上海市上海中学2026届高三上学期期中考试化学试题

2025学年第一学期期中考试 化学试题 高三班学号】 姓名 成绩 原子量：H-1,0-16,S-32,K-39,Ca40,Mn-55,Fe-56 第一题 飞单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： 1.在元素周期表中，e位于第周期 族。基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数( 之比为 2.尿素分子CONH2)h与Fe3+形成配离子的硝酸盐：Fe(H2NCONH2)6]个NO3)3俗称尿素铁，既可作 铁肥，又可作缓释氮肥。 “1)元素C、N、O、Fe中，第一电离能最大的是 电负性最大的是 (2)尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为 (3)八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与Fe3+配位 的原子是 (填元素符号)。 3.-Fe可用作合成氨催化剂，其体心立方晶胞如图所示（晶胞边长为apm)。 (1)ca-Fe晶胞中Fe原子的半径为 pm。 (2)研究发现，a-Fe晶胞中阴影所示m,n,k三种截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原 子个数越多，催化活性越低。则截面n中，单位面积含有的Fe原子为 个pm2。三种截面的 催化活性由高到低排序是 第二题 中国已探明的稀土工业储量为5200万吨，约占世界的50%，是稀土资源最丰富的国家。 以含La3+、Eu3*等的稀土矿浸取液为原料制氧化镧（La2O3)的流程如下。（注：镧-La、铕-Bu) NH, 盐酸 MgO 脱铕后的 →图衣盟萃取液→反取图一格没→医花到 →废水 漫取液 个 →La(C0)→傻烧炉→La203 RCOOH的 C02 有机溶液 己知：i.LaCl3=La3+3C ii.Ksp[La2(C03)3]=4.0×10-34,Ksp(MgC03)=6.8×10-6 2 1.镧(La)元素位于元素周期表 区 A.s☒ B.p区 C.d区 D.f区 2.脱铕：已知基态Eu原子的价层电子排布式是46s2。可将稀土矿浸取液中的Bu3*转化为Eu2+进 而与La3+分离。从原子结构的角度解释Eu*易被还原为Eu+的原因： 萃取和反萃取：弱酸性的环烷酸RCOOH)常用于稀土离子的萃取分离，萃取时生成易溶于有机溶剂 的(RC0O)3La,RC0O)3La亡3RC00+3La3+. 3.萃取时需要用到的仪器有 (不定项)。 A.分液漏斗 B.圆底烧瓶 C.烧杯 D.冷凝管 4萃取时，需要适时打开活塞放气的原因是 5.从平衡移动的角度解释反萃取时盐酸中H的作用： 碳化：向0.3 mol-L-I LaC溶液中持续通入CO2,边搅拌边加入 Mg0维持pH≈4，充分反应生成La2(CO3)3固体。制备过程中主要 C02 物质的转化关系如图所示。 6.制备La2(C0)3总反应的离予方程式是 Mgo HCO 7.理想情况下，La3+恰好完全转化为La2(C03)3时，cLa3+)=10s mo/L,cMg2+)=0.45mo/L。结合计算，解释此时不生成MgC03 La2(C03)3 沉淀的原因： &.上述制La2O3的流程中，除C02外，可以在流程中直接循环利用物质还有 第三题 溴己新（化合物)又称必嗽平，常用作祛痰药。可通过下列路线合成： CH3 COOCHs 反应① NO2 反应② 仅应⑤ N02 反应④ KMnO,H+ CH,OH,浓硫酸 Fe/HCI 心 D 反应⑤ Br2,FeBr3 CH,N. 反应⑧ CH,CI CH3 Br CH,OH COOC2Hs CH NH2 SOCl2 LiAIHA HN NH, NH2 NH, Br Br G 1.化合物D中含氧官能团的名称为 化合物E的结构简式是 2.反应②与反应⑥的反应类型分别为 A取代、取代 B.氧化、加成 C.氧化、还原 氧化、·取代 3.反应①所需的试剂是 该反应还能生成B的多种间分异构体，写出其中核 磁共振氢谱波峰数目最少的结构简式 4.写出反应③的反应式： 5.写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式： (任写一种)。 i.含有氨基与羧基，且氨基在-C(即-COOH的相邻碳)上； ⅱ.苯环上只有一个取代基； 进.分子中含有函个手性碳原子。 6.请写出以CH2=CH-CH=CH2和 为原料制备的合成路线。 第四题 种类繁多的金属及其化合物已成为人类社会发展的重要物质基础。 I.我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动电解 海水(pH=8.2)制备消毒液（主要成分为NaClo)的 Mg 装置（如图所示，电极1~4均为惰性电极）。该装置 海水 海水 工作时，电池和电解池中同时产生氢气。 Mg(OH)2 1.产生H2的电极是 (填数字)，理论上，每通 过g.2mol电子，可产生H2的体积为(STP下) Lo 2.写出电极3上的电极反应 Ⅱ.海底文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。 ①无氧环境中，文物中的Fe与海水中的SO42在细菌作用下形成FS等含铁凝结物。 3.S042的空间结构是 ,补全并配平下列Fe与S042反应的离子方程式： Fe+SO2-+H2O FeS+Fe(OH2+ ②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成F(OH)O等凝结物。 4.写出Fe与氧气在海水中生成Fe(OH)O的化学方程式 III.