精品解析：上海海洋大学附属大团高级中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试卷

大团高级中学2024学年度第一学期期中考试 高三化学试卷 一、碳达峰与碳中和(本题共32分)。 1. I．利用超干重整技术，可以得到富含CO和的化工原料气，对碳达峰和碳中和有重要意义，反应如下：。 （1）反应过程中断裂的化学键属于______ A. 离子键 B. 极性共价键 C. 非极性共价键 D. 金属键 （2）该反应的熵变______0(填“>”“=”或“<”)，需要在______条件下进行(填“低温”或“高温”)。 （3）的电子式为______；分子中碳原子的杂化方式为______杂化，分子的空间构型是______，1mol中含有______mol键。 （4）已知部分化学键的键能如下： 共价键 C-H H-H C=O 键能() 413 436 745 由此计算断裂1molCO分子中的共价键需要吸收______kJ能量。 II．目前生产钛的方法之一是先将转化为，再进一步还原得到钛。以下是碳氯化法制备：。 （5）对于该反应：增大压强，平衡______移动(填“正向”“不”或“逆向”)；温度升高，平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）恒温恒容时，下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是______ A. 混合气体的压强保持不变 B. C. 混合气体的密度保持不变 D. 和CO物质的量相等 （7）在某温度下，该恒容体系已经达到平衡，若向其中加入少量炭，的体积分数将______(填选项)。 A．减小 B．不变 C．增大 III．燃料燃烧产生的二氧化碳有多种捕捉方式，在自然界中存在着二氧化碳气体与其他物质的反应过程，而实验室中一般使用碱液来吸收二氧化碳气体。 （8）溶液中各离子浓度关系正确的选项有______ A. B. C. D. （9）向500ml的NaOH溶液中通入一定体积的充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加的稀盐酸。测得产生的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是______ A. 整个过程中没有参与化学反应，故保持不变 B. 图中的， C. 稀盐酸滴加在0→0.2L过程中，发生的离子反应是： D. 在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量、、、共存的只有1处 （10）向饱和溶液中通入足量的气体，会有晶体析出，写出反应的离子方程式______，反应后溶液中水的电离程度______(填“增大”“不变”或“减小”)。 二、氰化法炼金(本题共10分)。 2. 工业上从金矿中提炼黄金可以采用氰化法，即：用NaCN稀溶液浸取粉碎的金矿石，生成溶于水的配位化合物，再用Zn置换出Au，产生的含氰废水经处理后排放。已知：HCN剧毒，易挥发，25℃时。 （1）Zn位于元素周期表的第4周期第______族。(不定项) A. IIA B. IIB C. 0 D. 12 （2）配制NaCN溶液时，将NaCN固体溶于______溶液中，再用蒸馏水稀释。 A. HCl B. KOH C. NaCl D. NaOH （3）25℃时，等浓度等体积NaCN与HCN混合后溶液的pH>7，原因是______。 （4）可用处理含废水：______+______+______=______+______+______+______。中各原子均达到8电子稳定结构，将上述反应方程式配平________________________。 （5）若标准状况下发生反应，转移电子的数目为______。(表示阿伏加德罗常数) 三、氨(本题共22分)。 3. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题： （1）有关氨的描述错误的是______。 A. 电子式： B. 空间构型：三角锥形 C. 中心原子杂化类型与相同 D. 氨气是电解质 （2）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了______。 A. 增大化学反应速率 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 降低氨的沸点 D. 提高平衡混合物中氨的含量 （3）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。 ①合成氨反应：的=______(用图中字母表示)。 ②推测该反应的正逆反应的活化能：______(选填字母)。 A．> B．= C．< ③该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是______。 A． B． C． D． （4）工业合成氨中，常用亚铜盐的氨水溶液除去原料气中的CO以防止催化剂中毒，反应的离子方程式为。吸收CO时，溶液中和的浓度()。变化情况如下： 0min 30min 45min 60min 90min 2.0 1.2 0.9 0.9 1.8 0 a 1.1 1.1 0.2 ①欲充分吸收CO，适宜的条件是______。