精品解析：上海财经大学附属北郊高级中学2024-2025学年高三下学期三模考试化学试题

上财北郊高三化学三模 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 3.答题前，考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上， 4.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H-1 He-4 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ti-48 Ni-59 一、氧化亚氮 常被称为氧化亚氮，是一种强大的温室气体，有轻微麻醉作用，并能致人发笑，故又称“笑气”，是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。 1. 基态N原子的价电子占据的轨道数为 A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 5条 【答案】C 【解析】 【详解】氮原子的基态电子排布为1s22s22p3。价电子为最外层的2s2和2p3。2s2填满1条轨道；2p3的3个电子根据洪特规则分占3条p轨道（各1个电子）。价电子占据的轨道数为1（2s） + 3（2p） = 4条，故选C。 2. 关于N与O两种元素相关说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 共价键的极性： D. 离子半径： 【答案】BD 【解析】 【详解】A．O的原子序数大于N，同周期中原子半径随原子序数增大而减小，因此N的原子半径大于O，A错误； B．N的2p轨道为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于O，B正确； C．元素周期表中，从左到右，电负性逐渐增大，O的电负性大于N，键的极性更强，因此的极性小于，C错误； D．核电荷数越大，离子半径越小，因此的离子半径更大，D正确； 故选BD。 3. 根据等电子体理论，与具有相似的结构，但为极性分子。 （1）分子的中心原子种类及杂化方式分别为_______。 A. 氧原子、杂化 B. 氮原子、杂化 C. 氧原子、sp杂化 D. 氮原子、sp杂化 （2）含有相同数目原子的和，下列数值不一定相同的是_______。 A. 质子数 B. 电子数 C. 体积 D. 分子数 【答案】（1）D （2）C 【解析】 【小问1详解】 根据等电子体理论，N2O与CO2结构均为直线形。CO2中心原子为C，采用sp杂化，为极性分子，类比可知N2O中心原子为N，杂化方式为sp，选D正确； 【小问2详解】 和均含22个质子、22个电子。假设均含3mol原子，则分子的物质的量均为1 mol，质子数均为22NA、电子数均为22NA，分子数均为NA，由于题干未指明物质的状态以及温度、压强等条件，所以体积不一定相等，故选C。 4. 是硝酸工业生产中氨催化氧化的副产物。与在加热和催化作用下生成的化学方程式为_______。 【答案】2NH3+2O2N2O+3H2O 【解析】 【详解】被 氧化生成 ，元素从价升至价， 失去，元素从价降至价，得到，根据和元素得失电子守恒配平反应为2NH3+2O2N2O+3H2O。 5. 工业上可以用氨基钠与在187℃下反应制备叠氮化钠()，原理为：。 （1）该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 A. B. C. D. （2）每生成标准状况下，转移电子的物质的量为_______mol。 【答案】（1）B （2）0.08 【解析】 【分析】根据反应：可知，中的N元素由价失电子升高到中的价，而化合价降低是中的N元素由价得电子降低到中的价，则为还原剂、为氧化剂，据此分析解答。 【小问1详解】 根据分析，为氧化剂，计量数为1，为还原剂，计量数为2，但只有一半化合价升高，另一半化合价不变，转化为，得到氧化剂与还原剂的物质的量之比，所给四个选项中，符合的选项为：B。 【小问2详解】 根据分析，当生成时，转移电子为：，则生成标准状况下时，转移电子为。 6. 和CO在催化下发生反应转化为两种无污染的产物。其过程分为两步进行，第一步为。 写出第二步的化学方程式：_______。 【答案】 【解析】 【详解】根据已知信息：和CO在催化下发生反应转化为两种无污染的产物，根据元素守恒可以知道这两种无污染的产物分别是N2和CO2。可以写出总化学方程式：，由盖斯定律可用总反应减去第一步的方程式，则可得第二步的化学方程式：。 7. 一定条件下会发生分解： 。