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上海大同中学2025 学年第一学期期中考试
高三化学 60 分钟 满分 100 分
班级_________ 姓名__________ 学号________
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、学号和准考证号。答题时，必须将答案涂或写在答题纸上，不要超过本小题的答题范围，在试卷上答题一律不得分。
2.选择类试题中，标注“不定顶”的试题，每小题有 1～2 个正确选项，未特别标注的试题，每小题只有 1 个正确选项。
一、卡西欧计算器（共 17 分）
卡西欧计算器是理科学习的有力工具。其外壳和按键采用了 ABS 塑料。
1. （不定项）ABS 塑料是丙烯腈（CH2 ＝CH－CN）、1, 3－丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。下列说法正确的是 ( )
A.ABS 塑料是一种纯净物
B.1, 3－丁二烯与溴单质加成的产物有 3 种（不考虑立体异构）
C.丙烯腈存在顺反异构体
D. 由于共轭效应，苯乙烯分子所有原子共平面时能量最低
卡西欧计算器适配的电池型号因具体型号而异，其中一种为 LR44 纽扣电池，电池内主要成分有 MnO2 、锌、铁、KOH 、石墨、水、聚己二酸己二胺。其基本结构如图 1 。 电池工作的
总反应为：Zn + 2MnO2 + 2H2O === 2MnO(OH) + Zn(OH)2。
(
正极材料
（铁片镀铟）
负极材料
（锌片）
正极壳
（铁片镀镍）
密封圈
隔膜
正极碳饼
)
图 1
(
30
Zn
锌
3d
10
4s
2
65.39
)
图 2
2. 根据图 2 ，推测锌位于元素周期表的第_____周期第_____族。（均填写阿拉伯数字）
3. 写 出 该 纽 扣 电 池 中 负 极 的 电 极 反 应 式 ：
_________________________________________________。
4. 电池中填充在隔膜中的可能是 ( )
A.二氧化锰 B.石墨 C.KOH 、水 D.聚己二酸己二胺
5. 银锌纽扣电池也可用作计算器的电源。其电极分别为 Zn 和 Ag2O，用 KOH 溶液作电解质溶液，电池的总反应为 Zn + Ag2O === 2Ag + ZnO ，关于该电池下列叙述错误的是 ( )
A.正极的电极反应为 Ag2O + 2e－+ H2O === 2Ag + 2OH-
B.Zn 极发生氧化反应，Ag2O 极发生还原反应
C.使用时电子由 Zn 极经外电路流向 Ag2O 极，Zn 是负极
D.使用时溶液中 OH－离子向 Ag2O 极移动
卡西欧计算器的太阳能板的主要材料是半导体硅。 向半导体硅中掺入硼、氮、磷可形成 P型半导体（有带正电的电子空穴）或 N 型半导体（有富余的自由电子）。在 P 区型和 N 区的交界处，N 区的电子会扩散到 P 区，形成 PN 结，增强导电性。光照后，经过光生伏特效应可发电。
6. 1 mol Si 晶体中含有的 Si－Si 键的数目为__________。
7. 向晶体硅中掺入硼原子，形成的是_____。
A.P 型半导体 B.N 型半导体
8. Si－B 与 Si－P 结合形成的半导体相比于 Si－B 与 Si－N 形成的半导体导电性更强。请结合 元 素 周 期 律 解 释 原 因 ：
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
__。
工业上采用大型太阳能板经光生伏特效应发电并将多余的电能储存起来。一种储存方式为利用铅酸蓄电池充电。为防止过充，需加入控制器，已知铅酸蓄电池的总反应为：
(
放电
充电
)
9. （不定项） 以下对过充可能造成的危害分析合理的是 ( )
A.过充后，蓄电池中的硫酸被电解，离子浓度下降， 电池导电性变差
B.过充后，蓄电池中的硫酸被电解，硫酸浓度增大，腐蚀内部元件
C.过充后，蓄电池正极被氧化
D.过充后，蓄电池负极被氧化
二、潜在的储氢物质——甲酸（共 22 分）
甲酸（HCOOH）被认为是潜在的储氢物质之一。
10. 甲酸溶液与足量的新制氢氧化铜悬浊液共热的化学方程式为：
_。
(一) 通过甲酸分解可获得超高纯度的 H2 。 甲酸有两种可能分解反应：
① HCOOH(g)CO(g) + H2O(g) ΔH1＝＋26.3 kJ mol－1
② HCOOH(g)CO2(g) + H2(g) ΔH2＝－14.9 kJ mol－1
11. 反应 CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)的ΔH ＝______kJ mol－1。
12. （不定项）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的 HCOOH(g) ，发生上述两个分解反应，下列说法能表明反应达到平衡状态的是 ( )
A.气体总压不变 B.气体密度不变 C 不变 D不变
(二) 反应②的反应历程如图 3 所示（*表示该微粒被吸附于催化剂表面的吸附位）：
13. 该历程的基元反应有_____个，决速步的能垒（活化能）为___________eV。
14. HCOOH*HCOO* + H*中正反应的活化能比逆反应的活化能_____ 。（选填：A. 大；B.
小）
图 3
图 4
(三) 反应②在金属－有机胺催化剂作用下可能的反应机理如图4 所示。
15. 下列说法错误的是 ( )
A.催化剂中的 Pd 带部分正电荷 B.步骤 I 有配位键形成
C.步骤 III 每生成1 mol H2，转移电子2NA 个 D.若以 DCOOH 代替 HCOOH ，则生成 HD
(四) 向 HCOOH（25℃ , Ka ＝1.8×10－4）溶液中加入两种可溶性钠盐 NaA 、NaB ，发生反应： X－+ HCOOHHCOO－+ HX (X ＝A、B)。平衡时随起始时的变化曲线如图 5：
16. 计算弱酸 HA 的电离平衡常数 Ka (HA)。 （写出计算过程）
17. Ka(HB)_____Ka(HA) 。（选填：A. ＞；B. < )
三、用途广泛的五氯化锑（共 21 分）
五氯化锑（SbCl5）主要用作氟化工的催化剂，纺织工业织物的阻燃剂、染料工业的中间体。
合适温度
实验室根据反应 SbCl3 + Cl2 ======= SbCl5 ，利用如下装置制备 SbCl5（加热及夹持装置略）。
已知 SbCl3 、SbCl5 的部分性质如下：
物质 SbCl3 SbCl5
常温下熔点 73.4℃ 2.8℃
不同压强下沸点 101.3 kPa 101.3 kPa 2.90 kPa 1.86 kPa
223℃ 176℃ （140℃分解） 79℃ 68℃
化学性质 均极易水解
实验室制备 SbCl5 的步骤如下：
(1) 连接好仪器，检验装置气密性，加入药品；
(2) … … ，控制三颈烧瓶反应温度在 80℃ , 通入 Cl2 至反应结束，通入 N2 排净装置中 Cl2；
(3) 在 b 处连接减压装置， … … , 打开减压装置，三颈烧瓶中液体流入双颈烧瓶， … …
(4) 减压蒸馏，收集目标物质。
18. 写 出 用 K2 MnO4 和 浓 盐 酸 制 备 Cl2 的 离 子 方 程 式 ：
______________________________________。
19. 实验装置中，两个冷凝管_____交换使用。 （选填：A. 能 B.不能）
20. 步骤(2)中合适的反应温度应选择_____ 。 （选填：A. 室温 B.68℃
C.80℃ )
21. 步骤(3)打开减压装置前活塞 1 、2 的状态应调整为 ( )
A B C D
活塞 1 关闭 关闭 打开 打开
活塞 2 关闭 打开 打开 关闭
22. 步 骤 (4) 不 采 用 常 压 蒸 馏 的 主 要 原 因 是
_________________________________________________。
23. 减压蒸馏时若控制压强为 1.86 kPa ，收集_____ ℃左右的馏分。
24. （不定项）减压蒸馏时玻璃毛细管的作用是 ( )
A.使烧瓶内保持常压 B.吸入极少量空气，用吸入的气流搅拌液体 C. 防止暴沸
25. 该 实 验 装 置 存 在 一 处 明 显 的 设 计 缺 陷 ， 请 你 提 出 改 进 方 案 ：
______________________________。
26. 经元素分析测得产品仅含 Cl 、Sb 两种元素，且 则产品中 SbCl5 的物质的量分数为__________ 。（假设该产品只含 SbCl3 一种杂质）
氟锑酸（[H2 F]＋ [SbF6]－ ）是一种超强酸，可由 SbCl5 和 HF 反应制得。
27. 制备氟锑酸时应选用的仪器材质为 ( )
A.玻璃 B. 陶瓷 C.铁或铝 D.聚四氟乙烯
28. 正离子[H2 F]＋ 中 F 原子的价层电子对的空间结构为 ( )
A. 四面体形 B.平面三角形 C.V 形 D.直线形
29. Sb 与 N 同主族，则负离子[SbF6]－ 中配位键与其他 σ 键的个数比为 ( )
A.0 ∶6 B.1 ∶5 C.2 ∶4 D.3 ∶3
四、抗抑郁药物——维拉佐酮中间体的合成（共 20 分）
维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药，其关键中间体 G 的合成路线如下：
已知： ①
② 30. A 的名称为____________________。
31. 在右侧方框中写出一种满足下列条件的 B 的同分异构体的结构简式：
① 属于芳香族化合物；
② 能发生银镜反应；
③ 核磁共振氢谱为 3 组峰.
32. 写出反应②的化学方程式：
。
33. E 的结构简式为______________________ ；反应⑥的反应类型是__
34. 1 mol G 最多能和_____mol 氢气加成。
35. 下列说法错误的是 ( )
A.化合物 A 和 B 可以用红外光谱进行鉴别
B. 1 mol ClCH2COOC2 H5 最多可以与 3 mol NaOH 反应
C.反应⑤中 K2CO3 的作用是与生成的 HCl 反应，使平衡正向移动
D.F 中不存在手性碳原子
36. 参照上述路线，从苯甲醛和乙醇出发，设计合成的路线（无机试剂任选）。
五、废旧锂电池的回收利用（共 22 分）
钴酸锂（LiCoO2 ）－石墨电池是最常见的锂离子电池：
38. 石墨烯（单层石墨）可转化为其他多种新型材料。例如：部分氧化后可转化为氧化石墨
烯，局部结构如图 6；与 H2 发生加成反应得到石墨烷。下列有关说法正确的是 ( )
A.石墨是共价晶体，熔点很高
B.石墨烯能导电，不是因为存在金属键
C.氧化石墨烯水溶性小于石墨烯
D.石墨烷不是每个碳原子上都有氢原子
39. 基 态 27Co 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为 ［ ___ ］
__________。
40. Fe 与 Co 的电离能的大小关系正确的是 ( )
(
图
6
)A.I3(Fe) > I3(Co) ，I4(Fe) > I4(Co)
B.I3(Fe) > I3(Co) ，I4(Fe) < I4(Co)
C.I3(Fe) < I3(Co) ，I4(Fe) > I4(Co)
D.I3(Fe) < I3(Co) ，I4(Fe) < I4(Co)
41. 钴酸锂（LiCoO2 ，M ＝98 g mol－1）晶胞结构示意图如图所示，各离子位于晶胞的顶点、棱和体内。该晶胞密度为________ g cm－3。（用 NA表示阿伏加德罗常数）
钴酸锂电池正极材料为 LiCoO2 、炭黑及铝片，可以设计下列流程回收金属铝、锂和钴。
(
（放电→拆解→粉碎）
)
(
放电
充电
)42. （不定项）钴酸锂电池结构如图 8 所示，工作原理为：Li1－xCoO2 + LixC6 ==== C6 + LiCoO2。
(
A
B
Li
x
C
6
)下列说法正确的是 ( )
A. 电解质可以采用 LiCl 水溶液
B. 图示的电池处于充电状态
C.充电时，B 为阴极发生反应：C6 + xLi＋+ xe－===LixC6
D.废旧钴酸锂电池进行“放电处理 ”使锂元素富集至正极，有
利于回收 图 8
43. 不溶性的 LiCoO2 在“浸取、还原 ”过程中发生反应的离子方程式为：
___________________________________________________________________________________
_。
44. 已知：Ksp[Al(OH)3] ＝1.0×10－33 ，若溶液中离子浓度为 1.0×10－5 mol L－1 时，认为完全
沉淀。则 Al 完全沉淀时溶液的 pH 至少为___________ 。（结果保留 1 位小数）
P2O4 是一元弱酸“ ”的代号，属于磷酸脂类溶剂，难溶于水，密度比水小。能利用解离出的 H＋与水溶液中的 Co2＋发生离子互换反应，并利用 O 原子的配合作用与 Co2＋生成疏水的金属配合物，从而作为本实验的萃取剂。
45. P2O4 通过“反萃取 ”，可以再生。“反萃取 ”时加入的 M 试剂为氨水而不是烧碱溶液的原因是_______________________________________ 。反萃取后分离出 P2O4 的操作方法是
__________。
测定产品中草酸钴晶体 CoC2O4 2H2O（M ＝183 g mol－1）的质量分数的步骤如下：
① 称取草酸钴样品 3.050 g ，用稀硫酸酸化；
② 加入 100.0 mL 0.1000 mol L－1 KMnO4 溶液，加热（该条件下 C2O42－被氧化为 CO2 ，Co2＋ 不被氧化）；
③ 充分反应后将溶液冷却至室温，将溶液完全转移到 250 mL 容量瓶中定容；
④ 取 25.00 mL 用 0.2000 mol L－ 1 FeSO4 溶液滴定，到达滴定终点，消耗 18.00 mL FeSO4 溶液。
46. 计算样品中草酸钴晶体 CoC2O4 2H2O 的质量分数为___________ 。（保留至 0.01%）
47. 若用盐酸酸化，则测得的草酸钴晶体的质量分数会 ( )
A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法判断上海大同中学高三化学2025期中答案
1. BD
2. 4；12(ⅡB)
3. Zn + 2OH－ - 2e = Zn(OH)2
4. C
5. D
6. 2倍阿伏加德罗常数（或1.204×10的24次方）
7. A
8. 同周期从左到右，原子半径氮小于磷，磷原子与硅原子电子云重叠程度更大，硅磷键极性更弱，导电性更强
9. BC
10. HCOOH + 2Cu(OH) =(加热)== Cu O↓ + CO ↑ + 3H O
11. -41.2
12. Ac
13. 3；0.89
14. A
15. C
16. 1.8×10
17. B
18. MnO + 4Cl + 8H = Mn + 2Cl ↑ + 4H O
19. B
20. C
21. B
22. 常压下SbCl 沸点为140℃且易分解，减压可降低沸点避免分解
23. 68
24. BC
25. 球形冷凝管上面加碱石灰干燥管尾气吸收装置，吸收未反应的Cl ，防止污染空气
26. 90%
27. D
28. A
29. B
30-37
38. B
39. [Ar]3d 4s
40. C
41.2.94/(a bN ×10 3)
42. CD
43. 2LiCoO + SO + 6H = 2Li + 2Co + SO + 3H O
44. 4.7
45. P2O4脂类易水解；分液
46. 42.00%
47. A

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