上海市普陀区2023届高三下学期二模试题 化学 Word版含答案
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2023学年第二学期普陀区高三质量调研
化 学 试 卷
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号),并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。答题前,务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
4.注意试题号与答题纸编号一一对应,不能错位。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Fe-56
一、超硬材料
立方氮化硼(BN)、立方金刚石、碳化硅(SiC)等都是莫氏硬度高的超硬材料,在工业上有广泛应用。
1. C、N、O三种元素中第一电离能最大的是 (1) ,电负性最大的是 (2) 。
A.碳元素 B.氮元素 C.氧元素
2.下列有关Si说法正确的有_____。
A.基态Si原子核外有3种能量的电子 B.Si原子由基态变为激发态时会释放能量
C.基态Si原子的价层电子排布式为3p2 D.Si在元素周期表中属于p区元素
立方氮化硼(BN)可由硼酸(H3BO3)和尿素[CO(NH2)2]反应制得,右图是立方氮化硼(BN)的晶胞示意图,立方金刚石、碳化硅(SiC)结构均与其相似,三者晶体中键长数据如下表。
晶体 键长(pm)
立方氮化硼(BN) 157
立方金刚石 154
碳化硅(SiC) 184
3.已知尿素[CO(NH2)2]结构中,碳、氮、氧原子均在同一平面,判断碳原子的杂化方式_________________
4.依据相关数据,比较上述三种晶体的莫氏硬度,并说明原因__________________________________________________________________________。
5.立方氮化硼 (BN)晶胞中含有_____个硼原子,距离硼原子最近的氮原子有____个。已知立方氮化硼晶体的密度为3.20g·cm−3,NA为阿佛加德罗常数,则该晶体晶胞边长的表达式为__________cm。(用含NA的式子表达)已知:M(B) =10.8 g·mol−1,M(N) =14.0 g·mol−1
6.六方氮化硼(BN)的结构与石墨相似,俗称“白石墨”,其结构如下图所示,若要区分某BN样品是六方氮化硼(BN)还是立方氮化硼(BN)下列方法可行的是_______(不定项)
A.晶体X射线衍射 B.原子发射光谱
C.质谱 D.测定晶体的莫氏硬度
二、“液态阳光”计划
甲醇是一种理想的储氢载体,我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划,可利用太阳能电解水产生H2,再将CO2与H2转化为甲醇,以实现碳中和。
7.下列关于甲醇(CH3OH)的说法中,正确的是_______
A.甲醇在一定条件下可被氧化生成CO2 B.甲醇储氢符合“相似相溶”原理
C.甲醇官能团的电子式: D.甲醇分子是含有极性键的非极性分子
已知,CO2生产甲醇过程主要发生以下反应:
反应I. CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1= −48.97kJ·mol−1
反应II. CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H2= +41.17 kJ·mol−1
反应III. CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ∆H3
8.反应III中,(1)活化能E(正) E (逆) (填“>”、“<”或“=”);
(2)该反应在 条件下能自发进行;
A.在高温条件下自发进行 B.在低温条件下自发进行
C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行
9.反应III中,CO的平衡转化率与温度的关系如右图所示:
(1)A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。T1时,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正 v逆。(填“>”、“<”或“=”)
(2)向某恒温恒压密闭......容器中充入1mol CO(g)和2mol H2(g),下列能说明反应III达到平衡的是______(不定项)
A.容器内混合气体的密度不再改变 B.容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.两种反应物转化率的比值不再改变
D.v正(CO)=2 v逆(H2)
(3)在2L恒容密闭....容器中充入2mol CO和4mol H2,在p2和T1条件下经10min达到平衡状态。在该条件下,v(H2)= mol·L−1·min−1。
10.在CO2加氢合成甲醇的体系中,(1)下列说法不正确的是
A.若在绝热恒容....容器,反应I的平衡常数K保持不变,说明反应I、II都已达平衡
B.若气体的平均相对分子质量不变,说明反应I、II都已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,反应I平衡正向移动,反应II平衡不移动
D.选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量
(2)已知:CH3OH的选择性=322CHOHnCOnCO转化为的消耗的×100%,不考虑催化剂活性温度,为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是 ,并说明其原因
A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压
原因:
11.我国科学家设计了离子液体电还原CO2合成CH3OH工艺,写出碱性条件下CO2生成甲醇的电极反应式
三、污水处理
生产、生活废水必须要做及时处理,否则会影响人类的生活环境。废水的常见化学处理法有:中和法、氧化还原法、萃取法、吸附法、混凝法、沉淀法等。
12.下列物质常被用于污水处理,其中属于纯净物的是_____
A.漂粉精 B.聚丙烯酸钠 C.明矾 D.石灰乳
13.三价铁的强酸盐溶液因会发生水解,可被用作净水剂,其水解时会产生黄色的[Fe(OH)(H2O)5]2+以及二聚体[Fe2 (OH)2(H2O)8]4+ (结构如图)。则二聚体中Fe的配位数为_______。 14.某工厂的酸性..废水中同时含有高浓度有机物(化学式为C6H10O5)和NO3−离子,可用一种微生物燃料电池进行污水净化,工作原理如图所示。下列说法正确的是________(不定项)
A.图中的a极为阳极,发生氧化反应
B.该装置工作时,电子经导线由a极流向b极
C.Na+向b极流动,故b极为负极
D.该装置亦可用于咸水淡化
大量含氮污水任意排放将造成藻类疯长,出现水体富营养化等问题。某小组尝试用NaClO溶液处理含氨氮废水。
15.室温下,部分酸的电离平衡常数如表所示,
下列关于次氯酸钠溶液的说法中,错误的是_______(不定项)
A.依据物料守恒关系,[Na+] =[ClO−] + [HClO]
B.依据强酸制弱酸原理,通入少量SO2有利于HClO生成,可增强漂白作用
C.由于NaClO水解呈碱性,则[Na+]>[ClO−]
D.根据“有弱才水解”规律,所以NaClO是弱电解质
16.下列物质中不能与NaClO反应的是_______
A.CO2 B.NaHCO3 C.H2S D.NaHS
17.NaClO将废水中的NH3氧化为无污染气体,反应的化学方程式为__________________;实际实验中NaClO溶液的投入量要大于理论计算量,可能的原因是________________。
含铜(Cu2+)废水是冶金、电子等行业产生的废水,直接排放会导致严重污染。工业上常用NaHS作为沉淀剂处理Cu2+离子。
18.已知0.1 mol·L−1NaHS溶液呈碱性;
(1)若将该溶液中的离子按浓度由大到小进行排序,排位第三的离子是_______
A.Na+ B.HS− C.S2− D.OH−
(2)通过计算,说明溶液呈碱性的原因:__________________________________________
19.沉淀铜离子时,发生反应Cu2+(aq) + 2HS− (aq)CuS(s) + H2S(aq)。常温下,该反应化学式 常温下的电离平衡常数
HClO Ka = 3×10−8
H2CO3 Ka1 = 4.2×10−7 Ka2 = 4.8×10−11
H2S Ka1 = 1.3×10−7 Ka2 = 7.1×10−15 的平衡常数约为K,则此条件下Ksp(CuS) =______(用该反应的K,H2S的Ka1和Ka2表示)。
四、健康生活,远离“三高”
现代人生活不健康,“三高”频发,需要依靠药物进行治疗,维拉帕米(又名异搏定)是治疗心绞痛和原发性高血压的药物。
20.维拉帕米,其合成路线中某一步骤如图所示:
则下列说法正确的是____
A.X的沸点低于其同分异构体 是因为X分子间形成了氢键
B.X中所有碳原子可能在同一平面上
C.1mol Y在酸性条件下水解可产生1mol CH3OH
D.X、Y、Z最多都能与1mol NaOH反应
我国科学家设计了一条维拉帕米(化合物M)的新的合成路线,如下所示:
21.C中官能团的名称为 。
22.E的名称为 ,B的结构简式为 。 23.上述合成路线中不涉及到的反应类型有 。(不定项)
A.还原反应 B.加成反应 C.消去反应 D.氧化反应
24.写出由G生成I的化学反应方程式 。
25.下列关于F的说法中,正确的是_______
A.F分子中没有不对称碳原子 B.F、L生成M的反应是取代反应
C.F与浓溴水混合产生白色沉淀 D.F分子中不存在π键
26.请从结构角度分析K参加反应时,断裂碳溴键而不是碳氯键的原因: