内容正文:
上海市金山区2023-2024学年高三下学期质量监控
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,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。
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:H-1 C-12 O-16 S-32 Co-59 Cu-64
一、联氨(N2H4)的性质和应用
1. 联氨(N2H4)又称肼,在航天、能源等领域具有广泛应用。
Ⅰ.N2H4分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构。
(1)写出N2H4的电子式。___________
(2)N2H4晶体受热熔化时,破坏的作用力有___________。
A. 范德华力 B. 氢键 C. 共价键 D. 离子键
(3)酸碱质子理论提出:凡是能给出质子的分子或离子称为酸,凡是能接受质子的分子或离子称为碱。
①由N2H4+H2ON2H+OH- 可知N2H4是___________。
A.酸 B.碱
②选择足量的盐酸或NaOH溶液与N2H4充分反应,生成盐的化学式为___________。
Ⅱ.肼具有强还原性,可作火箭推进剂燃料,反应的热化学方程式表示为:2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H<0。
(4)①结合化学反应原理分析,该反应可自发进行的原因是___________。
②N2H4和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是___________。
Ⅲ.肼可还原钴离子制备纳米金属钴,纳米金属钴具有特殊的物理、化学和表面性质。
(5)下列状态的钴中,电离最外层一个电子所需能量最小的是_______。
A.[Ar]3d74s2 B.[Ar]3d74s14p1 C.[Ar]3d74s1
(6)Co2+被N2H4还原的离子方程式如下,完成方程式并配平_______。
Co2++N2H4+___________=Co↓+N2↑+H2O
当转移7.224×1024个电子数时,生成金属钴___________克。
(7)金属钴可以形成多种配合物。一种配合物由Co3+、NH3、Cl-、H2O组成,实验显示Co3+、NH3、Cl-、H2O的物质的量之比为1∶3∶3∶1.向该配合物的水溶液加入AgNO3溶液,只能沉淀出三分之一的Cl-。
①该配合物的化学式是___________。
A.[Co(NH3)3ClH2O]Cl2 B.[Co(NH3)3Cl2H2O]Cl C.[Co(NH3)3H2O]Cl3
②该配合物的配体有___________。
二、对甲苯磺酸的制备和性质探究
2. Ⅰ.对甲苯磺酸是一种白色晶体,熔点107℃,易溶于醇、醚和水,是用途广泛的化工原料。
实验室利用磺化反应制备对甲苯磺酸(实验装置如图所示),装置中有分水器,其作用是使回流的水蒸气冷凝进入分水器,有机溶剂进入烧瓶,增大反应物的转化率。
(1)下列说法错误的是___________。
A. 当分水器中的水量不再增加时,停止加热
B. 分水器可将反应体系中的甲苯移除
C 烧瓶中不需要添加沸石
D. 冷凝水从x口进入
(2)写出反应的化学方程式。___________
Ⅱ.根据对甲苯磺酸结构,有同学推测对甲苯磺酸的性质和硫酸相似,进行了如下探究:
(3)对甲苯磺酸可能是强酸,电离方程式:,设计简单实验证明猜想。___________
(4)采用如图所示装置进行实验,观察到蔗糖迅速变黑。上述实验现象说明对甲苯磺酸具有___________。
A.吸水性 B.脱水性 C.强酸性
(5)向吸收液中滴加一定量___________溶液,仍未观察到明显现象,说明对甲苯磺酸不具有强氧化性。
A.Ba(OH)2 B.NaCl C.CaCl2
Ⅲ.对甲苯磺酸可做酯化反应的催化剂,催化合成丙酸乙酯。
将0.2 mol丙酸(M=74 g∙mol−1)、1 g对甲苯磺酸和0.24 mol乙醇(M=46 g∙mol−1)加入三口瓶中,加热进行反应。反应结束后将反应液过滤,分别经水、碳酸钠溶液、饱和食盐水洗涤,干燥后进行蒸馏,蒸出17.4 g馏分。
(6)计算该反应的产率____。(产率=,写出计算过程,结果保留1位小数)
(7)请评价用对甲苯磺酸代替浓硫酸做酯化反应催化剂的优点___________。
三、逆水煤气变换反应助力碳中和
3. Ⅰ.随着碳中和目