上海市华东师范大学第二附属中学2024-2025学年高三上学期摸底考试 化学试卷

高三 1 化学 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-140-16S-32Mn-55Fe-56Cu-64Ba-137 一.生机勃勃的新能源（本题共20分） 当前，世界能源领域正在经历深刻变革，据彭博新能源财经数据统计，目前用于能源转型的投资已超 过化石燃料的投资，氢能、太阳能、风能等新能源迎来前所未有的发展机遇。 1.下列与氢原子有关的说法中，错误的是() A,氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度 B.霓虹灯能的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C.利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱 D.氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 2.某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是() 用电器 A.a极发生的电极反应为H2+2e+2OH=2HO 0 B.b极为正极，发生氧化反应 H 电解质溶液 C.电池工作时，电解质溶液中的向b极移动 D.当外电路有1mol电子转移时，b极消耗5.6LO2 电极/隔股 3.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液 催化剂 态肼N2L4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为 负载 氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。关于该电池的叙述正确的是 () N 0 一空气 A.b极为该电池的负极 a 电 电 B.a极的反应式：N2HL4+4OH-4e=N2↑+4H20 极 极 离子 交换膜 C.放电时，电流从a极经过负载流向b极 NHa D.OH由a电极通过离子交换膜向b电极移动 但与太阳能相比，氢能资源较少，制取氢气的技术仍在不断完善中。一种以乙醇与水催化重整制氢的 方法中，发生的反应如下。 反应I：C2H5OH(g)+H20g)=2CO(g)+4H(g)△H=+255.7kJmo 反应IⅡ：C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)△H2=-41.2 kJ.mol 回答下列问题： 4.反应C2HOH(g)+3H2Og)=2C02(g)+6H(g),△H=kJ.mol 5.标况下，恒容密闭容器内不同分子的能量与数目的分布情况如下图表示，其中阴影部分代表活化分子： 4分子数/mol1 若升高温度，图像将最有可能变成（选填下图中的编号，下同）】 ;若加入催化剂，图像将最有可能 变成 分子数/mol-L 分子数/molL +分子数/molL t分子数/molL 分子能量 分子能量 分子能量 分子能量 ① ② ③ ④ 压强为10OkPa下，1molC2HOH(g)和3molH2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择性、乙醇 的转化率随温度的变化曲线如下图所示。[己知：CO的选择性 n生成(CO) n生成(CO)+n生成(CO2) 100 100 a (573.85) 80H 80￥ 60 (573.60) 60 40 40 20 20 0 0 573 TK 6.表示CO2选择性的曲线是 (填标号)：573K时，生成氢气的物质的量为 ;573K 时，反应Ⅱ的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留 小数点后两位。)。 二.工业生产硫酸锰（本题共20分） 全球13个储量超过1亿吨的超大型锰矿中我国贵州省就有4个。工业上可用软锰矿生产硫酸锰。 软锰矿主要成分为MnO2,还含有少量Al2O3、F©2O3等杂质，以它为原料来制备硫酸锰晶体 (MnSO44HO)的生产流程图如下所示。请回答下列问题： 硫酸 硫铁矿硫酸 MnO2 CaCo. 软锰矿 酸浸 过滤 反应1 过滤 反应I 调pH 过滤 -MnSO4晶体 滤液 滤渣1 滤渣2 7.为提高酸浸过程中浸出率，实验中可采取的措施有 (任写两种)。 8.已知滤渣I中含有S单质，且反应I中Fe元素化合价未变。 写出反应I的离子方程式 已己知：室温下KspIFe(OH)2]=4.9×107、KspIFe(OH3]=4.0x1038、KpAI(OH)3上1.3×1033、 KpMn(OH)2=2×1013,反应Ⅱ后溶液中cMn2+=0.2molL'。 9.反应IⅡ中MnO2的作用是 1O.为除去杂质离子，“调pH”过程需控制溶液pH的范围是 11.从第三次过滤后的滤液中获得MnSO44H2O晶体的操作为」 过滤、洗涤、干燥。 为测定产品纯度，进行如下实验： ①取制得的晶体0.4460g,溶于适量水中，加硫酸酸化； ②用过量NaBiO,(难溶于水)将Mn2+完全氧化为MnO4,过滤、洗涤； ③将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并，向其中加入Na2CO4固体1.072g,充分反应： ④再用0.0320 mol.L KMnO.4溶液滴定步骤③反应后的溶液，用去40.00mL。 己知：C20}+MnO4→C02+Mn24(未配平)。 12.用KMnO4溶液滴定时，滴定终点的现象为 计算产品中MnSO44H2O的质量分数 (保留2位小数)。 三.纯碱一“化工之母”（本题共20分） 纯碱是最重要的基础化工原料之一，被称为“化工之母”，其产量和消费量通常被作为衡量一个国家 工业发展水平的标志之一。我国纯碱工业经过几十年的发展，已然跻身世界前列，成为世界上最大的纯碱 生产国、消费国以及主要的出口国。 13.分别写出Na2C03溶液的电荷守恒式和物料守恒式 14.右图为某实验测得0.1mol/L NaHCO3溶液在升温过程中（不考虑 p明 8.75 水挥发)的pH变化曲线。 870 a点时，HC03[C032(填“>”或“<”，下同)， 8.65 8.60 a点与c点溶液中的[OH]:ac 8.55 ab段，pH减小的原因是 85053035404550550iC 实验小组同学进行了以下实验：25℃时将0.025 molBaSO4粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1L悬浊 液，然后向烧杯中加入N2CO3固体（忽略溶液体积的变化）并充分搅拌（已知：稀溶液的密度看作1.0gmL)。 测得加入N2CO,固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示， 个c(s0或c(Ba)10molL A M 1.0 0.5 2.5 c(CO)/10 mol-L 15.BaS04的电离方程式为 BaSO4的溶解度约为 g100g水； 16.(不定项)下列说法中错误的是 A.曲线MP为Ba2+浓度的变化 B.常温时，Ksp(BaC03)=2.5×109 C.常温下BaCO3更难溶 D.该实验证明，溶解度较小的沉淀在一定条件下，也可能转化为溶解度较大的沉淀 17.工业生产优级纯NaC的工艺流程如下： 加Na,CO,、NaOH过滤2 粗盐（杂质离子溶解加BaC1,溶液过滤1 滤液 溶液 S0、Ca2*、Mg2") 滤渣 有同学认为可以省略“过滤1”以简化操作过程。试分析能否省略“过滤1” (填“能”或“不 能”)，请结合离子方程式解释理由 0 四.丰富多彩的有机物（本题共20分） 有机化学与人类日常生活密不可分，从国民经济支柱产业，到百姓衣食住行都离不开有机化学的应用。 18.下列关于有机物的说法中正确的是 A.聚酯纤维（如涤纶）是以纤维素为原料加工而成 B.氨基酸都是两性分子，且都含有手性碳原子 C.乙醇、苯酚可作为消毒防腐药，可使微生物的蛋白质变性而失去生理活性 D.油脂长期放置在空气中因发生加成反应而出现“哈喇味” 自十九世纪中叶有机化学进入合成时代后，化学家一直不断尝试人工合成天然产物。 19.中科院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉，其合成路 线如图所示。下列说法正确的是() OH H C0:2n0-Zr0 CHOH 醇氧化酶H入H 甲酰酶，HO ③ DHA OH ① 淀粉 A,上述流程中①②③涉及到的反应类型分别是还原反应、氧化反应、加成反应 B.1mol甲醛与足量新制Cu(OH2悬浊液反应，最多产生1mol Cu2O沉淀 C.DHA分子中o键和π键的数目之比为7：1 D.淀粉和纤维素的分子式相同，二者互为同分异构体 H.CO 20.4-甲氧基苯酚( )是医药、香料、农药等精细化工产品的重要中间体。下列说法正确 OH 的是 A.其分子式为CHoO2 B.核磁共振氢谱有6种吸收峰 C.分子中最多有15个原子共面 D.该物质与NaOH溶液反应，最多消耗2 molNaOH 以4-甲氧基苯酚和甲苯为原料可合成含有吡喃萘醌骨架的化合物(I),I具有抗菌、抗病毒等生物活 性，合成路线如下（部分反应条件已简化）： H.CO Br, B H.CO. ∠B C.H-BrO: OH 囚 -0 N(CHs) n-BuLi H.CO CH, CH与 CH, 0 浓HSO, SOCk 中间体 g CH SO,CI F 回 国 0 CH, OH H.CO H.CO HCI H.CO COOH 四 回答下列问题： 21.B的结构简式为 22.D→E的反应类型是 从F→G的过程中所涉及的反应类型是消去反应和 23.物质G所含官能团的名称为 4 10.△ 24.依据上述流程提供的信息，推断反应H00C=一C00H2C一D的产物J的结构简式 为 25. (呋喃)是一种重要的化工原料，其能够发生银镜反应的同分异构体中。除H,C=C=CHCH0外， 还有 种： 26.甲苯与溴在FBr3催化下发生反应，会同时生成对溴甲苯和邻溴甲苯，依据由C到D的反应信息，设 计以甲苯为原料选择性合成邻溴甲苯的路线（无机试剂任选）。 五.实验探究氯化铁（本题共20分） FC3是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常 见的试剂。 27.(不定项)下列关于FeCl3的说法正确的是() A.配制FCl3溶液时，应先将氯化铁晶体溶于水中，再加入盐酸酸化 B.FeCl3絮凝剂应用过程中涉及水解反应 C.向氢氧化钠溶液中边滴加饱和FeCl3溶液边振荡制备Fe(OH)3胶体 D.要除去FeCl3溶液中混有的Fe+,可通入适量氧化剂Cl2 某实验小组同学进行了以下关于FeCl的实验： 实验I.同学们利用以下装置制备FeC13固体。（已知：FeC13的熔点为306℃、沸点为316℃，易水解） 碱石灰 令浓盐酸 铁粉 制备 收集器 Cl 冷水 A 28.写出装置D中制备C2的化学方程式： 29.从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2,正确的接口顺序为a→ (可选试剂： 饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰，仪器可重复使用) 30.装置B中冷水的作用是 装置C中碱石灰的 作用是」 实验Ⅱ.探究FeCl3溶液与Cu的反应 向4mL0.lmol/LFeCl3溶液中滴加几滴0.2mol.L1KSCN溶液，溶液变红；再加入过量Cu粉，溶液红 色褪去，不久有白色沉淀产生。 查阅资料可知：CuCI和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想： 猜想1：Cu+与过量的Cu粉反应生成Cu,再结合CI生成白色沉淀CuCl。 猜想2：Cu2+与SCN发生氧化还原反应生成Cu,再结合SCN生成白色沉淀CuSCN。 针对上述猜想，实验小组同学设计了以下实验： 实验编号 操作 现象 足量的铜粉 实验1 加入铜粉后无现象 4mL 0.05mol-L- 写CuCl2溶液 滴加几滴 0.2mol-L KSCN 溶液很快由蓝色变为绿色，未观察到白色沉淀；2后溶液为绿色，未观察 实验2 到白色沉淀；24h后，溶液绿色变浅，试管底部有白色沉淀 4mL 0.05mol-L 图0投 31.实验结果说明猜想 (填“1”或“2”)不合理。 32.根据实验现象进一步查阅资料发现： i.Cu+与SCN可发生如下两种反应： 反应A:Cu2+4SCN=[Cu(SCN)42(淡黄色) 反应B:2Cu2+4SCN=2 CuSCN↓+(SCN)2(黄色)。 ii.[Cu(SCN42与Cu2+共存时溶液显绿色。 由实验2中的现象推测，反应速率：A(填“>”或“<”)B,反应B是产生CSCN的主要原 因。 进一步查阅资料可知，当反应体系中同时存在Fe+、Cu+、SCN时，Cu+氧化性增强，可将Fe2+氧 化为Fe+。据此将实验2改进，向CuSO,溶液中同时加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,写 出该反应离子方程式： 33.若向100 mLamolL CuSO4溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液，经过一系列操作得到bg白 色沉淀CuSCN,则CuSCN的产率为. 。(写出解题过程) 6