上海复旦大学附属中学2024-2025学年高三上学期化学期中等级性考试试卷

这是一份上海复旦大学附属中学2024-2025学年高三上学期化学期中等级性考试试卷，共11页。试卷主要包含了该物质的化学式为______，A→B中试剂a为______等内容，欢迎下载使用。
（本试卷共五道大题，42小题，时间60min，满分100分）
考生注意：
1．本考试设试卷和答题纸两部分，所有答案请写在答题纸上；
2．答题纸与试卷在试题编号上一一对应，答题时请勿超出答题框。
3．标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。
一、多样的储氢材料（19分）
氢的有效储存与释放是氢能应用的关键问题之一。
1．有机储氢材料
N-乙基咔唑是具有应用前景的储氢材料，其储氢、释氢原理如图所示，
1．基态N原子价层电子轨道表示式为______。
2．已知：离子键和共价键没有绝对的界限，成键元素的电负性相差越大，则形成的晶体中离子键的百分含量越大。晶体中离子键的百分数为41%，分析、MgO、、中离子键的百分数小于41%的有______。（不定项）
A.B.MgOC.D.
HCOOH是安全方便的具有应用前景的液态储氢材料。HCOOH催化释氢的可能机理如图2所示。
3．根据图2，写出HCOOH催化释氢的化学方程式______。
4．为证实上述机理，用HCOOD代替HCOOH进行实验。在图3中补充HCOOD催化释氢部分过程的相应内容______。
Ⅱ．新型储氢材料
氨硼烷（）属于配位氢化物储氢材料，具有储氢量高的特点。
5．存在配位键，提供孤电子对的原子是______。
6．中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，称为双氢键，用：“N―H…H―B”表示，下列物质之间可能形成双氢键的是______。（不定项）
A.和B.和C.和D.和
7．在金属型催化剂催化下可水解放出氢气，并产生（结构如图4所示）。在该反应过程中，B原子的杂化方式由______变为______。
Ⅲ．复合储氢材料
一种新型储氢材料的晶胞形状为正方体如图5。
8．该物质的化学式为______。
9．已知阿伏加德罗常数为，该物质的摩尔质量为，若晶体密度为，则晶胞边长为______nm。（）
二、磷酸氯喹的制备（22分）
氯喹是一种用于治疗疟疾的药物，制药厂通常将其转化为磷酸氯喹，其合成路线如下图所示。
已知：
①
②
③（R―为烃基，―X为卤原子）
④苯环上原有的基团会对后引入基团有定位效应，其中，―Cl为邻对位定位基（即取代后，使苯环邻、对位的氢更活泼），为间位定位基（即取代后，使苯环间位的氢更活泼）。
回答下列问题：
10．A→B中试剂a为______。
11．C→D的反应类型是______；I中含氧官能团的名称是______。
12．H的结构简式为______。
13．E→F的化学方程式为______。
14．下列有关氯喹和磷酸氯喹的说法正确的是______。（不定项）
A.氯喹中所有C原子的杂化类型均为
B.氯喹与NaOH乙醇溶液共热，可以发生消去反应
C.将氯喹转化为磷酸氯喹的目的是增大溶解度，增强疗效
D.可以电离产生，的空间构型为正四面体形
15．X是K与足量反应后的产物，写出X的结构简式，并用“*”标出X中的手性碳原子______。
16．A→C反应顺序可否调换，并解释原因：______。
17．写出一种符合下列条件的I的同分异构体（不含立体异构）的结构简式______。
①能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有四组峰
18．参照上述合成路线，设计一条以1，3-丁二烯和苯为起始原料制备的合成路线（无机试剂任选）。
三、脱硫脱硝（21分）
为更有效处理工业废气中排放的氮氧化物（）、等，减少大气污染，科学家不断对相关反应进行研究尝试。
Ⅰ．脱硫
19．硫及其部分化合物的“价―类”二维图如下图所示，下列说法错误的是______。（不定项）
A.图中A、B、D三种物质中，不属于电解质的是B
B.将A与混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C.若C为含钠的正盐，其在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂
D.若D的浓溶液与铜单质在反应中每转移2ml电子，生成气体的体积为44.8L（标准状况）
“钠—钙双碱法”吸收具有反应充分、速率快、原料可再生、脱硫效率高等优点。流程如下：
20．要提高吸收效率的可行措施有______。（不定项）
A.加快尾气的通入速率B.将吸收液NaOH溶液进行雾化
C.在高温条件下吸收D.适当增加NaOH的浓度
21．一种“氧化脱硫法”采用NaClO和NaOH的混合溶液吸收。写出利用该混合液吸收少量的离子方程式：______。
Ⅱ．脱硝
脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应：
反应ⅰ．；
反应ⅱ．。
反应过程中各物质相对能量如图（TS1、TS2表示过渡态）：
22．和反应生成的热化学方程式为______。
将恒定组成的NO和CO混合气体通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图。
23．实验过程中，高于340℃后浓度逐渐减小，试分析发生该变化的原因是______。
24．450℃时，该时间段内NO的脱除率＝______（保留2位有效数字，NO的脱除率）。
工业上利用无隔膜NaCl电解法脱除低温工业废气中NO，可有效减少对空气的污染。
25．电解NaCl溶液获得脱硝液（含NaClO）分两步进行，第二步反应的离子方程式是______。
脱硝液中含氯微粒的物质的量分数（δ）随pH的分布如图1所示；其他条件相同，NO转化率随脱硝液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图2所示：
26．吸收塔中NO转化为的离子方程式是______。
