内容正文:
松江区2024学年度第一学期期末质量监控试卷
高三化学
(满分100分,完卷时间60分钟)
特别提示:
1.本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
2.除特殊说明外,本卷所用相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Zn-65。
一 离子液体的结构及其应用
1. 离子液体是指全部由离子构成、在室温或近于室温下呈现液态的物质。离子液体具有优良的物理和化学性质,可以循环使用,被认为是替代常用挥发性有机溶剂的新型绿色溶剂,在电化学、催化等方面,都有着广泛的应用。是一种常用的离子液体,可以由与反应制得。
(1)基态Cl原子核外电子占据的原子轨道总数目为_______。
A. 3 B. 5 C. 9 D. 17
(2)C、N、O第一电离能由小到大的顺序为_______。
A. B. C. D.
(3)中提供孤电子对形成配位键的是_______。
A. 氮 B. 氢 C. 硼 D. 氟
(4)的空间结构是_______。
A. 平面三角形 B. 正四面体形 C. 平面四边形 D. 三角锥形
(5)1mol中含有键_______mol。
A. 8 B. 10 C. 16 D. 19
(6)中C原子的杂化类型为_______。
2. 向含电解液的电池中,加入离子液体,可提高电池的性能。电池的总反应为:,其工作原理如下图所示:
(1)该电池放电时,正极反应式为_______。
(2)关于该电池,下列说法正确的是_______。
A. 电解液应选择非水溶剂
B. 放电时,产物既是氧化产物也是还原产物
C. 放电时,多孔电极附近有固体生成
D. 充电时,锂离子的移动方向是锂电极→多孔电极
(3)碳捕集是我国实现碳中和目标的一种关键技术手段。离子液体能用于的捕获和电催化还原。捕获时,中的三个位置均可能与发生反应,其中的一种产物为。相较于,吸收效果不佳,结合上述信息,从结构角度解释原因_______。
二 合成氨技术的研究
3. 氨是最基本的化工原料之一,用途广泛。自1913年合成氨工业化以来,科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知: 。
(1)有关温度对该反应自发性的影响,下列说法正确的是_______。
A. 低温自发 B. 高温自发
C. 任何温度下均自发 D. 任何温度下均不自发
(2)合成氨反应中部分共价键的键能如下表所示:
共价键
键能()
H—H
436
946
计算N-H的键能为_______。
A. 1173 B. 782 C. 391 D. 360
(3)下图为使用铁催化剂和未使用催化剂合成氨反应历程的一部分。
①上图反应历程中,表示使用了铁催化剂的是_______线,基元反应有_______个。
②上图反应历程中,控速步骤的反应为_______。
A. B.
C. D.
③工业合成氨采用铁催化剂,需将反应温度控制在500℃左右的主要原因是_______。
4. 实验室模拟工业合成氨,在铁催化剂作用下,500℃时,将和充入某恒容密闭容器中发生反应。测得体系中相关组分的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)上图中表示的物质的量随时间变化的曲线是_______。
A. B. C.
(2)b点的物质的量分数为_______。
(3)进一步研究发现,在45℃、100kPa的条件下用“球磨法”能够合成氨,氨的体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图1):第一步,铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化,氮分子被吸附在这些缺陷止,生成;第二步,与氢气反应得到。在多个恒容的相同密闭容器中,分别先通入不同量的,与铁粉碰撞生成,再通入固定量的合成氨。达到平衡时,的含量随的压强变化趋势如图2所示。
①说明图2中两条曲线的变化趋势,并解释其原因_______。
②与工业合成氨相比,“球磨法”合成氨的主要优点有_______(列举两点)。
三 奥卡西平的合成
5. 奥卡西平是一种可用于治疗神经系统疾病的药物。奥卡西平的一种合成路线如下:
(1)奥卡西平中含有的官能团有_______。
A. 酯基 B. 酮羰基 C. 醛基 D. 酰胺基
(2)化合物H中有_______个不对称碳原子。
(3)反应①所需的试剂与条件是_______;B的名称为_______。
(4)合成路线中属于还原反应的是_______。
A. 反应② B. 反应③ C. 反应④ D. 反应⑤
(5)写出符合下列要求的D的一种同分异构体的结构简式_______。
ⅰ)含有联苯()结构,且除苯环外不含其他环状结构
ⅱ)核磁共振氢谱显示苯环上的氢原子有四种不同的化学环境,且个数比为1:1:1:1
(6)已知:+⇌+HCl。反应④进行时,①若过量,有利于反应正向进行,原因是_______。②若不足,F的转化率未发生明显降低,但G的产率却显著下降,原因是_______。
(7)合成路线中B→C的转化过程是构建碳骨架的常见方法之一。已知:+(、为烃基或H)结合相关信息,写出B→C的转化路线_______(无机试剂任选)。(可表示为:目标产物)
四 芒硝的综合利用
6. 我国芒硝()资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备和,实验室模拟其流程如下。
(1)转化Ⅰ的化学方程式为_______。
(2)转化Ⅱ结束后,将其反应液通过操作a制得。操作a的步骤为蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)转化Ⅲ加热时用到的仪器有泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒、_______。
