上海市青浦区2024届高三二模化学试题（附答案解析）

上海市青浦区2024届高三二模化学试题

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一、解答题

1.I.钙钛矿是一种含Ca、Ti、O的化合物，其晶胞结构如下图所示:

(l)Ti元素在周期表中的位置是o

⑵根据钙钛矿的晶胞结构，离Ca2+最近的02-个数为。

A.6B.8C.10D.12

(3)Ti3+易形成紫色配位化合物[Ti(H2O)6]Cb,Imol该配合物中含有的共价键数目为

A.12NAB.15NAC.18NAD.21NA

II.钙钛矿型太阳能电池常用CH3NH3Pbi3作为光敏层材料。

(4)C、N、。三种元素第一电离能从大到小的顺序为o

A.N>O>CB.N>C>OC.O>N>CD.C>N>O

(5)测定CH3NH3PbI3中碳氮键键长，可以利用的仪器分析方法是o

A.原子发射光谱B.质谱C.核磁共振氢谱D.晶体X射线衍

射

III.钙钛矿型材料还可用作氧离子传导的载体，利用钙钛矿型材料作电解质的新型

NH3—。2固体燃料电池装置如下图所示：

M电畿

(6)M电极为极(填“正”或"负”)，该电极反应方程式为

(7)下列关于该燃料电池叙述不正确的是o

A.该燃料电池可以将化学能全部转化为电能

B.电子由M电极经过外电路流向N电极

C.N电极处的氧气发生还原反应

D.该电池工作时，每消耗22.4L(标准状况下)的NH3会有3moiCP一发生迁移

2.I.柠檬酸是一种重要的工业原料，化学式可表示为H3Cit,属于三元弱酸。25℃时，

柠檬酸的电离常数如下：Kai=7.4xl0-\31.7x10-5、Ka3=4.0xl0-7,

⑴25℃时，不同pH范围内，H3Cit,H2Cit->HCit2-和Cit3-所占的比例(该微粒浓度与四

种微粒浓度之和的比值)如下图所示，则其中代表HCit2-的是o

A.XB.YC.ZD.M

(2)25℃时，0.1molL-i下列溶液中微粒的浓度关系正确的是。

++23

A.NasCit溶液中，[Na]+[H]=[OH-]+[H2Cit-]+[HCit-]+[Cit']

B.NasCit溶液中，[OH]>[H+]

+23

C.NalfeCit溶液中,[Na]=[H3Cit]+[H2Cit]+[HCit-]+[Cit]

D.NazHCit溶液中，[OH]>[H+]

(3)已知25℃时,碳酸的电离常数为：Kai=4.4xl0-\34.7><10包,向NaHCCh溶液中

加入NalhCit溶液，请写出反应的化学方程式o

II.电子元器件经处理后可得贵金属溶液。在适宜条件下，柠檬酸亚铁中的Fe?+可将贵

金属溶液中的AuCl：还原为金颗粒沉淀。

(4)请写出离子反应方程式，并标出电子转移的方向和数目。o

III.柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂。利用硫铁矿烧渣(主要含FezCh及少量CaO、AI2O3)

制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图。

稀硫酸铁粉氨水NH4HCO3柠檬酸

|||||

黑，一还原卜惆而]一|沉铁H合成I—“…

滤渣1滤渣2滤渣3

17

已知常温下：Ksp[Al(OH)3]=1.3x10-33,Ksp[Fe(OH)2]=4.9xlO-,Kb[NH3«H2O]=1.8x103

试卷第2页，共6页

(5)基态Fe原子价电子排布式为o

(6)滤渣1为o(填化学式)

(7)“沉铝”过程中，为了使铝充分沉淀的同时减少铁的损失，需要精确控制氨水的加入量。

已知溶液中[A13+]wl(y5moi.L-I,认为已经沉淀完全。请计算：(计算结果保留2位有效数

字)，AF+恰好沉淀完全时，溶液中[0H-]=0

(8)“沉铁”过程需控制温度在35℃以下，可能原因是o

(9)“合成”过程中，需加入少量的抗氧化剂，下列试剂合适的是-

A.FeSO4B.FeC.CuD.H2O2

3.I.NH3可用于处理有害气体氮氧化物(NOx),将NOx还原成N2和H2O。涉及主要反

应的热化学方程式为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)他74N2(g)+6H2O(g)AH=

-1626kJ-mol-i。

(1)已知：该反应的焰变和燧变受温度影响很小，可视为常数。200℃时，该反应

自发进行。

A.能B.不能C.缺少条件，无法判断

(2)在恒温恒容条件下，以下表述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是

A.2V正(NH3)=3v逆(H2O)B.气体的平均相对分子质量不再变化

C.气体的密度不再变化D.N2和H2O的物质的量之比2：3

(3)相同反应时间内，不同温度、不同氨氮比(1嘿!)条件下NO的转化率如图所示。

n(NO)

①420℃时NO转化率低于390℃时NO转化率的原因可能是

②B点(填“是”或“否”)达到化学平衡状态，理由是=

II.NH3还可用做燃料。下表是氨气和氢气能源的部分性质：

状态热值(kJ/g)沸点(℃)密度(kg/L)液态能量密度(MJ/L)

氨气气18.6-330.682012.7

氢气气120-2530.07088.5

(4)氮元素燃烧后生成的稳定产物为N2O请书写NH3燃烧的热化学方程式

(5)结合表中数据分析，相较于氢气，氨气作为燃料的优点是。

(6)在理想条件下，氨气完全燃烧的产物为氮气和水，但在实际燃烧过程中会产生污染环

境的有毒气体，请写出一个涉及的化学方程式_________o

4.可用如下装置在实验室制取硫氧化钾。(部分夹持装置已省略)

实验步骤如下:

催化剂

I.制备NH4SCN溶液：CS2+2NH3NHSCN+HS,NH3不溶于CS2。

水浴加热42

(1)连接仪器后，装入药品前，应进行的操作是。

(2)装置A的作用是产生氨气，从安全性和成本角度，试管内的药品是0

A.氯化镂B.氢氧化钙和氯化镂

C.硝酸镂D.氢氧化钠和氯化镂

(3)实验开始时打开Ki,加热装置A同时向D中倒入热水,缓慢地向装置D中充入气体。

D装置中三颈烧瓶内盛放有一定量的CS2、水和催化剂。D中水浴加热的优点

有=

(4)下列说法不正确的是o

A.碱石灰的作用是干燥氨气

B.可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢

C.装置E中的试剂是用来吸收过量的氨气

D,装置E可起到防止倒吸的作用

II.制备KSCN。

(5)移去装置A处的酒精灯，关闭Ki,打开K2,利用分液漏斗边加液边加热，则此时装

置D中发生反应的化学方程式是o用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗的作用

是。

(6)制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结

晶，，，,得到硫氧化钾晶体。

III.测定KSCN的含量。

试卷第4页，共6页

称取10.00g样品配成1L溶液，量取25.00mL溶液于锥形瓶中，并加入几滴Fe(NO3)3

溶液，用O.lOOOmolL-iAgNCh标准溶液滴定。经过3次平行试验，达到滴定终点时，消

耗AgNCh标准溶液的体积平均为20.00mL。滴定反应的离子方程式为SCK+

+

Ag=AgSCN；o

(7)滴定管读数时，平视观察的位置为o

(8)判断达到滴定终点的方法是o

(9)样品中KSCN的质量分数为o(KSCN的摩尔质量为97g.mol1)

5.I.纽甜(NTM)是一种人工合成的安全甜味剂，是目前发现的最甜的甜味剂。蔗糖和

纽甜的相关数据如下：

分子式相对分子质量甜度熔点(℃)

