吉林省长春市普通高中2022届高三质量监测（二）理科综合化学试题(含答案)

这是一份吉林省长春市普通高中2022届高三质量监测（二）理科综合化学试题(含答案)，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、2022北京冬奥会处处体现“科技、发展、环保、和平”的理念，下列说法错误的是( )
A.冬奥场馆通过光伏发电和风力发电获得的电能属于可再生清洁能源
B.火爆全网的吉祥物“冰墩墩”的毛绒材质主要是聚酯纤维属于合成纤维
C.运动员的头盔、滑板，主火炬等多处使用的碳纤维属于有机高分子材料
D.首钢滑雪大跳台的主体结构使用的特种钢属于金属材料
2、下列对应离子方程式书写错误的是( )
A.向溶液中通入气体：
B.向溶液中通入
C.向NaClO溶液中通入过量
D.向溶液中加入同体积同浓度的溶液：
3、我国化学家发现了一种合成二氯类化合物的方法：用有机物甲制备有机物乙的反应机理如图所示。其中为氯自由基，是一种活性中间体。下列说法正确的是( )
A.甲能发生加成反应，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲与反应生成的丙可能有两种不同的结构
C.甲转化为乙的反应为取代反应
D.有机物乙的分子式为，能与碳酸氢钠溶液反应
4、乙醛酸(HOOCCHO)是有机合成的重要中间体。工业上以乙二醛(OHCCHO)和乙二酸(HOOCCOOH)为原料，用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装置中阴、阳两极均为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极生成的物质反应生成乙醛酸。下列说法错误的是( )
A.M极与直流电源的正极相连
B.N电极上的电极反应式为：
C.电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小
D.若有通过质子交换膜，则该装置中生成的乙醛酸为2ml
5、下列实验操作和现象及所得出的结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
6、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20，W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的一种食品添加剂的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径：Wa
二、填空题
8、ZnO在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿[主要成分为，还含有Cd(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、 Mn[(Ⅱ)等杂质]制备。工艺如图所示：
相关金属离子[]形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
已知：①“溶浸”后的溶液中金属离子主要有：。
②弱酸性溶液中能将氧化生成。
回答下列问题：
(1)“溶浸”过程中，提高浸出率的措施有__________。(写一条即可)
(2)“调pH”是将“溶浸”后的溶液调节至弱酸性(pH约为5)，若pH过低，对除杂的影响是__________。
(3)加“氧化除杂”发生反应的离子方程式分别是和__________。
(4)“还原除杂”中镉置换率与的关系如图所示，其中Zn的理论用量以溶液中的量为依据。
若需置换出112.0kgCd，且使镉置换率达到98%，实际加入的Zn应为_________kg。
(5)“沉锌”生成碱式碳酸锌沉淀，写出加入溶液沉锌的化学方程式_________。形成的沉淀要用水洗，检查沉淀是否洗涤干净的方法是_________。
(6)ZnO可与反应生成可溶性的和。若有1mlZnO溶解，则在该转化反应中参加反应的和物质的量之比的最大值为_________(已知：)。
9、碳、氮及其化合物在工农业生产中有广泛的应用，回答下列问题：
(1)我国学者结合实验与计算机模拟结果研究了在铜催化剂表面上将转化为三甲胺的反应历程，如图所示。其中吸附在铜催化剂表面，上的物种用*标注。
转化为三甲胺的反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)，该历程中能垒最小的一步能垒(活化能)___________eV，写出该步骤的化学方程式___________。
(2)乙烯氧化制取环氧乙烷（）的反应；的正逆反应速率可表示为： ，(分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度)。
①反应达到平衡后，仅降低温度，下列说法正确的是___________(填字母)。
A.c均增大，且增大的程度更大B.c均减小，且减小的程度更小
C.增大、减小，平衡正向移动D.c均减小，且减小的程度更小
②若在容积为0.5L的密闭容器中加入和，在一定温度下发生。上述反应，经过10min反应达到平衡，的转化率为50.0%，则0-10min内__________；该温度下，与的大小关系为：________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)用和水蒸气制氢包含的反应有：
Ⅰ.甲烷部分氧化的反应：
Ⅱ.水蒸气重整：
Ⅲ.水煤气变换：
已知甲烷部分氧化、水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数与温度的关系如图所示。
①反应_______0(填“>”或“c>b>a，故D错误；
故选B。
8、答案：(1)加热或搅拌或适当提高硫酸的浓度或粉碎矿石
(2)不能沉淀完全，不能转化为沉淀
(3)
(4)86.2
(5);取最后一次洗涤液少许于试管中，加入酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已经洗涤干净
(6)3：1
解析：由题给流程可知，菱锌矿加入稀硫酸酸浸时，碳酸锌、碳酸亚铁、碳酸镉、碳酸锰与稀硫酸反应得到可溶性硫酸盐，过滤得到含有可溶性硫酸盐的滤液和滤渣1；向滤液中加入氧化锌调节溶液pH约为5后，加入酸性高锰酸钾溶液将溶液中的亚铁离子、锰离子转化为氢氧化铁沉淀、二氧化锰沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、二氧化锰的滤渣2和含有硫酸锌、硫酸镉的滤液；向滤液中加入锌将镉离子转化为镉，过滤得到含有镉的滤渣3和含有硫酸锌的滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将硫酸锌转化为碱式碳酸锌，过滤得到碱式碳酸锌；高温灼烧使碱式碳酸锌受热分解得到氧化锌。
（1）加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、粉碎矿石等措施能提高溶浸过程中的浸出率，故答案为：加热或搅拌或适当提高硫酸的浓度或粉碎矿石；
（2）由题给数据可知，若溶液pH过低，加入酸性高锰酸钾溶液氧化除杂时，不利于铁离子转化为氢氧化铁沉淀，也不利于锰离子转化为二氧化锰沉淀；
（3）由分析可知，氧化除杂的目的是将溶液中的亚铁离子、锰离子转化为氢氧化铁沉淀、二氧化锰沉淀，其中氧化亚铁离子的反应物溶液中亚铁离子与高锰酸根离子反应生成氢氧化铁沉淀、二氧化锰沉淀和氢离子，反应的离子方程式为；
（4）由图可知，镉置换率达到98%时，为1.3，则置换出112.0kg镉时，加入锌的实际用量为=86.2kg，故答案为：86.2；
（5）沉锌生成碱式碳酸锌的反应为硫酸钠溶液与碳酸钠溶液反应生成碱式碳酸锌沉淀、硫酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为，反应得到的沉淀表面附有可溶性盐硫酸钠，则检查沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，检验的方法为取最后一次洗涤液少许于试管中，加入酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀已经洗涤干净；
（6）由题意可知，溶解氧化锌的反应为：，当n为4时，参加反应的和物质的量之比最大，则物质的量之比(4-1)：1=3：1，故答案为：3：1。
9、答案：(1)放热；0.22；
(2)B；0.075ml/(L·min)；小于
(3)>；-0.3
(4)
解析：（1）由图可知，转化为三甲胺的反应为反应物的总能量大于生成物总能量的放热反应；历程中转化为的能垒最小，能垒(活化能)；反应的方程式为；
（2）①该反应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率均减小，平衡向正反应方向移动，由正反应速率大于逆反应速率可知，正反应速率常数减小的程度小于逆反应速率常数，故选B；
②由题意可建立如下三段式：
由三段式数据可知，0-10min内氧气的反应速率为=0.075ml/(L·min)；由平衡时，正逆反应速率相等可得反应的平衡常数===0.8，则正反应速率常数小于逆反应速率常数，故答案为：0.075ml/(L·min)；小于；
（3）①由盖斯定律可知，Ⅱ-Ⅲ可得反应，则反应的，由图可知，温度升高，减小、增大，则随温度升高而增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，反应焓变大于0，故答案为：>；
②设平衡时生成一氧化碳，由题意可建立如下三段式：
由平衡时氢气的平衡分压为0.5atm可得：，解得，则甲烷、水蒸气和一氧化碳的平衡分压均为×1atm=atm，反应的，故答案为：-0.3；
（4）由图可知，电极B为电解池的阳极，在氧离子作用下，甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成乙烯、乙烷和水，若生成的乙烯和乙烷的体积比为1：1，由碳原子的原子个数守恒可得甲烷、乙烯和乙烷的体积比为4：1：1，则电极反应式为。
10、答案：(1)电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量
(2)直线形；N>C>K
(3)与相比，中砷的氧化态较低，对羟基的吸引力较弱，的电离趋势减弱，所以的酸性弱于；；
(4)A
(5)8；
解析：（1）电子从高能态跃迁到低能态时，要释放能量，所以金属焰色反应原理是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量，故答案为：电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量；
（2）对于，根据VSEPR理论，VP=BP+LP=2+=2，所以为直线形；金属元素的电负性小于非金属元素，同周期自左至右，元素的电负性逐渐增大，所以中所含主族元素的电负性由大到小的顺序为：N>C>K；故答案为：直线形；N>C>K；
（3）同一元素的含氧酸中非羟基氧原子个数越多其酸性越强，与相比，中砷的氧化态较低，对羟基的吸引力较弱，导致的电离趋势减弱，故酸性弱；含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图1，As原子形成了4个σ键且无孤电子对，所以As轨道杂化类型为，苯环上6个碳原子之间有6个C—C单键σ键，还有4个C—H单键，氨基上有2个N—H单键，1个N—C单键，键有一个σ键，一个π键，其它共价键均为σ键，则1ml对氨基苯胂酸含σ键数目；
（4）②表示、④表示，而①表示Zn原子、③表示Cu原子，金属阳离子比金属原子更难失去电子，故②、④失去电子需要的能量比①、③多，④失去电子，比②更难失去电子，①Zn失去电子，比③Cu原子更难失去，且同一元素的逐级电离能依次增大，故失去电子需要能量：④>②>①>③，故答案为：A；
（5）晶胞中离子数目为8，由电中性可知，晶胞有4个离子，配位数为4，离子、离子数目之比是2：1，故配位数为：；晶胞相当于含有4个“”，晶胞质量为g，晶胞参数为，则晶胞密度=。
11、
（1）答案：对硝基甲苯或4—硝基甲苯;硝基、羧基
解析：由有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成，乙烯在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成环氧乙烷，环氧乙烷与发生环加成反应生成，则F的结构简式为；在浓硫酸作用下与共热发生酯化反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成。
B的结构简式为，名称为对硝基甲苯或4—硝基甲苯；C的结构简式为，官能团为硝基、羧基，故答案为：对硝基甲苯或4—硝基甲苯；硝基、羧基；
（2）答案：;浓硫酸、加热
解析：由分析可知，F的结构简式为；反应⑤为在浓硫酸作用下与共热发生酯化反应生成和水；
（3）答案：C
解析：A.若步骤①和②可以互换，羧基为间位定位基，发生硝化反应时生成间硝基甲苯，无法制得对硝基甲苯，故错误；
B.由结构简式可知，H分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，则1mlH物质最多和3ml氢气发生加成反应，故错误；
C.由分析可知，步骤①和⑤是取代反应，步骤⑥是还原反应，故正确；
D.由结构简式可知，环氧乙烷分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中所有原子不可能处于同一平面，故错误；
故选C；
（4）答案：
解析：A→B的反应为在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成和水，反应的化学方程式为；
（5）答案：;或或
解析：由B的同分异构体红外光谱检测分子中含有醛基，1H-NMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子可知，苯环上含有2个处于对位的取代基，取代基可能为—CHO和—NHOH、—CHO和—、HCOO—和—、—NHCHO和—OH，则符合条件的结构简式为、、、，故答案为：、或或；
（6）答案：
解析：由有机物的转化关系可知，以苯和为原料合成的步骤为在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成，与发生环加成反应生成，合成路线为，故答案为：。
12、答案：(1)检查装置气密性
(2)
(3)冰;空气流速过慢，不能被及时移走，浓度过高导致分解；空气流速过快，不能被充分吸收
(4)减小装置内的压强，降低沸点;b
(5)直形冷凝管
(6)
解析：由实验装置图可知，装置A中过氧化氢溶液与氯酸钠和稀硫酸混合溶液反应制备二氧化氯，装置B为空载仪器，做安全瓶起防倒吸的作用，装置C中二氧化氯气体在冰水浴中与过氧化氢和氢氧化钠混合溶液反应制备亚氯酸钠。
（1）由分析可知，实验中有二氧化氯气体的生成与消耗，为防止气体逸出发生意外事故，实验前必须检查装置的气密性，故答案为：检查装置气密性；
（2）由题意可知，氯离子做催化剂的第二步反应为过氧化氢与氯气反应生成氧气和盐酸，反应的离子方程式为；
（3）由分析可知，为防止温度过高导致过氧化氢发生分解，同时为能增大二氧化氯在溶液中的溶解度和降低次氯酸钠的溶解度便于析出，实验时应在冰水浴中反应制备二氧化氯；由题意可知，反应中通入空气的目的是将二氧化氯气体赶到装置C中与过氧化氢和氢氧化钠混合溶液反应制备亚氯酸钠，同时起到稀释作用，防止二氧化氯浓度过大而分解，所以实验中空气流速既不能过快也不能过慢，否则会造成亚氯酸钠的产率降低，故答案为：冰水浴；空气流速过慢，不能被及时移走，浓度过高导致分解；空气流速过快，不能被充分吸收；
（4）由题意可知，实验室利用装置乙分离C装置中的亚氯酸钠时，应在Y处连接一个抽气泵，通过抽气减小装置内的压强，降低过氧化氢的沸点，防止温度过高过氧化氢发生分解，无法冷凝收集得到过氧化氢；由题意可知，温度高于60℃时，次氯酸钠会发生分解，所以水浴加热的温度应控制在55℃，故选b，故答案为：减小装置内的压强，降低沸点；b；
（5）由实验装置图可知，图乙中起冷却作用的仪器为直形冷凝管，故答案为：直形冷凝管；
（6）由得失电子数目守恒和题给方程式可得如下关系式：，由滴定消耗硫代硫酸钠溶液可知，产品中亚氯酸钠的质量分数为×100%=，故答案为：。
选项
实验操作和现象
结论
A
在氨水中滴入酚酞溶液，加热一段时间，溶液红色先变深后变浅
升高温度，一水合氨的电离程度先增大后减小
B
将铜粉放入稀硫酸溶液中并不断通入，无明显现象，向溶液中滴加少量溶液后，铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色
形成Fe-Cu原电池，加快反应速率
C
室温下，取两份完全相同的铁粉分别加入0.2ml/L溶液和18.4ml/L硫酸溶液中，后者反应更快
相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快
D
将固体混合物完全溶解在足量稀盐酸中后，向该澄清溶液中滴加溶液，产生白色沉淀
原固体中不一定含有
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
8.1
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
10.1