精品解析：上海交通大学附属中学2024-2025学年高三上学期期末化学试卷

2024-2025学年上海市交大附中第一学期期末考 高三年级 化学学科 原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 P-31 K-39 Fe-56 氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如图。(~代表糖苷键) 1. 基态N的价电子排布式为________________。 2. 将下列形成蛋白质分子结构的层次从小到大进行排列，依次是________________。 ①氨基酸 ②蛋白质 ③二肽 ④多肽 A. ①③②④ B. ①②④③ C. ①②③④ D. ①③④② 3. 碱基中的具有一定的碱性，可以结合形成，从结构角度解释可以结合的原因：________________________________________。 4. 鸟嘌呤是一种常见的碱基。 (1)鸟嘌呤中2号N的杂化类型为________________。 A． B． C．sp (2)鸟嘌呤中N—H键的平均键长________________0.29 nm。 A．大于 B．小于 C．等于 氢键在DNA复制过程中起重要作用 5. 碱基中，因为O、N电负性________________C，所以O、N能与H形成氢键而C不能。 A．大于 B．小于 C．等于 6. 下列说法正确的是________________(不定项)。 A．氢键的强度较小，在DNA解旋和复制时容易断裂和形成 B．鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用比腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的更强 C．碱基配对时，一个H可以同时与多个原子形成氢键 7. 一定条件下鸟嘌呤会发生异构化，其1号N上的H会转移到O上形成—OH． (1)鸟嘌呤异构化后的结构简式为________________________。 (2)鸟嘌呤异构化后最有可能配对的嘧啶碱基是________________。 A．胞嘧啶 B．胸腺嘧啶 【答案】1. 2. D 3. 氨基中氮原子有一个孤电子对，氢离子有空轨道可形成配位键 4. ①. B ②. B 5. A 6. AB 7. ①. ②. B 【解析】 【1题详解】 N原子的原子序数为7，其基态原子的核外电子排布式为，价电子排布式为最外层电子排布，即； 【2题详解】 蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的。两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽，多肽链进一步盘曲折叠形成具有特定空间结构的蛋白质。因此形成蛋白质分子结构的层次从小到大依次为①氨基酸、③二肽、④多肽、②蛋白质，故选D； 【3题详解】 氨基（）中的氮原子最外层有5个电子，形成3个共价键后还剩余1对孤电子对；而没有电子，存在空轨道。氮原子的孤电子对可以提供给的空轨道，两者通过配位键结合形成，从而表现出一定的碱性； 【4题详解】 (1) 由图可知，鸟嘌呤中2号N原子与相邻原子形成1个双键和1个单键（即含有2个键），且N原子上还有1对孤电子对，价层电子对数为3，故其杂化类型为杂化，故选B； (2) 键属于共价键，其键长远小于分子间形成的氢键键长。图中0.29 nm为氢键的长度，故键的平均键长小于0.29 nm，故选B； 【5题详解】 O、N的电负性大于C，对电子的吸引能力更强，带有较多的部分负电荷，因此能与带有部分正电荷的H原子形成氢键；而C的电负性较小，不能形成氢键，故选A； 【6题详解】 A．氢键属于分子间作用力，强度较小，在DNA解旋和复制时容易断裂和形成，A正确； B．由图可知，鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键，而腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成2个氢键，氢键越多相互作用越强，故鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用更强，B正确； C．碱基配对时，一个H原子通常只能与一个电负性大的原子形成一个氢键，C错误； 故选AB。 【7题详解】 (1) 鸟嘌呤发生异构化时，1号N上的H转移到O上形成，此时原来的双键断裂变为单键，同时1号N原子与该C原子之间形成双键，结构简式为： ； (2) 鸟嘌呤异构化后，其氢键供体和受体的位置发生改变。异构化后的鸟嘌呤含有（可作氢键供体）、（N可作氢键受体）和（可作氢键供体），这与胸腺嘧啶中的（受体）、（供体）和（受体）刚好可以形成三个氢键完美配对，故最有可能配对的嘧啶碱基是胸腺嘧啶，故选B。 硫碘循环，水分解制氢的原理示意图如下： 8. 已知：在25℃和101 kPa时，的燃烧热为，则在相同条件下，水分解生成氢气的热化学方程式为_____________________________。 9. 反应Ⅱ，分解制取的速率主要由反应决定，对该反应的历程进行研究发现，分解经历了多步基元反应，其中影响速率的关键基元反应为：，，下列说法合理的是________________(不定项)。 A. 越大有利于加快的分解速率 B. 关键基元反应的活化能比其他基元反应的小 C. 催化剂参与氧原子的生成与消耗将有利于提高的分解速率 D. 催化剂的使用可大大提升的平衡转化率 10. 进行反应Ⅲ之前，需要经过以下两个步骤： (1)步骤1：除去少量硫酸杂质。步骤2：电解。通过电解法实现HI和的分离与富集，装置示意图如下，阴极的电极反应方程式为：_____________________________。 (2)利用电解后某一极的溶液，作为反应Ⅱ中的吸收剂，实现与的分离，吸收剂的有效成分是______________________________。 二氧化硫是一种常见的食品防腐剂、漂白剂、抗氧化剂。主要是以亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等亚硫酸盐的形式广泛地应用于各类食品的生产中。为检测葡萄酒样品中是否含有亚硫酸盐，设计如下过程： 11. 葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是_________________________。 12. 酒样中通入的目的________________________。 13. 若吸收液用NaOH溶液，当溶液时过程中发生的主要反应有__________________________________、___________________________________。 (已知：， ) 【答案】8. 9. AC 10. ①. ②. 11. 防止葡萄酒被氧化(杀菌、防腐等合理答案) 12. 排尽装置中的空气，防止氧化，同时作为载气将生成的二氧化硫全部赶入吸收液中，减小实验误差 13. ①. ②. 【解析】 【8题详解】 燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。已知的燃烧热为，即氢气燃烧的热化学方程式为 。水分解是该反应的逆反应，焓变符号相反，故热化学方程式为； 【9题详解】 A．c(O)增大可加快基元反应的速率，有利于加快的分解速率，A正确； B．关键基元反应是慢反应，其活化能通常比其他基元反应大，B错误； C．催化剂通过参与反应改变反应历程，降低活化能，从而提高反应速率，C正确； D．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率，D错误。 故选AC。 【10题详解】 (1) 阴极发生还原反应，混合液中的氧化性强于，故在阴极得电子生成，电极反应式为 ； (2) 反应Ⅱ生成的混合气体中含有和，电解后阳极区发生反应 ，富集了。利用的氧化性可吸收（发生反应 ），从而实现与的分离，故吸收剂的有效成分是； 【11题详解】 二氧化硫及亚硫酸盐具有还原性，且能抑制微生物生长，在食品工业（如葡萄酒）中主要起到防腐剂和抗氧化剂的作用； 【12题详解】 装置中含有空气，空气中的氧气会氧化亚硫酸盐或生成的二氧化硫；通入可以排尽装置中的空气，防止氧化，同时作为载气将生成的二氧化硫全部赶入吸收液中，减小实验误差； 【13题详解】 当溶液时，。根据，可得 ，说明溶液中同时存在大量的和。因此，吸收过程中二氧化硫与氢氧化钠反应同时生成了亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，发生的主要反应为 和 。 某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为Cu、Se、等，从中提取Se的工艺流程如下： 已知： 化学式 AgCl (常温) 14. 酸浸过程，通入稀硫酸和空气的目的是_____________________。 15. “氯化”过程中发生如下转化： (1)Se转化为，请配平下列化学方程式：_____________________。 ____Se+____________HCl+____ (2)已知：，从化学平衡的角度解释通入氯气后，逐渐转化为AgCl的原因_________________________________________。 16. “还原”过程中发生反应的化学方程式为_____________________________。 17. 、、氧化性由强到弱的顺序为_______________________________。 A. B. C. D. 滴定法测定溶液的浓度，其基本原理为： 第一步：。 第二步：(无色)(无色) 18. 由此可知滴定所用的指示剂为________________。 19. 已知溶液体积为25 mL，滴定至终点时消耗溶液V mL，则溶液的物质的量浓度为________________。 20. 若使用的KI溶液过量，对滴定结果的影响是________________。 A．偏大 B．偏小 C．不影响 【答案】14. 将Cu转化为可溶性盐，实现Cu与其他物质的分离 15. ①. ②. ，被氯气氧化为，减小，促进平衡正向移动，导致增大，使得与结合生成AgCl沉淀 16. 17. A 18. 淀粉 19. 20. C 【解析】 【分析】酸浸步骤将铜溶解到溶液中，形成硫酸铜溶液。氯化步骤，Se被氧化为亚硒酸，溶解在溶液中，银离子则转化为AgCl沉淀。最后通入二氧化硫，将亚硒酸还原为硒单质。 【14题详解】 Cu不能直接与硫酸反应，因此需要先通入空气将Cu氧化再转化为铜离子溶解到溶液中； 【15题详解】 亚硒酸中Se原子为+4价，故1 mol Se单质能还原2 mol Cl2，据此配平化学方程式为：；硒离子被氧化为亚硒酸，溶液中的硒离子不断消耗，硒化银的沉淀溶解平衡正向移动，最终将硒化银全部转化为氯化银； 【16题详解】 亚硒酸被二氧化硫还原为硒单质，产生硫酸，化学方程式为： 【17题详解】 硒单质和硒离子能被氯气氧化为亚硒酸，因此氯气的氧化性强于亚硒酸。亚硒酸能将二氧化硫氧化为硫酸，因此亚硒酸的氧化性强于二氧化硫。三者的氧化性大小顺序为，故本题选A； 【18题详解】 滴定过程中有碘单质的生成和转化，因此用淀粉作指示剂； 【19题详解】 滴定消耗的的物质的量为，由离子方程式可知，的反应关系为2:1:2，故溶液中Cu2+的物质的量为，该硫酸铜溶液的浓度为； 【20题详解】 KI溶液过量不影响最终生成的碘单质的量，因此对滴定结果无影响，故本题选C。 有机化合物H在医药领域有潜在应用价值，其一种合成路线如下。 已知： 21. D中含氧官能团的结构简式为________________，________________。 22. 1 mol D最多能与________________发生加成反应。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 23. 已知命名为3-甲基-2-丁烯-1-醇，则B的名称为________________。 24. G反应生成H的有机反应类型是________________。 A. 还原反应 B. 氧化反应 C. 取代反应 D. 消去反应 25. 物质B中碳原子的杂化方式为________________(不定项)。 A. sp B. C. D. 26. 写出B发生消去反应的反应式：___________________________________。 27. 物质C的一种同分异构体X满足以下条件，书写一种X的结构简式：________________。 Ⅰ、遇溶液显色 Ⅱ、核磁共振氢谱有两个峰，峰面积比为1：6 28. 设计合成路线，以2-丁烯和为原料制备_____________________。 【答案】21. ①. ②. 22. D 23. 3-戊炔-1-醇 24. A 25. AC 26. 27. 28. 【解析】 【分析】A通过取代反应引入甲基生成B，B经一系列反应得到物质C，C在一定条件下结构中的羟基发生酯化反应生成D，D在加热条件下发生已知反应原理成环得到物质E，物质E在加热条件下脱氢得到F，F与一碘甲烷发生取代反应引入甲基生成G和碘化氢，G到H发生还原反应羰基转变为羟基得到H，以此解答。 【21题详解】 D中含氧官能团的名称为羰基、酯基，结构简式为、。 【22题详解】 D中含有1个碳氧双键、2个碳碳双键和1个碳碳三键，1mol D最多能与5mol发生加成反应。 【23题详解】 已知命名为3-甲基-2-丁烯-1-醇，即羟基的位次优先于碳碳双键，则B的名称为3-戊炔-1-醇。 【24题详解】 G和NaBH4发生反应生成H的过程中羰基转变为羟基，为还原反应，故选A。 【25题详解】 B中含有碳碳三键和甲基，碳原子的杂化方式为sp和sp3，故选AC。 【26题详解】 B中与羟基相连的碳原子上含有2个H原子，发生消去反应生成，化学方程式为：。 【27题详解】 由C结构，其不饱和度为4、含有2个氧、10个碳，其一种同分异构体同时满足下列条件①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有苯环和酚羟基，苯环不饱和度为4且含有6个碳原子；②核磁共振氢谱有两个峰，峰面积比为1：6，则其它4个碳原子分别以甲基的形式在苯环上，2个酚羟基处于对位位置，故同分异构体的结构简式为：。 【28题详解】 2-丁烯和溴单质加成生成，在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应生成，再和发生已知反应原理生成，再和氢气加成生成产物，故流程为：。 已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质化学式 HCN 电离平衡常数 29. 试写出的电离方程式________________________。 30. HCN具有酸性，能与氨水发生反应：，呈________________性，此反应在常温下的平衡常数K约为________________。 31. 在KCN溶液中通入少量的二氧化碳，其离子反应方程式为________________。 32. 常温下浓度均为的NaCN与HCN的混合溶液中，以下推断正确的是________________。 A. 混合溶液 B. C. D. 我国Ⅱ类地表水质量控制标准规定。处理含镉废水可采用化学沉淀法。 33. 写出碳酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式：________________。 34. 一定温度下，的，的，该温度下________________[填“”或“”]的饱和溶液中浓度较大。 35. CdS既是一种颜料，又是一种感光材料。常采用向可溶性镉盐溶液中通入气体使其饱和，调节溶液的pH来生产CdS。欲使沉淀后的滤液中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准，计算沉淀时应控制溶液的最低pH为多少_____________________写出计算过程。已知、及 【答案】29. 30. ①. 碱性 ②. 0.882 31. 32. AB 33. 34. 35. 1.1 【解析】 【29题详解】 由电离常数可知是弱酸，电离方程式：； 【30题详解】 中的水解常数，的水解常数​，水解程度大于​，溶液显碱性。 反应平衡常数； 【31题详解】 由电离常数可知酸性顺序​，根据强酸制弱酸，少量​通入溶液只能生成​，无法生成；其离子反应方程式为； 【32题详解】 A．的水解常数，大于的电离常数，即水解程度大于电离程度，溶液显碱性，pH>7，A正确； B．