27．脱硝液pH＝5时，NO转化率最高，随pH升高，NO转化率会降低，原因是______。
28．吸收塔中采用气、液逆流（废气从吸收塔底进入，脱硝液从吸收塔顶喷淋）的方式吸收废气，目的是______。
四、氧化剂高锰酸钾的制备（19分）
已知：锰酸钾（）在强碱性溶液中稳定，溶液呈绿色。在酸性、中性和弱碱性环境下，会发生歧化反应。
方法一：歧化法制备高锰酸钾，工艺流程如下：
20℃时下列各物质溶解度如下表。
29．操作Ⅱ是将混合液______、______、过滤。
30．操作Ⅰ对应的化学方程式为。
方法二：利用氧化浓强碱溶液制备的装置如下图所示（加热、夹持装置略）：
31．仪器a的名称为______，d中的溶液是______。
32．单向阀的作用是______，当仪器B中______即停止通氯气。
33．当B中反应结束，后续操作是熄灭A处酒精灯，______，冷却后拆除装置。
34．上述装置存在一处缺陷，会导致产率降低，改进的方法是______。
35．某兴趣小组同学用的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某过氧化氢试样，反应原理为。用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示：
（1）滴定终点的现象为______。
（2）计算试样中过氧化氢的浓度为______。
五、的资源化利用（19分）
的过量排放会产生—系列生态和环境问题。
36．可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液，则溶液中含碳微粒（①、②、③）的浓度由大到小的顺序为______（填序号）。（室温下，的；）
的资源化利用是实现“碳中和、碳达峰”的途径。合成甲醇的过程中涉及如下反应：
反应i． ；
反应ii． 。
37．T℃时，向2L恒容、密闭容器中充入1ml和4ml发生上述反应。10min末已达到平衡时测得容器中的转化率为90%，CO的物质的量为0.3ml。
（1）0~10min内，平均反应速率_______。
（2）T℃时，反应ⅱ的化学平衡常数K＝______。（保留2位小数）
38．近日，我国学者研究发现，在单原子Cu/催化时，反应ⅰ的历程以及中间体与物质的量之比随时间变化图如下：
第一步
第二步
第二步
下列说法正确的是______。（不定项）
A.任何温度下，反应ⅰ可自发进行
B.用不同催化剂催化反应可以改变反应历程，提高平衡转化率
C.反应历程中，第二步反应的活化能最高，是反应的决速步骤
D.其他条件相同时，升高温度时，三步反应速率均加快
光催化制甲醇技术也是研究热点，光催化原理与电解原理类似。铜基纳米光催化材料还原的机理如图所示。
39．低能带相当于电解池的______极。
A.正B.负C.阳D.阴
40．写出转化为的电极反应式为______。
工业上常用电解法将转化为草酸（）。草酸是二元弱酸。向10mL溶液中加入NaOH溶液，含碳微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示：
41．25℃时，碳酸电离平衡常数分别是；，写出少量草酸和过量碳酸钠反应的离子方程式：______。
42．已知25℃草酸钙的，碳酸钙的。回答下列问题：25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入的草酸钾溶液20mL，（填“能”或“否”）______产生草酸钙沉淀，试通过计算说明理由______。
复旦大学附属中学2024学年第一学期
高三年级化学期中等级性考试试卷
参考答案
一、多样的储氢材料（19分）
1．（2分） 2．CD（2分） 3．（2分）
4．（3分） 5．N（2分） 6．BD（2分）
7． （2分） 8．（2分） 9．（2分）
二、磷酸氯喹的制备（22分）
10．浓硫酸、浓硝酸（2分） 11．还原（1分）；酮羰基、酯基（2分） 12．（2分）
13．（2分）
14．CD（2分） 15．（3分）
16．不能，先氯化，一口为邻对位定位基，再硝化，硝基会取代在氯原子的邻位和对位，同位产物产率降低。（2分）
17．或（答案合理即可，2分）
18．（4分）
三、脱硫脱硝（21分）
19．D（2分） 20．BD（2分）
21．（2分）
22． （2分）
23．反应ⅰ、ⅱ的反应速率随温度的升高而增大，高于340℃后，升高温度，反应ⅱ速率增加的程度超过反应ⅰ增加的程度，使得反应ⅱ速率大于反应ⅰ速率，所以浓度减小（2分）
24．88%（3分）
25．（2分）
26．（2分）
27．溶液pH升高，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力减弱（2分）
28．增加接触面积，提高反应速率（2分）
四、氧化剂高锰酸钾的制备（19分）
29．蒸发浓缩 冷却结晶（2分）
30．通入过多，生成，与溶解度相差较少，部分与一起析出，造成产物纯度较低。（2分）
31．恒压滴液漏斗 NaOH溶液（2分）
32．防止倒吸（2分） 溶液由绿色完全转变为紫红色（2分）
33．打开弹簧夹，通入空气（或）（2分）
34．在A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶（2分）
35．（1）滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变为浅紫红色且半分钟内不褪色（2分）
（2）0.1800（3分）
五、的资源化利用（共19分）
36．③②①（1分） 37．（1）0.03（2分） （2）1.42（3分） 38．CD（2分） 39．C（2分）
40．（2分）
41．（2分）
42．（共4分）
否（1分），解得（1分）
加入的草酸钾溶液20mL，即等体积混合，离子浓度减小一半，
混合后：，）
则
（1分）
所以不能产生。
物质
溶解度（g/100g水，20℃）
6.38
111
11.1
33.7
溶解度（g/100g水，60℃）
45.2
126
18.2
60
第一次
第二次
第三次
第四次
V（溶液）/mL
17.30
17.90
18.00
18.10