上海市华东师范大学第二附属中学2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题

高三化学 (时量：60分钟满分：100分) 特别提示 本试卷未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。标注“不定项”的选择题，每小题有12个正 确选项。只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得1分，错选不得分。 可能用到的相对原子量：日1C12N14K39Fe56Ni59 命题人：万红 审题人：郑瑾 一、钙钛矿电池 钙饮矿太阳能电池是新型光伏器件，在全球能源转型、环境保护等方而发挥着重要的作用。钙钛矿是 指一类话式为ABX。的陶花类化合物，晶跑结构如图所示： ●A ●B OX 1.基态Ca原子的电子空间运动状态有 种。 2.T了元素在元素周期表位置为 钙扶矿太阳能电池中，A通常指有机正离子，如CHNH、H2NCH=NH主等：B通常指金属阳离子， 如Pb2、Sn2:X多为1厂、CI、Br等卤素离子。 3.CHNH中C原子的杂化类型为 A.sp B.sp2 C.,p 4.比较键角HDNH的大小：CH2NH专CHNH2 A.大于B.等于C.小于 D.无法判断 5.已知T五C(碳化钛)的培点为3140℃，TiC1,(四氯化钛)的熔点为-25℃、二者的熔点差异很大的原因为： 传统钙牡矿南厩在结品和工作时客易产生缺陷、离子迁移，稳定性较差。厦门大学团队将普鲁士蓝 (KFe[Fe(CN]蓝色配位化合物，可由K[Fc(C)%]与FcSO,反应得到)纳米颗粒引入钙钛矿薄膜进行改性。 6.皆鲁士蓝KFc[Pe(CN)】是-一种配合物，写出美内界： 7.下列关于CN的描述，带误的是 A.CN中C、N均满足8电子稳定结构 FCN与N:互为等电子体 G,CN中N元素显负价 DHCN内部o键与π键数目比为1：2 1/8 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 8.(不定项)普鲁士蓝晶体中不含 A.离子键D非极性键 C.配位键 D.金属键 E.极性键 9.钾离子电池的工作原理与锂离子电池类似。如图是我国某科研团队研制的一种钾离子电池充电示意图， a极材料为普鲁士蓝，b极材料为WS2,充电时电极b的电极反应式为：WS2+xK++xe=K,WS2。下列说 法错误的是 WS2层状物 普鲁士蓝物 K+ D ● 极 极 a D O K+ 电解液 A.充电时，电极a连接电源正极 B.充电时，每转移1mole,a电极区质量减少39g C.放电时，电极a的电极反应式为：K1-x)FeFe(C)6]+xK++xe=KFe[Fe(C)6] D.电解液为水溶液，普鲁士蓝钾中空结构有利于K+的脱嵌 10.普鲁上蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为apm。铁氰骨架组成小立方体，Fe2+、Fe3+位置如图所示，立 方体中心空隙可容纳K+，如图所示(CN在图中省略)。 OFe3+ ●Fe2+ 图K+ a pm 该晶体密度的表示式为 g·om3(HNa表示阿伏伽德罗常数) 2/8 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 二、来那度胺的合成 抗肿瘤药物来那度胺的一种合成路线如下图所示： CH-NO CHOH Br2 COOCH; NH A 浓硫酸/加热 光照 一定条件下 D CH,Br COOCH ① ② NO2 ③ Cs2CO3 COOCH C ⑤ COOH Br SOCI2,Br2 COOCH NO2 COOH CH,OH COOCH G E ④ ⑥NH,NaNH, NH Pd/C HCONH, NO, NH, 来那度胺 夕 1.A的结构简式为 2.(不定项)下列不属子H的官能团的是 A硝基 8.酯基 C酮羰基 D.酰胺基 3.步骤⑦的反应类型为 A.加成反应 B.取代反应 C还原反应 D.氧化反应 4.用“*”标出H分子中的不对称碳原子 5.关于合成路线中的物质，下列说法不正确的是 ， 1molC最多可以与2mol氢氧化钠溶液反应 B.1molA反应甲醇的物质的量少于1mol ”.化合物E中所有碳原子可能共面 D.1mol来那度胺与足量H2反应，最多可以消耗6molH2 6.步躁④中常使用过量氨气，可提高产物的产率，试从平衡的角度解释原因： 7.写出一种满足下列条件，B的同分异构体的结构简式 ①苯环上有三个取代基团 ②与Na2C03溶液反应产生C02 ③只含两种官能团，其中一种是氨基(-NH2) ④核磁共振氢谱显示有5组蜂，且峰面积比为1：2：2：2：2 COOCH COOH 8.参照上述合成路线，设计以 CH,Br 和 为原料合成 H的路线 NO, COOH NO CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 三、大气污染防治 “坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以NO,为主要成分的雾 歪的综合治理是当前重要的研究课题。 1.(不定项)在汽车内燃机工作时，空气中的部分成分会直接生成少许NO。对内燃机中生成NO的反 应，下列分析正确的是 人，不属于“氮的固定” B.形成雾霾后，可能观察到丁达尔现象。 C.反应的活化能很小 D.该过程在自然界中无法发生 N0和C0在汽车的催化转换器中可发生如下反应：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H1,下 表中数据是该反应中的相关物质的相对能量数据 物质 N2(g) C02(g) CO(g) NO(g) 相对能量kJ·mol厂1 0 -393.5 -110.5 90 2.△H1= kJ.mol-1 3.该反应的△G随温度T的变化趋势正确的是 A△G ◆△G △G ◆△G D T/K TK 4.(不定项)如果要同时提高该反应的速率和NO的平衡转化幸，采取的措施是 A.使用合适的催化剂 B增大压强 C降低温度 D.及时将CO2和N,从反应体系中移走 5.TK时在2L恒容密闭容器中充入2molN0和2 mol CO,保持温度不变，5mi血后反应达到平衡状态， 此时cN2)=0.4moL。下列说法中错误的是 A,该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 B.用NO表示的平均化学反应速率vNO)为0.l6mol/Lmim) C.达到化学平衡时，C0的转化率是80% D.保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入2 mol NO和2 mol CO,则反应重新达到平衡时 cN2)等于0.8mo/L 工业上采用NH3一SCR法是消除氮氧化物的常围方法。它利用氨在一定条件下将NO,在脱硝装置中转 化为N2。铁基催化剂在260-300℃范围内实现SCR技术的过程如下： H' NH:- NH 反应i (快反应 NO N NO2(NH)2 ◆H,0 反应ⅲ 反应v NO- 02 NO, 快反应) (快反应) 铁基催化剂 反应ⅱ (慢反应) 6.NH催化还原NO的总反应化学方程式为 4/8 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 7.反应iv中消耗的二价正离子NO2(NH),与NO的物质的量之比为 8.适当增大铁基催化剂用量可以明显加快脱硝速率，结合上述过程解释原因： 为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼一宝气燃科电池是一种碱性电池，无污染，能 量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。 负载 N2 空气 a b 电 电 KOH 溶液 N 9.该燃料电池正极通入的气体为 负极发生的反应式为 10.电池工作时，OH移向 电极。 A.a B.b CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 四、金属资源的再生 一种以含钨废渣（主要成分有WO,、NiS、Al2O3,还含有少量FS、SO2)为原科，提取部分高附加值 化工原料的工艺流程如图甲所示： 经C9 水 H2SO 废盘悠-一陪知-国到酸☒-国吗-·加热浓缩、冷却→N0,7瓜0 气体混合物 滤渣a 滤渣b HS0,→沉鹤煅烧→W0 月 已知： ①常温下，钨酸H2WO4)不溶于水和酸： ②“焙烧”控制温度为600℃左右，该温度下，SiO2、Al2O,不与Na2C03反应。 1.下列仪器分析技术能测定废渣中含Ni的是 A.X射线衍射 B.红外光谱 C.原子光谱 D.质谱 2.“焙烧逸出的“气体混合物”中含有毒气体.其成分为 A.H2S B.SO2 C.SO3 3.“焙烧的主要目的是 4.“滤渣a”的主要成分是 (写化学式)。 5.该流程中，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如表所示：流程中“调节pH”的范围应为 金属离子 Ni2+ Fe3+ Fe2+ A秒 开始沉淀的pH 6.9 1.5 6.8 3.4 完全沉淀的pH 8.9 2.8 8.8 4.7 Λ.4.78.8 B.2.8-3.4 C6.9-8.8 D、4.76.9 6.“加热浓缩、冷却.”时控制温度为30.8℃，得到产估NiS047Hz0M281gmo1,假设不含杂质)，称取 5.62g产品进行热重分析，含N物种的质量变化如图乙所示。则在53.8℃时所得固体的化学式为 A.2NiSO413H20 B.NiSO46H2O C.NiSO44H2O D.NiSO42H2O NiSO.TH2O c05.62 :30.8℃ 5.26 53.8℃ NiS0,280℃ 30 90150210270 温度C 7.“沉钨”后所得沉淀需进行洗涤，设计实验检验沉淀是否已洗涤干净： 6/8 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 五、柠檬酸的多重运用 柠檬酸是一种重要的工业原料可用于制药、洗涤剂、香料等，化学式可表示为HCt,属于三元弱 酸。25C时，柠檬酸的电离常数如下：Ka1-7.4×104、Ka2=1.7×105、K3=4.0×107。柠檬酸结构如图所示。 1.(不定项)下列关于柠檬酸说法错误的是 OH 0 OH A.该有机物的分子式为CHO, B.1mdl该有机物与足量碳酸氢钠反应，产生4 nolCO2 C.该有机物含有2种官能团 D.该有机物能发生取代反应、中和反应、氧化反应 2.25C时，不同pH范围内，HCit、H2Cit、HCit2和Cit所占的比例（该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比 值)如下图所示，则其中代表HCit的是 1.00 M 0.80 00.60 0.40 0.20 0.00 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.00 pH A.X B.Y C.Z D.M 3.(不定项)25℃时，0.1molL1下列溶液中微粒的浓度关系正确的是 A.Na:Cit溶液中，Na门+[H]=[OHr]+H2Cit]+[HCit2]+[Cit] B.NaCit溶液中，H门+2H2Citr]+[HCit2+3H3Cit]=[OH] C.NH2Cit溶液中，Na]=[HCit]+[HCit2-+[Cit3-] D.Na2HCit溶液中，H]>[OH] 4.已知25C时，碳酸的电离常数为：Ka1=4.4×107、K2=4.7×10-l1,向NaHC03溶液中滴加NaH2Cit溶液， 写出反应的离子方程式 5.调节柠檬酸溶液至pH=5,通过计算比较溶液中HCit与HCit2浓度相对大小，并写出相应的计算过程。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 柠檬酸亚铁晶体FC6H6O72H20,相对分子质量为282)是一种高效补铁剂，该物质微溶于冷水，易溶 于热水，难溶于乙醇。以硫酸亚铁、纯碱和柠檬酸为原科制备柠檬酸亚铁晶体的流程如下： ①配置0.1mo/LFeS04和0.1ol/LNa2CO,溶液各90mL。 ②在不断搅拌下，将碳酸纳溶液缓缓地加入硫酸亚铁溶液 中，静置。 ③减压过滤、洗涤，得FCCO,固体。 侧管 2.0mol·L柠檬酸溶液 ④将上述制备的FeCO,固体和少量铁粉加入三颈烧瓶中，向 三颈烧瓶中逐滴加入适量2.0mol/L的柠檬酸溶液。边滴浦加液 体边搅拌，并控制温度为80C。 三颈烧瓶 ⑤趁热过滤，使滤液冷却至室温，加入适量无水乙醇，过 萝磁力搅拌子 滤、洗涤、干燥，得产品。 NaOH溶液 磁力搅拌器 6.计算步骤①中配置溶液应称取Na2CO310HzO 7.步骤③中“减压过滤的优点有 8.该操作中，加入少量铁粉的目的是 9.步骤④中盛装柠檬酸溶液的仪器A名称是 10.该步骤中加入无水乙醇的目的是 称取上述制制得产品15.000g, 配成250mL-一定浓度的溶液，取25.00mL于锥形瓶中，再用 0.0200mol·L-1的酸性高锰酸钾标准液滴定， 经过4次滴定，每次消耗的标准液体积如下表： 次数序号 2 4 消耗KMnO4溶液体积/mL 40.02 43.58 39.98 40.00 11.到达滴定终点时的现象为 12.该次实验制得的产品纯度为 (以小数表示，保留小数点后三位)。 8/8 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 华东师范大学第二附属中学 高三化学期中卷 参考答案 一、钙钛矿电池 1. 10 种（Ca 的电子排布为 1s22s22p63s23p64s2，电子共占据 1 + 1 + 3 + 1 + 3 + 1 = 10 个轨道，每个轨道对应一种电子空间运动状态） 2. 第四周期第ⅣB族（位于 d 区，价电子排布为 3d24s2） 3. C（CH3NH3+ 中 C 与 3 个 H、1 个 N 形成 4 个 σ 键，无孤对电子，为 sp3 杂化） 4. A（CH3NH3+ 中 N 为 sp3 杂化且无孤对电子，∠HNH 约为 109.5°；CH3NH2 中 N 有 1 对孤对电子，对成键电子对排斥较大，∠HNH 小于 109.5°，故前者大于后者） 5. TiC 中 Ti 与 C 之间以较强的共价键（离子键）形成空间网状结构，熔化时需破坏大量化学键，故熔点很高；TiCl4 属分子晶体，分子内为共价键、分子间只有较弱的范德华力，熔化时只需克服分子间作用力，故熔点很低（-25℃）。 6. [Fe(CN)6]4-（K+ 与 Fe3+ 均处于外界，与内界以离子键结合） 7. D（HCN 的结构式为 H—C≡N，其中 σ 键有 2 个（H—C、C≡N 中各 1 个）、π 键有 2 个，σ 键与 π 键数目之比为 1:1，不是 1:2） 8. BD（晶体中 K+ 与配离子之间为离子键，Fe—C 为配位键，C≡N 为极性共价键；不含同种原子间的非极性键，也不含金属键） 9. D（钾极活泼，能与水反应，故钾离子电池不能用水溶液作电解液，D 项"电解液为水溶液"错误） 10. 4×307/(NA·a3×10-30)（即 1228/(NA·a3×10-30)）。晶胞中含 4 个 KFe[Fe(CN)6] 单元，M = 39 + 56 + 56 + 6×26 = 307 g·mol-1，V = (a×10-10 cm)3，由 ρ = 4M/(NAV) 得。 二、来那度胺的合成 1. 2-甲基-3-硝基苯甲酸。结构简式：苯环上 —CH3、—COOH、—NO2 三个取代基依次相邻（1、2、3 位），其中 —COOH 夹在 —CH3 与 —NO2 之间；即 HOOC—C6H3(CH3)(NO2)（分子式 C8H7NO4） 2. B（H 中含硝基、酰胺基（酰亚胺）、酮羰基，不含酯基；酯基在 G 中存在，经步骤⑥成环后已转化为酰胺基） 3. C（还原反应。Pd/C 与 HCONH2 将 —NO2 还原为 —NH2） 4. H 分子中与酰亚胺环 N 原子相连的哌啶环碳原子（即哌啶-2,6-二酮的 3 位碳）为不对称碳原子，该碳连有 —H、—N（酰亚胺）、—CH2、—C(=O) 四个不同基团，图中已用 * 标出。 5. B（A 中 1 mol C 含 1 mol 酯基和 1 mol —CH2Br，水解共耗 2 mol NaOH，正确；A 中只有 1 个 —COOH，1 mol A 酯化需 1 mol 甲醇，故"少于 1 mol"错误；C 中丁二酸主链 4 个碳可取全反式构象而共平面，说法正确；D 中来那度胺含 1 个苯环和 3 个 C=O，最多耗 3 + 3 = 6 mol H2，正确） 6. 通入 NH3 的一步中，过量 NH3 增大了反应物浓度，使平衡向正反应方向（生成目标产物）移动；同时 NH3 中和反应生成的 HBr（HCl），减小生成物浓度，促使平衡进一步右移，从而提高产率。 7. 2,6-二羧基苄胺（2-氨甲基间苯二甲酸），结构简式：HOOC—C6H3(CH2NH2)—COOH，两个 —COOH 分别位于 —CH2NH2 的两个邻位。验证：苯环 3 个 H 中有 2 个等价（2H）另 1 个（1H），—CH2—（2H）、—NH2（2H）、2 个 —COOH（2H），共 5 组峰，面积比 1:2:2:2:2；含 —COOH 与 —NH2 两种官能团，与 Na2CO3 反应放出 CO2。 8. 合成路线：①C 与过量 NH3 反应，将 —CH2Br 转化为 —CH2NH2，得 D（2-氨甲基-3-硝基苯甲酸甲酯）；②E（丁二酸）经 SOCl2、Br2、CH3OH 作用得 F（2-溴丁二酸二甲酯 BrCH(COOCH3)CH2COOCH3）；③D 与 F 在 Cs2CO3 作用下发生取代，得 G；④G 在 NH3、NaNH2 作用下成环，得目标产物 H（4-硝基来那度胺）。即 C →(NH3) D；E →(SOCl2, Br2, CH3OH) F；D + F →(Cs2CO3) G；G →(NH3, NaNH2) H。 三、大气污染防治 1. B（雾霾中悬浮颗粒物形成气溶胶，可产生丁达尔现象。A 中 N2 → NO 属氮的固定；C 中 N2 的 N≡N 键很牢固，该反应活化能很大，需高温或放电条件；D 中雷雨天自然界也可发生 N2 + O2 ===(放电)=== 2NO） 2. -746。ΔH1 = 生成物总能量 - 反应物总能量 = (0 - 2×393.5) - (-2×110.5 + 2×90) = -787 - (-41) = -746 kJ·mol-1 3. B（该反应 ΔH < 0、ΔS < 0（4 mol 气体变为 3 mol），ΔG = ΔH - TΔS，低温时 ΔG < 0，随温度升高 ΔG 由负值逐渐增大，故选 B 图） 4. B（增大压强既加快反应速率，又使平衡向气体分子数减少的正反应方向移动，NO 转化率提高。A 催化剂只加快速率、不影响平衡转化率；C 降温提高转化率但速率减慢；D 移走产物提高转化率但不改变速率） 5. D（恒容下再充入等比例的 NO 和 CO，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，N2 的转化率提高，重新达平衡时 c(N2) 应大于 0.8 mol·L-1，而不是"等于"0.8 mol·L-1。A 中 ΔH < 0 为正反应放热，Ea正 < Ea逆，正确；B 中 n(N2) = 0.4 mol·L-1×2 L = 0.8 mol，Δn(NO) = 1.6 mol，v(NO) = 1.6 mol/(2 L×5 min) = 0.16 mol·L-1·min-1，正确；C 中 CO 转化率 = 1.6/2 = 80%，正确） 6. 4NH3 + 4NO + O2 === 4N2 + 6H2O（N 由 -3、+2 变为 0，O2 作氧化剂） 7. 1:1。反应ⅳ：NO2(NH4)22+ + NO === 2N2 + 3H2O + 2H+，二者物质的量之比为 1:1 8. 该过程中反应ⅱ（NO 被 O2 氧化为 NO2）为慢反应，是整个脱硝过程的决速步；增大铁基催化剂的用量可降低该步反应的活化能，显著加快决速步的反应速率，从而使总脱硝速率明显加快。 9. 正极通入的气体为空气（O2）；负极反应式：N2H4 + 4OH- - 4e- === N2 + 4H2O 10. A（原电池中阴离子（OH-）移向负极，a 极为负极） 四、金属资源的再生 1. C（原子光谱可测定物质中元素的种类，用于检验废渣中是否含 Ni 元素；X 射线衍射测晶体结构，红外光谱测官能团，质谱测相对分子质量） 2. B（NiS、FeS 在空气中焙烧被氧化，生成有毒的 SO2） 3. 使 WO3 与 Na2CO3 反应转化为可溶性的 Na2WO4，便于后续水浸提取（WO3 + Na2CO3 ===(Δ)=== Na2WO4 + CO2↑）；且该温度下 SiO2、Al2O3 不与 Na2CO3 反应，可留在渣中分离。 4. SiO2（不与硫酸反应，酸浸后成为滤渣 a） 5. D（须使 Fe3+、Al3+ 完全沉淀（pH ≥ 4.7），而 Ni2+ 不开始沉淀（pH < 6.9），故 pH 范围为 4.7~6.9） 6. B（NiSO4·6H2O）。n(产品) = 5.62 g ÷ 281 g·mol-1 = 0.0200 mol，53.8℃ 时质量减少 5.62 - 5.26 = 0.36 g，即失去 0.36 g ÷ 18 g·mol-1 = 0.0200 mol H2O，故失去 1 个结晶水，化学式为 NiSO4·6H2O（M = 263 g·mol-1，0.0200 mol×263 = 5.26 g） 7. 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加 BaCl2 溶液，若不产生白色沉淀，说明洗涤液中已无 SO42-，沉淀已洗涤干净。 五、柠檬酸的多重运用 1. B（柠檬酸为三元羧酸，1 mol 与足量 NaHCO3 反应只生成 3 mol CO2，不是 4 mol。A 分子式 C6H8O7 正确；C 含羧基、羟基 2 种官能团正确；D 中 —OH 可发生取代（酯化）、氧化，—COOH 可发生中和、取代，正确） 2. B（Y）。H3Cit 的 pKa1 = 3.13、pKa2 = 4.77、pKa3 = 6.40，H2Cit- 所占比例在 pH ≈ (pKa1 + pKa2)/2 = 3.95 时最大，对应曲线 Y；X 为 H3Cit，Z（pH ≈ 5.6）为 HCit2-，M 为 Cit3- 3. BD（A 项电荷守恒应为 c(Na+) + c(H+) = c(OH-) + c(H2Cit-) + 2c(HCit2-) + 3c(Cit3-)，漏写系数；B 项质子守恒正确；C 项中 Na2H2Cit 的物料关系应为 c(Na+) = 2[c(H3Cit) + c(H2Cit-) + c(HCit2-) + c(Cit3-)]，故错；D 项 Na2HCit 中 HCit2- 的电离（Ka3 = 4.0×10-7）大于其水解（Kh = Kw/Ka2 ≈ 5.9×10-10），溶液显酸性，c(H+) > c(OH-)，正确） 4. H2Cit- + HCO3- === HCit2- + CO2↑ + H2O（因 Ka2(H3Cit) = 1.7×10-5 > Ka1(H2CO3) = 4.4×10-7 > Ka3(H3Cit) = 4.0×10-7，故 H2Cit- 只能给出 1 个 H+） 5. pH = 5 时 c(H+) = 1×10-5 mol·L-1。由 Ka1 = c(H+)·c(H2Cit-)/c(H3Cit)、Ka2 = c(H+)·c(HCit2-)/c(H2Cit-) 可得 c(HCit2-)/c(H3Cit) = Ka1·Ka2/c2(H+) = (7.4×10-4×1.7×10-5)/(1×10-5)2 ≈ 1.26×102。故 c(HCit2-) 约为 c(H3Cit) 的 126 倍，即 c(HCit2-) > c(H3Cit)。 6. 2.574 g。n(Na2CO3) = 0.1 mol·L-1×0.090 L = 0.0090 mol，M(Na2CO3·10H2O) = 106 + 180 = 286 g·mol-1，m = 0.0090 mol×286 g·mol-1 = 2.574 g 7. ①过滤速率快（抽滤可加快过滤）；②滤饼较干（含水量少，减少后续干燥时间与溶质损失） 8. 防止 Fe2+ 被空气中的 O2 氧化（铁粉可将少量被氧化的 Fe3+ 还原为 Fe2+），保证产品纯度 9. 恒压滴液漏斗（恒压漏斗） 10. 柠檬酸亚铁难溶于乙醇，加入无水乙醇可降低其在溶液中的溶解度，使其尽可能多地结晶析出，提高产率。 11. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由浅绿色（黄绿色）变为浅紫红色（紫红色），且半分钟内不褪色，即为滴定终点。 12. 0.752。第 2 次数据（43.58 mL）偏差过大应舍去，V = (40.02 + 39.98 + 40.00)/3 = 40.00 mL；n(MnO4-) = 0.0200 mol·L-1×0.04000 L = 8.00×10-4 mol，由 MnO4- + 5e- + 8H+ === Mn2+ + 4H2O 得 n(Fe2+) = 5×8.00×10-4 = 4.00×10-3 mol；所取 25.00 mL 中产品总量 = 15.000 g×(25.00/250.0) = 1.500 g，纯品质量 = 4.00×10-3 mol×282 g·mol-1 = 1.128 g，纯度 = 1.128 g ÷ 1.500 g = 0.752。 注：第二大题第 7 题所给同分异构体的结构以"苯环连 —CH2NH2 及两个邻位 —COOH"为代表，符合三个取代基、含羧基与氨基两种官能团、氢谱 5 组峰且面积比 1:2:2:2:2 的条件；第 8 题按题干给出的原料（C 与 E）复述合成路线。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三 化学 （时量： 60 分钟 满分： 100 分） 特别提示 本试卷未特别标注的选择题，每小题只有 1 个正确选项。标注“不定项”的选择题，每小题有 1~2 个正确选项。只有 1 个正确选项的，多选不得分；有 2 个正确选项的，漏选 1 个得 1 分，错选不得分。 可能用到的相对原子量：H 1 C 12 N 14 K 39 Fe 56 Ni 59 命题人：万红 审题人：郑瑾 一、 钙钛矿电池 钙钛矿太阳能电池是新型光伏器件，在全球能源转型、环境保护等方面发挥着重要的作用。钙钛矿是指一类通式为 ABX3 的陶瓷类化合物，晶胞结构如图所示： 1. 基态 Ca 原子的电子空间运动状态有________种。 2. Ti 元素在元素周期表位置为________________。 钙钛矿太阳能电池中，A 通常指有机正离子，如 CH3NH3+、H2NCH=NH2+ 等；B 通常指金属阳离子，如 Pb2+、Sn2+；X 多为 I-、Cl-、Br- 等卤素离子。 3. CH3NH3+ 中 C 原子的杂化类型为________。 A. sp B. sp2 C. sp3 4. 比较键角∠HNH 的大小：CH3NH3+________CH3NH2 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法判断 5. 已知 TiC(碳化钛)的熔点为 3140℃，TiCl4(四氯化钛)的熔点为-25℃。二者的熔点差异很大的原因为： ________________________________________________ 传统钙钛矿薄膜在结晶和工作时容易产生缺陷、离子迁移，稳定性较差。厦门大学团队将普鲁士蓝(KFe[Fe(CN)6]蓝色配位化合物，可由 K3[Fe(CN)6]与 FeSO4 反应得到)纳米颗粒引入钙钛矿薄膜进行改性。 6. 普鲁士蓝 KFe[Fe(CN)6]是一种配合物，写出其内界：________________ 7. 下列关于 CN- 的描述，错误的是________ A. CN- 中 C、N 均满足 8 电子稳定结构 B. CN- 与 N2 互为等电子体 C. CN- 中 N 元素显负价 D. HCN 内部 σ 键与 π 键数目比为 1:2 8. （不定项）普鲁士蓝晶体中不含________。 A. 离子键 B. 非极性键 C. 配位键 D. 金属键 E. 极性键 9. 钾离子电池的工作原理与锂离子电池类似。如图是我国某科研团队研制的一种钾离子电池充电示意图，a 极材料为普鲁士蓝，b极材料为 WS2。充电时电极b的电极反应式为：WS2 + xK+ + xe- = KxWS2。下列说法错误的是________ A. 充电时，电极a连接电源正极 B. 充电时，每转移1mol e-，a 电极区质量减少39g C. 放电时，电极a的电极反应式为：K(1-x)Fe[Fe(CN)6] + xK+ + xe- = KFe[Fe(CN)6] D. 电解液为水溶液，普鲁士蓝钾中空结构有利于 K+ 的脱嵌 10. 普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为 a pm。铁氰骨架组成小立方体，Fe2+、Fe3+位置如图所示，立方体中心空隙可容纳K+，如图所示(CN-在图中省略)。 该晶体密度的表示式为________________g·cm-3(用 NA 表示阿伏伽德罗常数) 二、来那度胺的合成 抗肿瘤药物来那度胺的一种合成路线如下图所示： 1. A 的结构简式为________________。 2. （不定项）下列不属于 H 的官能团的是________ A. 硝基 B. 酯基 C. 酮羰基 D. 酰胺基 3. 步骤⑦的反应类型为________ A. 加成反应 B. 取代反应 C. 还原反应 D. 