内蒙古包头市2022届高三第一次模拟考试理科综合化学试题（含答案）

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内蒙古包头市2022届高三第一次模拟考试理科综合化学试题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题1、2022年北京冬奥会处处尽显绿色、环保、高科技理念。下列应用中有关说法错误的是(   )A.跨临界直接制冰技术，使液态水变为固态冰发生的是物理变化B.国家速滑馆的碲化镉光伏发电玻璃，可实现将太阳能转化为电能C.火炬“飞扬”采用氢燃料，火焰呈明亮的黄色，这是氢气燃烧火焰的颜色D.颁奖礼服内胆里添加的导热系数高的柔性石墨烯发热材料属于新型无机非金属材料2、根据下列实验操作及现象，所得结论正确的是(   )选项实验操作现象结论A相同温度下，分别向NaA和NaB稀溶液中滴加酚酞试液NaB溶液红色更深酸的强弱：HA>HBB向纯碱固体中滴加足量稀硫酸，将产生的气体通入水玻璃中水玻璃变浑浊非金属性：S>C>SiC将酸性溶液滴入烯丙醇（）中溶液的紫红色褪去烯丙醇中含有碳碳双键 D向某待测溶液中滴加稀硫酸产生有刺激性气味的气体原溶液中定含有或A.A B.B C.C D.D3、焦炭是重要的工业原料，用作冶金、燃料、制电石、制硅等，，。设是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(   )A.常温常压下，11.2L CO含有的分子数小于0.5B.64g含有阴阳离子总数为3C.若12g焦炭参加反应，以上两个反应中焦炭均失去2个电子D.1mol晶体含有共价键数目为24、磷酸氯喹可在细胞水平上有效抑制COVID-19病毒。氯喹是由喹啉通过一系列反应制得的，氯喹和喹啉的结构简式如图。下列关于氯喹和喹啉的说法正确的是(   )A.氯喹的分子式为B.喹啉可以发生加成反应、取代反应和氧化反应C.喹啉的一氯代物有5种D.氯喹分子中三个氮原子不可能处在同一个平面5、如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y的原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法错误的是(   )A.四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小B.W、Z和氢三种元素可形成含有共价键的离子化合物C.W、X、Z氢化物沸点一定是：X>W>ZD.Y、Z形成的一种二元化合物与水反应生成两种酸6、催化剂TAPP-Mn（II）的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如图所示。下列说法错误的是(   )A.电池可使用有机电解液B.充电时，由正极向负极迁移C.放电时，电池总反应为D.该正极反应历程中有4种中间产物7、25 ℃时，0.1溶液加水稀释，混合溶液中与的关系如图所示。下列说法错误的是(   )A.的数量级为B.P、Q点对应溶液中的值：P<QC.若将溶液无限稀释，溶液中：D.相同条件下，若，则P点将移向W点二、填空题8、镉（Cd）在合金、电池等方面具有重要应用。某铜镉渣中主要含有Cd、CdO，还含有Cu、Zn、Pb、Fe、CuO和等杂质，从铜镉渣中回收Cd的某种工艺流程如图所示。已知：①②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：离子开始沉淀时（）的pH8.27.87.56.75.22.2完全沉淀时（）的pH9.79.39.08.56.73.2回答下列问题：（1）将铜镉渣先“浆化”再“酸浸”的目的是_______。（2）“酸浸”时，保持温度和pH均不宜过高的原因是_______；“压滤”所得滤渣I的主要成分是_______（填化学式）；“酸浸”后滤液中还含有微量的，其微量存在的主要原因是_______。（3）“除铁”时，加入的石灰乳调节溶液pH的范围是_______，若石灰乳加过量，缺陷是_______。