2024屆上海市虹口區(qū)高三一?；瘜W試題含參考答案

虹口區(qū)2022?2023學年第一學期期末質(zhì)量監(jiān)控試卷

高三化學

2023.12

考生注意：

1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘。

2.本考試分設試卷和答題紙。答題前，務必在答題紙上填寫姓名、考號。

3.作答必須按對應位置涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。

4.標注“不定項”的試題，每小題有1?2個符合條件的選項。

相對原子質(zhì)量：H-lC-12N-140-16S-32

一、利用太陽能從水中獲取氫氣(本題共20分)

水是清潔、可持續(xù)的氫能來源。利用太陽能從水中獲取氫氣符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

“太陽能直接熱分解水制氫”通過集中陽光產(chǎn)生2000K以上高溫，促使HzO分解為H2

和O2；若溫度進一步升高至5000K,叢與。2會分解為氣態(tài)原子。

l.H2O分解過程中斷裂的化學鍵屬于o

A.離子鍵B.極性共價鍵C.非極性共價鍵

2.在相同條件下，同時存在如下兩個過程：

i.2H(g)+0(g)=H2O(g)ii.H2(g)+IO2(g)=H2O(g)

比較下列量的相對大小(均從選項中選擇)：①放出熱量；②反應速率<

A.i>iiB.i=iiC.i<ii

22

“太陽能光催化分解水制氫”原理可以表示為：SO3-(aq)+⑴龍手匕SO4-(aq)+H2(g)o

3.已知SO3呈平面正三角形結(jié)構(gòu)，推測SO32的立體構(gòu)型為o

A.平面正三角形B.正四面體型C.三角錐型

4.能說明氯的非金屬性比硫強的事實是o

A.溶解性：HC1>H2SB.氧化性：HC1O>H2SO3

c.熱穩(wěn)定性：HC1>H2SD.酸性：HC1>H2S

5.H2O與H2S結(jié)構(gòu)相似，但H2O的沸點高于H2S,原因是

6.反應開始一段時間后，取出一定量溶液，寫出檢驗溶液中SO42的操作方法：

“太陽能熱化學循環(huán)制氫”是將太陽能轉(zhuǎn)化成化學能，通過多個化學過程產(chǎn)生H2。如常

見的鐵氧化物循環(huán)制氫過程如圖所示。

IFeQd”n

~C反應I',,6iwnJ）~~

lOOOK^------1500K

FcOh）

7.寫出反應I的化學方程式；若該反應生成標準狀況下5.6L

氫氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為O

8.科學家想要用組成相似的鉆氧化物（CO3O4/COO）代替鐵氧化物進行循環(huán)制氫。查閱資料

發(fā)現(xiàn)，使用鉆氧化物后反應I和反應H的A//-TAS值隨溫度T變化如圖所示。

結(jié)合圖像判斷能否用鉆氧化物代替鐵氧化物進行熱化學循環(huán)制氫？若可行，舉出采用鉆

氧化物的一個優(yōu)勢；若不可行，說明理由。

9.除了上述'直接熱分解”、“光催化分解”和‘熱化學循環(huán)”外，請再設計一種利用太陽能從水

中獲取氫氣的方法：（簡述即可，不必展開）。

二、納米氧化亞銅（本題共20分）

納米氧化亞銅（CU2。）粒徑在1?100nm之間，是一種重要的無機化工原料，在涂料、有

色玻璃和催化劑領(lǐng)域有著廣泛的應用。

10.29CU在元素周期表中的位置是第四周期族基態(tài)銅原子的價電子排布式為C

A.3d84s2B.3d94s2C.3d"4slD.3dl04s2

H.在普通玻璃中加入納米CU2O可制成紅色玻璃。用光束照射該玻璃，在垂直方向上可以

觀察到o

12.012。屬于離子晶體，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中?表示的微粒是

A.CuB,Cu+C.Cu2+D.02-

Cu2O溶于濃氨水中形成無色的[CU(NH3)2]+,該無色溶液接觸空氣會很快變成深藍色。

13.[Cu(NH3)2『中NH3的N原子提供,與中心離子形成o

A.空軌道、離子鍵B.孤電子對、離子鍵

C.空軌道、配位鍵D.孤電子對、配位鍵

14.已知NHs分子中H-N-H鍵角為107。，貝l][Cu(NH3)2]+中H-N-H鍵角。

A.大于107°B.小于107°C.等于107°D.等于120°

15.無色溶液在空氣中變色的原因可表示為：

+2+

□[CU(NH3)2]+□NH3H2O+□=□[CU(NH3)4]+口+□H2O

完成并配平上述離子方程式(化學計量數(shù)若為1可不寫)。

納米CU2。的制備方法有多種，常見的有還原法、電解法等。

16.還原法以葡萄糖作為主要原料。能用葡萄糖制備CU2。是因為其分子中含有(填

官能團名稱)，制備時除了葡萄糖溶液與硫酸銅溶液外，還需要(填試劑名

稱)。

17.電解法制備CU2。的裝置如圖所示，電解過程中陽極依次發(fā)生反應:

