上海市复旦大学附属复兴中学2023-2024学年高三上学期期中考试 化学（等级）试卷

上海市复兴高级中学2023学年第一学期期中考试(11.9) 高三年级 化学(等级) 试卷 (本次考试时间60分钟，满分100分) 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答案请写在答题纸上； 2.考生务必在答题纸上将行政班、等级班、姓名及学号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信息，答题时用黑色水笔填写； 3.答题纸与试卷在试题编号上一一对应，答题时请勿超出答题框。 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 K39 Cu64 Ag108 一、“荣誉金属王 名贵钛合金”——全能金属钛前景广阔 钛是世界上公认的无毒元素，开采和生产成本高，价格昂贵。由于耐高低温、抗强酸碱、高强度、低密度等一系列特质，成为NASA同款火箭卫星专用材料，也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。 1. 科技发展改变生活，下列说法错误的是 A. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素 B. T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体，其与C60互为同位素 C. “祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性 D. 清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片-----天机芯的主要材料与光导纤维不同 2. 基态原子价层电子排布式为___________，含有未成对电子___________个，Ti元素在周期表中的位置是___________，基态钛原子核外有___________种能量不同的电子。 3. 是一种储氢材料，可由和反应制得。由和构成，中B原子的杂化类型是___________。 4. 是人类第一次将光能转化成化学能的电极材料。以天然金红石(主要成分是，含少量等)为原料制备高纯度二氧化钛的工艺流程如图： 其中“还原”中的反应方程 下列说法错误的是 A. “粉碎过筛”的目的是增大固体接触面，提高酸浸速率 B. “还原”中(标准状况)参与反应时转移电子 C. “水解”中用高温下水蒸气代替水，能提高的水解程度 D. “操作X”需要的实验仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角等 5. 钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题： 的晶胞如图所示，其组成元素的电负性大小顺序是___________；金属离子与氧离子间的作用力为___________，每个周围与之等距离的的个数为___________。 6. Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 ﹣24.12 38.3 155 7. 金属钛()在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题： （1）转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： (i)直接氯化： (ii)碳氯化： ①反应的为___________ ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，请从化学反应方向的角度进行简要分析原因：___________。 ③对于碳氯化反应：增大压强，平衡___________移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）碳氯化是一个“气-固-固”反应，有利于“固-固”接触的措施是___________。 二、“我们的征途是星辰大海”——神舟十七号发射圆满成功 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。神舟十七号航天员乘组将进行多次出舱活动，开展涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域的大量空间科学试验，完成舱内外设备安装、调试、维护维修等各项任务。 8. 中国空间站建造成功、神舟系列飞船顺利往返，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. 空间站太阳翼伸展关键部件采用碳化硅材料，属于无机非金属材料 B. 核心舱太阳能电池采用砷化镓()材料，属于金属材料 C. 飞船火箭使用偏二甲肼作燃料，属于烃类 D. 飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，属于分子晶体 9. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A. “祝融号”火星车的供电装置太阳能电池板的主要成分为二氧化硅 B. 航天服使用的棉针织品、羊毛、氯丁尼龙橡胶等都属于天然高分子材料 C. 我国为实现2030年前碳达峰，可研发新技术加强对可燃冰广泛使用 D. 使用乙醇、“84”消毒液、过氧化氢消毒涉及蛋白质的变性 10. 中国空间站还原转化系统能把呼出的捕集、分离并与空间站电解水系统产生的进行加氢处理，从而实现空间站内物料的循环利用。 （1）一种借助光将转化为的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是___________；图中所示的各物质中，含有极性共价键的非极性分子是___________(填化学式)。 一定条件下，和还可发生如下两个平行反应： i． ii． （2）已知相关物质的总键能数据如表： 物质 键能() 436 928 1606 1072 则反应i的___________。 （3）保持温度为，压强为，按向密闭容器中充入和，使用催化剂，若只发生反应ii，下列说法能判断该反应达到平衡状态的是___________。 A. 气体压强不再变化 B. 气体平均相对分子质量不再变化 C. 和的物质的量之比为 D. 