上海财经大学附属北郊高级中学2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学试题

上海财经大学附属北郊高级中学 2023 学年第一学期期中考试高三年级化学试卷 （时间 60 分钟 满分 100 分 答案全部做在答题纸上） 说明：本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有 两个正确选项，漏选、错选均不得分；若注明不定项，有 1~2 个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分数。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 K-39 Cu-64 一、肼的性质与制备（本题共 20 分） 肼(N2H4)又名联氨，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。肼 分子结构如图所示。 1. 关于 N2H4 分子说法正确的是 。 A. 只含有极性键的极性分子 B. 含有非极性键的极性分子 C. 只含有极性键的非极性分子 D. 含有非极性键的非极性分子 2. N2H4 的相对分子质量与 CH2=CH2 接近，但沸点远高于 CH2=CH2，原因是 。 A. N2H4 分子内可形成氢键 B. N2H4 分子间可形成氢键 C. N2H4 分子中共价键键能更大 D. N2H4 分子能形成内盐 3. 发射卫星时可用 N2H4 为燃料，N2O4 为助燃剂，这两种物质反应放出大量能量，生成无毒无害的物质。此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 ( b )实验室可用如下装置，在碱性条件下合成 N2H4： 4. 完成装置 B 中发生反应的离子方程式（化学计量数为 1 则省略）： i. ； ii. □NH3 + □ClO- = □N2H4 + □ + □ 5. 装置 A 试管中的试剂为 ；仪器 a 的作用是 。 6. 装置 C 中每生成 112 mL（折算至标准状况）气体，转移电子数目为 ； 仪器 b 的导管作用为 。 7. 上述装置中存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 。 二、钒的氧化物（本题共 20 分） 钒(23V)广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”“金属维生素”之称。 8. 基态钒原子的价电子排布式为 ，与钒同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数最多的是 （填元素符号）。 ( 4 4 )V2O5 溶解在 NaOH 溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，已知 VO 3-空间构型与 SO 2-相同。 9. ( 4 )VO 3-中心原子价层孤电子对数目为 。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 10. 短周期元素形成的各微粒中，与 VO43-空间构型相同的正离子有 （任写一种）。V2O5 常用作 SO2 转化为 SO3 的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入 SO2 与空气的混合气体，加入一定量 V2O5。反应 t min 后，容器中 SO2 和 SO3 物质的量浓度分别为 a mol·L-1 和 b mol·L-1。 11. SO2 起始物质的量浓度为 mol·L-1（用含 a、b 的代数式表示）。 12. 这段时间内用 O2 表示的平均化学反应速率为 mol/(L·min)-1（用含 a、b、t 的代数式表示）。 13. 在未使用催化剂时，SO2 氧化反应的能量变化如图所示。加入 V2O5 后，会使图中 。 A. E1 增大、E3 减小 B. E1 减小、E2 增大 C. E2 减小、E3 不变 D. E2 减小、E3 增大 用活化后的 V2O5 作催化剂，在有氧条件下氨气将 NO 还原成 N2 的一种反应历程如图所 示。 14. 上述历程中，钒元素被氧化的过程有 （填序号）； 写出总反应的化学方程式： 。 15. 按上述图中 NH3、NO 和 O2 的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3 和 NO 的转化率与温度的关系如图所示。超过 200℃后，NO 转化率急剧下降，而 NH3 仍维持较高，原因可能是： 。 三、绿色能源——氢能（本题共 20 分） 氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。氢气制取是氢能利用经济性考量的重要环节。 16. 氯碱化工副产氢纯度较高。写出制氢的离子方程式： 。 17. 粒径在 1~100 nm 的纳米铝粉常温下能与水反应释氢。向水中加入下列物质，不能加快纳米铝粉释氢速率的是 。 A. HCl B. HNO3 C. H2SO4 D. NaOH 18. 目前全球每年约 7000 万吨 H2 的需求，95%来自于化石能源，相当于每年 8.3 亿吨的 CO2 排放。从经济、环保、低碳等角度考量，获取氢气的技术发展方向应是 。 （任写一条） 高效、低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。一定温度下，某储氢合金(M)的储氢过程中存在如下反应：zM