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绝密★启用前
2024年高考考前信息必刷卷(上海专用)05
化 学
(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 P 31 S 32 K 39
预测2024年高考上海卷化学试题继续保持以往风格,试卷结构和试题难度保持相对稳定,难度适中,试题立足于高中化学主干内容,强调化学与科技、生产、生活的亲密联系。在考查化学科基本知识、基本技能的同时实现了对化学学科素养的全面考查。体现学科特点,着眼于学科核心素养的考查,既突出重点又注意覆盖面,贴近学生学习和生活实际,重视考查学生综合运用所学知识分析和解决问题能力,有助于培养学生创新精神和实践能力。
本试题涉及了多个化学领域的知识,包括周期表、化学反应动力学、晶体结构、化学平衡、有机合成等,具有一定的综合性和深度。其中,题目设计突出了化学知识的应用和实践,考察了学生对于化学理论知识的理解和运用能力。此外,试题还涉及了一些前沿研究领域的内容,如氢能的储存与释放、锰废渣的资源化利用等,对于培养学生的创新意识和综合分析问题的能力有足够的促进作用。
一、教材中的电离能、周期-沸点与晶体插图分析
1.教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题:
(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五电离能数据如图1所示,则该元素对应的原子有 ———种不同运动状态的电子。
(2)如图2所示,每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a、b点依次代表的是 、 (写化学式)。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于 晶体。
A . 共价 B. 分子 C. 离子
(4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有 种。GaCl3中中心原子的杂化方式为 ,写出一种常见的与GaCl3互为等电子体的离子 。(填化学式)
(5)冰、干冰、碘都是分子晶体,冰的结构具有特殊性,而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征,干冰分子中一个分子周围有 个紧邻分子。D的醋酸盐晶体局部结构如图,该晶体中含有的化学键是 (填字母标号)。
A.极性键 B.非极性键 C.配位键 D.金属键
(6) 立方晶胞结构如图所示。
①在该晶体中,铈离子的配位数为 。
②阿伏加德罗常数的值为,摩尔质量为,晶体密度为,其晶胞边长的计量表达式为 。
二、氢能的储存与释放
2.CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
(1)CO2直接加氢。将n(CO2)∶n(H2)=1∶4的混合气体充入某密闭容器中,在一定温度下,同时自发发生反应1和反应2。
已知:反应1CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH1>0
反应2CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) ΔH2
1 ΔH2 0(填“>”“<”)。
2 不同压强下,实验测定CO2的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。已知P1>P2>P3,P3时在T1℃之后CO2的转化率随温度升高而增大的原因是 。
(2)CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO−,其离子方程式为 ;其他条件不变,HCO转化为HCOO−的转化率随温度的变化关系如图所示。反应温度在40℃~80℃范围内,HCO催化加氢的转化率迅速上升的可能原因是 。
(3)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示,两电极间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
1 结合电极反应式解释电池放电过程中生成KHCO3的原因 。
2 放电过程中需补充的物质A为 (填化学式);
A. H2SO4 B. K2SO4 C. HCOOH D.KHCO3
3 用化学用语解释装置中Fe3+再生的原因 。
④ 该燃料电池放电的本质是HCOOH与O2的反应,离子方程式为 。
(4)HCOOH催化分解制备氢气。在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO