天津市南开区2022届高三下学期4月模拟考试（一）化学试题（Word版含答案）

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本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 100 分，考试用时 60
分钟。第Ⅰ卷 1 至 4 页，第Ⅱ卷 5 至 8 页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每小题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2．本卷共 12 题，每题 3 分，共 36 分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16
1．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
华为自主研发的麒麟芯片主要成分为 SiC
B．三星堆出土的青铜面具与铜相比，具有熔点高、硬度大的特点
C．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核苷酸缩合聚合可以得到核酸
D．碳纤维材料操纵棒是宇航员的手臂“延长器”，碳纤维属于有机高分子材料
2．下列有关化学用语表示正确的是
A．丙烯的实验式：C3H6
B．甲醛的分子结构模型：
C．的名称：1-甲基乙醇
D．基态氮原子的价电子排布式：2p3
3．下列物质的化学成分不．正．确．的是
A．重晶石：BaSO4
B．油酸：C17H35COOH
C．芒硝：Na2SO4·10H2O D．甘氨酸：H2NCH2COOH
4．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向 FeBr2 溶液中通入过量 Cl2：2Fe2+ + Cl2 ===2Fe3+ + 2Cl−
B．将铜丝插入稀硝酸中：Cu + 4H+ + 2NO3− ===Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O
C．惰性电极电解 MgCl2 溶液：2Cl− + 2H2O2OH− + H2↑+ Cl2↑
4
D．向 Al2(SO4)3 溶液中加入过量氨水：Al3+ + 3NH3·H2O === Al(OH) 3↓+ 3NH +
5．下列物质可用于处理泄露的有毒物质 Na2S 的是 ①Fe2(SO4)3 ②铁粉 ③NaCl④KI
⑤双氧水
A．①⑤B．②④
C．③④D．③⑤
6．NH3 是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如 NiSO4 溶于氨水可以形成
[Ni(NH3)6]SO4。下列有关[Ni(NH3)6]SO4 的说法正确的是
A．配体为 NH3，其空间结构为平面三角形B．1 ml [Ni(NH3)6]2+中 σ 键的数目为 18 ml
C．[Ni(NH3)6]2+中 H−N−H 的键角大于 NH3 中的键角
D．由于[Ni(NH3)6]SO4 是配合物，故向其中滴加 BaCl2 溶液不会产生沉淀
7．下列实验过程中药品颜色变浅的是
A．光照 CH4 和 Cl2 的混合气体
B．加热经 SO2 漂白的品红溶液
C．加热含酚酞的 CH3COONa 溶液
D．加热密闭烧瓶内 NO2、N2O4 的混合气体
8．下图为元素周期表前四周期的一部分。
下列有关 W、X、Y、Z 四种元素的说法中，正确的是
A．电负性：Z＞XB．单质熔点：Y＞Z
C．原子半径：Y＞WD．第一电离能：Y＞W
9．采用电化学方法使 Fe2+与 H2O2 反应，会生成非常活泼的·OH（羟基自由基）中间体，可用于降解废水中的有机污染物，原理如下图所示。
下列说法不．正．确．的是
A．起始时，在 Y 电极附近加入适量 Fe2+或 Fe3+，均能让装置正常工作
B．可将 X 电极上产生的 O2 收集起来，输送到 Y 电极继续使用
C．根据装置推测，Y 电极是阳极，·OH 在该电极侧产生
D．X 电极发生的电极反应为：2H2O − 4e− ==O2↑+ 4H+
10．鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐（用 GHCl 表示）。已知 GHCl 水溶液呈酸性。下列叙述正确的是
A．0.001 ml/L GHCl 水溶液的 pH=3
B．0.001 ml/L GHCl 水溶液加水稀释，pH 升高
C．GHCl 在水中的电离方程式为 GHCl ==G + HCl
D．GHCl 水溶液中：c(OH−) + c(Cl−) == c(GH+) + c(G)
X
W
Y
Z
11．反应 X===2Z 经历两步：①XY ；②Y2Z。反应体系中 X、Y、Z 的浓度 c 随时间 t 的变化曲线如图所示。
下列说法不．正．确．的是
A．a 为 c(X)随 t 的变化曲线
B．t1 时，c(X)== c(Y)== c(Z)
C．t2 时，Y 的消耗速率大于生成速率
D．t3 后，c(Z) ==2c0 − c(Y)
12．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的污水处理剂。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用暖贴残渣制备高铁酸钾，流程如下。
下列说法不．正．确．的是
A．步骤 i 适当加热搅拌可以加快反应速率
B．ii 中的试剂可能为 H2O2
C．iii 中反应为 2Fe3+ + 5H2O + 3ClO− === 2FeO42− + 3Cl− + 10H+
D．iv 中反应说明溶解度：Na2FeO4＞K2FeO4
2021—2022 学年度第二学期南开区高三年级模拟考试（一）
化学学科试卷
第Ⅱ卷
注意事项
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2．本卷共 4 题，共 64 分。
可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23S i -28S -32
13．（14 分）工业上用焦炭还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅通过化学方法进一步提纯，可以得到高纯硅。回答下列问题：
