2022年山东省淄博市高考化学一模试卷（含答案解析）

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2022年山东省淄博市高考化学一模试卷

1. 化学与科技和社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是( )
A. 我国科学家在国际上首次实现从CO2到淀粉的全合成，有助于实现“碳中和”
B. “嫦娥五号”超声电机运用的压电陶瓷属于新型无机非金属材料
C. 北京冬奥会中国运动服使用的聚氨酯纤维属于天然有机高分子材料
D. 中国科学院研发的“东方超环”(人造太阳)用到的氕、氘、氚互为同位素
2. 为提纯下列物质，除杂药品和分离方法都正确的是( )

被提纯的物质(杂质)
除杂药品
分离方法
A
乙醇(乙酸)
CaO
蒸馏
B
KBr溶液(KI)
氯水、CCl4
萃取、分液
C
氯化铝溶液(氯化铁)
氨水
过滤
D
CO2(SO2)
饱和Na2CO3溶液
洗气
A. A B. B C. C D. D
3. 一种β−内酰胺酶抑制剂(结构简式如图)与抗生素联用具有很好的杀菌效果。下列说法错误的是( )


A. 其分子式为C8H9NO5
B. 该分子存在顺反异构现象
C. 有4种含氧官能团
D. 1mol该分子最多与3molH2发生加成反应
4. 短周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，Y与W同主族，Z与R同主族，它们形成的甲、乙两种物质(如图)是有机合成中常用的还原剂。下列说法正确的是( )
A. 电负性：X>Z>R
B. 第一电离能：YKw
B
向NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，产生白色沉淀
Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)
C
用pH计测定饱和NaHCO3溶液和饱和CH3COONa溶液的pH，前者pH大
水解程度：CH3COO−>HCO3−
D
等体积、pH均为3的两种非氧化性酸HA和HB，分别与足量的Zn反应，酸HA放出的氢气多
酸性：HB>HA
A. A B. B C. C D. D
14. 分子中每个手性碳原子可形成一对旋光异构体。具有生物降解性能的聚碳酸丙烯酯()可由碳酸丙烯酯()聚合而成。用环氧丙烷()与CO2催化环加成反应生成碳酸，丙烯酯的反应机理如图。下列说法错误的是( )

A. 碳酸丙烯酯中的π键与σ键数目比为1：7
B. 聚合生成聚碳酸丙烯酯反应中原子利用率是100%
C. 环氧丙烷与CO2反应的催化剂为()和I−
D. 考虑旋光异构现象，环氧丙烷的一氯代物有6种
15. 溶液中各含氮(或碳)微粒的分布分数δ，是指某含氨(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳微粒浓度之和的分数)。25℃时，向0.1mol⋅L−1的NH4HCO3溶液(pH=7.8)中滴加适量的盐酸或NaOH溶液，溶液中含氮(或碳)各微粒的分布分数δ与pH的关系如图所示(不考虑溶液中的CO2和NH3分子)。下列说法正确的是( )
A. Kb(NH3⋅H2O)c(HCO3−)
D. 反应HCO3−+NH3⋅H2O⇌NH4++CO32−+H2O的平衡常数为K，lgK=−0.9
16. 物质的结构决定物质的性质，化学创造新物质，新物质促进社会发展。
(1)下列氮原子的不同的电子排布。

能量最高的是 ______；其电子发生跃迁时，不能产生发射光谱的是 ______。
(2)铵盐与碱加热可制备氨气。NH4+转化为NH3过程中，没有发生变化的是 ______。
A.键角
B.粒子的空间结构
C.杂化方式
(3)以特种铝合金为骨骼的LED地屏创造了冬奥开幕式的美轮美奂。Al晶胞为面心立方，其晶胞参数a=0.405nm，则铝原子的配位数为 ______，列式表示Al单质的密度为 ______g⋅cm−3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
(4)图1所示沿不同的方向分别向Al晶胞投影。方向①：从棱AA′向棱CC方向；方向②：从顶点A向顶点C方向。在下列4个投影图2中，正确的是 ______。

(5)氰胺分子中含氨基，分子式为CH2N2。其三分子聚合体是六元环状结构，称为三聚氰胺，其结构简式为 ______。
(6)今年2月2日《自然》杂志刊发论文，将三聚氰胺与某含氯、氧元素(原子数比1：1)芳香化合物在特定溶液中混合，常温下自发迅速反应产生聚酰胺薄膜，是韧性极高又极薄的优质二维片材。部分结构如图3所示(不同颜色表示不同的结构)。已知：除氢原子和氧原子外，所有原子在图中均有表示。
①该反应的ΔG______0(填“”或“=”)。
②参与反应的芳香化合物的结构简式是 ______，其反应的类型为 ______。


