2024年上海市金山区高三下学期高考&等级考二模化学试卷含答案

这是一份2024年上海市金山区高三下学期高考&等级考二模化学试卷含答案，共10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，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。3．选择类试卷中，标注“不定项”的试卷，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的试卷，每小题只有1个正确选项。
相对原子质量：H-1C-12O-16S-32C-59Cu-64
一、联氨（N2H4）的性质和应用
联氨（N2H4）又称肼，在航天、能源等领域具有广泛应用。
N2H4分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构。
写出N2H4的电子式。______________
N2H4晶体受热熔化时，破坏的作用力有_________。（不定项）
A．范德华力B．氢键C．共价键D．离子键
酸碱质子理论提出：凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接受质子的分子或离子称为碱。
⑴ 由N2H4+H2O N2H5++OH－ 可知N2H4是__________。
A．酸B．碱
⑵ 选择足量的盐酸或NaOH溶液与N2H4充分反应，生成盐的化学式为______________。
肼具有强还原性，可作火箭推进剂燃料，反应的热化学方程式表示为：
2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H<0
结合化学反应原理分析，该反应可自发进行的原因是_________________________。
N2H4和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是___________________________________。
肼可还原钴离子制备纳米金属钴，纳米金属钴具有特殊的物理、化学和表面性质。
下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最小的是__________。
A．[Ar]3d74s2B．[Ar]3d74s14p1C．[Ar]3d74s1
C2+被N2H4还原的离子方程式如下，完成方程式并配平。
□C2++ □N2H4+□________= □C↓+□N2↑+□H2O
当转移7.224×1024个电子数时，生成金属钴__________克。
金属钴可以形成多种配合物。一种配合物由C3+、NH3、Cl－、H2O组成，实验显示C3+、NH3、Cl－、H2O的物质的量之比为1∶3∶3∶1。向该配合物的水溶液加入AgNO3溶液，只能沉淀出三分之一的Cl－。
⑴ 该配合物的化学式是_________
A．[C(NH3)3ClH2O]Cl2 B．[C(NH3)3Cl2H2O]Cl C．[C(NH3)3H2O]Cl3
⑵ 该配合物的配体有___________
二、对甲苯磺酸的制备和性质探究
对甲苯磺酸（ ）是一种白色晶体，熔点107℃，易溶于醇、醚和水，是用途广泛的化工原料。
实验室利用磺化反应制备对甲苯磺酸（实验装置如图所示），装置中有分水器，其作用是使回流的水蒸气冷凝进入分水器，有机溶剂进入烧瓶，增大反应物的转化率。
下列说法错误的是_________。
A．当分水器中的水量不再增加时，停止加热
B．分水器可将反应体系中的甲苯移除
C．烧瓶中不需要添加沸石
D．冷凝水从x口进入
写出反应的化学方程式。__________________________
根据对甲苯磺酸的结构，有同学推测对甲苯磺酸的性质和硫酸相似，进行了如下探究：
对甲苯磺酸可能是强酸，电离方程式：
设计简单实验证明猜想。_________________________________________________
采用如图所示装置进行实验，观察到蔗糖迅速变黑。上述
实验现象说明对甲苯磺酸具有__________。
A．吸水性B．脱水性C．强酸性
向吸收液中滴加一定量________溶液，仍未观察到明显现象，
说明对甲苯磺酸不具有强氧化性。（不定项）
A．Ba(OH)2B．NaClC．CaCl2
对甲苯磺酸可做酯化反应的催化剂，催化合成丙酸乙酯。
将0.2 ml丙酸（M=74 g∙ml−1）、1 g对甲苯磺酸和0.24 ml乙醇（M=46 g∙ml−1）加入三口瓶中，加热进行反应。反应结束后将反应液过滤，分别经水、碳酸钠溶液、饱和食盐水洗涤，干燥后进行蒸馏，蒸出17.4 g馏分。
计算该反应的产率。（，写出计算过程，结果保留1位小数）
请评价用对甲苯磺酸代替浓硫酸做酯化反应催化剂的优点。_______________________
三、逆水煤气变换反应助力碳中和
随着碳中和目标的提出，CO2回收技术已成为科学研究热点问题，其中逆水煤气变换反应引起了广泛关注。该反应是将CO2加氢转化为CH3OH等高附加值化学品的关键步骤。
在催化剂作用下，逆水煤气变换体系中存在以下反应：
①；∆H1= ‒ 49.5 kJ∙ml-1；K1
②；∆H2= 41.2 kJ∙ml-1；K2
③；∆H3= ‒ 90.7 kJ∙ml-1；K3
K1=___________________（用K2、K3表示）
将6 ml CO2和8 ml H2充入容积为2L的密闭容器中，分别在T1、T2温度下发生反应①，H2的物质的量变化如表所示：
T1温度下，5~10min内以CO2表示该反应速率v(CO2)=___________________。
该温度下，若各物质的起始量n(CO2) = n(H2) = n(CH3OH) = n(H2O) = 2 ml，则v(正)_______ v(逆)。
A．>B．=C．<
下列说法正确的是_____________。
A．T1 < T2
B．混合气体的密度保持不变时，反应已达到平衡
C．平衡后向容器中充入稀有气体，平衡不发生移动
D．加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，∆H减小
一定条件下，将原料气n(CO2)∶n(H2)=1∶3进行投料，在恒容密闭容器中模拟上述三个反应，CO和CH3OH在含碳产物(CH3OH和CO)中物质的量分数及CO2的平衡转化率随温度变化的情况如图所示
18. CO2平衡转化率随温度升高先减小后增大的原因是______________________________。
曲线_________代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数。
A．mB．n
19. 有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有__________。（不定项）
A．使用催化性能好的催化剂B．降低反应温度
C．投料比不变，增加反应物的浓度D．增大CO2和H2的初始投料比
光催化CO2也可以制备甲醇、甲烷等燃料，反应原理示意图如下图所示：
下列描述正确的是__________。（不定项）
A．H+由a区向b区移动
B．b区电极反应为2H2O―4e－=O2↑+4H+
C．CH4是氧化产物
D．该装置实现了电能转化为化学能
写出a区的电极反应式。________________________
四、三蝶烯及其衍生物
三蝶烯（ ）及其衍生物是一类具有独特三维刚性结构的化合物，广泛应用在分子机器、材料化学以及超分子化学等领域。
三蝶烯的合成路线如下：
已知：
三蝶烯中碳原子的杂化轨道类型有_____________
预测三蝶烯的核磁共振氢谱中有________组峰。
A．1B．2C．3D．4
下列关于邻氨基苯甲酸的说法正确的是______________
A．红外光谱图显示分子中含有碳碳双键
B．可形成分子内氢键
C．沸点高于对氨基苯甲酸（ ）
D．可发生加聚反应和缩聚反应
步骤Ⅱ的反应类型为___________
A．取代反应B．消去反应C．氧化反应D．加成反应
三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐是三蝶烯的衍生物，其合成路线如下：
三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐
已知：
A属于____________。（不定项）
A．脂肪烃B．芳香烃C．饱和烃D．苯的同系物
C中含氧官能团的名称是___________、羰基。
写出C→D的化学方程式。_________________________________________________
化合物W是比化合物D少一个苯环的芳香族化合物，写出1种同时满足下列条件的W的同分异构体的结构简式。_________________
① 仅含C、H、O元素，其中碳元素的质量分数为0.741，氢元素的质量分数为0.062；质谱图显示分子离子峰的m/z值为162。
② 能与FeCl3溶液发生显色反应，遇浓溴水不产生白色沉淀。
③ 核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶6。
将三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐的合成路线补充完整。
五、工业回收硒
硒（Se）是一种重要的化学元素，在医药、农业、能源和电子等领域有广泛应用。
以下不能用元素周期律解释的是__________。
A．键的极性：H−Se < H−BrB．原子半径：Se < Br
C．稳定性：H2Se < HBrD．酸性：H2SeO3 < HBrO4
硒化铅可用作玻璃和陶瓷的着色剂，其晶胞结构如图所示：
⑴ Se的电负性2.4、Pb的电负性1.9，判断硒化铅中Se与Pb
之间的化学键是________。
A．离子键B．共价键
⑵ 晶体中每个Se周围与其最近的，且距离相等的Se有________个。
工业上以精炼铜的阳极泥为原料（主要成分为Se、CuSe、Ag2Se等）回收Se。
① Se难溶于水，沸点684.9℃，易于与O2反应。
② 室温下Ksp(Ag2SO4)=10−5；Ksp(AgCl)=10−9.75
“焙烧”前，将阳极泥中大块颗粒粉碎的目的是_______________________________。
“烟气”中含有SO2和SeO2，被水吸收发生反应，SO2与和SeO2的物质的量之比为________，SeO2体现了__________。
A．氧化性B．还原性
“提纯”步骤中用到真空蒸馏工艺，真空的作用是___________、_____________。
小组同学测定某CuSO4∙xH2O晶体样品热分解的质量变化情况（如图所示），258℃失去全部结晶水，x=_______。（结果保留2位小数）
常温“浸取”步骤中，加入NaCl能否使Ag2SO4完全转化为AgCl？结合平衡原理和计算过程回答。_____________________________________________________
亚硒酸（H2SeO3）是主要的含硒化合物，是二元弱酸。常温下，H2SeO3溶液中某些微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示：
下列说法正确的是___________。（不定项）
A．曲线a表示的是SeO32－物质的量分数随pH变化
B．Ka1=10−5.5
C．pH=3时，c(HSeO3－)/c(H2SeO3)=100.4
D．向H2SeO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，pH=8.3时溶液中存在：
2c(Na+)=3[c(HSeO3－)+ c(SeO32－)+ c(H2SeO3)]
向滴有酚酞的H2SeO3溶液中加入氨水，当溶液由粉红色变为红色时，反应的离子方程式为________________________________________。
参考答案
一、联氨（N2H4）的性质和应用（21分）
（2分）
（2分）AB
（1+2分）B，N2H6Cl2
（2+2分）∆H<0、∆S>0，∆H—T∆S<0，任意温度下可自发进行。N2H4具有强还原性、N2O4具有强氧化性，两者剧烈反应，放出大量热，产生大量气体，为火箭提供推力。
（2分）B
（2+2分）2C2++ 1N2H4+4OH－= 2C↓+1N2↑+4H2O，354
（2+2分）B；NH3、Cl－、H2O
二、对甲苯磺酸的制备和性质探究（16分）
（2分）B
（2分）
（2分）室温下，配制0.1ml∙L-1对甲苯磺酸溶液，测得pH=1，说明其为强酸；若pH>1，说明其为弱酸。（合理即给分）
（2分）B
（2分）AC
（4分）CH3CH2OH 过量，n(CH3CH2COOH)=n(CH3CH2COOC2H5)=0.2ml，m(CH3CH2COOC2H5)理论值=0.2ml×102g∙ml-1=20.4g，CH3CH2COOC2H5产率=
×100%=85.3%
14. （2分）对甲苯磺酸没有强氧化性，减少副反应的发生，污染小，对设备的腐蚀性小。（体现对甲苯磺酸是非强氧化性酸即可给分）
三、逆水煤气变换反应助力碳中和（本题共19分）
（2分）K2∙K3
（2+2分）0.05 ml∙L-1∙min-1；C
（2分）C
（3+2分）反应①为放热反应，反应②为吸热反应。开始（温度低于250℃）升温，对反应①的影响程度大于反应②，CO2平衡转化率减小；后来（温度高于250℃）升温，对反应②的影响程度大于反应①，CO2平衡转化率增大。 A
（2分）BC
（2分）B
(2分) CO2+8e－+8H+=CH4+2H2O
四、三蝶烯及其衍生物（20分）
（2分）sp2、sp3
（2分）C
（2分）B
（2分）D
（2分）BD
（2分）羧基
（2分）
（3分）
（3分）
五、工业回收硒（24分）
（2分）D
（1分+2分）B；12
（1分）增大接触面积，加快反应速率
（2+1分）2：1； A
（4分）避免Se与氧气反应；降低Se的沸点，便于分离
（2分）5.17
（5分）
（1分）； （1分）
（2分） Ag2SO4可以完全转化为AgCl （1分）
（2分）CD
（2分）HSeO3－+NH3∙H2O=SeO32－+NH4++H2O
物质的量/ml
T1/℃
T2/℃
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
8.0
3.5
2.0
2.0
1.7
1.5
1.5