吉林省实验中学2022届高三下学期第二次模拟理综化学试题(含答案)

这是一份吉林省实验中学2022届高三下学期第二次模拟理综化学试题(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列有关说法正确的是( )
A.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B.中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是Si
C.现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
D.用铜片制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明“纳米铜”的还原性比铜片更强
2、从牛至精油中提取的三种活性成分的结构简式如下图所示，下列说法正确的是( )
A.b中含有1个手性碳原子(手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子)
B.a、b分子都存在属于芳香族化合物的同分异构体
C.c分子中所有碳原子可能处于同一平面
D.a、b、c均能发生加成反应、取代反应、加聚反应
3、常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.X、Y形成的化合物不一定只含离子键
B.简单离子的半径：Y>Z>W>X
C.W的氢化物可能是含的微粒
D.Z的单质具有强氧化性和漂白性
4、黄铁矿(主要成分)，在空气中会被缓慢氧化，氧化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.发生反应a时，每被还原，转移
B.已知25°C时，，则该温度下d逆反应的平衡常数为
C.c发生反应的离子方程式为：
D.为了验证b过程反应后溶液中是否含，可选用氯水和KSCN溶液
5、NiS因为具有热胀冷缩的特性，在精密测量仪器中可掺杂NiS以抵消仪器的热胀冷缩。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将通入稀硫酸酸化的溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示：
下列对实验的叙述错误的是( )
A.装置A在滴加浓盐酸前通入的目的是排除装置中的空气
B.装置B中盛放饱和食盐水以除去氯化氢
C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水
D.装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤
6、常温常压下，微生物燃料电池可净化废水，同时还能获得能源或有价值的化学产品，如图为其工作原理，如图为废水中离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是( )
A.M为电池负极，被还原
B.外电路转移4 ml电子时，M极产生22.4 L
C.反应一段时间后，N极附近溶液pH下降
D.离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活
7、常温下，分别向25mL0.3ml/L溶液和25mL0.3ml/L溶液中逐滴滴加0.3ml/L稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.X曲线为溶液的滴定曲线
B.a点溶液中，
C.c点溶液中，
D.b、d两点水的电离程度相同
二、实验题
8、(保险粉)是一种强还原剂，锌粉法制备，涉及部分原理如下：。制备的装置(夹持及加热装置已省略)如图所示，回答下列问题：
(1)仪器a中盛放的药品是__________(填名称)。
(2)实验开始前，需要向三口烧瓶中充满，目的是__________。
(3)制备时，三口烧瓶的加热方式是__________。
(4)Zn粉消耗完全后，在搅拌下向三口烧瓶中加入NaOH溶液，充分反应后，过滤，向滤液中加入NaCl固体，冷却结晶、过滤、蒸馏水洗涤，酒精洗涤及干燥得产品。该步生成产品的化学方程式是__________。
(5)加入NaCl固体的作用是__________，酒精洗涤的目的是__________。
(6)取产品溶于适量NaOH溶液，加入亚甲基蓝指示剂，用的标准溶液滴定，至终点时消耗标准溶液。已知：被还原为，被氧化为。产品中的质量分数为__________(列出计算式)。
9、三甲胺是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N—二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题：
（1）结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：
该历程中最大能垒（活化能）=__________eV，该步骤的化学方程式为__________。
（2）该反应变化的__________0（填“<”、“>”或“=”），制备三甲胺的热化学方程式为__________。
（3）160℃时，将DMF(g)和以物质的量之比为1：2充入盛有催化剂的刚性容器中，容器内起始压强为，达到平衡时DMF的转化率为25%，则该反应的平衡常数__________（为以分压表示的平衡常数）；能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作是__________。
（4）三甲胺是鱼腥臭的主要来源，是判断海水鱼类鲜度的化学指标之一。通过传感器产生的电流强度可以监测水产品中三甲胺的含量，一种燃料电池型三甲胺气体传感器的原理如图所示。外电路的电流方向为__________（填“a→b”或“b→a”），负极的电极反应式为__________。
三、填空题
10、高纯硫酸锶()作为锶铁氧体的主要原料广泛应用于磁性材料行业，添加到玻璃中可吸收紫外线和X射线，是用作阴极射线管面板的理想材料。以天青石精矿(主要成分为、含有少量等)为原料制备高纯硫酸锶的工艺流程如图所示：
已知：。请回答下列问题：
(1)“转化”工序实施前要将天青石粉碎研磨，其目的是__________。
(2)“转化”时，维持反应温度为70℃，温度不宜过高或过低的原因是__________。
(3)写出“转化”过程反应的化学方程式：__________。
(4)浸渣的主要成分有__________(填化学式)；浸液中溶质的碱性__________(填“>”“<”或“=”)。
(5)“沉淀”过程反应的离子方程式为__________。
(6)气体1和气体2与水经过化合反应后的生成物可以返回__________工序循环利用。
(7)将天青石粉末与溶液混合，经一系列操作也可以得到。将含有0.50 ml的天青石粉末置于盛有100mL蒸馏水的烧杯中，再加入粉末并充分搅拌(忽略溶液体积的变化)，若使全部转化为，则最少需要加入的物质的量为__________(保留四位有效数字)。
11、铜及其化合物应用广泛。请回答下列问题：
(1)铜原子价层电子排布式为__________，的名称为__________。
(2)钾和铜都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，铜的熔沸点远大于钾的原因是__________。
(3)在高温下，比CuO稳定，从离子的电子层结构角度分析，其主要原因是__________。
(4)结构示意图如图：
①中不存在的相互作用有__________（填序号，下同）。加热该蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体破坏的相互作用有__________。
A.离子键
B.极性键
C.非极性键
D.配位键
E.氢键
②硫酸铜中的空间构型为__________，其中心原子的杂化类型是__________。
(5)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示：
①原子B的分数坐标为__________；
②若该晶体密度为，则铜镍原子间最短距离为__________pm。
12、天然产物Ⅴ具有抗疟活性，某研究小组以化合物Ⅰ为原料合成Ⅴ及其衍生物Ⅵ的路线如下(部分反应条件省略，Ph表示)：
已知：
(1)化合物Ⅰ中含氧官能团有__________(写名称)。
(2)反应①的方程式可表示为：Ⅰ+ⅡⅢ+Z，化合物Z的分子式为__________。
(3)化合物Ⅳ能发生银镜反应，其结构简式为__________。
(4)反应②③④中属于还原反应的有__________，属于加成反应的有__________。
(5)化合物Ⅵ的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有__________种，写出其中任意一种的结构简式：__________。
条件：a.能与反应；b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c.能与3倍物质的量的Na发生放出的反应；d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e.不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
(6)根据上述信息，写出以苯酚的一种同系物及为原料合成的路线__________(需注明反应条件)。
参考答案
1、答案：B
解析：A.碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故A错误；
B.芯片主要是使用半导体材料制作，主要成分为Si，故B正确；
C.“拍”到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力，不属于化学键，故C错误；
D.“纳米铜”与铜都是铜，只是颗粒大小不同，所以化学性质相同，故D错误；
答案选B。
2、答案：A
解析：A.根据图示可知b分子中只含有1个手性碳原子，就是与—OH相连的六元环上的C原子，A正确；
B.b含有1个环、1个碳碳双键，不饱和度为2，与苯的不饱合度不同，因此b物质不存在属于芳香族化合物的同分异构体，B错误；
C.c含有4个饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则c分子中不可能所有碳原子都处于同一平面，C错误；
D.a、b含有碳碳双键，可发生加成、加聚反应；但c不含碳碳双键，不能发生加聚反应，D错误；
故合理选项是A。
