上海市浦東復(fù)旦附中分校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期階段測試 化學(xué)試卷

浦東復(fù)旦附中分校2024學(xué)年第一學(xué)期高三年級化學(xué)學(xué)科階段性練習(xí)二注意：標(biāo)注“不定項(xiàng)”的試題，每小題有1~2個正確選項(xiàng)；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只有1個正確選項(xiàng)?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：O-16V-51Co-59Cu-64I-127一、用途廣泛的金屬——鈷（本題共22分）鈷(Co)是第四周期第Ⅷ族的元素，其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。以甲醇為溶劑，Co2+可與色胺酮分子配位結(jié)合，形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如下所示)。通常我們把與中心原子（或離子）以配位鍵相結(jié)合的原子數(shù)目稱為配位數(shù)?；鶓B(tài)Co的價層電子排布式為。色胺酮鈷配合物中Co的配位數(shù)為。X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個分子，主要是通過_________作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。A．離子鍵 B．共價鍵 C．范德華力 D．氫鍵某小組設(shè)計鈷硫液流電池，電池總反應(yīng)為：2Co3++SO+H2OCo2++SO+2H+，其結(jié)構(gòu)如圖所示：充電時，陽極發(fā)生的是(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。放電時，電池的負(fù)極反應(yīng)式為。寫出檢驗(yàn)液流電池中含有硫酸根的實(shí)驗(yàn)方案。。SO32-中S原子的雜化軌道類型為。SO32-的價層電子對的空間結(jié)構(gòu)為。一種鈷的氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：該鈷的氧化物化學(xué)式為。該氧化物中離氧離子最近的鈷離子有個。設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，該晶胞是一個邊長為anm立方體，則該晶胞的密度為g/cm3。(1nm=10-7cm)二、未來燃料——甲醇（本題共20分）甲醇作為燃料具有可持續(xù)性、清潔性、能量密度高等特點(diǎn)，是當(dāng)下各國大力發(fā)展的未來燃料之一。甲醇可由CO2與H2制備：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖。對于利用CO2與H2制備甲醇的反應(yīng)的自發(fā)性判斷正確的是。A．低溫自發(fā) B．高溫自發(fā) C．任意溫度均自發(fā) D．任意溫度均不自發(fā)從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的反應(yīng)速率：。下列措施中能使CO2反應(yīng)速率增大的是。A．恒壓充入HeB．恒容充入HeC．將水蒸氣從體系中分離D．升高溫度能夠說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是。（不定項(xiàng)）A．恒溫、恒容時，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化B．恒溫、恒容時，容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化C．一定條件下，、和的濃度不再變化D．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗3molH2的同時生成1molCH3OH

以甲醇作燃料的燃料電池如圖所示。X處通入的是(填“甲醇”或“空氣”)；正極的電極反應(yīng)式為。若有1molCO2生成，理論上通過質(zhì)子交換膜的H+的數(shù)目為。對二甲苯主要用作生產(chǎn)聚酯纖維、樹脂和涂料的原料，也用作溶劑。工業(yè)上利用甲苯和甲醇發(fā)生甲基化反應(yīng)可獲得，同時得到副產(chǎn)品間二甲苯和鄰二甲苯，相關(guān)反應(yīng)如下：i．

ii．

iii．

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由穩(wěn)定的單質(zhì)生成該物質(zhì)的焓變。穩(wěn)定單質(zhì)的。有關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如下表所示。物質(zhì)18.0a50.4根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算。異構(gòu)化反應(yīng)正反應(yīng)的活化能逆反應(yīng)的活化能。A.大于B.小于恒壓條件下將和按一定比例通入某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)i、ii、iii，不同溫度下或的平衡選擇性[用表示，如]如圖所示。已知各同分異構(gòu)體之間可以相互轉(zhuǎn)化。曲線能代表的平衡選擇性。A．X B．Y C．Z 三、一種解痙藥——硫酸阿托品（本題共20分）硫酸阿托品可以緩解各種內(nèi)臟絞痛，如胃腸絞痛及膀胱刺激現(xiàn)象，也可以減輕帕金森病患者的強(qiáng)直及震顫癥狀等。以檸檬酸、1，3-丁二烯、甲胺等為原料合成硫酸阿托品的路線如下圖。已知：①。②吡啶是一種有機(jī)堿回答下列問題：檸檬酸分子A中含氧官能團(tuán)名稱為。有機(jī)物D的核磁共振氫譜中有4組峰，其結(jié)構(gòu)簡式為。E→F的有機(jī)反應(yīng)類型為反應(yīng)。有機(jī)物F的分子式為，分子中含有個手性碳原子。寫出有機(jī)物G生成H的化學(xué)反應(yīng)方程式。根據(jù)上述方程式，推測吡啶的作用是。均為平面結(jié)構(gòu)的吡咯()和吡啶()與苯環(huán)一樣都具有芳香性（含離域π鍵），在鹽酸中溶解度較小的為吡咯，原因是。結(jié)合上述合成信息，某藥物中間體的合成路線如下(部分反應(yīng)條件已略去)，其中L、M和N的結(jié)構(gòu)簡式分別為、、。四、一種催化劑——碘化亞銅（本題共16分）碘化亞銅(CuI)可用作有機(jī)合成催化劑，是一種白色粉末，不溶于水，在空氣中相對穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)室制備碘化亞銅的裝置如圖(部分夾持及加熱裝置已略去)：部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：I．取50.0gCuSO4·5H2O、80.0gNaI于儀器X中，加入適量蒸餾水溶解，攪拌，得到黃色沉淀；Ⅱ．打開分液漏斗，將A中產(chǎn)生的SO2通向B中的黃色沉淀，充分反應(yīng)后得到白色沉淀；Ⅲ．將分離出的白色沉淀經(jīng)過“系列操作”得到19.1g產(chǎn)品；Ⅳ．測定產(chǎn)品中CuI的純度?；卮鹣铝袉栴}：已知步驟I中的黃色沉淀含CuI和一種單質(zhì)，制備CuI的化學(xué)方程式為。步驟Ⅱ通入的主要目的是。寫出通入SO2所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式。下圖中能起到與單向閥C相同作用的是(不定項(xiàng))。(下圖容器中未標(biāo)注的液體均為氫氧化鈉溶液)已知熒光強(qiáng)度比值與濃度在一定范圍內(nèi)的關(guān)系如圖。取0.1mgCuI粗產(chǎn)品，經(jīng)預(yù)處理，將其中Cu元素全部轉(zhuǎn)化為并定容至1L。取樣1mL測得熒光強(qiáng)度比值為10.7，則產(chǎn)品中CuI的純度為。（保留2位小數(shù)）也可利用測定樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。方法如下：步驟一：稱取樣品0.500g，向其中加入足量溶液，發(fā)生反應(yīng)：。步驟二：待充分反應(yīng)后，滴加溶液，發(fā)生反應(yīng)：，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時消耗KMnO4溶液的體積為18.00mL。欲檢驗(yàn)步驟一中反應(yīng)是否發(fā)生可選取的試劑是。（不定項(xiàng)）A.KSCNB.苯C.酸性高錳酸鉀溶液D.淀粉溶液該樣品中碘化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（寫出計算過程，答案保留2位小數(shù)）

