致，不是平衡状态；d．该反应正向气体分子数减小，气体总质量不变，混合气体的平均摩尔质量随反应正向进行而增大，故其相对分子质量不再发生变化时，达到平衡状态；故选择ad。
②根据表中数据所示，达到平衡时该反应体系中CO2的体积分数φ（CO2）=0.200，设平衡时CO2转化了xmol，有

依题意，有 ，解得x=（mol），则CO2的转化率为。
③从图中可知，当温度低于250℃时，随着温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，二氧化碳的实际转化率变大；当温度高于250℃时，随着温度升高，催化剂活性降低、催化效率降低，实际转化率变低，反应速率变慢，故从综合性效益考虑，该反应实际反应温度定于250℃；此温度下，该反应达到平衡时的CO2平衡转化率是50%，即转化了0.5mol，在1L容积不变的密闭容器中反应，则有：

平衡常数K=。
（3）图示中压强越大，CO的体积分数越小，且CO(g)+2H2(g) ≒CH3OH(g) ΔH