上海市浦东新区2024届高三一模化学试题
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上海市浦东新区2024届高三一模化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、解答题
1.钛被誉为太空金属和亲生物金属,拥有卓越的金属特性。
它在特定温度下能与多种物质发生反应,在生产和日常生活中都能找到它的踪影。
(1)22Ti 原子的价电子排布式为223d 4s ,它在元素周期表中的位置是 。
(2)钠合金材料可用于制造超音速飞机,下列钛合金的性质与该用途无关的是___________。
A .密度小
B .硬度大
C .熔点高
D .无磁性
(3)Ti Ni -合金常用于牙科领域。
在基态的22Ti 原子和28Ni 原子中,它们的核外电子具有不同的___________。
A .能层数
B .能级数
C .占据轨道数
D .单电子数
(4)钛能与卤素单质发生反应,生成用途多样的卤化钛。
①卤族元素(F 、Cl 、Br 、I )随着原子序数的递增,相关性质逐渐增强或变大的是 。
A .元素的电负性
B .简单离子的还原性
C .气态氢化物的热稳定性
D .最高价氧化物对应水化物的酸性 ①Ti 的不同四卤化物熔点如图所示,利用晶体知识解释它们熔点变化的原因 。
①4TiCl 易与3PCl 形成43TiCl PCl ⋅。
下列关于3PCl 分子说法错误的是 。
A .键角为120︒ B .是极性分子 C .含有σ键 D .中心原子采取3sp 杂化
(5)钛溶于盐酸制得的三氯化钛(3TiCl ),可作为聚丙烯生产过程中的催化剂。
32TiCl 6H O ⋅晶体有两种异构体:()2225TiCl H O Cl H O ⎡⎤⋅⎣⎦(绿色)、()236Ti H O Cl ⎡⎤⎣⎦(紫色),两者配位数
(选填“相同”或“不同”),绿色晶体中配体是 。
(6)利用钛粉和碳粉反应可生成硬度接近金刚石的碳化钛,它在刀具制造领域有重要应用。
碳化钛晶胞如图所示,其化学式为 。
设A N 为阿伏加德罗常数的值,若晶胞边长为cm a ,则晶体的密度为 3g cm -⋅。
(写出表达式)
二、填空题
2.资源化利用二氧化硫,一方面能保护环境,另一方面能提高经济效益,具有深远意义。
(1)下列生产、生活活动中,不易产生SO 2的是______。
A .燃放鞭炮
B .火力发电
C .火山爆发
D .海水晒盐
(2)工业中可用含SO 2的冶炼烟气为原料生产硫酸,在右图装置中完成“SO 2转化”工序。
使用该装置实现了______。
(双选)
A .充分利用热能
B .防止形成酸雾
C .加速转化SO 2
D .获取纯净SO 3
(3)研究SO 2的性质有利于探索其资源化利用。
下列实验方案设计正确的是______。
A.A B.B C.C D.D
3.钠碱法的启动吸收剂为NaOH溶液,捕捉SO2后生成Na2SO3和NaHSO3的混合液。
(1)常温下进行“钠碱法”的模拟实验。
用12gNaOH固体配成一定浓度的溶液,这些NaOH 理论上最多可吸收SO2的体积约为L(折算成标准状况)。
若实验时只吸收了
0.10molSO2,则反应后的吸收液中,所含负离子的浓度由大到小的顺序为。
(2)当钠碱法的吸收液pH达到4~6时,混合液中含较多量NaHSO3.加热该溶液可回收得到较高纯度的SO2,剩余溶液可循环使用,进一步吸收SO2,剩余溶液的主要溶质是(填写化学式)。
(3)将SO2通入NaOH溶液时,得到一组c(H2SO3)+c(HSO
3
-)+c(SO2
3
-)=0.100mol·L-1的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的关系曲线如下图所示。
若溶液的pH=7,溶液中c(Na+)=c(3
HSO-)+,此时溶液中c(Na+)
0.100mol·L-1.(选填“>”、“<”或“=”)
(4)上述混合液中存在多个水解平衡,与化学平衡一样,水解平衡也有自己的平衡常数(K h)。
以醋酸钠(CH3COONa)为例,其水解平衡常数存在以下定量关系:K h=
[]
3
3
CH COOH OH
CH COO
-
-
⎡⎤
⎣⎦
⎡⎤
⎣⎦
3
3
[CH COOH][OH]
[CH COO]
-
-
=W
a
K
K
(K w为水的离子积常数,K a为CH3COOH
的电离常数)亚硫酸为二元弱酸,25①时,其电离常数K a1=1.54×10-2,K a2=1.02×10-7。
请结合相关数据说明NaHSO3溶液呈酸性的理由。
(5)“钙碱法”的工作原理与“钠碱法”相似,一般选择消石灰的悬浊液为SO2吸收剂。
请对照“钠碱法”,尝试通过比较反应物和生成物的不同性质,从生产成本和设备维护两方面对“钙碱法”做出评价。
三、解答题
4.与氨气相关的化学变化是氮循环和转化的重要一环,对生产、生活有重要的价值。
(1)下图转化途径中属于“固氮”的是______。
A.①①①B.①①①C.①①①D.①①①
(2)合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中ad表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
①由图可知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH= kJ·mol-1,对总反应速率影响较大的是步骤。
(填写编号)
①若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是。
(双选) A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
(3)氨是极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料,利用NH3的燃烧反应(4NH3+3O2点燃
2N2+6H2O)能设计成燃料电池,其工作原理如图所示。
电极b为(选填“正”或“负”)极;电极a的电极反应式为;当正负极共消耗3.136L(标准状况)气体时,通过负载的电子数为个。
四、填空题
5.合成氨厂的CO2可用于合成重要化工原料CH3OH,主要反应为:3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同,但总量不同的H2和CO2气体,H2的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。
(1)若T1时,向容器中充入n1mol气体(3molH2和1molCO2),反应至5min时达到平衡,则0~5min内CO2的平均反应速率v(CO2)= 。
(2)由上图可判断该反应是(选填“吸热”或“放热”)反应,在(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)判断图中n1、n2相对大小,并说明理由。
五、解答题
6.以石油和煤为原料可以合成各种用途广泛的有机产品。
合成3-苯基-2-丁烯醛
D()和苯丙氨酸H()的路线如下:
已知:①
(1R、2R、3R均可以是烃基或氢原子)
①同一个碳原子不能同时连两个羟基不稳定,会自动脱水:
(1)煤加工获得煤焦油的方法是___________。
A.分馏B.干馏C.裂化D.裂解(2)反应①~①中,属于加成反应的是___________。
A.反应①B.反应①C.反应①D.反应①
(3)B中官能团的名称为。
(4)写出反应①的化学反应方程式。
(5)检验D中的碳碳双键可使用的试剂是。
(6)D的同分异构体有多种,写出一种满足下列条件的结构简式。
①会使氯化铁溶液发生颜色变化,①核磁共振氢谱图如下:
(7)下列有关H(苯丙氨酸)的描述正确的是___________。
A .能溶于水
B .与甘氨酸()互为同系物
C .不存在立体异构
D .能自身反应形成高分子化合物
(8)反应①需要控制pH 的理由是 。
(9)参照上述信息和流程,设计以3CH CHO 为原料合成()32CH CH NH COOH 的合成路
线 。
(合成路线常用的表示方式为:甲−−−−−−→反应试剂反应条件乙……−−−−−−→反应试剂反应条件目标产物)
六、填空题
7.氧化铁黄(化学式为FeOOH)是一种黄色颜料,具有非常好的耐光性和耐碱性,是氧化铁的一水合物。
工业上常以绿矾(FeSO 4·7H 2O)为原料制备FeOOH 。
(1)下列关于铁元素的认识正确的是______。
A .能存在于人体的血红蛋白中
B .是地壳中含量最多的金属元素
C .单质是人类最早使用的金属
D .铁的氧化物都具有致密的结构
(2)制备氧化铁黄的关键步骤是FeSO 4溶液的氧化。
为探究影响氧化FeSO 4溶液快慢的因素,现利用FeSO 4·7H 2O 、蒸馏水和稀H 2SO 4配制四组溶液进行实验,实验结果如下表:
对比实验I和II可知,实验中影响氧化快慢的因素是;
综合对比分析四组实验,简述影响氧化FeSO4溶液快慢的决定因素。
七、解答题
8.制备FeOOH的工艺流程包含如下环节
(1)若在实验室完成上述制备,一定不需要的仪器是______。
A.烧杯B.漏斗C.玻璃棒D.蒸发皿(2)模拟氧化时,相关pH变化记录如图。
0~t1时段,pH逐渐减小的原因是反应生成了H2SO4,配平下列化学方程式:。
______FeSO4+______O2+______=______FeOOH↓+______H2SO4
t1~t2时段,经历的反应为:12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH↓+8Fe3+,该过程pH继续平缓下降的原因可能是:。
(任写一条)
(3)判断流程中产品是否洗涤干净的方法是:。
八、填空题
9.氧化铁黄(FeOOH)纯度可以通过产品的耗酸量确定,如下图所示。
已知:Fe3++3C2O24-=Fe(C2O4)33-(配合离子),Fe(C2O4)33-不与稀碱液反应。
(1)在溶液c中滴加NaOH标准溶液时,发生反应的离子方程式为;
(2)若实验时加入了n1mol的H2SO4,消耗n2molNaOH,设氧化铁黄的式量为A,则氧化铁黄样品纯度为;(用含w、n1、n2、A的代数式表示)
(3)测定时,若滴入Na2C2O4不足量,会使实验结果(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。