
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)懀ǚ沁x擇題)在答題紙上,做在試卷上一律不得分。
3.考生務(wù)必在答題紙上清楚填寫姓名、準(zhǔn)考證號,并將核對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。
相對原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 I-127
一、能源開發(fā)與資源利用
能源的開發(fā)與資源的利用是化學(xué)研究的重要領(lǐng)域,合理開發(fā)和利用它們可造福人類。
(一)熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種目前較具發(fā)展前景的制氫方法,其反應(yīng)過程如圖:
相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
反應(yīng)I:;
反應(yīng)II:;
反應(yīng)III:;
1.反應(yīng)X的產(chǎn)物中存在的化學(xué)鍵類型為________。
A.極性鍵B.離子鍵C.全屬鍵D.氫鍵
2.可用原子示蹤法探究反應(yīng)II機(jī)理,有關(guān)和說法正確的是________。
A.是同素異形體B.屬于同種核素
C.比多2個(gè)電子D.化學(xué)性質(zhì)相似
3.關(guān)于反應(yīng)III的及反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向判斷正確的是:________。
A.大于0,低溫能自發(fā)進(jìn)行B.小于0,高溫能自發(fā)進(jìn)行
C.小于0,低溫能自發(fā)進(jìn)行D.大于0,高溫能自發(fā)進(jìn)行
4.分析整個(gè)過程,下列說法不正確的是:________。
A.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化
B.和對總反應(yīng)起到了催化劑的作用
C.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:;
D.該過程降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能,但總反應(yīng)的不變
5.熱化學(xué)硫磺循環(huán)分解水的優(yōu)勢是:________________________________。
(二)燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,在各領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。
某同學(xué)用NO-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池探究將霧霾中的、轉(zhuǎn)化為的原理。
6.下列說法正確的是________。
A.甲、乙裝置中NO均被氧化
B.石磨(II)做陽極
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況,若甲中消耗,則乙中一共轉(zhuǎn)化和NO 15.68L
D.該裝置中電子的轉(zhuǎn)移方向?yàn)镻t(Ⅰ)→石墨(II)→電解質(zhì)溶液→石墨(Ⅰ)→Pt(II)
7.寫出Pt(Ⅰ)電極發(fā)生的電極反應(yīng)式________。
(三)海水資源豐富,但也會(huì)給生產(chǎn)、生活帶來困擾,閱讀下圖,回答問題:
圖Ⅰ 圖Ⅱ 圖Ⅲ
8.氯堿工業(yè)能耗大,通過如圖I的改進(jìn),可大幅度降低能耗,下列說法不正確的是________。
A.電極A接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.電極B的電極反應(yīng)式為:
C.應(yīng)選用陽離子交換膜,在右室獲得濃度較高的NaOH溶液
D.改進(jìn)設(shè)計(jì)中通過提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來降低電解電壓,減少能耗
9.圖Ⅱ中鐵棒含碳量為10.8%,海水pH約為8.1,沒入一段時(shí)間之后發(fā)現(xiàn),越靠近燒杯底部發(fā)生電化學(xué)腐蝕就越輕微,簡述其原因是________,正極的電極反應(yīng)式為:________。
10.圖Ⅲ所示的方案可以降低鐵閘門的腐蝕速率。下列判斷正確的是________。
A.若X為導(dǎo)線,Y可以是錫
B.若X為導(dǎo)線,鐵閘門上的電極反應(yīng)式為
C.若X為直流電源,鐵閘門做負(fù)極
D.若X為直流電源,Y極上發(fā)生氧化反應(yīng)
二、氮?dú)浠衔铩?br>肼()又稱聯(lián)氨,外觀為無色油狀液體,具有強(qiáng)還原性,有著廣泛的應(yīng)用。
11.在催化劑作用下,肼蒸氣受熱可分解生成和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________。
12.一定條件下,與肼在堿性環(huán)境中反應(yīng)制得高純度納米鈷。請完成相應(yīng)的離子方程式:并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
□□□______□□□______
檢驗(yàn)產(chǎn)品的顆粒尺寸是否為納米級的簡易方案是:________________________________。
13.肼能除去鍋爐用水中的溶解氧(即溶解的氧氣),以減緩鍋爐銹蝕。已知某鍋爐用水中的溶解氧的濃度為,若反應(yīng)過程中肼全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑒t每處理該鍋爐用水,需要消耗肼的質(zhì)量為多少?(寫出計(jì)算過程)
14.科學(xué)家利用下圖裝置(其中A和B均為惰性電極)進(jìn)行電化學(xué)固氮,在常溫常壓下得到肼。下列有關(guān)說法不正確的是________(不定項(xiàng))。
A.該裝置實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.電極B上發(fā)生氧化反應(yīng)
C.穿過質(zhì)子交換膜向B電極一側(cè)移動(dòng)
D.相同條件下,A電極每消耗,B電極理論上生成
15.上述裝置進(jìn)行固氮的總反應(yīng)可以表示為:________________________________。
肼在水溶液中為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。常溫下,向肼溶液中,滴加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH。溶液中、、占含氮物種的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(如,隨溶液pH變化的曲線如下圖所示:
16.肼在水中的電離方式正確的是________。
A.B.
C.D.
17.常溫下中性溶液中,各含氮物種的濃度大小關(guān)系為________。
A.B.
C.D.
18.室溫時(shí),反應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值為________。
A.B.C.D.
三、氨氣的合成和應(yīng)用
氨對人類的生存和發(fā)展有著重要意義,1909年哈伯在實(shí)驗(yàn)室中首次利用氨氣與氫氣反應(yīng)合成氨,實(shí)現(xiàn)了人工固氮。
19.下列有關(guān)氮原子的說法正確的是________。(不定項(xiàng))
A.基態(tài)氮原子價(jià)電子排布式為:
B.氮原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有5種
C.基態(tài)氮原子的軌道表示式是:
D.氮原子的電負(fù)性比氧原子大,所以氮氧化合物中氮元素化合價(jià)為正
諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格哈德·埃特爾確認(rèn)了合成氨反應(yīng)機(jī)理。673K時(shí),各步反應(yīng)的能量變化如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的粒子用“*”標(biāo)注,TS表示過渡態(tài)。
20.圖中反應(yīng)速率最小的步驟的活化能________。
現(xiàn)向三個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器Ⅰ、II、III中,均充入和,發(fā)生反應(yīng)。三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為、、且恒定不變。當(dāng)反應(yīng)均進(jìn)行到時(shí)的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。
21.若其中只有一個(gè)容器中的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),該容器是________(填“I”或“II”或“III”)。
22. 0~5min內(nèi)容器I中用表示的化學(xué)反應(yīng)速率________。
23.當(dāng)三個(gè)容器中的反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)化率最高的是容器________(填“I”或“II”或“III”)
24.將反應(yīng)生成的氨氣通入水中即可得氨水。用水稀釋氨水,溶液中隨著水量的增加而增大的是_________。
A.B.
C.D.
合成氨的生產(chǎn)流程示意圖如下:
25.下列說法不正確的是________(不定項(xiàng))
A.原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生
B.合成氨一般選擇400~500℃進(jìn)行,主要是讓鐵觸媒的活性最大,平衡轉(zhuǎn)化率高
C.熱交換的目的是預(yù)熱原料氣,同時(shí)對合成的氨氣進(jìn)行降溫利于液化分離
D.改進(jìn)壓縮機(jī)性能,反應(yīng)時(shí)的壓強(qiáng)越大越好
新“人工固氮”的研究報(bào)道:常溫常壓、光照條件下,在催化劑表面與某物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),相應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為。進(jìn)一步研究生成量與溫度的關(guān)系,部分平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、壓力、反應(yīng)時(shí)間1h):
26.寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
27.已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下圖,則此反應(yīng)的___________0。(填“”)
28.從323K到353K,氮?dú)獾纳闪繙p少的可能原因是________________________________________。
29.與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法固氮反應(yīng)速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大生成量的建議___________________________________________________。
四、祛痰藥溴己新的合成
溴己新(I)又稱必嗽平,常用作祛痰藥??赏ㄟ^下列路線合成:
30.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.甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)時(shí),主要得到鄰硝基甲苯和對硝基甲苯兩種一硝基取代物
D.甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因是甲基活化了苯環(huán)
31.寫出F中不含氧官能團(tuán)的名稱:_________;
32.E的結(jié)構(gòu)簡式:_________。
33.反應(yīng)①所需的試劑是_________;
34.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
35.寫出反應(yīng)③的反應(yīng)式:___________________________。
36.寫出屬于芳香族化合物,滿足下列條件F的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式:_________(任寫一種)。
i.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
ii.1ml F最多可消耗5ml NaOH,且產(chǎn)物不含甲基
37.在合成B→E的流程中,反應(yīng)②、④可否互換,簡述理由___________________________。
38.請寫出以和為原料制備的合成路線。
五、催化劑——碘化鋁
碘化鋁()由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu),它在某些化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的催化性能。某小組采用如下實(shí)驗(yàn)流程制備碘化鋁():
已知:是一種無色晶體,吸濕性極強(qiáng),可溶于熱的正已烷,在空氣中受熱易被氧化。
39.第一電離能:Mg>Al,結(jié)合核外電子排布相關(guān)知識,說明其原因。
40.如圖為步驟Ⅰ的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持儀器和尾氣處理裝置已省略),圖中儀器A的名是_________,判斷步驟Ⅰ反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。
41.下列做法不正確的是________。(不定項(xiàng))
A.步驟Ⅰ中,反應(yīng)物和溶劑在使用前除水
B.步驟Ⅰ中,若控溫加熱器發(fā)生故障,改用酒精燈(配石棉網(wǎng))加熱
C.步驟Ⅲ中,在通風(fēng)櫥中濃縮至蒸發(fā)皿內(nèi)出現(xiàn)晶膜
D.步驟IV中,使用冷的正己烷洗滌
42.所得粗產(chǎn)品呈淺棕黃色,小組成員認(rèn)為其中混有碘單質(zhì),請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證________。
純化與分析:對粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測定產(chǎn)品中含量以確定純度。滴定原理為:先用過量標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀,再以標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的。
測定步驟:稱取產(chǎn)品1.0200g,用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,加水定容得待測溶液。取滴定管檢漏、水洗→潤洗,從滴定管尖嘴放出液體→裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)→用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL待測溶液加入錐形瓶→準(zhǔn)確移標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶→滴加指示劑硫酸鐵銨溶液→加入稀酸B→用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定→讀數(shù)。
43.判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為__________。
44.以下說法不正確的是__________。(不定項(xiàng))
A.潤洗時(shí),為了加快速度,可直接從滴定管上口倒出液體
B.整個(gè)過程中會(huì)先后生成黃色、白色兩種沉淀
C.指示劑溶液,不會(huì)導(dǎo)致沉淀生成
D.指示劑可換為溶液,滴定終點(diǎn)觀察沉淀顏色變化
45.加入稀酸B的作用是__________,否則測定結(jié)果將偏__________(填“大”或“小”)
46.三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.60mL,則產(chǎn)品純度為__________。303
313
323
353
生成量/()
4.8
5.9
6.0
2.0
難溶電解質(zhì)
(黃色)
(白色)
(紅色)
(白色)
溶度積常數(shù)Ksp
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這是一份上海市楊浦區(qū)重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期10月摸底考試化學(xué)試題(含答案),文件包含摸底考考試化學(xué)試題docx、高三上摸底考參考答案docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共7頁, 歡迎下載使用。
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