内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(上海专用)
黄金卷07
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64
1、 氮及其化合物的结构及其应用(19分)
氮是空气中最多的元素,在自然界中存在十分广泛,在生物体内亦有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。氮在自然界主要以双原子分子的形式存在于大气中,因而工业上由液态空气分馏来获得氮气。产品通常储存在钢瓶中出售。从空气分馏得到的氮气纯度约为99% ,其中含少量的氧气、氩气及水等杂质。
1.氮的化合物应用广泛。
(1)Reineckesalt的结构如图所示:
其中配位原子为 (填元素符号),阳离子的空间结构为 ,中碳原子杂化方式为 。
(2)重铬酸铵为桔黄色单斜结晶,常用作有机合成催化剂,的结构如图。
中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是 (填元素符号)
(3)是的一种配合物,的结构为。的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物常温下为液态而非固态,原因是 。
(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域键”(或大键)。大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯分子中大键表示为。
①下列微粒中存在“离域键”的是 。
A. B. C. D.
②中阴离子与互为等电子体,均为直线型结构,中的2个大键可表示为 。
(5)符号“”没有给出的信息是___________。
A.能层 B.能级
C.电子云在空间的伸展方向 D.电子的自旋方向
(6)下列实验事实不能用氢键来解释的是___________。
A.比稳定
B.乙醇能与水以任意比互溶
C.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
D.接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18
二、氮氧化物的处理(21分)
NOx是空气的污染物,废水中的氨氮(以NH3、NH存在)和硝态氮(以NO、NO存在)会引起水体富营养化,需经处理后才能排放。
1.电解氧化吸收法可将废气中的 NOx转变为NO。
(1)电解 0.1 mol·L-1NaCl 溶液时,溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图-1 所示。向 0.1 mol·L-1NaCl 溶液中通入 NO,测得电流强度与 NO 的脱除率的关系如图-2 所示。
①电解NaCl溶液作吸收液时,若电流强度为4A,吸收NO 的反应离子方程式为 。
②当电流强度大于 4A 后,NO去除率下降,其原因是 。
(2)某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图,回答下列问题:
①“氧化池”中可用活性炭—臭氧可处理高浓度氨氮废水。氧化机理如图-3 所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,·OH 为羟基自由基。其它条件不变,调节 pH,废水中氨氮去除率随 pH 的变化如图-4 所示。随 pH 增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是 。
②“反硝化池”中发生的变化为:HNO3→→N2。1 mol HNO3完全转化理论上消耗甲醇的质量为 。
(3)纳米Fe 可还原去除水中的硝酸盐污染物。
已知:i.纳米 Fe 具有很高的活性,易被氧化使表面形成氧化层
ii.纳米 Fe 将还原为的转化关系如下:
①纳米 Fe 的制备原理:FeSO4+2NaBH4+6H2O=2B(OH)3+Fe+7H2↑+Na2SO4; 已知电负性 H>B,则该反应中氧化剂是 (填化学式) 。
②检验还原后的溶液中存在的实验方法是 。
③溶液初始 pH 较低有利于 的去除,其可能的原因是 。
3、 氢能(19分)
氢能,氢和氧进行化学反应释放出的化学能,是一种二次清洁能源,被誉为“21世纪终极能源”,也是在碳达峰、碳中和的大背景下,加速开发利用的一种清洁能源。
3.绿色能源是未来能源发展的方向。可以用以下方法制备氢气。
I.甲烷和水蒸气催化制氢气。主要反应如下:
i.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ•mol-1
ii.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•mol-1
(1)反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H= kJ•mol-1。
(2)在容积不变的绝热密闭容器中发生反应i,下列能说明反应达到平衡状态的是