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    上海市华二附中2023-2024学年高三上学期9月考试化学试题(Word版含答案)
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    上海市华二附中2023-2024学年高三上学期9月考试化学试题(Word版含答案)

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    这是一份上海市华二附中2023-2024学年高三上学期9月考试化学试题(Word版含答案),共9页。试卷主要包含了海水中的卤素资源,自然界中的硫,生活中的铁,有机合成在制药中的应用,化石燃料的合理开发利用等内容,欢迎下载使用。


    一、海水中的卤素资源(本题共 22 分)
    地球是一颗蓝色星球, 浩瀚的海洋覆盖了 70%以上的地球表面, 是蕴藏着极为丰富化学资源的“聚宝资源的盆” ,其中氯化物含量很高,氯和同族的氟、溴、碘、砹总称为卤素。
    1 .氯气是一种重要的化工原料, 可用以下几种方法制取氯气。
    实验室可用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的离子方程式: 。
    . 工业上电解饱和食盐水制氯气,写出其反应的离子方程式: 。
    c. 氯酸钾与浓盐酸反应制氯气, 该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
    2 .将氯气分别通入含下列离子的溶液中, 离子浓度减小的是( )(不定项)
    A. SO32- B. HCO3- C. Mg2+ D. Fe3+
    3.氯气的水溶液即氯水,某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图像变化最有可能是其检测结果的是( )(单选)
    A. 图 1 表示氯水 pH 随时间的变化
    B. 图 2 表示溶液中氯离子浓度随时间的变化
    C. 图 3 表示氯水的电导率随时间的变化
    D. 图 4 表示液面上方氧气体积分数随时间的变化
    含氯消毒剂在日常生产和生活中有着重要应用,某研究性学习小组用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。
    4. 装置④中的 X 试剂为 。
    5. 装置③中多孔陶瓷的作用是 ,漂白粉的有效成分是 (用化学式表示)
    6. 测定漂白粉有效成分的质量分数:称取 1.000 g 漂白粉于锥形瓶中,加水溶解, 调节溶液的 pH,以淀粉 为指示剂, 用 0.1000 ml ·L- 1KI 溶液进行滴定, 溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3ClO-+I- =3Cl-+IO3- ,IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2 ,实验测得数据如下表所示。
    该漂白粉中有效成分的质量分数为 ;若滴定过程中未充分振荡溶液, 局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
    7. 卤化银因具有感光性,可用于制造感光材料。已知室温下,Ksp(AgCl)=1.8×10- 10 ,Ksp(AgI)=8.5×10- 17, 将 AgCl 与 AgI 的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓 AgNO3 溶液,关于所生成的沉淀说法正确的是( )(单选)
    A. 只有 AgI 生成 B. AgCl 和 AgI 等量生成
    C. AgCl 沉淀少于 AgI 沉淀 D. AgCl 沉淀多于 AgI 沉淀
    二、自然界中的硫、氮循环(本题共 22 分)
    硫和氮两种元素与人们的生活密切相关,是生命物质的重要组成元素, 自然界中硫、氮的循环是维持生态平衡的重要物质基础。
    8 .下列属于氮的固定的是 (填序号)。
    ⑤氮气在豆科植物的根瘤菌体内所含的固氮酶作用下还原为氨
    9 .热塑性聚氨酯(TPU)是具有高弹性,高拉伸强度,耐低温性,耐磨性和耐腐蚀能力的聚合物。 一种基于二硫键(-S-S-)的自修复热塑性聚氨酯材料的结构如下:
    该聚合物由 X()和 Y()聚合而成,
    下列说法正确的是( )(不定项)
    A .X 中碳氮双键比碳氧双键更容易与 Y 发生反应
    B .生成该聚合物的反应属于缩聚反应
    C. 废弃的该聚合物若直接高温焚烧处理, 可能会产生氮氧化物、硫氧化物等有毒气体
    D. 该聚合物不能发生水解反应
    含硫、含氮物质的使用在为人类带来益处的同时, 也给人们带来了一些困扰。利用电解原处理氮氧化物、硫氧化物等废气, 具有重要意义。
    10 . 用 NaOH 溶液吸收烟气中的 SO2 ,将所得 Na2SO3 溶液进行电解(电极材料均为石墨),可循环再生NaOH ,同时得到 H2SO4 ,其原理如下图所示。气体 A 为 (填化学式) ,b 极的电极反应式为___________________________
    11.电解法处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,实验室模拟电解法吸收 NOx 的装置如图所示(电极材料均为石墨)。若用 NO2 气体进行模拟电解法吸收实验。
    ①写出电解时 NO2 发生反应的电极反应式: 。
    ②若有标准状况下 2.24LNO2 被吸收,通过阳离于交换膜的 H+为 ml。
    石油化工、煤化工等行业废弃普遍含有的硫化氢,已知 H2S 与 CO2 在高温下发生反应:
    H2S(g)+CO2(g)⇌COS(g)+H2O(g)。
    12. 在 610K 时, 将 0.10 ml CO2 与 0.40 ml H2S 充入 2.5L 的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
    H2S 的平衡转化率 a1= %,反应平衡常数 K= (保留两位有效数字)。
    13.在 620K 重复实验, 平衡后水的物质的量分数为 0.03,H2S 的转化率 a2 a1 (填“>”“< ”或“= ”,下同) ,该反应的△H 0。
    14 .向反应器中再分别充入下列气体,能使 H2S 转化率增大的是 (单选)。
    A. H2S B. CO2 C. COS D. N2
    滴定次数
    1
    2
    3
    KI 溶液体积/mL
    19.98
    20.02
    20.00
    ①工业上 N2 和 H2 合成 NH3
    ②N2 和 O2 放电条件下生成 NO
    ③NH3 催化氧化生成 NO
    ④汽车尾气中的 NO 和 CO 在催化剂作用下反应生成 N2
    三、生活中的铁(共 21 分)
    铁是地壳中含量最高的金属元素, 铁及其化合物在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。
    15 .基态铁原子的价电子排布式为 ,基态铁原子中所含未成对电子有 个。
    16 .配合物 Fe(CO)5 与 NH3 在一定条件下可合成一种具有磁性的铁氮化合物,Fe(CO)5 所含三种元素的电 负性由大到小的顺序是 ,NH3 分子的立体构型为 ,
    1ml Fe(CO)5 分子中含有σ键为 ml。
    17.铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能,某铁氮化合物的立方晶胞结构如下图所示。
    ①该化合物的化学式为 。
    ②若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为 a×10- 10cm,阿伏加德罗常数的值为 NA ,则该晶胞的密度为 g ·cm3(列出计算式即可)。
    18 .把氯气通入黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中, 得到赤血盐{K3 [Fe(CN)6]},该反应的化学方程式为________________________________。
    19 .用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4),制取过程如图:
    ①用 Na2CO3 溶液浸泡废铁屑的目的是 。
    ②加 H2O2 时发生反应的离子方程式为 。
    四、有机合成在制药中的应用(共 20 分)
    现代有机合成不仅能制备自然界中存在的天然有机物, 还能根据人类需求创造自然界中不存在的新物质,满足医药、生命科学等领域的需求, 对人类健康具有积极意义。
    20. 乙酰苯胺俗称“退热冰” ,实验室合成路线如下, 下列说法正确的是( )(不定项)
    A .反应③属于消去反应
    B .反应②属于还原反应
    C .苯胺具有碱性,且能使酸性高锰酸钾褪色
    在乙酰苯胺的同分异构体中, 能发生水解的只有 3 种
    艾拉莫德(J)是一种治疗急、慢性关节炎的药物, 具有抗炎镇痛的作用, 在医药工业中的一种合成方法如下:
    已知:
    回答下列问题:
    21 .A 的分子式是 。
    22. B 具有的含氧官能团名称是 。
    23 .写出反应②的化学方程式: 。
    24. 设计①、⑤两步的原因是 。
    25 .反应⑥的反应类型是 ,写出 H 的结构简式: 。
    26. G 的化学名称是 ,它的同分异构体中,既能发生水解反应,又能发生银镜反应的化合物共有 种(已知 О 和 Cl 不能直接相连)。
    五、化石燃料的合理开发利用(共 15 分)
    2023 年 3 月,科研成果“ 温和压力条件下实现乙二醇合成”入选 2022 年度中国科学十大进展,该成果有望促进煤化工的绿色发展,降低我国乙二醇产业对石油的依赖。
    27 .在实际工业生产中,乙二醇可通过环氧乙烷与水直接化合的方法合成,其合成路线如图所示,下列说法正确的是( )(单选)
    A. 乙二醇可用于生产汽车防冻液 B. CH2=CH2 的结构简式为 CH2
    C. 乙二醇和甘油互为同系物 D. 上述合成路线的设计不符合“绿色化学”理念
    28 .乙二醛是一种重要的精细化工产品,主要用于纺织工业,做纤维处理剂能增加棉花、尼龙等纤维的纺缩和防皱性,可利用乙二醇气相氧化法进行工业制备。
    己知:2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g) △H=-484kJ/ml ,K1
    OHC-CHO(g)+2H2(g)⇌HOCH2CH2OH(g) △H=-78kJ/ml ,K2
    则乙二醇气相氧化反应 HOCH2CH2OH(g)+O2(g)⇌OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H= ;
    相同温度下,该反应的化学平衡常数 K= (用含 K1 、K2 的代数式表示)。
    29.对于上述乙二醇气相氧化反应,当原料气中氧醇比为 1.35 时, 乙二醛和副产物 CO2 的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在 450~495℃之间和超过 495℃时, 乙二醛产率降低的主要原因分别是 、 。
    30 .在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,一定能说明乙二醇气相氧化反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。
    A .体系压强不再变化 B .氧醇比保持不变
    C. 混合气体的密度保持不变 D .气体平均相对分子质量保持不变
    31 .合成环已酮缩乙二醇的原理为: 在反应体系中加入适量苯,利用如图装置(加热及夹持装置省略)制备环已酮缩乙二醇。下列说法正确的是( )
    A. a 是冷却水的进水口
    B .苯可将反应产生的水及时带出,也可用 CCl4 替代苯
    C. 当苯即将回流至烧瓶中时,应将分水器中的水和苯放出反应
    D. 利用分水器分离出水, 可提高环已酮缩乙二醇的产率
    参考答案
    一 、1. a. MnO2+4H++2Cl- △ Mn2++Cl2 ↑+2H2O
    b. 2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+H2 ↑+Cl2 ↑ c. 5:1
    2. AB 3. C 4. NaOH 溶液
    5. 增大气体接触面积,使氯气吸收更充分;Ca(ClO)2
    6. 42.9%;偏低 7. D
    二、8. ①②⑤ 9. BC 10. H2 ;SO32−-2e-+H2O=SO42−+2H+
    11. ①NO2-e-+H2O=NO3-+2H+ ②0.1
    12. 2.5;2.8×10-3 13. >;> 14. B
    三、15. 3d64s2 ;4 16. O>C>Fe;三角锥形;10
    17.①Fe4N ② 56 4 +14
    (2a10−10)3 NA
    18. 2K4 [Fe(CN)6]+Cl2=2K3 [Fe(CN)6]+2KCl
    19.①除表面油污四、②2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O
    20. BC 21. C6H4NO3Cl 22. 醚键、硝基
    23.
    24. 保护酚羟基 25. 酯化反应;
    26. 3-氯丙酸;8
    五、 27. A 28. -406kJ·ml-1 ;K1/K2
    29.升高温度,主反应平衡逆向移动;温度超过 495℃时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物30. AD 31. D
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