氧化反应 4. 用“*”标出 H 分子中的不对称碳原子________。 5. 关于合成路线中的物质，下列说法不正确的是________ A. 1mol C 最多可以与 2mol 氢氧化钠溶液反应 B. 1mol A 反应甲醇的物质的量少于 1mol C. 化合物 E 中所有碳原子可能共面 D. 1mol 来那度胺与足量 H2 反应，最多可以消耗 6mol H2 6. 步骤④中常使用过量氨气，可提高产物的产率，试从平衡的角度解释原因：________________________________。 7. 写出一种满足下列条件，B 的同分异构体的结构简式________________。 ①苯环上有三个取代基 ②与Na2CO3溶液反应产生CO2 ③只含两种官能团，其中一种是氨基(-NH2) ④核磁共振氢谱显示有 5 组峰，且峰面积比为1:2:2:2:2 8. 参照上述合成路线， 三、大气污染防治 “坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以 NOx 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。 1. （不定项）在汽车内燃机工作时，空气中的部分成分会直接生成少许 NO。对内燃机中生成 NO 的反应，下列分析正确的是________。 A. 不属于“氮的固定” B. 形成雾霾后，可能观察到丁达尔现象。 C. 反应的活化能很小 D. 该过程在自然界中无法发生 NO 和 CO 在汽车的催化转换器中可发生如下反应：2CO(g)+2NO(g) ⇌ N2(g) + 2CO2(g) ΔH1，下表中数据是该反应中的相关物质的相对能量数据 物质 N2(g) CO2(g) CO(g) NO(g) 相对能量kJ·mol-1 0 -393.5 -110.5 90 2. ΔH1=________________kJ·mol-1 3. 该反应的ΔG随温度-T的变化趋势正确的是________ 4. （不定项）如果要同时提高该反应的速率和 NO 的平衡转化率，采取的措施是 A. 使用合适的催化剂 B. 增大压强 C. 降低温度 D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走 5. T K 时，在 2 L 恒容密闭容器中充入 2mol NO 和 2mol CO，保持温度不变，5 min 后反应达到平衡状态，此时 c(N2)=0.4mol/L。下列说法中错误的是________ A. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 B. 用 NO 表示的平均化学反应速率 v(NO)为0.16 mol/(L·min) C. 达到化学平衡时，CO 的转化率是 80% D. 保持温度不变，若再向上述达到平衡的体系中充入 2mol NO 和 2mol CO，则反应重新达到平衡时 c(N2)等于 0.8mol/L 工业上采用 NH3—SCR 法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将 NOx 在脱硝装置中转化为 N2。铁基催化剂在 260-300℃范围内实现 SCR 技术的过程如下： 6. NH3催化还原 NO 的总反应化学方程式为________________。 7. 反应iv中消耗的二价正离子 NO2(NH4)22+ 与 NO 的物质的量之比为________________。 8. 适当增大铁基催化剂用量可以明显加快脱硝速率，结合上述过程解释原因：________________________。 为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。 9. 该燃料电池正极通入的气体为________________，负极发生的反应式为________________。 10. 电池工作时，OH-移向________电极。 A. a B. b 四、金属资源的再生 一种以含钨废渣(主要成分有 WO3、NiS、Al2O3，还含有少量 FeS、SiO2)为原料，提取部分高附加值化工原料的工艺流程如图甲所示： 已知： ①常温下，钨酸(H2WO4)不溶于水和酸； ②“焙烧Ⅱ”控制温度为 600℃左右，该温度下，SiO2、Al2O3，不与 Na2CO3反应。 1. 下列仪器分析技术能测定废渣中含 Ni 的是________ A. X 射线衍射 B. 红外光谱 C. 原子光谱 D. 质谱 2. “焙烧Ⅰ”逸出的“气体混合物”中含毒气体，其成分为________ A. H2S B. SO2 C. SO3 3. “焙烧Ⅱ”的主要目的是________________________________________________。 4. “滤渣 a”的主要成分是________________(写化学式)。 5. 该流程中，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH 如表所示，流程中“调节 pH”的范围应为________ 金属离子 Ni2+ Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀的 pH 6.9 1.5 6.8 3.4 完全沉淀的 pH 8.9 2.8 8.8 4.7 A. 4.7~8.8 B. 2.8~3.4 C. 6.9~8.8 D. 4.7~6.9 6. “加热浓缩、冷却…”时控制温度为 30.8℃，得到产品 NiSO4·7H2O(M=281 g·mol-1，假设不含杂质)，称取 5.62g 产品进行热重分析，含 Ni 物种的质量变化如图乙所示。则在 53.8℃时所得固体的化学式为________ A. 2NiSO4·13H2O B. NiSO4·6H2O C. NiSO4·4H2O D. NiSO4·2H2O 7. “沉钨”后所得沉淀需进行洗涤，设计实验检验沉淀是否已洗涤干净：________________________________________。 五、柠檬酸的多重运用 柠檬酸是一种重要的工业原料可用于制药、洗涤剂、香料等，化学式可表示为 H3Cit，属于三元弱酸。25℃时，柠檬酸的电离常数如下：Ka1=7.4×10-4、Ka2=1.7×10-5、Ka3=4.0×10-7。柠檬酸结构如图所示。 1. （不定项）下列关于柠檬酸说法错误的是________ A. 该有机物的分子式为 C6H8O7 B. 1mol 该有机物与足量碳酸氢钠反应，产生 4molCO2 C. 该有机物含有 2 种官能团 D. 该有机物能发生取代反应、中和反应、氧化反应 2. 25℃时，不同 pH 范围内，H3Cit、H2Cit-、HCit2-和 Cit3-所占的比例(该微粒浓度与四种微粒浓度之和的比值)如下图所示，则其中代表 H2Cit-的是________ A. X B. Y C. Z D. M 3. （不定项）25℃时，0.1 mol·L-1 下列溶液中微粒的浓度关系正确的是________ A. Na2Cit 溶液中，[Na+]+[H+]=[OH-]+[H2Cit-]+[HCit2-]+[Cit3-] B. Na3Cit 溶液中，[H+]+2[H2Cit-]+[HCit2-]+3[H3Cit]=[OH-] C. Na2H2Cit 溶液中，[Na+]=[H2Cit-]+[HCit2-]+[Cit3-] D. Na2HCit 溶液中，[H+]>[OH-] 4. 已知 25℃时，碳酸的电离常数为：Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，向 NaHCO3 溶液中滴加 NaH2Cit 溶液，写出反应的离子方程式________________________。 5. 调节柠檬酸溶液至 pH=5，通过计算比较溶液中 H3Cit 与 HCit2-浓度相对大小，并写出相应的计算过程。 柠檬酸亚铁晶体(FeC6H6O7·2H2O，相对分子质量为 282)是一种高效补铁剂，该物质微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。以硫酸亚铁、纯碱和柠檬酸为原料制备柠檬酸亚铁晶体的流程如下： ①配置 0.1 mol/L FeSO4 和 0.1 mol/L Na2CO3 溶液各 90mL。 ②在不断搅拌下，将碳酸钠溶液缓缓地加入硫酸亚铁溶液中，静置。 ③减压过滤、洗涤，得 FeCO3 固体。 ④将上述制备的 FeCO3 固体和少量铁粉加入三颈烧瓶中，向三颈烧瓶中逐滴加入适量 2.0mol/L 的柠檬酸溶液。边滴加液体边搅拌，并控制温度为 80℃。 ⑤趁热过滤，使滤液冷却至室温，加入适量无水乙醇，过滤、洗涤、干燥，得产品。 6. 计算步骤①中配置溶液应称取 Na2CO3·10H2O________g。 7. 步骤③中“减压过滤”的优点有________________、________________。 8. 该操作中，加入少量铁粉的目的是________________________________________________。 9. 步骤④中盛装柠檬酸溶液的仪器 A 名称是________________________。 10. 该步骤中加入无水乙醇的目的是________________________________________________。 称取上述制得产品 15.000g，配成 250mL 一定浓度的溶液，取 25.00mL 于锥形瓶中，再用 0.0200mol·L-1 的酸性高锰酸钾标准液滴定，经过 4 次滴定，每次消耗的标准液体积如下表： 次数序号 1 2 3 4 消耗 KMnO4 溶液体积/mL 40.02 43.58 39.98 40.00 11. 到达滴定终点时的现象为________________________________________________。 12. 该次实验制得的产品纯度为________________。（以小数表示，保留小数点后三位）。 学科网（北京）股份有限公司 $