精品解析：上海市同济大学第一附属中学2023-2024学年高三上学期摸底考考试化学试题

上海市同济大学第一附属中学2023-2024学年高三上学期摸底考试 化学试题 相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 一、红树林沉积物中的硫循环(本题共20分) 1. 红树林沉积物中普遍富含硫，主要以黄铁矿(80%的Fe以FeS2赋存)和硫酸盐(SO)形式存在。在红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示。 Ⅰ.微生物驱动的硫氧化过程：硫氧化过程是指将低价态的单质硫或还原性硫化物完全氧化为硫酸盐或部分氧化成更高价态的硫化物。 （1）硫原子的结构示意图为___________，硫元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）图示过程①还原过程的半反应式可以表示为：___________。 （3）不能比较硫和氧非金属性相对强弱的是___________。 A. 硫化氢与氧气中反应生成硫单质 B. 沸点：H2O>H2S C. SO2中硫为+4价，氧为-2价 D. 热稳定性：H2O>H2S （4）硫氧化菌在不同pH条件下，利用同一底物生成的产物有所区别。已知酸性条件下，S2O被氧化成连四硫酸盐(S4O)，碱性条件下氧化成硫酸根。试写出上述碱性条件下，氧化过程的离子方程式。__________ S2O＋O2＋___________=SO＋___________ Ⅱ.人类向大气中排放SO2，会影响到红树林中的硫循环过程。 （5）向空气中排放SO2废气会带来的环境问题是___________。 （6）工业上通常用___________吸收SO2，写出反应的化学方程式___________。 （7）向下列溶液中通入SO2，溶液不会褪色的是___________。 A. 红色石蕊试液 B. 溴水 C. 品红溶液 D. 酸性高锰酸钾溶液 Ⅲ.硫酸盐还原是指依托厌氧型硫酸盐还原菌，在简单有机物降解过程中以 SO为末端电子受体，最终生成 H2S 和 CO2的还原反应过程。硫酸盐还原菌在厌氧环境中还能够降解复杂的底物，如长链芳香烃和石油衍生烃。 （8）沉积物有机硫中有一种含硫有机物：，和碳原子相比，硫原子吸引电子能力更___________(填“强”或“弱”)，写出一个证明非金属强弱的方程式：___________。 （9）已知：红树林沉积物的氧化还原状态会随沉积物深度而变化，随着沉积物深度加大，硫酸根还原过程明显增强。试分析可能的原因：___________。 二、化学力量助力北京冬奥会(本题共20分) 2. Ⅰ.2022年2月4日至20日，北京冬季奥运会由北京市和河北省张家口市联合举办。手抄报、冰丝带、绿交通呼应中国碳达峰、碳中和的承诺。在节能减排措施上离不开化学元素与技术。 国家速滑馆“冰丝带”是北京冬奥会最具科技含量的场馆，它采用了当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一为二氧化碳跨临界直接制冰技术。 （1）CO2由气体变成固体的过程中，下列判断正确的是___________。 A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH>0，ΔS<0 C. ΔH<0，ΔS>0 D. ΔH<0，ΔS<0 （2）关于CO2叙述不正确的是___________。 A. CO2属于酸性氧化物 B. CO2溶于水形成溶液能导电 C. CO2属于非电解质 D. CO2是共价晶体 （3）为吸收CO2，下列处理CO2的转化关系不能实现是___________。 A. NaOH(aq)Na2CO3(aq) B. NaCl(aq)NaHCO3(s) C. Ca(ClO)2(aq)CaCO3(s) D. (aq)(aq) Ⅱ.基于新材料及3D打印技术，科学家研制出的微胶囊吸收剂，它能将排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入(NH4)2CO3溶液，其原理如图所示。 已知：(NH4)2CO3(aq)＋CO2(aq)＋H2O(l)2NH4HCO3(aq) ΔH=-253 kJ·mol-1 （4）吸收CO2时宜选用 ___________(选填“低温”或“高温”)理由 ___________、___________(列举两点)。 （5）已知一水合氨和碳酸室温下电离平衡常数如下： 弱电解质 H2CO3 NH3·H2O 电离平衡常数 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Kb=1.8×10-5 试结合电离平衡常数，判断并解释0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液的酸碱性___________。 （6）吸收CO2过程中，胶囊内部溶液的n(NH)___________(“增大”、“减小”、“几乎不变”)，理由是___________(不考虑其他副反应及溶液体积变化)。 Ⅲ.北京冬奥会全部场馆100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电，着力打造“绿色冬奥”。冬奥会火炬“飞扬”