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上海财经大学附属北郊高级中学2025学年第一学期期中考试
高三年级 化学 试卷
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、铍及其化合物（共20分）
1798年Vauguelin从绿柱石中分离出铍的氧化物。1828年Wohler和Bussy分别用金属钾与熔融氯化铍反应得到金属铍。1957年，IUPAC正式确认其元素名称为Beryllium，来源于绿柱石的英文名称beryl。
1. 基态铍原子核外能量最高的电子所在能层符号是________，该能层上最多有_____个原子轨道。
2. 铍的某种同位素10Be只形成于地球的最上层表面，可用于确定地表年龄。关于10Be2+微粒的说法正确的是__________。
A. 中子数为6 B. 电子数为4
C. 质量数为8 D. 质子数为10
3. 元素周期表中，Be与其相邻的主族元素如图所示，关于这四种元素说法正确的是__________。（不定项）
A. 都属于s区元素 B. 第一电离能：Be＜B
C. 原子半径：Li＞Be D. 电负性：Be＞Mg
4. 含铍矿物组成复杂，常可以表示为氧化物形式，如金绿玉（BeAl2O4）的氧化物形式为BeO·Al2O3。已知绿柱石的化学式为Be3Al2(SiO3)6，其氧化物形式为__________。
氯化铍熔点约400℃，液态不导电，在气态时存在二聚体Be2Cl4（结构如右）。
5. Be2Cl4中Be原子的杂化方式为________。
A. sp杂化 B. sp2杂化 C. sp3杂化
金属铍的冶炼常用氯化铍熔盐电解法，电解前需加入氯化钠，发生如下反应：
BeCl2+2NaCl=Na2[BeCl4]。
6. 电解时析出金属Be的电极反应式为_____________________。
7. 电解制Be时加入氯化钠的作用是_________。
A. 降低氯化铍的熔点 B. 增加氯化铍的稳定性
C. 增强熔融液的导电性 D. 减少氯气的产生
向含Be2+溶液中加入NaOH溶液，先生成 Be(OH)2沉淀，随后沉淀溶解生成[Be(OH)4]2-。
8. 已知Ksp[Be(OH)2]=1.6×10-22。Be(OH)2沉淀完全时溶液pH至少为______。（精确到 0.1）
9. 欲从Na2SiO3和Na2[Be(OH)4]混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，应选用的试剂是_________。（不定项）
A. NaOH溶液 B. 氨水 C. CO2 D. 盐酸
二、硝酸银循环处理高氯废水（共19分）
AgNO3常用于处理高氯废水，且可以通过循环再生。
实验I：沉淀Cl-。在高氯水样中加入K2CrO4使CrO42-浓度约为5×10-3 mol·L-1，滴加AgNO3溶液，至开始产生红色的Ag2CrO4沉淀（忽略滴加过程的体积增加），即表示Cl-已沉淀完全。已知Ksp(AgCl)=
1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。
10. 基态Ag原子结构示意图如右所示。
（1）Ag在元素周期表中的位置为_________________。
（2）基态银原子电子排布式可简化表示为[ ____ ]________。
11. 实验过程中当出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl-浓度约为________mol·L-1。
实验II：回收Ag。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量0.5 mol·L-1盐酸后静置（如图所示），发生原电池反应，原理可以表示为：Fe+AgCl+2HCl =FeCl3+Ag+H2↑。
12. 关于上述反应中说法正确的是_________。（不定项）
A. 每析出1 mol Ag，共转移NA个电子 B. 每产生2.24 L H2，析出10.8 g Ag
C. 每转移1.5 mol电子，产生1 g H2 D. 每消耗5.6 g Fe，溶液中增加0.1 mol Cl-
为判断AgCl是否完全转化，完整实验方案包括如下步骤：
① 取出铁圈，搅拌均匀后取少量浊液 ② 开启通风设备
③ 过滤得到固体 ④ 向固体中加入足量稀HNO3 ⑤ 将固体洗净