17. 三氯化六氨合钴是重要的化工原料。制备反应式为：，反应放出大量热。
已知：①Co2+不易被氧化，Co3+具有强氧化性；[Co(NH3)6]2+具有较强还原性，[Co(NH3)6]3+性质稳定。
②[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如图1所示，加入少量浓盐酸有利于其析出。
制备[Co(NH3)6]Cl3的实验步骤：

I.取研细的CoCl2⋅6H2O和NH4Cl，溶解后转入三颈烧瓶，控制温度在10℃以下，加入浓氨水和活性炭粉末。再逐滴加入30%的H2O2溶液，则溶液逐渐变混浊。实验装置如图2所示。
将所得浊液趁热过滤，向滤液中逐滴加入少量浓盐酸后静置。
在静置的同时，需对静置液进行“操作A”后过滤；用无水乙醇洗涤晶体2∼3次。
(1)图中仪器a的名称为 ______。
(2)将Co2+转化[Co(NH3)6]3+过程中，先加浓氨水的目的是 ______。
(3)步骤Ⅱ向滤液中加入浓盐酸的原因是 ______。
(4)步骤Ⅲ中的“操作A”是 ______。
(5)用图3装置测定产品中NH3的含量(部分装置已省略)：

①蒸氨：取mg样品加入过量试剂后，加热三颈烧瓶，蒸出的NH3通入盛有V1mLc1mol⋅L−1H2SO4标准溶液的锥形瓶中。液封装置1的作用是 ______。液封装置2的作用是 ______。
②滴定：将液封装置2中的水倒入锥形瓶后滴定剩余的H2SO4，消耗c2mol⋅L−1的NaOH标准溶液V2mL。若未将液封装置2中的水倒入锥形瓶，测得NH3的质量分数将 ______(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
18. 有机物M是一种制备液晶材料的重要中间体，其合成路线如图：

已知：格林试剂)x=Cl、Br、I

(1)A→B的反应方程式为 ______，反应类型为 ______。
(2)反应中使用三甲基氯硅烷()的作用是 ______，在本流程中起类似作用的有机物还有 ______(填名称)。
(3)L中的官能团有 ______(填名称)，M的结构简式为 ______。
(4)符合下列条件的E的同分异构体有 ______种(不考虑立体异构)。
①能与金属钠反应产生氢气
②含两个甲基
③能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱中显示的六组峰的面积比为6：2：1：1：1：1，且含有1个手性碳原子的有机物结构简式为 ______(只写一种)。
(5)已知：。写出以苯、丙酮和格林试剂为原料合成的路线(其他试剂任选)______。
19. 某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：

已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH
4∼6
6∼8
8∼10
10∼12
主要离子
VO2+
VO3−
V2O74−
VO43−
(1)“酸浸”前需将块状固体粉碎，其目的是 ______。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为 ______。
(3)Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n；则反应Ca3(VO4)2(S)+3CO32−(aq)⇋2VO43−(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为 ______(用含m、n的代数式表示)。
(4)“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示，温度高于80℃沉钒率下降的原因是 ______。

(5)NH4VO3灼烧脱氨可得V2O5在硫酸酸化条件下，V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液，反应的离子方程式为 ______。
(6)测定产品中V2O5的纯度：取ag产品用硫酸溶得(VO2)2SO4溶液，加入b1mLc1mol⋅L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)，再用c2mol⋅L−1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO4−被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是 ______(V2O5的摩尔质量为Mg⋅mol−1)。
20. I.我国科学家利用CO2矿化反应释放能量设计出CO2矿化电池。不仅减碳发电，还能获得高附加值产品，其工作原理如图1所示(Q是有机物；反应物和产物分别经过其它通道进入或排出电池容器)。

(1)通过离子交换膜的离子是 ______，正极区的电极反应式为：Q+2CO2+2H2O+2Na+=2NaHCO3+QH2+2e−，在电极区溶液中可循环利用的物质是 ______，则电池的总反应方程式为 ______。
以CO2为原料加氢合成二甲醚、甲醇有利于促进实现“碳中和”。在二氧化碳加氢制取二甲醚的合成塔中发生以下3个反应：
i.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=−49.01kJ⋅mol−1
ii.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=−24.52kJ⋅mol−1
iii.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ⋅mol−1
(2)2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH=______kJ⋅mol−1
(3)在压强3.0MPa、n(H2)n(CO2)=4条件下，CO2的平衡转化率和产物的选择性与温度的关系如图2所示(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)。
①当温度超过290℃，CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 ______。除改变温度外，能提高二甲醚选择性的措施为 ______(写一种即可)。
②根据图2中的数据计算300℃上述反应达到平衡时CH3OCH3的物质的量分数为 ______(保留三位有效数字)。

