考前沖刺上海2024年高中化學(xué)等級考模擬卷04

考前沖刺·上海2024年高中化學(xué)等級考模擬卷04考生注意：試卷滿分100分，考試時間60分鐘。選擇類試題中，標(biāo)注“不定項”的試題，每小題有未特別標(biāo)注的試題，每小題只有1個正確選項。一、硫元素及其化合物硫是組成生命的重要元素。回答下列問題：基態(tài)硫原子的價電子軌道表示式為。S同周期的元素有Si和P，三種元素第一電離能從大到小排序為。硫的常見氧化物SO2和SO3，其中分子實際結(jié)構(gòu)與VSEPR模型一致的是。廣譜殺蟲劑硫酰氟(SO2F2)常溫常壓下為無色氣體，固態(tài)SO2F2的晶體類型為，S原子的軌道雜化方式為，其FSF鍵角硫酰氯(SO2Cl2)中的ClSCl鍵角(填“>”或“<”)，原因是。硫代硫酸根(S2O32)可看作是SO中的一個O原子被S原子取代的產(chǎn)物，S2O32的空間結(jié)構(gòu)是；工業(yè)上，S2O32常作為配體與金屬陽離子形成配合物，除O原子外可做配位原子的是(填“中心”或“端基”)S原子。天然硫化銅俗稱銅藍，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。已知晶胞中含S22，則一個晶胞中含有個Cu2+，若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度ρ=g·cm–3(用含NA的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?.2.P>S>Si3.SO34.分子晶體sp3<F的電負性大于Cl，SF鍵成鍵電子對間的斥力小5.四面體端基6.23843【詳解】1.硫為16號元素，則基態(tài)硫原子的價電子軌道表示式為：；2.第一電離能大小為：P>S>Si3.SO2、SO3VSEPR模型均為平面三角形，其中SO2中S含有一堆孤電子對，為角形；SO3中無孤電子對，為平面正三角形。4.根據(jù)信息可知SO2F2沸點較低，則其為分子晶體；其中S的價層電子對數(shù)為4，則其雜化方式為：sp3；F的電負性大于Cl，則SO2F2中S—F的共用電子對更加偏向于F，共價鍵斥力較小，鍵角較小，即FSF鍵角<硫酰氯(SO2Cl2)中的ClSCl鍵角；原因是：F的電負性大于Cl，SF鍵成鍵電子對間的斥力?。?.SO42?中S的價層電子對數(shù)為4，硫代硫酸根(S2O32?)可看作是SO42?中的一個O原子被S原子取代的產(chǎn)物，S2O6.由俯視圖可知，俯視圖處于頂點位置的S可能處于晶胞頂點或者棱上，結(jié)合晶胞圖形可知該S處于棱上，且該S實際存在形式為S22?，個數(shù)為16×142=2；俯視圖處于面點位置的S可能處于晶胞體內(nèi)或者面心上，結(jié)合晶胞圖形可知該S處于體內(nèi)，且該S實際存在形式為S2?，個數(shù)為2個，因此晶胞中S的總價態(tài)為2×(2)+2×(2)=8，由晶胞可知Cu位于晶胞內(nèi)部，則晶胞中Cu的總個數(shù)為6個，設(shè)Cu+的個數(shù)為x，Cu2+的個數(shù)為y，則x+y=6，x+2y=+8，聯(lián)立二式子解得x=4，y=2，則該物質(zhì)化學(xué)式可表示為：(Cu+)4(Cu2+)2(S2)2(Cu2二、三硫代碳酸鈉的性質(zhì)三硫代碳酸鈉(Na2CS3)在農(nóng)業(yè)上用作殺菌劑和殺線蟲劑，在工業(yè)上用于處理廢水中的重金屬離子。某化學(xué)興趣小組對Na2CS3進行了某些性質(zhì)實驗和定量測定。實驗一：探究Na2CS3的性質(zhì)取少量Na2CS3樣品于試管中，加水溶解，滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。使用的酸性KMnO4溶液，可以選用酸化。A．硫酸

B．硝酸

C．鹽酸已知該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是SO42?，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為實驗二：測定Na2CS3溶液的濃度按如圖所示裝置進行實驗：將50.0mLNa2CS3溶液置于三頸燒瓶中，打開儀器d的活塞，滴入足量2.0mol·L?1的稀硫酸，關(guān)閉活塞。已知：CS32?+2H+=CS2+H2S↑，CS2和H2S均有毒(CS2不溶于水，沸點為46℃，與CO2的某些性質(zhì)相似，與NaOH作用生成Na2COS2和H2儀器d的名稱是。B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)開始時需要先通入一段時間N2，目的是排除裝置中的空氣，防止A中生成的H2S被氧化。反應(yīng)結(jié)束后，打開活塞K，再緩慢通入一段時間熱N2(高于60℃)，其目的是。為了計算該Na2CS3溶液的濃度，可測定B中生成沉淀的質(zhì)量。對B中混合物進行過濾、洗滌、干燥、稱重。若B中生成沉淀的質(zhì)量為7.2g，則該Na2CS3溶液的物質(zhì)的量濃度是mol/L。也可以通過測定C中溶液質(zhì)量的增加值來計算Na2CS3溶液的濃度，裝置e中的試劑為；若缺少裝置f，計算值會(填“無影響”“偏高”或“偏低”)。【答案】7.A8.24：59.分液漏斗10.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO411.將裝置中殘留的CS2和H2S全部排入后續(xù)裝置中，使其被完全吸收，減少實驗誤差，防止空氣污染12.1.513.CaCl2或P2O5或無水氯化鈣或五氧化二磷偏高【詳解】7.向該溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因此酸性KMnO4溶液與三硫代碳酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，說明Na2CS3具有還原性，使用的酸性KMnO4溶液進行酸化時，不能選硝酸，硝酸有氧化性，會把Na2CS3氧化，也不能用鹽酸酸化，鹽酸與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此酸性高錳酸鉀酸化選擇硫酸酸化；8.Na2CS3與酸性KMnO4溶液反應(yīng)時，2價的S被氧化為硫酸根離子，化合價升高3×8=24，KMnO4中+7價的Mn被還原為+2的Mn離子，化合價降低5，根據(jù)得失電子守恒，化合價升高總數(shù)等于化合價降低總數(shù)，反應(yīng)中的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為24:5；9.D儀器的名稱為分液漏斗；10.B中CuSO4溶液吸收H2S，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4；11.裝置中殘留一部分H2S和CS2，通入熱N2一段時間可以將殘留的H2S和CS2全部排入B或C中被充分吸收；12.根據(jù)Na2CS3~CS32?~H2S~CuS，1molNa2CS3最終生成1molCuS，n(CuS)=7.5g96g/mol13.C中NaOH溶液用來吸收CS2，e中試劑應(yīng)該是固體干燥劑，吸收水蒸氣，不吸收CS2氣體，防止水蒸氣進入C產(chǎn)生誤差，e中是固體CaCl2或P2O5；f的作用是防止空氣中的二氧化碳進入C中造成質(zhì)量增加的多，測定Na2CS3溶液的濃度偏高。三、二氧化碳的捕捉與利用“21世紀(jì)的清潔燃料”二甲醚具有含氫量高，廉價易得，無毒等優(yōu)點?；卮鹣铝袉栴}：以CO2、H2為原料制備二甲醚（CH3OCHi．2CO2g+ⅱ．CO2g+反應(yīng)2COg+4H2g?CH二甲醚水蒸氣重整制氫體系中會發(fā)生如下反應(yīng)：主反應(yīng)：CH副反應(yīng)：CH3OCH溫度為TK時，向壓強為p的恒壓體系中按物質(zhì)的量之比為1：3充入CH3OCH3g、能判斷主反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志為（不定項）。A．混合氣體中各物質(zhì)分壓保持不變

B．混合氣體的密度保持不變C．混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變

D．消耗1molCH3OCH3反應(yīng)達到平衡時，H2O的轉(zhuǎn)化率為，二甲醚水蒸氣重整制氫主反應(yīng)的Kp=已知主反應(yīng)高溫下可以自發(fā)進行，若升高反應(yīng)溫度，平衡時二甲醚的轉(zhuǎn)化率（填“高于”或“低于”）25%。溫度壓強不變，只改變反應(yīng)物的投料比，平衡時H2的體積分數(shù)變化趨勢如圖所示。投料比小于x時，平衡時H2的體積分數(shù)變化趨勢較投料比大于x。用惰性電極設(shè)計堿性二甲醚一氧氣燃料電池，負極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為。【答案】14.—204.7kJ/mol15.ABC16.20%1.254.9p6×0.44.9p20.754.9p×2.44.9p319.CH【詳解】14.由蓋斯定律可知，反應(yīng)ⅰ—ⅱ×2得到反應(yīng)2COg+4H15.A．混合氣體中各物質(zhì)分壓保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；B．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，恒壓條件下反應(yīng)時，混合氣體的密度減小，則混合氣體的密度保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；C．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)中混合氣體平均摩爾質(zhì)量減小，則混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達到平衡，故正確；D．消耗1mol二甲醚時，有2mol二氧化碳生成均代表正反應(yīng)速率，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達到平衡，故錯誤；故選ABC；16.設(shè)起始二甲醚和水蒸氣的物質(zhì)的量分別為1mol和3mol，平衡時反應(yīng)生成二氧化碳和甲烷的物質(zhì)的量分別為8amol和amol，由題意可建立如下三段式：CHCH由二甲醚的轉(zhuǎn)化率可得：5a=1mol×25%，解得a=0.05mol，則平衡時二甲醚、水蒸氣、二氧化碳、氫氣、混合氣體總物質(zhì)的量分別為0.75mol、2.4mol、0.4mol、1.25mol、4.9mol，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為0.6mol3mol×100%=20%，主反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=1.254.9p17.主反應(yīng)為熵增的反應(yīng)，高溫下反應(yīng)可以自發(fā)進行，說明反應(yīng)ΔH—TΔS＜0，則主反應(yīng)為焓變大于0的吸熱反應(yīng)，則升高溫度，主反應(yīng)和副反應(yīng)均向正反應(yīng)方向移動，二甲醚的轉(zhuǎn)化率增大，所以平衡時二甲醚的轉(zhuǎn)化率大于25%，故答案為：高于；18.由圖可知，溫度壓強不變，投料比小于x時，平衡時氫氣的體積分數(shù)變化趨勢較投料比大于x時更明顯說明水蒸氣過量時，剩余的水蒸氣不能分解出氫氣，而過量的二甲醚可以發(fā)生分解反應(yīng)生成氫氣，故答案為：H2Og過量時，剩余的H2Og不能分解出19.堿性二甲醚一氧氣燃料電池中通入二甲醚的電極為燃料電池的負極，堿性條件下二甲醚在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH3OCH3四、合成環(huán)丙沙星環(huán)丙沙星是喹諾酮類抗菌藥物，具有廣譜抗菌活性，殺菌效果好，某研究小組按下列路線合成環(huán)丙沙星（H）。已知：①②（R1，R2B的結(jié)構(gòu)簡式是。H中含氧官能團名稱是。G→H時須嚴格控制反應(yīng)物的投料比，以減少生成副產(chǎn)物X（C30H26O6E→F的反應(yīng)類型為。寫出符合下列要求的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。①分子中含有2個苯環(huán)。②1③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且兩種水解產(chǎn)物同樣可以與FeCl寫出以和為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑和兩個碳以內(nèi)的有機試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干）。【答案】20.21.酮羰基、羧基22.23.取代反應(yīng)24.25.【分析】由有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，氯化鋁作用下與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)生成，則B為；氫化鈉作用下與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成，乙醇鈉作用下與甲酸乙酯發(fā)生信息②反應(yīng)生成，與發(fā)生取代反應(yīng)生成，氫氧化鈉作用下發(fā)生分子內(nèi)取代反應(yīng)生成，酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成，則G為；與發(fā)生取代反應(yīng)生成?！驹斀狻?0.由分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；21.由結(jié)構(gòu)簡式可知，的含氧官能團為酮羰基和羧基，故答案為：酮羰基、羧基；22.由X的分子式可知，生成X的反應(yīng)為與發(fā)生取代反應(yīng)生成和氯化氫，則x為，故答案為：；23.由分析可知，E→F的反應(yīng)為氫氧化鈉作用下發(fā)生分子內(nèi)取代反應(yīng)生成，故答案為：取代反應(yīng)；24.G的同分異構(gòu)體分子中含有2個苯環(huán)，能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且兩種水解產(chǎn)物同樣可以與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明同分異構(gòu)體分子中含有酚羥基和酚酯基，分子中共有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子且數(shù)目之比為2：2：2：2：1說明分子結(jié)構(gòu)對稱，取代基處于苯環(huán)的對位，則符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；25.由題給信息可知，以和為原料制備的合成步驟為氫化鈉作用下與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成，與氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)生成，銅做催化劑作用下與氧氣共熱發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成，在乙醇鈉作用下共熱發(fā)生信息反應(yīng)生成，酸化得到。五、含砷廢棄物需處理與檢測砷為第四周期ⅤA族元素，金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷廢棄物需處理與檢測。Ⅰ．冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在，可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水，其工藝流程如下：亞砷酸中砷元素的化合價為?；鶓B(tài)砷原子的最外層電子排布式為。砷酸(H3AsO4)的第一步電離方程式為?！耙患壋辽椤焙笕匀淮嬖贖3AsO3，寫出“二級沉砷”中H2O2與H3AsO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：。沉淀X主要為一種鹽(填化學(xué)式)。根據(jù)流程推測：亞砷酸鹽的溶解性(填“大于”或“小于”)相應(yīng)砷酸鹽。Ⅱ．冶煉廢渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在，可用古氏試砷法半定量檢測(As的最低檢出限為3.0×10?6g)。步驟1：取10g廢渣樣品，粉碎后與鋅粉混合，加入硫酸共熱，生成AsH3氣體。步驟2：將AsH3氣體通入AgNO3溶液中，生成銀鏡和難溶物AS2O3。步驟3：取1g廢渣樣品，重復(fù)上述實驗，未見銀鏡生成。步驟2的離子方程式為。固體廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)中，砷元素不得高于4.0×10?5g·kg?1，該排放的廢渣中砷元素的含量(填“符合”或“不符合”)排放標(biāo)準(zhǔn)，通過計算說明。【答案】26.+327.4s24p328.H3AsO4?H++H2AsO4?29.H3AsO3+H2O2=H3AsO30.CaSO431.大于32.12Ag++2AsH3+3H2O=12Ag↓+As2O3↓+12H+33.不符合；因為該廢渣砷含量最少為(3.0×10?6g÷10g)×1000g·kg?1=3.0×10?4g·kg?1，大于排放標(biāo)準(zhǔn)4.0×10?5g·kg?1【分析】冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在，在一級沉砷時，先加入過量的Na2S，將H3AsO3充分轉(zhuǎn)化為As2S3沉淀，但由于As2S3與過量的S2存在反應(yīng)：As2S3+3S2?2AsS33?，故為了防止As2S3溶解，最后加入過量的FeSO4將S2沉淀為FeS；“一級沉砷”后剩余的部分H3AsO3和過量的Fe2+進入“二級沉