黄冈五月模拟考试化学（含答案）

2022年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校五月模拟考高三化学试卷考试时间：2022年5月11日下午14：30-17：05试卷满分：100分可能用到的相对原子质量：H1C12O16N14Na23A127Ca40Sc45一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。1.2021年是“十四五”开局之年。这一年，我国重大创新成果竞相涌现，创新能力持续提升，创新的“脉动”尤为强劲。下列说法正确的是A.深水大气田“深海一号”输送的天然气属于新能源B.将无机的碳(CO)和氮(NH3)转化为有机的碳和氮(蛋白质)属于化学变化C.白鹤滩水电站首批机组投产，有利于减少CO2、SO2的排放，CO2和SO2都是大气污染物D.时速600公里高速磁浮列车使用的电磁铁主要成分是Fe3O42.下列“类比”结果正确的是A.铁在氯气中燃烧生成FeCl3，则铁和碘单质加热反应生成FeI3B.H2O的分子构型为V形，则N2O的分子构型为V形C.NaCl溶液蒸干制得NaCl固体，则MgCl2溶液蒸干制得MgCl2固体D.将丙三醇加入新制Cu(OH)2中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2中溶液也呈绛蓝色3.一种光催化生物质氧化重整制备一氧化碳的新方法如下图。下列说法正确是A.M和N分子中都存在1个手性碳原子B.M能与水任意比例互溶C.N中含氧官能团的名称为羟基、酮基D.M和N互为同分异构体，可用红外光谱区分4.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确是A.硫酸铁溶液刻蚀铜电路板：3Cu+2Fe3+=3Cu2++2FeB.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2+I-+3H2O=6C1-+IO3-+6H+C.金属铜溶于氨水和过氧化氢混合溶液：Cu+H2O2+4NH3+H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2OD.草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O5.酒驾检验原理：2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+11H2O+2K2SO4。设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是A.lmol[2K2Cr2O7+3CH3CH2OH]完全反应转移电子数为6NAB.25°C时，1LpH=1的H2SO4溶液中含SO42-数目为0.1NAC.等物质的量的CH3CH2OH和CH3COOH充分反应生成的H2O中含氢键数为2NAD.1molCH3COOH中含sp2-sp3σ键的数目为2NA6.碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠的流程如图所示。下列说法正确的是A.为加快反应速率，可将“30-35°C水浴”改为酒精灯直接加热B.晶体A的主要成分是NaHCO3C.“300°C加热”所选用的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等D.碳酸钠产品中滴加少量盐酸，有气泡生成，说明碳酸钠中混有NaHCO37.NiS具有热胀冷缩的特性，可掺杂在精密测量仪器中，以抵消仪器的热胀冷缩。已知NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S，实验室模拟工业制备NiS，下列说法错误的是A.甲装置反应生成的N2，可用于排除乙、丙、丁装置中的空气B.乙装置利用强酸制弱酸原理制得H2S气体C.丙装置滴加稀硫酸的目的是抑制Ni2+的水解产生Ni(OH)2，以提高NiS的纯度D.在丙装置前后各接一个丁装置，分别用于干燥和尾气吸收8.“碳中和”有利于全球气候改善。二维/一维BiOBr0.5Cl05/WO3S型异质结光催化CO2还原如图所示。下列说法正确的是A.原子半径：Br>Cl>O>C>HB.价电子数：Cl>O>C>HC.无机含氧酸的酸性：Br>Cl>CD.CO和CO2都是只含极性键的极性分子9.