2024上海闵行区高三下学期二模试题化学含答案

这是一份2024上海闵行区高三下学期二模试题化学含答案，共13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。

（考试时间60分钟，满分100分）
考生注意：
1．本考试分设试卷和答题纸。试卷共8页，六大题，共43小题。
2．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、考生号，并将核对后的条形码贴在指定位置。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。
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Mn-55 Fe-56 Zn-65

一、光能转化材料ZnS
ZnO和硫脲[CS(NH2)2]在一定条件可制备纳米ZnS（粒径8-15nm）。
1．基态硫原子的价电子排布式为 。
2．金属Zn在元素周期表的 。
A．s区 B．p区 C．d区 D．f区
3．下列说法中正确的是 。（不定项）
A．电负性：S＜N B．第一电离能：Zn＞S
C．硫脲[CS(NH2)2]属于分子晶体 D．硫脲[CS(NH2)2]中所有原子共面
4．将该纳米ZnS均匀分散于水中，可利用 将该分散系与NaCl溶液进行鉴别。
A．渗析 B．丁达尔现象 C．萃取 D．盐析
太阳能电池中的硫化锌薄膜可以有效吸收光线并转换为电能,从而实现太阳能的利用。其晶胞结构如下图所示：
5．该晶胞中含有 个S2－。
A．4 B．6 C．8 D．14
6．Zn2+填在了S2－形成的 空隙中。
A．立方体 B．正四面体
C．正六面体 D．正八面体
7．已知该晶胞密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为 pm。
(已知：1pm=1×10-10cm)
二、SO2、N2O的吸收和转化
化学在治理空气污染方面发挥着重要的作用，将污染气体吸收或转化为对环境友好的气体是环境科学研究的热点。
Ⅰ 工业制硫酸中尾气SO2的处理。
8．SO2分子的空间结构为_______; SO2 的键角_______H2O(选填“＞”或“＜”)
9．下图是工业制硫酸中的转化器，有关说法正确的是______。(不定项)
A．该装置能充分利用热能
B．进入转化器气体要净化操作
C．温度475℃，此时SO2转化率最大
a
D．该装置a端出来的气体只有SO3
利用活性炭催化可去除尾气中SO2，并使其“热再生”，机理如下图1(*代表吸附态)。
图1 图2
10．控制一定气体流速和温度，结果发现烟气中O2的存在对炭基材料催化剂脱硫活性产生影响，结果如图2所示，当O2浓度过高时，去除率下降，其原因可能是 。
Ⅱ N2O的转化
在Fe+催化作用下与CO发生反应：N2O(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g)
11．该反应分两步进行，第一步：Fe++N2OFeO++N2，则第二步反应为 。
已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能_______(选填“＞”“＜”或“＝＝”)第二步反应的活化能。
在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：
2N2O(g) 2N2(g)+O2(g) 容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示。
12．该反应的_______(选填“”或“”) 0。
13．若容器Ⅰ的体积为2L，反应在370℃下进行，20s后达到平衡，则从起始到平衡过程中N2O反应速率为_______。
14．容器Ⅱ中,反应在B点时对应的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
15．根据题给信息，下列有关说法正确的是_______（不定项）
A．体积之比：VⅠ＞VⅡ＞VⅢ
B．容器Ⅲ中，当N2与 O2物质的量之比为2∶1时反应达平衡状态
C．图乙中A、C、D对应的容器中混合气体平均相对分子质量相等
D．图乙中A、C、D三点由于转化率相等，因而平衡常数相等
16．若容器Ⅳ的体积为1L，反应在370℃下进行，则起始时反应_______
A． υ正＞υ逆 B．υ正＜υ逆 C．υ正=υ逆
三、磁记录材料Fe/Fe3O4
Fe/Fe3O4复合物是一种高密度磁记录材料，磁记录材料有记录和存储信息的功能。制备该材料的一种流程如下：
已知：
Ⅰ 相关反应原理：
①Fe2++2OH－＝＝ Fe(OH)2
②3Fe(OH)2＝＝ Fe+2Fe(OH)3
③Fe(OH)2+2Fe(OH)3＝＝ Fe3O4+4H2O
Ⅱ 25℃时Fe(OH)2的Ksp=8.0×10-16
17．用FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4反应的离子方程式为 。该“反应”中通入氩气的原因 。
18．取少量反应后溶液于试管中，选择试剂 ，可证明FeCl2溶液已反应完全。
A．SO2 B．铁粉
C．KSCN溶液 D．KSCN溶液 新制氯水
19．已知参加反应的FeCl2溶液浓度为l ml·L−1。由题给信息分析，25℃时,当pH<2时，Fe/Fe3O4产率极低的原因 。
下图1为回流时间与Fe/Fe3O4产率的关系图，图2为回流1h所得产品的X射线衍射图。
20．回流1h所得产品Fe/Fe3O4中杂质较多，结合相关方程式分析可能原因
。
通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。
21．分析过程Ⅰ和Ⅱ，Fe3O4是该循环过程中的 。
A．反应物 B．中间产物 C．催化剂 D．产物
22．从绿色化学角度评价该循环过程（说一点）。
四、重要的多糖
2021年9月Science杂志发表了我国科学家利用CO2合成人工淀粉(ASAP)的论文。据介绍,该方法合成速率是玉米的8.5倍,能量转化效率是玉米的3.5倍。
已知人工合成淀粉的代谢途径（ASAP）可以简化表示为：
23．关于淀粉分子结构分析正确的是 （不定项）
A．碳原子采用sp3、sp2杂化
B．每个链节含一个平面六边形
C．每个链节中含有的官能团为羟基和醚键
D．淀粉可以发生酯化反应
24．写出符合下列条件的DHA的一种同分异构体 。
①属于链状化合物 ②含有两种官能团 ③含有手性碳原子
已知甲醇、甲醛的相关信息如下表。
25．解释甲醇比甲醛沸点高的可能原因 。
酿酒过程中，淀粉先在酒曲糖化酶作用下水解为葡萄糖，后在酒化酶作用下生成米酒。定时监测获得的实验数据如下：
26．结合上图信息，分析酒“越陈越香”的科学道理 。
利用木质纤维素为起始原料，结合CO2生产聚碳酸对二甲苯酯实现碳减排。路线如下：
27．1ml Ⅲ与1ml物质 a得到1ml Ⅳ(原子利用率100%)，a为 （填写结构简式）。
28．已知化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为2：3，写出化合物V的结构简式： 。
29．用 方法可区分化合物Ⅵ和化合物Ⅶ。
A．原子光谱 B．X射线衍射 C．红外光谱 D．质谱
30．Ⅵ生成Ⅶ的反应类型为 。
A．取代反应 B．加成反应 C．氧化反应 D．还原反应
31．以丙烯和为原料设计一条合成的路线。（其他无机试剂任选）
五、KMnO4的制备
实验室模拟工业法用软锰矿（主要成分为MnO2，杂质不参与反应）制KMnO4，主要流程如下：
已知： K2MnO4溶液在pH =11~12之间歧化完全。
32．补全“焙烧”时发生的化学反应方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目。
MnO2+ KClO3+ KOH= K2MnO4 + KCl+
33．操作Ⅰ中，边通CO2需边控制pH。pH控制在 （填写范围）之间，理由是 。
34．有同学建议操作Ⅰ中用盐酸代替通CO2，分析是否合理。 （选填“合理”或“不合理”），并说出理由 。
35．操作Ⅱ包括蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。为进一步提纯KMnO4晶体，应采用的实验方法是 。
36．为提高原料利用率，能循环利用的物质是 （不定项）。
A．KClO3 B．KOH C．K2MnO4 D．MnO2
37．假设软锰矿中MnO2质量分数为52.2%，不考虑物质循环与制备过程中的损失，
1t软锰矿理论上可制得KMnO4固体___________kg。
六、CO2的有效利用
据报道，我国科学家利用镓锡氧化物电催化还原CO2制得高附加值的草酸（H2C2O4）。
已知：草酸溶液中含碳微粒的分布系数（某微粒物质的量浓度与三种微粒物质的量浓度和的比值）与pH的关系如下图所示。
38．Na2C2O4溶液中，[Na+] 2[C2O42－](选填“＞”、“=”、“＜” )，解释原因： 。
39．用NaOH溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液，下列说法正确的是 （不定项）。
A．滴定过程中存在：[C2O42－]+ [HC2O4－]+ [OH－]= [H+]+ [Na+]
B．在NaHC2O4溶液中[C2O42-] ＜[H2C2O4]
C．在NaHC2O4溶液中[Na+] =[C2O42－] +[HC2O4－] +2[H2C2O4]
D．向pH=1.2 的反应混合液中加NaOH溶液至a点过程中，水的电离度一直增大
40．根据题中有关信息，当溶液pH=5时，列式计算溶液中 QUOTE = 。
我国科学家研发的水系可逆Zn－CO2电池可吸收利用CO2。将两组正离子、负离子复合膜反向放置分隔两室电解液充、放电时，复合膜间的H2O解离成H+和OH－。工作原理如图所示：
41．HCOOH分子中，σ键和π键的数目之比为 。
42．充电时复合膜中向多孔Pd纳米片极移动的离子是 。
放电时正极的电极反应式为 。
43．下列说法中正确的是 。
A．放电时锌做阳极
B．充电时多孔Pd纳米片极发生还原反应
C．Na2[Zn(OH)4]中只存在离子键和配位键
D．Zn(OH)42－ 可在足量稀硫酸中转化为Zn2+
参考答案
一、光能转化材料ZnS（共14分）
1．（2分）3s23p4
2．（2分） C
3．（2分）AC
4．（2分）B
5．（2分）A
6．（2分）B
1010
7．（2分）
二、污染气体的吸收和转化（共22分）
8．（4分）V （2分） ＞
9．（2分）AB
10．（2分）氧气浓度过高时占据催化剂过多活性位置，SO2就不能很好地被吸附，导致脱硫率下降
11．(4分) FeO++COFe++CO2（2分） ＞
12．(2分) >
13．（2分）0.001ml·L-1·s-1
14．（2分）0.0044
15．（2分）A C
16．（2分）B
三、磁记录材料Fe/Fe3O4 （共14分）
17．（4分）4Fe2++8OH−Fe↓+Fe3O4↓+4H2O
防止复合物产品中的铁被空气中氧气氧化（或防止亚铁离子被氧化）
18．（2分）D
19．（2分）pH<2时,c(Fe2+)×c(OH−)2＜1×10-24＜Ksp[Fe(OH)2]，所以Fe(OH)2难以形成，直接导致Fe/Fe3O4产率极低。（逆推也可：由Ksp[Fe(OH)2]算出c(OH−)=2.83×10-8，只有当c(OH−)＞2.83×10-8才能完全生成氢氧化亚铁。）
20．（2分）Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O反应速率慢（氢氧化铁受热分解；回流时间短，两者反应还不充分）（合理给分）
21．（2分）C
22．（2分）由图中信息可知， 该过程的总反应为CO2eq \(=====,\s\up7(太阳能))C＋O2，该循环过程不仅利用了太阳能，而且可以降低环境中CO2的含量。（合理即给分）
四、重要的多糖（共19分）
23．（2分）CD
24．（2分）或 合理即可
25．（2分）甲醇分子间有氢键，分子间作用力更大，沸点高于甲醛。
26．（2分）酿酒过程中pH逐渐减小，可能有部分乙醇被空气氧化为乙酸，乙酸和乙醇反应生成了乙酸乙酯。
27．（2分）CH2=CH2
28．（2分）
29．（2分）C
30．（2分）D
31．（3分）CH3CH=CH2
6e-
五、KMnO4的制备（共13分）
32．（3分）3MnO2+KClO3+6KOH= 3K2MnO4 + KCl+3H2O （缺项对1分，配平1分）
33．（2分）pH= 11~12（1分），确保K2MnO4溶液歧化完全。
34．（2分）不合理（1分）。防止高锰酸钾将氯离子氧化而使其产率降低。
35．（2分）冷却结晶 重结晶
36．（2分）BD
37．（2分）632
六、CO2的有效材料（共18分）
38．（4分）＞（2分）
C2O42－+H2O HC2O4－+ OH－ C2O42-会发生水解，导致离子浓度减小
39．（2分）D
40．（4分）根据草酸的电离方程式可知：
Ka1=[H+][HC2O4－]/[H2C2O4] ， Ka2=[H+][C2O42－]/[HC2O4－]；
再由图可知，pH=1.2时，[HC2O4－] =[H2C2O4]，由此推知，Ka1=10-1.2
pH=4.2时，[HC2O4－] =[C2O42－]，由此推知，Ka2=10-4.2；
最后据电离平衡常数表达式可以推知：
Ka1 ∙Ka2=[H+]2 [C2O42－]/[H2C2O4]
[C2O42−][H2C2O4]= Ka1 ∙Ka2/[H+]2=10-1.2∙10-4.2/(10-5)2=104.6
41．（2分）4:1
42．（4分）OH－ （2分）(写Cl－得1分，不写不扣分) CO2+2H++2e- =HCOOH
43．（2分）D物质
甲醇
甲醛
相对分子质量
32
30
沸点（℃）
64.7
-19.5℃