内容正文:
上海市建平中学2023学年第二学期
高三化学三模
说明:(1)本场考试时间为60分钟,总分100分;
(2)请认真答卷,并用规范汉字书写。
(3)注明为不定项的选择题,每题有1~2个正确选项;其它选择题均只有1个正确选项。
(4)本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56
一、储氢材料
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。
1. 氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂,遇水后放出氢气并生成一种碱,该反应的还原剂为___________。(写化学式)
2. 钛系贮氢合金中的钛锰合金具成本低,吸氢量大,室温下易活化等优点,基态锰的价层电子排布式为___________。
3. 咔唑()是一种新型有机液体储氢材料,它的沸点比()的高,其主要影响因素是
A. 分子量 B. 极性 C. 氢键 D. 键能
(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,它可通过环硼氨烷、与进行合成。
4. 上述涉及的元素H、B、C、N、O原子半径最大的是___________,电负性最大的是___________。
5. 键角:___________(填“”“”或“”),原因是___________。
氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
6. 距离Mg原子最近的Fe原子个数是___________。
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
7. 铁镁合金的化学式为___________。
8. 若该晶胞的晶胞边长为d nm,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为___________(用含的式子表达)。
9. 若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为___________L。
A. 5.6 B. 11.2 C. 22.4 D. 44.8
二、的控制与利用
大气中含量的控制和资源化利用具有重要意义。
10. 还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ.
Ⅱ.
反应的___________。
工业上可利用制备:
11. 500℃时,该反应平衡常数,该温度下某时刻测得体系内四种物质的浓度均为,则此时___________。
A B. C. D. 无法确定
12. 提高反应速率且增大的平衡产率,可采取的措施___________。(不定项)
A. 升高反应温度 B. 使用合适的催化剂
C. 增大体系压强 D. 从平衡体系中及时分离出
一种捕获并实现资源利用的反应原理如图甲所示。反应①完成之后,以为载气,将恒定组成的、混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图乙所示。反应过程中始终未检测到,在催化剂上有积碳,推测发生了制反应(反应③):。
13. 反应②的化学方程式为___________。
14. 时间段内,反应②速率减小至0的原因是___________。
15. 时刻,生成的速率反应②___________反应③。
A B. C. D. 无法确定
在铜基配合物的催化作用下,利用电化学原理可将转化为碳基燃料(包括CO、烷烃和羧酸等),其装置原理如图所示。
16. 图中生成甲酸的电极反应式为___________。
17. 当有0.4mol通过质子交换膜时,理论上最多生成HCOOH的质量为___________。
三、锂离子电池
制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下:
资料:i.磷灰石的主要成分是
ii.可溶于水,微溶于水
iii.
iv.
I.制备
18. 用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和,主要反应的化学方程式为和 ___________。
19. 增大酸浸反应速率的措施有___________(写1条)。
20. 其他条件不变时,若仅用溶液酸浸,浸取速率低于用、分步浸取法,原因是___________。
II.制备
将、、混合并调节溶液的pH制备。
21. 酸性条件下,生成的离子方程式是___________。
常温下,利用NaOH调节溶液pH时,得到溶液中含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。
22. 下列说法正确的是___________。
A. 的电离方程式为:
B. M点时,溶液中
C. 时,溶液
D. 时,溶液中水的电离程度比纯水大
23. 时,溶液中的,则___________,再加入晶体、溶液使溶液中的,不考虑溶液体积的变化,通过计算说明此时能否产生沉淀___________。
的纯度及颗粒大小会影响其性能,沉淀速率过快容易团聚。
24. 研究表明,沉淀时可加入含的溶液,的作用是___