2024年高考第三次模拟考试题：化学（上海卷）（考试版）

这是一份2024年高考第三次模拟考试题：化学（上海卷）（考试版），共6页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Ca 40 Cu 64
一、金属的性质（23分）
1．金属及其化合物广泛应用于生产、生活、国防等多个领域。回答下列问题：
(1)金属Hf(原子序数72)常用于钨丝制造工业，其基态原子价电子排布式为 。
(2) 基态Br原子能量最高的电子所在轨道形状为 。
A.球型 B.哑铃型 C.花瓣型
(3)AlCl3、FeCl3等金属氯化物易发生二聚，写出AlCl3二聚物的结构式 ，该分子中Al原子的杂化方式为 。
(4)CuSO4⋅5H2O简单的平面结构如图，则该晶体的化学式应表示为 。
(5)该晶体中不含有的微粒间作用力有 (填标号)。
a．离子键 b．氢键 c．非极性共价键 d．极性共价键
(6)水分子①的键角 104.5°(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因为 。
(7)金属Hf溴化物离子八面体钾盐晶胞结构如图，化学式为 。已知晶胞参数为anm，则该晶体的密度为 g⋅cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值，该化合物式量为M)。
二、利用二氧化碳气体的资源化利用（20分）
2．资源化利用CO2，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。
Ⅰ.CO2的捕集：
(1)CO2属于 分子(填“极性”或“非极性”)，其晶体(干冰)属于 晶体。
(2)用饱和Na2CO3溶液做吸收剂可“捕集”CO2。若所得溶液pH=10，溶液中c(HCO3−):c(CO32−)= ；(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11)若吸收剂失效，可利用NaOH溶液使其再生，写出该反应的离子方程式 。
(3)聚合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是 。
A．低温低流速 B. 低温高流速 C. 高温低流速 D. 高温高流速
Ⅱ.生产尿素：
（4）工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2]，该反应分为二步进行：
第一步：2NH3(g)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(s) ΔH= -159.5kJ/ml
第二步：H2NCOONH4(s)⇌CONH22(s)+H2O(g) ΔH= +72.5kJ/ml
写出上述合成尿素的热化学方程式 。
Ⅲ.合成乙酸：中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
（5）原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成CH3OH的电极反应式： 。
（6）根据图示，写出总反应的化学方程式： 。
三、实验室以硝基苯为原料制备苯胺（20分）
3．苯胺(有机碱，常温下为无色油状液体，易被氧化)在染料、医药、农药、香料等领域有广泛的应用。实验室以硝基苯为原料制备苯胺，反应原理如下：
相关信息列表如下：
实验步骤为：
①组装好实验装置(如图，部分夹持仪器已略去)，并检查装置气密性。
②向三颈烧瓶中依次加入沸石及10mL硝基苯。
③打开活塞K，先通入H2一段时间。
④使三颈烧瓶内溶液保持140℃恒温，充分反应。
⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入干燥剂。
⑥继续加热，收集182～186℃馏分，将所得馏分进行二次纯化，最终得到较纯苯胺5.6g。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 。
(2)长颈漏斗内的试剂最好选用 。
a．稀盐酸 b．稀硝酸 c．稀硫酸
(3)A装置是一个简易启普发生器，其优点是 ，若实验中未先通入H2一段时间，则可能产生的不良后果是 。
(4)步骤⑤中干燥剂可选用 。
a．浓硫酸 b．碱石灰 c．无水硫酸镁 d．五氧化二磷
(5)二次纯化并测定产率：
蒸馏所得苯胺中混有少量硝基苯杂质，可以采用如下方案除杂提纯：
加入试剂X后发生反应的离子方程式为 ，“液相”是 (填“水层”或“有机层”)。
(6)苯胺与甲苯相对分子质量相近，但沸点相差较大，试从物质结构的角度说明原因 。
(7)本实验的产率为 (保留一位小数)。
四、抗菌药物的合成（16分）
4．化合物G是抗菌、抗病毒有效药理成分之一，其合成路线如下：
(1)丙酮()与水互溶的原因是 。
(2)A转化为B的原子利用率为100%，B的结构简式为 。
(3)从理论上讲，E与反应也能得到G。试分析：设计E→F步骤的目的是 。
(4)写出D→E第(1)步的化学反应方程式 。
(5)化合物G在酸性条件下能发生水解，其中属于芳香族的水解产物有多种同分异构体。写出一种满足下列条件的同分异构体 。(填结构简式)
①含有苯环，能发生银镜反应
②1ml该物质能与4ml NaOH反应
③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1
(6)写出以为原料制备的合成路线流图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 。
五、以铬铁矿制备重铬酸钾（21分）
5．工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al，Si氧化物等杂质)为主要原料制备重铬酸钾的工艺流程如图。回答下列问题：
已知：焙烧时FeCr2O4(铁、铬分别为+2、+3价)转化为Na2CrO4和Fe2O3，同时A1、Si氧化物转化为可溶性钠盐。
(1)“焙烧”过程与FeCr2O4有关的化学反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为 。“浸取”过程所得滤渣的用途有 (合理即可)。
(2)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10−5ml⋅L−1时，可认为已除尽。
则“中和”时应控制pH的范围为 ；从平衡移动的角度解释“酸化”过程加入H2SO4的原因 。
(3)“冷却结晶”时，相关化学反应方程式为 。
(4)+6价铬的化合物毒性较大，需将CrⅥ转化为毒性较低的CrⅢ；工业上可采用电解法处理酸性含铬废水：以铁板做阴、阳极，电解含铬(Ⅵ)废水，示意如图。
①灵敏鉴定废水中的CrⅥ：向含铬(Ⅵ)废水中加入适量H2O2溶液发生反应，生成在乙醚中较稳定存在的+6价的含铬氧化物CrO5，1mlCrO5中含过氧键−O−O−的数量是 。
②电解开始时，A极上主要发生的电极反应式为 。
③电解产生的Fe2+将Cr2O72−还原为CrOH3同时产生FeOH3，其离子方程式为 。
物质
相对分子质量
沸点/℃
密度g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
甲苯
92
110.6
0.872
略