上海复旦大学附属中学2024-2025学年高三上学期化学期中等级性考试试卷

夂二八子的禹中子2024字牛弟一子 高三年级化学期中等级性考试试卷 (本试卷共五道大题，42小题，时间60min.满分100分】 考生注意： ,本考试设试卷和爷题纸两部分，所有答案请写在容题纸上； 2.答恩纸与试卷在试题编号上·对应，答题时请勿超出答题框。 3.标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选顶；末特别标注的选择类试题， 每小题只有1个正确选项。 一、多样的储氢材料(19分) 直的有效储存与释放是蔬能应用的关健问题之一。 L.有机储氢材料 N乙基咔唑是具有应用前景的储金材料，其储真、择直原理如图I所示， RuAL0,160℃ 钻武 N-基以吃 I2H-N-乙恳生 Ptl,0,1S0℃ 绿公 图1 1.基态N原子价层电子轨道表示式为 2.己知：离子键和共价键没有绝对的界限，成键元素的电负性相差越大，则形成的品体中 离子键的百分含量越大。AlO:品体中离子键的百分数为41。：分析Na:0、Me0、SiO: P,Os中腐子键的百分数小于41%的有 。(不定项) A.Na:O B.MgO C.SiO: D.P:Os HCOOH是安全方便的具有应用前景的液态储直材科。HCOOH化释复的可能机理如 图2所示。 HCOOH HCOO p TT而 图2 93 3.根据图2，写出HCOOH催化释氢的化学方程式 L为L心L乐，用H(UUD代替HCOOH进行实验。在图3中补允HCOOD催化释 氢部分过程的相应内容。 Ⅱ.新型储氢材料 氨硼烷(NHBH)属于配位氢化物储氢材料，具有储氢量高的特点。 5.NHBH存在配位键，提供孤电子对的原子是 。.NHBH中与N相连的H旱正电性，与B原子相连的H旱负电性，它们之间存在静电 吸引作用，称为双氢键，用：N-HHB”表示，下列物质之间可能形成双氢键的是 。(不定项) A.H202和H20 B.NaBH4和CHC C.C2H4和CH2 D.BH6和NH 7.NHBH3在金属型催化剂催化下可水解放出氢气，并产生BO63（结构如图4所示)。在 该反应过程中，B原子的杂化方式由 变为 图4 IⅢ.复合储氢材料 一种新型储氢材料的晶胞形状为正方体如图5。 Fe 代表 (顶点均为NH) )代表 (顶点均为H) 图5 8. 该物质的化学式为 9. 已知阿伏加德罗常数为N,该物质的摩尔质量为Mg'mol-I,若晶体密度为pgcm, 则晶胞边长为 nm。(1cm=107nm） 二、磷酸氯喹的制备(22分) 氣喹是一种用于治疗疟疾的药物，制药厂通常将其转化为磷酸氟喹，其合成路线如下图 所示。 OH A 试剂aB Fe/Cl Fe/HCl D☐系列反应 COOCH CoHs C.H;NOz CHCIN NO. NaOH/H2O F D8' POCls B 2)-C01 CHCl,N CH,CH,ONaJ HN(C2HJ)z 系列反应 入N(CH .BrCH2CH:Br CxHjsBrO3 定条件 (C2Hg2 K 入N(CzH2 H,P04 HN N(C2Hs) 定条件 定条件 2HP04 风隆 磷酸氯隆 NH: Fe/HCI 已知：① ON NaO/O △ 一定条件 ③ -NH RX- -N-R (R-为烃基，X为卤原子) ④苯环上原有的基团会对后引入基田有定位效应，其中，一C为邻对位定位基 (即取代后，使苯环邻、对位的氢更活泼)，一NO2为间位定位基（即取代后，使苯环间位 的氢更活泼)。 回答下列问题： 10.A→B巾试剂a为 11.C→D的反应类型是 :I中含氧官能团的名称是 12.H的结构简式为 13.E→F的化学方程式为 14.下列有关氯嗦和磷酸氯喹的说法正确的是 (不定项) .氯喹中所有C原子的杂化类型均为sp B.氯喹与NaOH乙醇溶液共热，可以发生消去反应 C.将氯喹转化为磷酸氯喹的目的是增大溶解度，增强疗效 D.HPO4可以电离产生PO片，PO广的空间构型为正四面体形 15.X是K与足量H2反应后的产物，写出X的结构简式，并用“*"标出X中的手性碳原子 16.A→C反应顺序可否调换，并解释原因： 17.写出一种符合下列条件的I的同分异构体（不含立体异构）的结构简式 ①能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出C02 ②能发生银镜反应 ③核磁共振氢谱有四组峰 18.参照上述合成路线，设计一条以1,3-丁二烯和苯为起始原料制备 N的合成路 线（无机试剂任选）。 三、脱硫脱硝(21分) 为更有效处理工业废气中排放的氦氧化物NO)、SO2等，减少大气污染，科学家不断对 相关反应进行研究尝试。 工.脱硫 19.硫及其部分化合物的“价-类”二维 +6 SO3—D-NaSO 图如下图所示，下列说法错误的是 +4 8—HS0,—C 。(不定项) 0 A,图中A、B、D三种物质中，不属 A 于电解质的是B 气态 单质氧化物 酸 盐 物质的类别 氢化物 B.