五、含硫廢液的處理（本題共22分）印刷產(chǎn)業(yè)工業(yè)廢水中含有大量的硫化物(主要成分為Na2S)，可用如圖所示轉(zhuǎn)化方式除去。當(dāng)反應(yīng)I和Ⅱ轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時，還原劑的物質(zhì)的量之比為（I中：II中）=。已知反應(yīng)Ⅲ中Na2S與Na2SO3按等物質(zhì)的量反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為下列關(guān)于Na2S溶液說法正確的是。（不定項(xiàng)）A.[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+[S2-]B.2[Na+]=[H2S]+[HS-]+[S2-]C.[H+]+[HS-]+2[H2S]=[OH-]D.Na2S溶液呈堿性的原因：S2-+H2O=HS-+OH-一種處理Na2S廢液并變廢為寶獲得硫單質(zhì)的方法是電解法。A電極上的電極反應(yīng)式為。電極B所在電解槽中不僅能得到氫氣，還能獲得NaOH溶液。則陰極室與陽極室之間使用的離子交換膜是。A.陰離子交換膜B.陽離子交換膜某實(shí)驗(yàn)興趣小組欲研究是否可以用FeCl3去除硫化物。他們對溶液中FeCl3和Na2S的反應(yīng)進(jìn)行分析：甲同學(xué)認(rèn)為發(fā)生雙水解反應(yīng)；乙同學(xué)認(rèn)為發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；丙同學(xué)認(rèn)為發(fā)生氧化還原反應(yīng)。若甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確，請寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。通過查閱資料，室溫條件下有如下數(shù)據(jù)：Ksp[Fe(OH)3]Kal(H2S)Ka2(H2S)Kw1×10-381×10-6.81×10-14.71×10-14請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)計算該離子反應(yīng)方程式室溫下的化學(xué)平衡常數(shù)K=。為了驗(yàn)證乙丙同學(xué)的觀點(diǎn)，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)a實(shí)驗(yàn)b實(shí)驗(yàn)cFeCl3(aq)5mL10mL30mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生黑色渾濁，混合液pH=11.7黑色渾濁度增大，混合液pH=6.8觀察到黑色和黃色渾濁物，混合液pH=3.7查閱資料：Fe2S3(黑色)在空氣中能夠穩(wěn)定存在，F(xiàn)eS(黑色)在空氣中易變質(zhì)為Fe(OH)3。設(shè)計實(shí)驗(yàn)：分別取實(shí)驗(yàn)a、b、c中沉淀放置于空氣中12小時，a中沉淀無明顯變化。b、c中黑色沉淀部分變?yōu)榧t褐色。實(shí)驗(yàn)b、c的黑色沉淀物為。請寫出實(shí)驗(yàn)c生成黃色渾濁物的離子反應(yīng)方程式。探究實(shí)驗(yàn)a中Fe3+與S2-沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因：設(shè)計實(shí)驗(yàn)：電極材料為石墨試劑X和Y分別是、。若右側(cè)溶液變渾濁，說明Fe3+與S2-發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。該說法是否合理。請判斷并說明理由。浦東復(fù)旦附中分校2024學(xué)年第一學(xué)期高三年級化學(xué)學(xué)科階段性練習(xí)二參考答案一、用途廣泛的金屬——鈷（共22分）3d74s2（2分）4（2分）D（2分）（單選）氧化（2分）SO+H2O-2e-=SO+2H+（2分）加入稀鹽酸后再加入氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明液流電池中含有硫酸根。（2分）sp3（2分）四面體（2分）CoO（2分）6（2分）4×75a3×二、未來燃料——甲醇（20分）A（2分）0.225mol/(L·min)（2分）D（2分）（單選）AC（2分）（不定項(xiàng)）甲醇（2分）O2+4e-+4H+=2H2O（2分）6NA（2分）-201.0（2分）B（2分）（單選）A（2分）（單選）三、一種解痙藥——硫酸阿托品（20分）羧基、羥基（3分）（2分）還原反應(yīng)（2分）（2分）2（2分）++HCl（2分）與產(chǎn)物HCl反應(yīng)，使反應(yīng)（平衡）正向進(jìn)行，促進(jìn)產(chǎn)物的生成。（2分）吡咯中，氮原子的孤對電子參與了環(huán)的共軛大π鍵，這使得氮原子上的電子云密度降低，從而減弱了其堿性，更難與鹽酸反應(yīng)，即降低其溶解性（2分）（3分）四、一種催化劑——碘化亞銅（16分）2CuSO4+4NaI=2CuI↓+I2+2Na2SO4（2分）使I2反應(yīng)生成，以便得到比較純凈的CuI（2分）（2分）AD（2分）（不定項(xiàng)）0.96（2分）BD（2分）（不定項(xiàng)）0.86（4分）根據(jù)題意可知，n(MnO4-)=5.000×10-2mol/L×18.00×10-3L=9×10-4mol1’根據(jù)，可知n(Fe2+)=9×10-4mol×5=4.5×10-3mol1’再根據(jù)，可知n(CuI)=0.5×4.5×10-3mol=2.25×10-3mol，1’CuI的質(zhì)量為m(CuI)=2.25×10-3mol×191g/mol=0.42975g，w(CuI)=0.42975g/0.500g=0.86