2022 年湖北省新高考联考协作体高三上学期期末考试
高三化学试卷
考试时间：2022 年 1 月 22 日下午 下午 14:30-17:10 试卷满分：100 分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56
Cu-64 Ca-40
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.每年的 3 月 22 日为世界水日，联合国 2019 世界水资源发展报告显示，预计到 2050 年，全球将有
20亿人口生活在严重缺水的国家或地区。下列说法不正确的是( )
A．H2O是 V形的极性分子 B．用明矾处理污水，可以杀菌消毒,有效净水
C．冰中水分子间存在氢键 D．水结冰后体积膨胀，密度变小
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．维生素 C是重要的营养素，其分子结构如图所示，下列关于维生素 C的说法正确的是( )
A．维生素 C的分子式为 C6H7O6 B．维生素 C的含氧官能团有羟基、羧基
C．维生素 C易溶于水 D．维生素 C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4．下列离子方程式中，正确的是( )
A．将稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+ =Cu2++H2↑
B．将氧化镁与稀盐酸混合：MgO+2H+=Mg2++H2O
C．将铜片插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+=Cu2++Ag
D．将稀盐酸滴在生石灰上：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
5．下列实验操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项 实验操作和现象 结论
A 向苯酚浊液中滴加 Na2CO3溶液，浊液变澄清 苯酚的酸性强于 H2CO3的酸性
B 向 Ba(NO3)2溶液中通入气体 SO2，出现白色沉淀 白色沉淀为硫酸钡
C 向 2mL10%的 CuSO4溶液中滴入 5~6滴 2%的 NaOH溶 葡萄糖含有醛基
液，再滴入葡萄糖溶液并加热，产生砖红色沉淀
D 相同温度下，用 pH试纸测 CH3COONa 溶液试纸显蓝色; 相同温度下
测 Na2SO3溶液的试纸显深蓝色 Ka( CH3COOH) >Ka1( H2SO3)
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6.NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ）
A．18g葡萄糖中 SP3杂化的原子数为 1.1NA
B．0.5molSO2与 SO3的混合物中硫的价层电子对数为 1.5NA
C．1 mol K3[Fe(CN)6]中配位键的个数为 6NA
H 18D 20g 2 O D2O． 由 与 组成的混合物中所含的质子数为 10NA
7．某实验兴趣小组同学査阅资料如下，溴苯不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点 156.2 °C，苯的沸点
80°C，然后在实验室用苯、液溴、活性铁粉作用制得粗溴苯(含溴苯、溴和苯)，为得到纯度符合要
求的产品，需要对粗溴苯进行纯化，下列装置并不需要用到的是（ ）
A． B． C． D．
8. 2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其
中， X位于第三周期，X原子的电子数为 Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述不正
确的是（ ）
A．原子半径： X>Z> Y B．非金属性： XC．Y的氢化物可用于刻蚀玻璃 D．W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
9.下列有关 O、S及其化合物的说法错误的是（ ）
A．H2O的成键电子对间排斥力较大，可以推断的 H2O键角比 H2S的大
B．H2O分子间存在氢键，可以推断 H2O的熔点比 H2S的高
C．O的电负性比 S大，可以推断 CH3CH2OH的酸性比 CH3CH2SH强
D．CO2的分子间作用力较小，可以推断 CO2的熔点比 CS2的低
10．在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶胞如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．钛离子周围最近邻且等距的钛离子有 8个
B．该晶胞中氧、钙、钛的粒子个数比为 3:1:1
C．钙离子与钛离子之间的最短距离为晶胞边长的 1.732倍
D．该晶胞体积为氧离子与氧离子之间的最短距离的三次方
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11．20世纪 60 年代，人们合成了强度高、密度低，并具有耐酸、耐碱、耐高温、耐磨等优异特性
