2023-2024学年上海大学附中高三(上)开学化学试卷

2023-2024学年上海大学附中高三（上）开学化学试卷一、解答题。1．甲醇（CH3OH）是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49.58kJ•mol﹣1反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH3＝﹣90.77kJ•mol﹣1（1）反应Ⅱ的ΔH2＝。（2）反应Ⅲ的△S0（填“＜”或“＞”），在（填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”）下能够自发进行。（3）恒温、恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是（双选）。A.混合气体的密度不再变化B.CO2、H2，CH3OH、H2O的物质的量之比为为1：3：1：1C.混合气体的平均相对分子质量不再变化D.混合气体的总压不再变化（4）对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图1所示，下列有关说法不正确的是（双选）。A.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率仍位于MB.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率增大C.使用催化剂时，M点的正反应速率小于N点的正反应速率D.M点时平衡常数比N点时平衡常数大（5）若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生反应Ⅰ，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为；该温度下，反应的平衡常数K＝（均保留3位有效数字）。（6）反应Ⅱ在其他条件相同、不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，反应相同时间后，CO2的转换率随反应温度的变化如图2所示。请判断a点所处的状态是不是化学平衡状态，并说明理由。二、2．电化学在工业生产用中有非常广泛的应用，氨氮的生成与消除都可以采用相关方法。Ⅰ.电催化氮气还原合成氨是一种常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线，电催化合成氨装置如图所示。下列说法错误的是。A.催化剂可加快单位时间内电子转移的速率B.a极为阳极C.a、b两极上产生的气体的物质的量之比为4：3D.每产生1.12LNH3，就有0.15molH+通过隔膜迁移到另一极Ⅱ.微生物燃料电池（MFC）是一种现代化氨氮去除技术，MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理如图1所示。（1）8H+通过隔膜向（填“A”或“B”）电极区溶液移动。（2）A极的电极反应式为，A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为。（3）已知：在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图2所示：①第一步反应是（填“放热”或“吸热”）反应，判断依据是。②1（aq）全部氧化成（aq）的热化学方程式。（4）金属材料长期浸泡在海水和河水中，都会受到一定程度的腐蚀。现利用如图3装置进行模拟实验（U元形管为耐压试管），开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法正确的是。A.a中正极反应式为2H2O+4e﹣＝O2↑+4H+B.一段时间后，a管液面低于b管C.a、b管溶液的pH值都增大D.a、b两管中发生相同的电极反应为Fe﹣3e﹣＝Fe3+三、了解电解质在水溶液中的存在形式及其行为有功于解决生产、生活中的实际问题。3．了解电解质在水溶液中的存在形式及其行为有功于解决生产、生活中的实际问题。（1）将NaHCO3与Al2（SO4）3两者溶液混合后可做泡沫灭火剂，用离子方程式表示其原理：。（2）HClO4、H2SO4、HNO3和HCl都是强酸，它们的酸性在水溶液中差别不大。如表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.6×10﹣56.3×10﹣91.6×10﹣94.2×10﹣10下列说法中不正确的是。A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4＝2H++D.水不能区分这四种酸的强弱，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱（3）实验室中可用CuSO4、NaOH等溶液来吸收有害气体H2S。常温下，CuS的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是。A.CuS的Ksp＝xyB.加热CuS悬浊液，可使溶液由a点变到b点C.c点的溶液未饱和D.向饱和CuS溶液中加入K2S固体可使溶液由a点变到d点（4）实验室常用NaOH溶液吸收氯气。反应生成的NaClO溶液具有漂白能力，已知25℃时，Ka（HClO）＝4.0×10﹣8，向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入FeSO4溶液，溶液pH会减小，且产生红色的沉淀。①NaClO的电子式是。②下列关于NaClO溶液说法正确的是。A.0.01mol/L溶液中，[ClO﹣]＜0.01mol•L﹣1B.长期露置在空气中，释放Cl2，漂白能力减弱C.通入过量SO2，反应的离子方程式为SO2+ClO﹣+H2O＝+HClOD.25℃pH＝7.0的NaClO和HClO的混合溶液中，[ClO﹣]＜[Na+]③25℃pH＝7.0的NaClO和HClO的混合溶液中，则[HClO][ClO﹣]。A.＜B.＞C.═④请补全并配平下列方程式，以解释反应过程中pH值下降和产生沉淀的现象。ClO﹣+Fe2++═Cl﹣+4．氯吡苯脲是一种经国家批准使用的植物生长调节剂，其结构简式为。（1）基态氧原子价层电子轨道表示为，因为这违背了。A.构造原理B.泡利不相容原理C.洪特规则（2）氯吡苯脲的组成元素中，属于第二周期的元素，其第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）。（3）氯元素基态原子的电子排布式为。其原子核外电子占据的最高能级的原子轨道呈形。该元素在周期表中属于区元素。（4）氮原子最外层电子中两种自旋状态的电子数之比为。和碳原子相比，氮原子的电负性更（填“大”或“小”）。（5）查文献可知，可用2﹣氯﹣4﹣氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式为：①该反应的反应类型为。②反应过程中，每生成1个氯吡苯脲，断裂个σ键，断裂个π键。（6）氯吡苯脲能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3，CO2等。①H2O分子中的H﹣O﹣H键角为104.5°，则NH3分子中的H﹣N﹣H键角（填“＞”“＜”或“＝”）104.5°。②CO2的水溶液中含有，的空间构型为。A.平面三角形B.三角锥形③中心原子的杂化类型为。A.sp3杂化B.sp2杂化C.sp杂化5．结构决定性质，不饱和键在有机反应中起着至关重要的作用，也影响着人类的生命健康。（1）环辛四烯可用于制备合成纤维、染料、药物等。环辛四烯（）中碳碳键键长有两种：1.33×10﹣10m和1.46×10﹣10m，则环辛四烯。A.与乙苯互为同分异构体B.与等物质的量的溴加成，产物只有1种C.邻二氯代物只有1种D.化学键b的键长1.33×10﹣10m糖尿病是由于人体内胰岛素分泌素乱而导致的代谢紊乱综合征，以高血糖为主要标志。（2）血糖是指血液中的葡萄糖（C6H12O6）。下列有关说法中正确的是。A.葡萄糖属于碳水化合物，可表示为C6（H12O）6，每个葡萄糖分子中含6个H2O分子B.可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖C.葡萄糖与果糖互为同系物D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖（3）一种治疗糖尿病药物Ⅰ的合成路线如图（部分反应条件已省略）。回答下列问题：（1）下列方法中，可用于测量有机物Ⅰ的相对分子质量的是。A.质谱B.红外光谱C.核磁共振氢谱D.原子发射光谱（2）反应③、反应⑥的反应类型分别是、。（3）反应②的化学方程式为。（4）H是一种氨基酸，其结构简式为