精品解析：上海市普陀区2023-2024学年高三下学期质量调研（二模）化学试题

上海市普陀区2023-2024学年高三下学期质量调研 化学试题 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号)，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。答题前，务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。 3.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 4.注意试题号与答题纸编号一一对应，不能错位。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Fe-56 一、超硬材料 1. Ⅰ.立方氮化硼(BN)、立方金刚石、碳化硅(SiC)等都是莫氏硬度高的超硬材料，在工业上有广泛应用。 （1）C、N、O三种元素中第一电离能最大的是_____，电负性最大的是_____。 A．碳元素 B．氮元素 C．氧元素 （2）下列有关Si说法正确的有___________。 A. 基态Si原子核外有3种能量的电子 B. Si原子由基态变为激发态时会释放能量 C. 基态Si原子的价层电子排布式为3p2 D. Si在元素周期表中属于p区元素 Ⅱ.立方氮化硼(BN)可由硼酸(H3BO3)和尿素[CO(NH2)2]反应制得，下图是立方氮化硼(BN)的晶胞示意图，立方金刚石、碳化硅(SiC)结构均与其相似，三者晶体中键长数据如下表。 晶体 键长(pm) 立方氮化硼(BN) 157 立方金刚石 154 碳化硅(SiC) 184 （3）已知尿素[CO(NH2)2]结构中，碳、氮、氧原子均在同一平面，判断碳原子的杂化方式___________ （4）依据相关数据，比较上述三种晶体的莫氏硬度，并说明原因___________。 （5）立方氮化硼 (BN)晶胞中含有___________个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有___________个。已知立方氮化硼晶体的密度为3.20g·cm−3，NA为阿伏加德罗常数，则该晶体晶胞边长的表达式为___________cm。(用含NA的式子表达)已知：M(B) =10.8 g·mol−1，M(N) =14.0 g·mol−1 （6）六方氮化硼(BN)的结构与石墨相似，俗称“白石墨”，其结构如下图所示，若要区分某BN样品是六方氮化硼(BN)还是立方氮化硼(BN)下列方法可行的是___________。 A. 晶体X射线衍射 B. 原子发射光谱 C. 质谱 D. 测定晶体的莫氏硬度 二、“液态阳光”计划 2. Ⅰ.甲醇是一种理想的储氢载体，我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划，可利用太阳能电解水产生H2，再将CO2与H2转化为甲醇，以实现碳中和。 （1）下列关于甲醇(CH3OH)的说法中，正确的是___________ A. 甲醇在一定条件下可被氧化生成CO2 B. 甲醇储氢符合“相似相溶”原理 C. 甲醇官能团的电子式： D. 甲醇分子是含有极性键的非极性分子 Ⅱ.已知，CO2生产甲醇过程主要发生以下反应： 反应Ⅰ.CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1= −48.97kJ·mol−1 反应Ⅱ.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H2= +41.17 kJ·mol−1 反应Ⅲ.CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ∆H3 （2）反应Ⅲ中，①活化能E(正)___________E (逆) (填“>”、“<”或“=”)； ②该反应在___________条件下能自发进行； A．在高温条件下自发进行 B．在低温条件下自发进行 C．在任何条件下都能自发进行 D．在任何条件下都不能自发进行 （3）反应III中，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示： ①A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________。T1时，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正 ___________v逆。(填“>”、“<”或“=”) ②向某恒温恒压密闭容器中充入1mol CO(g)和2mol H2(g)，下列能说明反应III达到平衡的是___________； A．容器内混合气体的密度不再改变 B．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 C．两种反应物转化率的比值不再改变 D．v正(CO)=2 v逆(H2) ③在2L恒容密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，在p