化学（上海卷）-高考第一次模拟考试

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（试卷满分100分，考试时间60分钟）
1．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。
2．选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个符合条件的选项；标注“双选”的试题，每小题有两个符合条件的选项；标注“单选”的试题，每小题只有一个符合条件的选项。
3．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Ni-59 Cu-64
一、砷及其化合物(本题共20分)
砷元素(As)广泛分布于自然界中，土壤、水体、矿物和生物体内都含有微量的砷。工业上提取砷的某步反应如下：
1．砷元素在周期表中的位置是___________；基态砷原子价电子排布图不能写为，是因为该排布方式违背了 这一原理。
2．沸点：AsH3___________NH3，原因是____ _______。
A．> B．I1(S)
C． = 3 \* ROMAN III中含有的元素中砷的电负性最大
D． = 4 \* ROMAN IV中含有的化学键为离子键、共价键
4．已知H3AsO3为三元弱酸，则分子中As原子存在___________对孤电子对，AsO33-的空间构型为___________。
A．正四面体 B．三角锥形 C．角形
溶解于水中的H3AsO4存在如下平衡：H3AsO4H2AsO4-+H+，H2AsO4-HAsO42-+H+，HAsO42-AsO43+H+。目前常用吸附法消除水中的砷，已知pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多。
5．分析吸附剂对砷的吸附量随pH升高而下降的原因_____ ______。
6．砷和镍(Ni)形成某种晶体的晶胞如图1所示，图2为该晶胞的俯视投影图。
该晶胞中含有___________个Ni原子。该晶体的密度ρ =___________g·cm-3。(设NA为阿伏加德罗常数，该晶体的摩尔质量为M g·ml-1，用含 a、b、M和NA的代数式表示)
二、双碳战略(本题共20分)
7．碳达峰与碳中和一起，简称“双碳”。中国承诺在2030年前实现碳达峰，二氧化碳的排放不再增长，并在2060年前实现碳中和。为实现双碳目标，对二氧化碳的再利用至关重要。
(1)2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如下，下列说法不正确的是______。
A． 淀粉溶液能产生丁达尔现象
B． CO2和CH3OH均属于非电解质
C． 反应②每生成1ml CH3OH转移6NA个电子
D． “C6→淀粉”过程中只涉及C-O键的断裂和生成
利用反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。
主反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝-270kJ·ml−1
副反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2
(2)几种化学键的键能如表所示：
表中a =______。
为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个的刚性容器中，分别充入1mlCO2(g)和4mlH2(g)，在三种不同实验条件(见下表)下进行两个反应，反应体系的总压强(p)随时间变化情况如图所示：
(3)T1______ T2。
A． 大于B． 等于C． 小于 D． 无法确定
(4)曲线III对应的实验编号是______。
A． a B． b C． c D． 无法确定
(5)若在曲线Ⅱ的条件下，10 min达到平衡时生成1.2 mlH2O，则10 min内反应的平均速率v(H2O)=______ ml·L－1·min－1，计算出反应Ⅱ的平衡常数______。
(6)在一定条件下反应Ⅰ存在：或，反应I的平衡常数K=______(用含、的代数式表示)。
8．CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图3所示。反应①完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气体匀速通入恒温反应器，流出气体各组分的气体流速随时间变化如图4所示。反应过程中始终未检测到CO2，检测到催化剂上有积碳。
(1)t1~t3，n(H2)比n(CO)多，可能发生副反应的化学方程式为 。
(2)t2后CO、CH4流速如图4变化的原因可能是 。
(3)用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)，X极上的电极反应式为 。
三、制备硝酸铁(本题共20分)
9．智能手机因其集成的高清摄像头和智能传感器而常被应用于化学实验。某实验小组利用实验室中的废铁屑(久置但未生锈)制备硝酸铁，并利用配制的硝酸铁标准溶液对“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的含量进行测定。实验过程如下：
【实验Ⅰ】Fe(NO3)3 ·9H2O的制备
(1)在净化过程中加入Na2CO3溶液并小火加热的目的是： 。
(2)稀硝酸要足量的目的有：①确保铁元素转化成Fe3+，② 。
(3)逐氮过程中使用氢氧化钠溶液吸收NO2，写出该反应的化学方程式 。
(4)操作A包含的实验步骤依次为：______、洗涤、干燥。
A．蒸发浓缩，趁热过滤B．蒸发浓缩，降温结晶
C．蒸发浓缩，降温结晶，过滤D．分液，过滤
【实验Ⅱ】标准Fe(NO3)3 溶液的配制。
准确称取0.8080g Fe(NO3)3 ·9H2O配成100mL 0.02000ml/L溶液。
(5)实验中，除烧杯和玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是 。
(6)下列操作会导致所配Fe(NO3)3 溶液浓度偏低的是______。
A．溶液未恢复室温就注入容量瓶定容
B．定容时俯视液面
C．摇匀后发现液面低于刻度线，于是加水至刻度线
D．容量瓶底部残留少量的蒸馏水而未做干燥处理
【实验Ⅲ】绘制Fe3+标准溶液与吸光度A(对特定波长光的吸收程度，数值与有色物质的浓度大小有关)的标准曲线。
①分别向6个100mL容量瓶中加入0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、2.00mL实验Ⅱ中标定的浓度为0.0200 ml·L-1的Fe(NO3)3标准溶液，然后分别加入1.50mL某浓度KSCN溶液，用蒸馏水定容。
②将配好的溶液加入10mL比色皿中，分别测定其吸光度，所得数据如下表所示：
(7)上述实验数据处理中k= ，b= 。
【实验Ⅳ】“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素含量的测定
①取1.000g补铁剂样品，溶解后再加入足量H2O2溶液充分反应后配成100mL溶液。
②取1.0mL上一步所配溶液于100mL容量瓶中，加入1.50mL某浓度KSCN溶液，用蒸馏水定容。
③将最终配好的溶液加到10mL比色皿中，在与【实验Ⅲ】步骤②中相同条件下测得溶液吸光度。
(8)“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的质量分数为 %。
(9)下列操作中有利于更准确测得补铁剂中的铁元素含量的有______。(双选)
A．提前除去【实验Ⅰ】溶解铁屑所用硝酸中的杂质
B．用浓硝酸溶液代替【实验Ⅳ】中所用的H2O2溶液
C．整个实验中均采用相同浓度的KSCN溶液
D．对每一份溶液平行测定多次吸光度A，取平均值作结果
四、化学实验探究(本题共22分)
化学是一门实验学科，很多化学问题的解决离不开探究实验。
10．某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。反应的方程式是：MnO2 + 4HCl (浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
①电极半反应式：
还原反应：MnO2 +2e-+4H+Mn2+ + 2H2O
氧化反应：__ _____。
(2)根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因：
①随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。
②随c(Cl－)降低，____ ___。
(3)补充实验证实了(2)中的分析。
①补充实验中a是KCl固体，b是：___ ____。
②利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是：c(H+)KCl＞c(H+)KBr＞c(H+)KI，从原子结构角度说明理由：__ _____。
11．某学习小组探究铜的氧化过程。回答下列问题：
(1)装置C的作用为：_______。
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为：_______；产生的少量无色气体为：_______。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是：_______。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液可得到过氧化铜沉淀(化学式为CuO2)。研究小组用如下方法测定CuO2粗产品的纯度：①取粗品0.0500g与过量的酸性KI完全反应(杂质不参加反应)后，调节溶液至中性；②以淀粉为指示剂，用0.1000ml·L-1Na2S2O3 标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知：2CuO2 + 8H+ +8I-=2CuI↓+ 3I2 + 4H2O，I2+2S2O32-=S4O62-+2I- )。
①配制0.1000ml·L-1Na2S2O3标准溶液用不到的仪器有：_______。
A．容量瓶 B．烧杯 C．分液漏斗 D．胶头滴管
②标志达到滴定终点的现象是：_______，粗品中CuO2的百分含量为：_______。
五、药物中间体的合成(本题共18分)
12．某药物中间体G的合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A→B的反应试剂及条件是 。
(2)B分子中氯原子 和苯环共平面。
A．是 B．否 C．不确定
(3)B与足量熔融NaOH反应的方程式为 。
(4)D的结构简式为 。
(5)E-F的反应类型___________。
A．取代反应B．加成反应C．消去反应D．还原反应
(6)写出G中所有含氧官能团的名称 。
(7)X是F的同分异构体，符合下列条件的X可能的结构简式为 (任写一种)。
①可使希夫试剂显紫色
②含有苯环、无甲基，且苯环一氯取代有三种
③有对映体
(8)已知有机酸酐由2个羧基脱水获得，结构简式为：，能发生反应：。F→G经历了2个反应中间体，
其中X的结构简式为 ，Y的结构简式为 。化学键
C-H
H-H
H-O
C=O
键能/ kJ·ml−1
413
436
463
a
实验编号
a
b
c
温度/K
T1
T1
T2
催化剂的比表面积/ m2·g -1
80
120
120
比色管编号
S1
S2
S3
S4
S5
S6
Fe(NO3)3溶液/mL
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
2.00
c(Fe3+)/(10-4ml·L-1)
1
1.5
2
2.5
3
4
吸光度A
0.12
0.17
0.22
0.27
0.32
0.42
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气