2024年上海市黄浦区高三下学期高考&等级考二模化学试卷含答案

这是一份2024年上海市黄浦区高三下学期高考&等级考二模化学试卷含答案，共12页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，烟气进口，以NO为例，当V，已知等内容，欢迎下载使用。

2024年4月
（完成试卷时间：60分钟 总分：100分）
考生注意：
1．试卷满分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学校、姓名、座位号（考号），并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
3．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1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试卷，每小题只有1个正确选项。
相对原子质量：C-12 Ti-48 Li-7
一、烟气净化
化石燃料燃烧产生的烟气污染物主要是二氧化硫和氮氧化物。
1．SO2分子的空间结构和分子的极性分别为 。
A．直线形，非极性B．直线形，极性C．角形，非极性D．角形，极性
2．可以证明SO2具有漂白性的试剂是 。
A．溴水B．高锰酸钾酸性溶液C．石蕊试液D．品红溶液
3．比较N和O第一电离能，并结合核外电子排布相关知识说明原因 。
下图是石灰石膏法脱硫的示意图。烟气在脱硫塔内与脱硫剂（石灰石/生石灰浆液）接触混合，继而与鼓入的空气中的氧气发生化学反应，生成石膏（CaSO4·2H2O）。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴后，排至大气。
资料：25℃三种酸的电离常数如下表
4．烟气进口： 。（填a或b）
5．为避免操作不当引起的中间产物CaSO3结垢和堵塞现象，某公司在脱硫剂中加入少量甲酸，效果很好。写出少量甲酸和CaSO3反应的化学方程式： 。
选择性催化还原法（SCR）是指在一定温度和催化剂下，适当通入空气，以氨为还原剂，将氮氧化物转化为无毒气体。
6．以NO为例，当V(NO):V(O2)＝4:1时，写出氨气脱硝反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。 。
7．此法仅限于低硫煤烟气脱硝，中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是 。
研究发现，利用烟气脱硫脱硝一体化技术，脱硫的同时也可以脱硝。
8．已知：尿素和二氧化硫反应产生亚硫酸铵或亚硫酸氢铵。结合上图解释为什么用尿素一体化脱硝时对氮氧化物的脱除产生了积极或消极影响？
二、氨
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题：
9．有关氨的描述错误的是 。
A．电子式： B．结构示意图：
C．中心原子杂化类型与CH4相同D．沸点低于甲烷
10．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了_______。
A．增大化学反应速率B．提高氮气和氢气的利用率
C．降低氨的沸点D．提高平衡混合物中氨的含量
研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。
11．合成氨反应：N2(g)＋H2(g)⇌NH3(g)的△H＝ kJ·ml-1（用图中字母表示）。
12．推测该反应的正逆反应的活化能：Ea（正） Ea（逆）。
A．＞B．＝C．＜
13．该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是 。
A．N2(g)＋H2(g)＝N*＋H2*B．N*＋H*＝NH*
C．NH2*＋H*＝NH2*D．NH2*＋H*＝NH3*
工业合成氨中，常用亚铜盐的氨水溶液除去原料气中的以防止催化剂中毒，反应的离子方程式为。吸收CO时，溶液中[Cu(NH3)2]+和[Cu(NH3)2CO]+的浓度（ml·L-1）变化情况如下：
14．欲充分吸收CO，适宜的条件是 。（不定项）
A．升高温度B．增大压强C．增大亚铜盐浓度D．加水
15．前30 min [Cu(NH3)2]+的平均反应速率为 。
16．60 min时改变的条件可能是 。
17．其他条件不变时，下列说法正确的有_________。（不定项）
A．与的浓度相等时，反应达到平衡
B．平衡后增大的浓度，的转化率增大
C．平衡后加水稀释，与的浓度之比增大
D．可采用加热溶液的方法实现的再生
18．基态铜原子的未成对电子数为__________，铜元素的焰色试验为绿色，为__________（填“发射”或“吸收”）光谱。
19．无色的亚铜盐的氨水溶液放置一段时间的话，会变成深蓝色的溶液，请解释可能的原因_________
___________________________________________________________________________________。
三、钛
还原锈蚀法是钛铁矿（FeTiO3）制取富钛料（主要成分是TiO2）的一种有效方法，该方法主要包括两个阶段。
I 制备还原钛铁矿
将钛铁矿与碳混合在高温下熔炼，可能发生的反应有：
高温
高温
a. FeTiO3 +C ═ TiO2+ Fe+ CO↑
b. FeTiO3 +3C ═ Ti+ Fe+ 3CO↑
高温
c. Fe2O3 + 3C ═ 2Fe + 3CO↑
20．上述反应的ΔH-TΔS与温度之间的关系如图，为得到金属单质只有铁的还原钛铁矿，熔炼的温度应控制在 （填温度范围）。
c a b
II 还原钛铁矿的锈蚀
还原钛铁矿中的金属铁在NH4Cl溶液体系中借助通入的氧气发生锈蚀反应从而转化为氢氧化物，然后通过物理筛选实现钛铁分离。
21．主要成分是NH4Cl的锈蚀液呈 性，原因是_____________________________（用离子方程式表示）。
22．室温下，0.18 ml·L-1的NH4Cl溶液的pH＝ 。[室温时，Kb（NH3·H2O）＝1.8×10-5]
23．室温下，关于NH4Cl溶液的说法正确的是 。
A．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-)
B．c(NH4+)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl-)
C．水电离出的c(H+)＜10-7
D．加水稀释，溶液中所有离子浓度都减小
24．NH4Cl（s）中存在的相互作用有 。（不定项）
A．共价键B．离子键C．氢键D．范德华力
钛铁矿直接碳热还原法可以制得碳化钛。碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。
其晶胞结构与氯化钠相似，如图所示，晶胞的边长为a nm。
25．22Ti原子的价电子排布式是 。
26．下列关于碳化钛的说法正确的是 。（不定项）
A．碳化钛中碳和钛的比例为1：1
B．C原子位于Ti形成的四面体空隙中
C．离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8
D．碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
27．已知阿伏伽德罗常数为NA，则碳化钛晶体的密度为 g·cm-3（列出计算式）。
28．由于晶体的不同晶面其原子排布的不同或者暴露的原子不同，导致所展现出的物理、化学性质会有所不同，这种现象成为晶面效应。若裸露的分别是A面、B面、C面，性能与另外两面不同的是 。
A．A面B．B面C．C面
29．当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1-xNx，其性能与x的值有关。随着x的增大，材料的硬度降低、韧性提高；同时x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长 。
A．增大B．减小C．不变
四、肾上腺素
肾上腺素是一种缓解心跳微弱、血压下降、呼吸困难的激素，主要用于过敏性休克、支气管哮喘及心搏骤停的抢救等。
以邻苯二酚A为原料，合成肾上腺素F的一种路线如下：
30．A最多有 个原子共平面。
31．A的一种芳香族同分异构体H满足下列谱图，此谱图的类型为 。
A．核磁共振氢谱B．红外光谱C．质谱D．晶体X射线衍射谱图
32．H的结构简式 。
33．写出①的化学方程式 。
34．③的反应类型是 。
A．取代反应B．消去反应C．氧化反应D．还原反应
35．肾上腺素F的盐酸盐注射液中通常添加Na2S2O5，可能的原因是 。
36．经前四步反应得到的E为混合物，加入L-酒石酸是为了分离去除与F具有不同药效的同分异构体G，F和G属于__________。
A．构造异构B．顺反异构C．对映异构
以酪氨酸（）为起始原料，用纯生物法合成，经中间产物多巴胺，也可得肾上腺素。
37．酪氨酸中不含有的官能团为 。（不定项）
A．醛基B．醇羟基C．酚羟基D．羧基E．氨基
38．用“*”标出酪氨酸中的手性碳原子。酪氨酸二肽分子中，起到连接作用的官能团的结构简式为 。
39．试设计以邻苯二酚（）为原料，制备聚酯的合成路 线。（无机试剂任选）
已知：
+
五、碳酸锂
锂在电池领域的消费量最大，被称为“21世纪的能源金属”。
以β-锂辉矿石（主要成分为Li2O ·Al2O3· 4SiO2，还含有铁、镁、铝及钙的氧化物等杂质）为原料来制取碳酸锂的一种工艺流程如图：
已知：Al2O3、SiO2加热焙烧时不溶于浓硫酸。
浓硫酸的沸点是330℃。
部分金属离子沉淀的pH如下表：
40．滤渣2的主要成分是 ，“除杂2”步骤中氧化剂和还原剂的理论物质的量之比是 。
已知Li2CO3和CaCO3在不同温度下的Ksp：
41．“除杂3”步骤中，原溶液中Ca2+和Li+浓度分别为4.0×10-4 ml·L-1和5.0 ml·L-1。通过列式计算说明不损失Li+的情况下，Ca2+是否能除尽（工业离子除尽要求是浓度小于1.0×10-6 ml·L-1）。
42．Li2CO3在不同温度下的溶解度是：0℃ 1.54 g，20℃ 1.33 g，80℃ 0.85 g，则系列操作为 。
工业级碳酸锂常含有Na+、K+、Ca2+、SO42-等杂质离子，实验室模拟工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂，具体步骤如下：
已知：Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。
某实验小组采用如下装置进行氢化反应。
43．A装置中盛放浓盐酸的仪器名称为 。
A．分液漏斗B．冷凝管C．恒压漏斗D．容量瓶
44．B装置是除杂装置，所用试剂是 。
A．饱和食盐水B．饱和碳酸氢钠溶液C．浓硫酸D．四氯化碳
45．装置C中发生反应的化学方程式为 。
46．氢化反应选择在常温下进行，温度越高，Li2CO3的转化率越低的原因可能是
。
以电池级碳酸锂为基础原料，可制备钴酸锂（LiCO2）离子电池，之所以能够实现电能与化学能的互相转换，是通过锂离子与电子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出实现的。
放电
充电
47．钴酸锂离子电池的总反应为：Li1-xCO2＋LixC6 LiCO2＋6C（石墨），以下说法错误的是
。
A．放电时，正极的电极方程式是Li1-xCO2＋xLi+＋xe－ = LiCO2
B．隔膜是正离子交换膜
C．充电时，锂离子的移动方向是A→B。
D．充电时，若转移1 ml e－，石墨电极将增重7x g
参考答案
一、烟气净化（共20分）
1. D（2分）
2. D(2分)
3. >；N的最外层电子排布是2s2 2p3 ，2p轨道为半充满状态，比较稳定，故第一电离能N较大（1+2分）
4. b (2分 )
4e-
8e-
5. 2HCOOH+2CaSO3Ca(HSO3)2+(HCOO)2Ca（2分）
4NH3 + 4NO + O2 4N2 + 6H2O(配平2分)（转移数目2分）
7.是氨气和二氧化硫生成的固态物质堵塞催化剂的空隙，造成催化剂中毒，影响速率。或者二氧化硫的还原性，消耗氧化剂影响脱硫。（合理即可，2分）
8.亚硫酸铵或亚硫酸氢铵具有还原性，可以还原氮氧化物，所以一体化脱硝的效率高于单独脱硝。（3分）
二、氨（共20分）
9. D（2分）
10. B（2分）
11. (b-a)（2分）
12. C（2分）
13. D（2分）
14. BC（2分）
15. 0.027 ml/(L•min) （2分）
16. 升高温度（1分）
17. CD（2分）
18. 1，发射（2分）
19. 4[Cu(NH3)2]+ ＋ 8NH3 ＋ O2 ＋ 2H2O 4[Cu(NH3)4]2+ ＋ 4OH- ，[Cu(NH3)4]2+为深蓝色(1分)
三、钛（共20分）
20. 1100-1800K(2分)
21. 酸性(1分)NH4++H2ONH3·H2O+H+(2分)
22. 5(2分)
B(2分)
24. A B(2分)
3d24s2(1分)
AD(2分)
27.(2分)
28. B(2分)
29. B(2分)
四、肾上腺素（共20分）
30. 14（1分）
31. A（2分）
32.（1分）
33.++HCl（2分）
34. D（2分）
35. F含有酚羟基，非常容易被氧化，Na2S2O5具有还原性，可以防止药品氧化。（2分）
36. C（2分）
37. AB（2分）
*
38.（1分）-CONH-（1分）
39. （4分）
五、碳酸锂（共20分）
40. Fe(OH)3 Al(OH)3 CaSO4 (3分) 1:2(2分)
41. 当锂离子未开始沉淀时，c(CO32-)≤Ksp(Li2CO3)/c2(Li+)=(6.0×10-3)/52=2.4×10-4 ml·L-1
此时溶液中的c(Ca2+)≥Ksp(CaCO3)/c(CO32-)=4.0×10-9/2.4×10-4 =1.67×10-5 ml·L-1>1.0×10-6 ml·L-1,则Ca2+不能除尽（3分）
趁热过滤、热水洗涤、干燥（2分）
43. C（2分）
44. C（2分）
45. CO2+H2O+Li2CO32LiHCO3↓（2分）
46. Li2CO3和CO2的溶解度均随温度升高而减小（2分）
47.D（2分）
HCOOH
Ka＝1.80×10-4
H2SO3
Ka1＝1.2×10-2
Ka2＝6.2×10-8
H2CO3
Ka1＝4.2×10-7
Ka2＝4.8×10-11
0 min
30 min
45 min
60 min
90 min
[Cu(NH3)2]+
2.0
1.2
0.9
0.9
1.8
[Cu(NH3)2CO]+
0
a
1.1
1.1
0.2
金属离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
Ca2+
开始沉淀时（c＝0.01 ml/L）的pH
2.2
3.7
7.5
9.6
13.37
沉淀完全时（c＝1.0×10-5 ml/L）的pH
3.2
4.7
9.0
11.0
—
20℃
Ksp(Li2CO3)＝2.5×10-2
Ksp(CaCO3)＝2.8×10-9
80℃
Ksp(Li2CO3)＝6.0×10-3
Ksp(CaCO3)＝4.0×10-9