上海南汇中学2024-2025学年高三上学期10月月考化学试卷（等级）

上海南汇中学2024学年第一学期10月月考 高三化学（等级） 满分：100分 完成时间：60分钟 命题人：邬兰昕 审核人：乔琦 相对分子质量：H-1 O-16 Fe-56 Cu-64 Se-79 Cd-112 一、FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板（18分） 将30%的FeCl3溶液敷在绝缘板的铜片上，蚀刻铜箔制造电路板。 1. 基态29Cu原子的价电子排布式为__________。 2. 写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：________________________________。 3. 蚀刻后所得溶液的成分进行测定，取少量待测溶液，滴入KSCN溶液后显红色，则该反应的离子方程式______________________________________；另取少量待测溶液滴入酸性KMnO4溶液，现象是__________________。 废液处理和资源回收的过程简述如下：（己知：室温下Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38） I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液； II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。 4. 过程I分离得到固体的主要成分是_____________________。 5. 过程II中的化学方程式为_____________________________________________；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_______________________________________________。 6. 过程II中在室温下调节溶液的pH为5，最终溶液中铁离子浓度为_______mol·L-1 。 7. 假设现有200 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，将操作II得到的固体充分灼烧，理想情况下该同学应该得到的固体质量为_______g。 二、重要的氮肥----尿素的合成（20分） 尿素[CO(NH2)2]是一种重要的氮肥。工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：2NH3(g) + CO2(g)H2NCOONH4(s) 氨基甲酸铵    ΔH1= -272 反应Ⅱ：H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)    ΔH2= 总反应III：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H3 8. CO2的电子式为___________；NH3分子的空间结构为___________；1 mol CO(NH2)2中含有_____mol π键。 9. 反应I的熵变ΔS____填“”“”或“”，反应III的H3 =_______。 10. 下列关于尿素合成的说法正确的是________（双选） A．及时分离出尿素可促使反应Ⅱ向正反应方向移动 B．从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 C．保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高总反应III的反应速率 D．保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反应I中NH3的平衡转化率 研究反应I的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵固体放入容积为2 L的密闭容器中，在T℃下分解：NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g)，t1时达到化学平衡。c(CO2)随时间t变化曲线如图所示。 11．可以判断该分解反应已经达到平衡的是___________（双选） A．混合气体的平均摩尔质量不变 B．密闭容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．2v正(NH3)=v逆(CO2) 12．T时，该反应的化学平衡常数K的值为__________。 13．若t1=10s，在0～t1时间内该化学反应速率v (NH3) = __________mol·L－1·s－1 。 14．若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到1L，t3时达到新的平衡。请在图中画出t2～t4 时间内c(CO2)随时间t变化的曲线。 三、“明星”材料—CdSe量子点（22分） 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们发现与合成量子点。量子点是一类重要的半导体纳米微晶材料，具有独特的光学、电学等性质。硒化镉（CdSe）量子点是科学家最早合成的量子点之一，目前已广泛用作光电器件、催化材料等。 15．某方法合成出CdSe量子点，用电子显微镜观测其形貌如图1所示，图1中比例尺长度 为10 nm，所以CdSe量子点常被称为__________量子点。 A．溶液 B．胶体 C．悬浊液 D．乳浊液 图1 图2 16．CdSe晶胞结构如图2所示，该晶胞中有____个镉原子；若CdSe晶胞边长为a pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则CdSe晶体的晶胞密度为________g·cm-3。（1 pm =10-10 cm） 实验室以Na2SeO3、[Cd(NH3)4]Cl2、N2H4为原料，制备CdSe量子点。 17．[Cd(NH3)4]Cl2中含有________个配位原子。 18．25℃时，亚硒酸（H2SeO3）的电离平衡常数：Ka1＝2.7×10-3、Ka2＝2.5×10-7。 常温下，NaHSeO3溶液呈______（酸/中/碱）性。 19．Na2SeO3溶液中各微粒浓度关系正确的是___________。（双选） A．[Na+] > 2[SeO32–] B．[HSeO3–] > [H2SeO3] > [SeO32–] C．2[Na+]＝[SeO32–]＋[HSeO3–]＋[H2SeO3] D．[OH–]＝[H+]＋[HSeO3–]＋2[H2SeO3] 20． 配平制备CdSe的化学方程式，并用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目。 □Na2SeO3＋□[Cd(NH3)4]Cl2＋□N2H4＝＝ □CdSe＋8NH3↑＋□N2↑＋□H2O＋□NaCl 以Pt、Cu为电极材料，并在Cu表面负载导电材料和CdSe量子点，高效催化光分解水，如图3所示。 图3 21．装置中Cu作为_____极；写出负极的电极反应式__________________________。 22．运用绿色化学思想，分析该方法分解水的优点有_________________。（列举一点） 四、石油和煤为原料的有机合成（20分） 以石油和煤为原料可以合成各种用途广泛的有机产品。合成3-苯基-2-丁烯醛D（）的路线如下： 已知：① （R1、R2、R3均可以是烃基或氢原子） ②同一个碳原子不能同时连两个羟基，不稳定，会自动脱水： 23．煤加工获得煤焦油的方法是________。 A．分馏 B．干馏 C．裂化 D．裂解 24．反应①～④中，属于加成反应的是________。（双选） A．反应① B．反应② C．反应③ D．反应④ 25．B中官能团的名称为________。 26．写出反应②的化学反应方程式____________________________________。 27. 写出C的结构简式，并用（*）标出手性碳__________________________。 28．检验D中的碳碳双键可使用的试剂是________；D中最多有_______个碳原子共面。 29．D的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式。___________________ ①会使氯化铁溶液发生颜色变化，②核磁共振氢谱中峰面积之比为6:2:1:1： 30. 参照上述信息和流程，设计以CH3CHO和CH3OH为原料合成CH3CH=CHCOOCH3的合成路线。（无机试剂任选） （合成路线常用的表示方式为：甲 乙 ∙∙∙∙∙∙ 目标产物） 五、铜与硝酸的反应及废液处理（20分） 某实验小组利用如下装置(夹持装置略)，探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。 31. 仪器X的名称为____________。 32. 请写出稀硝酸与铜反应的离子方程式___________________________________________。 33. 将32 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应，铜完全溶解，得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为____________mol/L。 完成铜与硝酸的分组实验后，产生大量含有H＋、Cu2＋等离子的废液，为了测定Cu2＋的浓度并对废液进行处理，进行如下实验。 I 测定废液中铜离子含量 原理：2Cu2+＋4I−＝2CuI↓＋I2，I2＋2S2O32-＝2I−＋S4O62- 步骤：①取10.00 mL废液样品，加入一定量的硫酸并煮沸。 ②加入氨水调节溶液的pH＝3.2 ~ 4.0，再加入过量的KI，将溶液定容为100 mL。 ③取步骤②中定容后的溶液20.00 mL，淀粉作指示剂，用0.0500 mol·L−1 Na2S2O3 溶液滴定，多次滴定，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为16.00 mL。 34. 步骤①加入一定量的硫酸并煮沸的目的是___________________________________。 35. 步骤②中溶液的pH＜3.2，可能会导致测定的铜离子浓度______________。 A． 偏高 B． 偏低 C． 无影响 36．步骤③中所取的20.00 mL溶液应加入到______________。 A． 滴定管 B． 烧杯 C． 锥形瓶 D． 容量瓶 37．计算原废液中c(Cu2＋)＝____________mol·L−1。 II 中和沉淀法处理 已知：①该区域含铜废液的排放标准为Cu2＋的浓度不超过0.01 mg·L−1 ②常温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20 38. 常温下，若向废液样品中加入石灰乳至中性，判断处理后的废液______（能/不能）达到 排放标准，并说明理由_______________________________________________________。 39．向废液样品中滴加氨水，调节溶液的pH，铜去除率与溶液pH的关系，如图所示。解 释pH由7到10时，铜去除率下降的主要原因____________________________________。 一、FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板（18分） 1. 3d104s1 2. 2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋ 3. Fe3++3SCN- ⇌Fe(SCN)3 ，紫红色褪去 4. Cu和Fe 5. FeCl2＋Ca(OH)2 ═ Fe(OH)2↓＋CaCl2 ，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ═ 4Fe(OH)3(2分) 6. c(Fe3＋)=4.0×10－38÷(10－9)3=4.0×10－11(mol•L-1) 7. 1.6 二、重要的氮肥----尿素的合成（19分） 8. ，三角锥形，1 9. < ，10. BD 11. BC 12. 0.0005 13. 0.010 14. 3、 “明星”材料—CdSe量子点（22分） 15．B 16．2， 17．4 18．酸 19．AD12e- 20． Na2SeO3＋[Cd(NH3)4]Cl2＋N2H4＝＝ CdSe＋8NH3↑＋N2↑＋NaCl＋H2O 21．正极，2H2O－4e－== 4H+ + O2 22．量子点可循环使用，利用太阳能（写出一点即可） 四、石油和煤为原料的有机合成（共20分） 23．B 24．AC 25．醛基 26． 27．* 28. 溴的四氯化碳溶液，10 29．或 30.浓硫酸，CH3OH CH3CH=CHCOOCH3 五、铜与硝酸的反应及废液处理（20分） 31. 蒸馏烧瓶； 32. 3Cu+2N+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O； 33. 10 34. 抑制铜离子的水解，除去溶液中的硝酸（硝酸根或氮氧化物）。 35．A 36．C 37．0.4 38. 不能，=0.14 mg·L－1＞0.01 mg·L－1 39．氨水过量时，生成的Cu(OH)2沉淀会溶解，生成[Cu(NH3)4]2＋再次进入溶液导致铜去除率降低。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$