2022年高考化学模拟试题
2022-05-30訚喜平廖英明
訚喜平 廖英明
可能用到的相对原子质量: O:16 Na:23 P:31 V:51 Zn:65 Ge:73
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 科技助力北京2022年冬奥会。下列变化不属于化学变化的是
A. AB. BC. CD. D
2. 我国古代四大发明指的是指南针、造纸术、活字印刷术、火药,这是我国古代劳动人民智慧的结晶,在世界范围内产生了很大的影响,推动了人类文明向前进步。下列说法错误的是( )
A. 指南针由天然磁石制成,磁石的主要成分是Fe3O4
B. 宣纸的主要成分是纤维素,纤维素属于糖类
C. 活字印刷使用的胶泥由Al2O3、SiO2,CaO等组成,它们都属于氧化物
D. 黑火药爆炸反应为2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑,其中氧化剂只有KNO3
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A. H2O2的电子式:H+[∶∶∶]2-H+
B. 乙烯的结构式:
C. 乙醇分子球棍模型:
D. 中子数为18的Cl原子:3517Cl
4. 化学创造美好生活。下列生产活动中,没有应用相应化学原理的是
A. AB. BC. CD. D
5. 一种有机物的结构如图1所示。下列关于该化合物说法正确的是
A. 分子中含12个碳原子
B. 不可能存在分子中含有苯环的同分异构体
C. 能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
D. 1mol该有机物可与含5mol NaOH的水溶液反应
6.“劳动創造幸福,实干成就伟业”。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是
A. AB. BC. CD. D
7. 下列各实验中所选用的图2中的实验仪器(规格和数量不限,加持装置略去),能完成相应实验的是
A. 用稀硫酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡,只选用③和⑥
B. 制备[Ag(NH3)2]+并用于与葡萄糖反应得到银镜,只选用①、②、③和⑨
C. 将海带灼烧灰化,只选用①、⑦和⑧
D. 用1.84g·mL-198.3%的浓硫酸配制100mL3mol·L-1的稀硫酸,只选用③、⑤、⑥
8. 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
B. 向某Na2S溶液中加入少量CuSO4晶体,所得溶液中S2-水解程度增大,pH增大
C. 用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积等pH的盐酸和醋酸溶液,盐酸消耗的NaOH溶液体积多
D. 0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后存在:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH+)
9. 科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应,过程如图3所示:
下列说法正确的是
A. DMC与过量NaOH溶液反应生成CO23-和甲醇
B. 生成DMC总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. ①、②、③中均有O—H的断裂
10. 不同价态含氯物质的转化关系如图4所示,下列叙述正确的是
A. a与d均可与CaCO3反应生成CO2气体
B. a溶液与MnO2混合加热一定能制得b
C. b、d、e、f均具有强氧化性
D. b、c、d、f均具有漂白性
11. 设NA为阿佛加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 在100mL 0.5mol/LCH3COOH溶液中CH3COOH分子数等于0.05NA
B. 标准状况下,22.4L己烷中共价键数目为19NA
C. 0.125L16 mol/ L浓硫酸在加热条件下与足量的铜充分反应,生成NA个气体分子
D. 15.6Na2O2跟过量CO2反应时,转移电子数为0.2NA
12. 下列有关实验操作与现象、目的与结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和Z位于同一主族,Y的原子半径是短周期元素中最大的,由X、Y、Z三种元素形成的化合物M结构如图5所示。下列叙述错误的是
A. 原子半径:Z>W
B. 最简单气态氢化物的沸点:X>Z
C. WX2、ZX2均为漂白剂,但两者漂白原理不同
D. 由X、Y、Z形成的化合物的水溶液不可能呈碱性
14. 对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式是
A. 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色:3SO2+2MnO-4+4H+=3SO2-4+2Mn2++2H2O
B. 利用MnO2与浓盐酸制备氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C. 铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):Ag(阳极) Ag(阴极)
D. 向偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2:AlO-2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO-3
