内容正文:
2025学年第一学期高三化学期中试卷
说明:选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H:1 N:14 Mg:24 He:56 Cl:35.5 Co:59
一、金属及其配合物
过渡元素铜的化合物在物质制备、医药科学、催化反应、材料化学等领域有着广泛的应用。与、、、等形成配合物。科学家推测胆矾()的结构示意图可简单表示如图:
1. 基态铜原子的价层电子排布式为______;其核外电子的空间运动状态有______种。
2. 用配合物的形式表示胆矾的化学式为______;其中硫原子的杂化轨道类型为______。
纳米氧化亚铜()粒径在1-100nm之间,是一种重要的无机化工原料,应用于涂料、有色玻璃和催化剂等领域。
3. 属于离子晶体,晶体结构如图所示。图中表示的微粒是______。
A. B. Cu C. D.
溶于浓氮水中形成无色的,该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色的。无色溶液在空气中变色的原因可表示为:
____________________________________
4. 完成并配平上述离子方程式______。
5. 中存在的化学键类型有______(不定项)。
A. 离子键 B. 配位键 C. 非极性共价键 D. 氢键
6. 已知分子中键角为107°,则中键角______。
A. 等于120° B. 小于107° C. 等于107° D. 大于107°
7. 某金属离子与铜离子类似构成,其中2个被2个替代只得到一种结构,则该离子的立体构型为______。
8. 该金属的二烷烃基化合物()分子中烃基R与M以键结合,如表所示是2种二烷烃基锌的沸点数据,则烃基是______,推断的依据,是______。
物质
沸点(℃)
46
118
二、氢气的提纯与储存
工业制得的中常含有CO杂质,有多种方法可以除去CO杂质。其中一种常见的方法为与CO的混合气体经“变换”“脱碳”获得纯。向绝热反应器中通入CO、和过量的,方程式为: 。
9. 该反应催化作用受接触面积和温度等因素影响,的比热容较大。适当过量能有效防止催化剂活性下降,其原因有______。
10. 下列情况可以作为该反应达到平衡的标志的有______(不定项)。
A. 单位时间内,消耗nmol CO的同时生成nmol
B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变
C. 体系内压强保持不变
D. 与的体积比保持不变
11. 脱碳在钢制吸收塔中进行,吸收液成分:质量分数30%的吸收剂、缓蚀剂(Cr正价有、)等。溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是______(填化学式)。减缓设备腐蚀的原理是______。
氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
12. 距离Fe原子最近的Mg原子个数是______。
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
13. 铁镁合金的化学式为______。
14. 若该晶胞的晶胞边长为dnm,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为______(用含的式子表达)。
15. 若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg 48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为______L。
A. 5.6 B. 11.2 C. 22.4 D. 44.8
三、天然抗肿瘤活性物质胭木二酮的人工合成
胭木二酮是从胭木树皮中分离提取的一种天然产物,胭木二酮(G)作为含茚酮骨架和独特的四环异黄酮结构,在抗肿瘤、白血病等药物研发方面潜力巨大,可通过以下路线合成。
已知:
16. 胭木二酮中所含官能团有碳碳双键、______。
A. 酮羰基 B. 酯基 C. 酚羟基 D. 酰胺基
17. 以下方法不可用来区分A和C是______。
A. 质谱法 B. 红外光谱 C. 原子发射光谱 D. 核磁共振氢谱
18. 下列说法正确的是______。
A. D的结构简式为 B. F→G的反应为氧化反应
C. A中所有原子共平面 D. B中碳原子的价层电子对数均为4
19. 检验①反应后是否有A剩余的实验操作步骤为______。
反应①中使用的吡啶()是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物,该化合物呈碱性。
20. 吡啶在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度,可能原因为ⅰ..吡啶和均为极性分子,而苯为非极性分子。ⅱ.______。
21. 简述吡啶在反应①中的作用______。
22. 含有键______mol。
23. H是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的结构简式______。
a.含有苯环 b.能发生水解和银镜反应 c.核磁共振氢谱共有4组峰,峰面积比为3:2:2:1
24. 结合题干信息和所学知识,以和甲醇为有机原料,设计制备的合成路线______(其他无机试剂任选)。
四、导弹的推进器-高氯酸铵
2025年9月3日,我国举行了盛大的阅兵仪式纪念抗战胜利80周年。仪式上,“东风-61”洲际导弹亮相,向世界展现了大国风采。导弹的制作需要用到强氧化剂高氯酸铵,可通过高纯氨与高纯高氯酸反应制得。
Ⅰ.工业合成氨
25. 已知:298K时合成氨反应的,该反应的______0(填“<”或“>”),在______(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。
26. 合成氨原料中的由分离液态空气得到,来源于水煤气,反应如下:
①
②
______(请填空)。
27. 合成氨反应的催化机理示意图如下所示,氮气在催化剂上的吸附活化是总反应中的控速步骤,下列说法中正确的是______。
A. 反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
B. 氮气在催化剂表面吸附活化过程的活化能最高
C. 可以用降温的方法将脱附后的氢气、氮气液化,使其生成的氨气分离
D. 相比于氮气,适当增大氢气的浓度,更有利于提高整个反应的反应速率
当进料体积比时,测得不同温度下反应达到化学平衡状态时氮气的体积分数与总压强(p)的关系曲线如图所示:
28. 、、由大到小的顺序为______。
29. 如图所示,、60MPa时,的平衡转化率为______。
30. 在恒温恒压,初始体积为1L的容器中存在1mol 、3mol 、6mol 建立的化学平衡体系保持恒压,向其中充入80mol氮气,简要写出计算过程说明平衡移动的方向______。
Ⅱ.高氯酸铵的合成
通过电解次氯酸水溶液可获得不含金属离子的最强无机酸之一的高氯酸。高氯酸浓度较大或发生反应时易发生爆炸,因此高氯酸浓度达到50%左右时电解即停止。
31. 写出由次氯酸反应制得高氯酸的电极反应式______。
32. 高纯溶液以小液滴形式喷雾进入结晶反应器,与高纯度氨反应生成,小液滴应从反应器的______进入。
A. 下部 B. 中部 C. 上部 D. 任何部位都一样
研究小组采用太阳能电池来给电解装置充电,太阳能板的主要材料是半导体硅。向半导体硅中掺入硼、氮、磷可形成P型半导体(有带正电的电子空穴)或N型半导体(有富余的自由电子)在P区和N区的交界处,N区的电子会扩散到P区,形成PN结,增强导电性。光照后,经过光生伏特效应可发电。
33. 向晶体硅中掺入硼原子,形成的是______。
A.P型半导体 B.N型半导体
34. 与结合形成的半导体相比于与形成的半导体导电性更强。结合元素周期律解释原因______。
五、三氯化六氨合钴(Ⅲ)
三氯化六氨含钴(Ⅲ)()是一种重要的含钴配合物,在化工生产中起着重要作用。工业生产中常利用含钴废料(含少量Fe、A1等杂质)来制取,流程如图所示:
由在活性炭做催化剂的条件下制备它的方程式为
。
已知:①在水溶液中不易被氧化,具有较强还原性。
②“酸浸”过滤后的滤液中含有、、、等。
③、、、。
溶液中金属离子物质的量浓度低于时,可认为沉淀完全。
35. 制备装置如图,盛装氨水仪器的名称为______;相较于分液漏斗,其具有的优点为______。
36. 向混合液加入溶液与氨水时,应最先打开活塞______(填字母代号“b”或“d”);加入所有试剂后,水浴的温度控制在55℃左右,反应约30分钟,温度不宜过高的原因是______、______;干燥管中试剂为______。
37. “除杂”过程中加调节pH后会生成两种沉淀,同时得到含的滤液,调节pH的范围为______。
由滤渣获取的步骤:向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤,向滤液加入少量浓盐酸,冷却结晶后过滤,用乙醇洗涤晶体2-3次,低温干燥。
38. 趁热过滤的目的是______。
39. 以下对在反应中所起作用的认识错误的是______。
A.能够抑制电离,控制pH
B.能够提供反应物,促进水解,有利于配合物形成
C.能够抑制电离,增大浓度,有利于配合物形成
40. 向滤液中加入浓盐酸的作用为是______。
称取0.2675 g 样品,加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热,将生成的氨气通入装有25.00 mL 盐酸的锥形瓶中,充分吸收,向锥形瓶加入2~3滴甲基橙,用的NaOH滴定(杂质不反应)。
41. 达到滴定终点时,共消耗NaOH溶液14.00 mL,则样品的纯度为______(保留三位有效数字)。
42. 下列操作会使纯度测量值偏高的是______。
A. 滴定前,碱式滴定管水洗后未润洗 B. 滴定时选用酚酞为指示剂
C. 滴定终点时仰视滴定管刻度 D. 滴定前尖嘴处无气泡,滴定后有气泡
2025学年第一学期高三化学期中试卷
说明:选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H:1 N:14 Mg:24 He:56 Cl:35.5 Co:59
一、金属及其配合物
【1~8题答案】
【答案】1. ①. 3d104s1 ②. 15
2. ①. [Cu(H2O)4]SO4·H2O ②. sp3 3. C
4. 4[Cu(NH3)2]++8NH3·H2O+O2=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 5. B 6. D
7. 四面体形 8. ①. CH3- ②. R1- Zn-R1的沸点低于C2H5- Zn-C2H5,则相对分子质量也小于C2H5- Zn-C2H5
二、氢气的提纯与储存
【9~15题答案】
【答案】9. H2O(g)可以防止积碳;H2O(g)的比热容较大,可以吸收大量的热使体系温度变化较小,防止温度过高催化剂失活 10. CD
11. ①. KHCO3 ②. K2CrO4具有强氧化性,会与铁发生氧化还原反应,使钢制吸收塔内壁形成致密的氧化膜 12. C
13. Mg2Fe(或Fe Mg2)
14. 15. C
三、天然抗肿瘤活性物质胭木二酮的人工合成
【16~24题答案】
【答案】16. A 17. C 18. B
19. 取样于试管中,滴加氯化铁溶液,如果溶液显紫色,则说明依然含有苯酚,否则苯酚已经反应完全
20. 吡啶分子能与分子形成分子间氢键
21. 消耗乙酸,促进反应正向进行
22. 18 23.
24.
四、导弹的推进器-高氯酸铵
【25~34题答案】
【答案】25. ①. ②. 较低温度
26. 27. BD
28.
29.
30. 初始体积为1 L的容器中存在1 mol N2、3 mol H2、6 mol NH3建立的化学平衡体系,该温度下平衡常数,保持恒压,向其中充入80 mol氮气,此时容器体积为9 L,浓度商为:,故平衡不移动
31. 32. C 33. A
34. 同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小。N、P位于同一主族,P的原子半径大于N,Si-P键的键长比Si-N键长,键能Si-N键>Si-P键,Si-P键更容易断裂产生自由移动的电子;B、N位于同一周期,N的非金属性比B强,Si-N键的极性比Si-B键强,更有利于电子的转移,所以Si-B与Si-P结合形成的半导体相比于Si-B与Si-N形成的半导体导电性更强。
五、三氯化六氨合钴(Ⅲ)
【35~42题答案】
【答案】35. ①. 恒压滴液漏斗 ②. 可在密闭体系中连续加液,避免打开容器时氨水挥发,并能较精确地控制加液速度
36. ①. d ②. H2O2在较高温度下易分解 ③. 氨水温度过高挥发严重,难以保持适当pH ④. 碱石灰
37. 4.77.4
38. 防止溶液冷却后产物在滤纸或漏斗中提前析出,减少产物损失并利于去除不溶杂质
39. B 40. 提供大量Cl⁻,利用共同离子效应降低配合物溶解度,促使[Co(NH3)6]Cl3结晶析出
41. 91.7% 42. D
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