2023~2024年上海闵行区化学高考一模试卷

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1 2023学年第一学期高三年级学业质量调研

化学学科

考生注意:

1.试卷共6页,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姓名、考生号、所在学校及班级。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。

3.标注“双选”的试题,每小题有两个正确答案;未特别标注的选择类试题,每小题只有一个正确选项。

相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56

一、战略金属——铬

铬(Cr)是重要的战略金属资源。2021年,我国科研团队研究发现含铬材料(AgCrS2)在室温下具有超离子行为,为未来新结构二维材料的合成和探索提供了新思路。

1.基态铬原子的价电子排布式为

,其核外有 种不同运动状态的电子。

2.铬的第二电离能和锰的第二电离能分别为1590.6 kJ•mol-1、1509.0 kJ•mol-1。

I2(Cr)>I2(Mn)的原因是 。

3.CrCl3的熔点(83 ℃)远低于CrF3的熔点(1100 ℃),是因为

4.热稳定性:H2O H2S(选填“>”或“<”),原因是 。(双选)

A.水分子间存在氢键 B.电负性:O > S

C.水的沸点较高 D.非金属:O > S

5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 。

A.1 mol•L-1 H2SO4溶液中:c(H+) > 2c(SO42-)

B.标准状况下,含NA个硫原子的硫单质体积约为22.4 L

C.将2 mol SO2和1 mol O2混合于密闭容器中,充分反应后,转移的电子数为4NA

D.1 mol SO2和SO3混合气通入过量NaOH溶液中,所得溶液中SO32-和SO42-总数为NA

二、氢经济——制氢

“氢经济”是“双碳”转型中非常关键的一环。大量安全制氢是关键技术之一。

方法一:工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气。体系中发生如下反应:

反应① H2O(g)+CH4(g)CO(g)+3H2(g)

反应② H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)

6.下列操作中,能提高CH4平衡转化率的是 。(双选)

A.增大CH4的浓度 B.分离出CO

C.恒温恒压下通入惰性气体 D.加入催化剂

2 7.恒温条件下,1 L密闭容器中,1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g)反应达平衡时,CH4 的转化

率为x,CO2的物质的量为y mol,则反应①的平衡常数K= 。(用x、y表示)

方法二:用CO2与CH4制备H2可以同时实现CO2资源化利用,其反应历程如下:

反应① CH4(g)+CO2(g)C(ads)+2H2(g)+CO2(g)

反应② C(ads)+2H2(g) + CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

已知:C(ads)为吸附型活性炭。

8.使用不同催化剂时,相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示。

催化效果最佳的是催化剂 (选填“I”、“II”或“III”)。b点的v正 v逆(选填“>”、“<”或“=”)。c点转化率比a点低的可能原因是 。(任写一点)

三、氮循环—羟胺

在自然界的氮循环中,羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与氮循环。例如在微生物

作用下,NO3-转化为NH4+的途径为:NO3-→ NO2-→ NH2OH → NH4+。

9.上述转化途径称为___________。

A.硝化作用 B.反硝化作用

羟胺熔点为32.05 ℃,极易溶于水,且在水中稳定。其分子结构模型如图所示。

10.图中的分子结构模型属于__________。

A.球棍模型 B.空间填充模型

11.解释羟胺极易溶于水的原因。_____________________、______________________。

研究表明:在酸性水体中NH2OH与Fe3+反应时,含氮产物随两者比例不同而发生变化。

物质的量之比 反应原理

n(Fe3+)n(NH2OH)≤1 反应①:2Fe3++2NH2OH == 2Fe2++N2↑+2H2O+2H+

n(Fe3+)n(NH2OH)≥2 反应②:4Fe3++2NH2OH == 4Fe2++N2O↑+H2O+4H+

12.用10 mL 含 4.0×10-3 mol•L-1 FeCl3 与 2.0×10-3 mol•L-1

NH2OH混合溶液发生反应。测出反应过程中c(Fe3+)随时间变化曲线如图所示。从反应开始至20 s时, NH2OH的平均反应速率v(NH2OH)=_______________________。

3 研究表明:反应①分为三步,各步反应及其焓变见下表。

13.根据价层电子对互斥理论,预测N2O分子(N为中心原子)的空间结构为__________。

A.直线形 B.角形 C.三角锥形 D.四面体形

14.H2NO属于________。

A.反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂

15.反应①的焓变= __________________________。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)

16.在细菌作用下,NH2OH与HNO2反应生成N2O。可通过_______________________方法确定N2O的中心氮原子来源于NH2OH还是HNO2。

