2022届湖北省黄冈中学高三第三次模拟考试化学试卷含答案

  湖北省黄冈中学2022届高三第三次模拟考试

  化学试卷

考试时间：2022年5月25日下午   试卷满分：100分

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Fe 56

一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。

1．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三名航天员平安凯旋。下列说法正确的是

A．具有耐高温和高度密封性的返回舱舷窗玻璃属于传统无机非金属材料

B．返回舱表面的烧蚀材料由玻璃纤维与合成树脂复合而成，属于新型无机非金属材料

C．烧蚀材料应具有高熔点、高沸点、难分解的特性，从而保护返回舱的安全

D．返回舱次外层的“避火衣”热容量大、熔点高，由钛合金制成，属于金属材料

2．“西川有火井…以长竹剥开去节，一头插入井底，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸…未见火形，而用火神，此世间大奇事也！”。文中所述“火井”即为天然气，其主要成分为甲烷。下列说法中正确的是

A．用氘和氚取代甲烷中的两个氢原子，可得到两种结构 

B．将甲烷转化为甲基正离子，碳原子的杂化方式改变

C．可燃冰（CH4·H2O）中甲烷与水分子间形成了氢键 

D．甲烷与等量的氯气发生取代反应，生成产物最多的是一氯甲烷

3．连花清瘟胶囊常用于缓解流行性感冒患者肌肉酸痛、鼻塞流涕等症状，其中一种有效成分连翘苷的结构如图所示。有关该化合物叙述正确的是

A．含有三种含氧官能团                  B．不能发生消去反应

C．可以发生氧化反应                      D．与Na、NaOH均可发生反应

4．对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是

A．向漂白粉水溶液中通入少量SO2：2ClO— + H2O + SO2 = SO42— + 2HClO

B．向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2：2Na+ + CO32— + H2O + CO2 = 2NaHCO3 ↓

C．向Fe2(SO4)3溶液中通入过量H2S：2Fe3+ +H2S = 2Fe2++S↓+ 2H+

D．向澄清石灰水中滴加少量Ca(HCO3)2溶液：Ca2++HCO3—+OH—= CaCO3↓+ H2O

5．下列实验现象与实验操作不匹配的是

6．NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是

A．45g草酸中sp2杂化的C原子个数为NA

B．2 mol PCl5中磷原子的价层电子对数为10 NA

C．1 mol [B(OH)4]— 中配位键个数为 NA

D．标准状况下11.2L HCHO与CH3OH的混合物中分子数为0.5 NA

7．某化学兴趣小组设计用如图所示装置进行C2H5OH的氧化实验，并验证产物。沿箭头所示方向通入O2，反应结束后取Ⅳ中所得产物滴入酸性KMnO4溶液。下列说法中错误的是

A．装置Ⅰ盛有浓硫酸，用于干燥氧气 

B．装置Ⅱ、Ⅳ中的水浴方式分别为冰水浴、热水浴

C．滴入产物后酸性KMnO4溶液褪色，不能说明产物含有乙醛

D．向Ⅳ中小试管内滴入含酚酞的NaOH溶液，若红色褪去说明产物含有乙酸

8．某种化合物p是合成高强度荧光化合物材料的中间体，其结构如图所示。其中W原子核外电子只有一种运动状态；X、Y、Z、M是原子序数依次增大的第二周期非金属元素，Y形成的化合物种类最多。下列说法错误的是

A．简单氢化物沸点：Z >M                 B．Z元素的最高价态为+5  

C．基态原子未成对电子数：Y > X           D．p中X、Y、Z均满足8电子稳定结构

9．下列有关说法错误的是

A．SiCl4能强烈水解而CCl4不易水解是因为C的L层没有d轨道

B．F的电负性大于Cl，可推断NF3的键角大于NCl3的键角

C．MgCO3的分解温度低于CaCO3，是因为MgO的晶格能更大

D．蔗糖分子为多羟基结构，可推断蔗糖溶液比纯水的粘度大

10．钇钡铜复合氧化型超导材料YBCO（YBa2Cu3Ox）的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是

A．x=7                                   B．晶胞的体积为3 a3×10—30cm3

C．该晶胞中Cu的配位数为4或5           D．相邻Y之间的最短距离为3a pm

11．一种芳基铊盐置换水解制酚方法如图所示，其特点是反应温度低、速率快，产物异构体易控制。Ar—代表芳香基，TTFA即三氟乙酸铊，下图所示第一步反应也称铊化。下列说法正确的是

A．中间产物（ii）易溶于水

B．ArH→（i）的反应类型为加成反应

C．TTFA空间大，铊化发生在Ar—的取代基的对位

D．当Ar—为C6H5CH2—时，可制得C6H5CH2OH

12．某含铑[Rh(Ⅰ)]催化剂催化乙烯加氢反应的过程如图所示，图中P代表PPh3（三苯基膦），下列说法正确的是

A．基态P的价电子排布式为[Ne]3s23p3

B．步骤②有非极性键、极性键的断裂和形成

C．配合物RhCl(PPh3)3中P原子提供电子给Rh 

D．图中总过程可表示为CH2=CH2 + H2 CH3CH3

13．锡烯的结构与石墨烯结构相似，其俯视图、侧视图如图所示。已知锡烯的导电性只存在于材料的边缘或表面，随着锡烯层数的增加，显示出超导性。下列说法正确的是

A．SnO2+2CSn+2CO↑，说明金属性Sn＞C

B．锡烯中的Sn与石墨烯中的C的杂化方式相同

C．锡烯层内存在金属键，层间不存在金属键

D．Sn最外层电子逐级电离能存在关系：I5/I4≫ I4/I3

14．某溶液含两种弱酸HA、HL，c(HA)+c(A—)=0.02 mol·L-1，c(HL)+c(L—)=0.01 mol·L-1。溶液中各微粒对数随pH的变化[lg(X)—pH]如下图。不考虑溶液变化，已知lg2≈0.30。下列说法错误的是

A．f代表c(A—)随pH的变化

B．pKa(HA)=4，pKa(HL)=7

C．未调pH时混合酸液的pH≈2.85

D．加入NaOH(s)调pH=10，c(Na+)+ c(HA) + c(HL)=(0.03+10—4 -10—10) mol ·L-1

15．一种双阴极微生物燃料电池装置如图所示。该装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮，下列叙述正确的是

A．电池工作时，H+的迁移方向：左→右

B．电池工作时，“缺氧阴极”电极附近的溶液pH减小

C．“好氧阴极”存在反应：NH4+—6e—+ 8OH—=NO2—+ 6H2O

D．“厌氧阳极”区质量减少28.8g时，该电极输出电子2.4mol

二、非选择题：本题共4个小题，共55分。

16．（14分）以含有微量Pb2+的NaH2PO2为原料，制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠(Na2HPO3)的工业流程如下：

已知25℃时：

①金属硫化物的溶度积：pKsp(FeS)=19，pKsp(PbS)=28， pKsp(CuS)=45，pKsp(ZnS)=23    

②金属氢氧化物的溶度积：pKsp[Zn(OH)2]=18，pKsp[Fe(OH)2]=15，pKsp[Fe(OH)3]=38

③H3PO3的pKa1=1.3，pKa2=6.6

（1）NaH2PO2 中P的化合价为      ；H3PO3的结构式为              ；

（2）“氧化”过程中的主要氧化产物为H3PO3，反应的化学方程式为                 。 

（3）“除铅”过程，由已知信息判断试剂X为        （填化学式），除去微量Pb2+的离子方程式为                            。 

（4）“蒸馏”过程采用减压的可能原因是                                         ；若I—回收率为95%，则剩余固体的主要成分为            (填化学式)。 

（5）“调pH=11”的作用是_____________________________________； 

（6）若“结晶”前溶液中Na2HPO3的浓度为0.1mol·L-1，则“吸附”处理后，应调节溶液pH至__________(填数值)。 

17．（14分）某化学趣味小组以A（氰乙酸）为原料，采用陶贝合成法合成H（尿酸），合成路线设计如下。

回答下列问题：

（1）B的名称为                ；

（2）E→F 的反应类型为                       ；

（3）G中含氧官能团名称为                      ；

（4）G在一定条件下生成H和X。已知体积分数为75%的X溶液常用于杀菌消毒，则尿酸的结构简式为                      ；

（5）某芳香化合物M（C8H7ClO2）与ClCOOC2H5含有相同的官能团，且核磁共振氢谱峰值比为2:2:2:1的同分异构体有          种（不考虑立体异构），写出其中能发银镜反应的异构体的结构简式                       ；

（6）由CH4合成ClCOOC2H5的路线如下：

写出COCl2与C2H5OH反应的方程式为                                     。

18．（14分）草酸亚铁是一种重要化工原料，可作为合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原材料。以硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O] 制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)及相关实验如下。

Ⅰ．制备

用托盘天平称取18.0 g硫酸亚铁铵于400mL烧杯中，加入90mL水、6mL 2 mol ·L-1硫酸，加热溶解。将此溶液转移至三口烧瓶中，通过装置a向三口烧瓶中滴入40mL3mol ·L-1 H2C2O4溶液。将溶液加热至沸，不断搅拌，以免爆沸，有黄色沉淀析出。将混合液过滤，充分洗涤沉淀，再用丙酮洗涤固体产品两遍，抽干并晾干，称量。

（1）装置a的名称为               ，装置b的作用是                   。

（2）三口烧瓶的最适宜容积为          mL（填“150”、“250”或“500”）。

（3）制备草酸亚铁的反应离子方程式为                             。

（4）为提高过滤速度，可采用的操作是         ；已知草酸亚铁的溶解度在冷水中为0.022g/100g，热水中为0.023g/100g，则洗去沉淀表面的易溶性杂质时采用      洗涤效果更好（填“冷水”或“热水”）。

Ⅱ．产品分析

（a）产物的定性试验

取0.5g草酸亚铁样品，用2 mol ·L-1硫酸溶解，配成5mL水溶液。

Fe3+的检验：取一滴溶液于点滴板上，                          ，说明有Fe3+存在。

Fe2+的检验：取少量样品溶液，滴入酸性KMnO4溶液。

（b）产物的组成测定

准确称取样品0.1440 g于250mL锥形瓶内，加入25mL 2 mol ·L-1硫酸使样品溶解，用浓度为0.02 mol ·L-1高锰酸钾标准溶液滴定，消耗溶液V1。然后向此溶液中加入2 g锌粉和5mL2 mol ·L-1硫酸，煮沸溶液5~8min，用NH4SCN溶液在点滴板上检验一滴溶液，如溶液不出现红色，进行下一步滴定。将溶液过滤至另一个锥形瓶内，用10 mL 2 mol·L-1 硫酸冲洗残余的锌（无铁单质）和锥形瓶2~3次，将洗涤液并入滤液内，用高锰酸钾溶液继续滴定至终点，记下体积为V2。

（5）将检验方案补充完整：                           。检验Fe2+时，若观察到紫红色褪去，    （填“能”或“不能”）说明样品中存在Fe2+。

（6）第一次滴定时发生反应的离子方程式为                             。

（7）若V1=23.35mL，V2=8.00mL，则n=       ；若进行第二次滴定前，用NH4SCN溶液检验时出现红色，则测得的n值      （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

19．（13分）近年来，随着化石燃料的大量消耗和CO2等温室气体的大量排放，氨的无碳燃料属性引起重视。低能耗高效率合成氨技术的开发是实现氨燃料化利用的基础，基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术示意图如下。

（1）总反应的热化学方程式为                                     ；

（2）有利于提高反应Ⅱ平衡转化率的条件为_____(填标号)。

A．高温高压   B．高温低压   C．低温高压   D．低温低压

（3）在温度为T、固定容积为VL、p0=100 kPa条件下进行反应Ⅰ，平衡时氮气转化率为50%，则N2压强为    ，分压平衡常数Kp=            kPa2。

（4）60 C、100 kPa条件下，反应Ⅱ中溶液pH随时间变化如图，120 min~180 min持续收集到氨气，但溶液pH几乎不变的原因是                 。

（5）为探究反应Ⅱ中15min时反应速率突然加快的原因，利用计算机模拟反应Ⅱ的反应路径如下。

①比较不同路径，路径1能垒较低的原因是         的键能大于         的键能。

②15min时反应速率突然加快的原因是                                。

（6）与传统的催化合成氨反应相比，碳基化学链合成氨的优势有      （填标号）。

A．能够规避N2和H2在催化剂表面竞争吸附的问题

B．原料成本低，能耗低，产物无需分离，可获得CO副产物

C．规避了催化合成氨的热力学和动力学矛盾，兼顾较高的反应速率和较大的反应限度

D．释氮反应对温度要求不高，相对低的温度能够缓解NH3分解，有利于NH3的收集

化学参考答案（第三次模拟）

16．（14分，除标注外，每空2分）

（1）+1 （1分） （1分）

（2）NaH2PO2+I2+H2O = H3PO3+NaI+HI（1分）   

（3）FeS   FeS(s)+Pb2+(aq)Fe2+(aq)+PbS(s)（或FeS+Pb2+ = Fe2++PbS）（1分）

（4）避免水大量蒸出，不利于HI富集（或避免H2PO2—高温下被氧化）；NaH2PO3      

（5）将Fe3+转化为沉淀除去，同时将NaH2PO3转换为Na2HPO3　

（6）9.8      

17．（14分，每空2分）

（1）氰乙酸甲酯     （2）还原反应    （3）酰胺基、酯基

（4）

（5）5   

（6）

18．（14分，除标注外，每空1分）

（1）恒压滴液漏斗    冷凝回流草酸，提高原料利用率

（2）250

（3）Fe2+ + H2 C2O4 + nH2O = FeC2O4·nH2O↓+2H+（2分）

（4）抽滤（或减压过滤、真空过滤）   热水

（5）加1滴KSCN溶液，若立即出现红色   不能

（6）5Fe2+ + 5H2 C2O4+3MnO4—+14H+ =5Fe2+ + 10CO2↑+3Mn2++12H2O（2分）

（7）n=2 （2分）  偏大

19．（13分，除标注外，每空1分）

（1）3C(s) +N2(g) +3H2O(l) = 3CO(g)+2NH3(g)  △H=+434kJ▪ mol -1

（2）D

（3）50kPa （此空2分）  67500（或6.75×104）（此空2分）

（4）溶液中氨水浓度达到饱和

（5）①O—H   Al—H

②NH3·H2O电离产生OH—对反应Ⅱ有催化作用  （此空2分）

（6）ABCD （此空2分）