上海市进才中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题

1 上海市进才中学 2023 学年第一学期期中考试 （时间 60分钟，满分 100分） 高三化学 （2023 年 10 月） 命题教师：尤蕾蕾 审题教师：李之春 一、（30分）双奥之城北京，将 2008 年奥运会的“水立方”进行改造成 2022 年冬奥会上的 “冰立方”，实现了奥运场馆的再利用。其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯 (CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。 1．（单选题）下列说法错误的是 A．ETFE 分子中可能存在“－CH2－CH2－CF2－CF2－”的连接方式 B．合成 ETFE 及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应 C．聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为 D．四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键 2．F 原子价层电子轨道表示式为 ，F 原子占据的最高能级具有的原子轨道数 为 。 3．图 a、b、c 分别表示 C、N、O 和 F 的电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。 ①（单选题）第一电离能的变化图是 ； ②从原子结构角度说明理由是 。 A B C 4．CF2=CF2 和 ETFE 分子中 C 的杂化轨道类型分别为 。 5．-40℃时， 2F 与冰反应生成 HOF 和 HF。常温常压下，HOF 为无色气体，固态 HOF 的 晶体类型为 ，HOF 水解反应产物的电子式为 。 6．已知：NF3 常温常压下为无色气体，熔点-207℃，沸点-129℃，NCl3为黄色油状液体， 熔点-40℃，沸点 70℃，95℃以上易爆炸。请解释以下问题： 2 NF3 热稳定性高于 NCl3： 。 NCl3熔、沸点高于 NF3： 。 7．萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构 如图所示，Y 代表的离子是 。 8．（单选题）萤石(CaF2)中 X 离子周围距离最近且相等 的 X 离子有 个。 A．6 个 B．8 个 C．10 个 D．12 个 9．（单选题）萤石(CaF2)中 X 离子周围距离最近且相等的 Y 离子有 个。 A．6 个 B．8 个 C．10 个 D．12 个 10．（单选题）北京 2022 年冬奥会采用 CO2 临界直冷技术，实现“水立方”变为“冰立 方”。干冰晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．冰、干冰晶体类型不同 B．“水”变为“冰”，密度减小 C．用干冰制冷比用氟利昂制冷环保 D．1 个干冰晶胞的质量约为 23 176 g 6.02 10 二、（30分）抗癌药物包括化学性的抗癌药（化疗药）如常用的铂类，氮芥类（如盐酸苯达 莫司汀）等；还有靶向药物，如针对肺癌可选择吉非替尼，厄洛替尼等。 11．（单选题）配合物顺铂[Pt(NH3)2Cl2] （结构如图所示）是临床使用的第一代铂类抗癌药 物。其抗癌机理为在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的 [Pt(NH3)2(OH)Cl]与 DNA 结合，破坏 DNA 的结构，阻止癌细胞增殖。其同分异构体反铂 不具有抗癌作用。下列说法错误的是 A．[Pt(NH3)2Cl2]中 Pt2+的配位数为 4 B．顺铂在水中的溶解度大于反铂 C．OH-与 Pt2+的结合能力小于 Cl-与 Pt2+的结合能力 D．配合物[Pt(NH3)2Cl2]存在顺反异构，说明该配合物为平面结构而非四面体结构 12．嘌呤与顺铂反应机理如： 鸟嘌呤与[Pt(NH3)2(OH)Cl]反应的产物中包含的化学键 。 3 A．氢键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 13．碳铂（结构如图所示）是应用于临床的第二代铂类 抗癌药物，碳铂中 Pt2+与 NH3 的 原子形成配位 键，碳铂分子中 键的个数为 ，1 mol 该配合物 含有配位键的数目为 。 盐酸苯达莫司汀是新一代抗癌药物。研究小组按下列路线合成盐酸苯达莫司汀。 已知：① ② ③ R—CN R—COOH 14．化合物 A 的官能团名称是 15．B→C 的反应类型为 。 16．化合物 B 的结构简式是 。 17．（单选题）下列说法正确的是___________。 A．将苯达莫司汀（ ）制成盐酸盐有助于增加其水 H2O/H ＋ Fe/HCl 4 溶性 B．化合物 D 与乙醇互为同系物 C．化合物 I 的分子式是 C18H25N3O4 D．化合物 A 易溶于水 18．1mol 化合物 I 与足量的氢气反应，最多能消耗 mol H2。 1mol 化合物 F 在碱性条件下反应，最多能消耗 mol NaOH。 19．写出 G→H 的化学方程式 __________________________________ 。 20．写出同时符合下列条件的化合物 B 的同分异构体的结构简 式 、 。 ①分子中仅含 （类似苯环）一种环状结构且分子中不含醚键和羟基； ②能发生银镜反应，且 1mol 该物质与足量的银氨溶液反应能生成 4molAg； ③分子中共有 3 种不同化学环境的氢原子。 21．设计以 D 为原料合成 E 的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。 三、（18分）氢能是极具发展潜力的清洁能源，有良好的应用前景。 I．工业上用甲烷水蒸气重整制备氢气，发生如下反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 22．