2024年上海市虹口区高三下学期高考&等级考二模考试化学试卷

这是一份2024年上海市虹口区高三下学期高考&等级考二模考试化学试卷，共7页。试卷主要包含了5 Fe-56，4LN2，B电极理论上生成22，5B．17等内容，欢迎下载使用。

2024.4
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试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（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。
3．考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将条形码贴在指定位置上。
4．本试卷的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。
相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 F-19 Cl-35.5 Fe-56
一、锂离子电池的电解质——四氟硼酸锂（本题共20分）
LiBF4在高温下具有较好的稳定性，在低温下具有可观的电导率，作为锂离子电池的电解质有着良好的发展前景。
1．写出基态B原子的轨道表示式__________；BF3的分子构型为___________。
2．关于LiBF4及所含元素的说法正确的是__________（不定项）。
A．熔点：LiBF4C．第一电离能：Li固相-气相接触法制取LiBF4原理为：
3．下列关于BF3和LiBF4的说法中正确的是__________。
A．都含有配位键B．F-B-F的键角相同
C．B原子的杂化方式相同D．B元素的化合价相同
4．LiF晶胞结构如图所示。
（1）下列物质晶胞结构与LiF类似的是________。
A．氯化钠B．氟化钙C．金刚石D．二氧化碳
（2）LiF晶胞中，Li+位于F-围成的________空隙中。
A．正四面体B．正八面体
C．立方体D．平面正方形
（3）已知该晶胞棱长为，表示阿伏加德罗常数，则LiF晶体的密度为________g·cm-3。
溶液法制取LiBF4的流程如下：
已知：i．25℃时，，，；
ⅱ．反应①可以表示为：。
5．写出反应②的化学方程式：___________。室温条件下，反应②完成后若溶液中，pH=8.0，则此时溶液中___________。
6．对LiBF4粗品进一步提纯的方法称为______________。
7．写出固相-气相接触法较溶液法制取LiBF4的一项优势：
二、氮氢化合物——肼（本题共20分）
肼（N2H4）又称联氨，分子模型如图所示，外观为无色油状液体，具有强还原性，在生活生产中有着广泛的应用。
8．下列关于肼的说法正确的是_____________（不定项），
A．电子式为B．既含极性键，又含非极性键
C．属于极性分子D．N原子为sp2杂化
9．N2H4的沸点（113.5℃）比NH3的沸点（-33.4℃）高，原因是_____________。
10．在催化剂作用下，肼蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。写出该反应的化学方程式：_____________。
11．一定条件下，C2+与肼在碱性环境中反应制得高纯度纳米钴。请完成相应的离子方程式：
检验产品的颗粒尺寸是否为纳米级的简易方案是：_____________。
12．肼能除去锅炉用水中的溶解氧（即溶解的氧气），以减缓锅炉锈蚀。已知某锅炉用水中的溶解氧的浓度为8.0mg·L-1，若反应过程中肼全部转化为氮气，则每处理1m3该锅炉用水，需要消耗肼的质量为多少?（写出计算过程）。
13．科学家利用图装置（其中A和B均为惰性电极）进行电化学固氮，在常温常压下得到肼。下列有关说法正确的是_______（不定项）。
A．电极B为阴极
B．H穿过质子交换膜向B电极一侧移动
C．A电极的反应式为：
D．相同条件下，A电极每消耗22.4LN2，B电极理论上生成22.4LO2
肼在水溶液中为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。常温下，向0.1ml·L-1肼溶液中，滴加稀盐酸调节pH。溶液中N2H4、、占含氮物种的物质的量分数为（如），随溶液pH变化的曲线如下图所示：
14．常温下中性溶液中，各含氮物种的浓度大小关系为______________。
A．B．
C．D．
15．室温时，反应平衡常数K的数值为_____________。
A．B．C．D．
三、苯乙烯的制备（本题共20分）
苯乙烯是重要的有机化工原料，可用乙苯为原料制备苯乙烯。常见的方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。反应原理表示如下：
反应①（氧化脱氢）：
反应②（直接脱氢）：
16．H2的燃烧反应：的焓变__________。
17．判断反应①能否自发进行，并说明理由。______________
18．欲提高反应①中乙苯平衡转化率，可采用的措施有_____________、_____________。
某温度下，向2L容器中通入2ml气态乙苯与2mlO2发生反应①，10min后反应达到平衡，此时混合气体中乙苯和苯乙烯的物质的量相等。
19．可以判断反应①达到化学平衡状态的标志是_____________（不定项）。
A．正反应与逆反应不再进行B．气体密度不再改变
C．体系压强不再改变D．与之和保持不变
20．从开始反应至达到平衡时间段内平均反应速率_____________。
中国化学家提出了在某催化剂表面反应②的机理（Ph-代表苯基，*代表吸附态）：
21．（1）虚线框内反应历程共包含___________步反应。
A．1B．2C．3D．4
（2）虚线框内化学反应速率最慢的一步活化能的值为_____________kJ·ml-1。
A．11.5B．17.3C．63.5D．102.1
22．关于上述反应历程说法正确的是___________（不定项）。
A．物质吸附在催化剂表面时通常比其形成的过渡态稳定
B．使用催化剂后，有效提升了乙苯的平衡转化率
C．状态ⅱ→状态ⅲ过程中形成了π键
D．状态ⅲ→状态ⅳ的能量变化说明形成H-H键是吸热过程
23．若工业上采用反应②来生产苯乙烯，常伴有乙苯的裂解副反应，且一般情况下，该副反应的反应速率与程度都比反应②大。生产中可____________（填措施名称）来提高反应②的选择性。
四、普托马尼的合成（本题共19分）
普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物，用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）：
24．P分子中含有不对称碳原子数目为____________。
A．0个B．1个C．2个D．3个
25．②的反应类型是____________。
A．加成反应B．取代反应C．消去反应D．氧化反应
26．③所需的反应试剂与条件为____________。
27．④中生成的无机产物为____________。
28．写出①的反应式：___________。
29．X的结构简式为____________。
30．反应②、⑤的目的是___________。
31．M与X互为同分异构体，且具有如下性质，写出M的结构简式。___________
ⅰ．属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：1：2：2；
ⅱ．能与FeCl3溶液发生显色反应；
ⅲ．分子中含有一个氟甲基（-CF3）。
32．结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线（其他无机试剂与溶剂任选）。
五、氯化亚铁的制备（本题共21分）
FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下：
方法一：用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下：
33．用H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为____________。
34．按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为____________。
A．D→C→B→A→EB．D→A→B→C→E
C．D→B→A→C→ED．D→C→A→B→E
35．该制备装置的缺点为____________。
方法二：利用反应制取无水FeCl2，并通过测定HCl的量来计算FeCl3的转化率。按下图装置，在三颈烧瓶中放入32.50g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却并持续通N2一段时间，分离提纯得到粗产品。
36．仪器a的名称是_____________。
37．仪器b中干燥剂可以选择_____________。
A．碱石灰B．无水硫酸铜C．无水氯化钙D．浓硫酸
38．反应结束后恢复至室温，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用最佳试剂是___________。
39．回收滤液中C6HsCl的操作方法是_____________。
A．萃取B．分液C．过滤D．蒸馏
40．反应后将c中溶液稀释至250mL。量取25.00mL所配溶液，用0.400ml·L-1标准NaOH溶液滴定，终点时消耗标准液19.60mL。则氯化铁的转化率为
41．若反应后通入N2时间不足，则测得氯化铁的转化率______________。
A．偏低B．偏高C．不影响
42．制备无水FeCl2需要用到无水FeCl3，某同学提出利用制备无水FeCl3。你认为该设想是否可行。若不可行，请说明理由；若可行，请简要叙述实验方法。
______________________________________________________________________C6H5Cl（氯苯）
C6H4Cl2（二氯苯）
FeCl3
FeCl2
溶解性
不溶于水，易溶于苯、乙醇
不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯；易溶于乙醇，易吸水
熔点/℃
-45
53
100℃时升华
672
沸点/℃
132
173
>1000