精品解析：上海市同济大学第一附属中学2023-2024学年高三上学期期末考试化学试卷

同济大学第一附属中学 2023学年第一学期期末考试高三年级化学试卷 考试时间：60分钟，满分：100分 相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Mn-22 Se-79 一、半导体材料——镓与锗(本题共20分) 1. 镓、锗是重要的半导体材料。中国是全球最大的镓、锗生产国，也是最大的出口国。2022年，中国镓产量占全球的98%、精炼锗产量占全球68%。 （1）基态镓原子核外价电子的轨道表示式为______；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有______（填元素符号）。 （2）按照核外电子的排布，可将元素周期表划分为4个区，Ge属于______。 A s区 B. p区 C. d区 D. f区 （3）用原子光谱分析法可以确定元素种类。Ge元素的光谱不可能是______。 A. 发射光谱 B. 吸收光谱 C. 线光谱 D. 连续光谱 （4）与镓同族元素硼可以形成一系列的硼氢化合物称为硼烷，随着硼原子数的增加，硼烷由气态经液态至固态，其原因是______。 （，4，5，6）是一系列化合物，向含的溶液中加入足量溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为。 （5）分子的空间结构是三角锥形，的价层电子对的空间结构为______。 A. 直线形 B. 平面三角形 C. 三角锥形 D. 四面体形 （6）固态晶体中含有的作用力有______。 A 非极性键 B. 极性键 C. 配位键 D. 氢键 （7）能准确表示结构的化学式为______。 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸或由它们作为基本单元构成的材料。 （8）一种纳米线的制备中使用到，的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。 ①中距最近的有______个。 ②若该晶体的晶胞边长为，阿伏加德罗常数为，则的密度为______（列出表达式）。 二、双碳战略(本题共14分) 2. 碳达峰与碳中和一起，简称“双碳”。中国承诺在2030年前实现碳达峰，二氧化碳的排放不再增长，并在2060年前实现碳中和。为实现双碳目标，对二氧化碳的再利用至关重要。 （1）2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如下，下列说法不正确的是______。 A. 淀粉溶液能产生丁达尔现象 B. 和均属于非电解质 C. 反应②每生成转移个电子 D. “淀粉”过程中只涉及键断裂和生成 利用反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： （2）几种化学键的键能如表所示： 化学键 键能 413 436 463 表中______。 为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个的刚性容器中，分别充入和，在三种不同实验条件（见下表）下进行两个反应，反应体系的总压强（p）随时间变化情况如图所示： 实验编号 a b c 温度 催化剂的比表面积 80 120 120 （3）______。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法确定 （4）曲线III对应的实验编号是______。 A. a B. b C. c D. 无法确定 （5）若在曲线Ⅱ的条件下，达到平衡时生成，则内反应的平均速率______，计算出反应Ⅱ的平衡常数______。 （6）在一定条件下反应Ⅰ存在：或，反应I的平衡常数______（用含、的代数式表示）。 三、新型电池(本题共24分) 3. 燃料电池种类众多，应用广泛。目前已经上市的氢燃料电池汽车有数十种，某种氢燃料客车搭载质子交换膜燃料电池的结构如图所示。 （1）通入氧气的电极发生___________反应。 A. 氧化 B. 还原 C. 氧化还原 D. 非氧化还原 （2）该电池的导电粒子为质子，它在电池内部的定向移动方向是___________。 A. a极→b极 B. b极→a极 C. 正极→负极 D. 负极→正极 （3）该电池的负极的电极反应式：___________。 （4）肼()—空气燃料电池也是一种环保型碱性燃料电池，电解质为KOH溶液，该电池的总反应方程式为。电池工作时，若有消耗，转移的电子数为___________，溶液的pH___________。 A．增大　　　B．减小　　　C．不变　　　D．无法确定 （5）已知水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数，。向的水溶液中加入的HCl溶液，该反应的离子方程式为___________，反应后的溶液呈___________。 A．碱性　　　　　B．中性　　　　　C．酸性　　　　　D．无法确定 推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。该电池的正极材料为