河北省神州智达省级联测2022届高三化学上学期第二次考试试卷（附答案）

绝密★启用前神州智达省级联测2021－2022第二次考试高三化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1Li7B11C12O16Na23Mg24Fe56Ni59一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，共27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.为了2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和，“十四五”期间生态环境与资源综合利用发展途径对煤炭行业高质量发展具有重要意义。下列相关说法错误的是A.开发煤炭废弃资源的高值、高效利用技术能降低二次污染B.煤的综合利用有利于保护自然环境和社会的可持续发展C.向煤中加入适量碳酸钙可减少燃烧产物中二氧化碳的量D.利用太阳能等清洁能源代替煤炭，有利于节约资源、保护环境2.碳化钙(CaC2)是重要的化工原料，其遇水立即发生剧烈反应生成C2H2与Ca(OH)2，下列说法错误的是A.中子数为9的水分子：H2OB.乙炔的结构式：H－C≡C－HC.Ca2＋的结构示意图：D.Ca(OH)2的电子式：3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.含4molHNO3的浓硝酸与足量铜充分反应，生成NO2的分子数为2NAB.标准状况下，4.48LSO3中含有的氧原子数为0.6NAC.50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中含有H＋数为1.8NAD.116gFe3O4被完全还原为Fe2＋时转移的电子数为NA4.下列对应离子方程式书写正确的是 A.向NH4Al(SO4)2溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：NH4＋＋Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－＝Al(OH)3↓＋2BaSO4↓＋NH3·H2OB.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液：5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OC.用醋酸除去水垢中的碳酸钙：2H＋＋CaCO3＝Ca2＋＋CO2↑＋H2OD.用FeCl3溶液蚀刻铜制印刷电路板：Fe3＋＋Cu＝Fe2＋＋Cu2＋5.汽车尾气系统中，有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体，某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是A.a装置中试剂为浓硫酸，起干燥、观察流速及混合气体的作用B.b装置的硬质玻璃管中发生反应2CO＋2NON2＋2CO2C.c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸D.d装置既可检验气体CO2，又可吸收实验中的有害尾气6.关于有机化合物和，下列说法错误的是A.(a)和(b)均能发生取代反应B.(c)和(d)中所有碳原子均可能共平面C.(a)、(b)、(c)、(d)互为同系物D.(a)的二氯取代物有12种(不包含立体异构)7.M、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大，其中只有X、Y同周期，某盐的电子式如下图所示，该盐可用于检验Fe3＋。下列说法错误的是A.简单离子半径：Z>YB.Y、Z的简单氢化物均为电解质C.最高价含氧酸的酸性：Z>XD.M、X可形成原子个数比为1：1、2：1和3：1的化合物8.锂－二氧化碳电池主要由金属锂、隔膜(注：隔膜只允许锂离子通过)、电解质构成。目前最受科研人员认可的锂－二氧化碳电池的化学反应方程式为：4Li＋3CO2＝2Li2CO3＋C，下列说 法错误的是A.金属锂为负极，发生氧化反应B.正极反应式为3CO2＋4Li＋＋4e－＝2Li2CO3＋CC.电池工作时，锂离子通过隔膜移向负极D.电池工作时，该装置可实现化学能→电能的转化9.海水中NaCl质量分数约为2.72%。工业上利用NaCl为原料可制取钠的单质和化合物，转化关系如下图所示。下列说法错误的是A.反应①的原理是电解饱和食盐水B.反应②应向饱和食盐水中依次通入过量的NH3和CO2C.反应③的转化条件可以是加热D.反应④的副产物为H2、Cl2，可用于工业上制盐酸二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。10.类比法是化学研究物质的重要方法之一，下列相关类比的说法正确的是A.二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清，则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清B.氧化物Fe3O4可拆写为FeO·Fe2O3的形式，则氧化物Pb3O4也可拆写为PbO·Pb2O3的形式C.常温下Cu与浓硝酸反应生成硝酸盐、NO2和水，则常温下Au与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、NO2和水D.碳酸加热分解的反应为H2CO3CO2↑＋H2O，则硅酸加热分解的反应为H2SiO3SiO2＋H2O11.下列实验操作中，其实验现象及结论均正确的是 12.N2O作为一种重要的温室气体，性质稳定，可以长时间存在于大气中，同时它还是氮氧化物之一，间接影响臭氧的消耗，非生物学途径产生N2O的过程如图所示。下列说法错误的是A.NH3转化为NH2OH时，氮元素被氧化B.NO生成N2O的反应：2NO＋2Fe2＋＋H2O＝2Fe3＋＋N2O＋2OH－C.NH2OH与NO2－生成N2O的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1D.HNO2为一元弱酸，其酸酐为N2O313.工业上用铝土矿(主要成分Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2等)为原料制取氧化铝，其制备流程如图所示，下列说法错误的是A.操作1、操作2、操作3均为过滤B.可用磁铁分离出“滤渣”中的含铁物质C.制备流程的反应中不涉及氧化还原反应D.氧化铝制作的耐火坩埚可用于纯碱的熔化实验三、非选择题：共57分。第14～16题为必考题，每个试题考生都必须作答。第17～18题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：共42分。14.(14分)W、X、Y、Z、M、R、Q均为短周期主族元素，其原子序数与原子半径关系如图所示。请回答下列问题：(1)R在元素周期表中的位置是；X的质量数分别为16和18的两种核素互为。(2)Z与X形成的原子个数比为1：1的化合物与水反应的化学方程式为。(3)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”。根据元素周期表的“对角线规则”，W单质及其化合物的性质与M单质及其化合物的性质相似。写出W的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式。(4)用电子式表示RY4的形成过程；RY4与水反应生成两种酸，其中一种为含氧酸且N(H)：N(O)＝1：1，写出此反应的化学方程式。(5)X、Y、Q的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为。15.(14分)随着二次电池用量的快速增长，废旧二次电池和二次电池废料日益成为回收钴等有价金属的重要资源。废旧二次电池经过解体、分选后可获得正极废料－钴铝膜，由钴铝膜废料制备草酸钴(CoC2O4)的工艺流程如图：已知：①钴铝膜废料的成分有LiCoO2、铝箔、铁的氧化物等；②本流程条件下，溶液中各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：回答下列问题： (1)钴铝膜废料预处理为破碎，其目的是；“碱浸”时发生的主要反应的离子方程式为。(2)“酸溶氧化”时，LiCoO2发生反应的化学方程式为。若该工序中所加硫酸过量太多，对后续工序的影响为。(3)“净化”时用NaOH溶液调整pH的范围是。(4)“沉钴”到“烘干”两步工序中间还需经过、两步操作。(5)CoC2O4中阴离子的电子式为。16.(14分)随着生命科学技术和生命科学学科的发展，碳水化合物在日常生活和科研中的重要性日益凸显。蔗糖八乙酸酯(C28H38O19)是一种重要的食品添加剂，其相对分子质量为678，不溶于水，溶于乙醇。其反应原理为蔗糖和乙酸酐在无水吡啶存在下发生乙酰化反应生成蔗糖八乙酸酯，合成装置如下图所示：实验步骤：I.制备：量取26.00mL(0.275mol)乙酸酐和1.6mL无水吡啶加入到三口烧瓶中缓慢加热并搅拌。称取8.560g(0.025mol)蔗糖并研磨粉碎，分批次加入到三口烧瓶中，将反应体系缓慢升温至130～135℃，保温反应2h。II.分离、纯化：采用减压蒸馏的方法除去副产物乙酸及过量的乙酸酐。加入活性炭除去色素，并趁热过滤。用乙醇－水多次洗涤至中性，冷却结晶，得到白色针状的蔗糖八乙酸酯粗品。将粗产品经过多次重结晶，置于60℃真空干燥箱下干燥得到产品15.255g。回答下列问题：(1)仪器A的名称是，冷却水应从(填“a”或“b”)口流出。温度计应选用(填标号)。A.酒精温度计(量程为－117～78℃)B.煤油温度计(量程为－30～150℃)C.碳纳米温度计(量程为18～490℃) (2)减压蒸馏时，减压泵上的软管应连接装置中的(填“a”“b”“c”或“d”)口。实验过程中发现当温度高于136℃时，因蔗糖焦化严重而导致后期产物的分离提纯变得困难。反应过程中需加入活性炭除去蔗糖焦化产生的有色物质，活性炭的除杂原理为。(3)无水吡啶是一种有机碱，在蔗糖和乙酸酐制备蔗糖八乙酸酯反应中作催化剂，也可被其他酸性催化剂代替，但缺点为。(4)在蔗糖八乙酸酯粗品重结晶的操作中，应选用的溶剂为(填标号)。A.水B.乙醇C.用乙醇－水多次洗涤后所得呈中性的滤液(5)本实验中蔗糖八乙酸酯的产率为%；查阅文献知相同实验条件下蔗糖八乙酸酯的产率为96%，本实验中产率偏低的可能原因是(任写一条)。(二)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。17.[选修3：物质结构与性质](15分)镍及其化合物用途广泛，可用作催化剂、合金、电器元件等。回答下列问题：(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为。(2)某镍配合物由1个Ni2＋与2个离子组成。①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为(用元素符号表示，下同)，配合物中采用sp2杂化的原子为。②已知该配合物中只有一种元素的原子与Ni2＋配位，则与镍配位的原子为(填“C”“N”或“O”)，原因为。(3)Ni(CO)4是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因为，Ni(CO)4中含有的σ键与π键的数目之比为；与配合物Ni(CO)4中配体互为等电子体的阴离子为(任写一种)。(4)由Mg、C和Ni组成的新型超导材料晶体的立方晶胞结构如图所示： ①该新型超导材料的化学式为。②若晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为g·cm－3。18.[选修5：有机化学基础](15分)4－羟基－3－甲氧基苯乙腈(J)是一种重要的医药中间体，以愈创木酚(A)为原料合成4－羟基－3－甲氧基苯乙腈的合成路线如图：回答下列问题：(1)B的化学名称为，H中含氧官能团的名称为。(2)A的结构简式为。(3)E→F的化学方程式为。(4)A→C的反应类型为；合成路线中设置E→F反应的目的是。(5)写出合成路线中含有手性碳原子化合物的结构简式：(手性碳原子旁边标注*)。化合物J的同分异构体中，满足下列条件的同分异构体的结构简式为。①属于含氨基和羧基的芳香族化合物，且氨基和羧基连在同一个碳原子上；②核磁共振氢谱有6组峰，其峰面积比为1：1：1：2：2：2。 (6)设计由苯乙酮()制备的合成路线(无机试剂任选)。