（单选题）下列操作中，能提高 CH4(g)平衡转化率的是 。 A．增加 CH4(g)用量 B．恒温恒容下通入惰性气体 C．移除 CO(g) D．加入催化剂 II．水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。 水煤气变换反应：H2O(g)+CO(g) CO2(g)+ H2(g) ∆H= -41.2 kJ·mol-1 该反应分两步完成： 3Fe2O3(s)+CO(g) CO2(g)+ 2Fe3O4(s) ∆H1= -47.2 kJ·mol-1 2Fe3O4(s)+ H2O(g) H2(g)+ 3Fe2O3(s) ∆H2 请回答： 23．∆H2= -1kJ mol 。 恒定总压 1.70MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)=12:5]投料，在不同条件下达到平衡时 CO2和 H2 的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表： 5  2p CO /MPa  2p H /MPa  4p CH /MPa 条件 1 0.40 0.40 0 条件 2 0.42 0.36 0.02 24．写出水煤气变换反应的平衡常数表达式 K= 。 25．在条件 1 下，水煤气变换反应的平衡常数 K= 。 26．对比条件 1，条件 2 中 H2 产率下降是因为发生了一个不涉及 CO2 的副反应，写出该反 应方程式 。 27．（单选题）下列说法正确的是 。 A．通入反应器的原料气中可以混入 O2 B．恒定水碳比[n(H2O)/n(CO)]，增加体系总压可提高 H2 的平衡产率 C．通入过量的水蒸气可防止 Fe3O4 被进一步还原为 Fe D．恒容条件下，通过充入惰性气体增加体系总压，可提高反应速率 28．2022 北京冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆，这种车 辆利用原电池原理提供清洁电能，某氢氧燃料电池工作原理如 图所示。电池 a 为电池的_______极，电极 b 的反应式为 _________________________。 29．氢氧燃料电池中正极消耗 22.4L(标准状况)气体时，电路中 通过的电子数目为_________NA。 四、（22分）某研究性学习小组通过亚硫酸钠固体和浓硫酸反 应制备 SO2 并进行性质探究。 Ⅰ.制备干燥的 SO2 30．（单选题）根据上述原料制备收集干燥 SO2 的实验装置连接顺序为 。 A．a→f→g→d→c→e B．b→g→f→c→d→e 6 C．a→g→f→d→c→e D．a→f→g→c→d→e 31．溶液 X 中盛放的试剂为 ，装置 D 的作用为 。 Ⅱ.SO2 性质的探究 研究性学校小组将纯净的 SO2通 100 mL 溶液 Y 中，进行 SO2性质的探究。 探究活动 1：SO2的氧化性 32．Y 是 Na2S 溶液，可观察到的现象为 。Na2S 溶液的浓度为 0.1 mol/L 溶液最 多可以吸收标况下的 SO2体积为 mL(不考虑 SO2 的溶解)。（已知：亚硫酸酸性大 于氢硫酸） 探究活动 2：SO2的溶解性和酸性 33．（单选题）若 Y 为石蕊溶液，可观察到的现象为 。 A．溶液先变红，后褪色 B．溶液变红 C．溶液颜色始终不变 D．溶液褪色 用方程式表示产生该现象的原因 。 34．若 Y 为 1 mol/L 的 NaOH 溶液，通入 2.24 L SO2(标准状况下)，得到的溶液中： 电荷守恒关系为__________________________________________________________ H OH         ________________________ (仅用溶液中的含硫微粒浓度表示)。 探究活动 3：SO2与 FeCl3 溶液的反应 实验 溶液 Y 现象 1 1 mol/L FeCl3 溶液 溶液由黄色变为红棕色，静置，溶液红棕色逐渐消 失，1 h 后变为浅绿色 2 1 mol/L FeCl3 溶液和 HCl 混合溶液 溶液由黄色变为浅绿色 实验 1 中出现红棕色的原因，研究小组成员查阅资料得：Fe3+与 SO32-作用可以生成红棕色 的配离子：Fe3++nSO32- [Fe(SO3)n]3-2n (红棕色)。 35．实验 2 中，溶液由黄色变为浅绿色的离子方程式为 。 36．解释实验 2 的现象与实验 1 的现象不同的原因 。 上海市进才中学 2023 学年第一学期期中考试评分标准 选择题梳理（每题两分共 24 分） 1 C 3① A 8 D 9 B 10 A 11 C 12 BCD 17 A 22 C 27 C 30 A 33 B 一、（20分）（每空 2分） 1、 3 3、电子层数相同，核电荷数越多，对电子吸引能力越强，第一电离能越大，但 N 元素的 2p 能级为半充满状态，因此 N 元素的第一电离能较 C、O 两种元素高 4、sp2、sp3 5、分子晶体 HF、H2O2的电子式（4分） 6、 ( ) ( )F Clr r ，键长：N―F＜N―Cl，键能：N―F>N―Cl 结构和组成相似的分子晶体，NCl3相对分子质量大于 NF3，范德华力：NCl3大于 NF3，熔沸 点 NCl3大于 NF3 7、F- 二、（24分）（每空 2分） 13、N 2 4NA 14、硝基，碳氯键 15、还原 16、 18、4 2 19、 20、 、 21、（4分） 三、（14分）（每空 2分） 23、6 24、平衡常数表达式 25、2 26、CO+3H2 CH4+H2O 28、负 O2+4e-+2H2O=4OH- 29、4 四、（18分）（每空 2分） 31、浓硫酸 吸收尾气 32、淡黄色沉淀 560 33、 2 2 2 3 3SO H O H SO H HSO + −+ + 34、电荷守恒式  23 2 3SO H SO −  −  35、 3 2 2 2 2 42Fe SO 2H O=2Fe SO 4H + + − ++ + + + 36、HCl存在抑制红棕色配离子形成