2023-2024學(xué)年上海財經(jīng)大學(xué)附屬北郊高中高三（上）開學(xué)化學(xué)試卷

一、探究FeCl3與Na2S的反應(yīng)（本題24分）

• 1．某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗探究FeCl₃溶液和Na₂S溶液的反應(yīng)原理。已知：
  ①Fe₂S₃和FeS均為黑色、不溶于水、能溶于酸的固體，F(xiàn)e₂S₃固體常溫下易轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色。
  ②K_sp近似數(shù)據(jù)：Fe（OH）₃為10^-39，F(xiàn)e₂S₃為10^-88，F(xiàn)eS為10^-19。
  （1）Na₂S的電子式為

   

  ；常溫下，0.1mol?L^-1Na₂S溶液pH=13的原因是

   

  （用離子方程式表示），該溶液中水的電離程度是相同溫度下純水的

   

  倍。
  （2）配制FeCl₃溶液時，先將FeCl₃?6H₂O晶體溶于濃鹽酸，再稀釋至指定濃度。結(jié)合平衡移動原理明濃鹽酸的作用

   

  。
  學(xué)習(xí)小組嘗試結(jié)合相關(guān)原理預(yù)測產(chǎn)物。
  （3）甲同學(xué)依據(jù)酸堿理論的相關(guān)知識預(yù)測FeCl₃與Na₂S可能發(fā)生雙水解生成Fe（OH）₃，則該反應(yīng)的離子方程式可以表示為

   

  。
  （4）乙同學(xué)依據(jù)難溶電解質(zhì)的溶解平衡理論的相關(guān)知識預(yù)測反應(yīng)主要產(chǎn)生Fe₃S₃而不是Fe（OH）₃。理由是

   

  。
  （5）丙同學(xué)依據(jù)氧化還原反應(yīng)理論的相關(guān)知識預(yù)測FeCl₃溶液與Na₂S溶液反應(yīng)可生成FeS和S的混合物，則反應(yīng)的離子方程式為

   

  。
  學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗，探究反應(yīng)生成沉淀物的成分。
  實(shí)驗一：
  ?
  實(shí)驗二：
  ?
  （6）乙同學(xué)設(shè)計實(shí)驗證明試管①中黑色物質(zhì)含有Fe₂S₃，該同學(xué)的實(shí)驗操作為

   

  。
  （7）丙同學(xué)將試管②中黑色沉淀過濾洗滌后溶解于稀硫酸，獲得淡黃色懸濁液并聞到臭雞蛋氣味，判斷沉淀為FeS和S的混合物，但甲同學(xué)認(rèn)為此判斷不合理，請說明理由：

   

  。
  （8）由上述實(shí)驗可知，F(xiàn)eCl₃溶液和Na₂S溶液間可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)也可發(fā)生氧化還原反應(yīng)且反應(yīng)的產(chǎn)物、實(shí)驗的現(xiàn)象與

   

  等有關(guān)（寫出一條即可）。
  組卷：32引用：3難度：0.5

  解析

三、一碳化學(xué)（本題24分）

• 3．一碳化學(xué)是指以分子中只含一個碳原子的化合物為原料，用化工的方法制造產(chǎn)品的化學(xué)體系的總稱。甲烷、一氧化碳是常見的一碳化學(xué)的原料。已知反應(yīng)：
  ①CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）ΔH=206kJ?mol^-1
  ②C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g） ΔH=131kJ?mol^-1
  ③CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g） ΔH=-124kJ?mol^-1
  （1）工業(yè)制取炭黑的方法之一是將甲烷隔絕空氣加熱到1300℃進(jìn)行裂解。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

   

  。
  （2）已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：
  

  化學(xué)鍵	C-H	O-H	H-H
  鍵能/kJ?mol-1	413	465	436

  可知CO中C≡O(shè)鍵的鍵能為

   

  kJ?mol^-1。向恒容絕熱的密閉容器中充入amolCH₄與2amolH₂O（g），進(jìn)行反應(yīng)①，下列能判斷反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是

   

  。
  a.容器中混合氣體密度不變
  b.混合氣體中c（CO）與c（H₂）之比不變
  C.3v_正（CH₄）=v_逆（H₂）
  d.容器內(nèi)溫度不變
  （3）反應(yīng)②的正反應(yīng)活化能為E_akJ?mol^-1，則逆反應(yīng)的活化能為

   

  kJ?mol^-1。對反應(yīng)②的自發(fā)性進(jìn)行判斷并說明理由。

   

  。
  向容積固定為1L的密閉容器內(nèi)充入2molCO和4molH₂，保持250℃發(fā)生反應(yīng)③，用壓力計監(jiān)測反應(yīng)過程中容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如表：
  

  反應(yīng)時間/min	0	5	10	15	20	25
  壓強(qiáng)/MPa	p	0.82p	0.68p	0.56p	0.50p	0.50p

  （4）從開始到20min時，以CO濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v（CO）=

   

  。
  （5）250℃時反應(yīng)③平衡常數(shù)K₃的值為

   

  。
  （6）在容器容積不變的前提下，欲提高反應(yīng)③中H₂的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有

   

  、

   

  （任寫兩項）。
  電噴霧電離等方法得到的M⁺（Fe⁺、Ni⁺、Co⁺等）與O₃反應(yīng)可得MO⁺。MO⁺與CH₄反應(yīng)能高選擇性地生成甲醇，體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示。
  
  （7）步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是

   

  （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
  （8）直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢。則MO⁺與CD₄反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線

   

  （填“c”或“d”）。
  （9）若MO⁺與CHD₃反應(yīng)，生成的氘代甲醇有

   

  種。
  組卷：20引用：2難度：0.6

  解析

四、石油、煤化工（本題19分）

• 4．Ⅰ.間甲基苯酚是重要的化工原料，工業(yè)上可通過甲苯和丙烯經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化獲得，甲苯可通過煤焦油分餾獲得。
  （1）煤焦油是煤的

   

  （選填序號）產(chǎn)物，丙烯是石油的

   

  （選填序號）產(chǎn)物。
  A.液化
  B.裂化
  C.干餾
  D.裂解
  Ⅱ.以間甲基苯酚（A）和有機(jī)物D為原料，制備有機(jī)物M和高聚物N的合成路線如圖：
  ?
  已知：（R₁、R₂表示氫原子或烴基）
  ?（1）A→B的反應(yīng)類型

   

  ，生成M的反應(yīng)條件

   

  。
  （2）E的結(jié)構(gòu)簡式為

   

  。
  （3）H生成N的化學(xué)方程式為

   

  。
  （4）寫出滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

   

  。
  ①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
  ②苯環(huán)上連有三個取代基
  ③苯環(huán)上的一鹵代物有兩種
  （5）參照上述合成路線和信息，以丙烯為原料（無機(jī)試劑任選），設(shè)計制備的合成路線

   

  。
  組卷：13引用：1難度：0.3

  解析