（4）将“置换”出来的海绵镉在空气中堆放进行“自然氧化”，再用硫酸进行“酸溶”，“置换净化”处理是将残余的微量的和进行深度脱除，以提高阴极镉产品的纯度，“置换净化”所发生的离子反应方程式为_______。（5）电极电位是表示某种离子或原子在溶液中得失电子的难易程度。在25℃下，部分电对的电极电位如表所示。电对电极电位/V+0.771+0.3370-0.126- 0.402-0.442-0.762-2. 86根据表中信息和已有知识可知，电对的电极电位数值越大，电对中氧化态粒子的氧化性_______（填“越强”或“越弱”）。采用低电流条件“电积”时，阴极主要发生的电极反应是_______。9、实验室用苯和乙酸酐在氯化铝的催化作用下制备苯乙酮，反应方程式为：制备过程中还有等副反应。制备实验装置如图1，实验步骤如下：I.制备苯乙酮： 在三颈瓶中加入20g无水和30 mL无水苯（26.4g约0.338mol）。不断搅拌的条件下通过a装置慢慢滴加6 mL乙酸酐（6. 5g约0.064mol）和10 mL无水苯的混合液，控制滴加速率，滴加完毕约需要20分钟。滴加完毕后使反应液缓缓加热回流1小时。II.分离与提纯：①将冷却后的三颈瓶置于冰水浴中，边搅拌边慢慢滴加一定量盐浓酸与冰水混合液，待瓶内固体全溶后移入分液漏斗中，静置分层，分液除去水层，得到有机层。②水层用苯萃取两次，每次用苯15mL，将两次分液得到的有机层与①的有机层合并。③将合并后有机层依次用10% 氢氧化钠、15mL水洗涤，分液，弃去无机层，再用无水干燥，得到苯乙酮粗产品。④将苯乙酮粗产品放入蒸馏烧瓶中，，先在水浴上蒸馏回收苯，然后在石棉网上加热蒸去残留的苯，稍冷后改用空气冷凝管，蒸馏收集198-202℃馏分，产品质量约为5.0g。主要反应试剂及产物的物理常数名称、化学式相对分子质量颜色、状态熔点（℃）沸点（℃）密度（）溶解度苯乙酸酐102无色液体-73139. 81.082强烈水解易溶苯78无色液体5.580.50.879难溶-氯化铝133.5白色粉末194加压181升华2.44易溶易水解难溶苯乙酮120无色液体20.52021.028微溶易溶回答下列问题：（1）仪器a的名称是_______；装置b的作用是_______。（2）合成过程中要保证无水的操作环境，其理由是_______。（3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致_______（填标号）。A.反应太剧剧烈B.液体太多搅不动C.反应变缓慢D.副产物增多（4）本实验所加苯是严重过量的，苯除了作反应物和提高乙酸酐转化率的作用外，你认为还起到的作用是_______；分离和提纯操作②的目的是_______。（5）分离提纯步骤④中蒸馏收集苯乙酮产品时，改用空气冷凝管的原因是_______ ；步骤④操作也可以选择图2的装置进行减压蒸馏，其中毛细管的作用是 _______，该实验所得产品的实际产率是_______。（计算结果保留三位有效数字）10、研究的捕集、回收，对实现节能减排、“碳中和”等目标具有重要意义。I.将还原成甲烷：i.Sabatier反应：ii.iii.（1）=_______。（2）不同条件下按照投料发生Sabatier反应，平衡转化率如图所示。压强由大到小的顺序是_______；压强为时，随着温度升高，的平衡转化率先减小后增大，解释温度高于600℃之后，随着温度升高转化率增大的原因是_______。（3）按照置于恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。a、b、c三点的逆反应速率，由大到小排序_______；高于380℃，的物质的量分数随温度升高而降低的原因是_______；下列措施可能提高Sabatier中实际生产转化效率的是_______（填标号）。A.适当减压B.增大催化剂的比表面积C.反应器前段加热，后段冷却D.提高原料气中所占比例E.合理控制反应器中气体的流速II.将还原成碳单质：Bosch反应：（4）Bosch反应自发进行，低温更有利与平衡正向移动，但是Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是_______。（5）350℃时，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入8mol和4 mol发生以上反应。若反应起始和平衡时温度相同（均为350℃），测得反应过程中压强随时间的变化如表所示：时间/min0102030405060压强6.00P5.60P5.30P5.15P5.06P5.00P5.00P350℃时Bosch反应的_______（ 用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。Bosch反应的速率方程：，（k是速率常数，只与温度有关），30min时，_______（填“>”“<”或“=”）。11、硼及其化合物在生产、生活、科研中具有广泛的应用，回答下列问题：（1）对于基态B原子，下列叙述正确的是_______（填标号）。A.核外电子的空间运动状态有3种B.2s电子能量比1s高，总是在比1s电子离核更远的地方运动C.价电子排布图为D.B的一些化学性质与Al、Si 都有一定的相似性（2）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物，被认为是21世纪理想的绿色溶剂。氯代1-丁基-3-甲基咪唑离子液（[bmim]Cl）可以与发生离子交换反应合成离子液体（），如图所示：①第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素为_______（写元素符号）；中N原子的杂化方式为_______，的立体构型为_______。②已知分子或离子中的大π键可以用表示，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示大π键中的电子数，则中的大π键可以表示为_______。（3）硼酸（）是极弱的一元酸，图为晶体的片层结构，同一层内硼酸分子间通过_______相互结合，层与层之间通过_______相互结合。在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是_______。（4）一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示：①该化合物的化学式为_______。②设阿伏加德罗常数的值为，则晶胞的密度为，_______（用含a、的代数式表示）。12、有机物F（）是用于预防和治疗成人哮喘的药物，有多种合成路线。其中一种合成线路如图所示： 已知：①②回答下列问题：（1）A的分子式为，其中y=_______，A中含氧官能团的名称是_______。（2）由C生成D的反应类型是_______。（3）D →E的反应方程式为_______。（4）的同分异构体有多种，同时符合下列两个条件的同分异构体共有_______ 种。①与含有相同官能团 ②含有一个四元环且环上有一个或两个侧链 写出一个符合上述条件且同分异构体中核磁共振氢谱有五个峰的有机物的结构简式_______。（5）有机物的名称是_______。设计以和为主要原料制备 的合成路线_____（无机试剂任选）。
参考答案1、答案：C解析：A.液态水变为固态是物质状态变化，没有新物质产生，属于物理变化，故A说法正确；B.光伏发电玻璃，是将太阳能转化为电能，故B说法正确；C.氢气燃烧的火焰为淡蓝色，故C说法错误；D.石墨烯是由碳单质组成，属于新型无机非金属材料，故D说法正确；故选C。2、答案：B解析：A.在相同温度下，未指明盐溶液同浓度，故题中结论错误，A错误；B.向纯碱固体中滴加足量稀硫酸，将产生得气体通入水玻璃中，水玻璃变浑浊（生成硅酸），说明酸性，证明非金属性S>C>Si，故B正确；C.将酸性高锰酸钾溶液滴入烯丙醇，溶液的紫红色褪去，不能证明烯丙醇中含有碳碳双键，因为也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C错误；D.向某待测溶液中滴加稀硫酸，产生有刺激性气味的气体，不能断定一定有亚硫酸根或亚硫酸氢根，也可能是硫离子，故D错误；故答案选B。3、答案：A解析：4、答案：B解析：A.由图可知，氯喹的分子式为，A错误；B.喹啉含有苯环，可以发生加成反应、取代反应，也可以和氧气燃烧发生氧化反应，B正确；C.喹啉有7种不同环境的氢，一氯代物有7种，C错误；D.氯喹分子与苯环直接相连的氮、碳原子处于同一平面，支链上的碳碳单键可以旋转，故三个氮原子可能处在同一个平面，D错误；故选B。5、答案：C解析：A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小，A正确；B.W、Z和氢三种元素可形成含有共价键的离子化合物氯化铵，氯化铵为离子化合物且铵根离子中含有共价键，B正确；C.W、X、Z氢化物中N可以形成或，沸点高于HF，C错误； D.Y、Z形成的一种二元化合物，与水反应生成磷酸和盐酸两种酸，D正确；故选C。6、答案：D解析：A.Li是活泼金属，能与水反应，不能用水溶液作电解质，可使用有机电解液，故A正确；B.充电时，原电池的负极与电源的负极相连作阴极，原电池的正极与电源的正极相连作阳极，阳离子有样机向阴极移动，故充电时，Li+ 由正极向负极迁移，故B正确；C.放电时，C作正极，电极反应式为，故C正确；D.由正极反应历程可知，C为最终产物，是中间产物，共3种，故D错误；故答案选D。7、答案：D解析：8、答案：（1）增大接触面积，提高酸浸速率和浸出率（2）抑制水解；Cu、和；的不足够小或硫酸的浓度不够大，使溶液中仍有微量存在（3）3.2<pH<5.2或3.2~5.2；进入滤渣II而损失（4）（5）越强；解析：9、答案：（1）恒压滴液漏斗；冷凝回流，使原料充分反应（2）防止乙酸酐和氯化铝发生水解，发生副反应影响制备反应的发生（3）AD（4）作溶剂；回收水层中的苯乙酮，减少损失（5）苯乙酮沸点高，内外温差大，易炸裂冷凝管；提供气化中心，防止暴沸；65.1%/0.651解析：（1）仪器a为恒压滴液漏斗，b为球形冷凝管，装置b的作用为冷凝回流，使原料充分反应；（2）保证无水环境是为了防止乙酸酐和氯化铝发生水解，发生副反应影响制备反应的发生；（3）因此反应为放热反应，且温度较高时，副反应增多，故答案选AD；（4）由表格中信息可知，苯乙酮易溶于苯、微溶于水，而苯难溶于水，故苯可作萃取剂，回收水层中的苯乙酮，减少损失；（5）由表格信息可知，苯乙酮熔点20.5℃、沸点202℃，沸点高，内外温差大，易炸裂冷凝管，而空气冷凝管适用于蒸馏高沸点物质，故为了实验安全，更换为空气冷凝管；减压条件下可降低物质的沸点，在物质受热易分解而又需要蒸馏的情况下，可采用减压蒸馏的方法。减压蒸馏时，空气由毛细管进入烧瓶，冒出小气泡，称为沸腾时的气化中心，这样不仅可以使液体平稳沸腾，防止暴沸，同时又起一定的搅拌作用；因苯过量，实际产率应用乙酸酐进行计算，根据反应可知，0.064mol的乙酸酐理论上应制备出0.064mol的苯乙酮，通过实验数据可知实际产量为，故实际产品的产率为×100%=65.1%，故答案为：苯乙酮沸点高，内外温差大，易炸裂冷凝管；提供气化中心，防止暴沸；65.1%或0.651。10、答案：（1）-164.9kJ/mol（2）；平衡转化率为反应i、ii的平衡转化率之和，反应i放热；反应ii吸热。600℃之后，转化率主要取决于反应ii（3）；该反应正向放热，升温平衡逆向移动；BCE（4）反应的活化能较高（5）1/P；>解析：（1）由盖斯定律可知，ii+iii得到反应i，故；（2）Sabatier反应为气体分子数减小的反应，相同温度下增大压强，平衡正向移动，二氧化碳转化率增加，故；平衡转化率为反应i、ii的平衡转化率之和，反应i放热升高温度平衡逆向移动，反应ii吸热升高温度平衡正向移动，600 ℃之后，随着温度升高转化率增大说明此时转化率主要取决于反应ii；（3）温度可以影响反应速率，温度升高，反应速率加快，故a、b、c三点的逆反应速率，由大到小排序；该反应正向放热，升温平衡逆向移动，故随着温度的升高达到平衡时的物质的量分数随温度升高反而降低； A.Sabatier反应为气体分子数减小的反应，适当减压平衡逆向移动，二氧化碳转化率降低，A错误；B.增大催化剂的比表面积，可以加快反应速率，提高单位时间内的转化率，利于实际生产转化效率的提高，B正确；C.由图可知，随着温度升高反应速率加快，利于提高单位时间的转化；反应为放热反应，一段时间后降温，利于平衡正向移动，利于提高二氧化碳平衡转化率，故反应器前段加热，后段冷却，利于实际生产转化效率的提高，C正确；D.提高原料气中所占比例，会导致二氧化碳转化率降低，D错误；E.合理控制反应器中气体的流速，可以是反应更充分有效，E正确；故选BCE；（4）Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是反应的活化能较高，高温利于提高分子的能量利于反应进行，反应开始后放出热量可以维持较高温度使反应顺利进行。11、答案：（1）ACD（2）Be、C、O；正四面体；（3）氢键；范德华力；随温度的升高，层内分子间的氢键被破坏，分子与之间形成氢键增多，促使溶解度增大（4）；解析：（1）基态B原子的5个核外电子分别在1s、2s、2p这3种轨道，其空间运动状态有3种，故A正确；能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，并不表示电子运动的位置，故基态B原子2s电子能量较高，不一定在比1s电子离核更远的地方运动，故B错误；基态B原子价电子排布式为，故C正确；B、Al为同族元素，化学性质相似，B与Si 在周期表中处于对角线位置，所以化学性质有一定的相似性，故D正确；故答案选ACD；（2）同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第VA族的第一电离能比相邻元素的大，铍原子2s轨道为稳定的全充满结构，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能介于硼元素与氮元素之间的元素为Be、C、O；铵根离子中氮原子的价层电子对数为，N原子的杂化方式为杂化；四氟合硼离子中硼原子的价层电子对数为， 孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形；由图可知，离子中3个碳原子和2个氮原子均为杂化，碳原子有1个未参与杂化的p电子，氮原子有2个未参与杂化的p电子，在形成阳离子的过程中失去1个p电子，所以参与形成大π键的电子数为6，可表示为，故答案为：Be、C、O；杂化；正四面体形；；（3）由图可知，同一层内硼酸分子间通过氢键相结合，层与层之间通过范德华力相结合，升高温度，层内硼酸分子间的氢键被破坏，与水分子形成氢键数目增多，在水中的溶解度增大，所以硼酸在热水中溶解度比冷水中溶解度显著增大，故答案为：氢键；范德华力；随温度的升高，层内分子间的氢键被破坏，分子与之间形成氢键增多，促使溶解度增大；（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于面心的锂离子个数为，位于面上和棱上的钠离子个数为，位于顶点、面上和体心的四氢合硼离子的个数为，所以化合物的化学式为；晶胞的质量为，晶胞体积为，晶胞密度为=。12、答案：（1）22；羰基、酯基（2）取代反应（3）++HBr（4）7；或者（5）1，2-二苯基乙烯；解析：A和发生还原反应将羰基转化为羟基生成B，B发生已知①反应原理生成C，C生成D的反应为羟基被溴原子取代的反应；D中溴原子与中—SH中氢生成HBr，即溴原子被取代的反应生成E，E发生已知②反应得到F；（1）由A结构式可知，A的分子式为，故y=22，A中含氧官能团的名称是羰基、酯基；（2）由反应流程可知，C生成D的反应为羟基被溴原子取代的反应，反应类型是取代反应；（3）结合DF的结构可知，D →E的反应为D中溴原子与中—SH中氢生成HBr，即溴原子被取代的反应，故反应方程式为：++HBr；（4）中含有羧基和-SH，要求①与含有相同官能团 ，则含-COOH、-SH；②含有一个四元环且环上有一个或两个侧链，则环为；故结构中含有环、-COOH、-SH、1个饱和碳；环上有一个或两个侧链，则取代基有以下情况：，1种；、-SH，有3种（，数字代表的取代位置）；、-COOH，有3种（，数字代表-COOH的取代位置）；故共7种情况；其中核磁共振氢谱有五个峰的有机物的结构简式为或者；（5）根据系统命名法可知，的名称是1，2-二苯基乙烯；首先通过加成反应引入溴原子，然后在氢氧化钠溶液条件下取代引入羟基，羟基氧化为羰基，和发生已知②反应生成，故路线为：。