上海市金山区2024届高三下学期二模试题 化学 Word版含解析.docx

1、上海市金山区2023-2024学年高三下学期质量监控化学试题考生注意：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.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有12个正确选项；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 Co-59 Cu-64一、联氨(N2H4)的性质和应用1. 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。（

2、1）写出N2H4电子式。_（2）N2H4晶体受热熔化时，破坏的作用力有_。A. 范德华力B. 氢键C. 共价键D. 离子键（3）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。由N2H4+H2ON2H+OH- 可知N2H4是_。A酸 B碱选择足量的盐酸或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 B= C（3）下列说法正确的是_。A. T1 T2B. 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

3、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)=13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（4）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。Am Bn（5）有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的措施有_。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

4、应原理示意图如下图所示：（6）下列描述正确的是_。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（7）写出a区的电极反应式_。四、三蝶烯及其衍生物4. .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：（1）三蝶烯中碳原子的杂化轨道类型有_。（2）预测三蝶烯的核磁共振氢谱中有_组峰。A. 1B. 2C. 3D. 4（3）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

5、点高于对氨基苯甲酸D. 可发生加聚反应和缩聚反应（4）步骤的反应类型为_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：已知：2RCOOH+(CH3CO)2O(RCO)2O+2CH3COOH（5）A属于_。A. 脂肪烃B. 芳香烃C. 饱和烃D. 苯的同系物（6）C中含氧官能团的名称是_、羰基。（7）写出CD的化学方程式。_（8）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。_ 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

6、图显示分子离子峰的m/z值为162。 能与FeCl3溶液发生显色反应，遇浓溴水不产生白色沉淀。 核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积之比为1126。（9）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5. .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。（1）以下不能用元素周期律解释的是_。A. 键的极性：HSe BrC 稳定性：H2Se HBrD. 酸性：H2SeO3 HBrO4（2）硒化铅可用作玻璃和陶瓷的着色剂，其晶胞结构如图所示：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共价键晶体中每

7、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。 Se难溶于水，沸点684.9，易于与O2反应。 室温下Ksp(Ag2SO4)=105；Ksp(AgCl)=109.75。（3）“焙烧”前，将阳极泥中大块颗粒粉碎的目的是_。（4）“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（5）“提纯”步骤中用到真空蒸馏工艺，真空的作用是_、_。（6）小组同学测定某CuSO4xH2O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=_。

8、(结果保留2位小数)（7）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：（8）下列说法正确的是_。A. 曲线a表示是SeO物质的量分数随pH变化B. Ka1=105.5C. pH=3时，=100.4D. 向H2SeO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，pH=8.3时溶液中存在：2c(Na+)=3c(HSeO)+ c(SeO)+ c(H2SeO3)（9）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

9、离子方程式为_。上海市金山区2023-2024学年高三下学期质量监控化学试题考生注意：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.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有12个正确选项；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 Co-59 Cu-64一、联氨(N2H4)的性质和应用1. 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

10、子的稳定结构。（1）写出N2H4的电子式。_（2）N2H4晶体受热熔化时，破坏的作用力有_。A. 范德华力B. 氢键C. 共价键D. 离子键（3）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。由N2H4+H2ON2H+OH- 可知N2H4是_。A酸 B碱选择足量盐酸或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) H0。（4）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_。.

11、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。（5）下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_。AAr3d74s2 BAr3d74s14p1 CAr3d74s1（6）Co2+被N2H4还原的离子方程式如下，完成方程式并配平_。Co2+N2H4+_=Co+N2+H2O当转移7.2241024个电子数时，生成金属钴_克。（7）金属钴可以形成多种配合物。一种配合物由Co3+、NH3、Cl-、H2O组成，实验显示Co3+、NH3、Cl-、H2O的物质的量之比为1331.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-。该配合物的化学式是_。ACo(N

12、H3)3ClH2OCl2 BCo(NH3)3Cl2H2OCl CCo(NH3)3H2OCl3该配合物的配体有_。【答案】（1） （2）AB （3） B . N2H6Cl2 （4） . H0，H-TS0，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 （5）B （6） . 2Co2+ 1N2H4+4OH-= 2Co+1N2+4H2O . 354 （7） . B . NH3、Cl-、H2O【解析】【小问1详解】N2H4为共价化合物，分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构，电子式；【小问2详解】氢键是H与N、O、F等电

13、负性大的元素原子相结合的一种特殊分子间或分子内相互作用力；N2H4晶体为分子晶体且分子间存在氢键，受热熔化时，破坏的作用力有A. 范德华力、B. 氢键；故选AB；【小问3详解】凡是能接受质子的分子或离子称为碱，则由N2H4+H2ON2H+OH- 可知N2H4是碱，故选B；结合分析可知，N2H4中2个氮能接受2个质子，为碱，则可以与足量的盐酸反应生成N2H6Cl2;【小问4详解】H-TS0的反应可以自发进行，该反应为放热的熵增反应，故该反应可自发进行的原因是：H0，H-TS1，说明其为弱酸(合理即可) （4）B （5）AC （6）CH3CH2OH 过量，n(CH3CH2COOH)=n(CH3CH

14、2COOC2H5)=0.2mol，m(CH3CH2COOC2H5)理论值=0.2mol102gmol-1=20.4g，CH3CH2COOC2H5产率=100%=85.3% （7）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)【解析】【分析】甲苯和浓硫酸在三口烧瓶中反应生成对甲苯磺酸和水，冷凝管不断冷凝回流，用分水器分离出反应生成得水，使反应正向进行，增大反应物的转化率。【小问1详解】A当分水器中的水量不再增加时，说明反应结束，此时停止加热，故A正确；B分水器可将反应体系中的水移除，故B错误；C该装置有磁力搅拌器，烧瓶中不需要添加沸石，故C

15、正确；D为提高冷凝效果，冷凝水“低进高出”，所以冷凝水从x口进入，故D正确；选B。【小问2详解】甲苯和浓硫酸发生取代反应生成对甲苯磺酸和水，反应的化学方程式为 。【小问3详解】室温下，配制0.1molL-1对甲苯磺酸溶液，若测得pH=1，说明其为强酸；若pH1，说明其为弱酸。【小问4详解】采用如图所示装置进行实验，观察到蔗糖迅速变黑。说明蔗糖中H、O原子被夺去，蔗糖炭化，说明对甲苯磺酸具有脱水性，选B。【小问5详解】向吸收液中滴加一定量Ba(OH)2、CaCl2溶液，未观察到沉淀生成，说明没有生成二氧化硫、二氧化碳等气体，则对甲苯磺酸不具有强氧化性，故选AC。【小问6详解】0.2 mol丙酸(

16、M=74 gmol1)、0.24 mol乙醇反应，CH3CH2OH 过量，理论上生成0.2mol丙酸乙酯，该反应的产率为 。【小问7详解】用对甲苯磺酸代替浓硫酸做酯化反应催化剂的优点是：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。三、逆水煤气变换反应助力碳中和3. .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：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；H1= 49.5 kJmol-1；K1CO

17、2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；H2= 41.2 kJmol-1；K2CO2(g)+2H2(g)CH3OH(g)；H3= 90.7 kJmol-1；K3（1）K1=_(用K2、K3表示)。.将6 mol CO2和8 mol 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，H2的物质的量变化如表所示：物质的量/molT1/T2/05min10min15min20min25min30minH28.03.52.02.01.71.51.5（2）T1温度下，510min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(

18、CH3OH) = n(H2O) = 2 mol，则v(正)_ v(逆)。A B= C（3）下列说法正确是_。A. T1 K，反应向逆方向进行，则v(正) T2，A错误；B容器容积不变，反应满足气体质量守恒，混合气体密度一定不变，无法判断反应是否到达平衡，B错误；C平衡后向容器中充入稀有气体，各物质分压不变，平衡不发生移动，C正确；D加入合适的催化剂可以降低反应的活化能，但H不变，D错误；故选C；【小问4详解】反应为放热反应，反应为吸热反应。开始(温度低于250)升温，对反应的影响程度大于反应，CO2平衡转化率减小；后来(温度高于250)升温，对反应的影响程度大于反应，CO2平衡转化率增大，故C

19、O2平衡转化率随温度升高先减小后增大，反应CO2转化率减小，故乙醇物质的量分数减小，m代表CH3OH在含碳产物中物质的量分数；【小问5详解】提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率要使反应的平衡转化率增大：A使用催化剂能加快反应速率，但是不能提高平衡转化率，A错误；B反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，有利于提高平衡转化率，B正确；C反应生成物化学计量数之和小于反应物化学计量数之和，投料比不变，增加反应物的浓度有利于正向进行，可以提高平衡转化率，C正确；D增大CO2和H2的初始投料比，会使二氧化碳转化率降低，D错误；故选BC；【小问6详解】Aa区电极二氧化碳得电子，为负极，电极反应为8H+CO

20、2+8e-=CH4+2H2O，反应消耗氢离子，故H+由b区向a区移动，A错误；Bb区电极氧气得电子，为正极，反应为2H2O-4e-=O2+4H+，B正确；CCH4是CO2得电子产生，是还原产物，C错误；D该装置是原电池，化学能转化为电能，D错误；故选B；【小问7详解】由前一小题A选项分析，a区的电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O。四、三蝶烯及其衍生物4. .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：（1）三蝶烯中碳原子的杂化轨道类型有_。（2）预测三蝶烯的核磁共振氢谱中有_组峰。A.

21、1B. 2C. 3D. 4（3）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（4）步骤的反应类型为_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：已知：2RCOOH+(CH3CO)2O(RCO)2O+2CH3COOH（5）A属于_。A. 脂肪烃B. 芳香烃C. 饱和烃D. 苯的同系物（6）C中含氧官能团的名称是_、羰基。（7）写出CD的化学方程式。_（8）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

22、种同时满足下列条件的W的同分异构体的结构简式。_ 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。 能与FeCl3溶液发生显色反应，遇浓溴水不产生白色沉淀 核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积之比为1126。（9）将三蝶烯-2，3，6，7-四甲酸二酐的合成路线补充完整_。【答案】（1）sp2、sp3 （2）C （3）B （4）D （5）BD （6）羧基 （7） （8）、 （9）【解析】【分析】.根据已知，步骤中苯炔和蒽发生类似的加成反应成环得到三蝶烯；【小问1详解】三蝶烯中苯环上的碳原子平面结构，是sp2杂化，不在苯环上

23、的两个碳原子以四根单键和其他原子相连，是sp3杂化，故三蝶烯中碳原子的杂化轨道类型有sp2、sp3；【小问2详解】如图，根据分子结构的对称性，标有相同数字的碳原子上面的氢原子都是等效氢原子，一共3种，故三蝶烯的核磁共振氢谱中有3组峰，故选C；【小问3详解】A邻氨基苯甲酸中，苯环结构不是单双键交替的结构，故分子中没有碳碳双键，故红外光谱图不会显示分子中含有碳碳双键，A错误；B邻氨基苯甲酸中两个官能团处于邻位，相距较近，同一个分子的氨基和羧基之间可以形成氢键，B正确；C对氨基苯甲酸中两个官能团较远，无法形成分子内氢键，只能形成分子间氢键，使沸点升高，故邻氨基苯甲酸沸点低于对氨基苯甲酸，C错误；D邻

24、氨基苯甲酸中没有可以发生加成的碳碳双键或碳氧双键，无法发生加成聚合反应，D错误；故选B；【小问4详解】由分析，步骤反应类型为加成反应，故选D；【小问5详解】A分子式为C8H10，分子组成比苯多了两个CH2，是苯的同系物，根据有机物分类，属于芳香烃，故选BD；【小问6详解】C中含氧官能团的名称是羧基、羰基；【小问7详解】C在浓硫酸的作用下，羧基和另一个苯环上的氢脱水，形成一个新的六元环得到D，反应方程式为：；【小问8详解】D的分子式为C16H12O2，W比D少一个苯环，则W分子中有10个碳原子，质谱图显示分子离子峰的m/z值为162即相对分子量为162，氢元素的质量分数为0.062，则分子中氢原

25、子个数为，162-10-1210=32说明W分子中有2个氧原子，故W分子式为C10H10O2，不饱和度为6，除苯环外，还有2个不饱和度，能与FeCl3溶液发生显色反应，遇浓溴水不产生白色沉淀说明有酚羟基，但是酚羟基的邻对位都有取代基，核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积之比为1126，考虑有一个酚羟基和两个酚羟基的情况，同时满足条件的W的同分异构体肯能是或；【小问9详解】分析E和F的分子式差异可以发现F比E少了CH3NO2的分子组成，中步骤刚好也符合这样的分子组成变化，再结合F的后续产物可以得知F中应当有一个苯环两个甲基，且甲基处于邻位，故得出F为，E为；苯环上的侧链与苯直接相连的碳原子上有氢，侧链就能被高锰酸钾氧化为羧基，故得G为。五、工业回收硒5. .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。（1）以下不能用元素周期律解释的是_。A. 键的极性：HSe BrC. 稳定性：H2Se HBrD. 酸性：H2SeO3 105，Ag2SO4可以完全转化为AgCl （8）CD （9）HSeO+NH3H2O=SeO+N