蔗糖Cl2H22。113421185〜187

纽甜C20H30N2O53788000-1200080.9〜83.4

(1)下列有关糖

蔗糖纽甜

类化合物的说法不正确的是O

A.麦芽糖是一种二糖，1分子麦芽糖水解后可以得到2分子葡萄糖

B.淀粉、纤维素都属于多糖，分子式都可以写成(C6H10O5)n,二者互为同分异构体

C.淀粉溶液用激光笔照射，可看到丁达尔效应，说明淀粉分子的直径在l~100nm

之间

D.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中，滴加银氨溶液，可以验证产物中的葡萄糖

(2)在如图中用“*”标出纽甜分子中的不对称碳原子。

(3)说明纽甜的熔点低于蔗糖的原因_____

II.纽甜(NTM)的一种合成路线如图所示:

MCICM产CH;

FeCL

—•MM

br?COOHCMsOHNH)

—K--------

PBf)斌金△i

已知:

(4)B—C的反应类型是_

A.取代反应B.加成反应C.氧化反应D.还原反应

(5)写出J分子中所含的官能团名称o

(6)下列说法正确的是。

A.在质谱图中，C分子可能有m/z值分别为120及122的2个明显的分子离子峰

B.E分子中N原子采取sp2杂化

C.J分子中所有碳原子可能共平面

D.纽甜分子中含有2个肽键

(7)化合物C是燃M的一氯代物，请用系统命名法命名Mo

(8)请写出化合物G的结构简式。

(9)书写J-K的化学反应方程式。

(10)写出一种符合下列条件的I的同分异构体的结构简式o

①能发生银镜反应，也能与FeCb溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱图中有4组峰。

(11)结合题目所给信息，设计H-I的合成路线(必要的有机或无机试剂任选)。(合

成路线常用的表示方式为：A—舞舞一>B……一黑黑—>目标产物)

试卷第6页，共6页

参考答案:

1.(1)第4周期IVB族(或第4周期第4族)

⑵D

⑶C

⑷A

(5)D

(6)负2NH3-6e-+3C)2-=N2+3H2O

(7)AD

【详解】(1)已知Ti是22号元素，核外电子排布式为：[Ar]3d24s2,故Ti元素在周期表中

的位置是第四周期第WB族，故答案为：第四周期第WB族；

(2)根据钙钛矿的晶胞结构可知Ca2+位于晶胞的8各顶点，CP-位于6个面心，故离Ca2+

Ax父

最近的02一个数为辞口2,故答案为：D；

(3)[Ti(H2O)6]Cl3中存在[Ti(H2O)6]3+与CL之间的离子键，[Ti(H2O)6]3+中含有6个0和齐+

之间的配位键，以及12个H-O共价键，故Ti3+易形成紫色配位化合物[Ti(H2O)6]Cb,Imol

该配合物中含有的共价键数目为18NA,故答案为：C；

(4)根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与VA反常，故C、N、O

三种元素第一电离能从大到小的顺序为N>O>C,故答案为：A；

(5)A.原子发射光谱中根据不同元素的特征谱线可用于测量元素的种类，A不合题意；

B.质谱用于测量物质的相对分子质量的，B不合题意；

C.核磁共振氢谱用于测量物质中不同环境的氢原子的种类和数量，C不合题意；

D.晶体X射线衍射可以确定晶胞的结构，通过晶胞中点阵可以确定化学键的键长，D符合

题意；

故答案为：D；

(6)由题干图示原电池装置可知，M极由NH3转化为N2,发生氧化反应，故M电极为负

极，电解质为熔融的金属氧化物，故该电极反应方程式为2NH3-6e-+3O2=N2+3H2O,故答

2

案为：负；2NH3-6e+3O-=N2+3H2O；

(7)A.该燃料电池虽然能量的利用率较高，但也不可能将化学能全部转化为电能，还会转

化为热能、光能等，A错误；

B.由题干示意图可知，电子由负极即M电极经过外电路流向正极即N电极，B正确；

答案第1页，共9页

C.由题干装置图可知，N电极为电源的正极，故该处的氧气发生还原反应，电极反应为：

2

O2+4e=2O-,C正确；

D.由(6)分析可知，该电池工作时，电极反应方程式为2NH3-6e-+3O2-=N2+3H2O,则每消

耗22.4L(标准状况下)的NH3会有1.5molCP-发生迁移，D错误；

故答案为：AD。

2.(DC

(2)BC

(3)NaH2Cit+NaHCO3=Na2HCit+CO2T+H2O

3e-

(4)1""

3Fe2++AuCl-=Au1+3Fe3+^4C1-

⑸3d64s2

(6)CaSO4

(7)5.1xl010mol/L

(8)防止NH4HCO3受热分解，降低产率

⑼B

【分析】硫铁矿烧渣(主要含FezCh及少量CaO、AI2O3)与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铝和

微溶物硫酸钙，过滤得到滤渣1为CaSO4,加入铁粉与铁离子生成亚铁离子，加入氨水调节

溶液pH使铝离子沉淀得到滤渣3为A1(OH)3,加入NH4HCO3沉铁得到FeCCh,加入柠檬酸

反应生成柠檬酸亚铁；

【详解】(1)柠檬酸H3Cit属于三元弱酸，分三步部分电离，当氢离子最大时即pH最小，

微粒主要以HsCit为主，随着第一步电离，微粒浓度HzCit一逐渐增大，第二步电离，微粒浓

度HzCit-减小而HCit2-增大，第三步电离，微粒浓度HC#-减小而Cit3-增大，最后以Cit3-为

主，代表HCit2-的是Z,故选C；

++23

(2)A.NasCit溶液中存在电荷守恒：[Na]+[H]=[OH]+[H2Cit]+2[HCit]+3[Cit],故A

错误；

B.NasCit溶液中Cit3-发生水解反应使溶液呈碱性，则故B正确；

+23

C.NalhCit溶液中存在物料守恒：[Na]=[H3Cit]+[H2Cit-]+[HCit]+[Cit],故C正确；

答案第2页，共9页

-

K1x1A141

D.Na2HCit溶液中JhCit-存在水解平衡和电离平衡,水解常数&二黄二=叱。,

KaX7.4x107.4

电离常数Ka2=L7xlO-5,则电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故D错误；

故选BC；

(3)H2Cit-的电离常数为Ka2=1.7xl0-5,比碳酸的第一步电离常数Kal=4.4X10-7较大，酸性：

2

H2Cit>H2CO3>HCit-,NaHCO3溶液和NaH2Cit溶液反应生成二氧化碳和Na2HCit,反应的

化学方程式NaH2Cit+NaHCO3=Na2HCit+CO2T+H2O；

(4)在适宜条件下，Fe2+可将AuCl；还原为金单质沉淀，亚铁离子被氧化为铁离子，反应转

3e

移3个电子，电子转移的方向和数目为1.

3Fe2++AuCl；=Au[+3Fe3++4Cl-

(5)铁是26号元素，电子排布式是[Ar|3d64s2,基态Fe原子价电子排布式为3d64s2；

(6)硫铁矿烧渣中CaO与稀硫酸反应生成CaSCU微溶物，滤渣1为CaSO4;

(7)已知常温下：Ksp[Al(OH)3]=1.3x10-33,溶液中[AP+目下认为已经沉淀完全,

AF+恰好沉淀完全时,溶液中[OH1=JKSP[A1(OH)3]卜3x1,三^s.lxlO40mol/L；

VC(A13+)VIO。

(8)“沉铁”过程加入反应物NH4HCO3受热易分解，需控制温度在35℃以下，可能原因是

防止NH4HCO3受热分解，降低产率；

(9)“合成”过程中，加入柠檬酸与亚铁离子生成柠檬酸亚铁，亚铁离子易被氧化为铁离子，

需加入少量的抗氧化剂，Fe可与铁离子化合生成亚铁离子，试剂合适的是Fe,故选B。

3.(1)A

⑵B

(3)温度过高，催化剂失活，反应速率较慢(或温度升高，平衡逆向移动，NO转化率降

低)否该反应是放热反应，升高温度，平衡逆移，脱氮率应降低，但400℃脱氮

率高于390℃,所以没有达到化学平衡状态

1

(4)4NH3(g)+302(g)=2N2(g)+6H20(1)AH=-1264.8kJ-mol

(5)氨气沸点低，易液化，便于储存和运输，液态能量密度高

(6)4NH3+502=5NO+6H20(合理即可)