(双选) A．升高温度 B．增大压强 C．增大亚铜盐浓度 D．加水 ②前30min的平均反应速率为______。 ③60min时改变的条件可能是______。 ④其他条件不变时，下列说法正确的有______。(双选) A．与的浓度相等时，反应达到平衡 B．平衡后增大的浓度，的转化率增大 C．平衡后加水稀释，与的浓度之比增大 D．可采用加热溶液的方法实现的再生 （5）基态铜原子的未成对电子数为______，铜元素的焰色试验为绿色，为______(填“发射”或“吸收”)光谱。 四、清洁燃料(本题共20分)。 4. 是一种绿色氧化剂，在推动绿色生产中发挥着重要作用。 （1）的结构式为______，有强氧化性，在下列反应中，分别体现______性质(选填字母)。 ①；②；③ A．氧化性、氧化性、还原性 B．还原性、还原性、氧化性 C．既有氧化性又有还原性、还原性、氧化性 D．既有氧化性又有还原性、氧化性、还原性 （2）已知在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。 下列说法正确的是______。 A. 分解属于吸热反应 B. 加入催化剂，减小了反应的焓变 C. 加入催化剂，可提高反应的活化能 D. 反应物的焓高于生成物的焓 （3）已知：①，②。 ①请写出生产总反应的热化学方程式________________________。 ②反应①中的______(选填：A．是B．否)为的燃烧热，原因为______。 ③沸点为150.2℃，受热容易分解。某试剂厂欲将7%的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液，以下方法中可以采用的是______。 A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加热蒸发 D．加氧化钙除水 （4）我国科学家设计如图所示的光电催化体系，可以实现烟气脱。 ①A端为直流电源的______。 A．阳极 B．阴极 C．正极 D．负极 ②的价层电子对空间构型为______，的立体构型为______。 A．平面三角形 B．角形 C．三角锥形 D．正四面体形 五、有机物的性质与合成(本题共16分)。 5. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。乙烯是基础化工原料，通过碳骨架的构建合成了二酮H。其具体的合成路线如下： 已知：i；ii。 （1）H中含有的含氧官能团是______。D→E的反应类型是______。 A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．加聚反应 （2）A→B的反应中，乙烯的碳碳双键中的______键断裂。 A． B． （3）写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式______。 ①具有与D相同的官能团 ②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9：2：1 （4）E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为______、______。 （5）G的结构简式为______。 （6）在图中用“*”标出F中的不对称碳原子______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大团高级中学2024学年度第一学期期中考试 高三化学试卷 一、碳达峰与碳中和(本题共32分)。 1. I．利用超干重整技术，可以得到富含CO和的化工原料气，对碳达峰和碳中和有重要意义，反应如下：。 （1）反应过程中断裂的化学键属于______ A. 离子键 B. 极性共价键 C. 非极性共价键 D. 金属键 （2）该反应的熵变______0(填“>”“=”或“<”)，需要在______条件下进行(填“低温”或“高温”)。 （3）的电子式为______；分子中碳原子的杂化方式为______杂化，分子的空间构型是______，1mol中含有______mol键。 （4）已知部分化学键的键能如下： 共价键 C-H H-H C=O 键能() 413 436 745 由此计算断裂1molCO分子中的共价键需要吸收______kJ能量。 II．目前生产钛的方法之一是先将转化为，再进一步还原得到钛。以下是碳氯化法制备：。 （5）对于该反应：增大压强，平衡______移动(填“正向”“不”或“逆向”)；温度升高，平衡转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （6）恒温恒容时，下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是______ A. 混合气体的压强保持不变 B. C. 混合气体的密度保持不变 D. 和CO物质的量相等 （7）在某温度下，该恒容体系已经达到平衡，若向其中加入少量炭，的体积分数将______(填选项)。 A．减小 B．不变 C．增大 III．燃料燃烧产生的二氧化碳有多种捕捉方式，在自然界中存在着二氧化碳气体与其他物质的反应过程，而实验室中一般使用碱液来吸收二氧化碳气体。 （8）溶液中各离子浓度关系正确的选项有______ A. B. C. D. （9）向500ml的NaOH溶液中通入一定体积的充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加的稀盐酸。测得产生的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是______ A. 整个过程中没有参与化学反应，故保持不变 B. 图中的， C. 稀盐酸滴加在0→0.2L过程中，发生的离子反应是： D. 在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量、、、共存的只有1处 （10）向饱和溶液中通入足量的气体，会有晶体析出，写出反应的离子方程式______，反应后溶液中水的电离程度______(填“增大”“不变”或“减小”)。 【答案】（1）B （2） ①. > ②. 高温 （3） ①. ②. sp ③. 直线形 ④. 2 （4）1011.3 （5） ①. 逆向 ②. 减小 （6）AC （7）B （8）D （9）BD （10） ①. ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 反应过程中断裂C-H键及C=O键，均属于极性共价键，反应物中无离子键、非极性共价键和金属键； 【小问2详解】 该反应中反应物生成物均为气体，该反应是一个气体物质的量增大的反应，故，根据反应自发条件可知，T越大，越有利于自发； 【小问3详解】 CO2的电子式为，中心原子C原子有2个键，无孤电子对，采取sp杂化，分子空间构型是直线形，根据电子式可知，1mol中含有2 mol键； 【小问4详解】 设CO的键为kJmol-1，反应焓变反应物总键能生成物总键能=，解得； 【小问5详解】 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)为气体体积增大的放热反应，增大压强，平衡逆向移动，温度升高，平衡逆向移动，平衡转化率减小； 【小问6详解】 A．该反应为气体体积增大的反应，恒温恒容时，混合气体的压强保持不变，说明反应已达到平衡状态，A正确； B．由可知，正逆反应速率不相等，说明该反应没有达到平衡状态，B错误； C．该反应有固体参加反应，气体的总质量为变量，在容积不变的密闭容器中混合气体的总体积为定值，根据ρ=m/V可知，混合气体的密度不变，说明反应达到平衡状态，C正确； D．Cl2和CO物质的量相等不能说明Cl2或CO的物质的量不再改变，不能证明达到平衡状态，D错误； 【小问7详解】 炭是固体，加入少量炭不能使平衡正向移动，TiCl4的体积分数将不变； 【小问8详解】 A．在Na2CO3溶液中存在和，可知，A错误； B．根据质子守恒可以推出，B错误； C．根据质量守恒，溶液中，，C错误； D．根据电荷守恒，溶液中存在，D正确； 【小问9详解】 A．滴加盐酸过程中溶液总体积不断增大，即使未参与反应，也会逐渐减小，A错误； B．原中，由图像可知，无​生成的阶段（0.6L盐酸）消耗的盐酸体积，是 生成阶段（0.6-b）发生的反应是，当a=0.4 mol时，消耗盐酸体积为0.4L，即b=1.0，B正确； C．0→0.2L的过程中，先发生，0.2L~0.6L才发生，C错误； D．A点溶质为、，与生成沉淀，不能共存；B点溶质为​、，与​发生反应不能共存；C点溶质为，能与选项中的离子大量共存，D点溶质为、过量，与反应生成水，不能共存，四处中仅C点符合共存要求，实际仅1处可满足共存，D正确。 【小问10详解】 相同温度下​溶解度小于​，向饱和通足量析出​晶体，离子方程式为；的水解程度远大于，水解程度越大对水的电离促进作用越强，反应后溶质变为​，水的电离程度比原溶液更小。 二、氰化法炼金(本题共10分)。 2. 工业上从金矿中提炼黄金可以采用氰化法，即：用NaCN稀溶液浸取粉碎的金矿石，生成溶于水的配位化合物，再用Zn置换出Au，产生的含氰废水经处理后排放。已知：HCN剧毒，易挥发，25℃时。 （1）Zn位于元素周期表的第4周期第______族。(不定项) A. IIA B. IIB C. 0 D. 12 （2）配制NaCN溶液时，将NaCN固体溶于______溶液中，再用蒸馏水稀释。 A. HCl B. KOH C. NaCl D. NaOH （3）25℃时，等浓度等体积NaCN与HCN混合后溶液的pH>7，原因是______。 （4）可用处理含废水：______+______+______=______+______+______+______。中各原子均达到8电子稳定结构，将上述反应方程式配平________________________。 （5）若标准状况下发生反应，转移电子的数目为______。(表示阿伏加德罗常数) 【答案】（1）BD （2）D （3），的水解常数，的水解程度大于HCN的电离程度 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 Zn的原子序数为30，核外电子排布为，位于元素周期表第4周期第ⅡB族；周期表族的两种表达形式，罗马数字ⅡB，同时ⅡB族对应第12列，因此选BD； 【小问2详解】 溶于水会发生水解：，剧毒且易挥发，配制溶液时需要加入碱抑制水解；HCl会生成HCN，NaCl无抑制水解作用，KOH引入杂质，选择，故选D； 【小问3详解】 已知，则的水解常数；等浓度等体积与混合，溶液中同时存在电离与水解，的水解常数大于的电离常数，也即水解程度大于的电离程度，体系中，溶液； 【小问4详解】 根据化合价升降守恒配平，中C为+2价、N为-3价，反应后C变为中+4价，N变为中0价，1个总共失去5个电子；中Cl从0价降到-1价，1分子得到2个电子；根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒，配平得：； 【小问5详解】 标准状况下，；反应中每个分子得到2个电子，，转移电子数目为。 