根据物料守恒，和初始浓度均为0.1 mol/L，总碳（氰）量是的2倍，即，B正确； C．联立物料守恒和电荷守恒，推导可得，C错误； D．因水解程度大于电离程度，溶液中，正确顺序应为，D错误； 故选AB； 【33题详解】 固体物质浓度视为常数，不写入溶度积表达式；碳酸镉的溶解平衡为，据此写出表达式：； 【34题详解】 ​饱和溶液中；饱和溶液中，解得，因此中浓度更大； 【35题详解】  由得允许的最低浓度： ，又的电离常数乘积，已知饱和中，代入得： ，解得，pH=1.1，即控制最低pH为1.1。 挑战题： 磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 36. 如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为________________。 分别用○、●表示和，晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置： 37. 若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度____________________(写出表达式)。 38. 画出晶胞在x轴方向的投影图为________________________。 【答案】36. 37. 38. 【解析】 【36题详解】 每个磷酸（）分子含1个P原子，n个磷酸形成环状多磷酸时，每两个相邻磷酸分子间脱1分子水，共脱去n个。根据原子守恒，环状多磷酸的组成为，全部电离出后得到的对应酸根为​。 【37题详解】 首先用均摊法计算晶胞中的单元数，结合图b、c的位置验证，晶胞内和的数目均为4，即1个晶胞含4个；的摩尔质量为，晶胞体积为，密度​。 【38题详解】 x轴方向投影是将所有原子向y-z平面投影：晶胞8个顶点的投影后重合在正方形的4个顶点；晶胞面上的4个和所有投影后会落在正方形的竖直中线和左右两边，和图b、c给出的位置信息匹配；投影图为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上海市交大附中第一学期期末考 高三年级 化学学科 原子量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 P-31 K-39 Fe-56 氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如图。(~代表糖苷键) 1. 基态N的价电子排布式为________________。 2. 将下列形成蛋白质分子结构的层次从小到大进行排列，依次是________________。 ①氨基酸 ②蛋白质 ③二肽 ④多肽 A. ①③②④ B. ①②④③ C. ①②③④ D. ①③④② 3. 碱基中的具有一定的碱性，可以结合形成，从结构角度解释可以结合的原因：________________________________________。 4. 鸟嘌呤是一种常见的碱基。 (1)鸟嘌呤中2号N的杂化类型为________________。 A． B． C．sp (2)鸟嘌呤中N—H键的平均键长________________0.29 nm。 A．大于 B．小于 C．等于 氢键在DNA复制过程中起重要作用 5. 碱基中，因为O、N电负性________________C，所以O、N能与H形成氢键而C不能。 A．大于 B．小于 C．等于 6. 下列说法正确的是________________(不定项)。 A．氢键的强度较小，在DNA解旋和复制时容易断裂和形成 B．鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用比腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的更强 C．碱基配对时，一个H可以同时与多个原子形成氢键 7. 一定条件下鸟嘌呤会发生异构化，其1号N上的H会转移到O上形成—OH． (1)鸟嘌呤异构化后的结构简式为________________________。 (2)鸟嘌呤异构化后最有可能配对的嘧啶碱基是________________。 A．胞嘧啶 B．胸腺嘧啶 硫碘循环，水分解制氢的原理示意图如下： 8. 已知：在25℃和101 kPa时，的燃烧热为，则在相同条件下，水分解生成氢气的热化学方程式为_____________________________。 9. 反应Ⅱ，分解制取的速率主要由反应决定，对该反应的历程进行研究发现，分解经历了多步基元反应，其中影响速率的关键基元反应为：，，下列说法合理的是________________(不定项)。 A. 越大有利于加快的分解速率 B. 关键基元反应的活化能比其他基元反应的小 C. 催化剂参与氧原子的生成与消耗将有利于提高的分解速率 D. 催化剂的使用可大大提升的平衡转化率 10. 进行反应Ⅲ之前，需要经过以下两个步骤： (1)步骤1：除去少量硫酸杂质。步骤2：电解。通过电解法实现HI和的分离与富集，装置示意图如下，阴极的电极反应方程式为：_____________________________。 (2)利用电解后某一极的溶液，作为反应Ⅱ中的吸收剂，实现与的分离，吸收剂的有效成分是______________________________。 二氧化硫是一种常见的食品防腐剂、漂白剂、抗氧化剂。主要是以亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等亚硫酸盐的形式广泛地应用于各类食品的生产中。为检测葡萄酒样品中是否含有亚硫酸盐，设计如下过程： 11. 葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是_________________________。 12. 酒样中通入的目的________________________。 13. 若吸收液用NaOH溶液，当溶液时过程中发生的主要反应有__________________________________、___________________________________。 (已知：， ) 某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为Cu、Se、等，从中提取Se的工艺流程如下： 已知： 化学式 AgCl (常温) 14. 酸浸过程，通入稀硫酸和空气的目的是_____________________。 15. “氯化”过程中发生如下转化： (1)Se转化为，请配平下列化学方程式：_____________________。 ____Se+____________HCl+____ (2)已知：，从化学平衡的角度解释通入氯气后，逐渐转化为AgCl的原因_________________________________________。 16. “还原”过程中发生反应的化学方程式为_____________________________。 17. 、、氧化性由强到弱的顺序为_______________________________。 A. B. C. D. 滴定法测定溶液的浓度，其基本原理为： 第一步：。 第二步：(无色)(无色) 18. 由此可知滴定所用的指示剂为________________。 19. 已知溶液体积为25 mL，滴定至终点时消耗溶液V mL，则溶液的物质的量浓度为________________。 20. 若使用的KI溶液过量，对滴定结果的影响是________________。 A．偏大 B．偏小 C．不影响 有机化合物H在医药领域有潜在应用价值，其一种合成路线如下。 已知： 21. D中含氧官能团的结构简式为________________，________________。 22. 1 mol D最多能与________________发生加成反应。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 23. 已知命名为3-甲基-2-丁烯-1-醇，则B的名称为________________。 24. G反应生成H的有机反应类型是________________。 A. 还原反应 B. 氧化反应 C. 取代反应 D. 消去反应 25. 物质B中碳原子的杂化方式为________________(不定项)。 A. sp B. C. D. 26. 写出B发生消去反应的反应式：___________________________________。 27. 物质C的一种同分异构体X满足以下条件，书写一种X的结构简式：________________。 Ⅰ、遇溶液显色 Ⅱ、核磁共振氢谱有两个峰，峰面积比为1：6 28. 设计合成路线，以2-丁烯和为原料制备_____________________。 已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质化学式 HCN 电离平衡常数 29. 试写出的电离方程式________________________。 30. HCN具有酸性，能与氨水发生反应：，呈________________性，此反应在常温下的平衡常数K约为________________。 31. 在KCN溶液中通入少量的二氧化碳，其离子反应方程式为________________。 32. 常温下浓度均为的NaCN与HCN的混合溶液中，以下推断正确的是________________。 A. 混合溶液 B. C. D. 我国Ⅱ类地表水质量控制标准规定。处理含镉废水可采用化学沉淀法。 33. 写出碳酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式：________________。 34. 一定温度下，的，的，该温度下________________[填“”或“”]的饱和溶液中浓度较大。 35. CdS既是一种颜料，又是一种感光材料。常采用向可溶性镉盐溶液中通入气体使其饱和，调节溶液的pH来生产CdS。欲使沉淀后的滤液中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准，计算沉淀时应控制溶液的最低pH为多少_____________________写出计算过程。已知、及 挑战题： 磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 36. 如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为________________。 分别用○、●表示和，晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置： 37. 若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度____________________(写出表达式)。 38. 画出晶胞在x轴方向的投影图为________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $