上海市第二中学2025~2026学年高三上册期中化学试题[附解析]

这是一份上海市第二中学2025~2026学年高三上册期中化学试题[附解析]，共20页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，相对原子质量，1 ml/L，且的中为c2=0等内容，欢迎下载使用。
(考试时间60分钟，总分100分)
考生注意：
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写班级、姓名、学号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
2.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，错选、多选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。
3.相对原子质量：H-1 C-12 B-11 O-16 Na-23
一、高效储氢材料(本题共19分)
1. 氢能是未来有巨大前景的新能源，开发高效储氢材料是如今的研究热点。氨硼烷()是一种固态储氢材料，其结构如下图(图中仅标出部分氢原子带电荷情况)。
（1）为了检测的晶体结构，可以采用的仪器分析方法是______。
A. 核磁共振氢谱B. 原子发射光谱C. 射线衍射D. 质谱
（2）分子中、原子的杂化分别方式为______。
A. 、B. 、C. 、D. 、
（3）晶体的熔点远高于分子量相近且结构相似的乙烷()，为解释该现象，科学家提出了“二氢键”的观点，二氢键可以表示为：。下列说法正确的是______。(不定项)
A. 二氢键属于配位键的一种B. 电负性大小：
C. 分子中均为极性共价键D. 联氨()分子中也存在二氢键
（4）在催化剂条件下，与水反应释放氢气，反应条件温和且无有害气体生成：。反应的产物中，离子的空间结构为______。
A. 角型B. 直线型C. 平面三角型D. 三角锥型
（5）乙烷难溶于水，但是易溶于水，试解释主要原因是______。
硼氢化钠()是一种环境友好的储氢材料(其中元素为价)，的释氢和再生过程如图所示。
（6）已知水解和再生过程中，元素化合价均未发生变化，完成溶液在碱性条件下电解再生为电极反应式______。
______________________________
（7）的晶胞如图所示，晶胞为长方体，长、宽、高分别为、、，晶胞中处于面上的和均位于上下两个小正方体的面心。
下列说法正确的是______。(不定项)
A．晶体中附近相邻且最近的有8个 B．该晶胞中上下任意一半的小正方体也可以作为晶胞
C．中三种元素都位于周期表的区 D．晶体中即存在共价键，也存在离子键
已知阿伏加德罗常数的值为，根据晶胞计算晶体的密度为______。(用含和的式子表示)
（8）除了储氢的应用，和都常用作高效还原剂，两种物质的熔点如下表所示：
解释表中两种物质熔点差异的原因：______。
【正确答案】（1）C （2）D （3）B （4）B
（5）C2H6为非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”原理，非极性分子难溶于极性溶剂；而H3NBH3分子中存在N-H键，能与水分子形成氢键，且H3NBH3分子的极性也使其更易溶于极性的水
（6）
（7） ①. AD ②.
（8）NaBH4由和构成，属于离子晶体，熔化需破坏离子键；由分子构成，属于分子晶体，熔化仅需破坏分子间作用力，离子键的强度远大于分子间作用力，故熔点差异显著
【小问1详解】
A．核磁共振氢谱用于确定分子中氢原子的种类和数目，A不符合题意；
B．原子发射光谱用于元素定性分析，B不符合题意；
C．射线衍射可用于检测晶体的空间结构，C符合题意；
D．质谱用于测定相对分子质量，D不符合题意；
故选C。
【小问2详解】
H3NBH3中N原子形成3个N-H键和1个N-B配位键，价层电子对数为4；B原子形成3个B-H键和1个B-N配位键，价层电子对数也为4，二者均采取杂化，故选D。
【小问3详解】
A．二氢键是分子间作用力，配位键属于化学键，二者本质不同，A不符合题意；
B．电负性N>H>B，与二氢键中电荷分布相符，B符合题意；
C．CH3CH3中C-H键为极性键，C-C键为非极性键，C不符合题意；
D．联氨H2N-NH2分子中的N-H键，H显δ⁺电荷，分子中不存在带δ⁻电荷的氢原子，不能形成二氢键，D不符合题意；
故选B。
【小问4详解】
为直线型结构，与为等电子体，具有相同的空间构型，所以空间构型为直线型，故选B。
【小问5详解】
C2H6为非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”原理，非极性分子难溶于极性溶剂；而H3NBH3分子中存在N-H键，能与水分子形成氢键，且H3NBH3分子的极性也使其更易溶于极性的水。
【小问6详解】
根据题意以及电荷和原子守恒得出电极反应式为。
【小问7详解】
①A．以顶点为研究对象，其相邻面心的为距离最近的，共有8个，A符合题意；
B．该晶胞中上下小正方体的粒子排布不对称，单独一半的小正方体无法作为晶胞，B不符合题意；
C．Na位于s区，B位于p区，H位于s区，并非都在s区，C不符合题意；
D．NaBH4中与之间为离子键，内部B-H为共价键，因此晶体中既有离子键又有共价键，D符合题意；
故选AD。
②晶胞中粒子数：的数目为，的数目为；晶胞质量：；晶胞体积：；密度。
【小问8详解】
NaBH4由和构成，属于离子晶体，熔化需破坏离子键；由分子构成，属于分子晶体，熔化仅需破坏分子间作用力，离子键的强度远大于分子间作用力，故熔点差异显著。
二、分子设计——纳米尺度的快递员(本题共21分)
2. 研究超分子的科学家发明了很多新型分子，这些分子可以充当快递员(主体)，携带其他分子或离子(客体)运输到指定区域，称为“主客体化学”。
（1）在电镀中常用到含铅电解液，如，该配合物的外界是______。
A. B. C. D.
（2）已知有两种不同的结构，则的空间结构为______。
A. 正四面体B. 平面正方形C. 三角锥型D. 平面三角形
（3）二苯并-18-冠-6-醚可作为主体分子，结合水中的，结合后的结构如下图：
关于图结构，说法正确的是______(不定项)。
A．二苯并-18-冠-6-醚是非极性分子
B．二苯并-18-冠-6-醚在苯环上的一氯代物有2种
C．二苯并-18-冠-6-醚的分子式为
D．结构中存在氢键作用力
在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子(如图)，新的分子对的结合能力减弱，试从结构角度解释原因：______。
（4）氧化甲苯时，引入冠醚可促进向有机相转移，加快反应速率，原理可表示如下：
分析上图，反应过程中的催化剂是______。
A. B. C. D.
富勒烯()是一种笼状分子，科学家开发了一些具有富勒烯识别功能的环状分子。
（5）下图分子可用来制备一种能识别的材料。分子的合成原理类似于酚醛树脂，其合成原料有______和______。
（6）下列事实正确，且依元素周期律能说明非金属性的是______。
A. 酸性：B. 热稳定性：
C. 沸点：金刚石单晶硅D. 水溶性：
（7）富勒烯()分子的球棍如图所示，分子中每一个碳原子均与周围的3个原子相连，则一个分子中有______根键。