13. 上述步骤正确的顺序应为：①→_____→_____→_____→_____。
14. 步骤⑤中判断固体已洗净的操作是_____________________。
15. 判断AgCl已完全转化的现象是步骤④中___________。
A. 固体全部溶解 B. 固体未全部溶解 C. 有无色气体产生 D. 无气体产生
实验Ⅲ：AgNO3再生。回收的银经水洗后，用浓硝酸溶解，加热浓缩，冷却结晶得到硝酸银晶体。
16. 银溶于浓硝酸时发生反应的离子方程式为___________________________。
17. 一定质量的银溶于一定体积、一定浓度的硝酸的过程中，银的溶解
速率随温度的变化关系如图所示。温度高于T0 K时，银的溶解速率
随温度升高而减小的原因是________________。
三、空间站中氧的再生（共20分）
空间站的生命保障系统功能之一是实现氧的再生，其中涉及Sabatier反应：
CO2(g)+4H2(g)2H2O(g)+ CH4(g) ΔH1
已知：① 25℃、100 kPa 时，H2和CH4的燃烧热分别为ΔH2和ΔH3；
② H2O(l) = H2O(g) ΔH4
18. Sabatier反应的ΔH1 = _________（用含ΔH2、ΔH3、ΔH4的代数式表示）。
19. 空间站中氧的再生分两步，Sabatier反应是第一步，第二步在太阳能电池作用下完成。
写出第二步的化学方程式：__________________________________________。
将原料气按n(CO2)∶n(H2)=1∶4以一定流速通过Sabatier反应器，测得出口处H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图实线“——”所示（虚线“------”表示相同温度下平衡曲线，假设反应器中不发生其他反应）。
20. 由图可知，Sabatier反应的ΔH1________。
A. ＞0 B. ＜0
21. 根据图像，列式计算350℃下原料气通过反应器后CO2的转化率。（精确到0.1%）
22. 空间站运行 Sabatier 反应器时，下列措施能提高CO2转化效率的是________。（不定项）
A．适当减压 B．反应器前段加热，后段冷却
C．提高原料气中CO2所占比 D．合理控制反应器中气体的流速
氧再生的另一种途径是利用Bosch反应：
CO2(g)+2H2(g)2H2O(g)+C(s) ΔH5＜0
23. 一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是该反应_________。
A. 反应物能量低于生成物能量 B. 属于熵减反应，只有在高温下才能自发
C. 活化能较高 D. 平衡常数随温度升高而增大
24. 一定温度下，向某恒容密闭容器中充入1 mol CO2和2 mol H2发生Bosch反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是_________。
A. v正(CO2)=2v逆(H2O) B. c(CO2)∶c(H2)的值不再变化
C. c(H2)与c(H2O)之和不再变化 D. 混合气体密度不再变化
25. 写出使用Bosch反应进行氧再生较Sabatier反应的一项优势和一项不足：
优势：_________________________；不足：____________________________。
四、磷与锂离子电池（共21分）
LiPF6是常用的锂离子电池电解质盐，可用PCl5为原料制备。某种PCl5晶胞为立方体，其中含有两种离子（结构如下），熔化后具有一定的导电性。
26. 要测定PCl5晶体结构，可采用的仪器分析方法为_______。
A. 晶体X射线衍射 B. 质谱
C. 原子发射光谱 D. 原子吸收光谱
27. 关于PCl5晶体中所含化学键说法正确的是__________。（不定项）
A. 含有π键 B. 含有离子键 C. 含有非极性键 D. 含有极性键
已知该PCl5晶胞边长为0.691 nm（1 nm = 10-7cm），阿伏加德罗常数的值取6.02×1023。
28. 晶体中离顶点磷原子最近且距离相等的磷原子有_________。
A. 1 个 B. 6 个 C. 8 个 D. 12 个
29. PCl5晶体的密度约为_______ g·cm-3（精确到0.1）。
低温反应制备LiPF6工艺需在无水环境下进行，流程如下：
30. 第①步反应中无水HF的作用是____________。（不定项）
A. 反应物 B. 干燥剂 C. 催化剂 D. 溶剂
31. 第③步反应的化学方程式为_______________________________________。
32. 第⑤步中分离尾气中HF、HCl可采用的方法是__________。
A. 用水洗气 B. 加热蒸馏 C. 冷却液化 D. 萃取分液
高能锂电池（如图所示）采用LiPF6作电解质，电池工作时Li+在两极间迁移，原理可以表示为：
4Li(s)+ FeS2(s) =Fe(s) + 2Li2S(s)。
33. 电池工作时，b极反应式为____________________。
34. 对该电池充电时，a极应_______。
A. 连电源负极 B. 连电源正极
35. 用同族元素As代替P得到的LiAsF6也可用作锂电池电解质。研究发现，在相同条件下，Li+在LiAsF6中迁移速率较在LiPF6中更快，可能的原因是______________。
五、苄普地尔的合成（共20分）
苄普地尔是一种钙离子通道阻滞剂，用于治疗慢性心绞痛，其某种合成路线如下所示：
已知：
36. 工业上获得原料A的方法是_________。
A. 石油分馏 B. 重油裂解 C. 重油裂化 D. 煤的干馏
37. 苄普地尔分子中不对称碳原子数目为_______。
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
38. 反应①的反应类型是_________。
A. 取代反应 B. 氧化反应 C. 加成反应 D. 消去反应
39. 写出反应②的反应式：_______________________。
40. X（）的系统命名是___________。
41. 若将最后三步的顺序改为④→③→⑤，会导致苄普地尔产率下降，原因是：_____________________。
42. Y（反应③所用试剂）的某种同分异构体含有-NH2，且存在顺反异构现象，写出其可能的一种结构。
43. 上述流程中由原料A合成B的方法称为“次氯酸法”（方法一），此外还存在一种“醋酸丙烯酯法”（方法二），原理如下：
第一步：
第二步：
第三步：
方法二较方法一更符合绿色化学理念，写出一条理由：____________________。
44. 已知：，结合题示信息，设计以苯和甲苯为有机原料合成Z（反应⑤所用试剂）的路线（其他无机试剂与有机溶剂任选）。
参考答案
一、
1. L；4
2. A
3. CD
4. 3BeO·Al2O3·6SiO2
5. B
6. [BeCl4]2-+2e-=Be+4Cl-
7. C
8. 5.6
9. BD
二、
10. 第五周期第ⅠB族；[Kr]4d105s1
11. 9.0×10-6
12. C
13. ①③⑤②④
14. 取最后一次洗涤液，向其中滴加AgNO3溶液，无明显现象
15. A
16. Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O
17. 随着反应的进行，硝酸的浓度减小，反应速率减小
三、
18. 4ΔH2-ΔH3+2ΔH4
19. 2H2O2H2↑+O2↑
20. B
21. 75.5%
22. BD
23. C
24. D
25. H原子利用率为100%；能耗较高
四、
26. A
27. BD
28. C
29. 3.6
30. AD
31. LiHF2+PF5=LiPF6↓+HF
32. C
33. FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S
34. A
35. PF6-的半径比AsF6-的小，PF6-与Li+的作用比AsF6-与Li+的作用强，迁移速度就慢
五、
36. B
37. B
38. C
39. +NaOH +NaCl+H2O
40. 2-甲基-1-丙醇
41. 先进行第④步，产物中有两个Cl，再进行第③步，有多种产物，导致第⑤步反应生成的苄普地尔量减少
42. CH3-CH=C(CH3)-NH2顺式或反式
43. 原子利用率高，无HCl生成，无污染
44. C6H6C6H5-NO2C6H5-NH2
C6H5-CH3C6H5-CH2-ClZ

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