的高强度芳纶纤维——聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA），其结构如下图所示。可以制成防弹装甲、
消防服、防切割耐热手套，以及交通工具的结构材料和阻燃内饰等。下列关于聚对苯二甲酰对苯二
胺的说法正确的是（ ）
A．聚对苯二甲酰对苯二胺易溶于水
B．聚对苯二甲酰对苯二胺可以通过加聚反应制备
C．其单体能与氯化铁溶液发生显色反应
D．其单体的核磁共振氢谱有 2组峰
12. Ⅲ利用无机物离子[(L)Ru (H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-( Ⅳ如图简写为 Ce )，实现了水在催化剂作用下制氧
H 18气。用 2 O进行同位素标记实验，证明了产物氧气中的氧原子完全来自于水。其相关机理如图所
示：
下列说法正确的是（ ）
A Ⅳ．[Ce (NO3)6]2-在反应中作催化剂
催化剂
B．催化氧化水的反应为 2H2O O2↑+2H2↑
C．进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D H 18．若 2 O参与反应，则[(L)Ru
ⅢOOH]6-中不存在 18O
13．现有 4种元素的基态原子的价电子排布式如下：
①3S23P4 ②3S23P3 ③2S22P3 ④2S22P5 下列比较中，正确的是（ ）
A．第一电离能：④ >③ >② >① B．原子半径：④ >③ >② >①
C．电负性：④ >③ >② >① D．最高正化合价：④ >③ =② >①
14.草酸 H2C2O4是二元弱酸。向 100 mL 0.40 mol/L H2C2O4溶液中加入 1.0 mol/L NaOH溶液调节 pH，
加水控制溶液体积为 200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随 pH变化曲线如图所示，
c(x)
δ(x)= - 2-c(H2C2O4 )+c(HC
-
2O4 )+c(C2O
2-
4 )
，x代表微粒 H2C2O4、HC2O 4 或 C2O 4 。下列叙述不正确
的是（ ）
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A．曲线Ⅱ是 HC O -2 4 的变化曲线
B．草酸 H2C2O4的电离常数 Ka1= 1.0×10-1.22
C．在 b点，c(C 2-2O 4 )+c(OH-)= c(HC
-
2O 4 )+c(H+)
D -．在 c点，c(HC2O 4 )=0.03 mol/L
15.我国科学家合成了一种新型的 Fe-SnO2催化剂，用该催化剂修饰电极，可实现在室温条件下电催
化氮气制备铵盐和硝酸盐。下列说法错误的是
A．电解过程中 H+由 b极区向 a极区迁移
B．阴极反应式为 N2+6e—+8H+=2NH4+
C．电解一段时间，阳极区的 pH增大
D．电解一段时间，阴极、阳极消耗 N2的物质的量之比为 5：3
二．非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。
16.（14分）草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为 Co2O3，含少量
Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取 CoC2O4的工艺流程如下：
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(1)“550 ℃焙烧”的目的是________________________________________。
(2)“浸出液”的主要成分是_______________________________________。
(3)“ ＋ ＋钴浸出”过程中 Co3 转化为 Co2 ，反应的离子方程式为_______________________________。
(4)“净化除杂 1”过程中，先在 40～50℃加入 H2O2，其作用是________________________(用离
子方程式表示)；再升温至 80～85 ℃，加入 Na2CO3溶液，调 pH至 4.5。加入 H2O2时温度不宜过
高的原因是：________________，加入Na2CO3溶液时调 pH至 4.5的目的是：_____________________。
开始沉淀时的 PH
沉淀完全时
沉淀开始溶解 沉淀完全溶解
氢氧化物 初深度 HP(残留离子深
的 PH 的 PH
度<10-5mol·L-1
1mol·L-1 0.01mol·L-1
Co(OH)2 6.6 7.6 9.2 14.1 —
Mg(OH)2 9.4 10.4 12.4 14 —
Fe(OH)3 1.5 2.3 4.1 14
(5)“净化除杂 2”可将钙、镁离子转化为沉淀过滤除去，若所得滤液中 c(Ca2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，
则滤液中 c(Mg2＋) 为________[已知 Ksp(MgF2)＝7.35×10－11、Ksp(CaF －2)＝1.05×10 10]。
17.（13分）氟他胺是一种抗肿瘤药，在实验室由芳香烃 A制备氟他胺的合成路线如下所示：
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（1）E中官能团的名称是： 、 。
（2）芳香烃 A的结构简式是： ，反应③和④的反应类型分别
是： 、 。
（3）满足下列条件的 D的同分异构体有 种。
①属于芳香族化合物 ②与 D含有相同种类和数目的官能团 ③分子中含有甲基
（4）请写出反应⑤的化学方程
式： 。
（5）吡啶是一种有机碱，请推测其在反应⑤中的作用： 。
（6）对甲氧基乙酰苯胺（ ）是合成染料和药物的中间体，请写出由苯甲醚
（ ）制备对甲氧基乙酰苯胺的合成路线（其他试剂任选）。
18.（14分）乳酸亚铁晶体{CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，广
泛应用于乳制品、营养液等，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与 FeCO3反应制得：
2CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑
Ⅰ.制备碳酸亚铁（FeCO3）：装置如图所示。
（1）仪器 A的名称是______。
（2）清洗仪器，检查装置气密性，A中加入 盐酸，B中加入铁粉，C中加入 NH4HCO3溶液。为顺
利达成实验目的，上述装置中活塞的打开和关闭顺序为：关闭活塞_____，打开活塞_____，当加入
足量盐酸后，关闭活塞 1，反应一段时间后，关闭活塞_____，打开活塞_____。C中发生的反应的离
子方程式为_____________________________________。
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Ⅱ. 制备乳酸亚铁晶体：
将制得的 FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在 75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳
酸。
（3）加入少量铁粉的作用是_____。从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是隔绝空气低
温蒸发，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量：
（4）若用 KMnO4滴定法测定样品中 Fe2+的量进而计算纯度时，发现结果总是大于 100%，
其原因可能是_________________________________________________________。
（5）经查阅文献后，改用 Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中 Ce4+离子的还原产物为 Ce3+。
测定时，先称取 5.76g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成 250mL溶液，每次取 25.00 mL，
用 0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如表所示。
0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液/mL
滴定次数 滴定前读数 滴定后读数
1 0.10 19.65
2 0.12 22.32
3 1.05 20.70
则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为______（以质量分数表示，保留 3位有效数字）。
19.（14分）(1)一定条件下，用 Fe2O3、NiO或 Cr2O3作催化剂对燃煤烟气回收。
反应为 2CO(g)＋SO2(g) 2CO2(g)＋S(l) ΔH＝－270 kJ·mol－1。
①其他条件相同、催化剂不同，SO2的转化率随反应温度的变化如图 1，Fe2O3和 NiO作催化剂
均能使 SO2 的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择 Fe2O3 的主要优点是
____________________________________________________________________________________。
②某科研小组用 Fe2O3作催化剂，在 380℃时，分别研究了 n(CO)∶n(SO2)为 1∶1、3∶1时 SO2
转化率的变化情况(图 2)。则图 2中表示 n(CO)∶n(SO2)＝3∶1的变化曲线为________。
(2)目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图 3，脱硝
率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图 4所示。
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①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：______________________________________________。
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是_______________________________________________。
(3)甲醇在工业上可利用水煤气来合成：CO(g) 2H2 (g) CH3OH (g) H＜0。将 1mol CO和
2mol H2通入密闭容器中进行反应，在一定温度和压强下达到平衡时甲醇的体积分数 (CH3OH)变
化趋势如图所示：
图中 Y轴表示的外界条件为________________，判断的理由是______________________。
已知 v(正)=k(正)·p(CO)·p(H2)2，v(逆)=k(逆)·p(CH3OH)，其中 k(正)、k(逆)分别为正、逆反应速率常数，
p 为各组分的分压。在 M 点所处的温度(T3℃)和压强(p0kPa)下，反应在 20 分钟达到平衡时
(CH3OH)=10 －％，该温度下反应的平常数 KP=____________kPa 2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分
p(CO) p(H ) 2 2 2
压 = 总 压 × 物 质 的 量 分 数 ) 。 若 在 15 分 钟 时 2 3.27 p0kPa ， 此 时p(CH3OH )
v(正)
______________(计算结果保留两位小数)
v(逆)
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高三化学答案及解析
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 B D C B B A A B C B D C A C C
二．非选择题：本题共4小题，共55分。
16.（14分，每空2分）
(1)除去碳和有机物 (2)NaAlO2(或NaAlO2和NaOH) (3)2Co3＋＋SO＋H2O===2Co2＋＋SO＋2H＋
(4)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O 防止H2O2大量分解 促使Fe3＋完全沉淀，而Co2＋、Mg2＋不沉淀。
(5)7.0×10－6 mol·L－1
17.（14分，前5空每空1分，中间每空2分，最后一空3分）
（1）氨基 氟原子 （2） 取代反应 还原反应 （3）10
（4）
（5）吡啶是一种有机碱，其作用是吸收反应产生的氯化氢，提高反应转化率．
（6）
18.（13分，前5空每空1分，后面每空2分）
（1）分液漏斗 （2）2 1、3 3 2 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
（3）防止FeCO3与乳酸反应产生的亚铁离子被氧化 （4）乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化
（5）98.0%
19.（14分，除标注外每空2分）
(1)①Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源 ②曲线a（1分）
(2)①6NO＋3O2＋2C2H43N2＋4CO2＋4H2O ②350 ℃、负载率3.0%
(3)温度（1分） 反应为放热反应，升高温度，可使平衡向逆反应方向移动，使(CH3OH)减小
3.03
【解析】
1.A．H2O是V形的极性分子,正确。 B．用明矾处理污水只能净水，不能杀菌消毒,错误。 C．冰中水分子间存在氢键，正确。 D．水结冰后由于氢键的存在，水分子之间存在较大的间隙，故体积膨胀，密度变小，正确。
2．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．维生素C的分子式为C6H8O6，错误。 B．维生素C的含氧官能团有羟基、酯基，错误。 C．维生素C分子中含有大量的羟基，故易溶于水，正确。 D．维生素C的碳碳双键和羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误。
4．A．铜不能置换出氢气，错误。 B．正确。 C．电荷不守恒，错误。 D．生石灰是氧化钙，错误。
5．A．只能证明苯酚电离出氢离子的能力强于碳酸氢根，错误。 B．二氧化硫溶于水显酸性，酸性条件下硝酸根离子有强氧化性，故白色沉淀为硫酸钡，正确。 C．氢氧化钠少量时难以产生砖红色沉淀，错误。 D．浓度未知，错误。
6.A．1个葡萄糖分子中含有10个SP3杂化的原子，错误。 B．1个SO2或SO3分子中均是含有3对价层电子，正确。 C．1个[Fe(CN)6]3+离子含有6个配位键，正确。 D．与的摩尔质量均为20g.mol-1，质子数均为10，正确。
7．粗溴苯(含溴苯、溴和苯)，无固体杂质，无需过滤，故选A。
8. 由题意知：X为S，Y为F，Z为O，W为N，故选B。