某固定容积的容器中，一定物质的量在金催化剂表面发生分解反应，在不同温度下，浓度随时间t的变化关系如下表所示： 浓度/ 时间/min 0 10 20 30 40 50 …… 温度 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 …… 0.100 0.085 0.070 0.055 0.040 0.025 …… （1）时，在20~50min内，以表示的平均化学反应速率为_______。 （2）关于该反应说法正确的是_______。 A. 温度： B. 缩小容器体积，可以加快反应速率 C. 可以通过测定容器内气体密度随时间变化来确定的分解速率 D. 反应过程中金催化剂表面的活性位置已全部被覆盖饱和 【答案】（1） （2）AD 【解析】 【小问1详解】 化学反应中速率比等于计量系数比，则。 【小问2详解】 如图所示，T1和T2温度下，浓度和时间满足如下关系：、，、，因此的反应速率与其浓度无关，由此分析： A．温度越高，速率越快，，则温度：，A正确； B．的反应速率与浓度无关，因此容器体积与反应速率无关，B错误； C．恒容体系的纯气体反应在反应过程中密度不变，不能通过测定容器内气体密度随时间变化来确定的分解速率，C错误； D．反应速率与反应物浓度无关的原因是催化剂的活性中心已被反应物分子完全占据，D正确； 故答案为AD。 二、抗癌元素——硒 硒(Se)是一种有抗癌作用的元素，也是人体必需微量元素之一、含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。 8. 元素周期表中，与位于同一周期且基态原子含有相同未成对电子数的元素有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 【答案】C 【解析】 【详解】Se（原子序数34）位于第四周期ⅥA族，电子排布为。4p轨道有4个电子，根据洪德规则，3个轨道中2个轨道各含1个未成对电子，1个轨道含2个电子（配对），故未成对电子数为2。钛（原子序数22）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。镍（Ni，原子序数28）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子。锗（原子序数32）：电子排布 ， 轨道有2个未成对电子，共3种。 故选C。 9. 硒的某种氧化物为聚合链状分子，结构如图所示，该氧化物的化学式为 A. SeO B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】链状结构中，每个Se原子连接2个桥氧（每个桥氧被2个Se共享，共分摊1个O）和1个双键氧（完全属于该Se），故每个Se对应O原子数为1+1=2，Se与O个数比1:2，化学式为，故选C。 10. 动态共价键是一种能在特定条件下断开并复原的化学键。二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用图表示： 已知光的波长与能量成反比，则图中实现光响应的波长：_______(填“>”、“<”或“=”)，其原因是_______。 【答案】 ①. < ②. 硫原子半径小于硒原子半径，所以S—S的键长小于Se—Se的键长，S—S键的键能更大，对应的波长更短 【解析】 【详解】由于Se的原子半径比S的原子半径大，Se-Se键的键长大于S-S键的键长，Se-Se键的键能比S-S键的键能小，断裂Se-Se键所需要的最低能量更小，对应的光波的波长较长，所以图中实现光响应的波长<，故答案为<；硫原子半径小于硒原子半径，所以S—S的键长小于Se—Se的键长，S—S键的键能更大，对应的波长更短。 硒在人体中一般以硒代半胱氨酸与硒代蛋氨酸形式存在，两者结构如下所示。 名称 硒代半胱氨酸(Sec) 硒代蛋氨酸(SeMet) 结构 研究表明这些硒代氨基酸有抗氧化作用，能抑制肿瘤细胞增殖。 11. 关于Sec和SeMet的说法正确的是_______。 A. 两者互为同系物 B. 可以用红外光谱鉴别两者 C. 两者都具有还原性 D. 两者都是合成DNA的原料 12. 将Sec与SeMet的混合物进行分子间脱水，可以形成_______种二肽。 13. 硒代氨基酸在体内代谢时会释放小分子。比较、、沸点的相对大小并解释原因。_______ 【答案】11. BC 12. 4 13. 沸点的相对大小为：；原因为：存在着氢键作用，导致沸点最高，的相对分子质量大于，分子间作用力更强，沸点高 【解析】 【11题详解】 关于Sec：和SeMet：的说法中正确的是： A．根据Sec和SeMet的结构，因Se元素与O元素为同主族，则可把Sec看成为硒醇的结构，而SeMet看成为类似的硒醚结构，得到两者不是互为同系物，A错误； B．在红外光谱中，Sec存在键和键，而SeMet中只存在着键，无键，红外光谱图不同，因此可以用红外光谱鉴别两者，B正确； C．两者都具有氨基，有还原性，C正确； D．硒代半胱氨酸与硒代蛋氨酸是合成蛋白质的原料，而非DNA，D错误； 故答案为：BC。 【12题详解】 将Sec与SeMet的混合物进行分子间脱水形成二肽，则有：Sec自身的羧基与氨基；SeMet自身的羧基与氨基；Sec的羧基与SeMet的氨基；Sec的氨基与SeMet的羧基形成的共4种二肽。 【13题详解】 在、、中，因只有存在着氢键作用，导致沸点最高，而、都只有分子间作用力，的相对分子质量大，分子间作用力强，沸点高于，最后得到、、沸点的相对大小为：。 工业上常从精炼铜的阳极泥中提取硒，然后再对粗硒进行精制： 14. 关于粗铜精炼说法正确的是_______。 A. 粗铜接电源正极，发生氧化反应 B. 电解过程中电解质溶液浓度保持不变 C. 溶液中向阳极移动 D. 从阳极泥中还可回收Al、Ag、Au等金属 15. 用溶液浸取粗硒时，硒转化为硒代硫酸钠。 (1)可以看作中一个O原子被Se原子取代的产物，其空间构型为_______。 (2)酸化生成Se的离子方程式为_______。 16. 对精硒进行洗涤时，证明精硒洗涤干净的操作是_______。 【答案】14. A 15. ①. 四面体形 ②. 16. 取最后一次洗涤液于试管中，先滴加稀盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液，如未出现白色沉淀，则洗涤干净 【解析】 【分析】粗硒与亚硫酸钠溶液反应产生溶液，经过净化后再加入稀硫酸发生氧化还原反应产生Se。 【14题详解】 进行粗铜精炼时，粗铜作为阳极，纯铜作为阴极，电解质溶液为硫酸铜溶液， A．粗铜作为阳极，接电源的正极，失去电子发生的是氧化反应，故A正确； B．粗铜为阳极，粗铜上Cu及活动性比Cu强的金属原子失去电子，发生氧化反应，变为金属阳离子进入溶液；精铜连接电源的负极，为阴极，在精铜上，溶液中的Cu2+得到电子发生还原反应变为Cu单质，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以阳极溶解的Cu少，阴极上析出的Cu多，反应一段时间后，硫酸铜溶液浓度会降低，故B错误； C．电解池装置中，为了保持溶液电中性，溶液中Cu2+向阴极移动，故C错误； D．Ag、Au不如铜活泼，铜放电后Ag、Au从粗铜脱落，因此从阳极泥中还可回收Ag、Au等金属，但是Al活泼金属，阳极失电子生成Al3+进入溶液，不会留在阳极泥，故D错误； 故答案选A。 【15题详解】 可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，中心原子价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，且没有孤电子对，的空间构型为正四面体形，则的空间结构是四面体形； 该反应中，在酸性条件下发生反应，生成单质硒、二氧化硫、硫酸钠和水，酸化时，Na2SeO3溶液与稀硫酸发生反应，反应的离子方程式为：。 【16题详解】 洗涤液中有硫酸根离子，证明精硒洗涤干净的操作是：取最后一次洗涤液于试管中，先滴加稀盐酸酸化，再滴入氯化钡溶液，如未出现白色沉淀，则洗涤干净。 三、的实验室制备与测定 是制备金属钛的重要中间体，氯氧化法制备的原理为：。某小组同学利用如下装置在实验室制备(夹持装置略去)。 已知熔点、沸点136.7℃，易挥发；能溶于有机溶剂，易水解生成白色；高温时能与发生置换反应，不与HCl反应。 17. 装置A中仪器a的名称是_______。 18. 装置B中长导管b起到平衡气压，防止堵塞和倒吸作用。若后续装置出现堵塞，则b中的现象是_______。 A. 液面下降，有气泡进入 B. 液面上升形成水柱 C. 内外液面保持相平，防止压强过大 D. 气体通过b逸出装置 19. 装置A中发生反应的离子方程式为_______。 20. 装置D中冷凝管的冷凝水通入口应为_______。 A．c口 B．d口 21. 装置D锥形瓶中收集到的中常含有少量，分离混合物的操作是_______。 A. 分液 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 结晶 22. 装置B与装置E盛放的试剂依次为_______、_______。(请从以下选项中选择) A．饱和食盐水 B．紫色石蕊试液 C．NaOH溶液 D．浓硫酸 23. 该装置存在的缺陷是_______。 利用如图装置测定所得的纯度：取0.300g产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待充分水解后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液25.00mL。已知：常温下，、，呈砖红色。 24. 安全漏斗中的水在本实验中的作用除与反应外，还有_______。 25. 滴定终点的判断方法是_______ 26. 产品的纯度为_______(精确到0.1%)。 【答案】17. 恒压滴液漏斗 18. B 19. 20. A 21. C 22. ①. D ②. D 23. 该装置不能完全排除空气中氧气从长导管b进入装置引起与反应的干扰 24. 还有液封的作用，吸收挥发的HCl气体，避免HCl的损失 25. 当滴入最后半滴标准溶液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内不复原 26. 79.2% 【解析】 【分析】由制备的原理为：在装置A中通过与浓盐酸加热反应制取出，根据已知信息，易水解，则需要干燥，则装置B装浓硫酸作干燥剂同时兼安全瓶作用，将干燥的通入装置C中，与和炭粉的混合物高温反应得到蒸气，进入装置D中冷凝回流收集，剩余的尾气进入装有浓硫酸的装置E后，最后在装置F的NaOH溶液中吸收，防止污染空气，据此分析解答。 【17题详解】 根据题目装置中的仪器图，可以得到仪器a的名称为：恒压滴液漏斗。 【18题详解】 装置B中长导管b起到平衡气压，防止堵塞和倒吸作用；若后续装置出现堵塞，则装置内压力增大，长导管b中有水柱上升，则所给的四个选项中，符合的选项为：B。 【19题详解】 装置A为与浓盐酸在加热条件下反应生成，则反应的离子方程式为：。 【20题详解】 在有冷凝装置的操作中，冷凝水通常都是下进上出，则装置D中冷凝管的冷凝水通入口为c；则符合的选项为：A。 【21题详解】 根据已知，能溶于有机溶剂，则和形成混合有机溶液，要分离和，利用它们的沸点差异较大，可采用蒸馏的方式进行分离回收，则所给的四个选项中，符合的选项为：C。 【22题详解】 根据已知信息，易水解，则整个转化过程中需要无水环境，则装置B与装置E盛放的试剂都为浓硫酸，起干燥（装置B）和保护（装置E）作用，则选项都为：D。 【23题详解】 根据已知信息，高温时能与发生置换反应，该装置不能完全排除空气中氧气的干扰，即空气可能会从长导管b进入装置中，改进方法为在长导管b顶端加上一个夹子，可防止氧气进入装置中与反应。 【24题详解】 安全漏斗在本实验中的作用除加水参与反应外，还有液封的作用，吸收挥发的HCl气体，避免HCl的损失。 【25题详解】 根据常温下、的数据可知，加入的先与生成AgCl沉淀，达到终点后，继续滴加，此时会与反应生成沉淀砖红色；则滴定终点的判断方法为：当滴入最后半滴标准溶液时，出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失。 【26题详解】 根据元素守恒关系有，可以得到，则产品的纯度为 四、香料中间体的合成 蒎烯在植物中广泛存在，是松节油的主要成分之一。以蒎烯为原料可制备特殊对称结构分子M与香料中间体N，合成路线如下： 已知：① ② 27. 松节油中还存在一种蒎烯的同分异构体蒎烯(结构如右)。蒎烯与蒎烯的异构类型属于_______。 A. 官能团异构 B. 位置异构 C. 顺反异构 D. 碳链异构 28. 反应②和反应③的反应类型依次为_______。 A. 取代反应、加成反应 B. 氧化反应、消去反应 C. 加成反应、取代反应 D. 氧化反应、还原反应 29. 关于上述流程相关说法正确的是_______。 A. 反应①所需的试剂与条件为浓硫酸、加热 B. 可用溴水检验有机物D中的碳碳双键 C. 有机物M的核磁共振氢谱中共有六组峰 D. 有机物C和D的质谱图中分子离子峰的m/z值相同 30. 上述流程涉及的下列各物质中，只含有一个不对称碳原子的是_______。 A. 蒎烯 B. 有机物M C. 有机物C D. 有机物D 31. 有机物B的结构简式为_______。 32. 证明反应③结束后有机物F已完全转化为有机物N的实验操作是：_______。 33. 写出有机物A的符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_______。 ⅰ．能与溶液反应 ⅱ．至少有四个碳原子位于同一直线 ⅲ．共含有三种不同化学环境的氢原子，其个数比为 34. 结合题示信息，写出以溴代环己烷()为有机原料合成1-环戊烯甲醛()的合成路线_______ (其他无机试剂与有机溶剂任选)。 【答案】27. B 28. D 29. AD 30. D 31. 32. 取反应后的少量溶液于试管中，向试管中滴加银氨溶液(或新制悬浊液)并水浴加热，如果不产生银镜(砖红色沉淀)，则证明F完全转化为N 33. 34. 【解析】 【分析】蒎烯发生信息①的反应生成A，A发生还原反应生成B，B发生消去反应生成M，结合M的结构简式知，A为，B为，蒎烯发生氧化反应生成C，C重排生成D，D发生信息②的第一步反应生成E为，E发生信息②的第二步反应生成F为，F发生还原反应生成N，据此解答。 【27题详解】 蒎烯和蒎烯碳碳双键的位置不同，属于位置异构，故答案为：B； 【28题详解】 反应②属于加氧的反应，为氧化反应，反应③是醛基变为羟基的反应，为还原反应，故选D； 【29题详解】 A．反应①为醇的消去反应，所需的试剂与条件为 浓硫酸、加热，故A正确； B．D中碳碳双键、醛基都能和溴水反应而使溴水褪色，不可用溴水检验有机物D中的碳碳双键，故B错误； C．有机物M是对称结构，其中含有5种氢原子，则M的核磁共振氢谱中共有5组峰，如图所示：，故C错误； D．C、D的相对分子质量相同，则有机物C和D的质谱图中分子离子峰的m/z值相同，故D正确； 故选AD； 【30题详解】 A．蒎烯含有2个不对称碳原子，如图所示：，A不选； B．有机物M含有2个不对称碳原子，如图所示：，B不选； C．有机物C含有4个不对称碳原子，如图所示：，C不选； D．有机物D含有1个不对称碳原子，如图所示：，D选； 故选D； 【31题详解】 由分析可知，有机物B的结构简式为， 【32题详解】 F中含有醛基，N中不含有醛基，证明有机物F已完全转化为有机物N，实际上是检验醛基，实验操作是：取反应后的少量溶液于试管中，向试管中滴加银氨溶液(新制悬浊液)并水浴加热，如果不产生银镜(砖红色沉淀)，则证明F完全转化为N； 【33题详解】 有机物A为，A同分异构体符合下列条件： i．能与NaHCO3溶液反应，说明含有一COOH；ii．至少有四个碳原子位于同一直线，说明含有碳碳三键；ⅲ．共含有三种不同化学环境的氢原子，其个数比为9：6：1，说明含有3个等效的甲基，A的不饱和度是3，羧基的不饱和度是1、碳碳三键的不饱和度是2，根据不饱和度知，除了碳碳三键、羧基外不含其它的环或双键，符合条件的结构简式为：； 【34题详解】 以溴代环己烷为有机原料合成1-环戊烯甲醛，1-环戊烯甲醛发生消去反应生成，发生信息①的反应生成，发生信息②的反应生成1-环戊烯甲醛，故合成路线是：。 五、尿素的合成 尿素是常用的化肥与工业原料。尿素生产一般控制在180~200℃，15~25MPa下进行，主要分以下两步： 反应①：(氨基甲酸铵) 反应②： 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在固定体积密闭容器中投入和，实验测得反应中各组分物质的量随时间变化如下图所示： 35. 合成尿素反应过程的能量变化示意图可能是_______。 A. B. C. D. 36. 合成尿素总反应进行到约_______min时达到平衡。 37. 中间产物氨基甲酸铵具有强还原性，会严重破坏镍制容器表面的氧化膜，使容器表面的腐蚀速率加快。在工业生产尿素过程中，可通入适量氧气来防止这一现象。若生产时通入的气体中混有少量，则在有氧气存在的条件下，容器表面腐蚀反应的速率会比无氧气时更快，其原因可能是_______。 【答案】35. A 36. 55 37. 生产时通入的气体中常混有少量，有氧气存在的条件下，发生反应、，生成的硫酸腐蚀性更强 【解析】 【35题详解】 反应①：(氨基甲酸铵)   ， 反应②：   ， 根据反应①+反应②得：，反应①和总反应放热，反应②吸热，则合成尿素反应过程的能量变化示意图可能是AC，但由图中各组分的物质的量的变化可知，氨基甲酸铵先增大后减小，说明开始反应时，反应①比反应②快，即反应的活化能：反应①反应②，所以合成尿素反应过程的能量变化示意图是A。 【36题详解】 如图所示约55 min后各物质的物质的量保持不变，则合成尿素总反应进行到约55 min时达到平衡。 【37题详解】 生产时通入的气体中常混有少量，有氧气存在的条件下，发生反应、，生成的硫酸腐蚀性更强。 尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下： 反应③：(快) 反应④：(缩二脲)(慢) 38. 已知共价键的极性强弱会影响成键原子的电子云密度。在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的H原子_______。 39. 