上海市徐汇区2022-2023高三下学期4月学习能力诊断（二模）化学试题（答案）考试试卷

2022学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷
高三化学 试卷
（考试时间 60分钟 满分 100分） 2023.4
考生注意：
1、本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分为选择题，第二部分为综合题。
2、作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32
一、选择题（本题共40分，每小题2分，每题只有一个正确选项）
1．12C和14C互为
A．同素异形体 B．同位素 C．同系物 D．同分异构体
2．下列变化中，属于物理变化的是
A．氯气液化 B．石油裂化 C．金属钝化 D．蔗糖炭化
3．金属是现代工业非常重要的材料。下列说法错误的是
A．Al的表面易形成致密的氧化膜
B．生铁含碳量高，熔点比纯铁低
C．钢铁在潮湿的空气中生锈，主要发生化学腐蚀
D．铝热反应可以用来冶炼某些难熔的金属
4．下列物质不能通过化合反应直接转化的是
A．FeCl2 B．NaHCO3 C．Fe(OH)3 D．Al(OH)3
5．下列物质沸点的比较，正确的是
A．CH3CH2CH2CH3＜ B．HCl＜HBr
C．SiO2＜SO2 D．NaCl＜KCl
6．可用于检验FeSO4溶液是否少量变质的试剂
A．NaOH B．Fe C．Cl2 D．KSCN
7．使用石墨电极电解CuCl2溶液，阴极产物为
A．O2 B．Cu C．Cl2 D．H2
8．利用反应2NH3＋NaClO＝N2H4＋NaCl＋H2O可制备N2H4。下列说法正确的是
A．N2H4是还原产物
B．NH3是弱电解质
C．H2O的结构式为H－O－H
D．NaClO和NaCl所含的化学键类型完全相同
9．实验室用98%的浓硫酸配制200 mL 0.5 mol·L－1的稀硫酸。下列说法错误的是
A．应选用200mL容量瓶 B．可选用量筒量取浓硫酸
C．在烧杯中稀释浓硫酸 D．定容时应选用胶头滴管
10．75%乙醇、含氯消毒剂都能有效灭活病毒。下列说法正确的是
A．乙醇能与水以任意比例互溶 B．乙醇浓度越高灭活效果越好
C．漂粉精的主要成分是NaClO D．都是利用氧化性灭活病毒
11．有关工业合成氨的说法错误的是
A．不断移去液氨，有利于反应正向进行
B．400~500 ℃时，原料的平衡转化率最大
C．增大压强，氨的分解速率增加
D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒
12．氮化硅（Si3N4）是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：Si＞N
C．原子半径：Si＜N D．硅位于第3周期第VIA族
13．相同温度下，100 mL 0.01 mol·L﹣1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L﹣1的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是
A．中和所需NaOH的量 B．溶液的导电能力
C．H＋的物质的量 D．CH3COOH分子的物质的量
14．分子构型可能为平面型的是
A． B．NH3
C．CCl4 D．
15．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A B C D
装置
目的 干燥CO2 提纯乙酸乙酯 发生铝热反应 制取Cl2
16．实验室用苯与溴反应制备溴苯，关于说法正确的是
A．可以用溴水代替液溴，减少溴的挥发
B．将生成气体直接通入AgNO3溶液，检验反应是否生成HBr
C．铁粉作催化剂，苯与溴既能发生加成反应，也能发生取代反应
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏，即可得到溴苯
17．室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A．H＋、、ClO－、Cl－ B．H＋、Mg2＋、I－、
C．Na＋、Al3＋、、 D．S2－、Na＋、、OH－
18．有关 的说法正确的是
A．可以与5mol H2发生加成反应
B．能使溴水褪色
C．只含2种官能团
D．在加热条件下，能与NaOH的乙醇溶液发生消去反应
19．密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)， c（HBr）随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法正确的是
A．该反应正反应为放热反应
B．曲线①，0~ 50 min用H2表示的平均反应速率为0.02 mol·L﹣1·min﹣1
C．曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积
D．曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加0.2 mol·L﹣1，平衡正向移动
20．氨氮是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为:
①2NH3＋3ClO－＝N2↑＋3Cl－＋3H2O
②NH3＋4ClO－＋OH ＝NO＋4Cl－＋2H2O
在一定条件下模拟处理氨氮废水：将1L 0.006 mol·L 1的氨水分别和不同量的NaClO混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与NaClO投入量(用x表示)的关系如右图所示。下列说法正确的是
A．x1的数值为0.009
B．x＞x1时，c(Cl－)＝4c(NO)
C．x＞x1时，x越大，生成N2的量越少
D．x＝x1时，c(Na＋)＋c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(ClO－)
二、综合题（共60分）
（一）（本题共15分）
金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。
21．Na的轨道表示式为____________________________________________。
22．NaCl的熔点为800.8℃。工业上，采用电解熔融的NaCl和CaCl2混合盐，制备金属Na，电解的化学方程式为：2NaCl(l)2Na(l)＋Cl2(g)，加入CaCl2的目的是_____
_____________________________________________________________。
23．采用空气和Na为原料可直接制备Na2O2。空气与熔融的金属Na反应前需依次通过的试剂为___________、___________(填序号)。
a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH溶液 d．KMnO4溶液
24．Na2O2的电子式为_____________________。
在25℃和101kPa时，Na与O2反应生成1 mol Na2O2放出510.9 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_________________________________________________________。
向酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液退色，发生如下反应。
_____MnO＋_____H＋＋_____Na2O2＝_____Mn2＋＋_____Na＋＋_____O2↑＋_____H2O
25．配平上述离子方程式。
该反应说明Na2O2具有________________（选填“氧化性”“还原性”或“漂白性”）。
26．在密闭容器中，将a mol Na2O2和bmol NaHCO3固体混合物加热至250 ℃，充分反应后，若剩余固体为Na2CO3和NaOH、排出气体为O2和H2O时，a:b的取值范围为_______。
（二）（本题共15分）
化学链燃烧（CLC）是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。图1是基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术的示意图。
图1 图2
空气反应器与燃料反应器中发生的发应分别为：
①2Cu2O(s)＋O2(g)4CuO(s)＋Q1 kJ（Q1＞0）
②8CuO(s)＋CH4(g)4Cu2O(s)＋CO2(g)＋2H2O(g)＋Q2 kJ（Q2＞0）
27．Cu2O的颜色为_____________________。
28．反应②的平衡常数表达式K＝_____________________。
29．氧的质量分数：载氧体Ⅰ____________载氧体Ⅱ（填“＞”“＝”或“＜”）。
往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数φ(O2)为21%]，发生反应①。平衡时φ(O2)随反应温度T变化曲线如图2所示。
30．985℃时，O2的平衡转化率＝____________（保留两位小数）。
31．根据图2数据，φ(O2)随温度升高而增大的原因是_______________________________。
反应温度必须控制在1030℃以下，原因是_____________________________________。
载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的CuO/Cu2O载氧体，反应②的反应历程如图3。
32．由图3分析：使用_________（填“氧化铝”或“膨润土”）掺杂的载氧体反应较快。
33．与传统燃烧方式相比，化学链燃烧技术的优点有_________________________________________。
（三）（本题共15分）
对氨基苯甲酸（）主要用作医药、染料中间体。以下是它的一种合成路线（部分试剂和条件省略，不考虑立体异构）。
已知：
34．反应①所需的试剂和条件_________________。
35．反应②的反应类型为_____________________。
36．写出一种检验反应③是否发生的方法________________________________________。
37．写出反应⑥的化学方程式__________________________________________________。
38．流程设计反应⑤的目的是__________________________________________________。
39．写出一种满足下列条件，对氨基苯甲酸同分异构体的结构简式__________________。
①属于芳香族化合物； ②有3种不同化学环境的H原子
40．结合相关信息，设计以邻二甲苯和C物质为原料，合成的合成路线。（无机试剂任选）（合成路线可表示为：A……B目标产物）
（四）（本题共15分）
现代农业要精准施肥，科学种植。以下是一种实验室测定土壤中含氮量的方法。
(一)提取土壤中的氮
称取100 g土壤于烧杯中，加入足量浓硫酸和一定量的催化剂，充分反应后过滤、洗涤滤渣，往滤液加入足量NaOH溶液，按下图进行蒸馏，用过量硼酸(H3BO3)吸收生成的氨。
已知：常温下，H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋
41．土壤中的氮元素主要存在形式______________________________。（填微粒符号）
42．向土壤中加入浓硫酸和一定量催化剂的目的___________________________________。
43．判断滤渣已洗涤干净的方法为_______________________________________________。
44．丙装置的缺点为___________________________________________________________。
45．当丙中尾接管无明显液滴后，需升高温度继续蒸出水蒸气一段时间，目的为_______。
(二)滴定测量含氮量
将锥形瓶内溶液稀释至250 mL，取出25.00 mL稀释液，向其中滴加2～3滴甲基红(变色范围4.4～6.2)，用0.1000 mol·L﹣1盐酸标准溶液滴定。重复实验3次，平均消耗盐酸标准溶液18.00 mL。
46．滴定时，发生反应的离子方程式为__________________________________________。
47．该土壤样品的含氮量为________________g·kg﹣1(以N元素计算)。
参考答案
一、选择题（共40分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C D B D B C A A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B A C A C D D B D C
二、综合题（共60分）
（一）（本题共15分）
21． ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ （2分）
1s 2s 2p 3s （能级写上下均可）
22．降低熔点，节约能源 （2分）
23．c （1分） a （1分）
24．Na＋2－Na＋ （2分）
2Na(s)＋O2(g)＝Na2O2(s)＋510.9 kJ （2分）
25．2MnO＋16H＋＋5Na2O2＝2Mn2＋＋10Na＋＋5O2↑＋8H2O （2分） 还原性 （1分）
26． ~ 1 （2分）
（二）（本题共15分）
27．砖红色 （1分）
28． （2分）
29．＞ （2分）
30．0.58 （2分）
31．该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，所以氧气的含量增加 （2分）
当温度高于1030℃时，氧气的物质的量分数超过空气中的氧气含量，载氧体失去载氧能力，所以反应温度需要控制在1030℃以下。 （2分）
32．膨润土 （2分）
33．燃料和氧化剂不需要接触，避免不充分燃烧，能量利用率更高，二氧化碳产物可以捕获处理等优势。（合理即得分） （2分）
（三）（本题共15分）
34．浓硫酸、浓硝酸、水浴加热（50~60℃） （2分）
35．还原反应 （2分）
36．向反应液中加紫色石蕊溶液，若变红，则说明反应已发生。（合理即得分） （2分）
37． （2分）
38．保护氨基（－NH2） （2分）
39． （2分）
40． （3分）
（四）（本题共15分）
41．NH NO 等 （2分）
42．将含氮物质转化为NH （2分）
43．取最后一次洗涤液，向其中加过量盐酸酸化，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀，则已洗净。 （3分）
44．装置未密封，产生的氨气不能被硼酸完全吸收，使测定结果偏小 （2分）
45．充分反应，使所有的氮元素全部以氨气的形式释放出来，保证测定结果的准确 （2分）
46．B(OH)＋H＋＝H3BO3＋H2O （2分）
47．2.52 （2分）