2024-2025学年上海市上海中学高三上学期化学第二次测试含答案

这是一份2024-2025学年上海市上海中学高三上学期化学第二次测试含答案，共15页。试卷主要包含了砒霜的功用，月球上的矿物，美托洛尔，“循环经济”和低碳经济，高效的药物等内容，欢迎下载使用。
一、砒霜的功用
张亭栋研究小组受民间中医启发，发现As2O3（俗称砒霜）对白血病有明显的治疗作用。氮（N）、磷（P）、砷（As）等都是VA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
1．下列我国科研成果所涉材料中，主要成分为同族元素形成的无机非金属材料的是 。
2．N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为 ；
As原子的核外电子排布式为 。
3．NH3的沸点比PH3 （填“高”或“低”），原因是 。
4．Na3AsO4中含有的化学键类型包括 ；AsO43−的空间结构为 ；As4O6的分子结构如图1所示，则在该化合物中As的杂化方式是 。
图1 图2（注：一个○代表一个白磷分子）
5．白磷（P4）的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2（小圆图表示白磷分子）。
己知晶胞的边长为边长为a nm的正方体，阿伏加德罗常数的数值为NA ml−1，则该晶胞中含有的P原子的个数为 ，则该该晶体的密度为 g·cm−3（用含NA、a的代数式表示）。
6．一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法错误的是 。（不定项）
A．反应①属于“氮的固定”
B．反应②属于非氧化还原反应
C．反应③可通过电解LiOH水溶液实现
D．上述三步循环的总反应方程式为2N2 + 6H2O === 4NH3 + 3O2
7．微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，利用该类电池处理某含铬（以Cr2O72−形式存在）废水的工作原理如图所示。
下列说法错误的是 。（不定项）
A．M极为电池正极，有机物在该极被还原
B．电池工作时，N极附近溶液pH增大
C．该电池能够在高温下工作
D．处理1 ml Cr2O72−时有超过6 ml H+从交换膜左侧向右侧迁移
8．2017年诺贝尔化学奖授予了Jacques Dubchet，Jachim Frank和Richard Hendersn，以表彰他们研发出对生命分子进行三维成像的冷冻电子显微镜技术。化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是 。
A．气象环境报告中的“PM2.5”是对一种新分子的描述
B．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物
C．高铁车厢大部分材料是铝合金，具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
D．“可燃冰”是一种有待开发的新能源，是一种会产生温室效应的气体
二、月球上的矿物
月球上的主要矿物有辉石（CaMgSiO6）、斜长石（KAlSi3O8）和橄榄石（可分为铁橄榄石Fe2SiO4）、镁橄榄石（Mg2SiO4）、铁镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]等
9．硅元素的原子核外共有 种不同能量的电子。
10．月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为
（填元素符号）。
11．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、H2O的历程示意图如下（图中只画出了HAP的部分结构）下列说法错误的是 。
A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B．HCHO在反应过程中，有C−H键发生断裂
C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D．该反应可表示为HCHO + O2 CO2 + H2O
硫单质及其化合物在化工生产等领域应用广泛。
12．工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4的方法降低尾气中的含硫量。实验测得NH4HSO3溶液中[SO32−]/[H2SO3] = 1 500，则溶液的pH为 。
（已知H2SO3的Ka1 = 1.5×10−2，Ka2 = 1.0×10−7）
13．过二硫酸（H2S2O8）是一种强氧化性酸，其结构式为
① 在Ag+催化作用下，S2O82− 能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42− 和MnO4−，1 ml能氧化的Mn2+的物质的量为 ml。
② 工业上可用情性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。
则阳极的电极反应式为 。
三、美托洛尔
美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体，可以通过以下方法合成：
14．聚富马酸丙二醇酯是一种医用高分子材料，可由如下反应制备：
下列说法错误的是 。（不定项）
A．富马酰氯存在顺式异构体B．丙二醇可由油脂水解得到
C．该反应为缩聚反应D．聚富马酸丙二醇酯可降解
15．A中含氧官能团的名称为 。
16．反应③中加入的试剂X的分子式为C3H5OCl，X的结构简式为 。
17．在上述①②③三步反应中，属于取代反应的是 （填序号）。
18．写出A与足量NaOH水溶液（加热）反应的化学方程式： 。
19．B的同分异构体满足下列条件：
Ⅰ．能发生银镜反应；II．能与FeCl3溶液发生显色反应；
Ⅲ．分子中有4种不同化学环境的氢，且1 ml该物质与足量金属钠反应产生1 ml H2
写出其中一种满足上述条件的同分异构体的结构简式： 。
20．根据已有知识并结合题目所给相关信息，写出以CH3OH和为有机原料及必要的无机试剂制备的合成路线流程图（无机试剂任用）。
四、“循环经济”和低碳经济
“循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题，因而对碳、硫及其化合物的综合利用成为研究的热点。
21．下列事实中，能用来比较碳元素和硫元素的非金属性强弱的是 。
A．SO2具有漂白性而CO2没有
B．少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3
C．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
D．Na2CO3溶液显碱性，而Na2SO4溶液显中性
22．通过热循环进行能源综合利用的反应系统的原理如下图所示。
2
系统（Ⅱ）制取氢气的热化学方程式为 ；
两个系统制得等量的H2时所需能量较少的是 。（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）
23．向10 L恒容密闭容器中充入2 ml CO和1 ml SO2，发生反应：
2CO(g) + SO2(g)S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·mL−1
CO和CO2的平衡体积分数（φ）与温度（T）的变化关系如下图所示。
① 图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为 （填“L1”或“L2”）。
② T1 ℃时，SO2的平衡转化率α1 = ，反应的平衡常数K1 = 。
③ 只改变下列条件，既能加快该反应的反应速率，又能增大CO的平衡转化率的是 。
A．增大压强B．充入一定量的H2S
C．充入一定量的SO2D．加入适当催化剂
④ 向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 ml CO和1 ml SO2，发生反应，平衡常数K2 K1（填“＞”、“＜”或“=”），理由为 。
24．汞（熔点 −39 ℃，沸点为356 ℃）是制造电池、电极的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞，目前工业上制纯汞的一种流程图如下：
下列分析中错误的是 。（不定项）
A．洗涤粗汞可用5 %的盐酸代替5 %的硝酸
B．辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为还原产物
C．“灼烧辰砂法”发生的反应为HgS + O2 Hg + SO2
D．减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率
25．已知：溴化铁在200 °C以上易分解，煮沸水溶液也会使其分解，生成溴化亚铁和溴单质。实验室里利用如图装置制取纯净的无水FeBr3。
下列说法正确的是 。
A．A、B、C分别盛有饱和Na2CO3溶液、浓硫酸和烧碱溶液
B．装置②中温水的作用是降低装置①中生成的CO2在液溴中的溶解度
C．实验开始时，先加热管式炉，再打开装置①中活塞
D．实验结束时，先停止加热并停止滴入液溴，继续通入CO2至室温
26．A、B、C、D、E、F为原子序数依次递增的六种短周期主族元素，工业上通过分离液态空气获得B的单质，C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径。下列说法正确的是 。
A．B元素一定位于第二周期 ⅤA族
B．A元素与其他元素既能形成离子化合物，又能形成共价化合物
C．D单质的熔点高于E，则D的金属性强于E
D．F的氧化物的水化物酸性强于其他元素的氧化物的水化物酸性
五、高效的药物
过氧化碳酰胺[CO(NH2)2·H2O2]是一种治疗尘肺病的药物。工业上合成过氧化碳酰胺的流程如下：
已知：① 合成原理：H2O2 + CO(NH2)2 CO(NH2)2·H2O2
② 过氧化碳酰胺在极少量重金属离子存在下就会迅速分解。
27．合成时控制反应温度为30 ℃的原因可能是 。
28．上述流程中，操作②④的名称分别为 、 。
29．下列物质中，可以作稳定剂的是 。
A．FeCl3 B．MnO2 C．NaH2PO4 D．K2S
30．过氧化碳酰胺的鉴定反应：4H2O2 + Cr2O72− + 2H+ === 2CrO5(蓝色) + 5H2O。已知该反应是非氧化还原反应，则1 ml CrO5中含 ml 过氧键（−O−O−键）。
31．测定成品中过氧化碳酰胺的含量：
称取成品2.000 g溶于水，配成250 mL溶液；准确量取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入过量KI和少量稀硫酸，振荡，充分反应后，加入指示剂，再用0.1000 ml·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，滴定反应为I2 + 2S2O32− === 2I− + S4O62−。三次平行实验的结果如下：
① 写出双氧水和KI在稀硫酸中反应的离子方程式： 。
② 双氧水过氧化碳酰胺与过量KI在稀硫酸中反应时，若振荡剧烈且时间较长，测定结果会 。
A．偏高 B．偏低 C．无影响 D．无法确定
③ 计算成品中过氧化碳酰胺的质量分数（写出计算过程）。
32．常温下，浓度均为1.0 ml·L−1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10 mL，测得其pH为9.3。
下列有关叙述正确的是 。（不定项）
A．加入适量的NaCl，可使 [NH4+] = [Cl−]
B．滴加几滴浓氨水，[NH4+] 减小
C．滴加几滴浓盐酸，的值增大
D．1.0 ml·L−1的NH4Cl溶液中[NH4+]比该混合溶液中的大答案：
一、
1．A 2．N > P > As；[Ar]3d104s24p3 3．高；氢键
4．离子键、共价键；正四面体形；sp3 5．16； 6．C 7．AC 8．C
二、
9．5 10．Mg > Al > Si > O 11．C 12．6.0
13．（1）0.4 （2）2SO42− − 2e− === S2O82−
三、
14．B 15．羟基、酮羰基 16． 17．①③
18．+ 2NaOH →Δ + NaCl + H2O
19．
20．（最后用KMnO4/H+也行）
四、
21．D 22．S(g) + 2H2O(g)SO2(g) + 2H2(g) ΔH = −90 kJ·mL−1；II
23．L2；50 %；1；C；