上海市普陀区2023届高三下学期二模试题 化学 Word版含答案

这是一份上海市普陀区2023届高三下学期二模试题 化学 Word版含答案，共9页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸等内容，欢迎下载使用。

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学校、姓名、座位号（考号），并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。答题前，务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。
3．选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。
4．注意试题号与答题纸编号一一对应，不能错位。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Fe-56
一、超硬材料
立方氮化硼(BN)、立方金刚石、碳化硅(SiC)等都是莫氏硬度高的超硬材料，在工业上有广泛应用。
C、N、O三种元素中第一电离能最大的是 （1） ，电负性最大的是 （2） 。
A．碳元素 B．氮元素 C．氧元素
2．下列有关Si说法正确的有_____。
A．基态Si原子核外有3种能量的电子 B．Si原子由基态变为激发态时会释放能量
C．基态Si原子的价层电子排布式为3p2 D．Si在元素周期表中属于p区元素
立方氮化硼(BN)可由硼酸(H3BO3)和尿素[CO(NH2)2]反应制得，右图是立方氮化硼(BN)的晶胞示意图，立方金刚石、碳化硅(SiC)结构均与其相似，三者晶体中键长数据如下表。
3．已知尿素[CO(NH2)2]结构中，碳、氮、氧原子均在同一平面，判断碳原子的杂化方式_________________
4．依据相关数据，比较上述三种晶体的莫氏硬度，并说明原因__________________________________________________________________________。
5．立方氮化硼 (BN)晶胞中含有_____个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有____个。已知立方氮化硼晶体的密度为3.20g·cm−3，NA为阿佛加德罗常数，则该晶体晶胞边长的表达式为__________cm。（用含NA的式子表达）已知：M(B) =10.8 g·ml−1，M(N) =14.0 g·ml−1
6．六方氮化硼(BN)的结构与石墨相似，俗称“白石墨”，其结构如下图所示，若要区分某BN样品是六方氮化硼(BN)还是立方氮化硼(BN)下列方法可行的是_______（不定项）
A．晶体X射线衍射 B．原子发射光谱
C．质谱 D．测定晶体的莫氏硬度
二、“液态阳光”计划
甲醇是一种理想的储氢载体，我国科学家研发的全球首套太阳能燃料合成项目被称为“液态阳光”计划，可利用太阳能电解水产生H2，再将CO2与H2转化为甲醇，以实现碳中和。
7．下列关于甲醇（CH3OH）的说法中，正确的是_______
A．甲醇在一定条件下可被氧化生成CO2 B．甲醇储氢符合“相似相溶”原理
C．甲醇官能团的电子式： D．甲醇分子是含有极性键的非极性分子
已知，CO2生产甲醇过程主要发生以下反应：
反应 = 1 \* ROMAN I. CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ∆H1= −48.97kJ·ml−1
反应 = 2 \* ROMAN II. CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ∆H2= +41.17 kJ·ml−1
反应 = 3 \* ROMAN III. CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) ∆H3
8．反应 = 3 \* ROMAN III = 3 \* rman 中，（1）活化能E(正) E (逆) (填“＞”、“＜”或“=”)；
（2）该反应在 条件下能自发进行；
A．在高温条件下自发进行 B．在低温条件下自发进行
C．在任何条件下都能自发进行 D．在任何条件下都不能自发进行
9．反应 = 3 \* ROMAN III = 3 \* rman 中，CO的平衡转化率与温度的关系如右图所示：
（1）A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。T1时，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正 v逆。(填“＞”、“＜”或“=”)
（2）向某恒温恒压密闭容器中充入1ml CO(g)和2ml H2(g)，下列能说明反应 = 3 \* ROMAN III达到平衡的是______（不定项）
A．容器内混合气体的密度不再改变
B．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．两种反应物转化率的比值不再改变
D．v正(CO)=2 v逆(H2)
（3）在2L恒容密闭容器中充入2ml CO和4ml H2，在p2和T1条件下经10min达到平衡状态。在该条件下，v(H2)= ml·L−1·min−1。
10．在CO2加氢合成甲醇的体系中，（1）下列说法不正确的是
A．若在绝热恒容容器，反应 = 1 \* ROMAN I的平衡常数K保持不变，说明反应 = 1 \* ROMAN I、 = 2 \* ROMAN II都已达平衡
B．若气体的平均相对分子质量不变，说明反应 = 1 \* ROMAN I、 = 2 \* ROMAN II都已达平衡
C．体系达平衡后，若压缩体积，反应 = 1 \* ROMAN I平衡正向移动，反应 = 2 \* ROMAN II平衡不移动
D．选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量
（2）已知：CH3OH的选择性=×100%，不考虑催化剂活性温度，为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性，应选择的反应条件是 ，并说明其原因
A．高温高压 B．高温低压 C．低温低压 D．低温高压
原因：
11．我国科学家设计了离子液体电还原CO2合成CH3OH工艺，写出碱性条件下CO2生成甲醇的电极反应式
三、污水处理
生产、生活废水必须要做及时处理，否则会影响人类的生活环境。废水的常见化学处理法有：中和法、氧化还原法、萃取法、吸附法、混凝法、沉淀法等。
12．下列物质常被用于污水处理，其中属于纯净物的是_____
A．漂粉精 B．聚丙烯酸钠 C．明矾 D．石灰乳
13．三价铁的强酸盐溶液因会发生水解，可被用作净水剂，其水解时会产生黄色的[Fe(OH)(H2O)5]2+以及二聚体[Fe2 (OH)2(H2O)8]4+ (结构如图)。则二聚体中Fe的配位数为_______。
14．某工厂的酸性废水中同时含有高浓度有机物（化学式为C6H10O5）和NO3−离子，可用一种微生物燃料电池进行污水净化，工作原理如图所示。下列说法正确的是________（不定项）
A．图中的a极为阳极，发生氧化反应
B．该装置工作时，电子经导线由a极流向b极
C．Na+向b极流动，故b极为负极
D．该装置亦可用于咸水淡化
大量含氮污水任意排放将造成藻类疯长，出现水体富营养化等问题。某小组尝试用NaClO溶液处理含氨氮废水。
15．室温下，部分酸的电离平衡常数如表所示，
下列关于次氯酸钠溶液的说法中，错误的是_______（不定项）
A．依据物料守恒关系，[Na+] =[ClO−] + [HClO]
B．依据强酸制弱酸原理，通入少量SO2有利于HClO生成，可增强漂白作用
C．由于NaClO水解呈碱性，则[Na+]＞[ClO−]
D．根据“有弱才水解”规律，所以NaClO是弱电解质
16．下列物质中不能与NaClO反应的是_______
A．CO2 B．NaHCO3 C．H2S D．NaHS
17．NaClO将废水中的NH3氧化为无污染气体，反应的化学方程式为__________________；实际实验中NaClO溶液的投入量要大于理论计算量，可能的原因是________________。
含铜（Cu2+）废水是冶金、电子等行业产生的废水，直接排放会导致严重污染。工业上常用NaHS作为沉淀剂处理Cu2+离子。
18．已知0.1 ml·L−1NaHS溶液呈碱性；
（1）若将该溶液中的离子按浓度由大到小进行排序，排位第三的离子是_______
A．Na+ B．HS− C．S2− D．OH−
（2）通过计算，说明溶液呈碱性的原因：__________________________________________
19．沉淀铜离子时，发生反应Cu2+(aq) + 2HS− (aq)CuS(s) + H2S(aq)。常温下，该反应的平衡常数约为K，则此条件下Ksp(CuS) =______（用该反应的K，H2S的Ka1和Ka2表示）。
四、健康生活，远离“三高”
现代人生活不健康，“三高”频发，需要依靠药物进行治疗，维拉帕米（又名异搏定）是治疗心绞痛和原发性高血压的药物。
20．维拉帕米，其合成路线中某一步骤如图所示：
则下列说法正确的是____
A．X的沸点低于其同分异构体 是因为X分子间形成了氢键
B．X中所有碳原子可能在同一平面上
C．1ml Y在酸性条件下水解可产生1ml CH3OH
D．X、Y、Z最多都能与1ml NaOH反应
我国科学家设计了一条维拉帕米(化合物M)的新的合成路线，如下所示：
21．C中官能团的名称为 。
22．E的名称为 ，B的结构简式为 。
23．上述合成路线中不涉及到的反应类型有 。（不定项）
A．还原反应 B．加成反应 C．消去反应 D．氧化反应
24．写出由G生成I的化学反应方程式 。
25．下列关于F的说法中，正确的是_______
A．F分子中没有不对称碳原子 B．F、L生成M的反应是取代反应
C．F与浓溴水混合产生白色沉淀 D．F分子中不存在π键
26．请从结构角度分析K参加反应时，断裂碳溴键而不是碳氯键的原因：

27．写出C的一种同分异构体的结构简式，同时满足下列条件： 。
（1）与FeCl3溶液显紫色；
（2）能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，两种水解产物的分子中均含有3种不同化学环境的氢原子。
28．已知：，以为原料，利用题中信息及所学知识，选用必要的试剂，合成，写出合成路线。
乙……
（合成路线的表示方式为：甲
目标产物）
反应试剂
反应条件
反应试剂
反应条件
五、高铁酸钾的制备
高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氧化剂，常温下为紫色固体，微溶于浓KOH溶液，能溶于水，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体。稳定性随pH的下降而减弱，酸性条件下易分解。
29．下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是_____
A．铁粉具有还原性，可防止食物氧化变质 B．高铁酸钾能溶于水，可作氧化剂
C．氢氧化铁胶体具有碱性，可用于净水 D．纯铁无杂质，可用作建筑材料
I．K2FeO4的净水原理如图所示：
30．下列说法错误的是_____
A．K2FeO4中铁元素显+6价
B．过程 = 1 \* GB3 ①中K2FeO4被细菌还原
C．过程 = 2 \* GB3 ②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷
D．过程 = 3 \* GB3 ③中聚沉是由于胶体发生了渗析
31．写出K2FeO4与水反应的化学方程式 。
= 2 \* ROMAN II．已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4（含副产品KCl、KNO3），查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示：
9
32．（1）为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在 。
（2）写出在此条件下，反应的离子方程式： ；每生成39.6g K2FeO4，转移的电子数目为
33．已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响，对比实验如下：
注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl₂的通入量均相同。
（1）由实验I、II的现象可知，Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而 （填“增强”、“减弱”或“不变”）
（2）实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释其可能的原因：
；
（3）向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因：
。
34．实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度：称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中，调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 ml·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时，发生反应的离子方程式：FeO42− + 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O；I2 + 2S2O32− = S4O62−+ 2I−。
已知：M(K2FeO4) =198 g·ml−1
试计算K2FeO4样品的纯度： (写出计算过程)。晶体
键长（pm）
立方氮化硼(BN)
157
立方金刚石
154
碳化硅(SiC)
184
化学式
常温下的电离平衡常数
HClO
Ka = 3×10−8
H2CO3
Ka1 = 4.2×10−7 Ka2 = 4.8×10−11
H2S
Ka1 = 1.3×10−7 Ka2 = 7.1×10−15
实验编号
反应试剂
实验现象
I
Cl2、FeCl3和少量KOH
无明显现象
Ⅱ
Cl2、FeCl3和过量KOH
得到紫色溶液，无紫色固体
Ⅲ
Cl2、Fe(NO3)3和过量KOH
得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体
2023学年第二学期普陀区高三质量调研
高三化学试卷参考答案
一、（共18分）
1．B（2分） C（2分）
2．D（2分）
3．sp2（2分）
4．三者均为共价晶体，结构相似，键长C-C＜B-N＜C-Si，键能C-C＞B-N＞C-Si，硬度：金刚石＞立方氮化硼＞碳化硅（2分）
5．4（2分） 4（2分） (31/NA)1/3（2分）
6．AD（2分）
二、（共22分）
7．A （2分）
8．＜ （2分） B（2分）
9．KA=KB＞KC （2分） ＞ （2分） AB （2分） 0.16 ml·L−1·min−1（2分）
10．C （2分） D （2分）
高压有助于提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性，使反应I、III正向移动，而低温会使反应II逆向移动，使反应I和III正向移动，提高甲醇的选择性，故根据平衡移动原理选择反应条件为低温高压。（2分）
11．CO2 + 6e− + 5H2O = CH3OH + 6OH−（2分）
三、(共20分)
12．C （2分）
13．6（2分）
14．BD（2分）
15．BD（2分）
16．B（2分）
17．3NaClO + 2NH3 = N2↑+ 3NaCl + 3H2O；（2分）NaClO（HClO）不稳定，易分解（2分）
18．D（2分）
HS−水解平衡常数Kh=Kw/Ka1 = 1×10−14/1.3×10−7=7.7×10−8＞Ka2 = 7.1×10−15，可知其水解程度大于电离程度，则c(OH−)＞c(H+)，溶液呈碱性。（2分）
19．Ka2/(K·Ka1) （2分）
四、（共20分）
20．B（2分）
21．酰胺基、醚键（2分）
22．2-溴丙烷 （1分） （1分）
23．BD（2分）
24．（2分）
25．B（2分）
26．溴原子半径大于氯原子，碳溴键键长更长，键能更小，易于断裂（2分）
27．或者（2分）
1)CH3OH
H2SO4 , ∆
28．
（4分）
五、(共20分)
29．A（2分）
30．D（2分）
31．4K2FeO4 + 10H2O = 4Fe(OH)3（胶体）+3O2↑ + 8KOH（2分）
32．≥9（2分）
2Fe3+ + 3Cl2 +16OH−=2FeO42−+ 6Cl−+ 8H2O （2分） 0.6NA（2分）
33．增强（1分）
II中c(Cl-)大，Cl2的氧化性减弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OH−=2FeO42− + 6Cl− + 8H2O的进行，所以实验II中K2FeO4的产率比实验III低。（合理即给分）（2分）
可能是因为通入Cl2后发生Cl2 + 2OH−=Cl− + ClO− + H2O而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质。（合理即给分）（2分）
34．根据FeO42− + 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O；I2 + 2S2O32− = S4O62−+ 2I−，得
FeO42− ~ 4I−~ 2I2 ~ 4S2O32−，
n(S2O32−) = 0.1000 ml·L−125.0010−3 L = 2.510−3 ml，n(FeO42−) = n(S2O32−)/4 = 6.2510−4 ml，m(K2FeO4) = 6.2510−4 ml 198g·ml−1 = 0.12375g，
K2FeO4样品的纯度为0.12375g/0.15g100%=82.5%，故答案为82.5%。（3分）