(4)在n(H2)n(CO2)=3时，反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下的xx(CH3OH)∼P、在P=5×105Pa下的x(CH3OH)∼t如图3所示。当CO2的平衡转化率为13时，反应条件可能为 ______。
答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A.实现从CO2到淀粉的全合成，可以消耗二氧化碳，有助于实现“碳中和”，故A正确；
B.压电陶瓷属于新型无机非金属材料，故B正确；
C.聚氨酯纤维属于合成有机高分子材料，不是天然有机高分子材料，故C错误；
D.质子数相同，中子数不同的不同核素为同位素，氕、氘、氚质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确；
故选：C。
A.实现从CO2到淀粉的全合成，可以消耗二氧化碳；
B.压电陶瓷属于新型无机非金属材料；
C.聚氨酯纤维属于合成有机高分子材料；
D.质子数相同，中子数不同的不同核素为同位素。
本题主要考查化学与生活，其中涉及到“碳中和”、无机非金属材料、和同位素，整体难度不大，意在引导学生多用化学知识解释生活中的实际问题。

2.【答案】A

【解析】解：A.乙酸与CaO反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故A正确；
B.二者均与氯水反应，不能除杂，应加溴水、四氯化碳，故B错误；
C.二者均与氨水反应，不能除杂，应加氧化铝促进铁离子水解转化为沉淀，再过滤，故C错误；
D.二者均与碳酸钠溶液反应，不能除杂，应选饱和碳酸氢钠溶液、洗气，故D错误；
故选：A。
A.乙酸与CaO反应后，增大与乙醇的沸点差异；
B.二者均与氯水反应；
C.二者均与氨水反应；
D.二者均与碳酸钠溶液反应。
本题考查混合物的分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。

3.【答案】D

【解析】解：A.该有机物分子含有8个碳原子、9个氢原子、5个氧原子、1个氮原子，其分子式为C8H9NO5，故A正确；
B.该有机物分子中碳碳双键中每个不饱和碳原子都连接2个不同的原子或原子团，存在顺反异构，故B正确；
C.该有机物含有的含氧官能团为羟基、醚键、羧基、酰胺基共4种，故C正确；
D.羧基、酰胺基不能与氢气加成，分子含有的1个碳碳双键能与氢气发生加成反应，故1mol该分子最多与1molH2发生加成反应，故D错误；
故选：D。
A.该有机物分子含有8个碳原子、9个氢原子、5个氧原子、1个氮原子；
B.碳碳双键中每个不饱和碳原子都连接2个不同的原子或原子团的有机物存在顺反异构；
C.该有机物含有碳碳双键、羟基、醚键、羧基、酰胺基；
D.分子中只有碳碳双键能与氢气发生加成反应。
本题考查有机物的结构与性质，熟练掌握官能团的结构、性质与转化，理解顺反异构特点，题目侧重考查学生分析能力、运用知识解决问题的能力。

4.【答案】A

【解析】解：由上述分析可知，X、Y、Z、W、R分别为H、Li、B、Na、Al，
A.同周期主族元素从左向右电负性增强，同主族从上到下电负性减弱，则电负性：X>Z>R，故A正确；
B.同周期主族元素从左向右第一电离能增大，同主族从上到下第一电离能减小，则第一电离能：YKh(HSO3−)=KwKa1(H2SO3)，即Ka1(H2SO3)⋅Ka2(H2SO3)>Kw，故A正确；
B.NaCl和NaBr的混合溶液的浓度未知，应向等浓度的NaCl和NaBr的混合溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，比较Ksp(AgBr)、Ksp(AgCl)的大小，故B错误；
C.饱和NaHCO3溶液和饱和CH3COONa溶液的浓度不同，应测定等浓度盐溶液的pH，比较水解程度大小，故C错误；
D.等体积、pH均为3的两种非氧化性酸HA和HB，分别与足量的Zn反应，酸HA放出的氢气多，可知HA的浓度大，则酸性：HB>HA，故D正确；
故选：BC。
A.0.1mol⋅L−1NaHSO3溶液的pH约为5，可知HSO3−的电离大于其水解显酸性，Ka2(H2SO3)>Kh(HSO3−)=KwKa1(H2SO3)；
B.NaCl和NaBr的混合溶液的浓度未知；
C.饱和NaHCO3溶液和饱和CH3COONa溶液的浓度不同；
D.等体积、pH均为3的两种非氧化性酸HA和HB，分别与足量的Zn反应，酸HA放出的氢气多，可知HA的浓度大。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、电离与水解、难溶电解质、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。