9.A．H2O与H2S孤电子对数目相同，成键电子对间排斥力越大，键角越大，正确。 B．由于H2O分子间存在氢键，故H2O的熔点比H2S的高，正确。 C．由于原子半径O小于S，CH3CH2OH的酸性比CH3CH2SH弱，错误。 D．由于相对分子质量CO2小于CS2，故分子间作用力CO2小于CS2，故CO2的熔点比CS2的低，正确。
10．A．钛离子周围最近邻且等距的钛离子有6个，错误。 B．该晶胞中氧、钙、钛的粒子个数比为3:1:1，正确。 C．钙离子与钛离子之间的最短距离为晶胞边长的1.732/2倍，错误。 D．该晶胞体积为钛离子与钛离子之间的最短距离的三次方，错误。
11．A．根据题干中性质描述，聚对苯二甲酰对苯二胺难溶于水，错误。 B．聚对苯二甲酰对苯二胺应通过缩聚反应制备，错误。 C．其单体中不含酚羟基，不能与氯化铁溶液发生显色反应，错误。 D．其两种单体的核磁共振氢谱均有2组峰，正确。
12. A. [CeⅣ(NO3)6]2-在反应中作氧化剂，错误。 B. 催化氧化水的反应无氢气生成，错误。 C. 需排除空气中的氧气干扰，否则不能确定产物氧气中的氧原子完全来自于水，正确。 D. 根据原子守恒，[(L)RuⅢOOH]6-中存在18O，错误。
13．①为S，②为P，③为N，④为F，故A正确。 B．原子半径F最小，错误。 C．电负性S大于P，错误。 D．F无正化合价，错误。
14.A．曲线Ⅱ是HC2O的变化曲线，正确。 B．根据a点坐标，草酸H2C2O4的电离常数Ka1= 1.0×10-1.22，正确。 C．在 b点c(C2O)= c(HC2O)，若c(C2O)+c(OH-)= c(HC2O)+c(H+)，则c(OH-)= c(H+)，显中性，与图像不符，错误。 D．在c点，c(HC2O)=0.2 mol/L*0.15=0.03 mol/L，正确。
15. 根据化合价变化，a为阴极，b为阳极。A.电解过程中H+向阴极区迁移，正确。 B.根据题意，阴极反应式为N2+6e—+8H+=2NH4+，正确。 C.根据题意，电解一段时间，阳极区生成H+，pH减小，错误。 D.根据化合价升降守恒，电解一段时间，阴极、阳极消耗N2的物质的量之比为5：3，正确。
16.(1)“550℃焙烧”只能除去碳和有机物。 (2)氢氧化钠溶液溶解了氧化铝，“浸出液”的主要成分是偏铝酸钠。
(3)亚硫酸根离子将Co3＋还原化为Co2＋，酸性条件下的离子方程式为2Co3＋＋SO＋H2O===2Co2＋＋SO＋2H＋
(4)双氧水将Fe2＋氧化为2Fe3＋，酸性条件下的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，控制温度是为了防止H2O2大量分解。根据沉淀PH范围，控制pH是为了促使Fe3＋完全沉淀，而Co2＋、Mg2＋不沉淀。
(5) c(Ca2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，Ksp(CaF2)＝1.05×10－10，所以c2(F—)＝1.05×10－5 mol2·L－2
又根据Ksp(MgF2)＝7.35×10－11，故可计算滤液中c(Mg2＋) ＝7.0×10－6 mol·L－1
17.（1）E中官能团的名称是氨基和氟原子。 （2）芳香烃A的结构简式是，反应③硝基取代了苯环上的氢，属于取代反应，④硝基变为氨基，既失氧又得氢，属于还原反应。 （3）根据题意，苯环上必须连有1个甲基和1个硝基，有邻、间、对三种情况。苯环上剩下的4个氢原子中有3个被氟原子取代，可以考虑只有1个氢原子未被取代的情况共有10种。 （4）反应⑤为取代反应
（5）根据平衡移动原理，吡啶是一种有机碱，其作用是吸收反应产生的氯化氢，提高反应转化率．
（6）
18.（1）仪器A的名称是分液漏斗。 （2）实验设计的思路是先用盐酸与铁粉反应制取氯化亚铁，并利用产生的氢气排走装置中的空气，故先关闭活塞2，打开活塞1和3。后利用产生的氢气将氯化亚铁溶液压入NH4HCO3溶液中制取碳酸亚铁，故应关闭活塞1和3，打开活塞2。C中发生的反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
（3）加入少量铁粉的作用是防止FeCO3与乳酸反应产生的亚铁离子被氧化。 （4）乳酸根中羟基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故消耗KMnO4溶液增多，导致结果总是大于100% 。 （5）根据计算，晶体的纯度为98.0% 。
19.(1)①选择Fe2O3的主要优点是在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源。 ②CO的含量越大，SO2转化率越大，故表示n(CO)∶n(SO2)＝3∶1的变化曲线为曲线a。 (2)①可以先写出分步反应：一氧化氮与氧气反应、二氧化氮与乙烯反应，再加出该脱硝原理总反应的化学方程式：6NO＋3O2＋2C2H43N2＋4CO2＋4H2O。
②由图4可知，最佳脱硝效果时应采取的条件是350 ℃、负载率3.0% 。 (3)反应为放热反应，升高温度，可使平衡向逆反应方向移动，使(CH3OH)减小，故Y轴表示的外界条件为温度时合理。 根据化学平衡常数的相关计算KP=kPa－2，15分钟时3.03。