答案第3页，共9页

【详解】(1)该正反应气体体积增大则AS〉。，已知AH<0,根据AG=AH-TASO能自发，200℃

时，该反应一定能自发进行，故选A；

(2)A.正逆反应速率相等时，反应达到化学平衡状态，不同物质的速率之比等于系数比，

则3v正(NH3)=2v逆(H2O)才能说明反应达到化学平衡状态，故A不选；

B.该反应的气体总质量不变，反应前后气体总物质的量发生变化，则气体的平均相对分子

质量不再变化，说明反应达到化学平衡状态，故B选；

C.该反应的气体总质量不变，恒容条件下，气体的密度一直不变，不能说明反应达到化学

平衡状态，故C不选；

D.N2和H2O的物质的量之比与起始投入量和转化率有关，N2和H2O的物质的量之比2：

3不一定说明达到化学平衡状态，故D不选；

故选B；

(3)①420℃时NO转化率低于390℃时NO转化率的原因可能是温度过高，催化剂失活,

反应速率较慢(或温度升高，平衡逆向移动，NO转化率降低)；

②该反应是放热反应，升高温度，平衡逆移，脱氮率应降低，但400℃脱氮率高于390℃,

所以B点没有达到化学平衡状态；

(4)氨气的热值为18.6kJ/g,贝!JImol氨气燃烧热18.6kJ/gxl7g/mol=316.2kJ/mol,4moi氨

气燃烧放出的热量为316.2x4=1264.8kJ,NH3燃烧生成氮气和水，热化学方程式4NH3(g)+

1

3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)AH=-1264.8kJ-mol；

(5)相较于氢气，氨气作为燃料的优点是氨气沸点低，易液化，便于储存和运输，液态能

量密度高；

(6)氨气在实际燃烧过程中会产生污染环境的有毒气体即NO,氨气和氧气发生催化氧化

时生成NO和水，涉及的化学方程式为4NH3+502=5N0+6H2Oo

4.(1)检查装置气密性

⑵B

(3)受热均匀，温度容易控制

(4)C

(5)KOH+NH4SCN=KSCN+NH3T+H2O使分液漏斗与三颈烧瓶处于相同压强下，便

于氢氧化钾溶液顺利滴下

(6)过滤洗涤干燥

(7)凹液面最低处所对应的刻度

答案第4页，共9页

(8)当滴入最后半滴AgNCh溶液时，红色褪去，且半分钟内颜色不恢复

(9)77.60%

【分析】A制备氨气，B中碱石灰干燥氨气，根据C中产生的气泡判断产生氨气的快慢，D

催化剂

中氨气和CS2发生反应CS2+2NH3,==^,NH4SCN+H2S,E吸收尾气防止污染。

水浴加热

【详解】(1)该实验涉及气体的制备和应用，为防止气体外溢，接仪器后，装入药品前，应

进行的操作是检查装置气密性；

(2)A.单独加热氯化镂生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化镂，不能得到氨

气，故不选A；

B.氢氧化钙和氯化镂加热放出氨气，且氢氧化钙价格便宜，故选B；

C.硝酸镂分解易爆炸，不能用硝酸铉制备氨气，故不选C；

D.氢氧化钠和氯化镂加热放出氨气，但氢氧化钠价格比氢氧化钙高、且氢氧化钠易吸水结

块、腐蚀性强等原因，故不选D；

选B。

(3)D中水浴加热，受热均匀，温度容易控制；

(4)A.碱石灰是碱性干燥剂，氨气是碱性气体，碱石灰的作用是干燥氨气，故A正确；

B.NH3不溶于CS2,可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢，故B正确；

催化剂一

C.D中发生反应CS2+2NH3“NH4SCN+H2S,H2s有毒，装置E中的试剂是用来

水浴加热

吸收H2S,防止污染，故C错误；

D.装置E中球形干燥管可起到防止倒吸的作用，故D正确；

选C。

(5)移去装置A处的酒精灯，关闭Ki,打开K2,利用分液漏斗边加KOH边加热，则此时

装置D中KOH和NH4SCN反应生成KSCN、NH3>H2O,发生反应的化学方程式是

KOH+NH4SCN=KSCN+NH3t+H2Oo用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗，使分液漏斗与三颈

烧瓶处于相同压强下，便于氢氧化钾溶液顺利滴下。

(6)制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结晶，过滤,

洗涤，干燥，得到硫氧化钾晶体。

(7)滴定管读数时，平视观察的位置为凹液面最低处所对应的刻度

答案第5页，共9页

(8)达到滴定终点，SCN-恰好完全转化为AgSCN沉淀，则达到滴定终点的现象是：当滴

入最后半滴AgNCh溶液时，红色褪去，且半分钟内颜色不恢复；

(9)根据SCN-+Ag+=AgSCNJ,25.00mL溶液中

n(KSCN)=n(Ag+)=0.02Lx0.1mol-L1=0.002mol,样品中KSCN的质量分数为

c—,1000mL5,,

0.002molx----------x97g/mol

--------------------------------------X100%=77.60%°

10.00g

5.(1)BD

HOOC.一

I>MO

N1OCH-,

⑵H0..

⑶蔗糖分子中含有多个羟基，分子间可以形成多个氢键，而纽甜分子中分子间能形成的氢

键数目远少于蔗糖，故蔗糖的熔点高于纽甜

⑷B

(5)竣基、碳溟键

(6)AC

(7)2,2-二甲基丁烷

COOH

(8)人,COOH

N

H

COOHCOOCH-,

⑼♦CHjOH■■1♦HjO

BrBr

OH

(10)或

CH

CHO

(11)

0

CH7VH7CHO

ClCH3SCHJ

%Cu(。用加泡液

答案第6页，共9页

【分析】A中醇羟基与HC1发生取代反应生成B为，B与乙烯发生加成反应生成C,

结合D的分子式可知不饱和度为1,D为，D发生已知信息的反应生成F为

COOHCOOH

C(X>H,F与氢气加成生成G为COOH；j中竣基与

COOCH

甲醇发生酯化反应生成K为(K中碳澳键与氨气发生取代反应生

COCXTHj

成L为]

【详解】(1)A.麦芽糖是一种二糖,能发生水解反应，1分子麦芽糖水解后可以得到2分

子葡萄糖，故A正确;

B.淀粉和纤维素分子式中的n不相等，不属于同分异构体，故B错误；

C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同，胶体的分散质微粒直

径介于1〜lOOnm之间，淀粉溶液属于胶体，淀粉分子的直径在l~100nm之间，故C正确；

D.银镜反应应在碱性条件下反应，在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中，先加入氢氧化钠溶液，

再滴加银氨溶液，然后水浴加热，才能有银镜，故D错误；

故选：BD；

(2)有机分子中碳原子连接四个不同的原子或原子团，称为不对称碳原子或手性碳原子,

HOOC

O

用“*”标出纽甜分子中的不对称碳原子为‘r^ocHj

O

(3)形成分子间氢键数目越多该物质的沸点越高，纽甜的熔点低于蔗糖的原因：蔗糖分子

中含有多个羟基，分子间可以形成多个氢键，而纽甜分子中分子间能形成的氢键数目远少于

蔗糖，故蔗糖的熔点高于纽甜；

(4)8为41(],由分子式可知，B与乙烯发生加成反应生成C,故选B；

(5)J分子中所含的官能团名称：竣基、碳澳键；

(6)A.物质C的分子式为C6H13。，相对分子质量为120.5,质谱图中最大峰值即分子