2024届上海市闵行区高三一模化学试卷(含答案)

2024届上海市闵行区高三一模化学试卷
标注“双选”的试题，每小题有两个正确答案；未特别标注的选择类试题，每小题只有一个正确选项。

相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56
一、战略金属——铬
铬(Cr)是重要的战略金属资源。

2021年，我国科研团队研究发现含铬材料(AgCrS2)在室温下具有超离子行为，为未来新结构二维材料的合成和探索提供了新思路。

1．基态铬原子的价电子排布式为___________，其核外有_____种不同运动状态的电子。

2．铬的第二电离能和锰的第二电离能分别为1590.6 kJ·mol-1、1509.0 kJ·mol-1。

I2(Cr)>I2(Mn)的原因是____________________________________________________。

3．CrCl3的熔点(83℃)远低于CrF3的熔点(1100 ℃)，是因为_______________________________________。

4．热稳定性：H2O_____H2S（选填“>”或“<”），原因是___________。

(双选)
A. 水分子间存在氢键
B. 电负性：O>S
C. 水的沸点较高
D. 非金属：O>S
5．N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是___________。

A. 1 mol·L-1 H2SO4溶液中：c(H+)> 2c(SO42-)
B. 标准状况下，含N A个硫原子的硫单质体积约为22.4L
C. 将2 mol SO2和1 mol O2混合于密闭容器中，充分反应后，转移的电子数为4N A
D. 1 mol SO2和SO3混合气通入过量NaOH溶液中，所得溶液中SO32-和SO42-总数为N A
二、氢经济——制氢
“氢经济”是“双碳”转型中非常关键的一环。

大量安全制氢是关键技术之一。

方法一：工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气。

体系中发生如下反应：
反应①H2O(g)+CH4(g)⇌CO(g)+3H2(g)
反应②H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g)
6．下列操作中，能提高CH4平衡转化率的是___________。

(双选)
A. 增大CH4的浓度
B. 分离出CO
C. 恒温恒压下通入惰性气体
D. 加入催化剂
7．恒温条件下，1L密闭容器中，1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g)反应达平衡时，CH4的转化率为x，CO2的物质的量为y mol，则反应①的平衡常数K=___________。

(用x、y表示)
方法二：用CO2与CH4制备H2可以同时实现CO2资源化利用，其反应历程如下：
反应①CH4(g)+CO2(g)⇌C(ads)+2H2(g)+CO2(g)
反应②C(ads)+2H2(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)
已知：C(ads)为吸附型活性炭。

8．使用不同催化剂时，相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示。

催化效果最佳的是催化剂________（选填“I”、“II”或“III”）。

b点的v正______v逆（选填“>”、“<或“=”）。

c点转化率比a点低的可能原因是________________________________________。

(任写一点)
三、氮循环—羟胺
在自然界的氮循环中，羟胺（NH2OH）以中间产物的形式参与氮循环。

例如在微生物作用下，NO3-转化为NH4+的途径为：NO3-→NO2-→NH2OH →NH4+。

9．上述转化途径称为________。

A. 硝化作用
B. 反硝化作用
羟胺熔点为32.05℃，极易溶于水，且在水中稳定。

其分子结构模型如图所示。

10．图中的分子结构模型属于________。

A. 球棍模型
B. 空间填充模型
11．解释羟胺极易溶于水的原因。

________________________、________________________。

研究表明：在酸性水体中NH2OH与Fe3+反应时，含氮产物随两者比例不同而发生变化。

12．用10 mL含4.0×10-3 mol·L-1 FeCl3与2.0×10-3mol·L-1NH2OH混合溶液发
生反应。

测出反应过程中c(Fe3+)随时间变化曲线如图所示。

从反应开始至20
s时，NH2OH的平均反应速率v(NH2OH)= _______________。

研究表明：反应①分为三步，各步反应及其焓变见下表。

13．根据价层电子对互斥理论，预测N2O分子（N为中心原子）的空间结构为________。

A. 直线形
B. 角形
C. 三角锥形
D. 四面体形
14．H2NO属于________。

A. 反应物
B. 生成物
C. 中间产物
D. 催化剂
15．反应①的焓变=________________________。

(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)
16．在细菌作用下，NH2OH与HNO2反应生成NO。

可通过________________方法确定N2O的中心氮原子来源于NH2OH还是HNO2。

四、“明星”材料—CdSe量子点
2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们发现与合成量子点。

量子点是一类重要的半导体纳米微晶材料，具有独特的光学、电学等性质。

硒化镉（CdSe）量子点是科学家最早合成的量子点之一，目前已广泛用作光电器件、催化材料等。

17．某方法合成出CdSe量子点，用电子显微镜观测其形貌如图1所示，图1中比例尺长度为10 nm，所以CdSe量子点常被称为________量子点。

A. 溶液
B. 胶体
C. 悬浊液
D. 乳浊液
18．CdSe晶胞结构如图2所示，该晶胞中有________个镉原子。

A. 2
B. 4
C. 6
D. 9
实验室以Na2SeO3、[Cd(NH3)4]Cl2、N2H4为原料，制备CdSe量子点。

19．[Cd(NH3)4]Cl2中含有________个配位原子。

A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
20．25℃时，亚硒酸（H2SeO3）的电离平衡常数：K a1=2.7×10-3、K a2=2.5×10-7。

常温下，Na2SeO3溶液呈________性。

理由是____________________________。

(用离子方程式说明)
A. 酸性
B. 中性
C. 碱性
21．Na2SeO3溶液中各微粒浓度关系正确的是________。

(双选)
A. [Na+]>2[SeO32-]
B. [HSeO3-]>[H2SeO3]>[SeO32-]
C. 2[Na+]=[SeO32-]+[HSeO3-]+[H2SeO3]
D. [OH-]=[H+]+[HSeO3-]+2[H2SeO3]
22．配平制备CdSe的化学方程式。

□Na2SeO3+□[Cd(NH3)4]Cl2+□N2H4==□CdSe+8NH3↑+□N2↑+□H2O+□NaCl
标准状况下，当生成12.32L气体时，转移的电子数为________个。

以Pt、Cu为电极材料，并在Cu表面负载导电材料和CdSe量子点，高效催化光分解水，如图3所示。

23．装置中Cu作为________。

A. 正极
B. 负极
C. 阳极
D. 阴极
写出负极的电极反应式________________________________。

24．运用绿色化学思想，分析该方法分解水的优点有________________、________________。

(列举两点)
五、分子“骰子”——立方烷
立方烷（分子式为C8H8）是具有高度对称性的立方体结构分子，与游戏用的骰子十分类似。

立方烷的核磁共振氢谱图如下所示。

25．从烃的分类角度看，立方烷属于________。

A. 脂肪烃B．烯烃 C. 芳香烃
26．关于立方烷的说法正确的是________。

A. 易溶于水
B. 只含σ键
C. 属于极性分子
D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
27．立方烷的二氯代物有________种。

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
科学家首次制备立方烷的合成路线如下：
已知：表示多步反应。

28．A 的分子式为________。

1mol A 与氢气加成时，最多消耗________mol氢气。

29．试剂a为________。

30．C中含有________个不对称碳原子。

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
31．C→D的反应类型为________。

A. 取代反应
B. 加成反应
C. 消去反应
D. 氧化反应
32．D中所含官能团的名称为碳碳双键、________、________。

33．芳香族化合物H与G互为同分异构体，写出一种满足下列条件H的结构简式________。

a.能与NaHCO3溶液反应
b.存在顺反异构体
c.所有碳原子均为sp2杂化
34．设计一条由制备的合成路线。

(无机试剂任选)
_________________________________________________
六、重要的含铁化合物——草酸亚铁
草酸亚铁(FeC2O4)作为一种化工原料，可广泛用于生产锂离子电池材料、感光材料。

以废铁屑为原料生产草酸亚铁的流程如下：
已知：
I. FeC2O4·2H2O为淡黄色固体，难溶于水。

II.25℃时，K a1(H2C2O4)=5.9×10-2、K a2(H2C2O4)=6.4×10-5。

III.25℃时，K sp(FeC2O4)=2.1×10-7、K sp[Fe(OH)2]=8×10-16。

35．用热的饱和碳酸钠溶液洗涤废铁屑的原因是________________________________________。

36．由题中信息判断，25℃时，0.10 mol·L-1 NaHC2O4溶液中存在：c(C2O42-)________c(H2C2O4)(选填“>”、“<”或“=”)。

37．“转化”步骤在如图所示的装置中进行。

仪器X的名称是________。

导管A的作用是________________________________。

38．“转化”步骤的离子方程式为________。

A. Fe2++C2O42-+2H2O==FeC2O4·2H2O↓
B. Fe2++H2C2O4+2H2O==FeC2O4·2H2O↓+2H+
C. Fe(OH)2+2H++C2O42-==FeC2O4·2H2O↓
D. Fe(OH)2+H2C2O4==FeC2O4·2H2O↓
39．说明“转化”步骤中不能用Na2C2O4溶液代替H2C2O4溶液的原因。

_________________________________ 40．流程图中“系列操作”指的是________。

A. 过滤、洗涤、干燥
B. 蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
C. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
上述制备的草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)含有FeSO4杂质，测定其纯度步骤如下：
①准确称取m g草酸亚铁晶体样品，溶于稀硫酸中，配成100 mL溶液。

②取20.00 mL①中所得的溶液，用c mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗V1 mL。

③向滴定后的溶液中加入适量锌粉充分反应后，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液中。

④继续用c mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定步骤③中所得滤液至终点，消耗V2 mL。

已知：2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+==Mn2++5Fe3++4H2O
41．配制上述100 mL溶液，用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外，还有________。

42．步骤②滴定终点的现象为_____________________________________________。

步骤③中加入锌粉的目的是___________________________________________。

43．草酸亚铁晶体样品的纯度为________。

(用m、c、V1、V2表示)
参考答案
一、
1.3d54s1；24
2.基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，失去1个电子后3d轨道处于较稳定的半充满状态，基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2，失去1个电子后价层电子排布为3d54s1，较易失去4s轨道上的1个电子达到半充满状态
3.氟的电负性大于氯，CrF3为离子晶体，CrCl3为分子晶体，一般离子晶体熔点高于分子晶体，所以CrF3的熔点较高，CrCl3的熔点较低
4.>；BD
5.A
二、
6.BC
7.
3 ()(3) (1)(1) x y x y
x y x −+
−−−
8.Ⅰ；＞；T5温度时催化剂活性较T4时低，反应速率较T4时低，因此相同时间内测得CO2转化率较低（或a点时已达到平衡状态，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动）
三、
9.B
10.A
11.为极性分子、与水分子之间可以形成氢键
12.5×10-5mol/(L·s)
13.A
14.C
15.2ΔH1+2ΔH2+ΔH3
16.同位素示踪
四、
17.B
18.A
19.B
20.C；SeO32-+H2O⇌HSeO3-+OH-、HSeO3-+H2O⇌H2SeO3+OH-
21.AD
22.2Na 2SeO 3+2[Cd(NH 3)4]Cl 2+3N 2H 4==2CdSe+8NH 3↑+3N 2↑+6H 2O+4NaCl ；0.6N A
23.A ；2H 2O-4e -=O 2↑+4H +
24.利用了可再生资源太阳能、生产过程清洁无温室气体排放
五、
25.A
26.B
27.B
28.C 5H 6O ；2
29.Br 2/CCl 4
30.B
31.C
32.碳溴键、酮羰基
33.
34.
六、
35.碳酸钠在温度较高条件下水解能力更强，可以去除铁屑表面的油污
36.>
37.恒压滴液漏斗；使滴加液的液面压力始终等于反应瓶内的压力
38.D
39.Na 2C 2O 4溶液呈碱性，会抑制Fe(OH)2沉淀转化为FeC 2O 4
40.A
41.100mL 容量瓶、胶头滴管
42.滴入最后一滴溶液无色变化为紫红色且半分钟不变，说明反应进行到终点；将Fe 3+还原为Fe 2+43. 129()
4c V V m −。