(4)M的化学式为_______;在流程图中画出可循环物质的循环线_______。
7. 测定产品的纯度:称取1.250g样品,配成100mL溶液,每次取出配制的溶液20.00mL,用溶液滴定,以酚酞作指示剂,实验数据如下表:
序号
1
2
3
4
NaOH溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
(1)配制上述溶液所需要的仪器有_______。
A. 滴定管 B. 量筒 C. 100mL容量瓶 D. 电子天平
(2)达到滴定终点的现象为_______。
(3)所得产品的纯度为_______。
(4)若测定结果偏低,可能的原因是_______。
A. 样品中混有
B. 滴定管未用NaOH溶液润洗
C. 指示剂颜色发生改变时,立即停止滴定
D. 滴定前滴定管尖嘴部分有小气泡,滴定后气泡消失
(5)检验产品中是否混有的方法是_______。
五 电镀锌及其废水处理
8. 电镀可以在金属材料表面形成镀层,是一种重要的材料表面加工方法。实验室在钢钥匙的表面镀锌,装置如下图所示:
(1)电极B的材料应是_______。
A. 铜 B. 锌 C. 石墨 D. 铂
(2)钥匙应与电源的_______相连。
A. 阴极 B. 阳极 C. 正极 D. 负极
(3)影响正离子在阴极放电顺序的因素有:溶液的酸碱性、离子浓度及_______等。
A.离子的还原性 B.离子的氧化性
9. 电镀锌的过程中会产生含锌废水,直接排放会污染环境。研究发现FeS能用于去除废液中的锌,发生反应:。已知:常温下
(1)在对废水进行化学处理前,需测定其中重金属微粒的含量,可选用的方法是_______。
A. 核磁共振氢谱 B. 红外光谱
C. 晶体X射线衍射 D. 原子吸收光谱
(2)使用FeS能够除去废液中的原因是_______。
(3)使用FeS处理含锌废水时,pH不宜调节得过低或过高。结合下图,说明其原因_______。(已知:与的化学性质相似)。
(4)工业上还可用作为沉淀剂处理含锌废水。某工厂向废水中加入一定量的,处理后。根据以上信息,通过计算,判断处理后废水能否直接排放?_______(写出计算过程,已知:废水中排放标准为浓度低于)。
(5)使用FeS处理含锌废水比效果更好,解释其原因_______。
(6)ZnS呈白色,可用作荧光粉和颜料。ZnS的一种晶体的晶胞是面心立方结构,其晶胞如下图所示。
①在该晶胞中,填充在由_______个构成的_______面体空隙中。
②已知晶体的密度为,则该晶胞的边长为_______nm。(阿伏加德罗常数的数值取,,精确到小数点后2位)
松江区2024学年度第一学期期末质量监控试卷
高三化学
(满分100分,完卷时间60分钟)
特别提示:
1.本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
2.除特殊说明外,本卷所用相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Zn-65。
一 离子液体的结构及其应用
【1题答案】
【答案】(1)C (2)D (3)AD (4)B (5)D
(6)sp3、sp2
【2题答案】
【答案】(1) (2)AC
(3)环上连有甲基,使得活性点位减少
二 合成氨技术的研究
【3题答案】
【答案】(1)A (2)C
(3) ①. 实 ②. 4 ③. A ④. 铁催化剂的最佳活性温度为500℃左右
【4题答案】
【答案】(1)C (2)20%
(3) ①. 由曲线Ⅰ可知,随N2压强的增大,氨的产量逐渐增大,原因是N2压强增大,使平衡正向移动,所以氨的产量逐渐增大;由曲线Ⅱ可知,随N2压强的增大,氨的平衡体积分数逐渐减小,是由于达到平衡时,气体总物质的量的增加量大于氨的物质的量的增加量 ②. 反应条件温和,能耗低,平衡时氨的体积分数高,原料气利用率高、成本低等
三 奥卡西平的合成
【5题答案】
【答案】(1)BD (2)2
(3) ①. 浓硫酸、浓硝酸、加热 ②. 邻硝基甲苯或2-硝基甲苯 (4)AB
(5)、、(任写一种)
(6) ①. NH3与氯化氢反应生成氯化铵,使平衡正向移动 ②. 生成的G继续与F反应,生成副产物或1分子氨气与2分子F发生反应,生成副产物
(7)
四 芒硝的综合利用
【6题答案】
【答案】(1)
(2)冷却结晶 (3)坩埚、坩埚钳
(4) ①. ②.
【7题答案】
【答案】(1)CD (2)当最后半滴NaOH标准溶液滴入后,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(3)96% (4)C
(5)取样,加入过量的浓NaOH溶液,加热,若产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则说明混有(NH4)2SO4
五 电镀锌及其废水处理
【8题答案】
【答案】(1)B (2)D
(3)B
【9题答案】
【答案】(1)D (2),,反应进行完全,故能够使用FeS除去废液中Zn2+
(3)pH过低时,FeS会与氢离子反应生成硫化氢逸出,无法生成ZnS,pH过高,Zn(OH)2会与反应生成可溶性物质,导致无法除去锌元素
(4)可以直接排放 (5)使用FeS除锌时,生成的Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附性,吸附ZnS聚沉,另外,FeS难溶于水,过量的FeS可随生成的ZnS一并除去,故使用FeS处理含锌废水比Na2S效果更好
(6) ①. 4 ②. 四 ③. 0.54
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