14.【答案】AD

【解析】解：A.由碳酸丙烯酯的结构简式可知其所含π键数为1，σ键数13，故A错误；
B.聚合生成聚碳酸丙烯酯反应为开环加成反应，原子利用率为100%，故B正确；
C.由反应机理可知和I−反应起点和终点均存在，均为催化剂，故C正确；
D.环氧丙烷中有四种不同的氢原子，且除甲基外的两种氢被氯取代后均为手性碳原子存在旋光异构，可知环氧丙烷的一氯代物有8种，故D错误；
故选：AD。
A.由碳酸丙烯酯的结构简式可知其所含π键数为1，σ键数13；
B.聚合生成聚碳酸丙烯酯反应为开环加成反应；
C.由反应机理可知和I−反应起点和终点均存在；
D.环氧丙烷中有四种不同的氢原子，且除甲基外的两种氢被氯取代后均为手性碳原子存在旋光异构。
题以反应历程为载体考查有机物结构和性质，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，明确化学键的判断是解本题关键，C为解答易错点。

15.【答案】CD

【解析】解：如图，曲线1、2、3、4、5分别表示H2CO3、HCO3−、NH4+、NH3⋅H2O、CO32−的分布分数，
A.0.1mol⋅L−1的NH4HCO3溶液pH=7.8，溶液呈碱性，说明NH4+的水解程度小于HCO3−，则电离程度：NH3⋅H2O>H2CO3，所以Kb(NH3⋅H2O)>Ka1(H2CO3)，故A错误；
B.n点c(HCO3−)=c(CO32−)，溶液中存在电荷守恒2c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)=c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)，所以存在3c(HCO3−)+c(OH−)=c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)，3c(HCO3−)+c(OH−)>c(NH4+)+c(H+)，故B错误；
C.m点NH4+的分布分数等于HCO3−的分布分数，则NH3⋅H2O的分布分数大于HCO3−的分布分数，所以存在c(NH3⋅H2O)>c(HCO3−)，故C正确；
D.当c(HCO3−)=c(CO32−)时，pH=10.2，K2(H2CO3)=c(CO32−)c(HCO3−)×c(H+)=c(H+)=10−10.2；c(NH4+)=c(NH3⋅H2O)时，pH=9.3，Kb(NH3⋅H2O)=c(NH4+)c(NH3⋅H2O)×c(OH−)=c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−9.3=10−4.7，反应HCO3−+NH3⋅H2O⇌NH4++CO32−+H2O的平衡常数为K=c(NH4+)⋅c(CO32−)c(NH3⋅H2O)⋅c(HCO3−)=c(NH4+)⋅c(CO32−)c(NH3⋅H2O)⋅c(HCO3−)×c(H+)⋅c(OH−)c(H+)⋅c(OH−)=Kb(NH3⋅H2O)⋅K2(H2CO3)c(H+)⋅c(OH−)=Kb(NH3⋅H2O)×K2(H2CO3)Kw=10−4.7×10−10.210−14=10−0.9，lgK=−0.9，故D正确；
故选：CD。
如图，曲线1、2、3、4、5分别表示H2CO3、HCO3−、NH4+、NH3⋅H2O、CO32−的分布分数，
A.0.1mol⋅L−1的NH4HCO3溶液pH=7.8，溶液呈碱性，说明NH4+的水解程度小于HCO3−，水解程度越小，其对应的弱电解质电离程度越大，电离平衡常数越大；
B.n点c(HCO3−)=c(CO32−)，溶液中存在电荷守恒2c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)=c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)；
C.m点NH4+的分布分数等于HCO3−的分布分数；
D.当c(HCO3−)=c(CO32−)时，pH=10.2，K2(H2CO3)=c(CO32−)c(HCO3−)×c(H+)=c(H+)=10−10.2；c(NH4+)=c(NH3⋅H2O)时，pH=9.3，Kb(NH3⋅H2O)=c(NH4+)c(NH3⋅H2O)×c(OH−)=c(OH−)=Kwc(H+)=10−1410−9.3=10−4.7，反应HCO3−+NH3⋅H2O⇌NH4++CO32−+H2O的平衡常数为K=c(NH4+)⋅c(CO32−)c(NH3⋅H2O)⋅c(HCO3−)=c(NH4+)⋅c(CO32−)c(NH3⋅H2O)⋅c(HCO3−)×c(H+)⋅c(OH−)c(H+)⋅c(OH−)=Kb(NH3⋅H2O)⋅K2(H2CO3)c(H+)⋅c(OH−)=Kb(NH3⋅H2O)×K2(H2CO3)Kw。
本题考查混合溶液定性判断，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确微粒成分与曲线的关系、电离平衡常数计算方法是解本题关键，题目难度中等。

16.【答案】DAC124×27NA×(0.405×10−7)3  D