将A与SO2混合，可生成淡黄色 固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 C.若C为含钠的正盐，其在反应中既可作氧化剂，义可作还原剂 D.若D的浓溶液与铜单质在反应中每转移2ol电子，生成气体的体积为44.8L(标准状 况) 钠一钙双碱法”吸收SO2具有反应充分、速率快、原料可再生、脱硫效率高等优点。 程如下： NaOH 石灰乳 02 含$02尾气→吸收 →再生 氧化 CaSo2H2O 20.要提高S02吸收效率的可行措施有 (不定项) A.加快尾气的通入速率 B.将吸收液NaOH溶液进行雾化 C.在高温条件下吸收 D,适当增加NaOH的浓度 21.一种“氧化脱硫法"采用NaC10和NaOH的混合溶液吸收SO2。写出利阳该混合液吸收 少量S02的离子方程式： Ⅱ.脱硝 脱除汽车尾气中NO和C0包括以下两个反应： 反应i.2N0+C0=N20+C02; 反应iⅱ.N20+C0≥N2+C02 反应过程中各物质相对能量如图(TS1、TS2表示过渡态)： TSI 398.4 (g+2C0g) 1027 TS2 96.6 6152 N,O(g)+CO(g)+CO,(g) N,(g)+2CO,(g) 反应过程 22.C0(g)和NO(g)反应生成N2(g)的热化学方程式为 将恒定组成的NOCO混合气体通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度， 结果如图。 35001 3500+ (450,3125) 1-7-low 3000 3000 CO2 2500 2500 162000 2000 (450,1625) 1500 NO 1500- ,…N 1000 (450,500) 1000 500- 500 (450,125) 0 Y450,20) 0 H-· N20 100150200250300350400450 100150200250300350400450 温度P℃ 温度C 23. 实验过程中，高于340℃后N20浓度逐渐减小，试分析发生该变化的原因 是」 24.450℃时，该时间段内NO的脱除率 (保留2位有效数字，NO的脱除率 =(传化为N,的NO) ×100% n(初始的NO) )。 工业上利用无隔膜NCl电解法脱除低温工业废气中NO,可有效减少对空气的污染。 脱硝液 废气（含NO) ①调pH=5 ②加少KMnO, NaC溶液 电解装置 吸收塔 处理后废( 25.电解NaC1溶液获得脱硝液（含NaCIO)分两步进行，第二步反应的离子方程式 是 脱硝液中含氯微粒的物质的量分数（⑧）随H的分布如图1所示：其他条件相同，NO转化 率随脱硝液初始H(用稀盐酸调节)的变化如图2所示： 10 90 100 60 5 9 40 0200 GI- 70 8 60 6 10 12 678910 pH pH 1 图2 26.吸收塔中NO转化为NO;的离子方程式是 27.脱硝液pH=5时，NO转化率最高，随pH升高，NO转化率会降低，原因是 28.吸收塔中采用气、液逆流（废气从吸收塔底进入，脱硝液从吸收塔顶喷淋）的方式吸收 废气，月的是 四、氧化剂高锰酸钾的制备（19分) 已知：锰酸钾(KMO4)在强碱性溶液中稳定，溶液呈绿色，在酸性、中性和弱碱性 环境下，M如O:2会发生歧化反应。 方法一：C02歧化法制备高蜢酸钾，工艺流程如下： MnO K2MnO4 KzCQ3 生石灰 KOH 操作】 KMnO 操作Ⅱ K2C03 KMn04 20℃时下列各物质溶解度如下表。 物质 KMnO4 K2CO3 K2SO4 KHCO3 溶解度(g100g水，20℃) 6.38 111 11.1 33.7 溶解度(g100g水，60℃) 45.2 126 18.2 60 29.操作Ⅱ是将混合液 、过滤。 30.操作I对应的化学方程式为3K2M血04+2C06=2KM血04+M血01l+2KC0· 方法二：利用Cl2氧化KMnO:浓强碱溶液制备KMnO4的装置如下图所示（加热、夹持 装置略)射 单向阀示意图 浓盐酸 止水夹 KMn0 浓强碱溶液 二氧化锰 A B 31.仪器a的名称为 d中的溶液是 32.单向阀的作用是 当仪器B巾 即停止通氯气。 33.当B中反应结束，后续操作是熄灭A处酒精灯， 冷却后拆除装置。 34.上述装置存在一处缺陷，会导致KMO4产率降低，改进的方法是 35.某兴趣小组同学用0.1000moL的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样，反应 原理为2Mn04+5H202+6H一2Mn2++8H20+502t。用移液管移取25.00mL试样置于 锥形瓶中，重复滴定四次， 每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 V(KMnO,溶液)/mL 17.30 17.90 18.00 18.10 (1)滴定终点的现象为 (2)计算试样中过氧化氢的浓度为 molL。 五、C02的资源化利用(19分) CO2的过量排放会产生一系列生态和环境问题。 36.CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=11,则溶液中含碳傲粒（①HCO,、② HCO、③CO)的浓度由大到小的顺序为 (填序号)。（室温下，HCO,的 Ka1=4×107:Ka2=4x10-1l) CO2的资源化利用是实现“碳中和、碳达峰"的途径。C02合成甲醇的过程中涉及如， 反应： 反应i.C02(g)+3H(g,=CHOH(g)+HzO(g)△Hi-49.4kJmo; 反应i.C0zg)+H(g)=C0g)+H,0(g)△H=+41.2kmo. 37.TC时，向2L恒容、密闭容器中允入1molC02和4molH2发牛上述反应。10min末已达 到平衡时测得容器中C02的转化率为90%，C0的物质的量为0.3mol。 (1)0-10min内，平均反应速率v(CHOH)- mol-Lmin。 (2)TC时，反应iⅱ的化学平衡常数K= 。(保留2位小数) 38.近日，我国学者研究发现，在单惊子Cu/ZO2催化时，反应i的历程以及中间体 HCOO*与CHO*物质的量之比随时间变化图如下： 2.6 第一步CO2+H2→HCO0*+H* 2.2 第二步HC00*+2H2一→CH0*+H2O 第二步CHO*+H*→CH3OH 0 2550 下列说法正确的是」 。(不定项)】 HCOO*/CH,O*中间体的比例随时同变化 A.任何温度下，反应i可自发进行 B,用不同催化剂催化反应可以改变反应历程，提高平衡转化率 C.反应历程中，第二步反应的活化能最高，是反应的决速步骤 D.其他条件相同时，升高温度时，二步反应速率均加快 闲丛助 光催化C02制甲醇技术也是研究热点，光催化原理与电解原 催化剂 理类似。铜基纳米光催化材科还原CO2的机理如图所示。 CH,OH 高能导带 光照 G 39.低能带相当于电解池的 极。 A.正 B.负C.阳 D.阴 40.写出CO2转化为CHOH的电极反应式为 0 低能导 工业上常用电解法将C02转化为草酸H2C20)。草酸 HO H2C2O4是二元弱酸。向10mL0.10 mol-L-H2C2z04溶液中加入0.10molL-1NaOH溶液，含 碳微粒的物质的量分敦随溶液pH变化如图所示： 1.0 <Il 0.5 (1.2,0.5) (4.2,0.5】 0.1 pH 41.25℃时，碳酸电离平衡常数分别是Ka1-4×107;Ka2=4×101,写出少量草酸和过量 碳酸钠反应的离子方程式： 42.已知25℃草酸钙的Kp-4.0×103,碳酸钙的Kp-2.5×10。回答下列问题：25℃时向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入1.0×103moL的草酸钾溶液20mL,(填“能"或“否")· 产生草酸钙沉淀，试通过计算说明理由 灵入寸r)四·✉ 79) 高三年级化学期中等级性考试试卷 参考答案 一、多样的储氢材料(19分) 网1 1. 2 2p (2分) 2 CD(2分) 催化剂 3.HCOOH =C02+H(2分) HD 4. (3分) 5.N(2分) 6.BD(2分) 7.sp3 sp2(2分) 8. [FeNH]BH4h(2分) 34M 9 PNA ×107 (2分) 二、磷酸氯唾的削备(22分) 10. 浓硫酸、浓硝酸(2分) 11.还原(1分)：酮羰基、酯基(2分) 12. (2分) OH C00C马5 ONa 20 2NaOH- COONa COH o 13 (2分) 14.CD(2分) 15 N(C:B (3分) 16.不能，先氧化，一口为邻对位定位林，再南化，硝基会取代在氯眼子的邻位和对位 风位产物产率降低，(2分) CH, H OHC-CH2-C-COOH HOOC-CH2-C- CHO 17 CH, 成 CH, (答案合理即可，2分) Br B时 定条件 NO N 浓HNOV浓H,SO 18 △ (4分) 三、脱硫脱硝(21分) 19.D(2分) 20.BD(2分) 21C0+SO2+2OH=S02+C+H0(2分) 22.2N0(g)+2C0(g)=N,(g)+2C0,(g)△H=-7472 kJ.moL(2分) 23.反应i、ⅱ的反应速事随温度的升高而增大，高于340℃后，升高温度，反应i速 率增加的程度超过反应i增加的程度，使得反应ⅱ速率大于反应i速率，所以 N0浓度减小(2分) 24.88%(3分) 25.C2+20H=CI+C1O+H0(2分) 26.3HC1O+2NO+H0-3C1-+2NO3+5H(2分) 27.溶液pH升高，溶液中HCIO的浓度减小，氧化NO的能力减弱(2分) 28.增加接轴面积，提高反应速率(2分) 四、氧化剂高留酸钾的制备（19分) 29.蒸发浓缩 冷却结品(2分) 30.CO2通入过多，生成KHCO,KHCO,与OMnO,溶解度相差较少，部分与KMnO4