内容正文:
上海市奉贤区2023-2024学年高三下学期二模练习卷
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、考号,将条形
码贴在指定位置。答题时,必须将答案涂或写在答题纸上,在试卷上答题一律不得分。
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,未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:O−16 Na−23 Cl−35.5
一、镍—古老而又年轻的金属
1. 镍颜色近似银白色,我国古时使用 “白铜”(一种镍铜合金)制造兵器。现代工业镍及其化合物主要用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。
(1)基态镍原子的价电子排布式为___________,镍元素在周期表中的位置为___________。
(2)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如下图所示,该合金的化学式为___________。
A. LaNi5 B. LaNi6 C. LaNi8 D. LaNi9
(3)已知NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO___________FeO(选填“<””或“>”),理由是___________。
(4)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示,下列关于该配合物结构分析正确的是__________。
A. 配体的分子式为C8H14N4O4
B. 既有内界,又有外界
C. 配位数为4
D. 氧原子与氢原子之间形成的化学键有共价键和氢键
(5)镍镉(Ni-Cd)可充电电池应用广泛。已知某镍镉电池电解质溶液为KOH溶液,其充电和放电的反应原理为:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,有关该电池的说法正确的是_______。
A. 充电时阳极反应:Ni(OH)2+OH——e—=NiOOH+H2O
B. 充电过程是化学能转化为电能的过程
C. 放电时负极附近溶液的碱性不变
D. 放电时OH—向正极移动
(6)工业上通过调节pH除杂并回收废液中的镍,用于制备硫酸镍晶体。常温下,加碱调节pH在7.2~8.7,使Ni2+开始沉淀,至其浓度降为1.0×10−5 mol·L-1,可认为Ni2+已经完全沉淀,则Ni(OH)2的Ksp=___________。
(7)硫酸镍溶液在强碱中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式___________。
(8)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用。其主要目的是___________。
二、21世纪的“清洁能源”——二甲醚
2. (一)二甲醚(CH3OCH3)具有优良的燃烧性能,被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(CO/H2)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=﹣221.51 kJ·mol-1
(1)600℃时,在复合催化剂CuO/ZnO/Al2O3作用下,反应器中发生了下列反应:
Ⅰ.合成气合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
Ⅱ.甲醇脱水生成二甲醚:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=﹣20.59 kJ·mol-1
则ΔH1=___________。
(二)Ⅲ.水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3=﹣38.7 kJ·mol-1
(2)一定条件下,CO的起始浓度为0.6 mol·L−1,10 min后反应I达到化学平衡,CO的平衡转化率为50%,则0~10 min H2的平均反应速率为___________。
(3)传统合成法将反应I和II分别在不同的反应器中进行,“一步法”连续发生以上三步反应。从物质转化和化学平衡的角度,分析“一步法”的优点是___________。
(4)反应Ⅲ,水煤气变换部分基元反应如下:
基元反应
活化能Ea(eV)
反应热ΔH(eV)
① CO+H2O+2*=CO*+H2O*
0
-173
② H2O*+*=H*+OH*
0.81
-0.41
第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。
(三)目前又有一种新合成二甲醚的方法是以CO2和H2为原料直接反应,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=﹣144.1 kJ·mol-1
(5)在___________下该反应能自发进行。
A.低温 B.高温