资源简介

上海市新中高级中学2025-2026学年高三上学期期中考试
化学试卷
一、流程题：本大题共1小题，共16分。
1.三氯化六氨合钴（Ⅲ）（[Co（NH3）6]Cl3）是一种重要的含钻配合物，在化工生产中起着重要作用。
工业生产中常利用含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）来制取，流程如图所示：
CoCl2在活性炭做催化剂的条件下制备它的方程式为：
已知：①Co2+在水溶液中不易被氧化，具有较强还原性。
②“酸浸”过滤后的滤液中含有Co2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等。
③、、。溶液中金属离子物质的量浓度低于1.0×10-5mol L-1时，可认为沉淀完全。
（1）制备装置如图，盛装氨水仪器的名称为______；相较于分液漏斗，其具有的优点为______。
（2）向混合液加入H2O2溶液与氨水时，应最先打开活塞______（填字母代号“b”或“d”）；加入所有试剂后，水浴的温度控制在55℃左右，反应约30分钟，温度不宜过高的原因是______、______；干燥管中试剂为______。
（3）“除杂”过程中加Na2CO3调节pH后会生成两种沉淀，同时得到含c（Co2+）=0.1mol L-1的滤液，调节pH的范围为______。
由滤渣获取[Co（NH3）6]Cl3 6H2O的步骤：向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，过滤，向滤液加入少量浓盐酸，冷却结晶后过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次，低温干燥。
（4）趁热过滤的目的是______。
（5）以下对NH4Cl在反应中所起作用的认识错误的是______。
A.能够抑制NH3 H2O电离，控制pH
B.能够提供反应物，促进Co2+水解，有利于配合物形成
C.能够抑制NH3 H2O电离，增大NH3浓度，有利于配合物形成
（6）向滤液中加入浓盐酸的作用为______。
称取0.2675g[Co（NH3）6]Cl3样品，加入盛有足量氢氧化钠溶液的烧瓶中并加热，将生成的氨气通入装有25.00mL0.5000mol L-1盐酸的锥形瓶中，充分吸收，向锥形瓶加入2～3滴甲基橙，用0.5000mol L-1的NaOH滴定（杂质不反应）。
（7）达到滴定终点时，共消耗NaOH溶液14.00mL，则样品的纯度为______（保留三位有效数字）。
（8）下列操作会使纯度测量值偏高的是______。
A.滴定前，碱式滴定管水洗后未润洗
B.滴定时选用酚酞为指示剂
C.滴定终点时仰视滴定管刻度
D.滴定前尖嘴处无气泡，滴定后有气泡
二、简答题：本大题共4小题，共76分。
2.过渡元素铜的化合物在物质制备、医药科学、催化反应、材料化学等领域有着广泛的应用。Cu2+与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配合物。科学家推测胆矾（CuSO4 5H2O）的结构示意图可简单表示如图：
（1）基态铜原子的价层电子排布式为 ______；其核外电子的空间运动状态有 ______种。
（2）用配合物的形式表示胆矾的化学式为 ______；其中硫原子的杂化轨道类型为 ______。
纳米氧化亚铜（Cu2O）粒径在1-100nm之间，是一种重要的无机化工原料，应用于涂料、有色玻璃和催化剂等领域。
（3）Cu2O属于离子晶体，晶体结构如图所示。图中●表示的微粒是 ______。
A.O2-
B.Cu
C.Cu+
D.Cu2+
Cu2O溶于浓氨水中形成无色的该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色的。无色溶液在空气中变色的原因可表示为：
______+______NH3 H2O+______= ______+______+______H2O
（4）完成并配平上述离子方程式。
（5）[Cu（NH3）2]+中存在的化学键类型有 ______（不定项）。
A.离子键
B.配位键
C.非极性共价键
D.氢键
（6）已知NH3分子中H—N—H键角为107°，则中H—N—H键角 ______。
A.等于120°
B.小于107°
C.等于107°
D.大于107°
（7）某金属离子M2+与铜离子类似构成，其中2个NH3被2个Cl-替代只得到一种结构，则该离子的立体构型为 ______。
（8）该金属的二烷烃基化合物（R-M-R）分子中烃基R与M以σ键结合，如表所示是2种二烷烃基锌的沸点数据，则烃基R1是 ______，推断的依据，是 ______。
物质 R2-Zn-R1 C2H5-Zn—C2H5
沸点（℃） 45 118
3.工业制得的H2中常含有CO杂质，有多种方法可以除去CO杂质。其中一种常见的方法为H2与CO的混合气体经“变换”“脱碳”获得纯H2，向绝热反应器中通入CO、H2和过量的H2O（g），方程式为：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）ΔH＜0
（1）该反应催化作用受接触面积和温度等因素影响，H2O（g）的比热容较大。H2O（g）适当过量能有效防止催化剂活性下降，其原因有______。
（2）下列情况可以作为该反应达到平衡的标志的有______（不定项）。
A.单位时间内，消耗nmol CO的同时生成nmolCO2
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.体系内压强保持不变
D.CO（g）与H2（g）的体积比保持不变
（3）脱碳在钢制吸收塔中进行，吸收液成分：质量分数30%的K2CO3吸收剂、K2CrO4缓蚀剂（Cr正价有+3、+6）等。K2CO3溶液浓度偏高会堵塞设备，导致堵塞的物质是（填化学式）。K2CrO4减缓设备腐蚀的原理是______。
氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。
（4）距离Fe原子最近的Mg原子个数是______。
A.4
B.6
C.8
D.12
（5）铁镁合金的化学式为______。
（6）若该晶胞的晶胞边长为dnm,阿伏加德罗常数为NA，则该合金的密度为______g cm（用含NA的式子表达）。
