上海市閔行區2024-2025學年高三上學期質量調研（一模）試題本卷所用相對原子質量：H-1B-11O-16Na-23一、硝酸硝酸是一種重要的基礎化工原料。歷史上先后出現多種不同的制備硝酸的方法。方法一：17世紀，人們以硝石(主要成分)為氮源制備硝酸。1.化學方程式為：，該反應中，濃硫酸體現了酸性和_____。A．強氧化性B．脫水性C．吸水性D．難揮發性該反應加熱溫度不能過高，原因是_____。方法二：20世紀初，挪威出現了電弧法生產硝酸，是歷史上最早的硝酸工業化嘗試。2.該方法通過高壓電弧使空氣中的氮氣與氧氣反應，生成氮氧化物，進一步氧化吸收合成硝酸。該過程屬于_____。A．人工固氮B．大氣固氮C．生物固氮3.評價電弧法的優、劣勢(各列舉一點)。優勢：_____；劣勢：_____。方法三：某科研小組研制的NO-空氣質子交換膜燃料電池利用電化學法，實現了制硝酸、發電、環保三位一體，其工作原理如圖所示：4.電池負極的電極反應式為_____。5.若產生1mol，理論上應通入的體積為_____L。(折算成標準狀況下)方法四：合成氨問世后，氨氧化法進入工業化階段，這種方法至今依然是世界上生產硝酸的主要方法。以氨氣為氮源催化氧化制備硝酸，反應原理分以下三步進行：6.第Ⅰ步反應的化學方程式為_____。7.研究發現，第Ⅱ步反應按如下兩步基元反應進行：①(快)②(慢)是該反應的_____(選填“催化劑”或“中間產物”)。能正確表示該反應歷程能量變化的示意圖是_____。A．B．C．D．8.氮原子利用率是指：目標產物中氮的總質量與生成物中氮的總質量之比。第Ⅲ步的原理為，此反應中氮原子利用率為_____。A．33.3%B．66.7%C．100%【答案】1.①.D②.溫度過高，硝酸易分解2.A3.①.原料來源廣泛②.能耗大4.NO-3e-+2H2O=+4H+5.16.8L6.4NH3+5O24NO+6H2O7.①.中間產物②.D8.B【解析】1.硝酸是易揮發的強酸，在反應中，濃硫酸體現了酸性和難揮發性；由于硝酸高溫易分解，因此該反應加熱溫度不易過高；2.N由游離態轉化為化合態屬于固氮，有人工固氮和自然固氮，通過高壓電弧使空氣中的氮氣與氧氣反應，屬于人工固氮；3.電弧法的優勢在于原料來源廣泛，劣勢在于需要高壓電弧，能耗大；4.由圖分析可知，左側Pt電極發生氧化反應，是原電池的負極，右側發生還原反應，是原電池的正極。負極失去電子，根據原子守恒、電子守恒、電荷守恒。負極的電極反應式為：NO-3e-+2H2O=+4H+；5.若產生1mol，電子轉移的物質的量為3mol，理論上應通入的物質的量為0.75mol，標準狀況下體積為0.75mol×22.4L/mol=16.8L；6.氨氧化制硝酸的第一步反應是氨氣的催化氧化生成NO，方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O；7.催化劑是反應前存在，反應后仍然存在，中間產物開始沒有，最后也沒有，只出現在反應的中間，由反應①(快)②(慢)可知，N2O2是中間產物；反應①和②都是放熱反應，B、C不符合，第二步反應速率慢，活化能大，D符合；8.根據方程式可知，此反應中氮原子利用率為，答案選B。二、固體儲氫材料硼氫化鈉()水解生成氫氣：，是一種環境友好的固體儲氫材料。9.該反應能自發進行的條件是_____。A.高溫 B.低溫 C.任意溫度 D.無法判斷10.硼元素位于元素周期表的_____區。A.S B.p C.d D.f11.中B原子的雜化方式為_____。A．spB．C．12.中的空間構型是_____。A.正四面體形 B.平面三角形 C.三角錐形 D.直線形13.溶液中存在的化學鍵有_____。(不定項)A.離子鍵 B.共價鍵 C.金屬鍵 D.氫鍵14.第二周期中第一電離能介于B和O之間的元素是_____。結合核外電子排布知識，解釋B和Be第一電離能的大小關系：_____。15.具有很強的還原性，在強堿性條件下，可從含的廢液中回收黃金。已知：反應后硼元素以形式存在，反應前后硼元素化合價不變，且無氣體生成，則發生反應的離子方程式為_____。16.的晶胞結構如圖所示，已知為阿伏加德羅常數的值，則晶體的密度_____。(用含a、的代數式表示，)【答案】9C10.B11.C12.D13.B14.①.Be、C②.Be原子的價電子排布為2s2，2s軌道是穩定結構，B原子的價電子排布為2s22p1，容易失去一個電子達到2s2穩定結構15.16.【解析】9.由反應可知，ΔH＜0，△S＞0，恒小于0，任意溫度下，該反應均能自發進行，故答案為：C。10.硼元素的原子序數為5，核外電子排布式為1s22s22p1，位于元素周期表的p區，故答案為：B。11.NaBH4中的陰離子的中心原子B的價層電子對數為，因此采取sp3雜化，故答案為：C。12.的中心原子B的價層電子對數為，孤電子對數為0，空間構型為直線形，故答案為：D。13.在中存在著與，兩種離子之間是離子鍵，中B和O之間是共價鍵，但其在水溶液中完全電離，離子鍵被破壞，故答案為B。14.同一周期，第一電離能呈增大的趨勢，但是Be原子價電子為2s2，處于全滿狀態，而B原子價電子2s22p1，易失去一個電子，故第一電離能：Be>B，N原子價電子為2s22p3，處于半充滿狀態，而O原子價電子2s22p4，易失去一個電子，故第一電離能：N>O，因此第一電離能介于B和O之間的元素只有Be、C兩種；Be原子的價電子排布為2s2，2s軌道是穩定結構，B原子的價電子排布為2s22p1，容易失去一個電子達到2s2穩定結構，所以Be元素的第一電離能大于B元素。15.硼氫化鈉中氫是負一價，體現出很強的還原劑，把Au3+還原成單質，氫本身化合價升高，由于無氣體生成，所以氫變成正一價，再根據溶液是強堿性，寫出離子方程式：。16.個數，Na+個數，設NA為阿伏加德羅常數的值，，則硼氫化鈉晶體的密度g·cm-3。三、脫除脫除沼氣中的是資源利用和環境保護的重要研究課題，脫除有多種方法。方法一：高溫熱分解法已知下列反應的熱化學方程式：①②③17.計算熱分解反應的_____。18.一定溫度和壓強下，工業上進行熱分解反應時一般要向中加入一些。從平衡移動的角度說明加入的原因_____。若在兩個2L的恒容密閉容器中分別加入2.0mol、1.0mol，測得不同溫度下熱分解反應的平衡轉化率如圖所示：19.圖中代表加入2.0mol的曲線是_____。A．MPB．ON20.M點、O點和N點的逆反應速率、和，其中最慢的是_____。A. B. C. D.無法比較21.P點的平衡常數K的值_____。22.能說明該條件下熱分解反應達到平衡狀態的是_____。(不定項)A.體系壓強保持不變 B.和物質的量濃度之比保持不變C.平衡常數保持不變 D.的生成速率與的消耗速率相等方法二：催化重整法可以用作脫除的催化劑，脫除時需先進行吸附。過程如圖所示：23.按圖乙方式進行吸附，其吸附能力比按圖甲強，請解釋其原因_____。已知：硫代乙酰胺()在酸性溶液中會水解為乙酰胺()和。24.硫代乙酰胺比乙酰胺的沸點_____。A．高B．低C．無法確定25℃時，，，，當時認為反應進行徹底。25.常溫下，將10mL0.1溶液和10mL0.1HCl溶液混合。下列說法正確的是_____。(不定項)A.混合后的溶液pH<7B.混合后的溶液中存在：C.混合后的溶液水的電離程度大于純水的電離程度D.混合后的溶液中含硫微粒的濃度大小關系：26.從平衡常數角度分析以為沉淀劑除去廢水中的可行性，要求寫出計算過程_____。【答案】17.170kJ/mol18.恒溫恒壓條件下，加入Ar(g),容器體積增大，等效于反應體系的壓強減小，平衡向氣體分子數增多的方向移動，即向正反應方向移動，從而提高H2S的轉化率19.B20.A21.0.12522.AB23.H2S中H帶正電、S帶負電，Fe2O3中Fe帶正電，O帶負電;甲吸附方式為同種電性微粒靠近，乙吸附方式中為不同電性微粒靠近時，吸附能力強24.B25.C26.的平衡常數，反應進行的很完全【解析】17.根據蓋斯定律可知，反應2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)可由×(①+②)-③得到，則ΔH=×[(-1036kJ?mol?1)+(94kJ?mol?1)]-(-484kJ?mol?1)=170kJ?mol?1；18.一定溫度和壓強下，加入Ar(g)，容器體積增大，等效于反應體系的壓強減小，平衡向氣體分子數增多的方向移動，即向正反應方向移動，從而提高H2S的轉化率，故答案為：恒溫恒壓條件下，加入Ar(g),容器體積增大，等效于反應體系的壓強減小，平衡向氣體分子數增多的方向移動，即向正反應方向移動，從而提高H2S的轉化率；19.恒溫條件下增大H2S的濃度，反應2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)正向移動，但增大H2S的濃度，等效于加壓，平衡逆向移動，H2S的平衡轉化率減小，則圖中代表加入2.0molH2S的曲線是N、O點所在曲線，故選B；20.溫度越高，反應速率越快，濃度越大，反應速率越快；M點和O點溫度相同，M點H2S濃度小，N點溫度高于M點和O點，所以逆反應速率v(M)最小，故答案為：A；21.P點所在曲線為初始充入1.0molH2S，由圖可知，H2S的平衡轉化率為50%，轉化濃度為0.25mol/L，則平衡常數；22.A．因為反應前后氣體分子數發生變化，反應過程中，容器內氣體壓強會變化，壓強不變說明各物質濃度不變，達到平衡狀態，故A正確；B．由方程式2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)可知，S2為生成物，H2S為反應物，當S2和H2S的物質的量濃度之比保持不變，該反應達到化學平衡狀態，故B正確；C．化學平衡常數只與溫度有關，溫度不變，平衡常數是定值，與反應進行的程度無關，不能說明反應達到平衡，故C錯誤；D．H2S的生成速率與H2的消耗速率一直相等，與反應進行的程度無關，不能作為反應達到平衡的標志，故D錯誤；故答案為：AB；23.Fe2O3脫除H2S時需先進行吸附，利用如圖乙進行吸附，比如圖甲吸附能力強的原因是H2S中H帶正電，S帶負電，Fe2O3中Fe帶正電，O帶負電；甲吸附方式為同種電性微粒靠近，乙吸附方式中為不同電性微粒靠近時，故乙方式吸附能力強，故答案為：H2S中H帶正電、S帶負電，Fe2O3中Fe帶正電，O帶負電;甲吸附方式為同種電性微粒靠近，乙吸附方式中為不同電性微粒靠近時，吸附能力強；24.硫代乙酰胺的相對分子質量比乙酰胺的大，但硫代乙酰胺比乙酰胺的沸點低，說明乙酰胺形成分子間氫鍵比硫代乙酰胺多，沸點更高，故答案為：B；25.A．NaHS的水解平衡常數，水解程度大于電離程度，溶液呈堿性，NaCl為強酸強堿鹽，溶液呈中性，則混合后的溶液pH>7，故A錯誤；B．NaHS在溶液中發生水解，，混合后的溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(Cl-)，故B錯誤；C．NaHS為強堿弱酸鹽，發生水解，促進水的電離，即混合后的溶液水的電離程度大于純水的電離程度，故C正確；D．HS-的水解程度大于電離程度，且水解程度不大，故混合后的溶液中含硫微粒的濃度大小關系：c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)，故D錯誤；故選C；26.H2S為沉淀劑除去廢水中Cu2+的反應為：，該反應的平衡常數，反應進行的很完全，可用H2S為沉淀劑除去廢水中銅離子，故答案為：的平衡常數，反應進行的很完全。四、抗腫瘤藥物27.抗腫瘤藥物(G)的一種合成路線如下：已知：Ⅰ．Ⅱ．（1）A中含氧官能團的名稱_____。（2）C的結構簡式為_____。（3）C→D的反應類型是_____。A.氧化反應 B.還原反應 C.加成反應 D.取代反應（4）如何檢驗D中的無氧官能團，寫出實驗步驟_____。（5）E→G的化學方程式為_____。（6）E有多種同分異構體，寫出1種符合以下要求的E的同分異構體的結構簡式_____。①與溶液發生顯色反應②能發生水解反應；③核磁共振氫譜顯示有5種氫，且峰面積之比為1：1：2：2：2.（7）鑒定G中官能團的光譜分析方法是_____。A.質譜 B.紅外光譜 C.核磁共振氫譜 D.原子發射光譜（8）G與足量加成后的分子中有_____個不對稱碳原子。A.4 B.5 C.6 D.7（9）參照上述流程，設計以苯甲醇()和苯胺()為原料制備的合成路線(其他無機試劑任選)_____。【答案】（1）羥基、醛基（2）（3）D（4）取少量的D溶液少許于試管中加入氫氧化鈉溶液加熱反應一段時間，再加入過量稀硝酸，最后加入硝酸銀溶液，生成淡黃色沉淀，證明含溴原子（5）等（6）B（7）B（8）【解析】A（）與甲醛反應生成B（），B（）被LiAlH4還原生成C（），C（）發生取代反應生成D（），D（）先與NaCN反應生引入氰基，然后在酸性條件下水解得E（），E（）與F反應生成G（），結合E、G的結構簡式可知F為。（1）A的結構簡式為，由結構可知含氧官能團為羥基、醛基，故為：羥基、醛基；（2）由分析可知，C的結構簡式為，故答案為：；（3）C（）中的羥基被溴原子取代生成D（），所以反應類型為取代反應，故選D；（4）D的結構簡式為，其無氧官能團為溴原子，先在堿性條件下發生水解反應生成溴離子，調節溶液為酸性條件后加入硝酸銀即可檢驗溴原子，故答案為：取少量的D溶液少許于試管中加入氫氧化鈉溶液加熱反應一段時間，再加入過量稀硝酸，最后加入硝酸銀溶液，生成淡黃色沉淀，證明含溴原子；（5）E（）和F（）在SOCl2中發生取代反應生成G（），化學方程式為，故答案為：；（6）①與溶液發生顯色反應，說明存在酚羥基；②能發生水解反應，說明存在酯基；③核磁共振氫譜顯示有5種氫，且峰面積之比為1：1：2：2：2；滿足條件的E（）的同分異構體有等，故答案：等；（7）G為，可利用紅外光譜檢驗官能團，故選B；（8）G（）與足量加成后，如圖所示，含有5個不對稱碳原子，故選B；（9）與PBr3反應生成，與NaOH反應生，在酸性條件下水解生成，與在SOCl2存在下生成，所以合成路線為，故答案為：。五、過氧化脲過氧化脲［化學式為］，常溫下為白色晶體，易溶于水，其熱分解溫度為45℃。在水溶液中會離解為過氧化氫和尿素，可用作漂白劑。(一)過氧化脲的結構：28.上圖為過氧化脲的結構示意圖，1mol過氧化脲中含有的σ鍵的數目為_____。(二)過氧化脲的合成：過氧化脲的合成原理是：(放熱反應)。干法合成的工藝是將高濃度的過氧化氫溶液噴霧到無水尿素固體上，反應一段時間后，經過濾、干燥后即得到產品。29.“噴霧”的目的是_____。下圖為實驗室模擬濕法合成的裝置示意圖。在三頸燒瓶中先加入30%過氧化氫，再加入檸檬酸和工業尿素，控制一定溫度，攪拌、反應1h；改為減壓蒸餾裝置，一段時間后，趁熱將剩余物質傾入燒杯中，將燒杯放入5℃冰箱中靜置24h；過濾、干燥后即得到產品。已知：①工業尿素含少量雜質、；②檸檬酸易與金屬離子形成難溶的配合物。30.圖中加熱裝置未畫出，你認為適宜的加熱方式為_____。31.上述合成過氧化脲的步驟可以總結為如下流程圖，請將空格補充完整：_____。32.推測所加檸檬酸的作用：_____。為探究最佳反應溫度，考查不同溫度對產品收率()的影響(其他條件和反應時間均一致)，所得結果如圖所示。33.試分析最佳反應溫度為35℃的原因_____。(三)過氧化脲的性質探究：過氧化脲溶液用稀硫酸酸化后，分別：Ⅰ．滴加溶液，紫紅色消失；Ⅱ．加入KI溶液和四氯化碳，振蕩，靜置。34.Ⅰ和Ⅱ分別說明過氧化脲具有的性質是①_____、②_____。A．漂白性B．氧化性C．還原性35.Ⅱ中的實驗現象為_____。(四)產品活性氧含量測定：為測定過氧化脲產品中活性氧的含量()。稱量樣品4.500g，配制成250mL溶液，從中量取25.00mL于錐形瓶中，加入少量稀硫酸，然后用0.1000標準溶液滴定，平行實驗三次，結果如下：溶液體積/mL滴定前讀數0.000.001.00滴定后讀數17.9022.7019.10已知：(溶液不與尿素反應)。36.上述測定過程中，除250mL容量瓶還需要用到的定量儀器有_____。(不定項)A.滴定管 B.量筒 C.電子天平 D.燒杯37.根據滴定結果，產品中活性氧的含量為_____。(結果用百分數表示)38.為提高該滴定結果的精準度，可采取的措施是_____。(不定項)A.稀釋被測樣品 B.減少被測樣品取量C.增加平行測定次數 D.降低標準溶液濃度【答案】28.10NA29.增大反應物接觸面積，提高反應速率30.45℃以下水浴加熱31冷卻(降溫)結晶32.除去工業尿素中的雜質Fe3+、Cu2+33.溫度適中，反應速率較快，溫度較高平衡左移，產率降低34.①.C②.B35.分層，上層為無色，下層為紫紅色36.AC37.16%38.CD【解析】過氧化脲［化學式為］，常溫下為白色晶體，易溶于水，其熱分解溫度為45℃，在三頸燒瓶中先加入30%過氧化氫，再加入檸檬酸和工業尿素，雙氧水受熱容易分解，適宜的加熱方式為45℃以下水浴加熱，攪拌、反應，改為減壓蒸餾裝置，再經過減壓蒸餾、冷卻(降溫)結晶、過濾、干燥得過氧化脲晶體，以此解答。28.單鍵是σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵，則過氧化脲中含有10個σ鍵，1mol過氧化脲中含有的σ鍵的數目為10NA。29.干法合成的工藝是將高濃度的過氧化氫溶液噴霧到無水尿素固體上，反應一段時間后，經過濾、干燥后即得到產品，“噴霧”的目的是增大反應物接觸面積，提高反應速率。30.圖乙中加熱裝置未畫出，雙氧水受熱容易分解，適宜的加熱方式為45℃以