3、答案：D
解析：由图象和题给信息可知：浓度均为0.01 ml/L的溶液，W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7，说明W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸，则W、Y、Z都是非金属元素。W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2，为一元强酸，由于原子序数：Z>W，则Z是Cl、W是N元素。Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2，应该为二元强酸硫酸，则Y是S元素；X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12，应该为一元强碱氢氧化钠，则X是Na元素，然后根据物质的形状分析解答。
由以上分析可知，W是N，X是Na，Y是S，Z是Cl元素。
A.X是Na，Y是S，二者可以形成离子化合物，其中含有离子键和非极性键，A正确；
B.离子核外电子层数越多离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小。四种元素形成的简单离子中，核外有2个电子层，的核外有3个电子层，则离子半径大小为：，用字母序号表示为：Y>Z>W>X，B正确；
C.W是N，其形成的氢化物可以是，该物质分子是含有的微粒，C正确；
D.Z是Cl元素，该元素的单质具有强氧化性，但不具有漂白性，可与水反应生成具有漂白性的HClO，D错误；
故合理选项是D。
4、答案：B
解析：A.据图可知反应a中被氧化生成和，Fe元素化合价不变，S元素化合价由反应前中的-1甲升高到反应后中的+7价，升高了+7价，失去电子被氧化，每1 ml被氧化，转移，A错误；
B.d的逆反应为，该反应的平衡常数，B正确；
C.根据图示可知：反应c中反应物有，产物有和，说明该过程中将硫元素氧化生成，结合电子守恒和元素守恒可知离子方程式为：，C错误；
D.反应b是向含有的溶液中通入，反应产生，反应后溶液中存在、，因此不能通过滴加KSCN溶液检验是否含有，应该改用酸性溶液检验，D错误；
故合理选项是B。
5、答案：B
解析：A.装置A在滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气，防止生成的硫化镍被氧化，A正确；
B.装置B中应盛放饱和硫氢化钠溶液以除去氯化氢，B错误；
C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水，除去水中溶解的氧气，防止硫化镍被氧化，C正确；
D.装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤，以得到硫化镍，D正确；
故选B。
6、答案：D
解析：A.电子由M极流出，M为电池负极，被氧化为二氧化碳，故A错误；
B.M为电池负极，被氧化为二氧化碳，电极反应式是，外电路转移4 ml电子时，M极产生1ml，非标准状况下的体积不一定是22.4L，故B错误；
C.N极反应式是、，根据电子守恒，外电路转移8ml电子时，有8ml氢离子由M移向N，N极消耗氢离子大于8ml，所以反应一段时间后，N极附近溶液pH升高，故C错误；
D.具有强氧化性，能使蛋白质变性，根据图示，离子浓度较大时，去除率明显降低，可能离子浓度较大造成还原菌失活，故D正确；
选D。
7、答案：C
解析：A.由图可知，X曲线滴加盐酸不久压强即大幅增大，说明有生成，而Y曲线在滴定过半时才有少量生成，并且消耗的盐酸物质的量之比约为1:2，证明X是溶液的滴定曲线，Y是溶液的滴定曲线，A错误；
B.由图观察，a点约滴加盐酸15 mL，溶液中的溶质为和，溶液显碱性，所以，结合电荷守恒可知，B错误；
C.c点加入25mL稀盐酸，溶液中的溶质为，水解显碱性，且水解微弱，所以，C正确；
D.尽管从理论上看，b、d两点均为反应恰好完全，两点溶液的成分均为NaCl溶液，但从纵坐标可以看出，此时压强并不相等，由此可分析出溶解在溶液中的碳酸并不相等，碳酸对水的电离有一定的抑制作用，故水的电离程度b、d不相等，D错误；
答案为C。
8、答案：(1)碱石灰
(2)排除空气，防止产物被氧化
(3)水浴加热
(4)
(5)利用同离子效应，降低的溶解度；减少产品损失，快速干燥
(6)
解析：（1）分析装置可知，该实验产生有毒的二氧化硫，故需要进行尾气处理，a为固体干燥装置，盛放碱石灰。
（2）依据提示该物质为强还原剂，故应该排除空气，防止其被氧化
（3）反应该维持在一定温度持续加热，故应选择水浴加热。
（4）和氢氧化钠反应生成产品同时产生氢氧化锌沉淀，方程式为：。
（5）生成的溶于水，加入氯化钠固体，增大钠离子浓度，利用同离子效应，降低的溶解度，经过酒精洗涤，可以减少产品的损失，并可以快速干燥。
（6）依据题意，被还原为，被氧化为可知，结合电子守恒分析，:=2:1，故，故 ，故产品质量分数为。
9、答案：（1）1.19
（2）；<；
（3）；增大压强、增大氢气浓度
（4）a→b；
解析：(1)如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即反应过程中活化能最大，活化能；
(2)如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，，单一DMF分子反应释放的能量为1.02eV，1ml该分子放出的能量为，热化学反应方程式：；
(3)160℃时，将DMF(g)和以物质的量之比为1：2充入盛有催化剂的刚性容器中，容器内起始压强为，达到平衡时DMF的转化率为25%，设DMF(g)和的初始投入物质的量为1ml和2ml，列“三段式”：
根据，则=；则该反应的平衡常数；能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作：增大压强、增大氢气浓度；
(4)该电池为燃料电池，a电极上氧气得电子发生还原反应，b电极上三甲胺失电子发生氧化反应，则a为正极，b为负极，原电池中电子从负极流向正极即从b流向a，电流的方向与电子的移动方向相反，则外电路电流的方向为a→b；电解质溶液为酸性，结合图示，负极的电极反应式为：。
10、答案：(1)增大反应物的接触面积，加快“转化”反应速率，提高原料利用率
(2)温度过低，“转化”速率慢，温度过高，可能分解
(3)
(4)；>
(5)
(6)转化
(7)0.5025ml
解析：(1)将天青石粉碎研磨，可增大反应物的接触面积，加快“转化”反应速率，提高原料利用率，故答案为：增大反应物的接触面积，加快“转化”反应速率，提高原料利用率；
(2)温度过低，“转化”速率慢；温度过高，可能分解，故答案为：温度过低，“转化”速率慢，温度过高，可能分解；
(3)“转化”过程反应的化学方程式为；
(4)粗焙烧分解转化成氧化锶和二氧化碳，氧化锶与水反应生成易溶于水的氢氧化锶，难溶的和进入浸渣中；浸液中含有，由于金属性：Sr>Ca。故碱性：；
(5)“沉淀”过程反应的离子方程式为；
(6)气体1为，气体2为和与水经过化合反应生成，可以返回“转化”工序循环利用，故答案为：转化；
(7)由反应可知，0.5ml全部转化为时消耗0.5ml，则此时溶液中，，，，故最少需要加入碳酸钠的物质的量为，故答案为：0.5025ml。
11、答案：（1）；六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾
（2）铜的核电荷数较大，原子核对电子的引力较大，故铜的原子半径小于钾，铜的金属键强于钾
（3）中的外围电子排布式为，而CuO中的外围电子排布式为，前者达到全充满稳定结构
（4）C；DE；正四面体；
（5）(0.5，0，0.5)；
解析：(1)Cu是29号元素，原子核外电子数为29，铜原子价层电子排布式为的名称为六氟合铜(Ⅲ)酸钾或六氟合铜酸钾；
(2)铜的核电荷数较大，原子核对电子的引力较大，故铜的原子半径小于钾，铜的金属键强于钾；
(3)中的外围电子排布式为，而CuO中的外围电子排布式为，前者达到全充满稳定结构，所以更稳定；
(4)①中不存在非极性键，所以选C。加热得到白色硫酸铜固体时，先破坏最弱的氢键，然后再破坏配位键，故选DE；
②的中心原子（S原子）价层电子对数=，没有孤对电子，共形成4个σ键，根据价层电子对互斥理论，中心S原子发生杂化，所以是正四面体结构；
(5)①由图可知，原子B的分数坐标为(0.5，0，0.5)。答案为：(0.5，0，0.5)；
②处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近，设二者之间的距离为，晶胞面对角线长度等于Ni、Cu原子距离的两倍，而面对角线等于晶胞棱长的倍，晶胞的棱长为，晶胞质量=，故，解得pm，故其距离为pm。
12、答案：（1）（酚）羟基、醛基
（2）
（3）
（4）②；②④
（5）10；
（6）
解析：(1)根据有机物Ⅰ的结构，有机物Ⅰ为对醛基苯酚，其含氧官能团为（酚）羟基、醛基；
(2)反应①的方程式可表示为：Ⅰ+ⅡⅢ+Z，根据反应中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式和质量守恒定律可知，反应前与反应后的原子个数相同，则反应后Z的分子式为；
(3)已知有机物Ⅳ可以发生银镜反应，说明有机物Ⅳ中含有醛基，又已知有机物Ⅳ可以发生反应生成，则有机物Ⅳ一定含有酚羟基，根据有机物Ⅳ的分子式和可以得出，有机物Ⅳ的结构简式为；
(4)还原反应时物质中元素的化合价降低，在有机反应中一般表现为加氢或者去氧，所以反应②为还原反应，其中反应②④为加成反应；
(5)化合物Ⅵ的分子式为，能与反应说明含有羧基，能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基，最多能与2倍物质的量的NaOH反应，由于该分子共有4个氧原子，不可能再含有羧基和酯基，说明除1个羧基外还含有1个酚羟基，能与3倍物质的量的Na发生放出的反应，能与Na反应的官能团为醇羟基、酚羟基、羧基，这说明一定还含有1个醇羟基，核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子且不含手性碳原子，说明含有两个甲基取代基，并且高度对称，据此可知共有三个取代基，分别是—OH、—COOH和，则如果—COOH、酚—OH相邻，有4种排列方式；
如果—COOH、酚—OH相间，有4种排列方式；
如果—COOH、酚—OH相对，有2种排列方式，所以符合条件的同分异构体有10种，任意一种的结构简式为。
(6)根据题给已知条件对甲苯酚与反应能得到，之后水解反应得到，观察题中反应可知得到目标产物需要利用反应④，所以合成的路线为。