中国科学院兰州化学物理研究所研究员吴立朋团队实现了室温条件下各级酰胺选择性硼氢化制备胺类化合物，反应的可能历程如下图。下列说法错误的是A.Cp2ZrH2在反应过程中起催化剂作用B.D→E反应的原子利用率为100%C.反应过程中N的成键数目发生了变化D.Zr与Ti同族，均位于第IIB族10.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法错误的是A.第一电离能：W<X<Y<ZB.X2M6与YM3·WM3互为等电子体C.W、X、Y均可形成一元含氧弱酸D.阴、阳离子中均有配位键11.利用CO2合成二甲醚的反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-135.4kJ/mol.。将2.0molCO2和6.0molH2充入2L密闭容器中，测得不同温度和压强下，二甲醚的平衡物质的量分数变化如图所示。下列说法正确的是A.由图可知，温度：T1>T2>T3>T4压强：P1<P2<P3<P4B.温度一定时，增大压强，平衡常数Kp会减小C.平衡时，T1、P1条件下的正反应速率小于T4、P4条件下的逆反应速率D.T1、P1条件下，若n(CO2)；n(H2)；n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，此时v正<v逆12.α-熊果苷存在于熊果、越橘等植物中，是种新兴的无刺激、无过敏、配伍性强的天然美白活性物质，在α-糖苷酶催化下水解为对苯二酚和葡萄糖。下列说法正确的是A.α-熊果苷分子中所有原子可能共平面B.可用FeCl3溶液检验α-熊果苷是否完全水解C.葡萄糖可以与CuSO4溶液反应生成砖红色沉淀Cu2O。D.对苯二酚可以发生取代反应、氧化反应、缩聚反应等13.PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种用途广泛的塑料。生活中废弃的PET只有部分被回收利用，其余部分被焚烧或填埋。我国科学家提出电催化重整废弃PET，原理如图所示。下列说法错误的是A.与石墨电极相比，Pd/NF(钯改性镍泡沫催化剂)电极可加快PET降解速率B.电解过程中，阴极室c(H+)不断减小C.每生成1molC2O42-，外电路转移8mol电子D.该项技术不仅实现了对废弃PET的资源化和能源化回收，还有助于降低CO2排放14.KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器。分别用o、●表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO4-，K+在晶胞xz面、yz面上的位置：①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是A.H3PO4是中强酸，则H3PO4的结构为B.H3PO4分子中键角：∠H-O-P<∠O-P-OC.KH2PO4晶体的密度为g/cm3D.KH2PO4晶胞在x轴方向的投影图为15.Cu2+与NH3存在如下平衡：Cu2+[Cu(NH3)]2+[Cu(NH3)2]2+[Cu(NH3)3]2+[Cu(NH3)4]2+；向某浓度的硫酸铜溶液中滴加浓氨水，实验测得Cu2+、[Cu(NH3)]2+、[Cu(NH3)2]2+、[Cu(NH3)3]2+、[Cu(NH3)4]2+的物质的量分布分数(δ)与溶液中游离氨的浓度的负对数[-lgc(NH3)]关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线b表示[Cu(NH3)]2+B.C.Q点，2c(Cu2+)<c(SO42-)D.M点，2c(SO42-)+c(OH-)=2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)]2+}+2c{[Cu(NH3)2]2+}+2c{[Cu(NH3)3]2+}+2c{[Cu(NH3)4]2+}+c(H+)二、非选择题:本题共4个小题，共55分。16.(14分)钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+，微量Sc3+)中富集钪，并回收金属钪(Sc)和草酸的工艺流程如下。已知：①“沉钪3”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀3NH4Cl·ScF3·6H2O，在强酸中部分溶解。②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。③25°C时，部分物质的相关信息如表所示：Ksp(PbSO4)Ksp(PbC2O4)Ka1(H2C2O4)Ka2(H2C2O4)2.0×10-85.0×10-106.0×10-26.25×10-5回答下列问题：(1)“萃取分液”需要的玻璃仪器有_；(2)“酸洗氧化”时加入H2O2的目的是。(3)“滤液1”中金属阳离子主要为Sc3+，检验“滤液1”中是否含Fe3+的操作为。(4)写出“沉钪2”时反应的离子化学方程式。(5)含钪元素的微粒与lgc(F-)、pH的关系如下图所示，用氨水调节溶液的pH值，控制pH的范围是3.5<pH<；(6)向“沉钪2”的滤液中加入PbSO4，过滤，再向滤渣中加入硫酸酸化，可回收草酸。加入PbSO4发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO42-(aq)，该反应的平衡常数K=____。(7)钛白酸性废水中Sc3+含量10.0~20.0mg·L-1，该工艺日处理钛白酸性废水50.0m3，理论上消耗金属Ca的质量最多_______kg(保留3位有效数字)。17.(13分)一种生物可降解聚酯材料的合成路线如图所示：其中A的质谱图如下，已知：A和B的核磁共振氢谱均只有1组吸收峰。回答下列问题：(1)G中含氧官能团的名称为_。(2)C→D的反应类型为_______，B的化学名称为_。(3)写出一定条件下，E→H的化学反应方程式。(4)呋喃()具有芳香性。满足下列条件的G同分异构体有___种(不考虑立体异构)；①含有呋喃环和酯基②核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3：3：1：1(5)设计以甲苯()和甲醇为原料制备的合成路线：。18.(14分)“单原子催化”已经成为催化领域的研究前沿。一种Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应如下：RCHORCH2NH2实验装置如图所示：(1)仪器甲的名称是__，使用前，检查仪器甲气密性的操作是：；(2)装置C中反应的离子方程式。(3)以上各仪器接口的连接顺序是_______→→gh←_____________←；(4)装置E中反应温度为100°C，加热方式不宜使用水浴加热，原因是_。加热E装置前，须先通入一段时间的H2，目的是_。(5)从绿色化学角度考虑，该装置不足之处是。(6)与Ru纳米催化剂相比，Ru单原子催化剂的优点有：___(写一条即可)。19.(14分)我国科学家在(自然-通讯》发表了低温高效催化丁烷脱氢制丁烯的研究成果。该过程易发生积炭和裂化等副反应，催化反应历程如图a所示[注：0.06ev表示1个C4H8(g)+1个H2(g)的能量)](1)三种催化剂催化效果最好的是____(填“A”、“B”或“C”)，以C为催化剂时决速反应的方程式为_；(2)该反应在_____条件下能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)；(3)已知反应活化能Ea(看作不受温度影响)，反应温度T和速率常数k之间的关系符合公式：，下列图像与上述三种催化剂关系对应正确的是。(4)在一恒容密闭容器中通入1mol丁烷和适量的催化剂，发生催化脱氢反应，欲提高丁烯的平衡产率，应采取的措施是___(填标号)：A.升高温度B.通入Ar以增大压强C.加入少量H2若起始投料量不变，经过相同时间，测得不同温度下丁烷转化率和丁烯产率如图b所示。温度高于T1时，丁烯产率降低的原因可能是___(写一条即可)，温度高于T2时丁烷转化率增大的原因可能是_____（写一条即可)。2022年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校五月模拟考高三化学参考答案一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。1.[答案]BA.天然气是化石燃料，属于常规能源，故A错误；B.将CO和NH3转化为蛋白质等有机物，属于化学变化，故B正确；C.CO2不是大气污染物，故C错误；D.电磁铁是通电产生电磁的装置，属于非永久性磁铁，主要成分不是Fe3O4，故D错误。2.[答案]DA.铁和碘单质加热反应生成FeI2，故A错误；B.N2O与CO2互为等电子体，分子构型为直线形，故B错误；C.MgCl2易挥发性酸和难溶性弱碱构成的盐，其溶液蒸干时会水解生成MgOHCl，故C错误：D.丙三醇和葡萄糖溶液均是多羟基化合物，与新制Cu(OH)2作用呈绛蓝色，故D正确；3.[答案]BA.M分子中无手性碳原子，故A错误；B.M(丙三醇)羟基数目多，能与水形成氢键，与水任意比例互溶，故B正确；C.N中含氧官能团的名称为羟基、醛基，故C错误：D.M和N分子式不同，故D错误。4.[答案]CA.硫酸铁溶液刻蚀铜电路板：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，故A错误；B.I2遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故B错误；C.金属铜溶于氨水和过氧化氢混合溶液：Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，故C正确；D.草酸是弱酸，不能拆，故D错误。5.[答案]DA.1mol[2K2Cr2O7+3CH3CH2OH]完全反应转移电子数为12NA，故A错误；B.25°C时，1LpH=1的H2SO4溶液中含H+数目为0.1NA，SO42-数目0.05NA，故B错误；C.等物质的量并不特指1mol，故C错误：D.1molCH3COOH中含sp2-sp3σ键的数目为2NA，故D正确。6.[答案]BA.酒精灯直接加热，温度较高，NH4HCO3易分解，故A错误；B.晶体A的主要成分是NaHCO3，故B正确；C.三脚架是金属材料，不属于硅酸盐：故C错误；D.碳酸钠中滴加少量盐酸，也有气泡生成，说明碳酸钠中混有NaHCO3，故D错误。7.[答案]DA.NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S，可由甲装置反应生成的N2，排除体系的空气，故A正确；B.乙装置利用强酸制弱酸原理制得H2S气体，故B正确；C.丙装置滴加稀硫酸的目的是抑制Ni2+的水解产生Ni(OH)2，以提高NiS的纯度，故C正确；D.气体在进入丙装置前不需要干燥，故D错误。8.[答案]BA.原子半径：Br>Cl>C>O>H，故A错误；B.价电子数：Cl>O>C>H，故B正确；C.无机含氧酸的酸性未说明最高价，无法比较，故C错误；D.CO2是含极性键的非极性分子，故D错误。9.[答案]DA.Cp2ZrH2在反应过程中起催化剂作用，故A正确；B.D→E反应为化合反应，原子利用率100%，故B正确；C.反应过程中N的成键数目有3个和4个两种情况，故C正确；D.Zr与Ti同族，均位于第IVB族，故D错误。10.[答案]A由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。.A.第一电离能：W(B)<X(C)<Z(O)<Y(N)，故A错误；B.X2M6(C2H6)与YM3·WM3(NH3·BH3)原子总数相同，价电子总数，互为等电子体，故B正确；C.W(B)、X(C)、Y(N)均可形成一元含氧弱酸，比如H3B3O3、CH3COOH、HNO2，故C正确：D.阳离子与铵根相似，有N→H配位键，阴离子中W(B)最外层只有3个电子，形成的4个共价键中有一个是配位键。11.[答案]DA.该反应为气体分子数减少的放热反应，降低温度或增大压强，平衡正移，二甲醚的物质的量增大，由图可知，温度：T1>T2>T3>T4，压强：P1>P2>P3>P4，故A错误；B.温度一定时，Kc不变，根据PV=nRT，可知P=cRT，RT均为常数，所以Kp也不变，故B错误；C.平衡时，v正=v逆，因为T1>T4，P1>P4，所以平衡时，T1、P1条件下的正反应速率大于T4、P4条件下的逆反应速率，故C错误；D.T1、P1条件下，若n(CO2)：n(H2)：n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，二甲醚的物质的量分数为0.25>0.10，此时Qc>K，所以v正<v逆，故D正确。12.[答案]DA.α-熊果苷分子中存在sp3杂化的碳原子，不可能所有原子共平面，故A错误；B.a-熊果苷和产物对苯二酚都含有酚羟基，遇FeCl3溶液均发生显色反应，不能用FeCl3溶液检验其是否完全水解，故B错误；C.葡萄糖可以与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀Cu2O，而不是与CuSO4溶液，故C错误；D.对苯二酚可以发生取代反应、氧化反应、缩聚反应等，故D正确。13.[答案]BA.PdNF(钯改性镍泡沫催化剂)电极作催化剂，可加快PET降解速率，故A正确；B.电解过程中，阴极反应消耗H+数目和阳极室转移到阴极室H+数目相等，c(H+)不变，故B错误；C.阳极转移电子情况可看作乙二醇被氧化为C2O42-，每生成1molC2O42-，外电路转移8mol电子，故C正确。D.该项技术不仅实现了对废弃PET转化为对苯二甲酸根和草酸跟，可回收利用，与传统的焚烧法比较，实现了资源化和能源化回收，降低CO2排放，故D正确。14.[答案]AKH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器。分别用o、●表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是A.半径：P>O，故A错误；B.∠H-O-P和∠O-P-O的中心原子O和P均为sp3杂化，H-O-P中O原子有2对孤电子对，排斥力相对较大，键角较小，故B正确；C.KH2PO4晶体的密度ρ=g/cm3，故C正确；D.KH2PO4晶胞在x轴方向的投影图为，故D正确。15.[答案]CA.c(NH3)越大[-gc(NH3)越小，c(Cu2+)越小、c[Cu(NH3)4]2+越大，曲线b表示c[Cu(NH3)3]2+，故A错误；B.由图像可知：K1=104.3、K2=103.7、K3=103、K4=102.3，=10-0.6>=10-0.7，故B错误；C.根据原子守恒：c(SO42-)=c(Cu2+)+c{[Cu(NH3)]2+}+c{[Cu(NH3)2]2+}+c{[Cu(NH3)3]2+}+c{[Cu(NH3)4]2+}，Q点，c(Cu2+)=c[Cu(NH3)4]2+，2c(Cu2+)<c(SO42-)，故C正确：D.M点，2c(SO42-)+c(OH-)=2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3)]2+}+2c{[Cu(NH3)2]2+}+2c{[Cu(NH3)3]2+}+2c{[Cu(NH3)4]2+}+c(NH4+)+c(H+)，故D错误。16.(14分)(1)烧杯、分液漏斗(2分，漏写或写错均不给分)(2)将Fe2+氧化为Fe3+(2分)(3)取少量滤液，向其中滴加KSCN溶液，若未出现血红色，证明不含Fe3+(2分)(4)2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+(2分，未打“↓”扣1分)(5)4.2(2分)(6)1.5×10-4(2分)(7)1.33(2分)[解析](1)“萃取分液”需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；(2)“酸洗氧化”时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，有利于后面沉淀除去：(3)检验“滤液1”中是否含Fe3+的操作为：取少量滤液，向其中滴加KSCN溶液，若未出现血红色，证明不含Fe3+，因为Fe3+遇到KSCN溶液，溶液变为血红色；(4)“沉钪2”时反应的离子化学方程式：2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+；(5)由流程和已知①知，调节pH时维持Sc以Sc3+形式存在，以便后续与F结合生成ScF3，还需防止Sc3+与OH-结合，故调节pH范围为：3.5<pH<4.2；答案为：4.2。(6)Ka1(H2C2O4)=、Ka2(H2C2O4)=则Ka1(H2C2O4)×Ka2(H2C2O4)=，反应PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO42-(aq)的平衡常数K===cKa1(H2C2O4)×Ka2(H2C2O4)×=6.0×10-2×6.25×10-5×=1.5×10-4；答案为：1.5×10-4(7)Sc3+含量10.0~20.0mg/L，该工艺日处理钛白酸性废水50.0m3，n(Sc)=.mol，理论上消耗金属Ca的质量最多：m=n(Sc)÷2×3×40÷1000=1.33kg.17.(13分)(1)醚键、酯基(2分，漏写或写错均不给分)；(2)氧化反应(2分)，环己烷(2分)；(3)n+(n-1)CH3OH(2分)；(4)18(2分)；(5)(3分)[解析]根据A的质谱图可知A的相对原子质量为78，结合A和B的核磁共振氢谱均只有1组吸收