上海交通大学附属中学2025-2026学年高三上学期期末考试 化学试题

2025—2026学年度第一学期 高三化学期末试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 一、丰富多彩的晶体生态系统 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成与结构、性质与转化及应用的科学，随着不断发现新物质，如第四态等离子体、超分子、离子液体等，化学研究进入更深层的领域。回答下列问题： 1. 在高能量的作用下，如太阳辐射及等离子体放电装置等，气体中部分气态分子会被电离成电子和正离子，从而形成等离子体。下列说法错误的是______。 A. 等离子体的外观为气态 B. 大气形成的等离子体中含有O+、O2+ C. 通常状况下，等离子体很稳定 D. 等离子体具有较强的导电性 2. KMnO4水溶液氧化液态烯烃的效果较差，加入冠醚后与正离子作用，将正离子和对应的负离子都带入有机溶剂，增大了在液态烯烃中溶解性，快速反应，原理如下： ①该冠醚不能加快高锰酸钠与液态烯烃的反应速率的原因是______。 ②若该冠醚有部分氢原子被氟原子取代，其与K+形成的超分子稳定性将______。 A.增强 B.减弱 C.无影响 D.无法确定 3. 已知一种常用的有机转化方法，如下图： 该反应得到的两种有机产物几乎一样多，为了得到较单一的有机产物，可先加入环六糊精形成超分子，再加入HClO，如下图所示。 ①上述有机反应的反应类型为______。 A.加成 B.取代 C.还原 D.聚合 ②加入环六糊精后，最终得到的有机产物的结构简式为______。 4. 如图所示的离子液体；熔点为6.5℃，沸点为340℃，其正离子的五元环为平面结构。 ①其中N、F、P三种元素的电负性由大列小的顺序为______。 ②标*号的N原子采取的杂化方式为______。 A.sp B.sp3 C.sp2 D.sp4 ③离子液体的熔点远低于离子晶体的原因是______。 5. FeCl2与FeCl3的熔沸点如下表所示： 熔点（℃） 沸点（℃） FeCl2 670 700 FeCl3 308（非常压时测定） >310升华 从结构角度，请解释两者熔点差异的原因______。 二、氮氧化物的防治与利用 氮氧化物是大气的主要污染物，为防治环境污染，科研人员做了大量研究。 Ⅰ．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可以使CO和NO两种尾气反应生成N2，可有效降低汽车尾气污染，反应为：2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH1。 6. 将CO和NO按物质的量之比为1:1以一定的流速分别通过两种催化剂（Cat1和Cat2）进行反应，相同时间内测定逸出气体中NO的含量，从而确定尾气脱氮率（NO的转化率），结果如图所示。 ①最合适的催化剂是______。 A.Cat1 B.Cat2 最佳温度是______℃。 A.100 B.250 C.450 ②催化剂Cat2催化条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因是______。 7. 下表中数据是该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓（）（标准摩尔生成焓是指在298.15K、100 kPa条件下，由稳定态单质生成1 mol化合物时的焓变）数据。 物质 N2(g) CO2(g) CO(g) NO(g) （kJ/mol） 0 -393.5 -110.5 90 则ΔH1=______kJ/mol。 Ⅱ．一定条件下NO2与SO2可发生反应：4SO2(g)+2NO2(g))⇌4SO3(g)+N2(g) ΔH2<0。 8. 将NO2与SO2按物质的量之比为1:1置于恒温恒容密闭容器中反应。下列能说明反应达到平衡状态的是______（不定项）。 A. 体系压强保持不变 B. NO2与SO2的物质的量之比保持不变 C. v消耗(SO2)=v生成(SO3) D. c(SO3):c(N2)=4:1 9. 将一定量的NO2与SO2置于密闭容器中发生反应，在相同时间内测得SO3的物质的量分数与温度的变化曲线如图1所示（虚线为平衡时的曲线）。SO2的平衡转化率与压强、温度及氮硫比m=n(NO2)/n(SO2)的关系如图2所示。 ①由图1可知，温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是______。 ②图2中压强：p1______p2（填“>”、“<”或“=”，下同）；氮硫比：m1______m2。 Ⅲ．一定条件下NO2与O2可生成N2O5，反应为：4NO2(g)+O2(g)⇌2N2O5(g)。 10. 恒温恒压时，在一容积可变的容器内充入一定量的NO2与O2发生上述反应，达到平衡时，测得容器体积为1 L，n(NO2)=2 mol，n(O2)=2 mol，n(N2O5)=1 mol。 同样条件下，回答下列问题： ①该反应的平衡常数K=______，O2的平衡转化率为______。 ②在该容器内继续充入5 mol O2,是否能够提高NO2的平衡转化率，请结合计算说明______。 三、那一抹美丽的棕黄色 某小组同学向pH=1的0.5 mol/L的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu、Zn、Mg，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。 11. 理论分析，依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是______（不定项）。 A．Cu B.Zn C.Mg 实验验证，现象如下表所示。 实验 金属 操作、现象及产物 Ⅰ 过量Cu 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅲ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 反应结束后，分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，都检测出有Fe2+生成。 12. 实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因______。 对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。 a.甲认为实验Ⅱ中，当Fe3+、H+浓度较大时，即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与Fe3+反应的离子方程式______。 b.乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。设计实验：取Ⅱ中pH为3~4的上层清液，加入少量铁粉，观察到______（填实验现象）。证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。 c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的反应。 经过后续实验，证实了Zn粉确实被包裹。 13. 查阅资料：c(Fe3+)=0.5 mol/L的溶液开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，观察到______（填实验现象），溶液颜色变浅，停止加盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 14. 对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因______（不定项）。 A. Mg更活泼，反应中快速产生大量气泡，阻止包裹的形成 B. pH为3~4时，还未生成Fe(OH)3沉淀，还未形成包裹 C. pH约3~4时，可忽略H+对铁的消耗 D. 相比于H+，Mg优先与Fe2+反应 15. LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式为：，其放电时的工作原理如图所示。 ①充电时，电极a的电极名称为______； A.正极 B.阳极 C.阴极 D.负极 ②放电时电极b的电极反应式为______。 四、王者密度、傲世熔点：钨的冶炼与应用 钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿［主要成分是钨酸亚铁（FeWO4）、钨酸锰（MnWO4），少量Si、As元素］冶炼钨的流程如下： 已知：①钨酸（H2WO4）酸性很弱，难溶于水。 ②水浸液含、、、。 回答下列问题： 16. “焙烧”前，粉碎黑钨矿的目的是______。 17. 滤渣的主要成分为两种金属氧化物，是MnO2、______。 18. “净化”过程中，H2O2的作用是______。 A. 还原剂 B. 氧化剂 C. 沉淀剂 D. 既是氧化剂又是还原剂 实验室中，可以利用H2将三氧化钨（WO3）还原为金属钨（W），得到的金属钨可用来再制备六氯化鸽（WCl6），WCl6可用作某些有机合成的催化剂，WCl6易潮解和升华。装置如图所示（夹持装置略）。 19. 实验操作如下，选填操作序号：______。 A.①④③② B.③①②④ C.③②①④ D.②①④③ 检查装置气密性→加入WO3→通N2一段时间→加热管式电炉，改通H2一段时间→( )→再次通N2一段时间→( )（不可重复选择）。 ①以E替换D；②停止通H2；③冷却；④加热管式电炉至1000℃，通Cl2，同时将电热丝温度保持在350℃。 20. 实验室用MnO2制备Cl2的化学方程式为______。A中盛放的试剂的名称为______，C中冷却水从______（选填“a”或“b”）口通入，E中U形管中碱石灰的作用是______、______。 21. 测定WCl6产品纯度的实验如下： ①称量a g样品（不考虑空气中水蒸气的干扰），将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过离子交换柱发生反应：。 ②交换结束后，向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：，并稀释至100 mL。 ③充分反应后，取20 mL上述溶液，用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加几滴淀粉溶液后继续滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗Na2S2O3标准溶液b mL。滴定实验达终点的现象是______；样品中WCl6（摩尔质量为397 g·mol-1）的质量分数为______%；已知：当I2浓度很高时，与淀粉形成的蓝色复合物非常稳定，难以分解。若先加淀粉溶液，再用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，则样品中WCl6质量分数的测定值将______（填“偏高”“偏低”或“不变”）。 五、药物的有机合成 氯法齐明对耐药结核病、麻风病、疟疾以及隐孢子虫病匀有良好的治疗效果，一种以1-戊-2-硝基苯（）为起始原料制备氯齐明的合成路线如下： 回答下列问题： 22. 有机物C中的官能团名称为______。 23. A→B的反应类型为______，F→G的反应类型为______。 24. 反应C→E的化学方程式为______。 25. 化合物N的分子式比A多1个C、2个H，则符合下列条件的N的结构有______种。 ①除苯环外不含其他环； ②能在氢氧化钠水溶液中发生水解反应； ③能发生银镜反应； ④经红外光谱分析，含有-NH2。 请写出N在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式______（任写一种即可）。 26. 设计以甲苯和1，3-丁二烯为原料制备的合成路线______。（无机试剂任选） 2025—2026学年度第一学期 高三化学期末试卷 （满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上。） 一、丰富多彩的晶体生态系统 【1~5题答案】 【答案】1. C 2. ①. 冠醚通过空腔与阳离子尺寸匹配结合阳离子，该冠醚适合结合，半径更小，无法匹配形成超分子，因此不能将带入有机相，无法加快反应 ②. B 3. ①. B ②. 4. ①. ②. C ③. 该离子液体的阴阳离子体积大，阴阳离子间的静电作用（离子键）强度远小于常规离子晶体，晶格能小，因此熔点远低于普通离子晶体 5. FeCl2​属于离子晶体，微粒间作用力为离子键；属于分子晶体，微粒间作用力为分子间作用力；离子键强度远大于分子间作用力，因此熔点远高于 二、氮氧化物的防治与利用 【6~10题答案】 【答案】6. ①. B ②. C ③. 该反应正反应为放热反应，温度升高使平衡逆向移动；且温度过高会降低催化剂Cat2的活性，因此脱氮率下降 7. -746 8. AB 9. ①. 温度过低，反应速率慢，相同时间内生成量少，产率低；该反应正反应放热，温度过高平衡逆向移动，​产率降低，因此高低温都不利于反应  ②. < ③. < 10. ①. 或 ②. 20% ③. 恒温恒压下，原总物质的量为，体积，加入后总物质的量为，体积变为，浓度商，平衡逆向移动，因此不能提高的平衡转化率 三、那一抹美丽的棕黄色 【11~15题答案】 【答案】11. BC 12. ①. Fe3+在溶液中存在水解平衡：，、与反应使降低，升高，水解平衡正向移动，析出红褐色沉淀 ②. 2Fe3++Fe=3Fe2+ ③. 无明显气泡 13. 红褐色沉淀逐渐溶解 14. AC 15. ①. C ②. 四、王者密度、傲世熔点：钨的冶炼与应用 【16~21题答案】 【答案】16. 增大接触面积，加快反应，使反应更充分 17. ​ 18. B 19. C 20. ①. ②. 浓硫酸 ③. b ④. 吸收多余的Cl2​，防止污染空气 ⑤. 防止空气中的水蒸气进入装置，使WCl6​潮解  21. ①. 当滴入最后一滴Na2​S2​O3​标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色 ②. ③. 偏高 五、药物的有机合成 【22~26题答案】 【答案】22. 碳氯键、氨基 23. ①. 取代反应 ②. 还原反应 24. 25. ①. 10 ②. （其他合理答案为将苯环上的基团位置调换） 26. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $