山西省大同、阳泉市2022届高三第二次模拟考试理科综合化学试题(含答案)

这是一份山西省大同、阳泉市2022届高三第二次模拟考试理科综合化学试题(含答案)，共21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、2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是( )
A.石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体
B.合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料
C.聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物
D.一般树脂材料耐火性较差，但“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性
2、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含有的质子数为6
B.与反应生成HI(g)，反应后气体分子数为2
C.已知核反应：则10gX的中子数为10
D.64gCu与含过量的稀硫酸反应，此过程转移的电子数为2
3、丙三醇无色、无臭、味甜，外观呈澄明黏稠液态，是一种有机物，俗称甘油。下列是合成甘油的一条路线：
下列说法正确的是( )
A.甘油的化学式为
B.丙三醇与2-丁醇互为同系物
C.环丙烷的同分异构体所有碳原子共平面
D.转化成消耗3mlNaOH
4、下列实验设计能达实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
5、W、X、Z、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与X最外层电子数之和是Y的最外层电子数的两倍，W与X可形成原子个数比为3：1的18e-分子，四种元素形成的一种化合物结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：Z>Y>W
B.氢化物沸点：Z>X
C.X与Z形成的化合物均可以用排空气法收集
D.Y的某种氧化物的水化物可形成二元酸
6、常温下，用溶液分别滴定20.00mL浓度均为的一元酸HX溶液和HY溶液(两溶液水的电离程度：HX>HY，当时可以认为电解质达到电离平衡时的浓度近似等于起始浓度)，其滴定曲线如图所示
已知：弱电解质在溶液里达到电离平衡时，已电离的电解质分子数占起始时总分子数的百分数称为电离度，下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ和Ⅱ对应的酸分别为HY和HX
B.相比曲线Ⅰ，曲线Ⅱ选用酚酞作终点指示剂误差更小
C.把曲线上加入40mLNaOH溶液的点称为E点，则和E三点溶液中由水电离出的大小关系为
弱酸HX和HY电离度之比为1：10
7、我国科学家以作为无机碳源，通过熔融盐电解技术成功制备出一种核壳结构催化剂C@C(C@C在N极区生成)，其可用于过氧单硫酸盐(PMS)活化降解邻苯二甲酸二乙酯(DEP)污染物。C@C的熔融盐电解装置与原理图如下：
下列说法正确的是( )
A.N极反应式之一为
B.移向M极
C.当生成22.4L时，转移电子数为4
D.该装置中不存在的生成
二、实验题
8、学习小组在实验室中设计利用铬钒废水(主要成分为)制备新型光催化剂钒酸铁和颜料的流程如下。
已知：具有强氧化性，不稳定易分解。
回答下列问题：
(1)上述实验操作中无需用到的仪器或装置为_______
A.B.C.D.
(2)证明滤渣洗涤干净的方法是____________。
(3)写出滤液A中与溶液反应的离子方程式____________。
(4)抽滤时常用到下列装置：
①与普通过滤相比，抽滤的优点为________。
②抽滤完毕后，应先断开________之间的橡皮管。
(5)为检测滤液B中的浓度，学习小组取10.00mL浓缩1000倍的滤液B，酸化后加入过量溶液充分反应后再充分微热，冷却至室温，加入足量淀粉KI溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液30.00mL。
①微热目的是__________;
②滴定终点现象是__________;
③滤液B中__________。
三、填空题
9、四氧化三锰用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯。以工业硫酸锰为原料(含有少量CaO、MgO、等物质)制备的工艺流程如下：
已知：①氧化时鼓入空气使溶液的电位迅速上升；
②四氧化三锰中锰的化合价与四氧化三铁中铁的化合价类似。
回答下列问题：
(1)为提高“溶解”效率，可采取的措施有__________；
(2)滤渣的主要成分是__________；
(3)氧化时，生成的离子方程式为__________；
(4)向母液可加入__________产生氨气以回收利用；
A.CaOB.稀氢氧化钠溶液C.氢氧化钙固体D.
(5)通过对上述“氧化”工艺进行数据收集及资料分析可知溶液电位与pH等关系如下图所示
氧化时的作用是_________；
(6)四氧化三锰的其他制法：
①热还原法
在甲烷气体存在下，将还原成的化学方程式为_________；
②电解法：
利用电解原理，制备四氧化三锰装置如图所示。(电极材料均为惰性电极，<代表电子流向)
电源正极为_________(填“a”或“b”)，阳极的电极反应式为_________。
10、我国中科院天津工业生物所利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干醇促反应合成淀粉，首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊《自然》上发表。回答下列问题：
(1)该研究成果中涉及的能量转换形式为_________；
(2)已知：在一定温度和压强下，由最稳定单质生成1ml化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓。某些化合物的摩尔生成焓如表所示。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①反应Ⅰ的焓变_______。
②保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的及，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如表所示。
已知起始时总压强为，平衡时体系总压强为，则表中_________，反应Ⅰ的平衡常数_________。(无需带单位，用含p的式子表示)。
(3)取物质的量浓度为的甲醇，选择不同的工程酶组块作为催化剂反应10h，测得实验数据如表所示。
①最佳的反应条件为__________；
②已知温度升高，反应生成的淀粉量先增加后急剧减少，其可能的原因是__________。
③实验4可用淀粉的质量浓度表示反应速率为__________，淀粉的产率为__________(用含a的代数式表示)。
11、近年，我国科学家通过热磷化法制备出了电催化分解水的催化剂C-Fe-P和Ni-Fe-P等过渡金属磷化物，将推动电解水制氢技术的快速发展。回答下列问题：
(1)铁元素在元素周期表中的位置__________，的价电子排布式__________。
(2)磷的一些卤化物的熔沸点如表所示，试解释熔沸点逐渐升高的原因__________。
(3)磷酸具有很强的配位能力，的中心原子杂化类型为________，写出与互为等电子体的一种分子_______。
(4)钴的配合物种类很多，如和等，的配位数是_______，其配体中的的分子空间构型为_______；等物质的量的和分别与足量的硝酸银溶液反应，两者生成氯化银的质量比为_______。
(5)钴蓝晶体结构如图(a)所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，求晶体的化学式为_______，密度为______。
12、物质G是一种抗老年痴呆药物的活性中间体。下面是物质G的一种合成路线：
已知以下信息：
a)TBSCl为叔丁基二甲基氯硅烷，分子式
b)HO--OHHO-
c)
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_________。B的结构简式为_________;
(2)化合物D的分子式为_________，TBSCl试剂在合成过程中的作用为_________;
(3)物质G中含氧官能团名称为_________;
(4)写出由B到C的化学方程式：_________;
(5)写出物质G符合下列条件的同分异构体的结构简式_________;
①苯环上只有一种氢
②苯环上只有两种不同的取代基
③1ml该物质发生银镜反应，最多可生成6mlAg
(6)根据上述路线，设计一条以 为原料合成的路线(其他试剂任选)_________。
参考答案
1、答案：B
解析：A.石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，A项正确；
B.合成纤维属于有机高分子材料，而碳纤维是无机材料，B项错误；
C.聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物，C项正确；
D.火炬“飞扬”采用氢做燃料，火焰温度较高，故此新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性，D项正确。
故选B。
2、答案：B
解析：A.的摩尔质量为物质的量为≈0.86ml，则含有的质子数为，A项错误；
B.与反应的化学方程式为，该反应前后气体分子数不变，故反应后气体分子数为2，B项正确；
C.根据核反应：，可知X的质量数N为，10gX的物质的量为1ml，其对应的中子数小于10，C项错误；
D.Cu与稀硫酸不反应，但会与含有的稀硫酸反应，化学方程式为，由此可知64g的Cu的物质的量为1ml，转移电子数为2，但是过量的，在催化作用下还会发生，故转移电子数大于2，D项错误。
故选B。
3、答案：C
解析：A.甘油的化学式为，A项错误；
B.丙三醇与2-丁醇在分子式上不是相差若干个，官能团羟基的数目也不相同，故不是同系物，B项错误；
C.环丙烷的同分异构体为丙烯，根据碳碳双键周围6原子共面，故所有碳原子共平面，C项正确：
D.1ml转化成消耗3mlNaOH，现在物质的量未知，故无法知道消耗NaOH物质的量，D项错误；
故选C。
4、答案：D
解析：A.乙烯会与高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳，会引入新杂质，A错误；
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性，会将pH试纸漂白，无法使用pH试纸测定溶液的pH，应该采用pH计测定次氯酸钠溶液的pH，B错误；
C.稀硝酸和浓硝酸和铜反应的产物不同，没有控制单一变量，C错误；
D.实验室常用Zn与稀硫酸反应制取氢气，添加Cu单质的目的是形成原电池加快反应速率，D正确；
故选D。
5、答案：D
解析：根据题图可知X形成两个单键和一个双键，X可能是C、Si，Y形成一个单键和一个双键，Y可能是N、B、P，W形成一个单键，W可能是H、F、Cl，Z形成两个单键，Z可能是O、S。根据题干信息W与X可形成原子个数比为3：1的分子可知X为C，W为H，形成的化合物，若Z为S，Z与X最外层电子数之和为10，则可推出Y为N或P，但不符合题干中W、X、Z、Y原子序数依次增大的要求，结合W、X、Z、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素可知Z为O，Y为P。
由分析可知，W、X、Z、Y分别为H、C、O、P；
A.电子层数越多离子半径越大，电子层数相同的元素原子序数越大离子半径越小，则简单离子半径大小为：，A项错误；
B.氧元素可形成两种氢化物，常温下为液态，碳元素形成的氢化物为烷烃，常温下存在气、液、固三态，无法比较C、O形成氢化物沸点的大小，B项错误；
C.X(C)与Z(O)形成的化合物有CO、，CO与空气密度相近，无法用排空气法收集，C项错误；
D.亚磷酸为二元酸，其对应的氧化物为，D项正确；
故选：D。
6、答案：B
解析：A.酸溶液中酸性越强，水的电离程度越小，则酸性HXB.和点分别为向HX溶液和HY溶液中加入20.00mLNaOH溶液后的滴定终点，此时酸碱恰好完全反应得到盐溶液，其ml/L=0.05ml/L，，我们可以认为当时，水解平衡时酸根离子溶液约等于，根据，得出，代入相关数据得：，则。由于酚作指示剂的pH变色范围为8.2-10，而曲线Ⅱ终点的pH为8.85，恰好在此范围内，所以曲线Ⅱ更适合选用酚酞作终点指示剂，B项正确；
C.和E三点溶液中物质成分分别为等浓度的HX和NaX、NaX、等浓度的NaX和NaOH，其溶液溶质溶度分别为0.033ml/L、0.05ml/L和0.025ml/L，由于，所以E点溶液中远大于Bi点溶液中，对水的电离抑制作用更强，只有盐溶液且盐溶液浓度最大，所以和E三点溶液中由水电离出的大小关系为，C项错误；
D.根据点(0，3)可知，，则，根据电离度公式和两点坐标数据，，，则，D项错误。
故选B。
7、答案：A
解析：观察左图以及右图，可知二氧化碳转化为碳酸根，M为阳极，氧离子失电子变为氧气，根据题干C@C在N极区生成并分析可知N为阴极，C3+得电子变为再与碳酸根反应生成C@C。
A.根据电池分析可知，N极反应式之一为，A项正确；
B.M为阳极，阳离子移向阴极，B项错误；
C.未指明是在标准状况下，无法计算物质的量，转移电子数不一定为4，C项错误；
D.在阴极区中与反应产生C@C，结合原子守恒可知中的O转化成，D项错误。
故选A。
8、答案：(1)C
(2)取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加几滴盐酸酸化的溶液，无沉淀生成证明洗涤干净
(3)
(4)过滤速度快；抽气泵和安全瓶
(5)除去过量的，避免对后续实验产生干扰；溶液浅蓝色褪去且30s不变色；
解析：(1)A.图示装置为过滤装置，过滤操作中需要使用，故A不符合题意；
B.图示仪器为胶头滴管，滴加溶液时需要用到胶头滴管，故B不符合题意；
C.图示仪器为蒸发皿，该流程不需要使用蒸发皿，故C符合题意；
D.图示仪器为坩埚，灼烧分解生成时需要使用坩埚，故D不符合题意；
答案选C，故答案为：C；
(2)若未洗涤干净，沉淀表面会附着硫酸根，检验是否存在硫酸根即可证明滤渣是否洗涤干净，具体方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加几滴盐酸酸化的溶液，无沉淀生成证明洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加几滴盐酸酸化的溶液，无沉淀生成证明洗涤干净；
(3)观察流程图可知，有生成，该反应为氧化还原反应，转化成，则与溶液反应的离子方程式为；
(4)①分析装置图可知，打开自来水龙头，会导致吸滤瓶中压强减小，从而使过滤速度加快，即抽滤的优点是过滤速度快，故答案为：过滤速度快；
②为了避免管道里的水在负压下回流，抽滤完毕后应先断开抽气泵和安全瓶之间的橡胶管，故答案为：抽气泵和安全瓶；
(5)①具有强氧化性，会对后续实验有影响，且不稳定易分解，则加热的目的是除去过量的，避免对后续实验产生干扰，故答案为：除去过量的，避免对后续实验产生干扰；
②碘单质遇淀粉变蓝，达到滴定终点时，单质碘被反应完，蓝色褪去，则滴定终点的现象为溶液浅蓝色褪去且30s不变色，故答案为：溶液浅蓝色褪去且30s不变色；
③根据得失电子守恒可知，在滴定过程中存在关系式：，滴定过程中消耗溶液30.00mL，则有，可求得浓缩后的溶液中，则滤液B中，故答案为：。
9、答案：(1)升高温度等
(2)MgO、
(3)或
(4)AC
(5)控制溶液的电位，防止溶液的电位超过生成的电位
(6)；b；
解析：（1）升高温度可使化学反应速率加快从而提高“溶解”效率；
（2）CaO会与水反应生成，MgO不会与水反应，是微溶物，故滤渣的成分是MgO、；
（3）氧化时，分析可知氧气、氨水也为反应物，根据得失电子守恒和原子守恒可知该离子方程式为：或；
（4）母液中含有硫酸铵，硫酸铵可以与氧化钙和氢氧化钙固体反应生成氨气以循环利用；
（5）根据已知条件并结合图1至图3可知是添加剂，添加剂可以降低溶液电位，而氧化时通入氧气会迅速提高溶液电位，再根据图I可知生成产物与溶液电位有关系，故作用为控制溶液的电位，防止溶液的电位超过生成的电位；
（6）①甲烷具有还原性，可以将还原成，根据得失电子守恒和原子守恒可知该化学方程式为；
②电子由负极流出，故b为正极，由装置图可知阳极的电极反应式为。
10、答案：(1)光能转化为电能、电能转化为化学能
(2)-47；2.0；
(3)温度为、催化剂为；随温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，生成的淀粉量增加；之后随温度升高，催化剂活性减弱，反应速率加快，生成的淀粉量急剧减少；0.124；
解析：（1）由题干“利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉”知该研究成果中涉及的能量转换形式有光能转化为电能、电能转化为化学能。
（2）①根据摩尔生成焓的定义知的摩尔生成焓等于0，结合盖斯定律可知反应的。
②由、知，生成的甲醇和一氧化碳的总物质的量和水蒸气的物质的量相等，平衡时生成3ml水蒸气，则平衡时甲醇和一氧化碳共3ml。根据碳原子守恒可知，平衡时的物质的量为4ml-3ml=1ml。起始时加入4ml和8ml，共12ml气体，起始总压强是平衡时总压强的1.5倍，则平衡时体系中气体的总物质的量为12ml/1.5=8ml，平衡时的物质的量为8ml-3ml-3ml-1ml=1ml，再根据H原子守恒，知平衡时甲醇的物质的量，即，故平衡时的物质的量分别为1ml、1ml、2ml、3ml，，反应Ⅰ的平衡常数。
（3）①根据表中数据知最佳的反应条件为：相同时间内生成淀粉量最大的实验3，即温度为、催化剂为；
②温度升高，生成淀粉量先增加，可能原因是温度升高，催化剂活性增强且温度升高速率加快；之后生成淀粉量急剧减少的原因可能是酶在高温下失活。③根据试题中的速率单位，淀粉的生成速率可用生成淀粉的质量浓度除以时间：，淀粉的产率计算如下：
由
淀粉的产率为。
11、答案：(1)第四周期第Ⅷ族；
(2)都是分子晶体，随其相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，故熔沸点逐渐升高
(3)；或其他合理也可
(4)6；三角锥形；2：1
(5)；或
解析：（1）铁的原子序数是26，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为，Fe失去3个电子后变为，故的价电子排布式为；
（2）都是分子晶体，随其相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，故熔沸点逐渐升高；
（3）的中心原子是磷原子，价层电子对数，故杂化轨道数目为4，杂化类型为杂化。的原子总数为5，价电子总数为32，故其等电子体是分子的需要在其前后主族找，有等。
（4）中配体是和，配体的个数为6，即配位数为6；的价层电子对数为4，孤电子对数为1，根据价层电子对互斥理论可知分子的空间构型是三角锥形。
（5）图(a)可知钴原子在晶胞中的位置关系[图(b)所示]，在晶胞中钴原子的堆积方式有两种，一是钴原子构成面心立方晶胞，二是面心立方晶胞中在钴原子围成的互不相邻的正四面体空隙处又填充了钴原子，Ⅰ、Ⅱ各一个正方体为重复单元，该重复单元中C原子个数个，Ⅰ、Ⅱ型合起来的长方体中含有4个Al和8个O，晶胞内有4个Ⅰ、Ⅱ合起来的长方体，因而晶胞内总计有16个Al和32个O，故晶体的化学式为，1个晶胞含有8个最简重复单元，所以晶体密度为。
12、答案：(1)4-羟基丁醛；
(2)；保护羟基，防止4-羟基丁醛发生自身缩合
(3)羰基、醚键
(4)+
(5)、
(6)；
解析：本题是一道有机合成的题目，由C的结构式可知A与B发生取代反应，B的结构简式为：，根据D结构式可知分子式为，以此解题；
（1）根据A的结构简式，按照有机化合物命名规则，A的化学名称为4-羟基丁醛；由分析可知B的结构简式为：；
（2）根据D结构式可知分子式为；根据B到C的反应原理，能够发生羟醛缩合反应，根据从B到F的变化并结合已知信息c可知其作用为保护羟基，防止4-羟基丁醛发生自身缩合；
（3）根据结构可知官能团有溴原子(碳溴键)、羰基、醚键，其中含氧官能团为羰基、醚键；
（4）对比B和C的结构简式可知，BC的化学方程式为：+；
（5）1mlG的同分异构体发生银镜反应最多可生成6mlAg，可知该物质含有三个醛基，且在苯环上处于对称位置，所以为、；
（6）采用逆向推理法，目标产物含有醛基，由此可知上一步操作为已知信息b的第1个反应，即目标产物的上一步反应物为：，再推理可知，上步操作为取代反应，即再上一步反应物为：，然后再结合已学知识羟基在NaOH/加热将转化成氯原子，从而返回到原材料，综合可得具体路线为：。
选项
实验目的
实验设计
A
除去中的
气体依次通过盛有高锰酸钾溶液、浓硫酸的洗气瓶
B
测定次氯酸钠溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH试纸上，再与标准比色卡对照
C
探究浓度对化学反应速率的影响
取大小、形状、质量相同的Cu粒分别投入稀硝酸和浓硝酸中
D
制取
向稀硫酸中加入Zn和少量Cu单质
化合物
摩尔生成焓
-395
-200
-242
CO
起始量/ml
4.0
8.0
0
0
0
平衡量/ml
3.0
实验序号
温度(K)
不同工程酶的组块
淀粉(g/L)
1
无
0.21
2
0.38
3
1.82
4
1.24
卤化磷
熔点/K
沸点/K
121.5
171.5
161
348.5
233
451.2
334
573