15. 酒石酸(简写为H2R)是葡萄酒中主要的有机酸之一。在25°C时,调节25mL0.1mol/L酒石酸溶液的pH,溶液中R2-及HR-的pc与pH的关系如图6所示(忽略溶液体积变化)。图中pc表示各含R2-或HR-的浓度负对数(pc=-lgc)。下列有关叙述错误的是
A. 酒石酸的Ka1约为1×10-3
B. b点:c(HR-)>c(R2-)>c(OH-)
C. 由a点经b点到c点的过程中,水的电离程度先增大后减小
D. 酒石酸可与Na2CO3溶液反应产生CO2
16. 四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCI]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH的工作原理如图7所示(a、b极为石墨电极,c、d、e膜为离子交换膜)。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应
B. b极的电极反应式为:4OH-+4e-=O2↑+2H2O
C. c、e膜均为阳离子交换膜,d膜为阴离子交换膜
D. 电路中转移电子2mol,则a、b两极共产生气体33.6L
二、非选择题:共56分,第17-19题为必考题,考生都必须作答。第20~21题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共42分。
17.(15分)
硫元素广泛存在于自然界中,硫及其化合物具有很广泛的用途。火山喷口附近有游离态的硫,游离态的硫会被空气中的氧气氧化为二氧化硫,二氧化硫可被进一步氧化为三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫遇水可形成亚硫酸和硫酸。
(A)二氧化硫有漂白性、还原性、水溶液有弱酸性等多种性质。某研究性学习小组用下面的药品和装置验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱。查阅文献知:常温下,H2SO3的電离常数Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-3 ,H2CO3的电离常数 Ka1=4.4×10-7,Ka2 =4.7×10-11。回答下列问题。
(1)①选用图8的药品和装置验证 H2SO3和H2CO3的酸性强弱,其连接顺序:A→___________(按气流方向用大写字母表示即可)。D装置的主要作用是___________。
②根据题中的数据可知,配置相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,其pH值大小关系为pH(NaHSO3) ___________pH(NaHCO3 )(填“>”、“<”或“=”)。
(B)H2SO4浓度不同性质有较大的差异。某合作学习小组探究一定浓度H2SO4与卤素离子(Cl-、Br-、l-)的反应。实验如图9所示:
(2)a. 用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀;
b. 用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化。白雾中含有__________。
(3)用CuSO4溶液检验iii中气体,产生黑色CuS沉淀,该气体是__________。
(4)检验ii中产物:
Ⅰ. 用湿润的碘化钾淀粉试纸检测棕红色气体,试纸变蓝,说明含Br2。
Ⅱ. 取ii中部分溶液,用CC14萃取。CC14层显棕红色,水层(溶液)无色。证实溶液A中含SO2,过程如图10所示:
①白色沉淀1的成分是___________。
②生成白色沉淀3的离子方程式是____________。
(5)已知:X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4(X=C1、Br、I)。探究ii中溶液存在Br2、SO2的原因:将ii中溶液用水稀释,溶液明显褪色,推测褪色原因:
a. Br2与H2O发生了反应。
b. 加水稀释导致溶液颜色变浅。
c. Br2与SO2在溶液中发生了反应。
①资料:Br2+H2O?葑HBr+HBrO K=4.0×10-9,判断a___________(填“是”或“不是”)主要原因。
②实验证实b不是主要原因,所用试剂和现象是___________。
可选试剂:AgNO4溶液、CCl4、KMnO4溶液
③原因c成立。稀释前溶液未明显褪色,稀释后明显褪色,试解释原因:_____________。
(6)实验表明,一定浓度H2SO4能氧化Br-、I-,不能氧化Cl-,则Cl-、Br-、I-三种离子中还原性最强的是__________________
18.(13分)以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3、V2O5、MgO)为原料,可制备Na2CrO4、AlOOH、V2O5,该工艺流程如图11所示:
(1)“浸取”在350°C、高压下进行,所得浸取液的溶质主要为Na2CrO4、NaAIO2、NaVO3,生成NaVO3的化学方程式为_______。“过滤1”所得滤渣的主要成分是Fe2O3、________。
(2)“浸取”后,“酸化”时生成的AIOOH可吸附VO- 3形成沉淀,而“脱附”时两者分离,吸附与脱附的可能机理的示意图如图12所示。
①在A的作用下,吸附剂表面出现“活性吸附位”,A的化学式为___________.
②“脱附”时加入NaOH溶液可有效脱除A1OOH表面吸附的VO3-,该过程可描述为___________.
(3)“酸化”时铝元素的浓度随pH的变化如图12所示,pH太小或太大都会导致溶液中铝元素浓度偏高的原因是_________.
