静安区2023学年度第一学期期末教学质量调研
高三化学
(满分100分,完卷时间60分钟) 2024.1
考生注意:
1.本卷设试卷和答题纸两部分,所有答案必须涂或写在答题纸上,做在试卷上一律不得分。
2.答题前,务必按要求在答题纸正面清楚地填写学校、班级、姓名、准考证号。
3.选择类试题中,标注“不定向”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个扣1分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Ca -40 S-32 Ag-108
一、硫、氮的化合物(本题共20分)
硫、氮的化合物及其相互转化在促进社会进步、资源利用和环境保护中具有重要价值。
1. 下列与氮氧化物无关的环境问题是 。
A. 酸雨 B. 白色污染 C. 光化学烟雾 D. 温室效应
2. 工业上先用NaOH溶液吸收SO2,再用CaO使NaOH再生:NaOH溶液 Na2SO3。使NaOH再生的原理是_____________。(用化学方程式表示)
土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种细菌是利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐,其主要化学反应原理是:K2S + KNO3 +H2O === N2 +K2SO4 + KOH
3. K、S、N、O元素的原子半径从大到小的顺序是 。
4. 上述反应中的各物质属于共价化合物是 ;氧化剂是 。
5. 配平上述反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。
6. 上述反应改变了土壤的成分,从而对农业生产产生一定的不利影响,请选择任一角度进行简要说明: 。
7. 氨水、NH4Cl、NH4HCO3、NH4HSO4是常见的氮肥。常温下等物质的量浓度的上述4种溶液中c(NH4+)最大的是 。
A. 氨水 B. NH4Cl C. NH4HCO3 D. NH4HSO4
8. 某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S,
装置如图1所示,总反应是:
2Fe+2H2S+O2===2FeS+2H2O。
(1)写出负极的电极反应式 。
(2)一段时间后,单位时间内H2S的去除率降低,
其可能的原因是 。
二、补铁剂(本题共18分)
铁元素是人体必需的元素之一,补铁剂常用于防治缺铁性贫血。第一代口服补铁剂以硫酸亚铁为代表;第二代口服补铁剂以乳酸亚铁、富马酸亚铁等为代表。
9. 铁元素位于元素周期表的 。
A. s区 B. d区 C. p区 D. f区
10. 基态Fe2+的核外电子排布式是 。
A. [Ar]3d54s2 B. [Ar]3d54s1 C. [Ar]3d5 D. [Ar]3d6
11. 实验室配制FeSO4溶液时,常加入少量的 。 (不定向)
A. 铁粉 B. 铜粉 C. 盐酸 D. 硫酸
12. 可用 检验FeSO4溶液是否变质。 (不定向)
A. 稀盐酸 B. 酚酞试液 C. KSCN溶液 D. 苯酚
13. 血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质。血红蛋白中电负性最大的元素是 (填写元素符号);O2通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合,O2提供 ,Fe2+提供 。
14. 某兴趣小组用酸性KMnO4溶液滴定Fe2+,通过测定Fe2+的含量来计算某补铁剂中[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(乳酸亚铁)的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因可能是_____________________________________。
15. 富马酸()和马来酸()为顺反异构体,两者的熔点及电离平衡常数如下表:
物质名称 熔点 Ka1
富马酸 300℃ a
马来酸 140℃ b
(1)富马酸分子中的σ键和π键个数比为 。
(2)氢键不仅存在于分子之间,也可以存在于分子内。解释富马酸的熔点比马来酸的熔点高的原因 。预测a b(填“>”、“<”或“=”)。
三、人工固碳(本题共23分)
CO2的高效转化利用对缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义。
16. 下列做法不符合“低碳生活”理念的是 。
A. 减少化石燃料的使用 B. 双面使用纸张
C. 大力发展风力发电 D. “焚烧法”处理垃圾
17. NaOH溶液可吸收CO2。
(1) 写出标准状况下2.24 L的CO2与100 mL3 mol·L-1NaOH溶液反应的离子方程式 。
(2)若反应得到的溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,则溶液pH=________。
(25℃,H2CO3的Ka1=4×10-7;Ka2=5×10-11)
18. 利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程
如图2所示。下列说法错误的是 。(不定向)
A. 捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B. 环节a中物质分离的操作是过滤
C. 反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D. 高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集
的CO2释放利用。CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,
CaC2O4·H2O加热过程中固体的质量变化如图3。
19. 写出CaC2O4·H2O在400~600℃范围内分解反应的
化学方程式: 。
20. 与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4·H2O
热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因
可能是 。
利用CO2加氢制备CH3OH是人工固碳的途径之一。已知:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2=41 kJ·mol-1
反应III:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=-90 kJ·mol-1
21. 反应I的化学平衡常数的表达式K= ;ΔH1= kJ·mol-1 ;
升高温度,平衡常数K (填写“变大”“不变”“变小”)。
22. 有利于提高反应Ⅱ中 CO2的平衡转化率的措施有 。
A. 使用催化剂 B. 加压 C. 升温 D. 增大CO2和H2的初始投料比
23. 若将含等物质的量CO和H2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应III,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是 。 (不定向)
A. 容器内气体密度保持不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. 生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等
D. CO的体积分数保持不变
24. 保持压强、CO2和H2的初始投料比不变,将混合气体按一定流速通过催化剂,经相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态):
T(K) CO2实际转化率(%) 甲醇选择性(%) (即转化的CO2中生成甲醇的百分比)
543 12.3 42.3
553 15.3 39.1
表中实验数据表明,温度高,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是________。
四、生活中的调味品(本题共20分)
酒、醋、糖、味精、桂皮等都是生活中常见的调味品,能增加菜肴的色、香、味。
25. 不能鉴别乙醇和甲醚的是 。
A. 红外光谱 B. 核磁共振氢谱 C. 质谱法 D. 与金属钠反应
26. 某品牌老白干已有1900多年的酿造历史,是一种采用“小麦中温大曲、地缸发酵、续茬配料、混蒸混烧”等工艺生产的白酒。下列说法错误的是 。
A. 小麦中含有的淀粉是基本营养物质之一
B. “曲”中含有“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂
C. 葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物
D. 可用分液的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度
27. 味精的主要成分是谷氨酸钠(),其分子中含有的手性碳原子数是 。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
28. 下列事实不能用有机物分子内基团间的相互作用解释的是 。
A.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能
B.乙烯能发生加成反应而乙烷不能
C.甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能
D.苯在50℃~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可
29. 桂皮中含有肉桂醛()是一种食用香料,广泛用于糖果和调味品中,现需检验肉桂醛中的碳碳双键,实验操作是 。
肉桂酸苄酯又名苯丙烯酸苄酯,常作为定香剂,可用于食品香精的调香原料。图4是一种合成肉桂酸苄酯的路线。
已知:(1)相同条件下,烃A对氢气的相对密度为13;
(2)反应①、反应②的原子利用率均为100% ;
(3)。
30. B的结构简式为________;C中官能团的名称是____________。
31. 反应③的化学方程式 ;反应⑥的反应类型 。
32. 写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式 。
①苯环上有2个取代基;
②能发生银镜反应和水解反应;
③能与FeCl3溶液发生显色反应
④核磁共振氢谱显示有6组峰,且峰面积比为2:2:2:2:1:1
33. 参照上述合成路线,以CH3CHO为原料,设计制备的合成线路(无机试剂及溶剂任选)
。
五、金属银的回收(本题共19分)
废定影液、纽扣电池等可用于回收银等贵重金属。
废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],某研究小组在废定影液中滴加6 mol·L-1的HCl溶液充分反应后(6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]===6NaCl+Ag2S↓+3S+3SO2 +H2SO4+2H2O),过滤并将沉淀在空气中灼烧得到Ag单质。
34. SO2分子中硫原子的价层电子对数为_________,其分子空间构型为______________。 SO2易溶于水,原因是________________________________。
35. 上述回收银的方案缺点是________________________________。
Ag2O—Zn纽扣电池的固体拆解物中含Ag2O、Ag、Zn、Cu、石墨等物质,某实验小组利用如图5所示方案回收银。
36. 固体拆解物需先粉碎的目的是 。
37. 浸渣的主要成分是 。
38. 上图流程中的试剂X是 。 (不定向)
A. 稀硝酸 B. 浓硝酸 C. 稀硫酸 D. 硫酸铜溶液
39. 已知:Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+ K=1.7×107;Ksp(AgCl)=1.8×10-10,写出AgCl沉淀与NH3反应的离子方程式 ,计算该反应的平衡常数K= 。
40. 实验回收的银为粗品,可通过电解粗品得到高纯度的银。粗品为电解池的 极;若电流强度为y A,2小时后,得到Ag g(设NA为阿伏伽德罗常数,用含y、NA表示;已知1个电子所带电量为1.6×10-19库仑)。
参考答案及评分标准
一、硫、氮的化合物(共20分)
1. B (2分)
2. Na2SO3 + CaO+H2O === 2NaOH + CaSO3↓ (2分)
3. r(K)>r(S)>r(N)>r(O) (2分)
4. H2O ;KNO3 (各1分,共2分)
5. 5 K2S + 8 KNO3 + 4 H2O === 4 N2 + 5 K2SO4 + 8 KOH
(配平2分,电子转移方向与数目2分,共4分)
6.土壤中的硝酸盐被细菌与硫化物分解成N2,使得土壤中氮元素流失,肥力下降。(或土壤中的硝酸盐在细菌的作用下生成KOH,使得土壤pH增大,易盐碱化。) (2分)
7. D (2分)
8. (1)Fe-2e-+H2S== FeS+2H+ (2分)
(2)生成的FeS附着在铁碳填料的表面,原电池负极的表面积减小,化学反应速率减慢;铁的量因消耗而减少,形成微电池的数量减少,化学反应速率减慢。(2分)
二、补铁剂(共18分)
9.B (2分)
10. D (2分)
11. AD(3分,漏选扣1分,错选不得分)
12. CD (3分,漏选扣1分,错选不得分)
13. O ;孤电子对;空轨道 (各1分,共3分)
14.乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的量增大,乳酸亚铁的质量分数也偏大。(2分)
15.(1)11:3 (1分)
(2)富马酸是反式结构,形成的主要是分子间氢键,使其分子间的作用力大大强于马来酸,故熔点比马来酸高的多。(1分) < 。(1分)
三、人工固碳(共23分)
16.D (2分)
17.(1)CO2 + 2OH- == CO32- + H2O (2分) (2)10 (2分)
18. D (3分,错选不得分)
19.CaC2O4 CO +CaCO3 (2分)
20. CaO捕集CO2的性能与CaO与CO2气体的接触面积有关,CaC2O4·H2O分解产生的气体更多,使生成的CaO 更加疏松多孔,捕集性能更好。(2分)
21. K=[CH3OH][H2O]/[CO2][H2]3 ;-49 ; 变小 (各1分,共3分)
22. C(2分)
23. BD (3分,漏选扣1分,错选不得分)
24. 升高温度,反应I和反应Ⅱ的反应速率均增大,但反应Ⅱ的反应速率变化更大,导致CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低。(2分)
四、生活中的调味品(共20分)
25. C (2分)
26. D (2分)
27. B (2分)
28. B (2分)
29. 取样,加入足量新制氢氧化铜,加热充分反应,出现砖红色沉淀;取实验后试管中的清液少许,加入硫酸酸化,再滴加到溴水中,溶液褪色,说明肉桂醛中含有碳碳双键。(2分)
30. ;碳溴键 (各1分,共2分)
31. (2分);消去反应 (1分)
32. (2分)
33. (3分)
五、金属银的回收(共19分)
3,角形。(各1分,共2分) 根据相似相溶原理,SO2和水均为极性分子;SO2和水反应(2分)
在空气中灼烧时产生的SO2有毒,污染空气 (2分)
36.增大接触面积,加快金属与酸反应速率 (2分)
37.石墨 (1分)
38. C (3分,错选不得分)
39.AgCl + 2NH3[Ag(NH3)2]+ + Cl- (2分) ;3.06×10-3(2分)
40.阳极 (1分); (2分)