上海师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期期中考试化学试卷

上师大附中2025学年第一学期期中考试 高三年级化学学科 (考试时间：60分钟 满分：100分) 考生注意：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，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给1分，错选不给分；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 Ca-40 C-12 O-16 Ba-137 Cr-52 N-14 一、石灰氮 石灰氮在农业上主要作肥料、农药和土壤改良剂。回答下列问题： 1. 用石灰氮与过热水蒸气反应可以制备氨气，分子中N原子的杂化方式为________________，分子的VSEPR模型名称为________________。 2. 石灰氮在酸性土壤中可转化为氨基氰。氨基氰分子中σ、π键的数目之比为________________，氨基氰易溶于水，其原因有________________。 3. 氨基氰可水解生成尿素。其组成元素中，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________(填元素符号)。 石灰氮可由电石与反应制得：。 4. 关于石灰氮及其相关物质，下列说法正确的是________________(不定项)。 A. 制备石灰氮的反应：中，是还原剂 B. 氨基氰分子中所有原子一定共平面 C. 石灰氮晶体中存在离子键、极性共价键和非极性共价键 D. 石灰氮摩尔质量是 5. 的电子式为________________。 6. 的晶胞与NaCl相似，但由于的结构导致晶胞沿一个方向拉长，其晶胞参数如图所示。则每个周围距离最近且等距离的有________________个，晶体密度为________________(为阿伏加德罗常数的值)。 二、亚硝酸钠(本题18分) 亚硝酸钠在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及试剂制备亚硝酸钠并探究其性质。 已知：①沸点：、、； ②酸性溶液能氧化NO生成； ③；。 Ⅰ．实验室制备亚硝酸钠。 7. 图中装浓硝酸、稀硝酸的仪器名称为________________，与分液漏斗相比，使用该装置的优点为________________，推测盛放装置的作用是__________________________。 8. 过程中需通过观察装置3中两种气体的流速，并调节浓硝酸、稀硝酸的滴加速度，以便控制装置1和装置2生成气体的流速为1：1。若装置1流速大于装置2，则装置3中可能产生的副产物为________________。 9. 通入装置3中的两种气体，装置1中产生的气体编号①，装置2中产生的气体编号②，假设①和②流速比为下列哪种情况时，若未进行尾气处理，会对环境造成危害的是________________。(不定项) A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 2：1 Ⅱ．探究亚硝酸钠溶液与硫酸反应生成的气体产物。 操作1：打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气； 操作2：关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入50%硫酸，装置A中产生红棕色气体； 操作3：打开弹簧夹，再通入一段时间氮气。 10. 确认亚硝酸钠溶液与硫酸反应生成的气体含有NO，依据的现象是________________。 11. 如果没有装置B，会干扰NO检验，原因为________________(用离子方程式解释)。 12. 查阅资料，亚硝酸钠在酸性条件下，自身发生氧化还原反应。结合上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是________________。 13. Ⅰ、Ⅱ两个实验反应后都需再通入一段时间氮气，目的是________________。 三、工业合成氨 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。“哈伯法”合成氨的反应： 。请回答下列问题： 14. 某温度时，将和按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： 平衡时物质的量 2.00 5.00 1.00 ①该反应可以在________________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。 ②该温度下，若平衡后，再向平衡体系中加入、和各1.00 mol，此时反应向________________方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_____________________________________。 15. 向密闭容器中按1：3体积比通入和，反应达平衡时的体积分数为25%，则氮气的平衡转化率=________________。实际生产中维持氢氮比为2.8-2.9，请解释原因：_______________________。 16. 下列能说明该反应达到平衡的是________________(不定项)。 A. 恒容时气体的密度不变 B. 恒压时气体的压强不变 C. 绝热时系统的温度不变 D. 恒压时气体的物质的量不变 “球磨法”是在温和的条件下(45℃和l00 kPa，1bar≈100 kPa)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上，有助于氮分子的解离；第二步、发生加氢反应得到，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨。 17. “球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法正确的是________________(不定项)。 A. “球磨法”催化剂缺陷密度越高，的吸附率越高 B. “哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 C. “球磨法”中“剧烈碰撞”产生“活化缺陷”，是为了提高平衡转化率 D. “球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 18. 机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。如图是吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线，则应选择的最佳转速约400转/min。若选择500转/min的转速，的吸附量降低的原因是________________。 19. 用氨气研发燃料电池，电池反应为，(如图) ①b极是________________。 A．负极 B．正极 C．阴极 D．阳极 ②通入a气体一极的电极反应式为________________。 四、不锈钢-铬 三价铬是人体必需的微量元素，它在维持糖类与脂质代谢中起着关键作用，而六价铬则是一类强致癌物，其毒性远高于。是实验室常用的盐，易溶于水，浓溶液呈强酸性。 20. 不锈钢可视作Fe和Cr的合金，基态铁原子的价电子排布式为________________，发蓝是一种钢铁表面化学处理工艺，核心是通过化学反应在铁制品表面生成一层致密的黑色氧化膜，主要成分是从而起到防锈和美观的作用，请写出与盐酸反应的离子方程式：________________，检验其中的方法：__________________________________。 21. 的浓溶液呈强酸性的原因是________________。(用离子方程式回答) 22. 蒸干溶液并灼烧所得固体物质的化学式为________________。 23. 已知极易与水发生反应：。实验室制取无水的方法是将与混合加热。这里起的作用是________________。 A. 还原剂 B. 催化剂 C. 溶剂 D. 脱水剂 六价铬在水溶液中的主要存在形态为重铬酸根和铬酸根，在水溶液中存在平衡：。可以通过生成铬酸钡黄色沉淀来测定水样中的浓度。 已知：难溶于水，易溶于水。 24. 某酸性含废水样品处理时，需先加碱调节至，才能进行后续沉淀检测，用平衡移动原理解释这一操作的必要性________________。 25. 取100.00 mL经上述预处理后的废水，加入过量溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀0.3304 g，该废水中的物质的量浓度为________________(保留3位有效数字) 26. 若用蒸馏水洗涤沉淀，则会导致实验结果偏小。为避免沉淀损失，洗涤沉淀时最佳的洗涤剂是________________。 A. 溶液 B. 溶液 C. 浓硫酸 D. 稀氨水 27. 工业上使用溶液在酸性条件下将还原至，补充并配平下列离子方程式，用单线桥标出电子转移方向和数目________________。 __________________________ 28. 国家标准中规定：排放的废水中总铬浓度不得超过。为达到排放标准，需将转化为沉淀除去。已知的溶度积常数，若废水中的铬已完全还原为，试计算溶液pH至少应调节至何值以上，才能使铬含量达标________________。(写出计算过程，pH值精确到小数点后1位) 五、有机合成 29. C是治疗心脑血管疾病的药物主要成分之一。 Ⅰ 四氢合铝酸钠（NaAlH4）是制药过程中重要的中间产物，常温下为白色晶体，具有强还原性，可溶于四氢呋喃、乙醚等有机溶剂，遇水、酸或强氧化剂会剧烈反应，甚至爆炸。有机物R遇FeCl3溶液显紫色。 （1）A到B的反应中通入的气体X可以是________（不定项）。 A. HCl B. H2O C. Ar D. H2 （2）关于以上流程的说法中，正确的是________。 A. 检验A是否完全转化为B，可以使用酸性高锰酸钾溶液，若褪色证明未完全反应 B. 乙二醇可以通过乙烯与水加成反应一步制得 C. 由E缩聚而成的蛋白质，可以通过滴加浓硝酸，观察是否变黄来检验 D. NaAlH4周边起火，应用干粉或黄沙灭火，不可使用水喷淋 （3）C与F反应，除了生成D外，同时生成一种内盐，写出该内盐的结构简式________。 （4）人服用含C的药品后，药品分散至血液中，6-7小时能100%排出体外。简述C治疗高钠血症的原理________。 Ⅱ 盐酸凯普拉生是钾离子竞争性酸阻滞剂，可以阻断钾离子与酶的结合，从而抑制胃酸分泌，在酸性环境下更稳定，提供更持久且强效的抑酸作用。其合成过程如下：。 （5）B→C的反应类型是________。 A. 取代反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 （6）下列方法无法区分B和C的是________。 A. 核磁共振氢谱 B. 原子吸收光谱 C. 晶体X射线衍射法 D. 红外光谱 （7）写出A生成B的化学方程式________。 （8）写出一种满足下列条件的B的同分异构体的结构简式________。 ①分子中有一个手性碳原子 ②能发生银镜反应 ③苯环上有两个取代基且处于对位 ④若与氢气完全加成，原位置的手性会消失 （9）写出以和乙烯为原料，无机试剂及流程中的有机试剂任选，制取的合成路线：________。 上师大附中2025学年第一学期期中考试 高三年级化学学科 (考试时间：60分钟 满分：100分) 考生注意：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，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给1分，错选不给分；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 Ca-40 C-12 O-16 Ba-137 Cr-52 N-14 一、石灰氮 【1~6题答案】 【答案】1. ①. ②. 四面体形 2. ①. 2：1 ②. 氨基氰与水分子之间易形成氢键；氨基氰和水都属于极性分子，根据“相似相溶”原理，氨基氰易溶于水 3. 4. D 5. 6. ①. 4 ②. 二、亚硝酸钠(本题18分) 【7~13题答案】 【答案】7. ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡气压，使液体顺利滴下 ③. 防止倒吸 8. 硝酸钠 9. BC 10. 进入装置D的无色气体能使高锰酸钾溶液的紫红色变浅 11. 12. 13. 将反应生成的氮氧化物全部排出，被吸收，防止污染空气(合理即可) 三、工业合成氨 【14~19题答案】 【答案】14. ①. 低温 ②. 逆反应 ③. 原平衡时。向体系各加入1.00 mol后，，故反应向逆反应方向进行 15. ①. 40% ②. 由于氮气在催化剂上的吸附活化是总反应的速控步骡，适当提高氮气浓度有利于合成氨反应的进行 16. CD 17. AD 18. 体系温度升高，不利于氮气的吸附 19. ①. B ②. 四、不锈钢-铬 【20~28题答案】 【答案】20. ①. ②. ③. 取样于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则溶液中有 21. 22. 23. D 24. 在平衡，加入碱调节至，与反应，减小，平衡逆向移动，使转化为，从而能生成沉淀，便于检测 25. 0.0131 mol/L 26. A 27. 28. 5.4 五、有机合成 【29题答案】 【答案】（1）CD （2）D （3）H3N+—CH2—COO- （4）C的孔隙大小恰好容纳Na+，捕获Na+后能100%代谢出人体，使血液中Na+浓度降低 （5）D （6）B （7） （8）(合理即可) （9） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $