2024届上海市虹口区高三一模化学试题含参考答案

虹口区2022〜2023学年第一学期期末质量监控试卷

高三化学

2023.12

考生注意：

1.试卷满分100分，考试时间60分钟。

2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、考号。

3.作答必须按对应位置涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。

4.标注“不定项”的试题，每小题有1〜2个符合条件的选项。

相对原子质量：H-lC-12N-140-16S-32

一、利用太阳能从水中获取氢气(本题共20分)

水是清洁、可持续的氢能来源。利用太阳能从水中获取氢气符合可持续发展的理念。

“太阳能直接热分解水制氢”通过集中阳光产生2000K以上高温，促使HzO分解为H2

和O2；若温度进一步升高至5000K,丛与。2会分解为气态原子。

l.H2O分解过程中断裂的化学键属于o

A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键

2.在相同条件下，同时存在如下两个过程：

i.2H(g)+0(g)=H2O(g)ii.H2(g)+IO2(g)=H2O(g)

比较下列量的相对大小(均从选项中选择)：①放出热量；②反应速率<

A.i>iiB.i=iiC.i<ii

22

“太阳能光催化分解水制氢”原理可以表示为：SO3-(aq)+⑴龙手匕SO4-(aq)+H2(g)o

3.已知SO3呈平面正三角形结构，推测SO32的立体构型为o

A.平面正三角形B.正四面体型C.三角锥型

4.能说明氯的非金属性比硫强的事实是o

A.溶解性：HC1>H2SB.氧化性：HC1O>H2SO3

c.热稳定性：HC1>H2SD.酸性：HC1>H2S

5.H2O与H2S结构相似，但H2O的沸点高于H2S,原因是

6.反应开始一段时间后，取出一定量溶液，写出检验溶液中SO42的操作方法：

“太阳能热化学循环制氢”是将太阳能转化成化学能，通过多个化学过程产生H2。如常

见的铁氧化物循环制氢过程如图所示。

IFeQd”n

~C反应I',,6iwnJ）~~

lOOOK^------1500K

FcOh）

7.写出反应I的化学方程式；若该反应生成标准状况下5.6L

氢气，转移电子数目为O

8.科学家想要用组成相似的钻氧化物（CO3O4/COO）代替铁氧化物进行循环制氢。查阅资料

发现，使用钻氧化物后反应I和反应H的A//-TAS值随温度T变化如图所示。

结合图像判断能否用钻氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢？若可行，举出采用钻

氧化物的一个优势；若不可行，说明理由。

9.除了上述'直接热分解”、“光催化分解”和‘热化学循环”外，请再设计一种利用太阳能从水

中获取氢气的方法：（简述即可，不必展开）。

二、纳米氧化亚铜（本题共20分）

纳米氧化亚铜（CU2。）粒径在1〜100nm之间，是一种重要的无机化工原料，在涂料、有

色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。

10.29CU在元素周期表中的位置是第四周期族基态铜原子的价电子排布式为C

A.3d84s2B.3d94s2C.3d"4slD.3dl04s2

H.在普通玻璃中加入纳米CU2O可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以

观察到o

12.012。属于离子晶体，晶体结构如图所示。图中•表示的微粒是

A.CuB,Cu+C.Cu2+D.02-

Cu2O溶于浓氨水中形成无色的[CU(NH3)2]+,该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色。

13.[Cu(NH3)2『中NH3的N原子提供,与中心离子形成o

A.空轨道、离子键B.孤电子对、离子键

C.空轨道、配位键D.孤电子对、配位键

14.已知NHs分子中H-N-H键角为107。，贝l][Cu(NH3)2]+中H-N-H键角。

A.大于107°B.小于107°C.等于107°D.等于120°

15.无色溶液在空气中变色的原因可表示为：

+2+

□[CU(NH3)2]+□NH3H2O+□=□[CU(NH3)4]+口+□H2O

完成并配平上述离子方程式(化学计量数若为1可不写)。

纳米CU2。的制备方法有多种，常见的有还原法、电解法等。

16.还原法以葡萄糖作为主要原料。能用葡萄糖制备CU2。是因为其分子中含有(填

官能团名称)，制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要(填试剂名

称)。

17.电解法制备CU2。的装置如图所示，电解过程中阳极依次发生反应:

①Cu-e-+Cl-=CuCl

②CuCl(s)+OH-(aq)=CuOH(s)+Cl-(aq)

③2CuOH=Cu2O+H2O

阴极的电极反应式为；

该法制备Cu2O的总反应可以表示为

三、重要的氮肥一-尿素的合成(本题共19分)

尿素［CO(NH2)2］是一种重要的氮肥。工业上以CC)2和NH3为原料合成尿素，在尿素合

成塔中的主要反应可表示如下：

1

反应1:2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(S)(氨基甲酸铁)NH\=-272kj-mor

反应II:H2NCOONH4(S)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)AH2=+138kJ-mo］T

总反应III:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(S)+H2O(g)性小

18.CO2的电子式为;1molCO(NH2)2中含有mol兀键。

19.反应1的嫡变AS0(填“>"或"<"),反应III的A43=o

20.下列关于尿素合成的说法正确的是(不定项)

A.及时分离出尿素可促使反应n向正反应方向移动

B.从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用

C.保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高总反应皿的反应速率

D.保持压强不变，降低氨碳比卬NH3)/〃(CO2)］可提高反应I中NH3的平衡转化率

研究反应I的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸

锭固体放入容积为2L的密闭容器中，在FC下分解:NH2COONH4(S)=2NH3(g)+CO2(g),

t,时达到化学平衡。c(CC)2)随时间t变化曲线如图所示。

•COp'molL

21.可以判断该分解反应已经达到平衡的是(双选)

A.混合气体的平均摩尔质量不变B.密闭容器中总压强不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变

22.VC时，该反应的化学平衡常数K的值为o

23.在0〜h时间内该化学反应速率v(NH3)=o

24.若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到IL,t3时达到新的平衡。请在图中画出t2〜t4

时间内c(CO2)随时间t变化的曲线。

四、祛痰药溟己新的合成（本题共20分）

漠己新（I）又称必嗽平，常用作祛痰药。可通过下列路线合成:

25.有机物A（甲苯）可以通过煤的干储获得。下列有关说法正确的是

A.煤的干储属于物理变化

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杂化方式有sp2和sp3两种

D,甲苯及其同系物都能使酸性高镒酸钾溶液褪色

26.写出B的名称：;E的结构简式：o

27.反应②与反应⑥的反应类型分别为o

A.取代、取代B.氧化、加成C.氧化、还原D.氧化、取代

28.反应①所需的试剂是__________________;该反应还能生成B的多种同分异构体，写

出其中核磁共振氢谱波峰数目最少的结构简式________________o

29.写出反应③的反应式：o

30.请写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式：（任写一种）。

1含有氨基与竣基；苯环上只有一个取代基iii.分子中含有两个手性碳原子

O

为原料制备"CH’虫的合成路线。

31.请写出以CH2=CHCH=CH2和

H

五、三草酸合铁（HI）酸钾的制备（本题共21分）

三草酸合铁（III）酸钾（K3[Fe（C2C>4）313H2O）是一种经典的光敏剂，也是制备负载型

活性铁催化剂的主要原料。用废铁屑（含少量AI2O3、Fe2O3）先制备草酸亚铁，然后再制备

三草酸合铁（III）酸钾。

I.制备草酸亚铁

过量废铁屑碳酸钠K2C2O4

1]_P1_

稀硫酸---反应I------->调节pH----->过滤--->溶液"--->反应11----->过滤--->FeCzOoZH?。

1

滤渣

已知：部分氢氧化物沉淀时溶液的pH如下表:

沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3

开始沉淀2.37.53.4

完全沉淀3.29.74.4

32.加入过量废铁屑的主要目的是（双选）。

A.提高铁的利用率B.除去溶液中的Fe3+

C.防止Fe2+被氧化D.抑制Fe2+的水解

33.加入少量Na2c。3后，混合溶液PH范围应调控在_____。

A.3.2以下B.3.2-3.4C.4.4-7.5D.7.5以上

34.写出反应n的离子方程式：o

35.关于K2c2。4溶液中有关离子浓度的说法正确的是（不定项）。

++2

A.[K]+[H]=2[C2O4-]+[HC2O4]+[OH-]

+2

B.2[K]=[C2O4-]+[HC2O4-]+[H2C2O4]

C.[HC2O4]+[H2C2O4]+[H+]=[0H-]

D.对溶液进行稀释，[C2O42-]与[HC2O4I的比值变小

II.制备三草酸合铁（III）酸钾

步骤一：在草酸亚铁固体中，加入饱和K2c2O4溶液；

步骤二：保持恒温40。。边搅拌边缓慢加入3%比。2溶液，直至氧化完全；

步骤三：将溶液加热至沸，加入饱和H2c2。4溶液，溶液转为绿色，获得三草酸合铁

（III）酸钾溶液。

36.从步骤三所得溶液获得三草酸合铁（III）酸钾晶体的操作依次为水浴浓缩、、

,然后用乙醇淋洗。

37.步骤二使用H2O2做氧化剂，其优点是；滴加H2O2时需保持恒温

40℃,

原因是、O

38.三草酸合铁(皿)酸钾溶液中存在如下过程：[Fe(C2O4)3]3(aq)=Fe3+(aq)+C2C»42-(叫),

某同学想检验CzCV-的存在，结合CaC2O4属于难溶电解质的特点，他向三草酸合铁

(III)酸钾溶液中加入CaCb溶液，并未看到有沉淀生成。从平衡角度解释上述现象。

III,三草酸合铁(III)酸钾含量测定

测定三草酸合铁(in)酸钾样品纯度的方法如下：

称取样品0.2415g,放入250mL锥形瓶中，加入25mL水和5mL1mol-L1H2so4,用0.0200

mol-L-1KM11O4标准溶液滴定至终点，反应原理为：

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2T+8H2O

39.确认滴定终点的操作是o

40.若最终消耗KMnCU标准溶液23.19mL,则样品纯度为(精确到0.1%)。

1

(已知K3[Fe(C2O4)3]-3H2O的摩尔质量为491gmol)

虹口区2023〜2024学年度第一学期高中等级考模拟质量调研

高三年级化学学科试卷答案

一、利用太阳能从水中获取氢气（20分）

1.B（2分）

2.A（1分）；A（1分）

3.C（2分）

4.C（2分）

5.水分子之间有氢键，所以熔沸点高。（2分）

6.先加足量稀盐酸酸化，再滴加BaCb溶液，有白色沉淀生成，证明含有SCU"（2分）

7.3FeO+H2O（g）■■Fe3O4+H2（2分）;0.5<（2分）

8.使用CO3O4/CQO体系时，反应I的A/7-TAS始终大于0,不能自发进行，无法实现循环,

故不能代替（2分）

9.太阳能光伏发电，电解水（2分）

二、纳米氧化亚铜（20分）

10.11族（或IB族）（2分）；C（2分）

11.出现一条光亮的通路（出现丁达尔现象）（2分）

12.B（2分）

13.D（2分）

14.A（2分）

15.4、8、。2、4、4OH、6（2分）

16.醛基（1分）；氢氧化钠浓溶液（1分）

17.2H2O+2e-=2OH-+H2（2分）；

2Cu+也0_七*电CU2。+H2T（2分，条件1分）

三、重要的氮肥一-尿素的合成（19分）

□□

18.。兀嗯（2分）1（2分）

19.<（2分）-134kJ-mol-1（2分）

20.BD（3分）

21.BC（2分）

22.0.0005（2分）

23.0.10/timol-L_1-s-（2分）

24.（2分）

'molL1

aic:「jmrriK

QJ08rIrf\1

006

IXlII

002/

0%l31,

四、祛痰药澳己新的合成（20分）

25.C（2分）

COOC2H5

/NH,

26部硝基甲苯（2硝基甲苯）（2分）U

（2分）

27.D（2分）

HC^^

3—NC）2

28.浓硫酸、浓硝酸（2分）\=/（2分）

COOHCOOC2H5

^VN°2浓硫酸<^VN°2

.U+C2HsOHU

29卜H2O

（2分）