在尿素结晶过程中，反应③可视为处于平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，的浓度越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是_______。 【答案】38. 39. 根据反应③可知，的浓度越高，反应③的平衡向逆反应方向进行，使HNCO浓度降低，导致反应④的反应速率降低，使缩二脲生成速率减慢 【解析】 【38题详解】 根据缩二脲的结构式可知，只有N原子上存在H原子，则N原子上H原子越少，碱性越弱，电子云密度越小，可以得到缩二脲中电子云密度最小的H原子为：。 【39题详解】 根据反应③(快)可知，的浓度越高，反应③的平衡向逆反应方向进行，使HNCO浓度降低，导致反应④的反应速率降低，使缩二脲生成速率减慢。 含有结晶水的(硼酸镍)晶体表面存在“”结构。用加热后的晶体作催化剂，以、为原料，电解溶液可获得尿素。 40. 电解法制尿素时向一侧电极通入和，在该电极上生成尿素。 (1)生成尿素的电极名称为_______。 (2)另一电极上有两种气体生成，电极反应式为_______。 41. 若硼酸镍摩尔质量为，晶体密度为，晶胞体积为，为阿伏伽德罗常数，则一个硼酸镍晶胞中含的数目为_______个(用含M、a、b、的代数式表示，) 42. 加热后的硼酸镍晶体表面会因键断裂而产生LA位点，LA位点与相邻的LB位点共同形成FLP位点，其催化机理(部分)如下图所示。 (1)实验表明，在150℃下加热硼酸镍晶体得到的催化剂催化效果最好，温度过高或过低催化效果会降低，原因是_______。 (2)溶液中若存在会极大地降低催化剂的活性，结合催化机理解释原因_______。 【答案】40. ①. 阴极 ②. 41. 42. ①. 温度过低Ni—O键断裂少，生成的LA位点少，难以形成足够的FLP位点催化反应，催化效果会降低；温度过高，FLP位点的结构被破坏，形成两个LA位点，失去对CO2的吸附、还原能力，催化效果下降 ②. 能与催化剂中的Ni活性位点形成配位键，占据了FLP位点中用于吸附、还原CO2的位置，使CO2无法被有效催化，从而大大降低催化剂活性 【解析】 【40题详解】 根据题意可知，制尿素时向一侧电极通入和，在该电极上生成尿素，该电极的电极反应式为：，发生还原反应，因此生成尿素的电极名称为阴极； 另一个电极为阳极，该电极发生的是氧化反应，根据题干信息可知，电极反应式为：。 【41题详解】 晶胞质量为，晶胞的物质的量为，晶胞中的数目为，由于中含有3个Ni2+，因此一个硼酸镍晶胞中含的数目为。 【42题详解】 如图可知，温度过低Ni—O键断裂少，生成的LA位点少，难以形成足够的FLP位点催化反应，催化效果会降低；温度过高，FLP位点的结构被破坏，形成两个LA位点，失去对CO2的吸附、还原能力，催化效果下降； 能与催化剂中的Ni活性位点形成配位键，占据了FLP位点中用于吸附、还原CO2的位置，使CO2无法被有效催化，从而大大降低催化剂活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上财北郊高三化学三模 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 3.答题前，考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上， 4.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H-1 He-4 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ti-48 Ni-59 一、氧化亚氮 常被称为氧化亚氮，是一种强大的温室气体，有轻微麻醉作用，并能致人发笑，故又称“笑气”，是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。 1. 基态N原子的价电子占据的轨道数为 A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 5条 2. 关于N与O两种元素相关说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 共价键的极性： D. 离子半径： 3. 根据等电子体理论，与具有相似的结构，但为极性分子。 （1）分子的中心原子种类及杂化方式分别为_______。 A. 氧原子、杂化 B. 氮原子、杂化 C. 氧原子、sp杂化 D. 氮原子、sp杂化 （2）含有相同数目原子的和，下列数值不一定相同的是_______。 A. 质子数 B. 电子数 C. 体积 D. 分子数 4. 是硝酸工业生产中氨催化氧化的副产物。