2022届湖南省三湘名校、五市十校教研教改共同体高三上学期第一次大联考 化学（word版含有答案）

绝密★启用前2022届高三第一次大联考化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。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，将本试题卷和答题卡一并交回。4.命题范围：必修1和必修2，选修3和选修5各一道大题。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Fe56一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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.我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列措施不利于促进碳达峰、碳中和的是A.扩大火力发电占比B.开发光伏能源C.推广新能源汽车D.提倡植树造林2.下列化学用语正确的是A.乙烯的结构式为C2H4B.次氯酸的电子式为C.乙酸的比例模型为D.异戊烷的系统命名为2－甲基丁烷3.中国传统文化中蕴含许多化学知识，下列说法错误的是4.如图所示是乙醇与金属钠反应的装置，在盛有少量无水乙醇的试管中，加一小块金属钠(已用滤纸吸干表面的煤油)，在试管口上迅速塞上配有注射器针头的单孔塞。下列说法错误的是12 A.金属钠加入到乙醇中后沉入乙醇中B.该实验能说明水中羟基活性大于乙醇中羟基活性C.金属钠与乙醇反应生成的乙醇钠的水溶液呈碱性D.为检验产生的气体，直接将气体点燃，将干燥的烧杯罩在火焰上，观察是否有液滴生成5.芹菜中芹黄素具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性，其结构简式如图所示。下列有关芹黄素的说法错误的是A.其分子式为C15H10O5B.分子中所有的原子可能共面C.分子中含有4种官能团D.该物质能与NaOH发生水解反应6.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是A.1L0.1mol/LNaOH溶液中含有的氧原子数目为0.1NAB.常温常压下，2.24L丙烷中含有的共价键数目为1NAC.1L0.5mol/LFeCl3溶液中含有的阳离子数目大于0.5NAD.30g14CO中含有的质子数为16NA7.下列物质间转化关系(反应条件已略去)正确的是A.B.C.D.8.下列有关离子反应方程式书写正确的是A.漂白粉的漂白原理：2ClO－＋CO2＋H2O＝2HClO＋CO32－B.醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2OC.工业制备氢氧化钠溶液：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－D.硫酸铁溶液与SO2反应：Fe3＋＋SO2＋H2O＝Fe2＋＋SO42－＋2H＋9.如图所示的下列物质可用于治疗汞中毒，其中X、W、Y、M、Z是短周期主族元素且原子序数依次增大，Y与Z属于同一主族元素。下列说法错误的是12 A.常见离子半径大小：Z>Y>M>XB.M、Z和Y三种元素形成的化合物超过2种C.最简单氢化物的沸点：Y>WD.该物质中除X以外，其他元素均满足8电子稳定结构10.近期，我国科技工作者设计了一种电催化装置(如图所示)，实现了低电压电解产氢和硫元素的回收利用。下列说法正确的是A.通电后负极区溶液的pH减小B.交换膜b为阴离子交换膜C.阳极区的电极反应为xS2－－2(x－1)e－＝Sx2－D.电路中转移2mole－时，中间隔离室离子数增加2NA二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是12.近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(代表氧空位)。下列说法错误的是12 A.反应过程中涉及O－H的断裂和生成B.反应过程中Ce的成键数目发生了改变C.反应过程中Ti的化合价发生了改变D.催化循环的总反应为4NH3＋6NO5N2＋6H2O13.某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钠(NaH)，实验装置如图所示。下列说法错误的是A.相同条件下，粗锌(含少量C)比纯锌反应速率快B.裝置a还能用来制备CO2气体C.实验时先打开活塞K，再点燃c处酒精灯D.判断钠是否剩余，可取c中固体加水检验14.重铬酸钠在工业生产上具有广泛用途。一种以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3、SiO2等)为原料制备Na2Cr2O7的工艺流程如下：已知滤渣1为Fe2O3。下列说法错误的是12 A.“高温焙烧”发生的主要反应为4FeCr2O4＋8Na2CO3＋7O22Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2B.滤渣2的成分是Al(OH)3和H2SiO3C.“调pH”是向溶液中加NaOH使pH增大D.流程中可循环使用的物质有CO2三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。15－17题为必考题，每个考生都必须作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：此题包括3小题，共39分。15.(14分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，受热、见光易分解。它是制备某些活性铁催化剂的主要原料，也是一些有机反应良好的催化剂，在工业上具有一定的应用价值。实验室中利用废铁屑制备三草酸合铁酸钾流程如下：回答下列问题：(1)步骤①加入Na2CO3溶液是为了除去废铁屑表面的油污，碳酸钠能去油污的原因是。(2)步骤③充分反应后过滤，需要用热的蒸馏水分两到三次洗涤沉淀，检测沉淀是否洗净的操作是。(3)步骤③离子反应方程式为。(4)步骤④过程中反应需要利用水浴加热控制温度在40℃，温度不宜过高的原因是。(5)步骤⑤具体的操作为置于暗处进行冷却结晶，减压过滤，乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的是。(6)为了测定样品中铁的含量纯度，可用氧化还原反应滴定法。①称取mg样品溶于锥形瓶中，用cmol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点。该操作步骤所起的作用是。②向上述溶液中加入过量的锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中，再用cmol/L的酸性KMnO4溶液滴定至滴定终点，消耗KMnO4溶液VmL，则样品中铁元素的质量分数为(写出表达式)。16.(12分)合理利用工业烟尘，变废为宝，对保护环境具有重要意义。－种铜冶炼烟尘(主要成分是CuO、ZnO、PbO、SiO2、As2O3)为原料回收铜和锌的流程如图所示。12 回答下列问题：(1)写出能提高“酸浸”浸出率的两个措施。(2)“滤渣1”的主要成分是。(3)已知As2O3是一种两性氧化物，“滤渣3”的成分为FeAsO4，则“沉砷”过程中发生的离子反应方程式为。(4)“沉铁”通入过量空气的目的是。(5)加入ZnO的目的是调节溶液的pH，如图所示是溶液pH与滤液中Fe元素及滤渣中Zn元素的含量关系，则“沉铁”过程中溶液最合适的pH为。(6)“电解积锌”后的电解液可返回工序继续使用。17.(13分)二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO2排放，而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下：I.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H1＝－58kJ·mol－1CO2和H2还可发生副反应生成CO，反应如下：II.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H2回答下列问题：(1)已知相关化学键的键能数据如下：由此计算△H2＝kJ·mol－1。(2)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，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。12 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CO*＋H*＝HCO*＋*(*表示催化剂活性位点)，HCO*＋H*＝H2CO*＋*，。H3CO*＋H*＝CH3OH*＋*，CH3OH*＝CH3OH＋*请补充历程中横线上发生的化学反应方程式。(3)当CO2和H2的投料比为1：3在不同的催化剂(Cat.1：Cu/TiO2；Cat.2：Cu/ZrO2)条件下反应相同的时间，CH3OH选择性和CO选择性随着CO2转化率的变化如图所示：(已知CH3OH的选择性＝、CO的选择性＝)①由图可知，催化效果Cat.2(填“优于”或“劣于”)Cat.1。②若温度升高，CO2的转化率增大，则CH3OH选择性降低的可能原因是。(4)若电解质溶液为酸性，甲醇燃料电池的阳极反应式为，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH(填“增大”“不变”或“减小”)。(二)选考题：共15分。请考生从所给的两道中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。12 18.[选修3：物质结构与性质](15分)过渡金属元素锰(Mn)是钢的一种重要添加剂，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：(1)下列叙述正确的是(填标号)。A.基态Mn原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2B.Mn元素位于元素周期表的ds区C.基态Mn2＋价层电子的自旋状态相反D.第三电离能：I3(Fe)<I3(Mn)(2)Mn2＋能形成配离子为八面体的配合物MnClm·nNH3，Mn2＋位于八面体的中心。已知含1mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成1molAgCl沉淀，该配离子中提供电子对形成配位键的原子是，中心离子的配位数为。(3)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”，可与Mn2＋形成黄色的配合物，其结构如图所示。在锰试剂分子中，电负性最大的原子是，采取sp2杂化的原子是，1mol分子中π键数目是。(4)已知金属锰有多种晶型，α锰(体心立方)晶胞俯视图符合下列(选填编号)，每个Mn原子周围紧邻的原子数为。(5)硫化锰是一种重要的半导体材料，其中α－MnS具有稳定的岩盐矿结构，晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，NA为阿伏伽德罗常数的值，晶胞的密度是g·cm－3。19.[选修5：有机化学基础](15分)化合物H是用于治疗慢性特发性便秘药品普卡比利的合成中间体，其合成路线如下：12 回答下列问题：(1)有机物H中含氧官能团的名称为。(2)反应①所需的试剂和条件分别是；E→F的反应类型为。(3)反应②的化学方程式为；设计该步骤的目的是。(4)有机物M是有机物B的同分异构体，写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式。①苯环上有3个取代基，含有肽键(酰胺基)②1molM能与3molNaOH发生反应③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3：2：2：1：1(5)设计以对甲基苯酚和BrCH2CH2CH2Br为原料合成的合成路线。12 绝密★启用前化学参考答案1.A2.D3.C4.D5.D6.C7.B8.C9.D10.C11.AC12.D13.D14.C15.（14分）（1）碳酸钠溶液呈碱性，油脂可在碱性条件下水解（2分）（2）取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若溶液不产生白色沉淀，即沉淀已洗净（2分）（3）Fe2++H2C2O4==FeC2O4↓+2H+（2分）（4）防止H2O2分解；降低Fe3+的水解程度，提高产率（2分，每点1分，其他合理答案均可给分）（5）减少洗涤三草酸合铁酸钾的损失，提高产品的产率（2分）（6）①将全部氧化为CO2，避免后续对Fe2+测定产生影响（2分）②%（2分，其他合理式子也可给分）16.（12分）（1）适当提高硫酸的浓度，适当升高温度（2分，每点1分，其他合理答案均可给分）（2）SiO2和PbSO4（2分，每个1分）（3）As3++3Fe3++4H2O==FeAsO4↓+2Fe2++8H+（2分）（4）将Fe2+全部氧化为Fe3+，便于沉淀（2分）（5）4.5（4.4-4.6都可给分）（2分）（6）酸浸（2分）（2）SiO2不溶于硫酸，PbO与硫酸反应生成硫酸铅，故滤渣1含有两种沉淀，即SiO2、PbSO4。（3）根据题干所给信息，利用氧化还原反应的原理即可配平离子反应方程式：As3++3Fe3++4H2O==FeAsO4↓+2Fe2++8H+。12 （4）“沉铁”通入过量空气的目的是利用空气中的氧气将亚铁离子全部氧化为铁离子，便于沉淀。（5）根据题意和图像即可知道“沉铁”过程中溶液最合适的pH为4.5。（滤渣含锌量低，滤液含铁量低）（6）“沉铁”后的溶质为硫酸锌，“电解积锌”后的电解液为硫酸，故可返回“酸浸”工序继续使用。17.（13分）（1）+41（2分）（2）①0.89（2分）②H2CO*+H*==H3CO*+*（2分）（3）①优于（1分）②升高温度，催化剂的活性降低；升高温度有利于反应I逆向进行，有利于反应II正向进行（2分，每条1分，其他合理答案均可给分）（4）CH3OH+H2O-6e-==6H++CO2↑（2分）增大（2分）18.（15分）（1）AD（2分，每个1分）（2）N、Cl（2分，每个1分）6（1分）（3）O（1分）C、N（2分，每个1分）3NA（2分，其他合理答案也可给分）（4）B（1分）8（1分）（5）（3分，其他合理式子也可给分）【解析】（1）A选项，Mn原子电子数是25，根据构造原理可知，基态Mn原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，故A正确；B选项，Mn元素位于元素周期表的d区，故B错误；C选项，基态Mn2+价层电子排布式为3d5，5个电子分别占据一个自旋状态相同的轨道，故C错误；D选项，Mn原子失去最外层2个电子后，价层电子排布式为3d5，为半满的稳定结构，再失去1个电子较为困难，即Mn原子的I3较大，故D正确。（2）由于是形成的配合物是MnClm·nNH3，根据化合价代数和为0，可得m=2，再由1mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用生成lmolAgCl沉淀可知，有一个氯原子参与形成了配位键，因此配位键的原子是N、Cl；Mn2＋位于八面体的中心，可推知存在有6个原子与Mn2＋形成配合物，即配位数是6。（3）锰试剂分子中的元素有O、H、C、N，电负性最大的元素是O；采用sp2杂化的原子是C、N；两个苯环存在两个大π键，一个碳氮双键存在一个π键，故1mol分子中π键数目是3NA。（4）α锰晶胞属于体心立方晶胞，其俯视图是B；体心立方晶胞的配位数是8。（5）该晶胞的质量为ρg∙cm3×(a×10－10cm)3，晶胞的质量也可以表示为，因此，可得晶胞密度为ρ=g∙cm－3。19.（15分）（1）醚键、羧基（2分，每个1分）（2）CH3OH/浓硫酸，加热（2分，试剂和条件各1分）取代反应（2分）12 （3）（2分）保护氨基（2分）（4）、、、（任写两种，每种1分，共2分）（5）（3分）【解析】（1）根据H的结构简式即可知道含氧官能团的名称为醚键、羧基。（2）A转化B是酯化反应，故反应所需的条件为浓硫酸，加热，所需的醇根据结构简式可知为CH3OH；E→F的反应类型为取代反应。（3）根据反应②的反应物及生物的结构简式，即可推断反应方程式为；将结构中的氨基转化为肽键，后续的转化中又将肽键转化为氨基，因为该步骤的目的是保护氨基。（4）1molM能与3molNaOH发生反应；其中肽键消耗1mol，说明还有2mol的酚羟基；核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1∶1，说明分子结构中含有有甲基，2∶2说明两个酚羟基对称，即可得到可能的结构为、、或。（5）根据反应④、⑤和⑥及逆向合成分析法可知合成路线为12