2022届高三模拟考试理科综合能力化学试卷

2022届高三模拟考试理科综合能力化学试卷

可能用到的相对原子量:H-10-16S-32Mn-55Sr-88

一、选择题:本题共13小题,每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是

符合题目要求。

7.为共同构建人与自然生命共同体，我国已将“碳达峰”和“碳中和”纳入生态文明建设整体布

局,“3060”双碳目标是我国对世界的庄严承诺，重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排。

下列措施与此目标不吻合的是（）

A.植树造林、节能减排B.太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源逐步替代火力发电

C.研发二氧化碳加氢制甲醇的高效催化剂D.燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放

8.利用图示装置制备和收集气体，合理的是（）

选项固体A试剂B试剂c制备和收集的气体

A碱石灰浓氨水水NH3

NaSO

B2370%硫酸饱和亚硫酸氢钠溶液so2

CMnO2浓盐酸饱和食盐水Cl2

DCu浓硝酸水NO2

9.中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证

明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。月岩中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、

Y、Z,四种元素位于不同主族,W的最外层电子数是丫的二倍，且等于X和Z最外层电子数之

和,W与X的质子数之比为2:3。下列说法错误的是（）

A.电解熔融态丫的盐酸盐可以得到单质丫B.简单气态氢化物的稳定性W>Z

C.简单离子半径W>X>YD.Z的氧化物是酸性氧化物,但不能与水反应生成含氧酸

10.澳苯和苯乙烯在一定条件下反应可生成有机物下列有关M的说法正确的是（）

A.有机物M的官能团只有碳碳双键，是苯乙烯的同系物

B.可以发生取代反应、还原反应、氧化反应、消去反应

C.一氯代物有8种（不考虑立体异构）

D.0.1molM最多可与15.68LH2（标准状况下）发生加成反应

11.环氧乙烷是继甲醛之后出现的第二代化学消毒剂，至今仍为最好的冷消毒剂之一。一种氯

离子介导的电化学合成方法，能够将乙烯高效、清洁、选择性地转化为环氧乙烷。而且，相

同的方法也可以用于制备环氧丙烷。下列说法错误的是（）

A.电化学合成时，电极A应连接电源正极

B.电池工作时，阴离子透过交换膜向电极B方向移动

电解A

C.乙烯生成环氧乙烷的总反应为C2H4+H2O=八+H2f

D.生成1mol环氧丙烷时，转移电子数为2NA

12.甲醇狱基化制乙酸的催化剂为可溶性钺配合物(主催化剂)和碘化物(助催化剂)，利用钺配

合物［Ir(CO)2l21催化甲醇默基化的反应历程如图所示(其中Me—CH3,Ac—COCH。。下列

说法正确的是()

A.Ir的成键数目在反应历程中没有发生变化

B.HI是反应过程中的催化剂

C.CO分压对反应速率没有影响

D.存在反应［Ir(CO)2l3(CH3)］7+CO==Ir(CO)3I2(CH3)+1

13.室温条件下，向VmL浓度均为cmol•L-1的HCN和HC1混合溶液中逐滴加入0.1mol・L"

弱碱BOH,溶液的导电能力随BOH溶液加入量的变化如图所示(忽略溶液混合时的体积变

A.c=0.1mol,L'1

B.b点溶液中,c(B+)+c(BOH)=c(CN)+c(HCN)

C.若c点溶液中c(B0H)>2c(HCN),则BCN溶液显碱性

D.滴加BOH溶液过程中，水的电离程度先增大后减小

三、非选择题:共174分。第22〜32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33〜38题

为选考题,考生根据要求作答。

（一）必考题洪129分。

26.（15分）

S&）广泛作为家庭及工业用漂白剂、洗涤剂、氧化剂。SQ是-种白色

过氧化锢（

粉末，加热条件下可与C02、水蒸气反应，室温时在水中逐渐形成无色晶体SrO2-8H20,与

酸作用生成H2O2»

（1）实验室利用锢单质制备过氧化锢可能用到的仪器如下：

氢钠溶液

①按气流从左到右的流向，制备过氧化锅的导管接口顺序为a-（选择必要的仪器，可重

复选择）。

②SrCh在空气中会变质生成碳酸盐，写出该反应的化学方程式。

⑵通入氨气的条件下，在水溶液中可制备得到SrO2-8H2O,实验装置如下：

£^-30%H2O2溶液

SrtZI2溶液

森水混合液

①盛装H2O2溶液的仪器名称为

②写出该方法制备SrO2»8H2O的离子方程式___________________，NH3的作用是。

③冰水浴的原因是o

（3）为测定SrO2•8H2O样品的纯度，可进行下列实验：

准确称取3.0gSrO2•8H2O置于锥形瓶中，加人适量的盐酸充分溶解;加人过量KI溶液，摇匀

后置于暗处;充分反应后加入少量淀粉溶液，用1.000mol-L-1Na2s2O3标准溶液滴定至

（写出实验现象），记下此时消耗标准溶液的体积，重复实验3~4次,得下表数据：

平行实验1234

消耗标准溶液体积（mL）19.9819.5020.0020.02

22

SrO2«8H2O样品的纯度为（已知上+2S2O3'=2I+S4O6-）

27.（14分）

小一水合硫酸锅（MnSO4・H2O）可用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂，以软镭矿与硫酸

工业的尾气（主要成分是SO2）联合制备一水合硫酸锌和硫酸钾的工艺流程如图：

CaCO,空气NH.HCO,NH.KC1

ii,ii7

反应11-----“反应n]~~，反应ni|-»K2so.

~J~~"J"""-I-

含SO2的尾气一CO?CaCO,NH4C1

反而V——*■除杂—*操作[―►MnSO4H2o

软钻矿

已知:软镒矿主要成分是MnCh,还含有少量SiCh等杂质。

⑴反应I的化学方程式为,反应II的产物是CaCCh和(写出化学式)。

(2)反应II需控制温度在60-70°C,不能过低或过高,原因是.

(3)反应IV中软锦矿预先粉碎并制成软锅矿浆的目的是，主要反应的氧化剂与还原

剂的物质的量之比为。

(4)除杂后，滤液经过(写操作I的名称),可得到粉红色MnSO4«H2O晶体。

(5)灼烧MnSCh・H2O固体并称量，固体质量随温度变化曲线如图所示。850°C时，发生反应

的化学方程式为,q点时固体为(写出化学式)。

28.(14分)

甲基叔丁基醛(MTBE)是一种高辛烷值汽油添加剂，可由甲醇和异丁烯(以IB表示)

在催化剂作用下合成:CH3OH(g)+lB(g)UMTBE(g)AHo回答下列问题：

图2

(1)反应过程中反应物首先被催化剂吸附，再经历过渡态，最终得到产物,相对能量与反应历程

的关系如图1所示(其中Ni表示甲醇和异丁烯同时被吸附,2表示甲醇先被吸附,N,表示异丁

烯先被吸附)，该反应的AH=_kJ・mo吐下列说法错误的是

A.过渡态1比另两种过渡态稳定

B.三种反应历程中,N3反应速率最快

C.降低温度和增大压强都有利于提高反应物平衡转化率

D.起始投料在刚性容器中分别采用三种途径反应相同时间，三种途径MTBE的产率一定相同

(2)向刚性密闭容器中充入等物质的量的甲醇和异丁烯，在催化剂作用下,分别在Ti和T2两个

温度反应，异丁烯的转化率随时间的变化关系如图2所示。

①T2时，反应90min后到达点B,此时甲醇的体积分数为(保留3位有效数字)

②A、B、M三点中，正反应速率最大的是.,逆反应速率最小的是o

③比较A、B、M三点的平衡常数K(A)、K(B)、K(M),从大到小的顺序是。

④已知对于反应dD(g)+eE(g)=gG(g)+hH(g),标准平衡常数K"

PG、PH、PD、PE为各组分的平衡分压，分压=总压X该组分物质的量分数，p°=100kPa。在

T,时，将等物质的量的甲醇和异丁烯充入恒容密闭容器中(初始压强为200kPa),甲醇的平衡

分压为反应的标准平衡常数K0=

(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则按每科所做的第一题计分。

35.［化学一选修3:物质结构与性质］(15分)

化学家可以通过“自组装''这一有效的工具，利用各种各样的建筑基元米构建复杂的纳米结

构。可以预见的是，小型的金属簇能够作为很好的建筑模块用于复杂结构的大体积金属簇的

组装。利用高电荷的白磷等电子体［Gej-作为基本建筑单元，过渡金属阳离子Z1?+或Cd2+

42+2

作为连接节点，成功制备了两个异金属超四面体团簇［M6Ge16］'(M=Zn/Cd')。

(1)①基态Z/+的价电子排布式为，核外有种不同运动状态的电子。

②金属Cd与Zn同族且相邻，则Cd在元素周期表中的位置是，属______区元素。Zn

和Cd中熔点更高的是,,原因是o

⑵①［Gep中Ge采取杂化,键角为

②Ge是第IVA族元素，能形成错烷(GenH2n+2),其结构类似于烷烧。甲错烷(Ge%)常温下是一

种无色、剧毒、可自燃的气体,Ged和同主族原子序数比它小的元素的简单气态氢化物相比,

沸点由高到低的顺序是。至今没有形成n>5的长链错烷,请结合键能说明原因

化学键C—CC—HGe—GeGe—H

键能(kj/mol)346411188288

(3)Ge是原子晶体，熔点2830°C,与金刚石一样呈现空间网状结构，晶胞如图,则晶体Ge的空

间利用率为«(请用含兀代数式表示)

36」化学一选修5:有机化学基础］(15分)

异戊巴比妥对中枢神经系统有抑制作用，主要用于催眠、镇静、抗惊厥以及麻醉前给

HJC.

CH,CH2Br

H,O^CH3

CH,CH,ONa

HCX

5(r'O^'CHJ

D

HjNCONH,

CH.CH.ONa

ONa

异戊巴比妥

回答下列问题：

(1)A的名称是,B所含官能团的名称为

(2)C的结构简式为,异戊巴比妥的分子式为。

(3)ATB的化学方程式为.,BTC的反应类型是。

(4)M在分子组成上比B少1个一CH2一原子团，则M的同分异构体中是A的同系物的有一

种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3种吸收峰，且峰面积之比为1:1:3的同分异构体

的结构简式为__________。

(5)已知在同一位置引入烷基时，一般先引入大的基团以控制中间体的质量,请设计一种由A

制备CH，的合成路线(试剂任选)。

7.【答案】D

【解析】植树造林、节能减排可以有效减排C0：,与双微目标吻合,A正确；新能源逐步替代传统

火力发电,有助于减少CO,排放，与双碳目标吻合，B正确；研发高效催化剂将CO：转化成燃料甲

醉,可减少C0。排放,与双碳目标吻合.C正确；燃煤中添加石灰石的目的是减少污染气体SO工排

放.不能减少C0：排放，与双碳目标无关,D错误。

8.【答案】B

【解析】碱石灰和浓氨水反应可制备NH,,但NH,极易溶于水.不能用排水法收集，A错误；

Na-O,与较浓硫酸反应生成S0?,排饱和NaHSO，溶液法可以减小SO,在水中的溶解度，B正确；

MnO:与浓盐酸反应制C1,需加热，C错误；Cu和浓硝酸反应生.成NO：,NO:与水反应生成NO.不

能用排水法收集.D错误。

9.【答案】A

【解析】w的最外层电子数是丫的二倍，说明W的最外层电子数可能为2、4、6,W最外层电子

数是X和Z最外层电子数之和，旦四种元素位于不同主族，说明W.X.Y.Z可能是C、Na、Mg、Al

或0』帽、.415或0、2、.41h,讨与X质子数之比为2：3,可知四种元素分别是O、Mg、Al、Si。

AlCh是共价化合物，电解熔融AIC1,不能得到A1.A错误；非金属性0>Si,则简单气态氧化物稳

2

定性H,O>SiH4,B正确；核外电子排布相同时，核电荷数越大，简单离子半径越小，则半径0-

>Mg2->Al'*,C正确；Si（\是酸性钝化物,不与水反应」）正确.

10.【答案】D

【解析】有机物M只有碳碳双键•种官能团.与恭乙烯所含官能团一样,但含有两个苯环.不

是同系物，A错误；M含有苯环和碳碳双键.苯环能发生取代反应、还原反应、辄化反应,碳碳双

键能发生还原反应.氧化反应，M不能发生消去反应.B错误；有机物M是对称结构，笨环上取

代基的邻、间、对位,以及碳碳双键两端碳原子I：的氢.共有四种氢.因此一氯代物有4种.C错

误；苯环与也最多以1：3加成.碳碳双键与比以1：1加成，因此0.1mol有机物M最多可与0.

7molH?发生加成反应，标况下最多消耗H"本积为15.68L.D正确

11「答案】B

【解析】电极A上发生辄化反应,是电解池的阳极.工作时应连接电源正极.A正确；电池工作

时,阴离子应向阳极区移动，即向电极A方向移动.B错误；阳极发生反应2CL-2屋===。2

t,CI,+H2O=^H()CI+HCI1C,H4+H0C1=HOCH2cHic1,阴极发生反应2HJ)+2屋=

H2t+20H-,混合后发生反应HOCH2cHzc1+OH-=△+€：「+H；0,HC1+OH'=Cr

+也0,总反应为5也+%0曾=8+也1，C正确；通过以上分析，每生成1mol环氧乙烷.

转移2»><>!电子，同理若生成Inx.l环铳丙烷时，也转移2mol电子.D正确.

124答案】I)

【解析】lr元素的成键数目发生了改变.A错误；HI由H2O和CH,CO1制得,又与甲醇反应消

耗.HI是中间产物.B错误；总反应为CH,OH+CO=CH.COOH.CO是反应物，CO的分压影

响反应速率,C错误；由图可知，存在反应[h(CO)J,(CH,)]-+C0=Ir(CO)JI,(CHJ)+

r.D正确。

13.【答案】C

【解析】过程中,随着BOH的加入.溶液的导电性减弱，说明溶液中离子浓度减小，则a-

b过程中发生强酸和弱碱的中和反应.1,点时反应完全.则c(HC1)=c(BOH)=0.1mol-

L-',A正确；b点HQ恰好完全被中和，溶质是等物质的量的BC1和HCN,根据物料守恒c(B')

+C(BOH)=e(CN-)+c(HCN),B正确；lie过程中,随着BOH的加入，溶液的导电性增强，

说明溶液中离子浓度增大,发生HCN和BOII的中和反应，c点溶液导电性最强,则该点HC1、

HCN都被完全中和，溶质为BC1和BCN.c(BOH)>2c(HCN)说明B•水解程度大于CN一水解程

度,则BCN显酸性，C错误；酸或碱抑制水电离，弱离子促进水电离.a-b过程中发生强酸弱碱

的中和反应，强酸浓度减小对水电离抑制程度减弱,I>TC过程中发生弱酸弱碱的中和反应.弱

离子浓度增大而促进水电离，c-»d过程中碱过量而抑制水电离.所以a-d过程中.水的电离程

度先增大后减小，故D正确.

26.(15分)【答案】(1)①bc—hi(或ih)—bc(2分)(D2SrO2+2C0,—2SrC0,+0,(2分)

(2)①分液漏斗(1分)

@Sr2*+H,0,+2NH,+8H,0—SrO,-8H,01+2NH；(2分)提供碱性环境，防止产物分

解(2分)

③冰水浴有利于减少电。2分解消耗(2分，表述合理即可)

(3)①锥形瓶内溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复(2分)②88%(2分)

【解析】(1)①由于偲是活泼金属，能与水发生反应.因此需要预先除去轼气中的水蒸气，然后

通入玻璃管中与锻发生反应，同时防止空气中的水和二氧化碳进入与SK%反应，因此装置的连

接导管顺序是a—»bc,—>hi(或ih)—♦|><-；

②SrO?与N%0：性质相似，可与空气中的C0：反应生成碳酸盐，同时生成氧气，反应方程式为

2SrO,+2C0,=2SrC0,+O,；

(2)①盛装也0：溶液的仪器是分液漏斗；

②该反应是Sr"在NH,存在条件下与H0反应生成SR-8H?0.离子方程式为5产+比0?+

2NH,+811,0=Sr(),­8H,0I+2NH；,根据反应原理S『++H,O,^=SrO,+2H',因

SrO「8H：0与酸作用分解生成H：0],因此通人获气可以中和H,，为反应的正向进行提供碱性

环境；

③温度过高,也0?分解速率过快.影响反应进行；冰水浴有利于减少H,0,的分解消耗

(3)①滴定终点的颜色变化为蓝色褪去,且半分钟内不恢复，

②测定过程中发生的反应为SrO2-8H：O+2H，=Sr"+H,0,+8H,O,H,O2+2H，+2厂=

I,+2H,O,2S,O；+L=S,0：+2广，可得关系式:SQ-8H,0〜H,0,-l2〜2Na2s段一平行实

验中第二组数据误差较大应舍去.平均消耗标准溶液20.00mL.MNap?0,)=1.000mol•L-1

x20.00x10-5L=2.000x10"m”.由关系式可知："(SrO?•8*O)="(H?。?)="(I?)=；

-2!2

n(Na2S,O,)=Jx2,000x10mol=1.000x10mol,m(SH):-8H,O)=1.000x10'molx

264g-mol'=2.640g,该晶体的纯度：卬(SrO,•8H,O)100%=88%“

3.0g

一定条件

27.(14分)【答案](l)2CaC0,+2SO[+仇…2CaS0.+2(2。式2分)(NH4),SO4(I分)

(2)温度过高NHJICO,受热易分解，温度过低反应速率较慢(2分，各1分)

(3)增大接触面积，提高反应速率(2分)1：1(1分)

(4)蒸发浓缩、冷却结品、过滤(洗涤、干燥)(2分)

△

(5)MnSO4=MnO,+SO](2分)Mn,OJ2分)

【解析】(I)反应I是含SO?的尾气中加入CaCO,、通人空气发生反应I生成C0>反应方程式

一定条件

为2CaCO,+2SO,+O,===2CaSO4+2CO2；5®11中CaSO.加入氨气、碳酸氢核，发生反应

CaS04+NH,+NHJICO,=CaCO,+(NH,)2SO4,产物是CaCO,fil(NH4)2SO4；

(2)温度过高NH,HCO,受热易分解.温度过低反应速率较慢；

(3)软镒矿预先粉碎并制成软镒矿浆的目的是增大接触面积，提高反应速率；向软镒矿浆中通

人含有SO,的尾气，根据最终得到产物成分可知，反应IV为MnO,+SO,=MnSO,,参与反应

的氧化剂MnO?与还原剂SO【的物质的量之比为1：1；

(4)除去杂质.降温结晶得到MnS()4-H：(),具体操作是将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤.

干燥。

(5)50.70gMnSO4•H?O样品中n(Mn)=n(MnSO4-H,O)=0.3mol,其中n(H,O)=

0.3mol,m(H2O)=5.4g,2803时，所得固体质量为45.30g,减少的质量为5.4g,则说明该段

失去结晶水.。点固体为MnSO,；850七时，固体质量由45.30g减少到26.10g,含0.3mol

Mn(16.5g)和0.6mol0(9.6g),p点的固体为Mn(%；1150七时固体为二氧化镐分解所得，钵

元素质量守恒，则m(Mn)=16.5g,则氧化物中m(O)=22.9g-16.5g=6.4g,n(O)=

0.4mol,故,i(Mn)：n(O)=0.3：0.4=3：4,q点的固体为Mn,O“850七时,发生反应的化学方程

式为MnSO4=^=MnO,+SO2,

28.(14分)【答案】(l)-4x(2分)BD(2分，少选1分，错选0分)

(2)①28.6%,(2分)②M(1分)B(1分)③K(B)>K(A)=M)(2分)

④20kPa(2分，不写单位扣1分)20(2分)

【解析】(1)根据蓝斯定律，化学反应的热效应只与始状态和末状态有关,且反应物总能最大

于生成物总能量,说明该反应是放热反应,则AH=(*-5x)kj/m"=-4xkj/m“；能量越低越

稳定，过渡态1能量最低,最稳定，A正确；活化能低反应速率快，N反应速率最快.B错误；该反

应A〃<0,A”<0,低温和高压都有利于反应正向进行,提高转化率.C正确；若经历相同时间反

应未平衡，N,反应速率快，MTBE产率高.而若经历相同时间反应已平衡,三种途径MTBE产率

相同.D错误；

(2)根据图像可知.T,>〃，A点和M点温度相同.M点和B点异丁烯转化率相同，

①设甲醇和异丁烯初始投料各1mol,点B异丁烯转化率为60%

CH,OH(g)+IB(g)=MTBE(g)

起始(mol)110

变化(mol)0.60.60.6

90min(mol)0.40.40.6

〃°n（CH,OH）o4

此时，甲醇的体积分数3（CH、0H）=------------x100%;"x100%=28.6%；

〃S।•4

②M点温度比B点高,反应物浓度比A点大.因此M点正反应速率最大；随着反应进行,正反应

速率减小,逆反应速率增大，最终%=%,达到化学平衡,B点温度比M点低.生成物浓度比A

点小，因此B点逆反应速率最小；

③反应A〃<0.温度越高平衡常数越小.A点和M点处于福同温度.K（A）=K（M）.B点温度较

低,K（B）>K（A）=K（M）；

④，温度下，异丁烯的平衡转化率为80%,设甲醉和异丁烯初始投料各Imol.

CH,OH（g）+lH（g）=^MTBE（g）

起始（mol）110

变化（mol）0.80.80.8

平衡（mol）0.20.20.8

根据理想气体状态方程什'=nRT.恒温恒容条件下，压强比等于物质的量比,初始压强20（）kPa.

僧1=簿翳,即舍嗑=舞紫,则平衡时”⑵kPa,平衡时"CH,OH）-x

p(MTBE)

n(CH,()ll)120kPax普粤=20kPa；反应的标准平衡常数K'=7乐。一

n（总）l-2molp(CH，OH)p(IB)

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35.（15分）【答案】（口①?/“分）28（1分）

②第五周期I1B族（1分）ds（l分）Zn（l分）Zn和Cd同为金属晶体，Zn"和Cd?♦所带

电荷数相同,r（Zn"）<r（Cd"）,Zn的金属健较强，熔点更高（2分）

（2）①印'（1分）60。（1分）

②Gell.>SiH,>CH.（2分）Ge-Ge键的键能