黄浦区2024年高中学业等级考模拟测试
化学试卷
2024年4月
(完成试卷时间：60分钟　总分：100分)
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-开yun8体育app官网入口登录、姓名、座位号(考号)，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1~2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：C-12　Ti-48　Li-7
一、烟气净化
化石燃料燃烧产生的烟气污染物主要是二氧化硫和氮氧化物。
1. SO2分子的空间结构和分子的极性分别为
A. 直线形，非极性 B. 直线形，极性
C. 角形，非极性 D. 角形，极性
【答案】D
【解析】
【详解】SO2中中心原子S上的孤电子对为（6-2×2）=1，σ键电子对数为2，价层电子对数为1+2=3，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为角形，由于分子中正负电中心不重合，为极性分子；
故选D。
2. 可以证明SO2具有漂白性的试剂是
A. 溴水 B. 高锰酸钾酸性溶液
C. 石蕊试液 D. 品红溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. SO2可使溴水褪色，二氧化硫将溴单质还原成溴离子，体现二氧化硫的还原性，A不符合题意；
B．SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色，二氧化硫将紫色高锰酸根离子还原成锰离子，体现二氧化硫的还原性，B不符合题意；
C．SO2可通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红，不褪色，体现二氧化硫酸性氧化物的性质，C不符合题意；
D．SO2可使品红溶液褪色，体现二氧化硫的漂白性，D符合题意；
故答案为：D。
3. 比较N和O第一电离能，并结合核外电子排布相关知识说明原因_____。
【答案】>；N的最外层电子排布是2s22p3，2p轨道为半充满状态，比较稳定，故第一电离能N较大
【解析】
【详解】同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大的趋势，基态N原子的价层电子排布式为2s22p3，基态O原子的价层电子排布式为2s22p4；N原子中2p轨道处于半充满状态，比较稳定，第一电离能：N＞O，故答案为：>；N的最外层电子排布是2s22p3，2p轨道为半充满状态，比较稳定，故第一电离能N较大。
下图是石灰石膏法脱硫的示意图。烟气在脱硫塔内与脱硫剂(石灰石/生石灰浆液)接触混合，继而与鼓入的空气中的氧气发生化学反应，生成石膏(CaSO4·2H2O)。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴后，排至大气。
资料：25℃三种酸的电离常数如下表
HCOOH Ka=1.80×10-4
H2SO3 Ka1=1.2×10-2 Ka2=6.2×10-8
H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=4.8×10-11
4. 烟气进口：_____。(填a或b)
5. 为避免操作不当引起的中间产物CaSO3结垢和堵塞现象，某公司在脱硫剂中加入少量甲酸，效果很好。写出少量甲酸和CaSO3反应的化学方程式：_____。
【答案】4. b 5. 2HCOOH+2CaSO3=Ca(HSO3)2+(HCOO)2Ca
【解析】
【4题详解】
烟气在脱硫塔内与脱硫剂(石灰石/生石灰浆液)接触混合，所以烟气进口为b，故答案为：b；
【5题详解】
由电离常数可知，甲酸的酸性比亚硫酸小，但比亚硫酸氢根的酸性强，故少量甲酸和CaSO3反应的化学方程式为2HCOOH+2CaSO3=Ca(HSO3)2+(HCOO)2Ca。
选择性催化还原法(SCR)是指在一定温度和催化剂下，适当通入空气，以氨为还原剂，将氮氧化物转化为无毒气体。
6. 以NO为例，当V(NO)：V(O2)=4：1时，写出氨气脱硝反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。_____。
7. 此法仅限于低硫煤烟气脱硝，中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是_____。
【答案】6. 7. 是氨气和二氧化硫生成的固态物质堵塞催化剂的空隙，造成催化剂中毒，影响速率。或者二氧化硫的还原性，消耗氧化剂影响脱硫
【解析】
【6题详解】
当V(NO)：V(O2)=4：1时，氨为还原剂被氧化成N2，NO和O2为氧化剂，转化为无毒气体N2，化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：
【7题详解】
氨气和二氧化硫生成的固态物质方程式为：2NH3(g)+3SO2(g)=H2SO4(l)+2NH4NO3(s) 堵塞催化剂的空隙，造成催化剂中毒，影响速率。或者二氧化硫的还原性，消耗氧化剂影响脱硫
8. 研究发现，利用烟气脱硫脱硝一体化技术，脱硫的同时也可以脱硝。
已知：尿素和二氧化硫反应产生亚硫酸铵或亚硫酸氢铵。结合上图解释为什么用尿素一体化脱硝时对氮氧化物的脱除产生了积极或消极影响？_____
【答案】亚硫酸铵或亚硫酸氢铵具有还原性，可以还原氮氧化物，所以一体化脱硝的效率高于单独脱硝
【解析】
【详解】从图中可知尿素一体化脱硝效率高于单独脱销。尿素和二氧化硫反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，亚硫酸铵或亚硫酸氢铵具有还原性，可以还原氮氧化物，所以一体化脱硝的效率高于单独脱硝，故答案为：亚硫酸铵或亚硫酸氢铵具有还原性，可以还原氮氧化物，所以一体化脱硝的效率高于单独脱硝。
二、氨
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题：
9. 有关氨的描述错误的是
A. 电子式： B. 结构示意图：
C. 中心原子杂化类型与CH4相同 D. 沸点低于甲烷
【答案】D
【解析】
【详解】A．N原子外围电子有8个，所提供的氨的电子式正确，故A正确；
B．氨分子内N原子有3个键、1对孤电子对，氨的分子空间构型为三角锥形，结构示意图：，故B正确；
C．NH3中N形成3个δ键，孤电子对数═1，则为sp3杂化，CH4中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，故C正确；
D．氨气分子之间含有氢键，且相对分子质量比甲烷大，沸点高，故D错误。
答案选D。
10. 在合成氨工业中，原料气循环使用主要是为了
A. 增大反应速率 B. 提高 N2和 H2的利用率
C. 降低氨的沸点 D. 提高平衡混合物中氨的含量
【答案】B
【解析】
【详解】合成氨工业采用循环操作，使未反应的N2和H2进入合成塔重新反应，提高N2和H2的利用率，避免造成不必要的浪费；
答案选B。
研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。
11. 合成氨反应：N2(g)＋H2(g) NH3(g)的　△H=_____kJ·mol-1(用图中字母表示)。
12. 推测该反应的正逆反应的活化能：Ea(正) _____Ea(逆)。
A．> B．= C．<
13. 该反应历程中决定化学反应速率快慢基元反应是_____。
A. N2(g)＋H2(g)=N*＋H2* B. N*＋H*=NH*
C. NH2*＋H*=NH2* D. NH2*＋H*=NH3*
【答案】11. (b-a)
12. C 13. D
【解析】
【分析】从相对能量上看，合成氨反应是放热反应，生成物总能量-反应物总能量=(b-a) -0=(b-a) kJ/mol；由反应历程和相对能量图可知，活化能最大的是过渡态4的反应，因此化学方程式为 。
【11题详解】
从相对能量上看，合成氨反应是放热反应，生成物总能量-反应物总能量=(b-a) -0=(b-a) kJ/mol，故答案为：(b-a)；
【12题详解】
该反应，，，故答案为：C；
【13题详解】
决定化学反应速率快慢的基元反应是活化能最大的反应即最慢的一步反应，从图中可知活化能最大的是过渡态4的反应，因此化学方程式为，故答案为：D。
工业合成氨中，常用亚铜盐的氨水溶液除去原料气中的以防止催化剂中毒，反应的离子方程式为。吸收CO时，溶液中[Cu(NH3)2]+和[Cu(NH3)2CO]+的浓度(mol·L-1)变化情况如下：
0min 30min 45min 60min 90min
[Cu(NH3)2]+ 2.0 1.2 0.9 0.9 1.8
[Cu(NH3)2CO]+ 0 a 1.1 1.1 0.2
14. 欲充分吸收CO，适宜的条件是_____。(不定项)
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 增大亚铜盐浓度 D. 加水
15. 前30min[Cu(NH3)2]+的平均反应速率为_____。
16. 60min时改变的条件可能是_____。
17. 其他条件不变时，下列说法正确的有_____。(不定项)
A. 与的浓度相等时，反应达到平衡
B. 平衡后增大的浓度，的转化率增大
C. 平衡后加水稀释，与的浓度之比增大
D. 可采用加热溶液的方法实现的再生
18. 基态铜原子的未成对电子数为_____，铜元素的焰色试验为绿色，为_____(填“发射”或“吸收”)光谱。
19. 无色的亚铜盐的氨水溶液放置一段时间的话，会变成深蓝色的溶液，请解释可能的原因_____。
【答案】14. BC 15. 0.027mol/(L min)
16. 升高温度 17. CD
18. ①. 1 ②. 发射
19. 4[Cu(NH3)2]+＋8NH3＋O2＋2H2O=4[Cu(NH3)4]2+＋4OH-，[Cu(NH3)4]2+为深蓝色
【解析】
【14题详解】
，正反应为气体分子总数减小的放热反应，欲充分吸收CO，使反应正向进行；
A．升高温度，反应逆向进行，不利于CO的吸收，A不符合题意；
B．增大压强，反应正向进行，有利于CO的吸收，B符合题意；
C．增大亚铜盐浓度，反应正向进行，有利于CO的吸收，C符合题意；
D． 该反应，平衡后加水稀释，温度不变K不变，c(NH3)变小，p(CO)不变，此时Q>K，反应逆向进行，不利于CO的吸收，D不符合题意；
故答案为：BC。
【15题详解】
内，故答案为：；
【16题详解】
60min到90min，[Cu(NH3)2]+浓度增大0.9mol/L，[Cu(NH3)2CO]+浓度减小0.9mol/L，变化量之比等于化学计量数之比，且速率比0~30min快，则改变条件使平衡逆向移动，且加快反应速率，正反应是体积减小的反应，不可能是增大压强，正反应是放热反应，所以60min时改变的条件可能是升高温度，故答案为：升高温度；
【17题详解】
A．当浓度不变时反应达到平衡，[Cu(NH3)2]+与[Cu(NH3)3CO]+的浓度相等时，不能确定浓度是否还能改变，故不能判断是否达到平衡，A错误；
B．平衡后增大[Cu(NH3)2]+，平衡正向移动，但[Cu(NH3)2]+转化率减小，B错误；