（8）充满想象力的科学家尝试用富勒烯作为“车轮”，成功合成了“纳米小车”分子，该分子在一定条件下可以通过键的旋转来“行驶”，以运载药物，分子结构如下图所示，下列说法正确的是______。(不定项)
A. 纳米小车属于烃类物质B. 纳米小车中只有和杂化的碳原子
C. 纳米小车主要沿着方向“行驶”D. 纳米小车属于高分子化合物
【正确答案】（1）A （2）B
（3） ①. AB ②. F的电负性大，在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子，分子中O的给出电子对的能力减弱降低 （4）C
（5） ①. ②. CH3CHO （6）B
（7）90 （8）C
【小问1详解】
中是配离子，该配合物的外界是，选A；
【小问2详解】
的配位数为4，若为正四面体，则只有1种结构；若为平面正方形，则有2种结构，故选B。
【小问3详解】
A．二苯并-18-冠-6-醚结构对称，是非极性分子，故A正确；
B．苯环上有2种等效氢，二苯并-18-冠-6-醚在苯环上的一氯代物有2种，故B正确；
C．二苯并-18-冠-6-醚的分子式为，故C错误；
D．结构中无O-H键，不存在氢键作用力，故D错误；
选AB；
F的电负性大，在二苯并-18-冠-6-醚中引入氟原子，分子中O的给出电子对的能力减弱降低，所以新的分子对的结合能力减弱。
【小问4详解】
冠醚在水相中结合K+转移到有机相中，通过静电吸引作用促进向有机相转移，把甲苯氧化为苯甲酸根离子后，苯甲酸根进入水相，通过静电吸引，促进结合K+的冠醚进入水相，脱附得到冠醚。引入冠醚可促进向有机相转移，加快反应速率，可知反应过程中的催化剂是冠醚，选C。
【小问5详解】
根据苯酚和甲醛发生缩聚反应合成酚醛树脂，可知的合成原料有和CH3CHO。
【小问6详解】
A．酸性，事实错误，故不选A；
B．元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，热稳定性：，能说明非金属性，故选B；
C．金刚石、单晶硅都是共价晶体，碳原子半径小于硅，所以沸点金刚石单晶硅，不能根据单质的沸点判断非金属性强弱，故不选C；
D．不能根据氧化物的水溶性判断元素的非金属性强弱，故不选D；
选B。
小问7详解】
富勒烯()分子的球棍如图所示，分子中每一个碳原子均与周围的3个形成3根键，每根键被2个C原子共用，则一个分子中有根键。
【小问8详解】
A．纳米小车分子中含有C、H、O三种元素，不属于烃类，故A错误；
B．纳米小车中含有单键碳、双键碳、三键碳，有、、杂化的碳原子，故B错误；
C．单键可以旋转，该分子在一定条件下可以通过键的旋转来“行驶”，纳米小车主要沿着方向“行驶”，故C正确；
D．相对分子质量达到1万以上分子为高分子化合物，纳米小车相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故D错误；
选C。
三、抗癌药物——盐酸奈氧啶(本题共19分)
3. 盐酸奈氧啶是一种治疗乳腺癌的药物，具有较轻的副作用，其合成路线如下：
（1）物质______顺反异构体。
A．有 B．没有
（2）的有机反应类型是______。
A. 取代反应B. 消去反应C. 加成反应D. 氧化反应
（3）分子中，键和键的数量比为______，写出分子的电子式：______。
（4）物质中的官能团除了羧基，还有______。(不定项)
A. 羟基B. 酮羰基C. 醛基D. 醚键
（5）物质分子式为______。
（6）某有机物满足以下条件，写出符合条件的的一种结构简式：______。
Ⅰ、比物质的相对分子质量小14
Ⅱ、既能发生水解，也能发生银镜反应
Ⅲ、核磁共振氢谱显示等效氢的比例为
Ⅳ、存在的结构
（7）已知：，设计路线以苯甲醛为原料合成______ (无机试剂任选)。
【正确答案】（1）A （2）C
（3） ①. ②. （4）BD
（5）
（6） （7）a．；b．；c．和进行酯化反应，生成
【分析】A物质存在碳碳双键，与发生加成反应，生成B物质；B物质在酸性情况下水解，转化为，生成C物质；C与反应生成D物质；D物质在一定条件下成环，生成E物质；E再和F，随后和盐酸反应生成奈氧啶。
【小问1详解】
物质A含有碳碳双键，并且双键碳两边所连接的大基团不相同，存在顺反异构情况，故选A。
【小问2详解】
根据分析可知，的有机反应类型是加成反应，故选C。
【小问3详解】
HCN分子的结构式为，共价单键为键，共价三键中一个是键，两个是键； 为一个键，中有一个键和两个键，所以HCN分子中键总数为2个，键总数为2个，则HCN分子中键和键的数量比为。HCN是共价化合物，其电子式为：。
【小问4详解】
根据物质的结构可知，其中的官能团除了羧基，还有酮羰基和醚键，故选BD。
【小问5详解】
根据物质的结构可知，其分子式为。
【小问6详解】
有机物比物质 C 的相对分子质量小14，说明少一个结构，其分子式为；既能发生水解，也能发生银镜反应，说明含有醛基和酯基，也可能存在甲酸酯结构；核磁共振氢谱显示等效氢的比例为，说明其对称性较高，则该有机物结构为：。
【小问7详解】
根据目标产物，将其拆分为和，二者发生酯化反应生成。利用苯甲醛与反应，生成，然后参考反应，制取；苯甲醛再氧化生成另外一种反应原料，随后将和进行酯化，即获得最终产品。流程为：a．；b．；c．和进行酯化反应，生成。
四、降血压药物(本题共20分)
4. 降血压药物种类很多，医生可根据患者的实际情况选择合理的治疗药物。硝苯地平对重度高血压有较好的疗效，还有治疗心绞痛的功能，其结构简式如图。
（1）硝苯地平中含氧官能团的名称是______。
（2）苯环、碳碳双键与氢气发生加成时采用的催化剂一般是，并且：，则硝苯地平在加热、催化剂条件下，最多能与______反应。
A. 5B. 7C. 8D. 10
（3）邻硝基苯甲醛()是制备硝苯地平的重要原料之一，书写邻硝基苯甲醛与足量新制的反应式：______。
比索洛尔是一种受体阻滞型治疗高血压的药物，结构简式如下图。
（4）在上图结构中用“＊”标注出其中的不对称碳原子______。
（5）对受体阻滞型药物如果能增强水溶性，减少脂溶性，有利于降低药物通过血脑屏障影响中枢神经的副作用。服药时通常会将比索洛尔和富马酸()同时服用，试分析原因：______。
缬沙坦()可用于治疗轻中度高血压，具有降压效果持久，副作用小的特点。其合成路线如下：
已知：Ⅰ、
Ⅱ、氰基()与叠氮化物作用形成四氮唑基()
（6）反应①的反应类型是______。
A. 取代反应B. 消去反应C. 加成反应D. 还原反应
（7）反应⑤所需的试剂和条件是______。
（8）物质的结构简式为______。
（9）反应③和反应④的顺序不能交换，原因是______。
【正确答案】（1）酯基、硝基 （2）C
（3）
（4） （5）富马酸含有两个羧基，可与比索洛尔分子中的氨基（仲胺）发生酸碱反应，形成富马酸盐。形成盐后，药物的水溶性增强，脂溶性降低，从而减少药物透过血脑屏障进入中枢神经系统的量，有利于降低中枢神经相关的副作用。 （6）A
（7）稀H2SO4、加热
（8）
（9）④反应-CN变为，若继续进行③将发生已知的Ⅰ反应，改变目标产物，所以不能改变顺序。
【小问1详解】
由结构简式知，、为含氧官能团，名称为酯基和硝基；
【小问2详解】
由于酯基不能和氢气发生加成反应，苯环和氢气按1:3加成，两个双键各按1:1和氢气加成， 还原为按1:3反应，故1 ml该分子最多可以与3ml+2ml+3ml=8 ml反应，故选C；
【小问3详解】
新制是碱性环境，醛基被氧化为羧酸钠，被还原为Cu2O，因此答案为；
【小问4详解】
比索洛尔分子中有一个不对称碳原子，即与羟基相连的碳原子，因此答案为；
【小问5详解】
富马酸含有两个羧基，可与比索洛尔分子中的氨基（仲胺）发生酸碱反应，形成富马酸盐。形成盐后，药物的水溶性增强，脂溶性降低，从而减少药物通过血脑屏障进入中枢神经系统的量，有利于降低中枢神经相关的副作用。
小问6详解】
反应①是A中 -CH3中一个H被取代为 -Br，属于取代反应，因此答案选A；
【小问7详解】
反应⑤是酯基水解生成羧基，所需试剂是稀H2SO4，条件是加热，因此答案为稀H2SO4、加热；
【小问8详解】
通过结构对比，运用已知的反应Ⅰ推断出的结构为，该结构简式为；
【小问9详解】
④反应将分子中的-CN变为，若下一步进行③，将发生已知的Ⅰ反应，改变目标产物，所以不能改变顺序。
五、SO2的综合利用(本题共21分)
5. 能源的开发与资源的利用是化学研究的重要领域，含硫矿物焙烧时不仅可以发热产能，生成的物质也能用于高价值产品的生产。
（1）关于的描述错误的是______。
A. 价层电子对数为3B. 属于酸性氧化物
C. 基态原子核外电子有5种能量D. 是直线型分子
（2）第一电离能：，结合核外电子排布相关知识，说明其原因：______。
可用于参与硫碘循环分解水，是目前较具有发展前景的制氢方法：
反应1：
反应2：
反应3：
（3）计算总反应：的焓变______。
（4）工业上常用的制氢方法有水煤气法、电解饱和食盐水法、甲烷热分解法等，说明硫碘循环分解水法的优势是______。
（5）硫铁矿焙烧得到的可用于制备硫酸，可用于氧化的催化剂：。
上述反应的焓变和熵变情况是______。
A．， B．， C．， D．，
分析下图可知，下列说法正确的是______。(不定项)
A．可以增加活化分子的百分数 B．路径中，决速步骤是反应Ⅱ
C．升高温度有利于平衡转化率提升 D．达到化学平衡时，
的催化过程，分两步进行，将反应Ⅱ的方程式补全：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：______。
（6）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的。书写氨水和反应生成亚硫酸铵的离子方程式：______。
（7）氨法脱硫后的溶液可通过氧化得到和，常温下，的溶液中为，的中为，则和的大小关系是______。
A. B. C. D. 无法比较
（8）某发电厂排放烟气量为，其中含为，该烟气通过脱硫处理后，含的量为，则脱硫率______。(脱硫率)
【正确答案】（1）D （2）P的价电子为3s23p3，相比S的3s23p4，其处于半充满状态，能量更低，更稳定，所以P的第一电离能大于S （3）+572
（4）利用太阳能，节约能源、中间产物可循环，无污染物排放
（5） ①. D ②. AD ③. 2V2O4+O2=2V2O5
（6） （7）B （8）95.2%
【小问1详解】
A．SO2中S的价层电子对数为，A正确；
B．SO2与碱反应生成亚硫酸盐和水，属于酸性氧化物，B正确；
C．基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，位于同一能级的电子能量相同，所以不同能量的电子有5种，C正确；
D．SO2中心原子价层电子对数为3，含有1对孤电子对，分子构型为折线型，D错误；
故选D。
【小问2详解】
P的价电子为3s23p3，相比S的3s23p4，其处于半充满状态，能量更低，更稳定，所以P的第一电离能大于S。
【小问3详解】
根据盖斯定律，。
【小问4详解】
热化学硫碘循环分解制氢的优势有利用太阳能，节约能源、中间产物可循环，无污染物排放。
【小问5详解】
①该反应为化合反应，反应放热，且反应气体分子数减少，所以焓变小于零，熵变小于零，故选D；
②A．催化剂通过降低反应活化能可以提高活化分子百分数，A正确；
B．TS2路径中步骤I活化能较大，反应速率较慢，为决速步，B错误；
C．该反应焓变小于零，所以升高温度使反应逆向移动，会降低平衡转化率，C错误；
D．达到平衡时由2v正(O2)=v逆(SO2)，可得v正(SO2)=v逆(SO2)，可以说明反应达到平衡，D正确；
故选AD；
③催化剂在反应前后保持不变，则第二步反应为2V2O4+O2=2V2O5。
【小问6详解】
氨水和反应的离子方程式为。
【小问7详解】
如果不考虑水解，的溶液中为c1=0.1 ml/L，且的中为c2=0.1 ml /L，由于可以电离出H+抑制水解，所以c2>c1,，故选B。
【小问8详解】
脱硫率为。化学式
熔点()
600