内容正文:
虹口区2023学年度第一学期期终学生学习能力诊断测试
高三化学 试卷
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求,所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
3.答题前,考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。
4.本试题的选择题,没有特别注明,为单选题,只有一个正确选项;若注明双选,有两个正确选项;若注明不定项,有1~2个正确选项,多选、错选不得分,漏选得一半分。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、利用太阳能从水中获取氢气(本题共20分)
1. 水是清洁、可持续的氢能来源。利用太阳能从水中获取氢气符合可持续发展的理念。
“太阳能直接热分解水制氢”通过集中阳光产生2000K以上高温,促使H2O分解为H2和O2;若温度进一步升高至5000K,H2与O2会分解为气态原子。
(1)H2O分解过程中断裂的化学键属于___________。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
(2)在相同条件下,同时存在如下两个过程:
ⅰ.2H(g)+O(g)=H2O(g)
ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(g)
比较下列量的相对大小(均从选项中选择):①放出热量___________;②反应速率___________。
A.ⅰ>ⅱ B.ⅰ=ⅱ C.ⅰ<ⅱ
2. “太阳能光催化分解水制氢”原理可以表示为:SO(aq) + H2O(l)SO(aq) + H2(g)。
(1)已知SO3呈平面正三角形结构,推测SO的立体构型为___________。
A. 平面正三角形 B. 正四面体型 C. 三角锥型
(2)能说明氯的非金属性比硫强的事实是___________。
A. 溶解性:HCl>H2S B. 氧化性:HClO>H2SO3
C. 热稳定性:HCl>H2S D. 酸性:HCl>H2S
(3)H2O与H2S结构相似,但H2O的沸点高于H2S,原因是___________。
(4)反应开始一段时间后,取出一定量溶液,写出检验溶液中SO的操作方法:___________。
3. “太阳能热化学循环制氢”是将太阳能转化成化学能,通过多个化学过程产生H2.如常见的铁氧化物循环制氢过程如图所示。
(1)写出反应Ⅰ的化学方程式:___________;
(2)若该反应生成标准状况下5.6 L氢气,转移电子数目为:___________。
4. 科学家想要用组成相似的钴氧化物(Co3O4/CoO)代替铁氧化物进行循环制氢。查阅资料发现,使用钴氧化物后反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH-TΔS值随温度T变化如图所示。
(1)结合图像判断能否用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢?若可行,举出采用钴氧化物的一个优势;若不可行,说明理由。___________
(2)除了上述“直接热分解”、“光催化分解”和“热化学循环”外,请再设计一种利用太阳能从水中获取氢气的方法:___________(简述即可,不必展开)。
二、纳米氧化亚铜(本题共20分)
5. 纳米氧化亚铜(Cu2O)粒径在1~100 nm之间,是一种重要的无机化工原料,在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)29Cu在元素周期表中的位置是第四周期___________族;基态铜原子的价电子排布式为___________。
A. 3d84s2 B. 3d94s2 C. 3d104s1 D. 3d104s2
(2)在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃,在垂直方向上可以观察到___________。
(3)Cu2O属于离子晶体,晶体结构如图所示。图中●表示的微粒是___________。
A. Cu B. Cu+ C. Cu2+ D. O2-
6. Cu2O溶于浓氨水中形成无色的[Cu(NH3)2]+,该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色。
(1)[Cu(NH3)2]+中NH3的N原子提供___________,与中心离子形成___________。
A. 空轨道、离子键 B. 孤电子对、离子键
C. 空轨道、配位键 D. 孤电子对、配位键
(2)已知NH3分子中H-N-H键角为107°,则[Cu(NH3)2]+中H-N-H键角___________。
A. 大于107° B.