上海市华二附中2023-2024学年高三上学期10月月考
化学试卷
相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Fe-56
第一题
中国新能源汽车工业的腾飞
业内人士预测，2023年对中国汽车的出口量将历史性的超过日本，成为世界第一。中国电动汽车技术处于世界领先地位。比亚迪公司纯电电池全线搭载了刀片电池，刀片电池具有续航历程高，安全性好的优点。刀片电池的正极材料使用了磷酸铁锂（LiFePO4）。磷酸亚铁锂（LiFePO4）由Li2CO3、C6H12O6和FePO4在高温条件下制备。
1．LiFePO4中的化合物态的铁价电子排布式为______，铁元素在元素周期表中的位置为______。
2．C6H12O6在反应中表现出______（填氧化性、还原性），每生成27 g C6H12O6参与反应，转移电子数目为______。
3．CO2的电子式为______，Li2CO3中负离子的立体结构为______。
4．电动汽车相对于燃油动力汽车更加环保，原因是____________________。
高铁电池也是研究较多的电动车的动力电池之一。高铁电池的充放电反应如下：
5．放电时，负极反应式为____________________，正极附近溶液的pH变______（填大或小）。
工业上用湿法制备K2FeO4的流程如下图所示：
6．反应②的反应化学方程式为____________________。
7．反应③加入饱和KOH溶液可析出K2FeO4的原因是____________________，粗K2FeO4提纯得到K2FeO4的方法为______。
工业上常用滴定法测定高铁酸钾样品的纯度，其方法是：称取2.000 g K2FeO4样品溶于 KOH溶液中，加入足量KCrO2，充分反应后过滤，滤液在250 mL容量瓶中定容。定容后取25.00 mL加入稀硫酸酸化，用 标准溶液滴定至终点，重复操作3次，平均消耗溶液的体积为24.00 mL。
已知：a．
b．
c．
8．实验过程中需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、滴定管之外，还需要______。
9．该K2FeO4样品的纯度为______（保留三位小数）。
第二题
手机中的化学
华为Mate 60 Pro手机于2023年8月底发售，它使用了高性能的国产芯片，体现了我国的芯片技术的飞速发展。
硅在自然界中有三种稳定的核素，相关信息如下：
核素符号 相对原子量 丰度（%）
28Si 27.977 92.23
29Si 28.976 4.67
30Si 29.974 3.10
10．硅元素的相对原子量为______（保留两位小数），12 g SiO2中29Si的质量为______（保留两位小数）。
11．硅与碳化硅（SiC）均可以作为芯片的材料，比较硅与碳化硅的熔点高低，并说明理由___________。
12．下列能说明碳的非金属大于硅的是______。
A．甲烷的分解温度高于SiH4 B．碳与SiO2高温下置换出硅
C．二氧化碳通入硅酸钠溶液得到白色沉淀 D．CH4中氢为+1价，SiH4中氢为-1价
华为Mate 60 Pro手机利用石墨烯薄片液冷散热系统，是全球最强散热手机系统。石墨烯可以看成单层的石墨，它的结构如下：
13．在石墨烯晶体中，碳原子所形成的六元环数、碳原子数、C—C键数之比为______。
14．下列关于石墨烯的说法错误的是______。
A．石墨烯是一种多烯烃
B．石墨烯中碳原子与苯环中碳原子杂化类型相同
C．石墨烯与金刚石互为同分异构体
D．石墨烯只存在非极性键
废弃的手机主板中可以提取出Au、Ag等贵金属。主板中的Ag用硝酸溶解后，过滤得到AgNO3溶液，加入NaCl溶液，过滤，向得到固体的加入氨水，得到无色溶液A，A用水合肼（）还原得到银单质，同时生成一种空气中常见的单质。
已知：水合肼是一种二元弱碱，其电离常数为：，。
15．溶液A中含量最高的阳离子的化学式为______，写出水合肼与溶液A反应的离子方程式____________________。
16．水合肼在工业上常用作还原剂，广泛用于纳米材料的制备，指出无机制备时水合肼作为还原剂的两个优点____________________。
17．写出水合肼一级电离的方程式____________________。
18．常温下，向水合肼溶液中加入盐酸，使溶液中的含氮微粒浓度：，需调节的pH范围为______。
第三题
SO2的制备与性质探究
某研究性学习小组通过亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备SO2并进行性质探究。
Ⅰ．制备干燥的SO2
19．制备SO2反应的方程式为____________________。
20．根据上述原理制备收集干燥SO2的实验装置连接顺序为______（填序号）。
21．溶液X中盛放的试剂为______，装置D的作用为______。
Ⅱ．SO2性质的探究
研究性学校小组将纯净的SO2通100 mL溶液Y中，进行SO2性质的探究。
探究活动1：SO2的氧化性
22．Y是Na2S溶液，可观察到的现象____________________。Na2S溶液的浓度为0.1 mol/L溶液最多可以吸收标况下的SO2体积为______mL（不考虑SO2的溶解）。
探究活动2：SO2的溶解性和酸性
23．若Y为石蕊溶液，可观察到的现象为____________________，用方程式表示产生该现象的原因____________________。
24．若Y为1 mol/L的NaOH溶液，通入2.24 L SO2（标准状况下），得到的溶液中：______（用溶液中的含硫微粒浓度表示）。
探究活动3：SO2与FeCl3溶液的反应
实验 溶液Y 现象
1 1 mol/L FeCl3溶液 溶液由黄色变为红棕色，静置，溶液红棕色逐渐消失，1 h后变为浅绿色
2 1 mol/L FeCl3溶液和HCl混合溶液 溶液由黄色变为浅绿色
实验1中出现红棕色的原因，研究小组成员查阅资料得：与作用可以生成红棕色的配离子：（红棕色）。
25．实验2中，溶液由黄色变为浅绿色的离子方程式为____________________。
26．结合速率与平衡的知识，解释实验1颜色变化的原因____________________。
27．解释实验2的现象与实验1的现象不同的原因____________________。
第四题
硫化氢的回收与利用
硫化氢是一种“臭名昭著”的气体，有难闻的气味而且对人体有毒。脱除、回收和利用废气中的硫化氢是人们研究的重要课题。
Ⅰ．硫化氢的脱除
28．下列溶液中，不能吸收硫化氢的是______。
A．CuCl2溶液 B．NaOH溶液 C．FeSO4溶液 D．KMnO4溶液
29．含H2S的气体与饱和Na2CO3溶液在吸收塔内逆流接触，生成两种酸式盐，该反应的离子方程式为____________________。
30．乙醇胺（HOCH2CH2NH2）可脱除沼气中的H2S，加热产物，乙醇胺实现再生。从乙醇胺的结构上分析上述过程的原理____________________。
Ⅱ．硫化氢的回收与利用
已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
31．计算H2S热分解反应的______。从的角度分析该反应高温下能自发发生的原因是____________________。
在容积为2 L的恒容密闭容器中，控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为1 mol，在相同时间内，H2S的实际转化率和平衡转化率与温度的关系如图所示（曲线a表示H2S的平衡转化率，曲线b表示H2S的实际转化率）。
40．对羟基苯甲酸是水杨酸的同分异构体，比较对羟基苯甲酸与邻羟基苯甲酸的熔沸点，说明理由____________________。
41．芳香化合物M是阿司匹林的同分异构体，能与Na2CO3溶液反应生成CO2，苯环上有三个取代基，核磁共振氢谱有4组峰，写出M所有可能的结构简式______。
Ⅱ．阿司匹林与长效缓释阿司匹林
科学家对水杨酸的结构进行一系列改造，合成出疗效更佳的长效缓释阿司匹林。水杨酸的一种合成路线及其结构修饰如下：
42．反应①的类型为______，反应①和③的目的是____________________。
43．药物学家用聚甲基丙烯酸和阿司匹林通过醇A嫁接起来获得长效缓释阿司匹林，则醇A的结构简式为______，使从平衡的角度分析，长效缓释阿司匹林具有长效镇痛功效的原因____________________。
44．以丙酮、HCN为原料，合成聚甲基丙烯酸，给出合成路线。
已知：
参考答案
一、1．3d6；第四周期第Ⅷ族
2．还原性；
3．；正三角形
4．减少了CO2的排放，有利于碳中和
5．；大
6．
7．K2FeO4溶解度小；重结晶
8．250 mL容量瓶、锥形瓶、玻璃棒
9．0.792
二、10．20.09；0.27 g
11．晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体（熔点与共价键强弱有关），原子半径Si>C，共价键键长Si-Si>Si-C，键能Si-Si
13．1：2：3
14．AC
15．；
16．N2脱离体系易分离，纯度高，无污染
17．
18．小于7.95
19．
20．afgdce
21．浓硫酸；吸收尾气
22．淡黄色沉淀；560
23．溶液变红；
24．
25．
26．与先反应生成红棕色的配离子：（红棕色），后两者发生氧化还原反应生成，平衡左移，溶液变为浅绿色
27．HCl存在抑制红棕色配离子形成
四、28．C
29．
30．乙醇胺含有氨基，有碱性，可与H2S反应生成盐，该盐在加热条件下又可以分解为乙醇胺和H2S
31．170；该反应的正反应为熵增的反应，且，则在高温下才可自发进行
32．
33．0.125
34．温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短
35．d
36．增大
五、37．22.4；
38．
39．3
40．对羟基苯甲酸只能形成分子间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，分子间氢键作用力大于分子内氢键，导致对羟基苯甲酸沸点较高
41．
42．取代反应；使苯环的溴代反应只发生在甲基的邻位上
43．HOCH2CH2OH；阿司匹林通过水解反应被释放出来，水解反应是一种可逆反应，阿司匹林一旦被消耗，水解反应平衡发生移动，可保持阿司匹林浓度相对稳定，从而达到长效镇痛功效
44．
