2024年上海市宝山区高三下学期高考&等级考二模化学试卷含答案
展开考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写清楚,并将条形码粘贴在规定位置。
3.本试卷设试卷和答题纸两部分,试卷包括试卷与答题要求;所有答案必须涂或写在答题纸上;做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试卷编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
4.选择类试卷中,标注“不定项”的试卷,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,漏选一个给一半分,错选不给分;未特别标注的试卷,每小题只有一个正确选项。
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Cu-64 Ni-59 K-39 Cl-35.5
一、大气污染及治理
大气污染物的主要成分是SO2、NO2、NO、CO及可吸入颗粒等,其主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气,会导致雾霾、酸雨等。
1. 下列物质,能吸收SO2同时得到化肥的是________。
A. 碱石灰B. 酸性KMnO4溶液C. 氨水D. 浓H2SO4
2. 硫及其部分化合物的“价-类”二维图如下图所示,下列说法正确的是____。(不定项)
A. X可与SO2反应生成SB. Y可由S和O2化合生成
C. Z的水溶液一定呈碱性D. 不能用浓硫酸干燥SO2
3. 某工厂采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收废气中的SO2并制备(NH4)2SO3·H2O,过程如下图所示:
“吸收”过程中,溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物质的量之比________。
A. 变大B. 变小C. 不变
“制备”过程中,溶液B中发生反应的化学方程式为________________________________。
4. 硫酸盐(含SO42−、HSO4−)气溶胶是PM2.5的成分之一,PM2.5指的是空气中直径≤2.5微米的颗粒物。科研人员通过研究提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程如下图所示:
下列说法正确的是________。(不定项)
A.PM2.5的颗粒为胶体粒子 B.该过程中有硫氧键生成
C.硫酸盐气溶胶呈碱性 D.该过程中有H2O参与
5. 工业上以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。
“脱硫”时,控制溶液的pH=5.5,将烟气中的SO2转化为SO42−,已知0.1ml·L-1 100mLNaClO溶液,可以恰好吸收0.01mlSO2。该反应的离子方程式为____________________________。
“脱硝”时,在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl− 和NO3−,该过程应在避光条件下进行,其可能的原因是__________________________________________________________。
6. 汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应转化为CO2和N2,下列说法正确的是___________。(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1ml CO2转移电子的数目为4 NAB.催化剂能提高CO的转化率
C.NO是氧化剂D.CO2是还原产物
7. 回收利用工业废气中的CO2和SO2,原理示意图如下图。
装置2
装置1
电极a
电极b
下列说法正确的是_______。
A. 废气中CO2排放到大气中会形成酸雨
B. 装置1中溶液显碱性的原因是HCO3−的水解程度大于HCO3−的电离程度
C. 装置1中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
D. 装置2中电极b和电源的正极相连
写出装置2中电极a的反应式___________________________________________。
二、硅材料
硅材料在生活中占有重要地位。
8.太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。硅原子核外未成对电子数为_________。
单晶硅的晶体类型为____________。
A. 离子晶体B. 分子晶体C. 共价晶体D. 金属晶体
9.由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①、②、
③,有关这些微粒的叙述,正确的是___________。(不定项)
A.得电子能力:①>②
B.微粒半径:③>①>②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③
D.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
10.硅和卤素单质反应可以得到,的熔沸点如下表:
(1)气态分子的空间构型是___________。
A. 正四面体形B. 三角锥形C. 角形D. 直线形
(2)0℃ 时,、、、呈液态的是___________。
A. B. C. D.
(3)比较上述的熔沸点,分析其变化规律及原因____________________________。
(4)与N-甲基咪唑 反应可以得到,其结构如下图所示:
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_________________。
11.硅合金具有良好的性能。
(1)下列关于合金的说法错误的是______。
A. 熔点高于组成金属 B. 可能含有非金属
C. 硬度通常比组成金属大 D. 一般比单一金属用途更广
(2)白铜是我国使用最早的合金之一,白铜晶胞结构如右图所示(Cu位于面心),
该晶胞含有的Cu原子和Ni原子个数分别为______、_____。
已知晶体密度为d g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值。
Ni和Ni之间的最短距离为_____________ nm。
三、储氢载体——NH3
氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运。通过氨热分解法制取氢气,其反应的化学方程式如下:
12. 根据下表数据,写出氨热分解法的热化学方程式_______________________________。相关化学键的键能数据
13. 已知该反应的∆S=198.9×10-3 kJ·ml-1·K-1,判断在300℃时反应是否能自发进行_____(填“是”或“否”),理由是___________________________________________。
14. 在一定温度和催化剂的条件下,将0.1ml NH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如下图所示。
(1)若保持容器体积不变,t1时反应达到平衡,
用H2的浓度变化表示0~t1时间内的反应速率
v(H2)=_______ml·L-1·min-1(用含的代数式
表示)
(2)时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保
持不变,图中能正确表示压缩后分压变化
趋势的曲线是_______(用图中a、b、c、d表
示),理由是__________________________。
15. 氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤,假设只会发生以下两个竞争反应 Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ:4NH3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)
反应Ⅱ:4NH3(g)+3O2 2N2(g)+6H2O(g)
为分析某催化剂对该反应的选择性,将1mNH3
和2mlO2充入1L密闭容器中,在不同温度相同
时间下,测得有关物质的量关系如右图。
(1)该催化剂在低温时对反应_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
的选择性更好。
(2)高于840℃时,NO的产率降低的可能原因是________。(不定项)
A. NH3溶于水B. 反应活化能降低
C. 反应Ⅰ的平衡常数变小D. 催化剂活性降低
(3)520℃时,反应4NH3(g)+3O2 2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=______________(不要求得出计算结果,只需列出有具体数字的计算式)。
16. 请写出一种除了氨气以外的储氢载体及其生成氢气的化学方程式。
__________________________________________________________________________。
四、有机物的性质与合成
碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。乙烯是基础化工原料,通过碳骨架的构建合成了二酮H。其具体的合成路线如下:
已知:ⅰ
= 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii
17. H中含有的含氧官能团是__________________。
D→E的反应类型是_______。
A. 取代反应B. 加成反应C. 消去反应D. 加聚反应
18. A→B的反应中,乙烯的碳碳双键中的_________键断裂。
A. π B.σ
19. 写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式_________________。
(1)具有D相同的官能团(2)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为
20. E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为____________、_____________。
21. G的结构简式为___________________________。
22. 在右图中用“*”标出F中的不对称碳原子。
23. 已知:,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I ()和另一种α,β-不饱和酮J。
(1)J的结构简式为______________________。
(2)若经此路线由H合成I,存在的问题有__________。(不定项)
A.原子利用率低B.产物难以分离
C.反应条件苛刻D.严重污染环境
五、汽车安全气囊的产气药剂
某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
NaN3是气体发生剂,一种生产叠氮化钠的工艺流程如下:
24. 已知NaN3溶液呈碱性,下列叙述正确的是_________。
A. NaN3中只含离子键
B.N3−含有22个电子
C. 常温下,0.01 ml·L-1HN3溶液的pH>2
D. 0.01 ml·L-1 NaN3溶液中:c(H+)+ c(Na+ )= c(N3− )+ c(HN3)
25. 上述流程中可以循环利用的物质是__________。
A. N2OB. NaOHC. NaD. NH3
26. 发生器I中的反应与“钠和水”反应相似,该反应的化学方程式为____________________。
27. 发生器Ⅱ中的反应如下:2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3。写出实验室检验NH3气体的方法_______________________________________________________________________。
28. 上述工艺流程生产的NaN3中可能会含有少量的Na2CO3杂质,某兴趣小组设计了如下图实验装置(部分夹持装置省略),测定产品NaN3中Na2CO3的含量。
测定过程中可能涉及到的实验操作步骤有:
a. 取下装置D,称量。
b. 称量样品质量m1,检查装置气密性。
c. 打开弹簧夹,鼓入空气,一段时间后关闭。
d. 打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量稀硫酸充分反应,关闭活塞和玻璃塞。
(1)请写出正确的操作顺序:b→___→___→___→___→a (用步骤序号回答,可重复)。
(2)仪器E的名称为__________。
该装置中的碱石灰的作用是______________________________________________。
KClO4是助氧化剂,以NaCl等为原料制备KClO4得到的产品中会含有少量的KCl杂质,某兴趣小组为测定产品纯度进行了如下实验:准确称取11.378 g样品溶于水中,配成500 mL溶液,从中取出25.00 mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO4-全部转化为Cl-,(反应为3KClO4 + C6H12O6 = 6H2O + 6CO2↑ + 3KCl)。加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用0.40 ml·L-1 AgNO3溶液进行滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积10.50 mL(滴定达到终点时,产生砖红色Ag2CrO4沉淀)。
29. 已知: Ksp(AgCl)=1.8×10−10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10−12,若cCrO42−=1.1×10−4ml·L−1,则此时c(Cl−)= ____________ml·L−1,可认为沉淀反应已达完全。
30. 计算样品中KClO4的质量分数(写出计算过程)。
答案要点及评分标准
一、大气污染及治理(本题共20分)
1.(2分)C
2.(2分)A
3.(共4分)B(2分) NH4HSO3+NH4HCO3= (NH4)2SO3·H2O + CO2↑ (2分)
4.(2分)BD
5.(共4分) H2O+ClO-+SO2= SO42−+Cl-+2H+ (2分) 避免HClO见光分解 (2分)
6.(2分)C
7.(共4分)B (2分) SO32−−2e−+2OH−=SO42−+H2O (2分)
二、硅材料(本题共20分)
8.(共4分)2(2分) C(2分)
9.(2分)BD
10.(共8分)(1)A(2分) (2)B(2分) (3)变化规律:SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4熔沸点逐渐升高,原因:SiX4都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大(2分) (4)sp2、sp3(2分)
11.(共6分)(1)A(2分) (2)3、1(2分)3251×1021NA×d (2分)
三、储氢载体——NH3(本题共20分)
12.(2分)2NH3(g)═N2(g)+3H2(g) ∆H=90.8kJ·ml-1
13.(共3分)是(1分) ∆H-T∆S=90.8-573╳198.9╳10-3=-23.17<0,所以该反应能自发进行(2分)
14.(共6分)(1)(2分)(2) b (2分) 开始体积减半,N2分压变为原来的2倍,随后由于加压平衡逆向移动,N2分压比原来2倍要小 (2分)
15.(共6分)(1)Ⅱ(2分) (2)CD(2分) (3)(2分)
16.(共3分)H2O(1分) 2H2O 2H2+O2(合理即给分)(2分)
四、有机物的性质与合成(本题共20分)
17.(共4分)酮羰基或 (2分) C(2分) 18.(2分)A
19.(2分) 20.(共4分)乙酸(2分)丙酮(2分)(可互换)
*
21.(2分) 22.(2分)
23. (共4分)(1) (2分) (2)AB(2分)
五、汽车安全气囊的产气药剂(本题共20分)
24.(2分)C
催化剂
25.(2分)D
26.(2分)2Na+2NH3══2NaNH2+H2↑
27.(2分)用湿润的红色石蕊试纸接触该气体,如果试纸变蓝,则为NH3(合理即给分)
28.(共5分)(1)c→a→d→c (2分)(2)(球形)干燥管(1分) 吸收空气中的CO2和H2O,防止影响测定结果(2分)
29.(2分)1.8×10-6
30.(共5分)
解:达到滴定终点时,消耗的AgNO3为0.40ml·L-1×10.50×10-3L=4.2×10-3ml(1分)
设25.00mL样品溶液中KClO4为xml,KCl为yml。
x+y=4.2×10-3
138.5x+74.5y=11.378×25500
解得:x=4.0×10-3 y=2.0×10-4
11.378g 样品中,KClO4的质量=4.0×10-3ml×138.5ml·L−1 ×50025 =11.080g(3分)
KClO4 的质量分数=×100%≈97% (1分)
熔点/℃
-90.0
-69.8
5.6
120.7
沸点/℃
-85.8
57.8
154.2
287.7
化学键
键能E / (kJ·ml-1)
946
436.0
390.8
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