①Cu-e-+Cl-=CuCl

②CuCl(s)+OH-(aq)=CuOH(s)+Cl-(aq)

③2CuOH=Cu2O+H2O

陰極的電極反應式為；

該法制備Cu2O的總反應可以表示為

三、重要的氮肥一-尿素的合成(本題共19分)

尿素［CO(NH2)2］是一種重要的氮肥。工業(yè)上以CC)2和NH3為原料合成尿素，在尿素合

成塔中的主要反應可表示如下：

1

反應1:2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(S)(氨基甲酸鐵)NH\=-272kj-mor

反應II:H2NCOONH4(S)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)AH2=+138kJ-mo］T

總反應III:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(S)+H2O(g)性小

18.CO2的電子式為;1molCO(NH2)2中含有mol兀鍵。

19.反應1的嫡變AS0(填“>"或"<"),反應III的A43=o

20.下列關(guān)于尿素合成的說法正確的是(不定項)

A.及時分離出尿素可促使反應n向正反應方向移動

B.從合成塔出來的混合氣體分離出水蒸氣后可以循環(huán)使用

C.保持容積不變，充入惰性氣體增大壓強，可提高總反應皿的反應速率

D.保持壓強不變，降低氨碳比卬NH3)/〃(CO2)］可提高反應I中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率

研究反應I的逆反應對提高尿素產(chǎn)率有重要意義。某研究學習小組把一定量的氨基甲酸

錠固體放入容積為2L的密閉容器中，在FC下分解:NH2COONH4(S)=2NH3(g)+CO2(g),

t,時達到化學平衡。c(CC)2)隨時間t變化曲線如圖所示。

?COp'molL

21.可以判斷該分解反應已經(jīng)達到平衡的是(雙選)

A.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變B.密閉容器中總壓強不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變

22.VC時，該反應的化學平衡常數(shù)K的值為o

23.在0?h時間內(nèi)該化學反應速率v(NH3)=o

24.若其他條件不變，t2時將容器體積壓縮到IL,t3時達到新的平衡。請在圖中畫出t2?t4

時間內(nèi)c(CO2)隨時間t變化的曲線。

四、祛痰藥溟己新的合成（本題共20分）

漠己新（I）又稱必嗽平，常用作祛痰藥?？赏ㄟ^下列路線合成:

25.有機物A（甲苯）可以通過煤的干儲獲得。下列有關(guān)說法正確的是

A.煤的干儲屬于物理變化

B.甲苯分子中的所有原子都在同一平面上

C.甲苯分子中碳原子的雜化方式有sp2和sp3兩種

D,甲苯及其同系物都能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色

26.寫出B的名稱：;E的結(jié)構(gòu)簡式：o

27.反應②與反應⑥的反應類型分別為o

A.取代、取代B.氧化、加成C.氧化、還原D.氧化、取代

28.反應①所需的試劑是__________________;該反應還能生成B的多種同分異構(gòu)體，寫

出其中核磁共振氫譜波峰數(shù)目最少的結(jié)構(gòu)簡式________________o

29.寫出反應③的反應式：o

30.請寫出滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：（任寫一種）。

1含有氨基與竣基；苯環(huán)上只有一個取代基iii.分子中含有兩個手性碳原子

O

為原料制備"CH’蟲的合成路線。

31.請寫出以CH2=CHCH=CH2和

H

五、三草酸合鐵（HI）酸鉀的制備（本題共21分）

三草酸合鐵（III）酸鉀（K3[Fe（C2C>4）313H2O）是一種經(jīng)典的光敏劑，也是制備負載型

活性鐵催化劑的主要原料。用廢鐵屑（含少量AI2O3、Fe2O3）先制備草酸亞鐵，然后再制備

三草酸合鐵（III）酸鉀。

I.制備草酸亞鐵

過量廢鐵屑碳酸鈉K2C2O4

1]_P1_

稀硫酸---反應I------->調(diào)節(jié)pH----->過濾--->溶液"--->反應11----->過濾--->FeCzOoZH?。

1

濾渣

已知：部分氫氧化物沉淀時溶液的pH如下表:

沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3

開始沉淀2.37.53.4

完全沉淀3.29.74.4

32.加入過量廢鐵屑的主要目的是（雙選）。

A.提高鐵的利用率B.除去溶液中的Fe3+

C.防止Fe2+被氧化D.抑制Fe2+的水解

33.加入少量Na2c。3后，混合溶液PH范圍應調(diào)控在_____。

A.3.2以下B.3.2-3.4C.4.4-7.5D.7.5以上

34.寫出反應n的離子方程式：o

35.關(guān)于K2c2。4溶液中有關(guān)離子濃度的說法正確的是（不定項）。

++2

A.[K]+[H]=2[C2O4-]+[HC2O4]+[OH-]

+2

B.2[K]=[C2O4-]+[HC2O4-]+[H2C2O4]

C.[HC2O4]+[H2C2O4]+[H+]=[0H-]

D.對溶液進行稀釋，[C2O42-]與[HC2O4I的比值變小

II.制備三草酸合鐵（III）酸鉀

步驟一：在草酸亞鐵固體中，加入飽和K2c2O4溶液；

步驟二：保持恒溫40。。邊攪拌邊緩慢加入3%比。2溶液，直至氧化完全；

步驟三：將溶液加熱至沸，加入飽和H2c2。4溶液，溶液轉(zhuǎn)為綠色，獲得三草酸合鐵

（III）酸鉀溶液。

36.從步驟三所得溶液獲得三草酸合鐵（III）酸鉀晶體的操作依次為水浴濃縮、、

,然后用乙醇淋洗。

37.步驟二使用H2O2做氧化劑，其優(yōu)點是；滴加H2O2時需保持恒溫

40℃,

原因是、O

38.三草酸合鐵(皿)酸鉀溶液中存在如下過程：[Fe(C2O4)3]3(aq)=Fe3+(aq)+C2C?42-(叫),

某同學想檢驗CzCV-的存在，結(jié)合CaC2O4屬于難溶電解質(zhì)的特點，他向三草酸合鐵

(III)酸鉀溶液中加入CaCb溶液，并未看到有沉淀生成。從平衡角度解釋上述現(xiàn)象。

III,三草酸合鐵(III)酸鉀含量測定

測定三草酸合鐵(in)酸鉀樣品純度的方法如下：

稱取樣品0.2415g,放入250mL錐形瓶中，加入25mL水和5mL1mol-L1H2so4,用0.0200

mol-L-1KM11O4標準溶液滴定至終點，反應原理為：

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2T+8H2O

39.確認滴定終點的操作是o

40.若最終消耗KMnCU標準溶液23.19mL,則樣品純度為(精確到0.1%)。

1

(已知K3[Fe(C2O4)3]-3H2O的摩爾質(zhì)量為491gmol)

虹口區(qū)2023?2024學年度第一學期高中等級考模擬質(zhì)量調(diào)研

高三年級化學學科試卷答案

一、利用太陽能從水中獲取氫氣（20分）

1.B（2分）

2.A（1分）；A（1分）

3.C（2分）

4.C（2分）

5.水分子之間有氫鍵，所以熔沸點高。（2分）

6.先加足量稀鹽酸酸化，再滴加BaCb溶液，有白色沉淀生成，證明含有SCU"（2分）

7.3FeO+H2O（g）■■Fe3O4+H2（2分）;0.5<（2分）

8.使用CO3O4/CQO體系時，反應I的A/7-TAS始終大于0,不能自發(fā)進行，無法實現(xiàn)循環(huán),

故不能代替（2分）

9.太陽能光伏發(fā)電，電解水（2分）

二、納米氧化亞銅（20分）

10.11族（或IB族）（2分）；C（2分）

11.出現(xiàn)一條光亮的通路（出現(xiàn)丁達爾現(xiàn)象）（2分）

12.B（2分）

13.D（2分）

14.A（2分）

15.4、8、。2、4、4OH、6（2分）

16.醛基（1分）；氫氧化鈉濃溶液（1分）

17.2H2O+2e-=2OH-+H2（2分）；

2Cu+也0_七*電CU2。+H2T（2分，條件1分）

三、重要的氮肥一-尿素的合成（19分）

□□

18.。兀嗯（2分）1（2分）

19.<（2分）-134kJ-mol-1（2分）

20.BD（3分）

21.BC（2分）

22.0.0005（2分）

23.0.10/timol-L_1-s-（2分）

24.（2分）

'molL1

aic:「jmrriK

QJ08rIrf\1

006

IXlII

002/

0%l31,

四、祛痰藥澳己新的合成（20分）

25.C（2分）

COOC2H5

/NH,

26部硝基甲苯（2硝基甲苯）（2分）U

（2分）

27.D（2分）

HC^^

3—NC）2

28.濃硫酸、濃硝酸（2分）\=/（2分）

COOHCOOC2H5

^VN°2濃硫酸<^VN°2

.U+C2HsOHU

29卜H2O

（2分）