C．平衡后加水稀释，温度不变，平衡常数不变，c(NH3)变小，p(CO)不变，[Cu(NH3)2]+与[Cu(NH3)3CO]+的浓度之比增大，C正确；
D．根据题意可知反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，[Cu(NH3)3CO]+生成[Cu(NH3)2]+，可实现的再生，D正确；
故答案为：CD；
【18题详解】
基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，只有4s轨道的1个电子未成对；基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从较高能级跃迁到较低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱，故答案为：1；发射；
【19题详解】
具有还原性，溶液被空气中氧气氧化为，使得溶液呈深蓝色，故答案为：4[Cu(NH3)2]++8NH3+O2+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-，[Cu(NH3)4]2+为深蓝色。
三、钛
还原锈蚀法是钛铁矿(FeTiO3)制取富钛料(主要成分是TiO2)的一种有效方法，该方法主要包括两个阶段。
I．制备还原钛铁矿
将钛铁矿与碳混合在高温下熔炼，可能发生的反应有：
a．FeTiO3+CTiO2+Fe+CO↑
b．FeTiO3+3CTi+Fe+3CO↑
c．Fe2O3+3C2Fe+3CO↑
20. 上述反应的ΔH-TΔS与温度之间的关系如图，为得到金属单质只有铁的还原钛铁矿，熔炼的温度应控制在_____(填温度范围)。
II．还原钛铁矿的锈蚀
还原钛铁矿中的金属铁在NH4Cl溶液体系中借助通入的氧气发生锈蚀反应从而转化为氢氧化物，然后通过物理筛选实现钛铁分离。
21. 主要成分是NH4Cl的锈蚀液呈_____性，原因是_____(用离子方程式表示)。
22. 室温下，0.18mol·L-1的NH4Cl溶液的pH=_____。[室温时，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5]
23. 室温下，关于NH4Cl溶液的说法正确的是_____。
A. c()>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B. c()＋c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C. 水电离出的c(H+)<10-7
D. 加水稀释，溶液中所有离子浓度都减小
24. NH4Cl(s)中存在的相互作用有_____。
A. 共价键 B. 离子键 C. 氢键 D. 范德华力
【答案】20. 1100-1800K
21. ①. 酸性 ②. +H2ONH3·H2O+H+
22. 5 23. B 24. AB
【解析】
【20题详解】
为得到金属单质只有铁的还原钛铁矿，则要防止反应b的发生，所以需要使反应a、c的ΔH-TΔS<0，使反应b的ΔH-TΔS>0，由图可知，需控制温度为1100-1800K；
【21题详解】
NH4Cl为强酸弱碱盐，铵根离子水解使溶液呈酸性，离子方程式为：；
【22题详解】
根据铵根水解的离子方程式，铵根起始浓度为0.18mol·L-1，列出三段式，
该反应的，又根据三段式，解得x=10-5mol/L=c(H+)，故溶液pH=5；
【23题详解】
A．氯化铵溶液中由于铵根离子水解，浓度会小于氯离子，正确的顺序为c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)，A错误；
B．由物料守恒c()＋c(NH3·H2O)=c(Cl-)，B正确；
C．铵根水解对水的电离有促进作用，故水电离出的c(H+)>10-7，C错误；
D．加水稀释，溶液酸性减小，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，D错误；
故选B；
【24题详解】
NH4Cl(s)中铵根和氯离子间为离子键，铵根中氮和氢之间为共价键，故选AB。
钛铁矿直接碳热还原法可以制得碳化钛。碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构与氯化钠相似，如图所示，晶胞的边长为anm。
25. 22Ti原子的价电子排布式是_____。
26. 下列关于碳化钛的说法正确的是_____。
A. 碳化钛中碳和钛的比例为1∶1
B. C原子位于Ti形成的四面体空隙中
C. 离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8
D. 碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
27. 已知阿伏加德罗常数为NA，则碳化钛晶体的密度为_____g·cm-3(列出计算式)。
28. 由于晶体的不同晶面其原子排布的不同或者暴露的原子不同，导致所展现出的物理、化学性质会有所不同，这种现象成为晶面效应。若裸露的分别是A面、B面、C面，性能与另外两面不同的是_____。
A．A面 B．B面 C．C面
29. 当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1-xNx，其性能与x的值有关。随着x的增大，材料的硬度降低、韧性提高；同时x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长_____。
A．增大 B．减小 C．不变
【答案】25. 3d24s2 26. AD
27.
28. B 29. B
【解析】
【25题详解】
根据核外电子排布规律知，22Ti原子的价电子排布式是3d24s2；
【26题详解】
1个碳化钛晶胞中，C有：个，Ti有：，则碳化钛中碳和钛的比例为1∶1，A正确，由晶胞知，C原子位于Ti形成的八面体空隙中，B错误，由晶胞知，离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为6，C错误，碳化钛是共价晶体，具有高熔点、高硬度的特点，D正确，故选AD；
【27题详解】
一个晶胞的质量是：g，一个晶胞的体积是cm3，则密度为 g·cm-3；
【28题详解】
由图可知，A、C面其原子排布相同，暴露的原子也相同，而B面其原子排布以及暴露的原子与A、C面不同，故选B；
【29题详解】
因为C原子半径大于N原子半径，所以，x越大，则晶胞边长减小，选B。
四、肾上腺素
肾上腺素是一种缓解心跳微弱、血压下降、呼吸困难的激素，主要用于过敏性休克、支气管哮喘及心搏骤停的抢救等。以邻苯二酚A为原料，合成肾上腺素F的一种路线如下：
30. A最多有_____个原子共平面。
31. A的一种芳香族同分异构体H满足下列谱图，此谱图的类型为_____。
A. 核磁共振氢谱 B. 红外光谱
C. 质谱 D. 晶体X射线衍射谱图
32. H的结构简式_____。
33. 写出①的化学方程式_____。
34. ③的反应类型是_____。
A. 取代反应 B. 消去反应 C. 氧化反应 D. 还原反应
35. 肾上腺素F的盐酸盐注射液中通常添加Na2S2O5，可能的原因是_____。
36. 经前四步反应得到的E为混合物，加入L-酒石酸是为了分离去除与F具有不同药效的同分异构体G，F和G属于_____。
A．构造异构 B．顺反异构 C．对映异构
【答案】30. 14 31. A
32. 33. ++HCl 34. D
35. F含有酚羟基，非常容易被氧化，Na2S2O5具有还原性，可以防止药品氧化
36. C
【解析】
【分析】A中苯环上的氢原子被-COCH2Cl取代得到B，B与CH3NH2 HCl发生取代反应生成C，C中C=O键与氢气发生加成反应得到D，D与NH3反应得到E，E为混合物，加入L-酒石酸可将混合物分离；
【30题详解】
苯环上12个原子共面，羟基也可以在苯环平面内，邻苯二酚最多有14个原子共平面；
【31题详解】
此谱图的类型为核磁共振氢谱
【32题详解】
核磁共振氢谱有2个吸收峰，峰面积之比为1∶2，据此分析有对称结构，则结构为；
【33题详解】
①的化学方程式：++HCl
【34题详解】
③的反应类型是加成，加氢所以是还原反应，选 D；
【35题详解】
F含有酚羟基，非常容易被氧化，Na2S2O5具有还原性，可以防止药品氧化
【36题详解】
E、F互为镜像关系而不可重叠的立体异构体，即对映异构， 选C；
以酪氨酸()为起始原料，用纯生物法合成，经中间产物多巴胺，也可得肾上腺素。
37. 酪氨酸中不含有的官能团为_____。
A．醛基 B．醇羟基 C．酚羟基 D．羧基 E．氨基
38. 用“*”标出酪氨酸中的手性碳原子_____。酪氨酸二肽分子中，起到连接作用的官能团的结构简式为_____。
39. 试设计以邻苯二酚()为原料，制备聚酯的合成路线_____。(无机试剂任选)
已知：+
【答案】37 AB 38. ①. ②. -CONH-
39.
【解析】
【37题详解】
根据酪氨酸的结构简式可知，酪氨酸中含有的官能团为酚羟基、羧基、氨基，不含有醛基、醇羟基，故选AB；
【38题详解】
与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，则酪氨酸中的手性碳原子为；酪氨酸二肽分子中，起到连接作用的官能团为肽键，其结构简式为：-CONH-；
【39题详解】
以间苯二酚（ ）为原料，制备聚酯 ，涉及拆环成链聚合等步骤，结合已知条件进行合成。流程为。
五、碳酸锂
锂在电池领域的消费量最大，被称为“21世纪的能源金属”。
以β-锂辉矿石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2，还含有铁、镁、铝及钙的氧化物等杂质)为原料来制取碳酸锂的一种工艺流程如图：
已知：Al2O3、SiO2加热焙烧时不溶于浓硫酸。
浓硫酸的沸点是330℃。
部分金属离子沉淀的pH如下表：
金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+ Ca2+
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 2.2 37 7.5 9.6 13.37
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol/L)的pH 3.2 4.7 9.0 110 —
40. 滤渣2的主要成分是_____，“除杂2”步骤中氧化剂和还原剂的理论物质的量之比是_____。
已知Li2CO3和CaCO3在不同温度下的Ksp：
20℃ Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2 Ksp (CaCO3)=2.8×10-9
80℃ Ksp (Li2CO3)=6.0×10-3 Ksp (CaCO3)=4.0×10-9
41. “除杂3”步骤中，原溶液中Ca2+和Li+浓度分别为4.0×10-4mol·L-1和5.0mol·L-1.通过列式计算说明不损失Li+的情况下，Ca2+是否能除尽(工业离子除尽要求是浓度小于1.0×10-6mol·L-1)_____。
42. Li2CO3在不同温度下的溶解度是：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g，则系列操作为_____。
【答案】40. ①. Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4 ②. 1：2
41. 当锂离子未开始沉淀时，c()≤==2.4×10-4mol·L-1；此时溶液中的c(Ca2+)≥=×10-4=1.67×10-5mol·L-1>1.0×10-6mol·L-1，则Ca2+不能除尽
42. 趁热过滤、热水洗涤、干燥
【解析】
【分析】α-锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)高温焙烧转化成β-锂辉石，后加入98%浓硫酸焙烧，水浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Mg2+等杂质，得到的滤渣1为SiO2；加入碳酸钙调节pH，使Al3+、Fe3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，同时生成微溶的CaSO4，过滤，滤渣2为 Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4；滤液中过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，加氢氧化钠调节溶液pH=8将铁离子转化为氢氧化铁除去，加入氢氧化钠和碳酸钠调节pH=11，滤渣4为碳酸钙、氢氧化镁等，滤液为硫酸锂溶液，蒸发浓缩后再加碳酸钠溶液得到碳酸锂沉淀，过滤洗涤干燥得到碳酸锂，以此解答该题。
【40题详解】
根据分析可知滤渣2为 Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4；“除杂2”步骤中发生反应，该反应中氧化剂和还原剂的理论物质的量之比是1：2，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4；1：2；
【41题详解】
“除杂3”步骤中，80°C Ksp (Li2CO3)=6.0×10-3，Ksp (CaCO3)=4.0×10-9，当锂离子未开始沉淀时，c()≤==2.4×10-4mol·L-1；此时溶液中的c(Ca2+)≥=×10-4=1.67×10-5mol·L-1>1.0×10-6mol·L-1，则Ca2+不能除尽。
【42题详解】
Li2CO3溶解度随着温度的升高而减小，从溶液中将其分离应趁热过滤、热水洗涤、干燥，故答案为：趁热过滤、热水洗涤、干燥。
工业级碳酸锂常含有Na+、K+、Ca2+、等杂质离子，实验室模拟工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂，具体步骤如下：
已知：Li2CO3溶解度随温度升高而减小。
某实验小组采用如下装置进行氢化反应。
43. A装置中盛放浓盐酸的仪器名称为_____。
A. 分液漏斗 B. 冷凝管 C. 恒压漏斗 D. 容量瓶
44. B装置是除杂装置，所用试剂是_____。
A. 饱和食盐水 B. 饱和碳酸氢钠溶液 C. 浓硫酸 D. 四氯化碳
45. 装置C中发生反应的化学方程式为_____。
46. 氢化反应选择在常温下进行，温度越高，Li2CO3的转化率越低的原因可能是_____。
【答案】43. C 44. B
45. CO2+H2O+Li2CO3=2LiHCO3↓
46. Li2CO3和CO2的溶解度均随温度升高而减小
【解析】
【分析】A制备二氧化碳，B装置除二氧化碳中的氯化氢，C中碳酸锂和二氧化碳反应生成碳酸氢锂。
【43题详解】
根据装置图，A装置中盛放浓盐酸的仪器名称为恒压漏斗，选C。
【44题详解】
A中生成的二氧化碳中含有氯化氢，为防止氯化氢与碳酸锂反应，B装置除二氧化碳中的氯化氢，B所用试剂是饱和碳酸氢钠，选B。
【45题详解】
装置C中碳酸锂和二氧化碳反应生成碳酸氢锂，发生反应的化学方程式为CO2+H2O+Li2CO3=2LiHCO3↓；
【46题详解】
Li2CO3和CO2的溶解度均随温度升高而减小，温度越高，Li2CO3的转化率越低。
47. 以电池级碳酸锂为基础原料，可制备钴酸锂(LiCoO2)离子电池，之所以能够实现电能与化学能的互相转换，是通过锂离子与电子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出实现的。
钴酸锂离子电池的总反应为：Li1-xCoO2＋LixC6LiCoO2＋6C(石墨)，以下说法错误的是
A. 放电时，正极的电极方程式是Li1-xCoO2＋xLi+＋xe-=LiCoO2
B. 隔膜是正离子交换膜
C. 充电时，锂离子的移动方向是A→B
D. 充电时，若转移1mole-，石墨电极将增重7xg
【答案】D
【解析】
【分析】放电过程为原电池，转化为，钴元素化合价升高，发生得电子还原反应，为正极，转化为发生失电子氧化反应，为负极；根据电子由负极沿导线移向正极，通过图中电子流向可知，A为正极，B为负极。
【详解】A．由上述分析可知，为正极，正极的电极方程式是，A正确；
B．从图中可看出，放电时，通过隔膜从右侧移向左侧，故隔膜为阳离子交换膜，B正确；
C．充电时，正极A接电源的正极作阳极，负极B接电源的负极作阴极，向阴极移动，故的移动方向是A→B，C正确；
D．充电时，石墨电极发生，石墨转化为质量增加的为的质量，若转移1mole-，电极增重7g，D错误；
答案为D。黄浦区2024年高中学业等级考模拟测试
化学试卷
2024年4月
(完成试卷时间：60分钟　总分：100分)
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-开yun8体育app官网入口登录、姓名、座位号(考号)，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1~2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：C-12　Ti-48　Li-7
一、烟气净化
化石燃料燃烧产生的烟气污染物主要是二氧化硫和氮氧化物。
1. SO2分子的空间结构和分子的极性分别为
A. 直线形，非极性 B. 直线形，极性
C. 角形，非极性 D. 角形，极性
2. 可以证明SO2具有漂白性的试剂是
A. 溴水 B. 高锰酸钾酸性溶液
C. 石蕊试液 D. 品红溶液
3. 比较N和O第一电离能，并结合核外电子排布相关知识说明原因_____。
下图是石灰石膏法脱硫的示意图。烟气在脱硫塔内与脱硫剂(石灰石/生石灰浆液)接触混合，继而与鼓入的空气中的氧气发生化学反应，生成石膏(CaSO4·2H2O)。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴后，排至大气。
资料：25℃三种酸的电离常数如下表
HCOOH Ka=1.80×10-4
H2SO3 Ka1=1.2×10-2 Ka2=6.2×10-8
H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=4.8×10-11
4. 烟气进口：_____。(填a或b)
5. 为避免操作不当引起的中间产物CaSO3结垢和堵塞现象，某公司在脱硫剂中加入少量甲酸，效果很好。写出少量甲酸和CaSO3反应的化学方程式：_____。
选择性催化还原法(SCR)是指在一定温度和催化剂下，适当通入空气，以氨为还原剂，将氮氧化物转化为无毒气体。
6. 以NO为例，当V(NO)：V(O2)=4：1时，写出氨气脱硝反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。_____。
7. 此法仅限于低硫煤烟气脱硝，中高硫煤产生的高浓度二氧化硫会影响脱硝速率，可能的原因是_____。
8. 研究发现，利用烟气脱硫脱硝一体化技术，脱硫的同时也可以脱硝。
已知：尿素和二氧化硫反应产生亚硫酸铵或亚硫酸氢铵。结合上图解释为什么用尿素一体化脱硝时对氮氧化物的脱除产生了积极或消极影响？_____
二、氨
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题：
9. 有关氨的描述错误的是
A. 电子式： B. 结构示意图：
C. 中心原子杂化类型与CH4相同 D. 沸点低于甲烷
10. 在合成氨工业中，原料气循环使用主要是为了
A. 增大反应速率 B. 提高 N2和 H2的利用率
C. 降低氨的沸点 D. 提高平衡混合物中氨的含量
研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。
11. 合成氨反应：N2(g)＋H2(g) NH3(g)的　△H=_____kJ·mol-1(用图中字母表示)。
12. 推测该反应的正逆反应的活化能：Ea(正) _____Ea(逆)。
A．> B．= C．<
13. 该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是_____。
A. N2(g)＋H2(g)=N*＋H2* B. N*＋H*=NH*
C. NH2*＋H*=NH2* D. NH2*＋H*=NH3*
工业合成氨中，常用亚铜盐的氨水溶液除去原料气中的以防止催化剂中毒，反应的离子方程式为。吸收CO时，溶液中[Cu(NH3)2]+和[Cu(NH3)2CO]+的浓度(mol·L-1)变化情况如下：
0min 30min 45min 60min 90min
[Cu(NH3)2]+ 2.0 1.2 0.9 0.9 1.8
[Cu(NH3)2CO]+ 0 a 1.1 1.1 0.2
14. 欲充分吸收CO，适宜的条件是_____。(不定项)
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 增大亚铜盐浓度 D. 加水
15. 前30min[Cu(NH3)2]+的平均反应速率为_____。
16. 60min时改变的条件可能是_____。
17. 其他条件不变时，下列说法正确的有_____。(不定项)
A. 与的浓度相等时，反应达到平衡
B. 平衡后增大浓度，的转化率增大
C. 平衡后加水稀释，与的浓度之比增大
D. 可采用加热溶液的方法实现的再生
18. 基态铜原子的未成对电子数为_____，铜元素的焰色试验为绿色，为_____(填“发射”或“吸收”)光谱。
19. 无色的亚铜盐的氨水溶液放置一段时间的话，会变成深蓝色的溶液，请解释可能的原因_____。
三、钛
还原锈蚀法是钛铁矿(FeTiO3)制取富钛料(主要成分是TiO2)的一种有效方法，该方法主要包括两个阶段。
I．制备还原钛铁矿
将钛铁矿与碳混合在高温下熔炼，可能发生的反应有：
a．FeTiO3+CTiO2+Fe+CO↑
b．FeTiO3+3CTi+Fe+3CO↑
c．Fe2O3+3C2Fe+3CO↑
20. 上述反应的ΔH-TΔS与温度之间的关系如图，为得到金属单质只有铁的还原钛铁矿，熔炼的温度应控制在_____(填温度范围)。
II．还原钛铁矿的锈蚀
还原钛铁矿中的金属铁在NH4Cl溶液体系中借助通入的氧气发生锈蚀反应从而转化为氢氧化物，然后通过物理筛选实现钛铁分离。
21. 主要成分是NH4Cl的锈蚀液呈_____性，原因是_____(用离子方程式表示)。
22. 室温下，0.18mol·L-1的NH4Cl溶液的pH=_____。[室温时，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5]
23. 室温下，关于NH4Cl溶液的说法正确的是_____。
A. c()>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B. c()＋c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C. 水电离出的c(H+)<10-7
D. 加水稀释，溶液中所有离子浓度都减小
24. NH4Cl(s)中存在的相互作用有_____。
A. 共价键 B. 离子键 C. 氢键 D. 范德华力
钛铁矿直接碳热还原法可以制得碳化钛。碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构与氯化钠相似，如图所示，晶胞的边长为anm。
25. 22Ti原子的价电子排布式是_____。
26. 下列关于碳化钛的说法正确的是_____。
A. 碳化钛中碳和钛比例为1∶1
B. C原子位于Ti形成的四面体空隙中
C. 离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8
D. 碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
27. 已知阿伏加德罗常数为NA，则碳化钛晶体的密度为_____g·cm-3(列出计算式)。
28. 由于晶体的不同晶面其原子排布的不同或者暴露的原子不同，导致所展现出的物理、化学性质会有所不同，这种现象成为晶面效应。若裸露的分别是A面、B面、C面，性能与另外两面不同的是_____。
A．A面 B．B面 C．C面
29. 当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1-xNx，其性能与x的值有关。随着x的增大，材料的硬度降低、韧性提高；同时x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长_____。
A．增大 B．减小 C．不变
四、肾上腺素
肾上腺素是一种缓解心跳微弱、血压下降、呼吸困难的激素，主要用于过敏性休克、支气管哮喘及心搏骤停的抢救等。以邻苯二酚A为原料，合成肾上腺素F的一种路线如下：
30. A最多有_____个原子共平面。
31. A的一种芳香族同分异构体H满足下列谱图，此谱图的类型为_____。
A. 核磁共振氢谱 B. 红外光谱
C. 质谱 D. 晶体X射线衍射谱图
32. H的结构简式_____。
33. 写出①的化学方程式_____。
34. ③的反应类型是_____。
A. 取代反应 B. 消去反应 C. 氧化反应 D. 还原反应
35. 肾上腺素F的盐酸盐注射液中通常添加Na2S2O5，可能的原因是_____。
36. 经前四步反应得到的E为混合物，加入L-酒石酸是为了分离去除与F具有不同药效的同分异构体G，F和G属于_____。
A．构造异构 B．顺反异构 C．对映异构
以酪氨酸()为起始原料，用纯生物法合成，经中间产物多巴胺，也可得肾上腺素。
37. 酪氨酸中不含有的官能团为_____。
A．醛基 B．醇羟基 C．酚羟基 D．羧基 E．氨基
38. 用“*”标出酪氨酸中的手性碳原子_____。酪氨酸二肽分子中，起到连接作用的官能团的结构简式为_____。
39. 试设计以邻苯二酚()为原料，制备聚酯的合成路线_____。(无机试剂任选)
已知：+
五、碳酸锂
锂在电池领域的消费量最大，被称为“21世纪的能源金属”。
以β-锂辉矿石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2，还含有铁、镁、铝及钙的氧化物等杂质)为原料来制取碳酸锂的一种工艺流程如图：
已知：Al2O3、SiO2加热焙烧时不溶于浓硫酸。
浓硫酸的沸点是330℃。
部分金属离子沉淀的pH如下表：
金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Mg2+ Ca2+
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 2.2 3.7 7.5 9.6 13.37
沉淀完全时(c=1.0×10-5mol/L)的pH 3.2 4.7 9.0 11.0 —
40. 滤渣2的主要成分是_____，“除杂2”步骤中氧化剂和还原剂的理论物质的量之比是_____。
已知Li2CO3和CaCO3在不同温度下的Ksp：
20℃ Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2 Ksp (CaCO3)=2.8×10-9
80℃ Ksp (Li2CO3)=6.0×10-3 Ksp (CaCO3)=4.0×10-9
41. “除杂3”步骤中，原溶液中Ca2+和Li+浓度分别为4.0×10-4mol·L-1和5.0mol·L-1.通过列式计算说明不损失Li+情况下，Ca2+是否能除尽(工业离子除尽要求是浓度小于1.0×10-6mol·L-1)_____。
42. Li2CO3在不同温度下的溶解度是：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g，则系列操作为_____。
工业级碳酸锂常含有Na+、K+、Ca2+、等杂质离子，实验室模拟工业级碳酸锂制备电池级碳酸锂，具体步骤如下：
已知：Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。
某实验小组采用如下装置进行氢化反应。
43. A装置中盛放浓盐酸的仪器名称为_____。
A. 分液漏斗 B. 冷凝管 C. 恒压漏斗 D. 容量瓶
44. B装置是除杂装置，所用试剂是_____。
A. 饱和食盐水 B. 饱和碳酸氢钠溶液 C. 浓硫酸 D. 四氯化碳
45. 装置C中发生反应的化学方程式为_____。
46. 氢化反应选择在常温下进行，温度越高，Li2CO3的转化率越低的原因可能是_____。
47. 以电池级碳酸锂为基础原料，可制备钴酸锂(LiCoO2)离子电池，之所以能够实现电能与化学能的互相转换，是通过锂离子与电子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出实现的。
钴酸锂离子电池总反应为：Li1-xCoO2＋LixC6LiCoO2＋6C(石墨)，以下说法错误的是
A. 放电时，正极电极方程式是Li1-xCoO2＋xLi+＋xe-=LiCoO2
B. 隔膜是正离子交换膜
C. 充电时，锂离子的移动方向是A→B
D. 充电时，若转移1mole-，石墨电极将增重7xg