資源簡(jiǎn)介

上海南匯中學(xué)2024學(xué)年第一學(xué)期10月月考
高三化學(xué)（等級(jí)）
滿分：100分 完成時(shí)間：60分鐘
相對(duì)分子質(zhì)量：H-1 O-16 Fe-56 Cu-64 Se-79 Cd-112
一、FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板（18分）
將30%的FeCl3溶液敷在絕緣板的銅片上，蝕刻銅箔制造電路板。
基態(tài)29Cu原子的價(jià)電子排布式為__________。
寫出FeCl3溶液與銅反應(yīng)的離子方程式：________________________________。
蝕刻后所得溶液的成分進(jìn)行測(cè)定，取少量待測(cè)溶液，滴入KSCN溶液后顯紅色，則該反應(yīng)的離子方程式______________________________________；另取少量待測(cè)溶液滴入酸性KMnO4溶液，現(xiàn)象是__________________。
廢液處理和資源回收的過程簡(jiǎn)述如下：（己知：室溫下Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38）
I：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；
II：向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。
過程I分離得到固體的主要成分是_____________________。
過程II中的化學(xué)方程式為_____________________________________________；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_______________________________________________。
過程II中在室溫下調(diào)節(jié)溶液的pH為5，最終溶液中鐵離子濃度為_______mol·L-1 。
假設(shè)現(xiàn)有200 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，將操作II得到的固體充分灼燒，理想情況下該同學(xué)應(yīng)該得到的固體質(zhì)量為_______g。
二、重要的氮肥----尿素的合成（20分）
尿素[CO(NH2)2]是一種重要的氮肥。工業(yè)上以CO2和NH3為原料合成尿素，在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：
反應(yīng)Ⅰ：2NH3(g) + CO2(g)H2NCOONH4(s) 氨基甲酸銨 ΔH1= -272
反應(yīng)Ⅱ：H2NCOONH4(s) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2=
總反應(yīng)III：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H3
CO2的電子式為___________；NH3分子的空間結(jié)構(gòu)為___________；1 mol CO(NH2)2中含有_____mol π鍵。
反應(yīng)I的熵變?chǔ)____填“”“”或“”，反應(yīng)III的H3 =_______。
下列關(guān)于尿素合成的說法正確的是________（雙選）
A．及時(shí)分離出尿素可促使反應(yīng)Ⅱ向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B．從合成塔出來的混合氣體分離出水蒸氣后可以循環(huán)使用
C．保持容積不變，充入惰性氣體增大壓強(qiáng)，可提高總反應(yīng)III的反應(yīng)速率
D．保持壓強(qiáng)不變，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反應(yīng)I中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率
研究反應(yīng)I的逆反應(yīng)對(duì)提高尿素產(chǎn)率有重要意義。某研究學(xué)習(xí)小組把一定量的氨基甲酸銨固體放入容積為2 L的密閉容器中，在T℃下分解：NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g)，t1時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。c(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如圖所示。
11．可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是___________（雙選）
A．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變 D．2v正(NH3)=v逆(CO2)
12．T時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為__________。
13．若t1=10s，在0～t1時(shí)間內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)速率v (NH3) = __________mol·L－1·s－1 。
14．若其他條件不變，t2時(shí)將容器體積壓縮到1L，t3時(shí)達(dá)到新的平衡。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t2～t4 時(shí)間內(nèi)c(CO2)隨時(shí)間t變化的曲線。
三、“明星”材料—CdSe量子點(diǎn)（22分）
2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了三位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)與合成量子點(diǎn)。量子點(diǎn)是一類重要的半導(dǎo)體納米微晶材料，具有獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)。硒化鎘（CdSe）量子點(diǎn)是科學(xué)家最早合成的量子點(diǎn)之一，目前已廣泛用作光電器件、催化材料等。
15．某方法合成出CdSe量子點(diǎn)，用電子顯微鏡觀測(cè)其形貌如圖1所示，圖1中比例尺長(zhǎng)度 為10 nm，所以CdSe量子點(diǎn)常被稱為__________量子點(diǎn)。
A．溶液 B．膠體 C．懸濁液 D．乳濁液
圖1 圖2
16．CdSe晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該晶胞中有____個(gè)鎘原子；若CdSe晶胞邊長(zhǎng)為a pm，阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA，則CdSe晶體的晶胞密度為________g·cm-3。（1 pm =10-10 cm）
實(shí)驗(yàn)室以Na2SeO3、[Cd(NH3)4]Cl2、N2H4為原料，制備CdSe量子點(diǎn)。
17．[Cd(NH3)4]Cl2中含有________個(gè)配位原子。
18．25℃時(shí)，亞硒酸（H2SeO3）的電離平衡常數(shù)：Ka1＝2.7×10-3、Ka2＝2.5×10-7。
常溫下，NaHSeO3溶液呈______（酸/中/堿）性。
19．Na2SeO3溶液中各微粒濃度關(guān)系正確的是___________。（雙選）
A．[Na+] > 2[SeO32–] B．[HSeO3–] > [H2SeO3] > [SeO32–]
C．2[Na+]＝[SeO32–]＋[HSeO3–]＋[H2SeO3] D．[OH–]＝[H+]＋[HSeO3–]＋2[H2SeO3]
配平制備CdSe的化學(xué)方程式，并用單線橋法表示該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
□Na2SeO3＋□[Cd(NH3)4]Cl2＋□N2H4＝＝ □CdSe＋8NH3↑＋□N2↑＋□H2O＋□NaCl
以Pt、Cu為電極材料，并在Cu表面負(fù)載導(dǎo)電材料和CdSe量子點(diǎn)，高效催化光分解水，如圖3所示。
圖3
21．裝置中Cu作為_____極；寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式__________________________。
22．運(yùn)用綠色化學(xué)思想，分析該方法分解水的優(yōu)點(diǎn)有_________________。（列舉一點(diǎn)）
四、石油和煤為原料的有機(jī)合成（20分）
以石油和煤為原料可以合成各種用途廣泛的有機(jī)產(chǎn)品。合成3-苯基-2-丁烯醛D（）的路線如下：
已知：①
（R1、R2、R3均可以是烴基或氫原子）
②同一個(gè)碳原子不能同時(shí)連兩個(gè)羥基，不穩(wěn)定，會(huì)自動(dòng)脫水：
23．煤加工獲得煤焦油的方法是________。
A．分餾 B．干餾 C．裂化 D．裂解
24．反應(yīng)①～④中，屬于加成反應(yīng)的是________。（雙選）
A．反應(yīng)① B．反應(yīng)② C．反應(yīng)③ D．反應(yīng)④
25．B中官能團(tuán)的名稱為________。
26．寫出反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________________。
27. 寫出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并用（*）標(biāo)出手性碳__________________________。
28．檢驗(yàn)D中的碳碳雙鍵可使用的試劑是________；D中最多有_______個(gè)碳原子共面。
29．D的同分異構(gòu)體有多種，寫出一種滿足下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。___________________
①會(huì)使氯化鐵溶液發(fā)生顏色變化，②核磁共振氫譜中峰面積之比為6:2:1:1：
參照上述信息和流程，設(shè)計(jì)以CH3CHO和CH3OH為原料合成CH3CH=CHCOOCH3的合成路線。（無機(jī)試劑任選）
（合成路線常用的表示方式為：甲 乙 目標(biāo)產(chǎn)物）
五、銅與硝酸的反應(yīng)及廢液處理（20分）
某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(夾持裝置略)，探究濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的氣體產(chǎn)物。
儀器X的名稱為____________。
請(qǐng)寫出稀硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式___________________________________________。
將32 g銅與60 mL一定濃度的硝酸充分反應(yīng)，銅完全溶解，得到NO2和NO混合氣體的體積為8.96 L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的銅離子全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為____________mol/L。
完成銅與硝酸的分組實(shí)驗(yàn)后，產(chǎn)生大量含有H＋、Cu2＋等離子的廢液，為了測(cè)定Cu2＋的濃度并對(duì)廢液進(jìn)行處理，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
I 測(cè)定廢液中銅離子含量
原理：2Cu2+＋4I ＝2CuI↓＋I(xiàn)2，I2＋2S2O32-＝2I ＋S4O62-
步驟：①取10.00 mL廢液樣品，加入一定量的硫酸并煮沸。
②加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH＝3.2 ~ 4.0，再加入過量的KI，將溶液定容為100 mL。
③取步驟②中定容后的溶液20.00 mL，淀粉作指示劑，用0.0500 mol·L 1 Na2S2O3
溶液滴定，多次滴定，平均消耗Na2S2O3溶液的體積為16.00 mL。
步驟①加入一定量的硫酸并煮沸的目的是___________________________________。
步驟②中溶液的pH＜3.2，可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的銅離子濃度______________。
A． 偏高 B． 偏低 C． 無影響
36．步驟③中所取的20.00 mL溶液應(yīng)加入到______________。
A． 滴定管 B． 燒杯 C． 錐形瓶 D． 容量瓶
37．計(jì)算原廢液中c(Cu2＋)＝____________mol·L 1。
II 中和沉淀法處理
已知：①該區(qū)域含銅廢液的排放標(biāo)準(zhǔn)為Cu2＋的濃度不超過0.01 mg·L 1
②常溫下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10 20
常溫下，若向廢液樣品中加入石灰乳至中性，判斷處理后的廢液______（能/不能）達(dá)到 排放標(biāo)準(zhǔn)，并說明理由_______________________________________________________。
39．向廢液樣品中滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH，銅去除率與溶液pH的關(guān)系，如圖所示。解 釋pH由7到10時(shí)，銅去除率下降的主要原因____________________________________。
一、FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板（18分）
1. 3d104s1
2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋
Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 ，紫紅色褪去
Cu和Fe
FeCl2＋Ca(OH)2 ═ Fe(OH)2↓＋CaCl2 ，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ═ 4Fe(OH)3(2分)
c(Fe3＋)=4.0×10－38÷(10－9)3=4.0×10－11(mol L-1)
1.6
二、重要的氮肥----尿素的合成（19分）
8. ，三角錐形，1
9. < ，10. BD
11. BC
12. 0.0005
13. 0.010
14.
“明星”材料—CdSe量子點(diǎn)（22分）
15．B
16．2，
17．4
18．酸
19．AD
20．
Na2SeO3＋[Cd(NH3)4]Cl2＋N2H4＝＝ CdSe＋8NH3↑＋N2↑＋NaCl＋H2O
21．正極，2H2O－4e－== 4H+ + O2
22．量子點(diǎn)可循環(huán)使用，利用太陽(yáng)能（寫出一點(diǎn)即可）
四、石油和煤為原料的有機(jī)合成（共20分）
23．B
24．AC
25．醛基
26．
27．
28. 溴的四氯化碳溶液，10
29．或
30.
CH3CH=CHCOOCH3
五、銅與硝酸的反應(yīng)及廢液處理（20分）
31. 蒸餾燒瓶；
32. 3Cu+2N+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；
33. 10
34. 抑制銅離子的水解，除去溶液中的硝酸（硝酸根或氮氧化物）。
35．A
36．C
37．0.4
不能，=0.14 mg·L－1＞0.01 mg·L－1
39．氨水過量時(shí)，生成的Cu(OH)2沉淀會(huì)溶解，生成[Cu(NH3)4]2＋再次進(jìn)入溶液導(dǎo)致銅去除率降低。

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