上海市晋元高级中学2024-2025学年高三上学期期末考试化学试题

高三化学等级考试题参考答案 一 用途广泛的铁元素（20分） 1． （2分） 2．（1）B （2分） （2）A（2分） 3.A（2分） 4.C （2分） 5. N原子上有孤电子对，Fe2+有空轨道（2分） 6.酸性环境中，卟啉分子中的N原子与H+形成配位键，导致提供孤对电子的能力降低（2分） 7 .6 八（每空 1 分，共2分） 8. （2分）2.46×1032/(a3NA) 9. [Fe(H2O)6]3++4Cl−[FeCl4]−+6H2O （2分） 二 二氧化碳的综合利用（20分） 1.C（2分）2.B （2分） 3.BD （2分） 4.0.36mol·L-1·min-1 （3分） 5.﹣90.4（2分） 6.（1）A （2分） （2）升高温度，催化剂2活性增大，反应速率加快，相同反应时间CO2转化率增大（2分）7.AD（3分） 8.BD （2分） 三 有机合成（20分） 1. 醚键 酮羰基（2分）2.B（2分） 3.C（2分） N(CH3)3 （2分） 4.（合理即可，3分） 5.CD（2分） 6. （2分） 7.（1）B（1分） （2）（4分） 四 焦亚硫酸钠的制备和含量测定（20分） 1.B （1分） 2.NaHSO3 （1分）　；3.A（2分） ； 4.Na2CO3+H2O+2SO2=2NaHSO3+CO2 （2分） 5.得到NaHSO3过饱和溶液 （2分） 6.稀硫酸（稀盐酸）、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水（合理即给分，3分） 7.2H2O－4e－===4H＋＋O2 （2分）　；8.A（1分） 9.加入最后半滴碘标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不变色。（2分）　 10.Na2S2O5 - 2SO2 - 2I2 （1分） SO2的残留量为：(0.0100×9.2×10-3×64)/0.050=0.118g·L-1 < 0.25g/L（2分） 所以，符合国家标准。（1分） 五 氮的重要氢化物——氨气与联氨（20分） 1.A（1分） 2.CD（2分） 3.B（2分） 4.CD（2分） 5.C（2分） 6.Cu2O+4=2+3H2O+2OH- （2分） 7.B（2分） 8.除去等量O2，N2H4的用量比Na2SO3少；氧化产物N2对环境友好而Na2SO3的氧化产物Na2SO4是电解质，易形成电化学腐蚀，缩短锅炉寿命。（合理给分，2分） 9. K1=[N2][OH-]/[N2H4] （2分） 10.（3分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市晋元高级中学2024学年第一学期期末考试 高三年级 化学 学科（等级考试卷) 日期：2025.1 考试时间：60 分钟 满分：100分 命题人：吴巧玲、于永洁 审核人：吴巧玲 特别提示： 1．本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2 个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分。未特别标注的选择题，每小题只有 1 个正确选项。 2．本卷所用相对原子质量：F-19  Fe-56  Cs-133 O-16 S-32 N-14 H-1。 一 用途广泛的铁元素 铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。 I．在血液中，以Fe2+为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，可用于输送O2。如图为载氧后的血红蛋白分子示意图。 1.基态的价电子轨道表示式为 。 2.蛋白质组成元素：C、H、O、N、S中， (1)第一电离能最大的是 。 A. C B. N C.O D.S (2)基态硫的价电子占有的轨道数目为________。 A.4 B. 5 C. 6 D.10 3.载氧时，血红蛋白分子中Fe2+脱去配位的H2O并与O2配位；若人体吸入CO，则CO占据配位点，血红蛋白失去携氧功能。由此推测，与Fe2+配位能力最弱的是 。 A.H2O       B．O2      C．CO D.无法判断 一种最简单的卟啉环结构如右图。 4.该卟啉分子中，N（1）的杂化方式为 。 A. sp3 B. sp C.sp2 5.血红蛋白中存在和卟啉分子形成的配位键。卟啉分子中与形成配位键的原子是N，原因是 。 6.该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱，原因是 。 Ⅱ．可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞。 7.在该晶胞中，Fe2+填充在由_________个F-构成的_________面体空隙中。 8.已知晶胞边长为apm（1cm=1010pm），阿伏加德罗常数的值为。 该晶体的密度为 g·cm-3。 III、Fe3+的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液时为无色)，[FeCl4]-、Fe(H2O)5(OH)]2+呈黄色，在黄色Fe(NO3)3溶液中，加稀HNO3至溶液接近无色，再往该无色溶液加数滴1mol·L-1NaCl溶液，又变为黄色。 9.加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色的原因是 (用离子方程式表示)。 二 二氧化碳的综合利用 二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。其中，将转化为有机物是实现碳循环的常见方法。 I．以CO2和NH3为原料合成尿素 2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) 1.1 mol CO(NH2)2中含有σ键______mol。 A. 5 B.6 C.7 D.8 2.已知：反应的ΔH<0，有关温度对该反应的自发性的影响，下列说法正确的是_________。 A. 高温自发 B.低温自发 C. 任何温度下均自发 D.任何温度下均不自发 t℃时，向容积恒定为2L的恒温密闭容器中充入2.0molNH3和1.6molCO2发生上述反应。 3.下列能说明反应达到化学平衡状态的是_______（不定项）。 A．相同时间内，6molN—H键断裂，同时有2molH—O键形成 B．容器内气体总压强不再变化 C．2v正(NH3)=v逆(CO2) D．容器内气体的密度不再改变 4.测得2min时容器内气体压强降至初始压强值的60%，计算0-2min内氨气的平均反应速率v(NH3)= 。 II．利用CO2和H2合成甲醇，涉及的主要反应如下： 已知：a．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH1=﹣49.5kJ·mol-1 b．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；ΔH2 c．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；ΔH3=+40.9kJ·mol-1 5.计算ΔH2=___________kJ·mol-1。 6.一定条件下，向密闭容器中充入物质的量之比为1：3的CO2和H2发生上述反应，使用不同催化剂经相同反应时间，CO2的转化率和甲醇的选择性随温度的变化如图所示： 甲醇的选择性 （1）210～270℃间，在甲醇的选择性上，催化效果较好的是 。 A.催化剂1 B.催化剂2 （2）210～270℃间，催化剂2条件下CO2的转化率随温度的升高而增大，可能原因为 。 7.某温度下，在恒容密闭容器中进行反应c：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) 已知H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.01mol·L-1，测得H2的平衡转化率为60%，下列说法正确的是______。（不定项） A. CO2的平衡转化率也为60% B. 升高温度平衡常数K减小 C. 该温度下反应的平衡常数K=22.5 D. 若初始H2(g)、CO2(g)、H2O(g)、CO(g)浓度均为0.01mol·L-1，则反应正向进行 8.一种计算机模拟在催化剂表面上水煤气反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的历程如下图所示。吸附在催化剂表面上的物种用“·”表示。 下列说法正确的是 。（不定项） A.水煤气反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔS＝0 B.决定总反应速率快慢的步骤是转化⑤ C.1 mol CO与1 mol H2O充分反应后转移电子的物质的量是2 mol D.催化剂表面解吸附1 mol H2O(g)需吸收0.11 eV的能量 三 有机合成 F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下： 1.A分子中的含氧官能团名称为 和 。 2.化合物E中有________个不对称碳原子。 A. 0 B.1 C.2 D.3 3.C→D的反应类型为： 。 A. 取代 B.氧化 C.消去 D.加成 该反应除了生成D，还生成H2O和 (填结构简式)。 4.写出符合下列条件的B的一种同分异构体G的结构简式。 i）含有酰胺基 ii）能与FeCl3溶液发生显色反应 iii）核磁共振氢谱显示氢原子有六种不同的化学环境 5.下列仪器分析方法，可用于鉴别同分异构体B和G的有 。（不定项） A．原子发射光谱 B．质谱图 C．红外光谱 D．晶体X射线衍射 6.A→B中有副产物生成，该副产物的结构简式为 。 7.已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH性质相似。 （1）沸点更高的是 。 A.HSCH2CH2SH B.HOCH2CH2OH （2）结合题中所给信息，写出以、、和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用）。 四 焦亚硫酸钠的制备和含量测定 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。 1.生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。该反应是否属于氧化还原反应？ 。 A.是 B.否 利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为： 2.Ⅰ中反应后的溶液pH和Ⅲ反应相同，则Ⅰ中为________溶液(写化学式)； 3.上述溶液中c(SO32-) c(H2SO3) A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定 4.I中反应的化学方程式为 。 5.工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是_______________________。 6.检验产品Na2S2O5中是否含有Na2CO3的试剂是 。 制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。 7.阳极的电极反应式为 。 8.电解后， 室的NaHSO3浓度增加，将该室溶液进行结晶脱水，可得Na2S2O5。 A.a B.b Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。中华人民共和国国家标准(G112760-2011)规定葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)不能超过0.25g/L。 在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.0100 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗9.20 mL。 9.滴定终点的现象是： 。 10.通过计算判断，该样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计算)（保留三位有效数字)是否符合国家标准。（写出计算过程） 五 氮的重要氢化物——氨气与联氨 氨气与联氨（N2H4，又称“肼”）都是氮的重要氢化物，在生产生活有着重要用途，同时两者结构的相似决定了它们化学性质上也有相似之处。 1.制备下列物质属于固氮的是 。 A. 用氮气和氢气合成氨 B. 分离液态空气获得氮气 C. 氨气与氯化氢化合成氯化铵 D. NO2溶于水得到HNO3 2.实验室制备氨气的发生装置，可选择 。（不定项） A．                   B．                        C．                D．   3.氨气溶于水时，大部分与用氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为 。 A．   B．   C．   D．   4.潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示： 关于该装置的说法正确的是 （不定项） A.电极b为阳极 B.该装置将电能转化为化学能 C.电解质溶液中OH—离子向电极a移动 D.电极a的电极反应：2NH3 – 6e— + 6OH—6H2O + N2 5.肼分子中心原子的VSEPR模型为 。 A.平面三角形 B. 三角锥形 C. 四面体形 D.正四面体形 N2H4可用于处理锅炉水中的溶解氧，一种反应机理如图所示： 6.反应Ⅱ的离子方程式为 。 7.理论上，0.1kg N2H4可处理 kg溶解氧。 A. 0.05 B. 0.1 C.0.15 D.0.2 8.和均可处理高压锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，使用的优点是 。（任写一条） 9.肼是二元弱碱，在水中的第一步电离与NH3相似。请写出肼的一级电离平衡常数表达式为 。 10.加热锅炉时，水中的MgCO3可以先转化为Mg(HCO3)2，然后转化为Mg(OH)2。已知：MgCO3+H2OMg2++HCO3-+OH−，在80℃时的平衡常数为K，水的离子积为Kw，碳酸的一级和二级电离常数分别为Ka1和Ka2，则该温度下Ksp(MgCO3)= (用相关常数表示)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$