2024年上海市徐汇区高三上学期高考一模化学试卷含答案

这是一份2024年上海市徐汇区高三上学期高考一模化学试卷含答案，共11页。试卷主要包含了8 kJ·ml−1，5 kJ·ml−1，2 kJ·ml−1等内容，欢迎下载使用。
2024.1
相对原子质量：H−1C−12N−14O−16Cu−64
一、清洁燃料
甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料，未来可能替代柴油和液化气作为洁净燃料使用。
1．乙醇也是一种清洁燃料，乙醇的沸点为78.5℃，而甲醚的沸点为−23℃，解释沸点差异的原因_______________________________________________________________。
2．下列工业中以提高汽油、柴油等轻质液体燃料的产量和质量为目的是______________。
A．石油分馏B．重油裂解C．石油裂化D．煤的干馏
利用水煤气合成甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH1 ＝−90.8 kJ·ml−1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝−23.5 kJ·ml−1
③ CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝−41.2 kJ·ml−1
3．总反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝____________________。
4．一定条件下，起始浓度分别为c(CO)＝0.6 ml·L−1、c(H2)＝1.4 ml·L−1，8 min后反应①达到化学平衡，CO的平衡转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为__________。
5．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应②，当容器内气体的总压强不再变化时。下列说法正确的是______________。
A．该反应可能处于化学平衡状态
B．正、逆反应速率一定相等
C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O
D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等
6．T ℃时，反应②的平衡常数为2。此温度下，向密闭容器中加入一定量的CH3OH，某时刻测得部分组分的浓度如下：
比较此时正、逆反应速率的大小______________。
A．υ(正)＞υ(逆)B．υ(正)＜υ(逆)C．υ(正)＝υ(逆)D．无法判断
判断依据为________________________________________________________。
利用CO2催化加氢合成甲醚，主要发生的反应如下：
反应Ⅰ CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝41.2 kJ·ml−1
反应Ⅱ 2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH2＝−122.5 kJ·ml−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。已知：CH3OCH3的选择性＝。
7．反应Ⅱ能自发进行的条件为______________。
A．高温B．低温C．任意温度
8．220 ℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为60%（A点）。若不改变反应温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有________________。
9．300°C时，通入CO2、H2各1 ml，若只考虑反应I、II，平衡时CH3OCH3的选择性、CO2的平衡转化率均为40%，平衡时生成CH3OCH3的物质的量为________________ml。
10．温度高于300 ℃时，CO2平衡转化率随温度升高而增加的原因是_____________________。
11．以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池负极的电极反应为_______________________________。
二、金属冶炼
金属铜被广泛应用于电气、电子等领域。因原料和工艺不同，铜的冶炼主要有火法冶炼与湿法冶炼两种技术路线。
1．铜元素位于元素周期表的______________。
A． s区B． p区C． d区D．f区
2．基态Cu原子的核外电子排布式_________________________。
火法冶炼是以黄铜矿（CuFeS2）为主要原料，下图是一种火法制备高纯度铜的工艺。
3．黄铜矿熔炼过程中会发生反应：2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2。若2 ml CuFeS2参与反应，转移电子数目为______________。
在上述反应中，SO2是______________。（不定项）
A． 氧化剂B． 还原剂C． 还原产物D．氧化产物
4．吹炼过程中，向熔融的冰铜中加入SiO2的目的是_______________________________。
5．粗铜经电解精炼可获得高纯度铜，下列说法正确的是______________。
A．粗铜做阴极，发生氧化反应
B．电解质溶液中铜离子向阴极移动
C．利用阳极泥可回收Ag、Zn、Au等金属
D．当电路中通过的电子数为NA时，阳极的质量变化一定是32 g
6．关于SO2的说法正确的是______________。（不定项）
A．中心原子的杂化类型为sp2B．电负性：O＜S
C．属于非极性分子D．价层电子对的空间结构为平面三角形
7．煤中掺入一定量的生石灰，能减少煤燃烧排放的SO2，体现SO2具有______________。
A．漂白性B．酸性氧化物的性质
C．氧化性D．还原性
8．冶铜烟气可以作为工业制硫酸为原料。下列的说法正确的是______________。
A．500℃左右，转化器中反应的平衡转化率最大
B．使用以铁为主的催化剂
C．冶炼烟气在进入转化器之前，必须进行除尘、干燥等净化操作，防止催化剂中毒
D．压强一般采用20~50MPa
9．蔗糖遇浓硫酸会变成“黑面包”状，下列说法正确的是______________。（不定项）
A．蔗糖属于多糖
B．在水浴条件下，蔗糖能与银氨溶液反应产生“银镜”
C．浓硫酸表现出脱水性、氧化性
D．产生的气体通入品红溶液，溶液会褪色
湿法冶炼是以赤铜矿（Cu2O）精矿为主要原料，通过浸出、置换、电解等流程制备高纯度铜的工艺。
10．已知：Cu2O晶胞为立方体形，边长为4.26×10−8 cm。
根据图示，每个Cu2O晶胞中含O原子的数目为_________个。
计算Cu2O晶体的密度 ρ＝______g/cm3。（结果保留两位小数）
11．测定晶体结构最常用的仪器为______________。
A．质谱仪B．核磁共振仪C．红外光谱仪D．X射线衍射仪
12．赤铜矿在稀硫酸中浸出，得到硫酸铜溶液，该反应的离子方程式为________________。
e−
13．利用热再生氨电池可实现电解废液的浓缩再生。电池装置如下图所示，甲、乙两室均预加相同的电解废液，向甲室通入足量NH3后电池开始工作。下列说法正确的是_______。
A．甲室Cu电极为正极
B．一段时间后，乙室电极质量增加
C．仅正离子可以通过隔膜
D．NH3扩散到乙室将对电池放电效率无影响
14．湿法冶炼与火法冶炼相比，湿法冶炼工艺的优点有_______________________________。
三、合成药物
绿吉酸是植物体在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生的一种苯丙素类化合物，具有良好的抗氧化和抗病毒作用。
1．下列关于莽草酸（）的说法正确的是______________。
A．遇FeCl3溶液显紫色B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．所有碳原子处于同一平面D．1 ml莽草酸最多消耗4 ml NaOH
1，2−二氯乙烯()为无色透明液体，常用作萃取剂、有机合成原料等。
2．该物质所含官能团的名称为_______________________。
3．下列关于该物质的说法正确的是______________。（不定项）
A．可用于萃取溴水中的溴B．与互为同分异构体
C．与丙烯互为同系物D．分子中σ键和π键的个数比为3:1
目前，绿吉酸主要从杜仲科、菊科等植物中提取，某研究人员设计一种合成路线如下。
已知：
4．物质C的结构简式为_________________________。
5．步骤C→D的反应类型为_________________________。
6．写出D→E第(1)步的反应式____________________________________________。
7．设计E→F步骤的目的是___________________________________________________。
8．物质F属于______________。
A． 芳香族化合物 B． 链烃
C． 脂环烃D． 烃的衍生物
9．绿吉酸在酸性条件下能发生水解，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
②1ml该物质能与2ml NaHCO3反应
③核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3:2:2:1
10．结合相关信息，设计由2−丁烯和1，3−丁二烯制备的合成路线。（无机试剂任选）
（合成路线可表示为：）
四、废液处理
某校同学在完成铜与硝酸的分组实验后，产生大量含有H＋、Cu2＋等离子的废液，为了测定Cu2＋的浓度并对废液进行处理，进行如下实验。
I 测定废液中铜离子含量
原理：2Cu2+＋4I−＝2CuI↓＋I2，I2＋2 ＝2I−＋
步骤：①取10.00 mL废液样品，加入一定量的硫酸并煮沸。
②加入氨水调节溶液的pH＝3.2 ~ 4.0，再加入过量的KI，将溶液定容为100 mL。
③取步骤②中定容后的溶液20.00 mL，淀粉作指示剂，用0.0500 ml·L−1 Na2S2O3溶液滴定，多次滴定，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为16.00 mL。
1．步骤①加入一定量的硫酸并煮沸的目的是___________________________________。
2．步骤②中溶液的pH＜3.2，可能会导致测定的铜离子浓度______________。
A． 偏高B． 偏低C． 无影响
判断依据_______________________________________________________________。
3．步骤③中所取的20.00 mL溶液应加入到______________。
A． 滴定管B． 烧杯C． 锥形瓶D． 容量瓶
4．计算原废液中c(Cu2＋)＝______________ml·L−1
II 中和沉淀法处理
已知：①该区域含铜废液的排放标准为Cu2＋的浓度不超过0.01 mg·L−1
②常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20
5．常温下，若向废液样品中加入石灰乳至中性，判断处理后的废液能否达到排放标准。(写出计算过程)
6．向废液样品中滴加氨水，调节溶液的pH，铜去除率与溶液pH的关系，如图所示。解释pH由7到10时，铜去除率下降的主要原因____________________________________。
III 硫化物沉淀法处理
已知：常温下Ka1(H2S)＝1.3×10−7、Ka2(H2S)＝7.0×10−15、Ksp(CuS)＝6.4×10−36
7．常温下，调节Na2S溶液的pH＝7，比较溶液中含硫微粒浓度的大小_______________。
8．常温Ksp(FeS)＝6.3×10−18，下列说法正确的是______________。
A．常温下，CuS的溶解度大于FeS
B．反应Cu2＋＋H2S＝CuS↓＋2H＋不能发生
C．除去废液中的Cu2＋，可选用FeS作沉淀剂
D．常温下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)减小
IV 溶剂萃取法
用萃取剂RH（一种有机酸）可萃取废液中的Cu2＋，有机层能形成较高浓度的含铜配合物，向分离出的有机层中加入20%的H2SO4溶液进行反萃取，可以回收铜。
9．实验室进行萃取操作时，需对分液漏斗放气，正确放气的图示为______________。
AB C D
10．用RH萃取时，适度增大溶液的pH，Cu2＋萃取率会升高的原因是 。
参考答案
一、清洁燃料（每空2分，共24分）
1．乙醇分子间存在氢键，使其分子间作用力增加，因此乙醇的沸点较高。
2．C
3．−246.3 kJ·ml−1（2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3得1分）
4．0.075 ml·L−1·min−1
5．A
6．AQ＝1.86＜K，平衡正向移动，所以υ(正)＞υ(逆)
7．B
8．增大压强、选择高效催化剂等（合理即得分）
9．0.08
10．温度高于300℃，升高温度后，反应I正向移动的程度大于反应II的逆向移动，二氧化碳净消
耗量增加，所以二氧化碳的平衡转化率增加。
11．CH3OCH3＋16OH−－12e－＝2＋11H2O（CH3OCH3＋12OH−－12e－＝2CO2＋9H2O得1分）
二、金属冶炼（每空2分，共32分）
1．C
2．[Ar]3d104s1
3．6NACD
4．将FeO转化为炉渣分离除去
5．B
6．AD
7．B
8．C
9．CD
10．26.19
11．D
12．Cu2O＋2H＋＝Cu2＋＋Cu＋H2O
13．B
14．无污染性气体排放、耗能小等（合理即得分）
三、合成药物（除标注外，每空2分，共22分）
1．B
2．碳碳双键、碳氯键（或碳卤键）
3．B
4．
5．取代反应
6．
7．使特定位置的羟基发生反应
8．D
9．
10．（4分）
四、废液处理（除标注外，每空2分，共22分）
1．抑制铜离子的水解，除去溶液中的硝酸（硝酸根）。（仅答除去溶解的氧气得1分）
2．A （1分） 酸性较强时，氢离子会与硫代硫酸钠反应（或碘离子易被氧气氧化为碘单质）
3．C
4．0.4 ml·L−1
5．不能达标 （1分） （1分）
2.2×10－6 ml·L−1＞0.01 mg·L－1≈1.6×10－7 ml·L−1 （1分）
6．氨水过量时，生成的Cu(OH)2沉淀会溶解，生成[Cu(NH3)4]2＋再次进入溶液导致铜去除率降低。
7．[HS－]＞[H2S]＞[S2－]
8．C
9．D
10．存在Cu2＋＋2RHCuR2＋2H＋平衡，增大pH，平衡正向移动，有利于铜离子被萃取。
物质
CH3OH
CH3OCH3
c/ml·L−1
0.44
0.60