1、浦东新区 2023 学年度第二学期期中教学质量检测高三化学试卷考生注意: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姓名、报名号、考场号和座位号,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,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:H1O16Si28Cu64一、地球的保护伞臭氧(O3)自然界中的臭氧(O3),大多分布在距地面 2
2、050 km 的大气臭氧层中,它能吸收对人体有害的紫外线,以保护地球表面生物不受侵害。1O3和 O2互为_(选填“同素异形体”或“同位素”)。氧元素位于元素周期表的_区。AsBpCdDf已知臭氧分子是由一个中心氧原子和两个端位氧原子构成的角形分子(如图),中心氧原子采用 sp2杂化。2下列分子中,中心原子的杂化方式为 sp2的是_。AH2OBCl2OCCO2DSO23中心原子采取 sp2杂化的分子,其 VSEPR 模型的键角理论值为 120,但 O3分子的键角仅为 116.8,键角变小是因为_。4研究表明:氮氧化物(如 NO)有催化作用,能加速臭氧的转化反应(2O33O2)。该转化过程由三步基
3、元反应构成:第一步:NOO3O2NO2第二步:_第三步:OO32O2补全上述的第二步反应。5下列关于 NO、NO2的叙述正确的是_。(不定项)A都显红棕色B都难溶于水C都可由铜和硝酸反应制得D都参与了自然界的氮循环6某次高空探测,收集到含 O3、O2、N2(其他气体忽略不计)的大气样本,在实验室中微热一段时间后,O3全部转化为 O2(2O33O2),若气体总体积增加了 0.36%,则大气样本中 O3的体积分数为_(反应前后温度和压强均保持不变)。O3分子内部存在“三中心四电子”的离域键(如图虚线部分所示),由于 O3分子的中心氧原子较端位氧原子多提供一个电子,故中心氧原子带部分正电荷,端位氧原
4、子带部分负电荷。7判断 O3分子中的正负电荷重心是否重合。_(选填“是”或“否”),解释 O3在水中溶解度大于 O2的可能原因。_8判断并解释反应 2O33O2是否属于氧化还原反应。二、高强度钢材高锰钢高锰钢是一种硬度大、韧性好的合金,被广泛用于制造钢磨、滚珠轴承、铁轨等。9铁、锰是高锰钢的组分金属,基态26Fe 原子的价电子排布式为_。10下列有关铁的性质和用途正确的是_。(不定项)A利用铁的导热性,可作炊具B利用铁的导电性,可作氯碱工业中电解槽的阳极C利用铁的“钝化”,可用铁槽车运输浓硫酸D利用铁的还原性,可作铝热剂冶炼单质铝软锰矿是一种常见的含锰矿物,其主要成分是 MnO2,还含有 Fe
5、2O3、CaO、SiO2等杂质。除杂是“以软锰矿为原料生产锰”的关键步骤。11利用稀 H2SO4可溶解杂质 Fe2O3,写出该反应的化学方程式。_通入 SO2后会还原 Fe3+,配平下列离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。_ Fe3+_SO2_ H2O_ Fe2+_SO2 4_12若反应平衡常数大于 105,通常认为该反应可以进行得较完全。去除杂质钙元素的反应为:MnF2(s)Ca2+(aq)CaF2(s)Mn2+(aq)已知:常温下 Ksp(MnF2)5.310-3,Ksp(CaF2)1.510-10,通过计算说明为什么生产过程中加入 MnF2能较为完全地将 Ca2+转化为 CaF2沉淀
6、。_13除杂过滤得到的 SiO2可用于制作光导纤维。SiO2晶胞(图 1),它可以看作是在单晶 Si 晶胞(图 2)的基础上,于每两个 Si 原子之间“插入”1 个 O 原子。SiO2晶胞中,与每个 Si 原子最近的且距离相等的 O 原子有_个;若 SiO2晶体密度为 gcm-3,则该晶胞体积为_ cm3(用含的代数式表示,NA表示阿伏伽德罗常数的值)。14三乙酸锰(Mn(CH3COO)3)是一种锰的配合物,在有机合成中有重要的应用价值。CH3COO为该配合物的配体,其所含元素的电负性最大的是_;FCH2COO、ClCH2COO也可作为配体使用,相同条件下,FCH2COO、ClCH2COO结合
7、 H+的能力较强的是_。三、未来能源氢能氢能被认为是未来能源的最佳选择之一,氢的制取、储存和利用是研究的热点。镧镍合金(LaNi5,La-镧、Ni-镍)是解决氢储存问题的重要材料。储氢原理为:LaNi5(s)3H2(g)LaNi5H6(s)H31.77 kJmol-1。15镧镍合金被称为会“呼吸”的金属,根据化学平衡移动原理,让该合金实现“呼出”和“吸入”氢气的控制条件是_。(列举 1 条)16一定温度下,在 a g 的镧镍合金中通入 b g 的氢气,发生储氢反应,下图的横坐标为压强,纵坐标的含义可以是_。(不定项)A曲线 I:活化能B曲线 I:氢气的转化率C曲线 II:反应放出的总热量D曲线
8、 II:固体中镧元素质量分数1 7 L a N i5晶 体 吸 收 氢 气 后 成 为 L a N i5H6,晶 体 体 积 基 本 不 变,但 晶 体 中 的 氢 密 度 可 达 到1.1105gm-3(氢密度是指单位体积晶体中氢元素的质量),则此时 1 m3晶体中所储的氢相当于标准状况下_L 氢气。CH4-H2O 催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。其反应原理为:CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)H 164.6 kJmol-1。18实验室于同一恒容密闭容器中模拟上述反应过程,在不同温度、不同投料下进行实验,部分相关数据如下表所示。温度()浓度CH4H2OCO2H2T1起
9、始浓度(molL-1)1200平衡浓度(molL-1)0.5T2起始浓度(molL-1)2.520.50平衡浓度(molL-1)2112T1时,反应至 5 min 达到平衡,则 05 min 内 H2的平均反应速率 v(H2)_;根据表格数据计算,判断:T1_T2(选填“”、“”或“”)。流化床膜反应器在制氢领域颇具潜力。右图为利用该反应器进行 CH4-H2O 催化重整的示意图。(反应为:CH4(g)2H2O(g)CO2(g)4H2(g)H164.6 kJmol-1。)19CH4-H2O 催化重整的反应在_(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。该工艺中原料气无需预热,分析需
10、持续通入少量空气的目的可能是_;图中流化床膜的作用是_。20燃料电池能大幅度提高能量的转化率。某种采用固体氧化物电解质的氢氧燃料电池结构如图所示。已知电极甲的电极反应式为 O24e2O2,写出电极乙的电极反应式_。电池工作时,在固体电解质中移动的微粒是_(选填“正”或“负”)离子。四、香兰素的合成香兰素(CHOOHOCH3)具有极浓郁的香气,广泛用于化妆品、食品等行业,是全球产量最大的合成香料之一,还是合成药物的重要中间体。一种合成香兰素的路线如下:21香兰素分子中不含有的官能团是_。A羟基B醛基C羧基D醚键22由乙烯三步反应合成 A 的路线中涉及的反应类型有_。(不定项)A消除反应B加成反应
11、C氧化反应D还原反应23不能鉴别 A 和 B 的是_。ANaOH 溶液B紫色石蕊试液C红外光谱D核磁共振氢谱24下列有关 CH3Cl 的说法正确的是_。A俗称氯仿B常温下为液体C与 ClCHCHCl 互为同系物D可由甲烷和氯气反应后分离提纯制得25将 CD 的反应方程式补充完整。OHOHCH3ClNaOH26有机物 E、F、G 中,含有不对称碳原子的是_(用字母 E、F、G 回答)。27F 的同分异构体有多种,写出一种满足下列条件的结构简式。属于芳香族化合物1 mol 最多可与含 4 mol NaOH 的溶液反应不能与金属钠反应含有 4 种不同化学环境的氢原子香兰素与 2,4-戊二酮(OO)反
12、应可以合成姜黄素:282,4-戊二酮的分子式为_,分子中含有_个键。29参照上述流程,设计以OH和 CH3CHO 为原料合成OH的合成路线。(无机试剂任选)(合成路线可表示为:甲乙 目标产物)五、中国献给世界的化学礼物黄铜黄铜(CuZn 合金),外观酷似黄金,中国古代称为“諭石”或“諭铜”,我国陕西出土距今 6700 年的黄铜碎片和断管,被誉为“中国献给世界的化学礼物”。30下列方法都能区分黄铜和黄金,其中利用了化学变化的是_。(不定项)A焰色反应B硬度测定C稀酸溶解D高温灼烧31试从金属活动性角度分析,青铜(CuSn 合金)的大规模使用早于黄铜(CuZn 合金)的原因可能是_。实验室“碘量法
13、测定黄铜中铜含量”的实验原理如下:将一定质量的黄铜样品溶解后,配成一定体积的待测液,加入过量的 KI 溶液,发生反应:2Cu24I2CuII2,用Na2S2O3标准溶液滴定单质I2,发生反应:I22S2O232IS4O26,最终求出黄铜中铜的含量。(已知:Zn2+不干扰测定)32该实验所需的定量仪器有_(任写 1 种)。根据反应计量关系,确定合金中每含 1 g Cu 最终消耗 c molL-1的 Na2S2O3标准溶液_mL。(用含 c 的代数式表示)33实验中使用 HClH2O2溶解黄铜样品,H2O2被称为“绿色氧化剂”的原因是_;溶解结束后需加热煮沸,使过量 H2O2尽快分解,否则可能使实
14、验结果偏大,因为_。34为防止 Cu2水解,常用醋酸和醋酸钠的混合液控制溶液 pH。现有一组 c(CH3COOH)c(CH3COO)0.1 molL-1的醋酸和醋酸钠的混合液。室温下,该组溶液中 c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH 的关系如图所示,下列认识正确的是_。(不定项)A利用图中信息,可以计算室温下 CH3COOH 的电离常数 KaBW 点,c(Na+)c(CH3COOH)C随着 pH 的增大,3(CH COO)(OH)cc增大DpH6.75 时,CH3COOH 电离的量与 CH3COO水解的量不可能相等资料显示:由于 CuI 沉淀强烈吸附 I2,故在接近滴定终点时必需加入适量的 KSCN,释放出被吸附的 I2。已知:Cu2+可与 SCN反应生成 CuSCN(白色沉淀)和(SCN)2;(SCN)2的性质与 Cl2相似,在水溶液中呈黄色,可与水、碱等发生反应。常温下,某同学对 Cu2+与 SCN的反应进行探究:35在 pH4 的 CuSO4溶液中加入 pH7 的 KSCN 溶液后,pH 下降的原因是_;分析往 b 中加入 1 滴浓 NaOH 溶液后,产生少量白色沉淀的化学原理。_