2024年高考押题预测卷—化学（上海卷03）（考试版）

这是一份2024年高考押题预测卷—化学（上海卷03）（考试版），共7页。
化 学
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
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题目的答案标号涂黑。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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、中国前沿科技巡礼（20分）
1．科技强国，我国科学家在诸多领域取得新突破。
(1)芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。
其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、NH4BF4及清洗剂CH3CH(OH)CH3。
基态F原子核外电子有 种空间运动状态.
②下列为氟原子激发态的电子排布式的是________（填标号）。
A．1s22s22p43s1 B．1s22s22p43d2 C．1s22s12p5 D．1s22s22p33p2
③C、N、O、F四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
④氟硼酸铵（NH4BF4）中B的杂化方式为 ，BF4-的空间构型为 。
(2)复兴号高铁车体材质用到了Mn、C等元素。Mn的一种配合物的化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是 （填元素符号），Mn原子的配位数为 ，CH3CN中σ键与π键数目之比为 。
(3)超导材料TiN具有NaCl型结构（如图），晶胞参数（晶胞边长）为a pm，该氮化钛晶体的密度为 （列出计算式即可）g⋅cm-3。
二、二氧化碳合成甲醇（20分）
2．人类利用二氧化碳合成淀粉对社会的发展起着重要作用，合成过程首先是利用二氧化碳制备甲醇，合成甲醇的反应为CO2g+3H2g⇌CH3OHg+H2Og ΔH1。回答下列问题：
(1)已知：
①CO2g+4H2g⇌CH4g+2H2Og ΔH2=−a kJ⋅ml−1；
②CH4g+H2Og⇌CH3OHg+H2g ΔH3=+b kJ⋅ml−1；
③a、b均为大于零的数，且a＞b。
ΔH1= （用含a、b的式子表示）kJ⋅ml−1。某研究小组设计合成CH3OH的路线及CH3OH的部分应用如图所示，图中熔融碳酸盐燃料电池的正极电极反应式为 。
(2)研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如图所示。在以上催化剂中，该反应应选择的最佳催化剂为 。
(3)在研究该反应历程时发现：反应气中水蒸气含量会影响CH3OH的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响（如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注）。
①依反应历程图所示，写出有水参与时反应的化学方程式： 。
②结合图3及学过的知识推测，有水参与的历程，反应速率加快的原因是 。
(4)在T℃时，将6ml CO2（g）和12ml H2（g）充入容积为10L的恒容容器中，只发生CO2g+3H2 g⇌CH3OHg+H2Og，初始压强为p0 kPa，测得体系中剩余H2（g）的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ所示。
①T℃时，0～1min内甲醇的反应速率vCH3OH= ml⋅L−1⋅min−1，该反应的平衡常数Kp= kPa−2。（用平衡分压代替平衡浓度计算，列出计算式）
②保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得nH2随时间变化如图中状态Ⅲ所示，与状态Ⅰ相比，状态Ⅲ改变的条件可能是 。
（5）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为CNH234BOCH343Cl，部分晶体结构如图所示，其中CNH23+为平面结构。
下列说法错误的是
A．该晶体中存在N−H⋯O氢键
B．CNH23+中C原子为sp2杂化
C．基态原子的未成对电子数：N>C=O>B
D．基态原子的第一电离能：O>N>C>B
三．实验室合成亚硫酸亚铜铵(20分)
3．NH4CuSO3(亚硫酸亚铜铵)是一种白色难溶于水、难溶于酒精的化工产品。某小组设计如下实验装置制备NH4CuSO3并探究SO2的漂白性。
实验步骤：i．实验开始时，首先向三颈烧瓶中逐滴加入浓氨水直至得到深蓝色溶液；
ⅱ．然后向三颈烧瓶中通入SO2直至不再产生白色沉淀；
ⅲ．反应完毕后，将装置B中混合物过滤、酒精洗涤、干燥，即得成品。
已知：实验中还观察到装置D中溶液无明显现象，装置E中溶液红色褪去。
请回答下列问题：
(1)检查装置A气密性的操作方法为 。
(2)装置C的目的是 。
(3)实验步骤ⅱ中生成白色沉淀的离子方程式为 。
(4)实验步骤ⅲ中用酒精替代水洗涤的优点是 。
(5)为探究装置D、E中实验现象，化学兴趣小组对装置E中品红褪色的原因猜想如下：
猜想ⅰ：甲同学认为使品红褪色的微粒主要是SO32-；
猜想ⅱ：乙同学认为使品红褪色的微粒主要是HSO3-；。
为了验证猜想ⅰ和ⅱ，进行以下实验：
将10mL品红水溶液分成两份，在两份溶液中分别加入0.1ml·L-1的 溶液(填化学式，下同)和0.1ml·L-1 溶液，发现前者褪色快，后者褪色慢，说明上述猜想i比ⅱ合理。
(6)测定产品中NH4+的含量：称取0.4200g样品，加入足量的NaOH浓溶液，充分加热，生成的气体用·L-1H2SO4溶液全部吸收，用0.0900ml·L-1标准NaOH溶液滴定过量的H2SO4，消耗NaOH溶液22.00mL，则样品中NH4CuSO3的质量分数是 %(结果保留三位有效数字)。
(7)下列操作使测得的NH4CuSO3质量分数偏大的为 (填字母)。
a．滴定前仰视滴定管读数，滴定后读数正确
b．NaOH标准溶液使用前敞口放置于空气中一段时间
c．滴定结束读数时，发现滴定管尖嘴处还悬有一滴标准氢氧化钠溶液
d．用H2SO4溶液吸收NH3操作缓慢，导致部分NH3外逸到空气中
四．新型锂离子电池有机电解质的合成（22分）
4．温室气体CO2资源化利用的一种途径如下，生成物H和I可用作锂离子电池的电解质。
(1)化合物E的分子式为 ，它的芳香同分异构体中，核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3:2:2:1的结构简式为 (写一种)。
(2)根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
(3)A与x反应生成B，该反应的原子利用率为100%，x为 。
(4)C到D反应的化学方程式为 。
(5)下列有关说法正确的有_______。
A．F到G的反应过程中，有C=C双键的断裂和C-O键的形成
B．G到H的反应过程中，有C=O双键和C-O键的形成
C．化合物E中的碳原子只有sp和sp2两种杂化方式，且不存在手性碳原子
D．CO2属于非极性分子，其分子空间结构为直线型
(6) I中的手性碳原子有________种。
(7)选用A的同系物和x为原料，参考上述信息，制备和。写出该合成路线 (无机试剂任选)。
五、工业上提取锌（18分）
5．研究从含锌资源中获取Zn的途径具有重要意义。
Ⅰ.工业上酸浸提锌
氧化锌矿中含有ZnO、Fe2O3、FeO、PbO、Al2O3、CaO、SiO2等。
已知：
ⅰ.几种难溶电解质的Ksp
ⅱ.浸出液中主要金属正离子浓度
(1)浸出渣的主要成分有PbSO4、CaSO4和SiO2。PbO和H2SO4反应的离子方程式是 。
(2)加入试剂a的目的是 。
(3)电解前，含Zn2+溶液中铁和铝的离子浓度均需小于10−6 ml⋅L−1，应调节pH的范围是(忽略①和②导致的体积变化) 。
A.3.0~4.0 B.4.0~5.0 C .5.0~6.0 D.6.0~7.0
Ⅱ.实验室中氨浸提锌
已知：
ⅲ.ZnNH342+⇌Zn2++4NH3 K=10−9.5
ⅳ.M的结构简式如图所示，R为−C9H19，两个羟基中、酚羟基酸性较强。
(4)NH3和NH42SO4浸取ZnO发生反应的离子方程式是 。
(5)M能与Zn2+形成稳定的配合物X，相关反应为2M+Zn2+⇌2H++X。
①补全图中X的结构并用“…”标出氢键 。
②X中形成氢键有利于Zn2+的萃取，原因可能是 。
(6)从平衡移动的角度解释CO2能提高有机溶液中X含量的原因： 。序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
H2、催化剂/Δ
−CH=CH−或−CH2−CH2−
加成反应
b


氧化反应(生成有机产物)
难溶电解质
FeOH2
FeOH3
AlOH3
ZnOH2
Ksp
4.9×10−17
2.8×10−39
1.0×10−33
3.0×10−17
粒子
Zn2+
Fe2+和Fe
Al
浓度(ml/L)
0.3
0.1
0.1