（7）若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为______L。
A.5.6
B.112
C.22.4
D.44.8
4.胭木二酮是从胭木树皮中分离提取的一种天然产物，胭木二酮（G）作为含茚酮骨架和独特的四环异黄酮结构，在抗肿瘤、白血病等药物研发方面潜力巨大，可通过如图路线合成。
已知：
（1）胭木二酮中所含官能团有碳碳双键、______。
A.酮羰基
B.酯基
C.酚羟基
D.酰胺基
（2）以下方法不可用来区分A和C是______。
A.质谱法
B.红外光谱
C.原子发射光谱
D.核磁共振氢谱
（3）下列说法正确的是______。
A.D的结构简式为
B.F→G的反应为氧化反应
C.A中所有原子共平面
D.B中碳原子的价层电子对数均为4
（4）检验①反应后是否有A剩余的实验操作步骤为______。
反应①中使用的吡啶（）是含有一个氮杂原子的六元杂环化合物，该化合物呈碱性。
（5）吡啶在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度，可能原因为ⅰ.吡啶和H2O均为极性分子，而苯为非极性分子。ⅱ.______。
（6）简述吡啶在反应①中的作用______。
（7）1mol含有σ键______mol。
（8）H是C的同分异构体，写出一种满足下列条件的结构简式______。
a.含有苯环
b.能发生水解和银镜反应
c.核磁共振氢谱共有4组峰，峰面积比为3：2：2：1
（9）结合题干信息和所学知识，以和甲醇为有机原料，设计制备的合成路线______（其他无机试剂任选）。
5.2025年9月3日，我国举行了盛大的阅兵仪式纪念抗战胜利80周年。仪式上，“东风-61”洲际导弹亮相，向世界展现了大国风采。导弹的制作需要用到强氧化剂高氯酸铵，可通过高纯氨与高纯高氯酸反应制得。
Ⅰ.工业合成氨
（1）已知：298K时合成氨反应的ΔH=-92.2kJ mol-1，该反应的ΔS______0（填“＜”或“＞”），在______（填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”）下能够自发进行。
（2）合成氨原料中的N2由分离液态空气得到，H2来源于水煤气，反应如下：
①C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）
②CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）
C（s）+2H2O（g） CO2（g）+2H2（g）ΔH3=______（请填空）。
（3）合成氨反应的催化机理示意图如图所示，氮气在催化剂上的吸附活化是总反应中的控速步骤，下列说法中正确的是______。
A.反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成
B.氮气在催化剂表面吸附活化过程的活化能最高
C.可以用降温的方法将脱附后的氢气、氮气液化，使其生成的氨气分离
D.相比于氮气，适当增大氢气的浓度，更有利于提高整个反应的反应速率
当进料体积比V（N2）：V（H2）=1：3时，测得不同温度下反应达到化学平衡状态时氨气的体分数与总压强（p）的关系曲线如图所示：
（4）T1、T2、T3由大到小的顺序为______。
（5）如图所示，T2℃、60MPa时，H2的平衡转化率为______。
（6）在恒温恒压，初始体积为1L的容器中存在1molN2、3molH2、6molNH3建立的化学平衡体系。保持恒压，向其中充入80mol氮气，简要写出计算过程说明平衡移动的方向______。
Ⅱ.高氯酸铵的合成
通过电解次氯酸水溶液可获得不含金属离子的最强无机酸之一的高氯酸。高氯酸浓度较大或发生反应时易发生爆炸，因此高氯酸浓度达到50%左右时电解即停止。
（7）写出由次氯酸反应制得高氯酸的电极反应式______。
（8）高纯HClO4溶液以小液滴形式喷雾进入结晶反应器，与高纯度氨反应生成NH4ClO4，小液滴应从反应器的______进入。
A.下部
B.中部
C.上部
D.任何部位都一样
研究小组采用太阳能电池来给电解装置充电，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。
（9）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
（10）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。结合元素周期律解释原因______。
参考答案
1.【答案】恒压滴液漏斗；平衡压强，便于液体顺利滴下；
d；抑制NH3 H2O电离；有利于络合物形成；温度过低反应速率慢，温度过高引起氨的挥发和H2O2的分解；
4.7≤pH＜7.4；
防止冷却时析出三氯化六氨合钴晶体，造成损失；
B；
增大氯离子浓度，降低[Co（NH3）6]Cl3的溶解度，有利于其结晶析出；
①91.67%；
②B
2.【答案】3d104s1；15；
[Cu（NH3）4]SO4 H2O；sp3；
C；
4[Cu（NH3）2]+；24；O2；4；4OH-；22；
B；
大于；
四面体形；
CH3-；R1-Zn-R1的沸点低于C2H5-Zn—C2H5，则相对分子质量也小于C2H5-Zn—C2H5
3.【答案】放热反应在绝热容器中进行，H2O（g）的比热容较大，则体系温度变化较小，催化剂受温度的影响较小；
D；
K2CrO4具有强氧化性，能使设备表面形成一层致密的氧化膜；
①C；
②Mg2Fe；
③；
④22.4
4.【答案】A；
C；
D；
取样于试管中，滴加氯化铁溶液，如果溶液显紫色，则说明依然含有苯酚，否则苯酚已经反应完全；
吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；
消耗乙酸，促进反应正向进行；
12；
；

5.【答案】较低温度；
+91kJ/mol；
BC；
T3＞T2＞T1；
75%；
不移动；
HClO-8e-+4H2O=9H++；
C；
A；
N、P原子最外层有5个电子，与硅成键后还剩余1个电子，P的原子半径大于N，在一定条件下P中电子更易定向移动而导电
第1页，共1页

展开更多......

收起↑