三、氨(本题共22分)。 3. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。回答下列问题： （1）有关氨的描述错误的是______。 A. 电子式： B. 空间构型：三角锥形 C. 中心原子杂化类型与相同 D. 氨气是电解质 （2）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了______。 A. 增大化学反应速率 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 降低氨的沸点 D. 提高平衡混合物中氨的含量 （3）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。 ①合成氨反应：的=______(用图中字母表示)。 ②推测该反应的正逆反应的活化能：______(选填字母)。 A．> B．= C．< ③该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是______。 A． B． C． D． （4）工业合成氨中，常用亚铜盐的氨水溶液除去原料气中的CO以防止催化剂中毒，反应的离子方程式为。吸收CO时，溶液中和的浓度()。变化情况如下： 0min 30min 45min 60min 90min 2.0 1.2 0.9 0.9 1.8 0 a 1.1 1.1 0.2 ①欲充分吸收CO，适宜的条件是______。(双选) A．升高温度 B．增大压强 C．增大亚铜盐浓度 D．加水 ②前30min的平均反应速率为______。 ③60min时改变的条件可能是______。 ④其他条件不变时，下列说法正确的有______。(双选) A．与的浓度相等时，反应达到平衡 B．平衡后增大的浓度，的转化率增大 C．平衡后加水稀释，与的浓度之比增大 D．可采用加热溶液的方法实现的再生 （5）基态铜原子的未成对电子数为______，铜元素的焰色试验为绿色，为______(填“发射”或“吸收”)光谱。 【答案】（1）D （2）B （3） ①. (b-a) ②. C ③. D （4） ①. BC ②. ③. 升高温度或减小压强 ④. CD （5） ①. 1 ②. 发射 【解析】 【小问1详解】 A.图示的电子式中N原子最外层共8电子（含1对孤对电子），书写正确，A正确； B.中心N原子价层电子对数为，有1对孤电子对，空间构型为三角锥形，B正确； C.中心N原子价层电子对数为，为杂化，中心C原子价层电子对数为，为杂化，杂化类型相同，C正确； D.氨气自身不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，描述错误，D错误； 故选D。 【小问2详解】 合成氨反应是可逆反应，反应物的转化率较低，工业上采用循环操作，将未反应的和分离出来并重新送入合成塔进行反应，主要是为了大大提高原料（氮气和氢气）的利用率，循环操作不会改变氨的沸点，增大化学反应速率不是循环操作的主要目的，也不能提高平衡混合物中氨的含量，故选B； 【小问3详解】 ①由反应历程图可知，反应物的相对能量为，图中最低能量线为 ，生成物的能量线比高出，故的相对能量为，因此，该反应的焓变生成物总能量-反应物总能量； ②合成氨反应为放热反应（），反应物的总能量大于生成物的总能量，因此正反应的活化能必定小于逆反应的活化能，即，故选C； ③决定整个化学反应速率快慢的基元反应是活化能最大（即能垒最高）的一步，由图可知，“过渡态4”的能垒最高，对应的基元反应为，故选D； 【小问4详解】 ① 吸收的反应为气体分子数减小的放热反应，欲充分吸收，应使平衡正向移动，根据平衡移动原理： A.升高温度平衡逆向移动，不利于吸收，A不符合题意； B.增大压强，平衡正向移动，利于吸收，B符合题意； C.增大亚铜盐浓度，平衡正向移动，可以提高对CO的吸收容量，C符合题意； D.加水稀释会使反应物浓度下降吸收效果变差，D不符合题意； 故选BC。 ②前内，的浓度变化量，其平均反应速率 ； ③到时，浓度增大，浓度减小，且两者浓度之和保持不变，说明溶液体积未变且平衡逆向移动，由于正反应为放热且气体分子数减小的反应，改变的条件可能是升高温度或减小压强； ④ A.浓度相等不代表正逆反应速率相等，不一定达到平衡，A错误； B.增大的浓度，平衡正向移动，但自身的转化率减小，B错误； C.平衡后加水稀释，各物质浓度均减小，反应物浓度减小程度大，平衡逆向移动，的物质的量增大，的物质的量减小，溶液体积相同，故两者浓度之比增大，C正确； D.正反应放热，加热使平衡逆向移动，释放出，可实现的再生，D正确。 故选CD。 【小问5详解】 基态铜原子（原子序数为）的核外电子排布式为，轨道全满，轨道上有个电子，故未成对电子数为；焰色试验是原子的电子从激发态跃迁回基态时，以光的形式释放多余能量而产生的光谱，属于发射光谱。 四、清洁燃料(本题共20分)。 4. 是一种绿色氧化剂，在推动绿色生产中发挥着重要作用。 （1）的结构式为______，有强氧化性，在下列反应中，分别体现______性质(选填字母)。 ①；②；③ A．氧化性、氧化性、还原性 B．还原性、还原性、氧化性 C．既有氧化性又有还原性、还原性、氧化性 D．既有氧化性又有还原性、氧化性、还原性 （2）已知在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。 下列说法正确的是______。 A. 分解属于吸热反应 B. 加入催化剂，减小了反应的焓变 C. 加入催化剂，可提高反应的活化能 D. 反应物的焓高于生成物的焓 （3）已知：①，②。 ①请写出生产总反应的热化学方程式________________________。 ②反应①中的______(选填：A．是B．否)为的燃烧热，原因为______。 ③沸点为150.2℃，受热容易分解。某试剂厂欲将7%的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液，以下方法中可以采用的是______。 A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加热蒸发 D．加氧化钙除水 （4）我国科学家设计如图所示的光电催化体系，可以实现烟气脱。 ①A端为直流电源的______。 A．阳极 B．阴极 C．正极 D．负极 ②的价层电子对空间构型为______，的立体构型为______。 A．平面三角形 B．角形 C．三角锥形 D．正四面体形 【答案】（1） ①. H-O-O-H ②. C （2）D （3） ①. ②. B ③. 反应①中的化学计量数为2，而燃烧热应是1mol纯物质完全燃烧 ④. B （4） ①. C ②. A ③. D 【解析】 【小问1详解】 为共价化合物，其结构式为。反应①中O元素化合价由价变为价和价，既体现氧化性又体现还原性；反应②中O元素化合价由价变为价，体现还原性；反应③中O元素化合价由价变为价，体现氧化性； 【小问2详解】 由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即反应物的焓高于生成物的焓，加入催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应的焓变； 【小问3详解】 ① 已知：① ，② 。根据盖斯定律，将可得生产总反应的热化学方程式为。② 燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，而反应①中参加反应的为，故不是的燃烧热。③ 受热易分解，不能采用常压蒸馏或加热蒸发的方法浓缩；加氧化钙除水会引入杂质，且氧化钙与水反应放热会促使分解；减压蒸馏可降低溶液的沸点，防止受热分解； 【小问4详解】 ① 由图可知，左侧电极上转化为，发生失电子的氧化反应，故左侧电极为电解池的阳极，与直流电源的正极相连，即A端为正极。② 分子中中心原子S的价层电子对数为，故其价层电子对空间构型为平面三角形；中中心原子S的价层电子对数为，且无孤电子对，故其立体构型为正四面体形。 五、有机物的性质与合成(本题共16分)。 5. 碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。乙烯是基础化工原料，通过碳骨架的构建合成了二酮H。其具体的合成路线如下： 已知：i；ii。 （1）H中含有的含氧官能团是______。D→E的反应类型是______。 A．取代反应 B．加成反应 C．消去反应 D．加聚反应 （2）A→B的反应中，乙烯的碳碳双键中的______键断裂。 A． B． （3）写出符合下列条件的D的同分异构体的结构简式______。 ①具有与D相同的官能团 ②核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9：2：1 （4）E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为______、______。 （5）G的结构简式为______。 （6）在图中用“*”标出F中的不对称碳原子______。 【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. C （2）A （3） （4） ①. 乙酸 ②. 丙酮 （5） （6） 【解析】 【分析】G和反应生成H，根据信息ii，可知G的结构为。 【小问1详解】 根据H的结构简式，H中含有的含氧官能团是酮羰基，D→E的反应类型是消去反应； 【小问2详解】 A→B的反应是加成反应，断裂双键中的键； 【小问3详解】 核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为9:2:1，符合条件的D的同分异构体的结构简式为； 【小问4详解】 与足量酸性溶液反应生成的有机物为CH3COOH、CH3COCH3，名称是乙酸和丙酮； 【小问5详解】 根据分析可知，G的结构为； 【小问6详解】 连有4个不同原子或原子团的碳原子为不对称碳原子，用“*”标出F中的不对称碳原子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $