上海市虹口區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期化學(xué)一模試卷2

虹口區(qū)2023學(xué)年度第一學(xué)期期終學(xué)生學(xué)習(xí)能力診斷測試高三化學(xué)試卷考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。2.本考試設(shè)試卷和答題紙兩部分，試卷包括試題與答題要求，所有答案必須涂(選擇題)或?qū)?非選擇題)在答題紙上，做在試卷上一律不得分。3.答題前，考生務(wù)必在答題紙上用水筆清楚填寫姓名、準(zhǔn)考證號(hào)，并將核對(duì)后的條形碼貼在指定位置上。4.本試題的選擇題，沒有特別注明，為單選題，只有一個(gè)正確選項(xiàng)；若注明雙選，有兩個(gè)正確選項(xiàng)；若注明不定項(xiàng)，有1~2個(gè)正確選項(xiàng)，多選、錯(cuò)選不得分，漏選得一半分。相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16S32一、利用太陽能從水中獲取氫氣(本題共20分)1.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?！疤柲苤苯訜岱纸馑茪洹蓖ㄟ^集中陽光產(chǎn)生2000K以上高溫，促使H2O分解為H2和O2；若溫度進(jìn)一步升高至5000K，H2與O2會(huì)分解為氣態(tài)原子。（1）H2O分解過程中斷裂的化學(xué)鍵屬于___________。A．離子鍵B．極性共價(jià)鍵C．非極性共價(jià)鍵（2）在相同條件下，同時(shí)存在如下兩個(gè)過程：?。?H(g)+O(g)=H2O(g)ⅱ．H2(g)+O2(g)=H2O(g)比較下列量的相對(duì)大小(均從選項(xiàng)中選擇)：①放出熱量___________；②反應(yīng)速率___________。A．ⅰ>ⅱB．ⅰ=ⅱC．ⅰ<ⅱ2.“太陽能光催化分解水制氫”原理可以表示為：SO(aq)+H2O(l)SO(aq)+H2(g)。（1）已知SO3呈平面正三角形結(jié)構(gòu)，推測SO的立體構(gòu)型為___________。A．平面正三角形B．正四面體型C．三角錐型（2）能說明氯的非金屬性比硫強(qiáng)的事實(shí)是___________。A.溶解性：HCl>H2S B.氧化性：HClO>H2SO3C.熱穩(wěn)定性：HCl>H2S D.酸性：HCl>H2S（3）H2O與H2S結(jié)構(gòu)相似，但H2O的沸點(diǎn)高于H2S，原因是___________。（4）反應(yīng)開始一段時(shí)間后，取出一定量溶液，寫出檢驗(yàn)溶液中SO的操作方法：___________。3.“太陽能熱化學(xué)循環(huán)制氫”是將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，通過多個(gè)化學(xué)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。（1）寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式：___________；（2）若該反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氫氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為：___________。4.科學(xué)家想要用組成相似的鈷氧化物(Co3O4/CoO)代替鐵氧化物進(jìn)行循環(huán)制氫。查閱資料發(fā)現(xiàn)，使用鈷氧化物后反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的ΔHTΔS值隨溫度T變化如圖所示。（1）結(jié)合圖像判斷能否用鈷氧化物代替鐵氧化物進(jìn)行熱化學(xué)循環(huán)制氫？若可行，舉出采用鈷氧化物的一個(gè)優(yōu)勢；若不可行，說明理由。___________（2）除了上述“直接熱分解”、“光催化分解”和“熱化學(xué)循環(huán)”外，請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)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)5.納米氧化亞銅(Cu2O)粒徑在1~100nm之間，是一種重要的無機(jī)化工原料，在涂料、有色玻璃和催化劑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。（1）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(jià)電子排布式為___________。A．3d84s2B．3d94s2C．3d104s1D．3d104s2（2）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___________。（3）Cu2O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.Cu B.Cu+ C.Cu2+ D.O26.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(huì)很快變成深藍(lán)色。（1）[Cu(NH3)2]+中NH3的N原子提供___________，與中心離子形成___________。A.空軌道、離子鍵 B.孤電子對(duì)、離子鍵C.空軌道、配位鍵 D.孤電子對(duì)、配位鍵（2）已知NH3分子中HNH鍵角為107°，則[Cu(NH3)2]+中HNH鍵角___________。A.大于107° B.小于107° C.等于107° D.等于120°（3）無色溶液在空氣中變色的原因可表示為：[Cu(NH3)2]++NH3·H2O+___________=[Cu(NH3)4]2++___________+H2O完成并配平上述離子方程式。___________7.納米Cu2O制備方法有多種，常見的有還原法、電解法等。（1）還原法以葡萄糖作為主要原料。能用葡萄糖制備Cu2O是因?yàn)槠浞肿又泻衉__________(填官能團(tuán)名稱)，制備時(shí)除了葡萄糖溶液與硫酸銅溶液外，還需要___________(填試劑名稱)。（2）電解法制備Cu2O的裝置如圖所示，電解過程中陽極依次發(fā)生反應(yīng)：①Cue+Cl=CuCl②CuCl(s)+OH(aq)=CuOH(s)+Cl(aq)③2CuOH=Cu2O+H2O陰極的電極反應(yīng)式為___________；該法制備Cu2O的總反應(yīng)可以表示為：___________。三、重要的氮肥—尿素的合成(本題共19分)8.尿素[CO(NH2)2]是一種重要的氮肥。工業(yè)上以CO2和NH3為原料合成尿素，在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)(氨基甲酸銨)ΔH1=272反應(yīng)Ⅱ：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH2=總反應(yīng)Ⅲ：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)?H3（1）CO2的電子式為___________；1molCO(NH2)2中含有___________molπ鍵。（2）反應(yīng)Ⅰ的熵變?chǔ)___________填“”“”或“”，反應(yīng)Ⅲ的H3=___________。（3）下列關(guān)于尿素合成的說法正確的是___________。A.及時(shí)分離出尿素可促使反應(yīng)Ⅱ向正反應(yīng)方向移動(dòng)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(qiáng)，可提高總反應(yīng)Ⅲ反應(yīng)速率D.保持壓強(qiáng)不變，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反應(yīng)Ⅰ中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率9.研究反應(yīng)Ⅰ的逆反應(yīng)對(duì)提高尿素產(chǎn)率有重要意義。某研究學(xué)習(xí)小組把一定量的氨基甲酸銨固體放入容積為2L的密閉容器中，在T℃下分解：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，t1時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。c(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如圖所示。（1）可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是___________。A.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 B.密閉容器中總壓強(qiáng)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?jǐn)?shù)不變（2）T時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為___________。（3）在0～t1時(shí)間內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)速率v(NH3)=___________。（4）若其他條件不變，t2時(shí)將容器體積壓縮到1L，t3時(shí)達(dá)到新的平衡。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t2～t4時(shí)間內(nèi)c(CO2)隨時(shí)間t變化的曲線。___________四、祛痰藥溴己新的合成(本題共20分)10.溴己新(Ⅰ)又稱必嗽平，常用作祛痰藥?？赏ㄟ^下列路線合成：（1）有機(jī)物A(甲苯)可以通過煤的干餾獲得。下列有關(guān)說法正確的是___________。A.煤的干餾屬于物理變化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和兩種D.甲苯及其同系物都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色（2）寫出B的名稱：___________；E的結(jié)構(gòu)簡式：___________。（3）反應(yīng)②與反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型分別為___________。A.取代、取代 B.氧化、加成 C.氧化、還原 D.氧化、取代（4）反應(yīng)①所需的試劑是___________；該反應(yīng)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___________。（5）寫出反應(yīng)③的反應(yīng)式：___________。（6）請(qǐng)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)。i．含有氨基與羧基；ii．苯環(huán)上只有一個(gè)取代基iii．分子中含有兩個(gè)手性碳原子（7）請(qǐng)寫出以和為原料制備的合成路線______。五、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備(本題共21分)11.三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀是一種經(jīng)典的光敏劑，也是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。用廢鐵屑(含少量、)先制備草酸鐵，然后再制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀。Ⅰ．制備草酸亞鐵已知：部分氫氧化物沉淀時(shí)溶液的如下表：沉淀物開始沉淀2.37.53.4完全沉淀3.29.74.4（1）加入過量廢鐵屑的主要目的是___________。A.提高鐵的利用率 B.除去溶液中的C.防止被氧化 D.抑制的水解（2）加入少量后，混合溶液范圍應(yīng)調(diào)控在___________。A.3.2以下 B. C. D.7.5以上（3）寫出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式：___________。（4）關(guān)于溶液中有關(guān)離子濃度的說法正確的是___________。A.B.C.D.對(duì)溶液進(jìn)行稀釋，與的比值變?、颍苽淙菟岷翔F(Ⅲ)酸鉀步驟一：在草酸亞鐵固體中，加入飽和溶液；步驟二：保持恒溫40℃，邊攪拌邊緩慢加入溶液，直至氧化完全；步驟三：將溶液加熱至沸，加入飽和溶液，溶液轉(zhuǎn)綠色，獲得三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀溶液。（5）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。（6）步驟二使用做氧化劑，其優(yōu)點(diǎn)是___________；滴加時(shí)需保持恒溫40℃，原因是___________。（7）三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀溶液中存在如下過程：，某同學(xué)想檢驗(yàn)的存在，結(jié)合屬于難溶電解