内容正文:
上海市崇明区2023-2024学年高三下学期学业质量调研
化学试题
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。
4.本试卷的选择题,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。
可能用到的原子量:H-1 C-12 Ti-48 Ba-137 O-16 Mg-24
一、碳达峰与碳中和(本题共20分)
1. 利用CH4超干重整CO2技术,可以得到富含CO和H2的化工原料气,对碳达峰和碳中和有重要意义,反应如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) =+247.4kJ·mol−1
(1)反应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 D. 氢键
(2)该反应的熵变∆S___________0(填“>”“=”或“<”),需要在___________条件下进行(填“低温”或“高温”)。
(3)CO2的电子式为___________;CO2分子中碳原子的杂化方式为___________杂化,1molCO2中含有___________molπ键。
(4)已知部分化学键的键能如下:
共价键
C-H
H-H
C=O
键能(kJ/mol)
413
436
745
由此计算断裂1molCO分子中共价键需要吸收___________kJ能量。
燃料燃烧产生的二氧化碳有多种捕捉方式,在自然界中存在着二氧化碳气体与其他物质的反应过程,而实验室中一般使用碱液来吸收二氧化碳气体。
2. 向500mL2mol·L−1NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是
A. 整个过程中Na+没有参与化学反应,故保持不变
B. 图中的a=0.4,b=1.0
C. 稀盐酸滴加在0→0.2L过程中,发生的离子反应是:
D. 在A、B、C、D四处的溶液中,能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存的只有1处
3. Na2CO3溶液中各离子浓度关系正确选项有
A. B.
C. D.
4. 向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,会有晶体析出,写出反应的离子方程式___________,反应后溶液中水的电离程度___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
二、新型太阳能电池材料——钛酸钡(本题共20分)
钛酸钡(BaTiO3)是一种新型太阳能电池材料,其制备原理为:BaCO3+XBaTiO3+CO2↑。
5. 元素周期表中钛的数据如图所示,47.87的含义是___________;Ti在元素周期表中的位置是___________;基态钛原子的价电子排布式为___________(填选项)。
A.3d34s1 B.3d24s2 C.3d14s1 D.3d34s2
6. 已知钛酸钡的晶胞结构如图所示,晶胞的边长为acm,NA为阿伏加德罗常数的值。方程式BaCO3+XBaTiO3+CO2↑中X的化学式为___________,晶体中Ti4+周围距离最小且相等的Ba2+有___________个,钛酸钡的密度为___________g·cm−3。
7. 目前生产钛的方法之一是先将TiO2转化为TiCl4,再进一步还原得到钛。以下是碳氯化法制备TiCl4:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g) ∆HkJ·mol−1。
(1)对于该反应:增大压强,平衡___________移动(填“正向”“不”或“逆向”);温度升高,平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)恒温恒容时,下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是______。
A. 混合气体的压强保持不变 B.
C. 混合气体的密度保持不变 D. Cl2和CO物质的量相等
(3)在某温度下,该恒容体系已经达到平衡,若向其中加入少量碳,TiCl4的体积分数将___________(填选项);若加入少量氯气,TiCl4的体积分数将___________(填选项)。
A.减小 B.不变 C.增大
三、火法炼铜原料——黄铜矿
火法炼铜首先要焙烧黄铜矿(主要成分含),反应生成Cu2S、SO2和FeS