2023-2024學(xué)年上海市楊浦高級中學(xué)高三（上）摸底化學(xué)試卷（9月份）

解答題

• 1．探索原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
  人類對原子結(jié)構(gòu)的探索為科技發(fā)展帶來了卓越的貢獻：門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期表，為研究物質(zhì)性質(zhì)、合成新物質(zhì)做出了重要的指導(dǎo)作用；波爾最早提出“原子核外電子在原子軌道上運動并遵循一定的規(guī)律”；鮑林以氟電負性為4.0作為相對標準，得出了各元素的電負性，衡量化合物中原子吸引電子能力的相對大小。
  （1）如圖為原子結(jié)構(gòu)模型的演變圖，其中符合歷史演變順序的一組排列是

   

  （單選）。
  
  （1）為道爾頓實心球式原子模型
  （2）為盧瑟福有核原子模型
  （3）為湯姆生葡萄干面包式模型
  （4）為現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論
  （5）為玻爾原子結(jié)構(gòu)模型
  A.（1）（3）（2）（5）（4）
  B.（1）（5）（3）（2）（4）
  C.（4）（5）（3）（2）（1）
  D.（1）（3）（5）（2）（4）
  （2）下列有關(guān)原子軌道和核外電子排布的說法正確的是

   

  （單選）。
  A.原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云
  B.符合“3p_x”沒有給出的信息是電子云在空間的伸展方向
  C.原子軌道是一種描述核外電子運動狀態(tài)的復(fù)雜函數(shù)
  D.O^2-的核外電子排布式1s²2s²3p⁶違背的是泡利不相容原理
  下表為元素周期表的一部分，請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
  
  （3）寫出J在周期表中的位置

   

  。
  （4）B、D、E的簡單離子半徑由大到小的順序是

   

  （填離子符號）。
  （5）上述元素的原子中，寫出未成對電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子的核外電子排布式：

   

  。
  （6）上述7種元素中金屬性最強的元素與B可形成原子個數(shù)比為1：1的化合物甲，則甲的電子式為

   

  。
  （7）判斷B和D的非金屬性強弱，并從結(jié)構(gòu)角度說明原因：

   

  。
  （8）依據(jù)第3周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照如圖Mg、S元素的位置，用小黑點標出Al、Si、P三種元素的相對位置。
  
  元素的電負性是元素的一種基本性質(zhì)，下面給出10種元素的電負性。
  

  元素	Al	Be	Mg	C	Cl	Na	Li	N	Si	O	H
  O電負性	1.5	1.5		2.5	3.0	0.9	1.0	3.0	1.8	3.5	2.1

  （9）通過分析電負性的變化規(guī)律，確定Mg元素電負性的最小范圍

   

  。
  （10）下列物質(zhì)屬于離子化合物的是

   

  （單選）。
  A.BeCl₂
  B.Li₃N
  C.HCl
  D.CCl₄
  組卷：22引用：1難度：0.7

  解析

四、碳達峰和碳中和

• 4．我國積極推進綠色低碳發(fā)展，力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。為了實現(xiàn)“碳達峰和
  碳中和”目標，科學(xué)家利用C₃N₄/Cu催化劑（CuNPs）加氫還原CO₂制備烴類和烴類含氧衍生物，實現(xiàn)太
  陽能綜合利用。如圖所示：
  
  請回答下列問題：
  （1）上述裝置中能量轉(zhuǎn)化形式主要是太陽能→

   

  能→

   

  能。
  （2）圖中采用

   

  （填“質(zhì)子”或“陰離子”）交換膜。
  （3）下列措施不利于綠色低碳發(fā)展的是

   

  （單選）。
  A.使用氫能源車B.杭州西站光伏發(fā)電
  C.使用脫硫煤發(fā)電
  D.使用可循環(huán)快遞箱
  CO₂催化加氫制甲醇（CH₃OH）是實現(xiàn)碳達峰、碳中和的途徑之一，其反應(yīng)可表示為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH＜0
  （4）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=

   

  。
  （5）該反應(yīng)分兩步進行，反應(yīng)過程能量變化如圖所示，所有物質(zhì)均為氣態(tài)。
  
  總反應(yīng)ΔH=

   

  kJ/mol。第①步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

   

  。
  （6）一定溫度下，在一體積固定的密閉容器中投入一定量的CO₂和H₂進行上述總反應(yīng)，達到平衡后，改變下列1個條件，反應(yīng)速率和CO₂平衡轉(zhuǎn)化率都增大的是

   

  （單選）。
  A.加入高效催化劑
  B.增大CO₂濃度
  C.縮小容器容積
  D.升高溫度
  （7）下列敘述中能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是

   

  （多選）。
  A.反應(yīng)中CO₂與CH₃OH的物質(zhì)的量之比為1：1
  B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
  C.單位時間內(nèi)每消耗1mol CO₂，同時生成1molCH₃OH
  D.CH₃OH的質(zhì)量分數(shù)在混合氣體中保持不變
  E.混合氣體的密度保持不變
  該反應(yīng)的產(chǎn)物甲醇燃燒電池具有很多優(yōu)點。
  
  （8）在堿性甲醇燃料電池中，Pt（b）發(fā)生

   

  （填“氧化”或“還原”）反應(yīng)：在酸性甲醇燃料電池中，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為

   

  。
  組卷：19引用：1難度：0.5

  解析

五、聚合硫酸鐵凈水劑

• 5．聚合硫酸鐵（PFS）也稱堿式硫酸鐵，化學(xué)式可表示為Fe_a（OH）_b（SO₄）_c，是新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理。
  （1）欲驗證堿式硫酸鐵中的三價鐵，可將堿式硫酸鐵溶于稀硫酸，再滴入

   

  （單選）。
  A.品紅溶液
  B.KSCN溶液
  C.KMnO₄溶液
  D.石蕊溶液
  （2）已知聚合硫酸鐵可在水中形成氫氧化鐵膠體而達到凈水的效果，請寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：

   

  。
  工業(yè)上用廢鐵屑為原料制備聚合硫酸鐵的工藝流程如圖所示：
  
  （3）聚合硫酸鐵Fe_a（OH）_b（SO₄）_c中b與a、c的關(guān)系式為

   

  。
  （4）酸浸槽中加入的酸液能否用稀硝酸？原因是：

   

  。
  （5）反應(yīng)釜中H₂O₂發(fā)生

   

  反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。
  以FeSO₄為原料可制備堿式硫酸鐵，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：
  FeSO₄（aq）

  ①

  H

  2

  O

  2

  ②

  調(diào)

  p

  H

  Fe₄（OH）₂（SO₄）₅
  （6）制備堿式硫酸鐵時，若pH過高會導(dǎo)致堿式硫酸鐵的產(chǎn)率偏低，其原因是

   

  。
  為確定某堿式硫酸鐵的化學(xué)式，某同學(xué)進行了如下實驗：
  步騾1：稱取一定量樣品完全溶于50mL稀鹽酸中，配成500mL溶液；
  步驟2：取步驟1所得溶液100mL，加入足量BaCl₂溶液，充分反應(yīng)，靜置、過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀23.300g；
  步驟3：另取步驟1所得溶液20.00mL，加入足量的某試劑（與酸性KMnO₄溶液不反應(yīng)），將Fe³⁺完全還原為Fe²⁺，再向其中滴加0.200mol?L^-1酸性KMnO₄溶液，測得Fe²⁺恰好完全反應(yīng)時消耗KMnO₄溶液16.00mL；
  （7）步驟1中所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及

   

  。
  （8）配平下列方程式
  

   

  M

  n

  O

  -

  4

  +

   

  Fe²⁺+

   

  H⁺=

   

  Mn²⁺

   

  Fe³⁺+

   

  H₂O
  （9）下列配制溶液中的步驟會使溶液濃度偏小的是

   

  （單選）。
  A.容量瓶中有水，未經(jīng)干燥處理
  B.配制溶液時忘記冷卻就進行定容
  C.定容時，由于操作不慎，液面超過了刻度線，用膠頭滴管吸出多余液體至刻度線
  D.定容時俯視刻度線
  （10）通過計算確定該堿式硫酸鐵的化學(xué)式

   

  。
  組卷：28引用：1難度：0.5

  解析