2024-2025学年上海市闵行区高三上学期质量调研（一模）化学试题（解析版）.docx

高级中学名校试卷

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上海市闵行区2024-2025学年高三上学期质量调研（一模）试题

本卷所用相对原子质量：H-1B-11O-16Na-23

一、硝酸

硝酸是一种重要的基础化工原料。历史上先后出现多种不同的制备硝酸的方法。

方法一：17世纪，人们以硝石(主要成分)为氮源制备硝酸。

1.化学方程式为：，该反应中，浓硫酸体现了酸性和_____。

A．强氧化性B．脱水性C．吸水性D．难挥发性

该反应加热温度不能过高，原因是_____。

方法二：20世纪初，挪威出现了电弧法生产硝酸，是历史上最早的硝酸工业化尝试。

2.该方法通过高压电弧使空气中的氮气与氧气反应，生成氮氧化物，进一步氧化吸收合成硝酸。该过程属于_____。

A．人工固氮B．大气固氮C．生物固氮

3.评价电弧法的优、劣势(各列举一点)。

优势：_____；劣势：_____。

方法三：某科研小组研制的NO-空气质子交换膜燃料电池利用电化学法，实现了制硝酸、发电、环保三位一体，其工作原理如图所示：

4.电池负极的电极反应式为_____。

5.若产生1mol，理论上应通入的体积为_____L。(折算成标准状况下)

方法四：合成氨问世后，氨氧化法进入工业化阶段，这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以氨气为氮源催化氧化制备硝酸，反应原理分以下三步进行：

6.第Ⅰ步反应的化学方程式为_____。

7.研究发现，第Ⅱ步反应按如下两步基元反应进行：

①(快)

②(慢)

是该反应的_____(选填“催化剂”或“中间产物”)。

能正确表示该反应历程能量变化的示意图是_____。

A．B．

C．D．

8.氮原子利用率是指：目标产物中氮的总质量与生成物中氮的总质量之比。第Ⅲ步的原理为，此反应中氮原子利用率为_____。

A．33.3%B．66.7%C．100%

【答案】1.①.D②.温度过高，硝酸易分解

2.A3.①.原料来源广泛②.能耗大

4.NO-3e-+2H2O=+4H+

5.16.8L6.4NH3+5O24NO+6H2O

7.①.中间产物②.D

8.B

【解析】1.硝酸是易挥发的强酸，在反应中，浓硫酸体现了酸性和难挥发性；

由于硝酸高温易分解，因此该反应加热温度不易过高；

2.N由游离态转化为化合态属于固氮，有人工固氮和自然固氮，通过高压电弧使空气中的氮气与氧气反应，属于人工固氮；

3.电弧法的优势在于原料来源广泛，劣势在于需要高压电弧，能耗大；

4.由图分析可知，左侧Pt电极发生氧化反应，是原电池的负极，右侧发生还原反应，是原电池的正极。负极失去电子，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒。负极的电极反应式为：NO-3e-+2H2O=+4H+；

5.若产生1mol，电子转移的物质的量为3mol，理论上应通入的物质的量为0.75mol，标准状况下体积为0.75mol×22.4L/mol=16.8L；

6.氨氧化制硝酸的第一步反应是氨气的催化氧化生成NO，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；

7.催化剂是反应前存在，反应后仍然存在，中间产物开始没有，最后也没有，只出现在反应的中间，由反应①(快)②(慢)可知，N2O2是中间产物；

反应①和②都是放热反应，B、C不符合，第二步反应速率慢，活化能大，D符合；

8.根据方程式可知，此反应中氮原子利用率为，答案选B。

二、固体储氢材料

硼氢化钠()水解生成氢气：，是一种环境友好的固体储氢材料。

9.该反应能自发进行的条件是_____。

A.高温 B.低温 C.任意温度 D.无法判断

10.硼元素位于元素周期表的_____区。

A.S B.p C.d D.f

11.中B原子的杂化方式为_____。

A．spB．C．

12.中的空间构型是_____。

A.正四面体形 B.平面三角形 C.三角锥形 D.直线形

13.溶液中存在的化学键有_____。(不定项)

A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键

14.第二周期中第一电离能介于B和O之间的元素是_____。结合核外电子排布知识，解释B和Be第一电离能的大小关系：_____。

15.具有很强的还原性，在强碱性条件下，可从含的废液中回收黄金。已知：反应后硼元素以形式存在，反应前后硼元素化合价不变，且无气体生成，则发生反应的离子方程式为_____。

16.