四、“明星”材料—CdSe量子点

2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现与合成量子点。量子点是一类重要的半导体纳米微晶材料,具有独特的光学、电学等性质。硒化镉(CdSe)量子点是科学家最早合成的量子点之一,目前已广泛用作光电器件、催化材料等。

17.某方法合成出CdSe量子点,用电子显微镜观测其形貌如图1所示,图1中比例尺长度为10 nm,所以CdSe量子点常被称为__________量子点。

A.溶液 B.胶体 C.悬浊液 D.乳浊液

图1 图2

18.CdSe晶胞结构如图2所示,该晶胞中有_____个镉原子。

A.2 B.4 C.6 D.9

实验室以Na2SeO3、[Cd(NH3)4]Cl2、N2H4为原料,制备CdSe量子点。

19.[Cd(NH3)4]Cl2中含有________个配位原子。

A.2 B.4 C.6 D.8

20.25℃时,亚硒酸(H2SeO3)的电离平衡常数:Ka1=2.7×10-3、Ka2=2.5×10-7。

常温下,Na2SeO3溶液呈______性。理由是__________________。(用离子方程式说明)

A.酸性 B.中性 C.碱性 反应原理 反应焓变

第1步 Fe3++NH2OH== Fe(NH2OH)3+ ΔH1

第2步 Fe( NH2OH)3+ == Fe2++H2NO+H+ ΔH2

第3步 2H2NO== N2↑+2H2O ΔH3 4 21.Na2SeO3溶液中各微粒浓度关系正确的是___________。(双选) A.[Na+] > 2[SeO32–] B.[HSeO3–] > [H2SeO3] > [SeO32–]

C.2[Na+]=[SeO32–]+[HSeO3–]+[H2SeO3] D.[OH–]=[H+]+[HSeO3–]+2[H2SeO3]

22.配平制备CdSe的化学方程式。

□Na2SeO3+□[Cd(NH3)4]Cl2+□N2H4== □CdSe+8NH3↑+□N2↑+□H2O+□NaCl

标准状况下,当生成12.32 L气体时,转移的电子数为_______个。

以Pt、Cu为电极材料,并在Cu表面负载导电材料和CdSe量子点,高效催化光分解水,如图3所示。

图3

23.装置中Cu作为______。

A.正极 B.负极 C.阳极 D.阴极

写出负极的电极反应式__________________________。

24.运用绿色化学思想,分析该方法分解水的优点有_________、__________。(列举两点)

五、分子“骰子”—立方烷

立方烷(分子式为C8H8)是具有高度对称性的立方体结构分子,与游戏用的骰子十分类似。立方烷的核磁共振氢谱图如下所示。

25.从烃的分类角度看,立方烷属于________。

A.脂肪烃 B.烯烃 C.芳香烃

26.关于立方烷的说法正确的是________。

A.易溶于水 B.只含σ键

C.属于极性分子 D.能使酸性KMnO4溶液褪色

27.立方烷的二氯代物有______种。

A.2 B.3 C.4 D.5

立方烷的核磁共振氢谱图 骰子 立方烷 5

科学家首次制备立方烷的合成路线如下:

COOHOBrONOO光照AC5H5OBrB试剂aOBrBrBr(CH3CH2)2NHOBrCDFGOBrOBrKOH(aq)EBr

已知:表示多步反应。

28.A的分子式为___________。

1mol A与氢气加成时,最多消耗______mol氢气。

29.试剂a为______________。

30.C中含有______个不对称碳原子。

A.2 B.3 C.4 D.5

31.C→D的反应类型为______。

A.取代反应 B.加成反应 C.消去反应

D.氧化反应

32.D中所含官能团的名称为碳碳双键、________、_________。

33.芳香族化合物H与G互为同分异构体,写出一种满足下列条件H的结构简式______。

a.能与NaHCO3溶液反应 b.存在顺反异构体 c.所有碳原子均为sp2杂化

34.设计一条由Br制备O的合成路线。(无机试剂任选)

__________________________________________________________________________

六、重要的含铁化合物——草酸亚铁

草酸亚铁(FeC2O4) 作为一种化工原料,可广泛用于生产锂离子电池材料、感光材料。以废铁屑为原料生产草酸亚铁的流程如下:

已知:

℃. FeC2O4•2H2O为淡黄色固体,难溶于水。

℃. 25 ℃时,Ka1(H2C2O4)=5.9×10−2、Ka2(H2C2O4)=6.4×10−5。