(4)測定某Na2CrO4溶液的浓度。准确量取10.00mLNa2CrO4溶液,加入过量KI溶液,充分反应。用0.1000mil·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液30.00mL. 实验测定原理为:2CrO2-4 +6I-+16H+=2Cr3++3I2+8H2O,I2+2S2O2-3 =2I-+S4O2-6 . 该Na2SrO4溶液的物质的量浓度为__________(写出计算过程)。
19.(14分)中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉,为全球的“碳达峰”、“ 碳中和”起到重大的支撑作用。其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应有:
I. CO2(g)+H2(g)?葑CO(g)+H2O(g)△H1=+41.1 kJ·mol-1
II. CO(g)+2H2(g)?葑CH3OH(g)△H2= -90.0 kJ·mol-1
III. CO2(g)+ 3H2(g)?葑CH3OH(g)+H2O(g)△H3
(1)反应III的△H3为___________ kJ·mol-1。
(2)对于上述 CO2加氢合成 CH3OH 的体系,下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 增大 H2浓度有利于提高 CO2的转化率
B. 若气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应体系已达平衡
C. 体系达平衡后,若压缩体积,则反应 I 平衡不移动,反应 III 平衡逆向移动
D. 选用合适的催化剂可以提高 CH3OH 在单位时间内的产量
(3)已知反应①的v正=k正c(CO2)c(H2),v逆=k逆c(H2O)c(CO)(k正、k逆为速率常数,与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度,则__________(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)若T1℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生上述合成总反应III,初始压强为P0kPa,测得H2的物质的量随时间变化如图13所示中状态Ⅰ。图中数据A(1,6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。
①T1℃时,该反应的平衡常数KP=___________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡体系中B的物质的量分数)。
②其他条件不变,仅改变某一条件后,测得H2的物质的量随时间变化如图状态II、状态III所示。则状态III改变的条件可能是______。
(5)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程,如图14所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
①该反应历程中最大的活化能Ea=___________eV。
②后续的反应历程可简化为以下5个步骤(*表示催化剂活性位点),请完成历程中(iii)的反应方程式。
(i)CO*+H*=HCO*+*;
(ii)HCO*+H*=H2CO**;
(iii)___________;
(iv)H3CO*+H*=CH3OH*+*;
(v)CH3OH*=CH3OH+*。
(二)选考题:共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
20.[选修三——物质结构与性质] (14分)
过渡元素及其化合物具有广泛的用途。
I三硝酸六尿素合铁{[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3}是一种有机铁肥。硝酸铁和尿素在乙醇溶液中可以合成该物质:
(1)[Fe(H2NCONH2)6]3+中基态中心离子核外电子排布式是为_______。
(2)H2O、NH3、CH4的沸点由高到低的顺序为_______。
(3)Fe元素位于元素周期表第4周期第_______族
(4)①N、O、S三元素第一电离能由大到小的顺序为_______;电负性最大的为_______。
② NO- 3空间构型为_______(用文字描述)。
③ H2NCO NH2中N的杂化类形为_______。
(5)实验发现,其他条件相同时,乙醇溶液浓度越大,析出的三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)晶体越多。其原因是___________。II Zn、P、Ge(锗)形成的化合物是非线性光学晶体材料,其晶胞结构如下图15:
(6)①该晶体的化学式为____________。
②Zn原子周围距离最近且相等Ge原子的个数为________。
③以Ge为顶点的晶胞中,Zn原子在晶胞中的位置是_____________________。
④ZnGeP2晶体的密度是____________g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的代数式表示)。
21.[选修五——有机化学基础](14分)
酮洛芬()是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过图16方法合成:
已知:①Ph代表苯基,Et代表乙基,Me代表甲基;
②R-COOH
(1)化合物Ⅳ所含官能团名称为___________。
(2)化合物Ⅲ的分子式为___________。
(3)请写出化合物Ⅱ转化为化合物Ⅲ的方程式________。
(4)反应①②③属于取代反应的有___________。物质Ⅰ、Ⅲ、V含手性碳的有___________。
(5)化合物Ⅰ的同系物M的相对分子质量比Ⅰ大14,满足以下条件的M的同分异构体共有___________种。
a. 含有苯环及酯基 b. 能发生银镜反应 c. 能发生水解反应,水解产物能使FeCl3溶液显色
其中核磁共振氢谱的峰面积比为1 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 2的结构简式为___________(写出一个即可)。
(6)写出以碘苯为原料制备的反应路线(其它试剂任选) ______。
参考答案
1. A【解析】A中CO2升华时吸热,为物理变化。
2. D【解析】A. Fe3O4有磁性,磁石的主要成分是Fe3O4,正确;B. 宣纸的主要成分是纤维素,纤维素属于糖类,正确;C. Al2O3、SiO2,CaO属于氧化物,正确;D. 黑火药爆炸反应的氧化剂为KNO3和S,错误。
3. A【解析】A中应形成共价键,无离子。
4. B【解析】A. 纯碱是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,温度升高,盐水解程度增大,溶液的碱性增强,而油脂能够与碱性溶液发生反应产生可溶性物质,而促进油脂水解,因此热碱水可以清洗铁屑上的油污,与平衡移动原理有关,A正确; B. 用金刚砂做的砂轮切割钢板是由于金刚砂属于共价晶体,物质的熔点高,硬度大,这与物质的化学性质无关,B错误; C. 氯化铵水解显酸性,C正确; D. 过氧化钠能与水、产生,能提供氧气呼吸,可用作呼吸面具供氧剂, D正确。
5. C【解析】A. 由结构可知,分子中含13个碳原子,A错误;B. 该有机物的不饱和度为6,苯的不饱度为4,故存在分子中含有苯环的同分异构体,B错误; C. 分子中含双键,能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,选项C正确;D.1mol该有机物可与含2mol NaOH的水溶液反应,选项D错误。
6. B【解析】A. 明矾处理浑浊的水,是因其溶入水后形成胶体,胶体具有吸附性,但明矾不能杀菌,故A错误;
B. 海水晒盐相当于是蒸发结晶的方法得到,因为氯化钠的溶解度受温度影响不大,因此采用此法获得,故B正确;
C. 用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板是因为氯化铁的氧化性强于氯化铜,与铁和铜单质的还原性无关,故C错误;
D. 小苏打是碳酸氢钠,故D错误。
7. B【解析】A. 稀硫酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡,先发生反应H2SO4+BaCO3=BaSO4↓+H2O+CO2↑,再过滤、洗涤、干燥,用到③④⑥,A错误; B. 用氨水和硝酸银溶液在试管中制备[Ag(NH3)2]+,用到②和⑨,然后往[Ag(NH3)2]+溶液中滴加葡萄糖溶液,将试管置于热水浴中加热得到银镜,用到①和③,即用到①、②、③和⑨,B正确; C. 将海带灼烧灰化需要用到酒精灯、泥三角、坩埚、三脚架,图中没有坩埚,C错误; D. 用1.84g·mL-198.3%的浓硫酸配制100mL 3mol·L-1的稀硫酸步骤为计算→量取→稀释→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀等,用到量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶,即选用量筒、③、⑤、⑥和⑨,缺量筒,D错误。
8. D【解析】A. 常温下,pH=2的HA溶液与pH=12的BOH等体积混合:①若BOH为强碱、HA为强酸,则pH=7,②若BOH为强碱、HA为弱酸,则pH<7,③若BOH为弱碱、HA为强酸,则pH>7,所以混合溶液pH>7时,则BOH过量,为弱碱,故A错误; B. 在Na2S溶液中存在水解反应:S2-+H2O?葑HS-+OH-,滴入少量CuSO4晶体,S2-与Cu2+结合生成CuS沉淀,导致水解平衡逆向移动,c(OH-)减小,pH减小,故B错误; C. 盐酸和醋酸分别用等浓度的NaOH中和,消耗的V(NaOH)与酸的物质的量成正比,等pH的盐酸和醋酸溶液的物质的量浓度:c(CH3COOH)>c(HCl),等pH、等体积的盐酸和醋酸溶液中存在n(CH3COOH)>n(HCl),所以醋酸消耗的氢氧化钠溶液体积较多,故C错误; D. 0.2mol·L-1CH3COOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后为等物质的量的CH3COONa和NaOH,由质子守恒:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3CO)+2c(OH-),故D正确。
9. A
10. C【解析】据图示可知,a为HCl,b为Cl2,C为ClO2,d为HClO,f为含CIO-的盐,e为含CIO- 3的盐。
A. 酸性:H2CO3>HCIO,所以HClO不能与CaCO3反应生成CO2气体,A项错误; B. 稀盐酸不能被MnO2氧化,B项错误; C. Cl2,HClO,ClO-,CIO- 3均具有强氧化性,C项正确; D. Cl2没有漂白性,D项错误。
11. D【解析】A. CH3COOH发生电离,在100mL0.5mol/L CH3COOH溶液中CH3COOH分子數小于0.05NA,故A错误; B. 己烷在标准状况下不是气体,22.4L己烷物质的量不是1mol,B项错误;C. 浓硫酸变为稀硫酸,反应不能进行; D. 根据Na2O2~e-,15.6gNa2O2的物质的量为=0.2mol,转移电子数为0.2NA,故D正确。
12. D【解析】A.向浓度均为 0.1 mol·L-1 NaCl 和 Na2CrO4混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,先生成白色的AgCl沉淀,可以证明氯化银的溶解度小于铬酸银,但是因为两者的组成和结构不同,所以不能证明Ksp(AgCl) 13. D【解析】A. 同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则硫原子的原子半径大于氯原子,故A正确; B. 水分子间能形成氢键,硫化氢分子间不能形成氢键,水分子间作用力强于硫化氢,沸点高于硫化氢,故B正确; C. 二氧化氯具有强氧化性,能使有机色质被氧化而漂白褪色,二氧化硫能与有机色质生成不稳定的无色化合物而漂白褪色,两者漂白原理不相同,故C正确; D. 钠、硫、氧三种元素形成的亚硫酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,故D错误。 14. A【解析】A中电荷不守恒,错误。 15. C【解析】由a点经b点到c点的过程中,水的电离程度一直在增大,C错误。 16. C【解析】A. a为阴极,发生还原反应,故A错误; B. b为阳极,发生氧化反应,b极电极反应式:4OHˉ-4eˉ=O2↑+2H2O,故B错误; C. 钠离子从第四池通过e膜,氯离子从第二池通过d膜,得到c、e均为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,故C正确; D. 没有给出气体的状态,无法计算气体的体积,故D错误。 17.(15 分)(未标注均为1分) (1)①C→B→D→E 验证B装置中反应后的产物中是否含有SO2 ②< (2)HCl (3)H2S (4)① BaSO3和 BaSO4(2分) ② 4H++H2SO3+2S2-=3S↓+3H2O(或 2S2-+ 5H2SO3=3S↓+4HSO3-+ 3H2O)(2分) (5)①不是 ②取 b 中稀释后的溶液,加入 CCl4 充分振荡、静置,下层溶液无色(2分) ③稀釋前硫酸浓度较大,氧化性 H2SO4>Br2;稀释后硫酸浓度较小,氧化性 H2SO4(6)I- 18.(13分)(未标注每空2分) (1)V2O5+2NaOH2NaVO3+ H2O MgO (2)①H+ ②随着OH-浓度增大,OH-进攻活性吸附位,使VO- 3从AlOOH表面脱除。 (3)pH太小生成Al3+溶解,pH太大AIO- 2不能完全沉淀。 (4)2CrO 2-4~3I2~6S2O 2-3 n(S2O 2-3)=0.1000 mol·L-1×30.00mL×10-3=3.00×10-3mol(1分) n(CrO 2-4)=n(S2O 2-3)=3.00×10-3mol×=1.00×10-3 mol(1分) c(CrO 2-4)=n(CrO 2-4)/V=1.00×10-3mol / 0.01L=0.10mol·L-1(1分) 19.(14分)(每空2分)(1)-48.9(2)C(3)减小(4)①②升高温度(5)① 0.89 ②H2CO*+H*=H3CO*+* 20.(14分)(未标注均为1分)(1)[Ar]3d5(或写为ls22s22p63s23p63d5)、(2)H2O>NH3>CH4(3)VIII(4)①N>O>S、O②平面三角形③sp3(5)乙醇溶液浓度越大,溶剂的极性越弱,三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的溶解度越小(2分)(6)①ZnGeP2 ②8 ③棱心、面心 ④(2分) 21.(14分)(未标注均为1分) (1)羰基或酮羰基、酯基(2分) (2)C20H20O5 (3) +CH2(COOEt)2 +HI (2分) (4)①②③(2分) V (5)13 (2分) (6) (3分) 责任编辑 李平安