上海市青浦高级中学2023-2024学年高三上学期9月测质量检测化学试题

上海市青浦高级中学2023学年第一学期9月质量检测 高三化学试卷 考试时间：60分钟 满分：100分 一、自然界中的氮、铁循环 1. 细菌可以促使氮、铁两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素循环。耦合循环中的部分转化如下图所示。 （1）N的原子结构示意图是_______，核外有_______种不同运动状态的电子；Fe原子的价层电子排布式为_______，这些价层电子共占据_______个轨道。 （2）实验室中检验NH的方法是_______。 （3）上图所示氮循环中，属于氮的固定的过程为有_______。 A. N2转化为铵态氮 B. 硝化过程 C. NH在Fe3+作用下转化为N2 D. 反硝化过程 （4）硝化过程中，含氮物质发生_______(选填“氧化”或“还原”)反应。 （5）土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，酸性环境中Fe2+脱除水体中硝态氮的反应如下，配平该反应方程式_______。 （6）下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的正离子总物质的量明显减少，该溶液是_______。 A. CuCl2 B. HCl C. FeCl3 D. MgCl2 （7）已知常温时，醋酸、亚硝酸的电离常数分别为1.77×10-5和5.1×10-4，醋酸铵溶液呈中性。据此判断，亚硝酸铵溶液呈_______(选填“酸”、“碱”或“中”)性，其溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。 2. 固氮的方式除了有天然固氮，还有人工固氮。合成氨工业的巨大成功，改变了世界粮食生产的历史，解决了人类因人口增长所需要的粮食。 I.在Haber-Bosch工艺开发前，Frank于1908年开发了一种通过碳化钙合成氨的方法。 （1）写出以N2、H2O和C为原料合成NH3的反应热化学方程式_______。 （2）根据热化学方程式，说明碳化钙合成氨方法的缺点_______。 Ⅱ.1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产： （3）关于该反应的△H与△S判断正确的是_______。 A. △H与△S均大于0 B. △H与△S均小于0 C. △H大于0，△S小于0 D. △H小于0，△S大于0 （4）将N2与H2以体积比1：3置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_______。 A. 体系压强保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. N2和H2的体积比保持不变 D. 混合气体的平均相对分子质量保持不变 二、电化学 3. 电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。 I.用如图装置研究原电池原理。 （1）用导线连接前，该装置中主要能量转化形式为：_______能→_______能；用导线连接后，Cu表面电极反应式为_______。 （2）连接前后，装置中现象的差异有_______。 II.我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术，提取原理如图所示： （3）电极A是_______极，金属锂在电极_______(选填“A”或“B”)上生成。阳极上能产生两种气体单质，分别是Cl2和_______。 4. 某种锂离子二次电池的总反应为，装置如图所示： a极材料为金属锂和石墨的复合材料。下列说法错误的是 A. 图中e-及Li+移动方向说明该电池处于放电状态 B. 该电池可选择含Li+的水溶液作离子导体 C. 充电时，a极连接外接电源的负极 D. 充电时，b极电极反应为 5. 研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 （1）如图中的铁棒若为纯铁，则其腐蚀过程属于_______腐蚀(选填“化学”或“电化学”)。 （2）若铁棒的含碳量为10.8%，浸入一段时间之后发现，越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越轻微，该实验说明_______因素会影响铁的腐蚀速率；腐蚀时，正极的电极反应式为_______。(已知：海水pH约为8.1) 6. 用如图所示装置研究铁的防腐蚀过程： （1）K1、K2、K3只关闭一个，则铁腐蚀速度最快的是只闭合_______(选填“K1”、“K2”或“K3”，下同)。 （2）为减缓铁的腐蚀，应只闭合_______，该防护法称为_______。 （3）只闭合K3，石墨电极附近的pH将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 三、物质的结构与性质 7. 人类赖以生存的大千世界是由众多物质组成的，而数量如此庞大的物质却仅由百余种化学元素组成。我们要探索元素性质的递变规律，理解原子是如何通过相互作用构建物质。下列关于原子结构和化学键的描述中，正确的是 A. 电子云通常是用小黑点来表示电子的多少 B. 基态Al原子最高能级的电子云图为： C. σ键均有方向性 D. 在离子化合物里，只存在离子键 8.