（1）石英砂制粗硅的化学方程式为 。
（2）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态 14C 原子中，核外存在 对自旋相反的电子。
（3）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示。
①在石墨烯晶体中，每个六元环占有 个 C 原子。
②在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个 C 原子连接 个六元环。
③写出金刚石的硬度大于晶体硅的原因：
。石墨烯晶体金刚石晶体
（4）SiO2的晶体类型是 晶体，一种SiO2晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链如右图所示。其中Si原子的杂化轨道类型是 。
（5）写出 SiCl4 的电子式： ，H2 还原气态 SiCl4 可制得纯硅，
1100℃时每生成 0.56 kg 纯硅需吸收 a kJ 热量，写出该反应的热化学方
程式：。
14．（18 分）C2H2 是基本有机化工原料。由 C2H2 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如下所示。
回答下列问题：
（1）CH3COCH3 中官能团的名称是 。
（2）①的反应类型是 。
（3）C 的核磁共振氢谱图中各组峰的峰面积之比为 。
（4）B 的结构简式为 。
（5）C 的键线式为 。
（6）③的反应方程式为 。
（7）⑤、⑥、⑦、⑧四个反应中不属于“原子经济性反应”的是 （填反应序号）。
（8）异戊二烯分子中最多有 个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式
为 。
（9）写出与 D 具有相同官能团且含有手性碳原子的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构）：。
（10）写出以 C2H2 为原料制备 CH3CH2COOH 的合成路线流程图（其他无机试剂任选， 合成路线流程图示例参照本题提干）：
。
15．（18 分）工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程。
烧瓶 C 中发生反应如下：
Na2S(aq) + H2O(l) + SO2(g) === Na2SO3(aq) + H2S(aq)(Ⅰ) 2H2S(aq) + SO2(g) === 3S(s) + 2H2O(l)(Ⅱ)
S(s) + Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
回答下列问题：
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若 ，则整个装置气密性良好。装置 E 中为 溶液。
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 恰好完全反应，则烧瓶 C 中 Na2S
和 Na2SO3 物质的量之比为 。
（3）装置 B 的作用之一是观察 SO2 的生成速率，其中的液体最好选择 溶液。
（4）实验中，为使 SO2 缓慢进入烧瓶 C，采用的操作是 。
（5）已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是 。
（6）反应终止后，烧瓶 C 中的溶液经 、冷却结晶即可析出 Na2S2O3·5H2O， 其中可能含有 Na2SO3、Na2SO4 等杂质。请设计实验检测产品中是否存在 Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论： 。
（7）烧瓶 C 中的实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因： 。
（8）准确称取 2.000 g 产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.1000 ml·L −1
碘的标准溶液滴定，反应原理为：2S2O32− +I2 === S4O62− + 2I−。消耗碘的标准溶液体积为
18.00 mL，则产品的纯度为 （已知 Na2S2O3·5H2O 的相对分子质量为 248）。
16．（14 分）我国提出争取在 2030 年前实现“碳达峰”，2060 年前实现“碳中和”，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指将人类经济社会活动所必需的碳排放，通过植树造林和其他人工技术或工程加以捕集利用或封存，从而使排放到大气中的二氧化碳净增量为零。下列各项措施能够有效促进“碳中和”。回答下列问题：
I．将 CO2 转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
（1）从能量角度分析 FeO 的作用是 。
（2）写出炭黑和氧气转化为 CO2 的热化学方程式：
。
II．以 CO2 和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3）的反应为
CO2(g) + 2CH3OH(g)CH3OCOOCH3(g) + H2O (g)ΔH
在不同的实验条件下，测定甲醇的转化率。温度的数据结果为图 a，压强的数据结果在图 b
中未画出。
（1）该反应的 ΔH 0（填“＞”或“＜”）。
（2）在 100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是 。
（3）在图 b 中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系（作出趋势即可）。
III．利用 Al−CO2 电池（工作原理如下图所示）能有效地将 CO2 转化成化工原料草酸铝
Al2(C2O4)3。
（1）电池的总反应式为 。
（2）电池的正极反应式：2CO2 + 2e−=C2O42−（草酸根）正极反应过程中，O2 是催化剂，催化过程可表示为：①6O2 + 6e− = 6O2−②…… 写出反应②的离子方程式：