四氧化三铁Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广 -200nm 泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力 有机物外壳 工具。 二氧化硅 5.中国科学院上海硅酸盐研究所研制出“纳米药物分子运输车”， 四氧化三铁 药物 该“运输车”可提高肿瘤的治疗效果，其结构如右图所示。下列有 关说法正确的是 (不定项)， A该“运输车”中二氧化硅是酸性氧化物 B.四氧化三铁起到磁性导航仪”的作用 C.该“运输车”的外壳不含碳元素 D.该“运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体 氧化沉淀法是制取F©O4的一种常见方法，其制取流程如下图所示： 加50℃~80℃ 沉淀M 产品feO, 工业绿矾 的热水溶解 FeSO ①适量NaOH溶液过滤 FeS0,'7H20) 过滤除杂 溶液 ②通一定量空气 溶液N 芒硝 NaS04-10H0 6.硫酸钠和芒硝的溶解度曲线如右图所示。由溶液N获得副产 溶解度/g 物芒硝的操作是： 、过滤、洗涤、干燥。 70 某兴趣小组模仿上述流程制取FO4并测定其产率。具体步骤如 60 下： 40 步骤1：测定工业绿矾的含量：称取3.0g工业绿矾，配制成 Na SOr10HO 250.00mL溶液。量取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.01000 mol-L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均 01020304050607080组度/rc 体积为20.00mL。（滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++Mn04+8Ht=5Fe3++Mn2++4H20) 步骤2：称取300g工业绿矾，通过上述流程最终制得50gF3O4。 7.计算产品FeO4的产率%（保留4位有效数字） 第五题 蒸汽转化是以烃类与水蒸气反应制备氢气、一氧化碳和二氧化碳的工艺，其中水碳比是目前研究的 关键。水碳比是指原料气中H20和CH4的物质的量之比，一般用X表示，即X=n20)/n(CHL4)。 CH4用水蒸气重整制氢的总反应为：CH4(g)+2H2O(g)亡CO2(g)十4H2(g)△H 己知：CH4燃烧热为-890.31kJ/mol,H2燃烧热为-285.8kJ/mol,液态水的汽化热为40.8kmol。 1.总反应的△H= kJmol-l。 CH4用水蒸气重整制氢的总反应可分为以下两个过程： 反应I.水蒸气重整：CH4(g)十H2O(g)亡CO(g)十3H2(g)△H1>0 反应Ⅱ.水煤气变换：CO(g)+H2O(g)亡C02(g)+H2(g)△H2<0 2.在恒容密闭容器中，加入1 mol CH4和一定量的H20(g),若仅发 生反应I,CH4的平衡转化率按不同水碳比X随温度的变化曲线如图 所示。下列说法错豫的是 (不定项) A.点a、b、c对应的平衡常数：Ka=K>Kc X B.Xi>X2>X3 C.T下，若容器内n(CO)/nH2)比值不变，可判断反应达到平衡 D.T下达平衡后，压强P:Pa<P 旅 对于反应Ⅱ水煤气变换：CO(g)+H2O(g)亡CO2(g)十H(g),是重要化工过程，主要用于合成氨， 制氢以及合成气加工等工业领域中。曾有科学家做过如下实验，在721℃下，分别使H2和C0还原 CoO(s),得到如下数据： 化学方程式 平衡后气体的物质的量分数 H2+Co0±Co+H20(g) H2:0.025 C0+Co0±Co+C02 C0:0.0192 3.根据上述实验结果判断： (1)C0、H2还原Co0s)为Co(s)能力的强弱 A.CO>H2 B.CO<H2 C.CO=H2 D.无法判断 (2)反应Ⅱ水煤气变换的化学平衡常数K= (保留2位小数) 我国学者研发了一种用于低温水煤气变换反应的高效稳定催化剂一原子层金簇负载α-MoC催化 剂，下图表示该催化剂与金催化剂的反应历程：（吸附在催化剂表面上的物种用标注） 1.86 金催化剂(A) 1.59 .1.25 1.63 1.41 一原子层金簇负 载a-MoC催化 1.12 剂(B) 0.93 0.63 0.42 0 -0.03 .-0.32 -0.16 -0.830.72 0.73 .87 C0(g+2H20(g) C0*+H20*+H20(g) 过渡态1 C0*+0H*+H*+H20(g） C0OH*+H*+H20* 过渡态知 C02(g)+H2(g+H20* C00H*+2H*+OH* CO2(g)+H2(g)+HzO(g) 4.使用金催化剂(A)和原子层金簇负载-MoC催化剂B),哪种更有利于该反应进行？ (填“A” 或B”),原因是 5.100kPa时，将水碳比X=3的混合气体投入恒压反应器中， 0.6 平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如右图所示。 0.5 H20 a(600℃，0.50) (1)图中表示C02的虚线是曲线（选填“A”或B), 0.4 理由是 b(600℃，0.32) （2)总反应的速率也可用单位时间内H2O(g)分压的变化来 0.3 描述。若反应在600℃下、2小时达到平衡，则这2小时内 0.2 的vH20)= kPah'。（注：气体分压=总压强×气体 曲线A 0.1- 物质的量分数) 曲线B600C,0.04) (3)若在600℃，将X=3的混合气投入恒容反应器中，则 0450T50 650750850950 CH4的平衡物质的量分数 0.04(填>“<”或=)。