上海市杨浦高级中学2024-2025学年高三上学期9月测试 化学试题

2024学年度第二学期高三年级测试卷 2024.09 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. 考生务必在答题纸上清楚填驾姓名、准考证号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。 4. 本试题的选择题,没有特别注明,为单选题,只有一个正确选项:若注明不定项,有 1~2个正确选项,多选、错选不得分,漏选得一半分。 C-12 $-32 相对原子质量:H-1 N-14 O.16 1-127 一、能源开发与资源利用 能源的开发与资源的利用是化学研究的重要领域,合理开发和利用它们可造福人类 (一)热化学碗碑循环分解水是一种目前较具发展前景的制氢方法,其反应过程如围: 太阳能 Ho 太阳能 (反应lI 相关反应的热化学方程式为: 反应I:$O(g)+I(g)+2HO)=2HI(aq)+HSO(aq) AH.=-213kJ.mol 反应11:HsO(aq)=sO(g)+HO(ì)+1/2O(g): AH.-+327k1:mo! 反应1lII:2HI(aq)=H2(g)+12(g): △H.-+172kJ.mo1" 1. 反应I的产物HSO4中存在的化学键类型为_。 C. 金属键 B.离子键 A. 极性键 D.氢键 2. 可用!*O原子示踪法探究反应II机理,有关1*O和1*O说法正确的是_。 A. 是同素异形体 B. 属于同种核素 C. )*O比1O多2个电子 D. 化学性质相似 3. 关于反应III的AS及反应自发进行的方向判断正确的是:. A. △S大于0,低温能自发进行 B. AS小于0,高温能自发进行 C. AS小于0,低温能自发进行 D.△S大于0,高温能自发进行 4. 分析整个过程,下列说法不正确的是: A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. sO,和l对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程式为:2HO①)=2H(g)+O2(g):AH=4286kJ·mol D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能,但总反应的AH不变 5. 热化学碗碑循环分解水的优势是; (二)燃料电池能量转化率高,在各领域具有广阔的发展前景。 某同学用NO-空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的SO、NO转化为ONH)2SO.的原理 (NH).S0.浓溶液和物质A P 石础 NO+HO) ( HNO. 度线 (Nso.稀溶液 6.下列说法正确的是__。 A. 甲、乙装置中NO均被氧化 B. 石墨()做阳极 C. 标准状况,若甲中消耗5.6LO2,则乙中一共转化sO2和NO15.68L D. 该装置中电子的转移方向为Pt(1→石墨(l→电解质溶液→石墨(①→Pt( 7. 写出Pt(l)电极发生的电极反应式 . (三)海水资源丰富,但也会给生产、生活带来困扰,阅读下图,回答问题: 一行行 海水 饱和NaCI溶液 HO(含少量NaOH) 用1 图I1 图m 8. 氢碱工业能耗大,通过如图I的改进,可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是__。 A. 电极A接电源正极,发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为:2H,O+2e--H.个+2OH C. 应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能料 9. 图II中铁棒含碳量为10.8%,海水pH约为8.1:漫入一段时间之后发现,越靠近烧杯底 部发生电化学腐蚀就越轻微,简述其原因是___,正极的电极反应式为:___。 10. 图III所示的方案可以降低铁阐门的腐蚀速率。下列判断正确的是_。 A. 若X为导线,Y可以是锡 B. 若X为导线,铁阐门上的电极反应式为Fe-2e”-Fe+ C. 若X为直流电源,铁间门做负极 D. 若X为直流电源,Y极上发生氧化反应 二、氢化合物--耕 胖(N2Ho)又称联氮,外观为无色油状液体,具有强还原性,有着广泛的应用。 11. 在催化剂作用下,胖蒸气受热可分解生成N2和一种能使湿润红色石蒸试纸变蓝的气体。 写出该反应的化学方程式 12.一定条件下,Co}*与腊在碱性环境中反应制得高纯度纳米钻。请完成相应的离子方程式 并标出电子转移的方向和数目。 检验产品的颗粒尺寸是否为纳米级的简易方案是: 13. 腊能除去锅炉用水中的溶解氧(即溶解的氧气),以减缓锅炉锈蚀。已知某锅炉用水中 的溶解氧的浓度为8.0mg·L-1,若反应过程中胖全部转化为气,则每处理1m3该锅 炉用水,需要消耗腊的质量为多少?(写出计算过程) _行 14.科学家利用右图装置(其中A和B均为惰性电极)进行电化学固氮 在常温常压下得到胖。下列有关说法不正确的是_(不定项)。 A. 该装置实现了电能转化为化学能 B. 电极B上发生氧化反应 碗酸钟质子 “溶液交换膜 稀疏酸 C. H*穿过质子交换膜向B电极一侧移动 D. 相同条件下,A电极每消耗22.4LN2,B电极理论上生成22.4LO 15. 上述装置进行固氮的总反应可以表示为: 脚在水溶液中为二元弱碱,在水中的电离方式与氢相似。常温下,向0.1mol·Ll胖溶液 中,滴加稀监酸调节pH。溶液中N2H4、N2H5 、NiHe*占含氮物种的物质的量分数为 ... (4.70.0.5) Xb(794.0.5 pH 16. 胖在水中的电离方式正确的是___。 A. NaH4 NaHg++H' B. N2H4+HONeH.·HC C N2H+HO=N2H5 +OH D. NeH +HONaH2'+OH 17. 常温下中性溶液中,各含氮物种的浓度大小关系为___. A. [N2H4]>[NH$]>[N$H$2”] B. DNaH$]>[N$H]→[NH* C. [N2H{]>[N2H62”]>[D1H4] D. [N2H62]>[NeHs*]>[N$H4] 18. 室温时,反应N2H4+H'-N2H+平衡常数K的数值为 C. 107.94 B. 10-6.06 A. 10-9-30 D. 101536 三、氛气的合成和应用 氮对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与蕴气反 应合成氛,实现了人工固氮. 19.下列有关氮原子的说法正确的是__。(不定项) A. 基态氮原子价电子排布式为:1s22s22p B. 氮原子核外电子的空间运动状态有5种 C. 基态氮原子的轨道表示式是: D. 氢原子的电负性比氧原子大,所以氢氧化合物中氮元素化合价为正 诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔确认了合成氛反应机理。673K时,各步反应的能量 变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注,TS表示过渡态。 过进来 (_1om· 250 反应进程 20. 图中反应速率最小的步骤的活化能Ea-___ kJ:mol-!. 现向三个体积均为2L的惬容密闭容器I、II、III中,均充入1molN2和3molH2,发生 反应3H.(g)+N2NH.(g)AH<0.三个容器的反应温度分别为T1、T2、T;且恒定不 变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图所示。 21.若其中只有一个容器中的反应达到平衡状态,该容器是(填“I”或“II”或“III”) 4H的体积分数/% 60 .........I.. ##7.777 22. 0~5min内容器I中用NH,表示的化学反应速率v(NHs)_. 23. 当三个容器中的反应均达到平衡状态时,N转化率最高的是容器_(填“I”或“lI" 或“I”) 24. 将反应生成的氢气通入水中即可得氢水。用水稀释0.1molL氢水,溶液中随着水量. 的增加而增大的是 c(H")c(NH,:H.o)→ c(NH:)e(oH") D.) C. cCH)·c(OH) c(H) o(NH) c(NH,:H,O) 合成巍的生产流程示意图如下: #* 变换 _w- .Nr NHNH 25. 下列说法不正确的是__(不定项) A. 原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒和安全事故发生 B. 合成氛一般选择400~500C进行,主要是让铁触媒的活性最大,平衡转化率高 C. 热交换的目的是预热原料气,同时对合成的氛气进行降温利于液化分离 D. 改进压缩机性能,反应时的压强越大越好 新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,N.在催化剂表面与某物质发生 ·反应,相应的平衡常数表达式为K- NH1o-P。进一步研究NH,生成量与温度的关系,部分 平衡时实验数据见下表(光照、N.压力1.0×10^Pa、反应时间1h): TVK 303 313 323 353 NH;生成量/(10"6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0 26. 写出上述反应的化学方程式 ___。 27. 已知该反应的平衡常数K与温度的关系如下图,则此反应的AH0。(填”或“>” 温度 28.从323K到353K,氮气的生成量减少的可能原因是 29. 与目前广泛使用的工业合成氛方法相比,该方法固氢反应速率慢。请提出可提高其反应 速率且增大NH:主成量的建议 四、祛痪药澳已新的合成 澳己新(1)又称必嗽平,常用作祛狼药。可通过下列路线合成: ) & IBr2, FeBr B__CHgOH 反应 Br .cooC-H: H H2 LiAH (= 30. 有机物A(甲笨)可以通过煤的干获得。下列有关说法正确的是 A. 煤的干属于物理变化 B. 甲笨分子中的所有原子都在同一平面上 C. 甲笨发生硝化反应时,主要得到邻硝基甲恭和对硝基甲笨两种一硝基取代物 D. 甲笨能使酸性高酸钾溶液褪色的原因是甲基活化了笨环 31. 写出F中不含氧官能团的名称 32. E的结构简式; 33. 反应①所需的试剂是 34. 反应②与反应的反应类型分别为__. C. 氧化、还原 B. 氧化、加成 A.取代、取代 D. 氧化、取代 35. 写出反应③的反应式 36. 写出属于芳香族化合物,满足下列条件F的同分异构体结构简式:(任写一种)。 1. 能发生银镜反应 ii. 1molF最多可消耗5molNaOH,且产物不含甲基 37. 在合成B→E的流程中,反应②、④可否互换,简述理由 五、催化剂-碑化铭 化铅(Ally)由于其独特的结构,它在某些化学反应中表现出良好的催化性能。莱小组 采用如下实验流程制备碑化铅(Al): 加热 错0.02mol 结晶,过滤 回流 →昆钧过础→产品 0.01mol 正己. 已知:Al,是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正已炕,在空气中受热易被氧 花. 39. 第一电离能:Mg>A1,结合核外电子排布相关知识,说明其原因。 40.如图为步骤1的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略).图中仪器A的名是___. 判断步骤I反应结束的实验现象是 _ 41. 下列做法不正确的是_。(不定项) A. 步骤I中,反应物和溶剂在使用前除水 B. 步骤I中,若控温加热器发生故障,改用酒精灯(配石棉网)加热 C. 步骤II中,在通风中浓缩至蒸发I内出现晶膜 D. 步骤IV中,使用冷的正已.洗浇 42. 所得粗产品呈浅棕黄色:小组成员认为其中混有碑单质,请设计实验方案验证 纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中r含量以确定纯 度。滴定原理为:先用过量AgNO;标准溶液沉淀I,再以NH.SCN标准溶液回滴剩余的 Ag。 Agl(黄色) AgSCN(白色) 难溶电解质 AgCrO(红色) Ag2SO(白色) 8.5×10~" 1.0x10" 1.2x10-" 溶度积常数Ksp 7.7X10 测定步骤:称取产品1.0200g,用少量稀酸A溶解后转移至250mL容量瓶,加水定容得 待测溶液。取滴定管检漏、水洗→润洗,从滴定管尖嘴放出液体→装液、赶气泡、调液面、 读数→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶→准确移25.00mL4.000x10-2mol/L AgNO:标准溶液加入锥形瓶→滴加指示剂疏酸铁NH.Fe(SO4)2溶液→加入稀酸B→用 1.000x102mol/LNH.SCN标准溶液滴定→读数. 43. 判断滴定终点的现象为 44. 以下说法不正确的是_。(不定项) A. 润洗时,为了加快速度,可直接从滴定管上口倒出液体 B. 整个过程中会先后生成黄色、白色两种沉淀 C. 指示剂NHLFe(SO4):溶液,不会导致AgSO;沉淀生成 D. 指示剂可换为KCrO4溶液,滴定终点观察沉淀颜色变化 45.加入稀酸B的作用是__,否则测定结果将偏_。(填“大”或“小”) 46. 三次滴定消耗NH,SCN标准溶液的平均体积为25.60mL,则产品纯度为__。