和的物质的量之比不再变化 （4）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和，若只发生上述反应ii，后，浓度为，则用表示内的平均反应速率为___________。达平衡时，的转化率为80%，则该温度下的平衡常数___________(保留两位小数)。 三、“零碳甲醇”——杭州亚运主火炬绿色燃料实现零碳排放 杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料，这是人类历史上第一次废碳再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬，也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料，充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”办赛理念。 11. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将还原为甲醇 12. 研究发现，在低压合成甲醇反应中，氧化物负载的氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________。 13. 甲醇可作为燃料使用，也可用和组合形成质子交换膜燃料电池，其结构示意图如图所示： 电池总反应为，则电极的反应方程式___________。 14. 下图是一个电化学过程的装置示意图。已知甲池的总反应式为 （1）甲池是___________(填“原电池”或“电解池”)，通入的电极作___________极； （2）乙池是___________(填“原电池”或“电解池”)，乙池中总反应化学方程式为___________。一段时间后丙池___________极(填“阴极”或“阳极”)附近有白色浑浊出现。 15. 在一定条件下，向恒容密闭容器中充入和，在一定温度范围内发生如下转化：(x>0)。在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度的变化如图所示： （1）催化效果最佳的是催化剂_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；b点_______(填“>”“<”或“=”)。 （2）此反应在a点时已达到平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是_______。 四、“切断支原体肺炎传播途径”——含氯消毒剂堪当重任 近期，支原体肺炎人群持续高发，主要经飞沫和直接接触传播，肺炎支原体是一种介于细菌和病毒之间、目前世界上已知能独立生存的最小微生物。肺炎支原体无细胞壁结构，像是没有穿“外套”的细菌。常用的75%酒精和含氯消毒剂均可以杀灭肺炎支原体。做好校内场所的日常消毒工作，及时切断传播途径。 16. 亚氯酸钠()是一种高效氧化剂、漂白剂。已知：饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是，高于38℃时析出晶体是，高于60℃时分解成和。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。 请完成下列填空： （1）装置②中产生化学方程式为___________；装置③的作用是___________。 （2）从装置④反应后的溶液获得晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③___________；④低于60℃干燥，得到成品。 （3）装置①在本实验中的作用___________。 （4）准确称取所得亚氯酸钠样品于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应。将所得混合液配成待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是___________。 （5）取待测液，用标准液滴定，以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为___________。重复滴定2次，测得溶液平均值为。该样品中的质量分数为___________。(保留三位小数) （6）在实验过程中，下列操作会使实验结果偏高的是___________。(不定项选择) a．读取标准液体积时，开始时平视读数，结束时仰视读数 b．配制待测液时，定容后摇匀发现液面下降，又补加水重新达到刻度线 c．盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗 d．盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 五、“无处不在的有机化学”——处处大显身手，蓬勃发展 20世纪初40年代前后，有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主，发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。由于石油资源将日趋枯竭，以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。当然，天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。 17. 2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”寓意创造非凡、探索未来。其使用的材料之一为树脂，结构简式如图所示： 下列有关树脂的说法正确的是 A. 易溶于水 B. 属于缩聚产物 C. 由4种单体通过加聚反应制备 D. 其中碳原子的杂化方式有3种 18. 下列有机化合物中均含有杂质（括号内为杂质），除去这些杂质的方法中正确的是（） 编号 样品 除杂试剂 分离方法 A 己烷（己烯） 溴水 分液 B 乙醇（乙酸） 生石灰 过滤 C 乙醛（乙酸） 氢氧化钠溶液 分液 D 乙酸丁酯（乙酸） 碳酸钠溶液 分液 A. A B. B C. C D. D 19. 某种有机物核磁共振氢谱如图所示，图中峰面积之比为；利用红外光谱仪测得其红外光谱如图所示。 分子中含氧官能团的名称为___________，该物质的结构简式为___________。 20. 氯吡格雷(结构简式为：，不考虑立体异构)用于预防和治疗因血小板高聚集引起循环障碍疾病。下图所示是多条合成路线中的一条(部分反应试剂和反应条件未标出)。 已知：R-CNR-COOH （1）写出反应试剂和反应条件。反应①___________，反应⑤___________。 （2）写出反应类型。反应②___________，反应③___________。 （3）写出两种类别不同且均符合下列条件的的同分异构体的结构简式___________。 i．能发生银镜反应 ii．只含三种化学环境不同的氢原子 （4）在进行反应⑦时，还需加入K2CO3，其目的是___________。有人提出，改用KOH也能达到同样目的，请对此建议进行评价。___________。 （5）写出仅用C7H8为有机原料合成1-羟基环己基甲醛(结构简式：)的合成路线(其他无机原料任选)___________。(合成路线的常用表示方法为：目标产物)。 上海市复兴高级中学2023学年第一学期期中考试(11.9) 高三年级 化学(等级) 试卷 (本次考试时间60分钟，满分100分) 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答案请写在答题纸上； 2.考生务必在答题纸上将行政班、等级班、姓名及学号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信息，答题时用黑色水笔填写； 3.答题纸与试卷在试题编号上一一对应，答题时请勿超出答题框。 相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 K39 Cu64 Ag108 一、“荣誉金属王 名贵钛合金”——全能金属钛前景广阔 钛是世界上公认的无毒元素，开采和生产成本高，价格昂贵。由于耐高低温、抗强酸碱、高强度、低密度等一系列特质，成为NASA同款火箭卫星专用材料，也被应用于我国的玉兔号、歼20、山东舰航母等超级项目。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】 ①. ②. 2 ③. 第四周期IVB族 ④. 7 【3题答案】 【答案】 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】 ①. ②. 离子键 ③. 12 【6题答案】 【答案】TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高 【7题答案】 【答案】（1） ①. -223 ②. 碳氯化反应气体分子数增加，，是熵增、放热过程，，故该反应能自发进行，而直接氯化的体系气体分子数不变且是吸热过程，反应趋势远小于碳氯化 ③. 向左 ④. 变小 （2）将两固体粉碎后混合，同时鼓入，使固体粉末“沸腾” 二、“我们的征途是星辰大海”——神舟十七号发射圆满成功 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。神舟十七号航天员乘组将进行多次出舱活动，开展涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域的大量空间科学试验，完成舱内外设备安装、调试、维护维修等各项任务。 【8题答案】 【答案】A 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】（1） ① ②. 、 （2）+42 （3）B （4） ①. ②. (无单位也可以) 三、“零碳甲醇”——杭州亚运主火炬绿色燃料实现零碳排放 杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料，这是人类历史上第一次废碳再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬，也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料，充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”办赛理念。 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】 【13题答案】 【答案】 【14题答案】 【答案】（1） ①. 原电池 ②. 正 （2） ①. 电解池 ②. ③. 阴极 【15题答案】 【答案】（1） ①. Ⅰ ②. > （2）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动 四、“切断支原体肺炎传播途径”——含氯消毒剂堪当重任 近期，支原体肺炎人群持续高发，主要经飞沫和直接接触传播，肺炎支原体是一种介于细菌和病毒之间、目前世界上已知能独立生存的最小微生物。肺炎支原体无细胞壁结构，像是没有穿“外套”的细菌。常用的75%酒精和含氯消毒剂均可以杀灭肺炎支原体。做好校内场所的日常消毒工作，及时切断传播途径。 【16题答案】 【答案】（1） ①. ②. 装置③为安全瓶，防止装置②中气体温度降低而产生倒吸 （2）用38℃∼60℃的温水洗涤 （3）本实验产生污染性气体，直接排放会污染环境，装置①当关闭时，打开，可以吸收反应所产生的气体 （4）容量瓶 （5） ①. 当滴入最后一滴溶液时，溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色 ②. 0.905 （6）a、d 五、“无处不在的有机化学”——处处大显身手，蓬勃发展 20世纪初40年代前后，有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主，发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。由于石油资源将日趋枯竭，以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。当然，天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。 【17题答案】 【答案】D 【18题答案】 【答案】D 【19题答案】 【答案】 ①. 羟基、酮羰基 ②. 【20题答案】 【答案】（1） ①. Cl2、Fe粉(或FeCl3) ②. CH3OH、浓硫酸、加热 （2） ①. 氧化反应 ②. 加成反应 （3）(或)、、(或) （4） ①. 除去生成的HCl，使平衡正向移动，提高产率 ②. 不能使用KOH，碱性过强，会导致产物中的酯水解，使产率降低 （5） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$