上海市嘉定区2025届高三上学期一模考试化学试题

上海市嘉定区2025届高三上学期一模考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、未知1．自然界中，陆地、海洋、大气中的氮元素，通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图：(1)以上自然界氮循环过程中，说法正确的是_______。A．过程②③表示的是反硝化作用B．过程④⑤均为还原反应C．NOx为NO2D．过程⑥称为固氮(2)以上流程中有机污染物主要成分为_______。A．蛋白质 B．糖类 C．油脂 D．甘油(3)尿素CO(NH2)2是一种易溶于水的有机氮肥，下列关于尿素说法错误的是_______。A．尿素的含氮量较其他氮肥高，肥效也高B．尿素分子与水分子间形成氢键C．尿素中所含部分元素的第一电离能的大小关系为：O>N>CD．铵态氮肥施用会引起土壤的酸化，施用尿素不存在此问题2．空气中含氮、硫的氧化物会引起酸雨，其中SO2主要来自于含硫的煤和石油的燃烧。(1)由煤和石油燃烧导致的酸雨样品，放置一段时间后pH会 。(填“变大”或“变小”)(2)煤化工经过 得到煤焦油，再通过 可以得到如苯、苯酚、沥青等化工原料。A．裂化     B．裂解     C．干馏     D．分馏(3)NO虽然会污染空气，但也可催化分解空气中的臭氧，反应历程如下：①上图反应历程中，基元反应有 个，其中决速步为第 步。②判断3O2 (g) = 2O3(g)反应能否自发进行 。(填“能”或“不能”)(4)室温下，NaOH溶液吸收NOX得到pH = 9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，反应原理：2NO2 + 2NaOH=NaNO2 + NaNO3 + H2ONO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O①混合溶液中离子浓度[NO] [NO]。A．大于     B．小于    C．等于    D．无法比较②混合溶液中由水电离的H+浓度为 。3．碳酸钙一般有方解石型、文石型和球霰石型等三种晶型，其中稳定性最好、实际应用最多的是方解石型。I.文献报道了一种制备方解石型碳酸钙的方法。该方法以CaCl2和NH4HCO3溶液为原料，通过加入LiCl形貌控制剂制得形貌规整、大小均匀的片状碳酸钙，且伴有气体产生。(1)LiCl的电子式可表示为 ，通过以下 分析方法，能检测到碳酸钙产品中不含碳酸锂。A．原子吸收光谱        B．红外光谱    C．核磁共振氢谱        D．晶体X射线衍射(2)推测以上反应原理，用离子方程式表示 。(3)室温下NH4HCO3溶液呈碱性，关于NH4HCO3溶液的说法正确的是_______。A．由水电离的[H+]＜10-7 mol·L-1B．[NH3·H2O]＜[H2CO3]C．[HCO]>[NH]>[OH-]>[H+]D．[NH] + [NH3·H2O]=[HCO] + [H2CO3]II.粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，其主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等。科学家发现了一种利用粉煤灰吸收二氧化碳制碳酸钙的工艺。已知双极膜的作用：在直流电场作用下，双极膜可以将水解离成H+和OH-，分别在膜的两侧释放。(4)以上工艺流程中尾渣的成分为 ，溶液中X为 ；以上流程中能循环的物质为H2O、 。(以上均填化学式)(5)浸取液必须经过系列操作②才能利用的原因 。(6)写出双极膜电解装置中阳极的电极反应 。(7)关于以上电解池装置中说法正确的是_______。A．电解池负极发生还原反应B．a处为NaOH，b处为HNO3C．使用Na2SO4溶液代替水的目的是增强溶液导电性D．Na+通过阳离子交换膜由右向左移动(8)对比LiCl形貌控制法制备碳酸钙，粉煤灰吸收二氧化碳制碳酸钙的工艺优点为 ；缺点为 。(任写一条即可)III.小嘉同学在实验室尝试制备碳酸钙，他向1.0 mol·L-1 CaCl2溶液中通入CO2至饱和，并未看到沉淀。该溶液中[H2CO3]=0.033 mol·L-1，pH=3.9。常温下，Ksp(CaCO3) = 2.8×10-9，H2CO3的电离常数分别为：Ka1 = 4.2×10-7、Ka2 = 4.8×10-11。(9)请通过计算解释以上现象 。(写出计算过程)4．从大气中回收CO2，将其转化为有用的化学品，是化学家们致力于解决气候变化和碳排放问题的重要一步。I.逆水煤气变换(RWGS)反应引起了科学家们的关注。反应① CO2(g) + H2(g)⇌CO(g) + H2O(g)   ∆H1 = 42.1 kJ·mol-1(1)下列关于CO2说法正确的是_______。A．CO2的水溶液能导电，因此CO2是电解质B．CO2分子中含σ键与π键数目比为1：1C．CO2分子中C原子的杂化方式为sp2D．CO2分子的空间结构为角形(2)关于密闭体系中RWGS反应，下列说法错误的是_______。A．高温有利于提高反应速率B．加压有利于提高CO2的转化率C．当CO2的生成速率等于H2O的生成速率能判断反应达到化学平衡D．混合气体平均摩尔质量不变能判断反应达到化学平衡(3)已知RWGS反应中可能发生的副反应为：反应② CO2(g) + 4H2(g)⇌CH4(g) + 2H2O(g)   ∆H2 = -165.0 kJ·mol-1反应③ CO(g) + 3H2(g)⇌CH4(g) + H2O(g)    ∆H3计算可知∆H3 = 。II.技术经济评估表明，只有催化剂对CO具有100%的选择性，不浪费氢气生成副产物甲烷，RWGS反应才能达到总体上的碳负效益，并简化下游的分离过程。已知：CO的选择性=×100%(4)反应在特定的操作条件下表现出最佳性能：即H2/ CO2的体积比为1：1~3：1、450～600℃、低压(小于1 MPa)的条件下，能够实现较高的转化效率和CO选择性。选择H2/ CO2的体积比为1：1~3：1的原因可能是① ；② 。(5)500℃条件下，1 L密闭容器中，10 mol CO2(g)和30 mol H2 (g)在催化剂作用下反应，10 min达到化学平衡，此时CO2的转化率为50%，CO的选择性为60%，若仅考虑反应①②，则反应①中CO2的速率为 ，反应①的化学平衡常数K= 。(结果保留两位小数)III.近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼MoxCy作催化剂，在H2/ CO2的比例为1：1~3：1，300~600 °C条件下将CO2转化为CO，实现了100%的选择性。反应流程如图：(6)关于以上流程说法正确的是_______。A．物质A为COB．物质D为H2OC．MoxCyO也是催化剂D．若生成4.48 L CO，则反应中转移电子数为0.4 NA(7)碳化钼具有较高熔点和硬度，一种立方相碳化钼(α-Mo2C)的晶胞示意图如下，其中小球代表的微粒是 ； 该晶胞中大小球之间最近的距离为a nm，晶胞的密度ρ = g·cm-3。(用含a、NA的代数式表示)5．光引发剂的关键在于分子要在LED发射波长处有良好的吸收，且含易断裂产生自由基的化学键。O-BSCF是一种优异的光引发剂，O-BSCF的光引发机制如下图所示：(1)O-BSCF中不含的官能团为_______。A．醚键 B．酯基 C．酰胺基 D．酮羰基(2)从结构角度分析O-BSCF光解过程中，不易发生C-C键断裂，而易发生S-S 键断裂的原因是 。O-BSCF的合成路线如下：(3)A的名称为 ，B的结构简式为 。(4)B→C的反应类型为_______。A．消去反应 B．取代反应 C．加成反应 D．氧化反应(5)证明C→D的转化中C已经反应完全的实验方法为 。(6)关于以上物质说法正确的是_______。A．物质A中在同一个平面上的原子最多16个B．KMnO4的酸性溶液能鉴别物质A和CC．物质D存在顺反异构体D．1 mol物质D与足量H2加成后的产物中含有3个不对称碳原子(7)利用浓溴水鉴定物质A中官能团，化学方程式为 。(8)由E生成O-BSCF的反应，通过增加强碱性物质[三乙胺：N(C2H5)3]促进反应发生的原因可能是 。(9)写出一种符合下列条件的D的同分异构体的结构简式 。ⅰ)该物质能水解，且1 mol该物质最多消耗4 mol NaOHⅱ)苯环上有三个取代基ⅲ)核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为3：2：2：2：1(10)设计以A为原料合成的路线 (无机试剂任选)。(合成路线可表示为：AB……目标产物)6．聚合氯化铁(PFC)是近年发展的一种无机高分子絮凝剂，属无毒净水剂。I.PFC通过FeCl3部分水解得到，PFC通式为[Fe2(OH)nCl6-n ]m (n＜6)。(1)铁原子的核外价层电子轨道表示式 ，铁原子核外原子轨道共有 个空间伸展方向。(2)实验室用FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体，关于Fe(OH)3胶体说法错误的是_______。A．可以通过是否产生丁达尔现象判断胶体是否生成B．向Fe(OH)3胶体中逐滴加稀硫酸至过量，最终无红褐色沉淀C．电泳实验中Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动D．Fe(OH)3胶体带电荷与胶体粒子的比表面积大有关(3)工业盐酸呈黄色，一般认为是Fe3+导致，通过合适的试剂，证实工业盐酸中不存在Fe3+，以下试剂选择不合理的是_______。A．苯酚溶液 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．铁粉(4)研究证实工业盐酸呈现黄色是配离子[FeCl4]⁻的颜色。关于[FeCl4]⁻的说法正确的是_______。A．中心离子Fe3+提供孤电子对B．Cl⁻提供空轨道C．配位体为Cl⁻D．配离子[FeCl4]⁻在溶液中能完全电离出Cl⁻II.FeCl3溶液中的[Fe(H2O)n]3+呈淡紫色，FeCl3溶液呈棕黄色是Fe3+部分水解生成的离子[Fe(OH)(H2O)5]2+导致。小嘉向3支均装有5 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液的试管中，分别滴加等体积的HCl溶液、水和NaCl溶液。实验结果如下：实验现象：A试管黄色明显加深，B、C试管中黄色稍变浅。提示：配离子[FeCl4]⁻显黄色。(5)对以上实验现象解释正确的是_______。A．A试管中c(H+)增大，促进[Fe(OH)(H2O)5]2+的生成B．A试管中存在[Fe(H2O)n]3+ + 4Cl⁻⇌[FeCl4]⁻ + nH2O的平衡正向移动C．B、C试管中颜色变浅的原因可能是[Fe(OH)(H2O)5]2+物质的量减小D．由实验推测[Fe(OH)(H2O)5]2+能直接转化为[FeCl4]⁻III.工业上利用强酸使钢铁表面性质得到改善后，排出酸洗废液。酸洗废液用于制备聚合氯化铁，过程如下：利用氯酸钠的氧化性6FeCl2 + NaClO3 + 6HCl = _______+ 3H2O+ _______ ①氧化后的Fe3+能够自发水解2FeCl3 + nH2O⇌Fe2(OH)nCl6-n + nHCl ②聚合生成PFCm Fe2(OH)nCl6-n = [Fe2(OH)nCl6-n]m ③(6)完成反应①化学方程式的配平 。6FeCl2 + NaClO3 + 6HCl = _______+ 3H2O+ _______(7)取100 mL酸洗废液于250 mL烧杯中，将烧杯放置于磁力加热搅拌器上，分别加入不同体积的浓盐酸，再加入4.3 g的NaClO3，反应时间40 min，测定产物PFC的产率，结果如下：分析以上盐酸的量对PFC产率产生影响的原因 。IV.实验小组对酸洗废液中游离酸含量进行测定，方法如下：准确量取10 mL的废液于500 mL容量瓶中定容，取20.00 mL待测液分别加入足量KF溶液10 mL，加入指示剂试液，用浓度为0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液体积为10.00 mL。已知：氟离子能与一些金属离子形成稳定的无色配合物。(8)以上指示剂选择正确的是_______。A．酚酞试液2~3滴 B．酚酞试液2~3 mLC．甲基橙试液2~3滴 D．甲基橙试液2~3 mL(9)KF溶液的作用是 。(10)用一个事实说明F和O的电负性大小 。(11)计算酸洗废液中游离酸含量 (即H+的物质的量浓度)。(写出计算过程，结果保留两位小数。)