与在加热和催化作用下生成的化学方程式为_______。 5. 工业上可以用氨基钠与在187℃下反应制备叠氮化钠()，原理为：。 （1）该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 A. B. C. D. （2）每生成标准状况下，转移电子的物质的量为_______mol。 6. 和CO在催化下发生反应转化为两种无污染的产物。其过程分为两步进行，第一步为。 写出第二步的化学方程式：_______。 7. 一定条件下会发生分解： 。某固定容积的容器中，一定物质的量在金催化剂表面发生分解反应，在不同温度下，浓度随时间t的变化关系如下表所示： 浓度/ 时间/min 0 10 20 30 40 50 …… 温度 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 …… 0.100 0.085 0.070 0.055 0.040 0.025 …… （1）时，在20~50min内，以表示的平均化学反应速率为_______。 （2）关于该反应说法正确的是_______。 A. 温度： B. 缩小容器体积，可以加快反应速率 C. 可以通过测定容器内气体密度随时间变化来确定的分解速率 D. 反应过程中金催化剂表面的活性位置已全部被覆盖饱和 二、抗癌元素——硒 硒(Se)是一种有抗癌作用的元素，也是人体必需微量元素之一、含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。 8. 元素周期表中，与位于同一周期且基态原子含有相同未成对电子数的元素有 A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 9. 硒的某种氧化物为聚合链状分子，结构如图所示，该氧化物的化学式为 A. SeO B. C. D. 10. 动态共价键是一种能在特定条件下断开并复原的化学键。二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用图表示： 已知光的波长与能量成反比，则图中实现光响应的波长：_______(填“>”、“<”或“=”)，其原因是_______。 硒在人体中一般以硒代半胱氨酸与硒代蛋氨酸形式存在，两者结构如下所示。 名称 硒代半胱氨酸(Sec) 硒代蛋氨酸(SeMet) 结构 研究表明这些硒代氨基酸有抗氧化作用，能抑制肿瘤细胞增殖。 11. 关于Sec和SeMet的说法正确的是_______。 A. 两者互为同系物 B. 可以用红外光谱鉴别两者 C. 两者都具有还原性 D. 两者都是合成DNA的原料 12. 将Sec与SeMet的混合物进行分子间脱水，可以形成_______种二肽。 13. 硒代氨基酸在体内代谢时会释放小分子。比较、、沸点的相对大小并解释原因。_______ 工业上常从精炼铜的阳极泥中提取硒，然后再对粗硒进行精制： 14. 关于粗铜精炼说法正确的是_______。 A. 粗铜接电源正极，发生氧化反应 B. 电解过程中电解质溶液浓度保持不变 C. 溶液中向阳极移动 D. 从阳极泥中还可回收Al、Ag、Au等金属 15. 用溶液浸取粗硒时，硒转化为硒代硫酸钠。 (1)可以看作中一个O原子被Se原子取代的产物，其空间构型为_______。 (2)酸化生成Se的离子方程式为_______。 16. 对精硒进行洗涤时，证明精硒洗涤干净的操作是_______。 三、的实验室制备与测定 是制备金属钛的重要中间体，氯氧化法制备的原理为：。某小组同学利用如下装置在实验室制备(夹持装置略去)。 已知熔点、沸点136.7℃，易挥发；能溶于有机溶剂，易水解生成白色；高温时能与发生置换反应，不与HCl反应。 17. 装置A中仪器a的名称是_______。 18. 装置B中长导管b起到平衡气压，防止堵塞和倒吸作用。若后续装置出现堵塞，则b中的现象是_______。 A. 液面下降，有气泡进入 B. 液面上升形成水柱 C. 内外液面保持相平，防止压强过大 D. 气体通过b逸出装置 19. 装置A中发生反应的离子方程式为_______。 20. 装置D中冷凝管的冷凝水通入口应为_______。 A．c口 B．d口 21. 装置D锥形瓶中收集到的中常含有少量，分离混合物的操作是_______。 A. 分液 B. 过滤 C. 蒸馏 D. 结晶 22. 装置B与装置E盛放的试剂依次为_______、_______。(请从以下选项中选择) A．饱和食盐水 B．紫色石蕊试液 C．NaOH溶液 D．浓硫酸 23. 该装置存在的缺陷是_______。 利用如图装置测定所得的纯度：取0.300g产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待充分水解后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液25.00mL。已知：常温下，、，呈砖红色。 24. 安全漏斗中的水在本实验中的作用除与反应外，还有_______。 25. 滴定终点的判断方法是_______ 26. 产品的纯度为_______(精确到0.1%)。 四、香料中间体的合成 蒎烯在植物中广泛存在，是松节油的主要成分之一。以蒎烯为原料可制备特殊对称结构分子M与香料中间体N，合成路线如下： 已知：① ② 27. 松节油中还存在一种蒎烯的同分异构体蒎烯(结构如右)。蒎烯与蒎烯的异构类型属于_______。 A. 官能团异构 B. 位置异构 C. 顺反异构 D. 碳链异构 28. 反应②和反应③的反应类型依次为_______。 A. 取代反应、加成反应 B. 氧化反应、消去反应 C. 加成反应、取代反应 D. 氧化反应、还原反应 29. 关于上述流程相关说法正确的是_______。 A. 反应①所需的试剂与条件为浓硫酸、加热 B. 可用溴水检验有机物D中的碳碳双键 C. 有机物M的核磁共振氢谱中共有六组峰 D. 有机物C和D的质谱图中分子离子峰的m/z值相同 30. 上述流程涉及的下列各物质中，只含有一个不对称碳原子的是_______。 A. 蒎烯 B. 有机物M C. 有机物C D. 有机物D 31. 有机物B的结构简式为_______。 32. 证明反应③结束后有机物F已完全转化为有机物N的实验操作是：_______。 33. 写出有机物A的符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_______。 ⅰ．能与溶液反应 ⅱ．至少有四个碳原子位于同一直线 ⅲ．共含有三种不同化学环境的氢原子，其个数比为 34. 结合题示信息，写出以溴代环己烷()为有机原料合成1-环戊烯甲醛()的合成路线_______ (其他无机试剂与有机溶剂任选)。 五、尿素的合成 尿素是常用的化肥与工业原料。尿素生产一般控制在180~200℃，15~25MPa下进行，主要分以下两步： 反应①：(氨基甲酸铵) 反应②： 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在固定体积密闭容器中投入和，实验测得反应中各组分物质的量随时间变化如下图所示： 35. 合成尿素反应过程的能量变化示意图可能是_______。 A. B. C. D. 36. 合成尿素总反应进行到约_______min时达到平衡。 37. 中间产物氨基甲酸铵具有强还原性，会严重破坏镍制容器表面的氧化膜，使容器表面的腐蚀速率加快。在工业生产尿素过程中，可通入适量氧气来防止这一现象。若生产时通入的气体中混有少量，则在有氧气存在的条件下，容器表面腐蚀反应的速率会比无氧气时更快，其原因可能是_______。 尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下： 反应③：(快) 反应④：(缩二脲)(慢) 38. 已知共价键的极性强弱会影响成键原子的电子云密度。在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的H原子_______。 39. 在尿素结晶过程中，反应③可视为处于平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，的浓度越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是_______。 含有结晶水的(硼酸镍)晶体表面存在“”结构。用加热后的晶体作催化剂，以、为原料，电解溶液可获得尿素。 40. 电解法制尿素时向一侧电极通入和，在该电极上生成尿素。 (1)生成尿素的电极名称为_______。 (2)另一电极上有两种气体生成，电极反应式为_______。 41. 若硼酸镍摩尔质量为，晶体密度为，晶胞体积为，为阿伏伽德罗常数，则一个硼酸镍晶胞中含的数目为_______个(用含M、a、b、的代数式表示，) 42. 加热后的硼酸镍晶体表面会因键断裂而产生LA位点，LA位点与相邻的LB位点共同形成FLP位点，其催化机理(部分)如下图所示。 (1)实验表明，在150℃下加热硼酸镍晶体得到的催化剂催化效果最好，温度过高或过低催化效果会降低，原因是_______。 (2)溶液中若存在会极大地降低催化剂的活性，结合催化机理解释原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $