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2025 学年第一学期质量监控
高三化学试卷
除特殊说明外，本试卷所用相对原子质量：Li-7、Mn-55。
一、金属有机框架材料
金属有机框架材料（MOFs）是由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的一类多孔材料，具有极
大的比表面积和多活性位点，在气体储存、催化等领域有广泛应用。
1. MOFs 的结构被喻为 “分子乐高”。下图是 MOFs 自组装形成周期性网状骨架的示意图，图中的 “小方块”
相当于金属离子，”连接杆” 相当于________。
DMF（N,N-二甲基甲酰胺，结构为 ），可作制备 MOFs 的溶剂。
2. 组成 DMF 的元素中，气态基态原子第一电离能最大的是________。
A. H ............................. B. C C. N D.O
3. DMF 中 π 键与 σ 键数目之比为________。
铜基 MOFs 材料——Cu-BTC 的结构单元如下：
4. Cu 的核外电子排布为________。
A. [Ar]3d ................... B. [Ar]3d C. [Ar]3d 4s D. [Ar]3d 4s
5. 形成 Cu-BTC 结构单元时，提供空轨道的是________。
A. ① ............................. B. ② C. ③ D. ④
Cu-BTC 吸附氨气和氧气后，O 的氧氧键被拉长，使 O 活化，从而能高效消除氨氮，若同时存在硝氮
等污染物，会发生协同反应（参与反应的 Cu—BTC 以 Cu 表示）。
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①消除氨氮：2NH + 6Cu = N + 6Cu + 6H ；
O + 4Cu + 4H = 4Cu + 2H O
②消除硝氮：2NO + 10Cu + 12H = N ↑ + 10Cu + 6H O
③协同反应：NO + NH + H → N + H O（未配平）
6. 消除氨氮的总反应为________________________
7. 配平下列离子方程式：____NO + ____NH + ____H = ____N + ____H O
8. 根据上述信息，Cu-BTC 在消除氨氮和硝氮中的作用有：吸附气体和________________。
9. 从 MOFs 材料的结构特点分析，用该方法处理氨氮的效率高的原因有________________、
________________。（列举 2 点）
二、四氧化三铁
Fe O （可视作 FeO·Fe O ）俗称磁性氧化铁，可用于制造磁记录材料、电极材料。
1. Fe O 的上述应用，与其性质相关的是________。（不定项）
A. 磁性 ...................... B. 高熔点 C. 特殊的导电性 D. 较高的密度
2. 在元素周期表中，Fe 元素处于________区。
A. s ............................... B. p C. d D. f
3. Fe 核外有________种不同运动状态的电子。
A. 14 ............................ B. 23 C. 24 D. 26
已知 FeO 的晶胞类型与 NaCl 相似，其晶胞如下图所示。
4. 1mol 晶胞中含有 O 的数目为______________。
5. 与 O 距离最近且相等的 Fe 构成的空间结构是________。
A. 平面四边形 ........ B. 正四面体 C. 立方体 D. 正八面体
纳米 Fe O 具有较高的理论比容量、高电导率等优点，可作为锂离子电池负极材料，具有广泛应用前
景。
6. 关于纳米 Fe O 分散在水中构成的分散系，下列说法正确的是________。（不定项）
A. 属于溶液 ............. B. 纳米 Fe O 能透过半透膜
C. 纳米 Fe O 颗粒具有吸附性 D. 具有丁达尔现象
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以纳米 Fe O 复合材料为负极的某锂离子电池工作示意图如下：
充电
工作原理简写为：Fe O + 8LiCoO 3Fe + 4Li O + 8CoO
放电
电池工作时，Li 在两极间通过嵌入与脱嵌，实现能量的储存与释放，隔膜只允许 Li 通过。
7. 充电时，阴极电极反应式为________________________。
8. 放电时，若外电路通过 0.8mol e ，正极质量________（填 “增大” 或 “减小”）________ g。
三、稠油中的四氢噻吩
稠油（粘度较大的石油）中的四氢噻吩（分子式为 C H S，结构简式为 ）有特殊气味，可用作天
然气示警剂。工业上通过注蒸气热采方式加工稠油，获得短链烃，同时有 H S 生成。
加工稠油的过程中，四氢噻吩发生如下反应：
①C H S (g) + H O (g) H S (g) + CO (g) + C H (g) ΔH =40.7kJ·mol
②CO (g) + H O (g) CO (g) + H (g) ΔH =-41.2kJ·mol
③C H S (g) + H (g) H S (g) + C H (g) ΔH =12.7kJ·mol
1. 反应③在高温条件下能自发进行，则反应③的 ΔS________。
A. >0 ........................ B. =0 C. <0
2. 恒温恒容时，向 1L 的密闭容器中通入 2mol C H S (g) 和 2mol H O (g)，发生上述反应。反应 10min 时，
测得容器内的压强是反应前的 1.2 倍，则 10min 内 v (C H )=________。
3. 恒温恒容时，向密闭容器中通入一定量的 C H (g)和 H O (g)，发生反应：
C H (g) + 2H O (g) C H (g) + CO (g) + 2H (g) ΔH
（1）ΔH =________kJ·mol 。
（2）能说明上述反应达到化学平衡状态的是________。（不定项）
A. v(C H )=v(CO ) ..... B. 气体的总物质的量保持不变
C. n(H ):n(H O)的值保持不变 D. 气体的密度保持不变
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4. 一定温度下，向密闭容器中通入一定量的 C H S (g)和 H O (g)，反应达到平衡。若 t 时刻压缩容器的体
积，反应①的浓度商 Q 和平衡常数 K 随时间 t 的变化趋势合理的是________________________________。
5. 一定条件下，改变 H O(g)和 C H S(g)的投料比[n(H O)/n(C H S)]，烃类物质的生成量随投料比的变化如
下图所示。随着投料比的增大，烯烃质量下降，可能的原因是________________________。
金属离子可加快四氢噻吩水热裂解的反应速率。以 Fe O 为催化剂时，初始阶段反应过程如下图所示：
6. 上述过程中随着水含量的增加，除生成 H S 外，还可能生成的含氧有机物有_________（写出一种物质
的结构简式）。
7. 在催化剂的作用下，测得不同温度、相同时间内反应①中 C H S 转化率随
温度变化情况如右图，说明 C H S 转化率在温度高于 T 后，所呈现的变化趋
势及其原因。
8. 工业上常用弱碱性的乙醇胺（HOCH CH NH ）水溶液来吸收 H S。
乙醇胺在水中的电离方程式为________________________。
我国城镇燃气设计规范强制要求 C H S 的示警浓度需达到天然气爆炸下限的 20%。
已知：
①天然气在空气中爆炸下限的经验公式为：爆炸下限= 0.55×C （C 为天然气在空气中完全燃烧时的体
积分数，0.55 为经验常数；空气中的氧气体积分数按 0.20 计算）；
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②当空气中 C H S 的含量超过 0.08mg·m 时，可感知到明显异味。
9. C =________；家庭端天然气中 C H S 的含量应不低于________ mg·m 。（均保留至小数点后 2 位）
四、麻药普鲁卡因的衍生物
普鲁卡因是一种常用麻醉药品，对其化学结构进行修饰和优化，可得到一系列安全性更高的普鲁卡因
衍生物，其中一种衍生物的合成路线如下（部分试剂省略）：
1. 化合物 A 中含氮官能团的名称为________________。
2. 关于化合物 B 的说法正确的是________。（不定项）
A. 分子式为 C H BrNO B. 碳原子杂化方式为 sp、sp
C. 所有碳原子可能共平面 D. 能形成分子间氢键
3. C→D、F→G 的反应类型分别为________反应、________反应。
A. 加成、取代 ....... B. 还原、取代 C. 取代、加成 D. 还原、消去
4. 化合物 H 中不对称碳原子的个数是________。
A. 0 .......................... B. 1 C. 2 D. 3
5. D 和 G 反应生成 H 的过程中，K CO 的作用是________________________。
6. 设计实验证明 中含溴元素。
7. Z 是 E 的同系物，经________测定，其相对分子质量比 E 大 28。
A. 原子发射光谱 ... B. 红外光谱 C. 核磁共振氢谱 D. 质谱
写出 1 种满足下列条件的 Z 的同分异构体 Y 的结构简式。
①能发生银镜反应和水解反应；②1mol Y 最多消耗 2mol NaOH；③核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰
面积之比为 6:2:2:1。
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8. 参照上述合成路线，以 和 BrCH2NH2位原料合成 （无机试剂任选）。
△
已知：RCOOH + R'NH →RCONHR' + H O
五、电解锰渣中锰和铅的回收
电解锰渣主要成分为 MnO 、PbSO 和少量 SiO 、CaSO ，实验室回收电解锰渣中锰和铅的实验如下：
分别称取两份质量均为 1.250g 的电解锰渣样品。
实验一 回收锰
步骤 I：向其中一份样品中加入适量稀 H SO 、2% H O 溶液，充分反应，使 MnO 转化为 MnSO 。过
滤，得到浸出液和富铅渣。
步骤 II：浸出液经处理后，电解得到金属锰 0.054g。
1. 步骤 I 中，H O 主要作________。
A. 催化剂 ............... B. 氧化剂 C. 还原剂 D. 氧化剂和还原剂
步骤 I 中，相同条件下，反应温度对浸出液中锰含量、c(H SO ) 对富铅渣中铅含量的影响如图 1、图
2。
浸出液中锰元素质量 富铅渣中铅元素质量
已知：锰含量= ×100%；铅含量= ×100%
电解锰渣中锰元素质量 电解锰渣中铅元素质量
2. 图 1 中，温度升高至 75℃以上，浸出液中锰含量下降的原因是________________；
图 2 中，温度不变，随着 c(H SO )增加，富铅渣中铅含量增大的原因是________________。（各写一条）
实验二 锰回收率测定
步骤 I：向另一份 1.250g 的样品中加入过量的稀 H SO 和 50.00mL 0.1000mol·L Na C O 溶液，充分反
应，使样品中的 MnO 全部转化为 MnSO ：
MnO + C O + 4H = Mn + 2CO ↑ + 2H O
步骤 II：过滤，将滤液稀释至 250mL。
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步骤 III：取 25.00mL 上述溶液，用 0.01000mol·L KMnO 酸性溶液滴定：
2MnO + 5H C O + 6H = 2Mn + 10CO ↑ + 8H O
进行平行实验，平均消耗 KMnO 酸性溶液 16.00mL。
3. 滴定终点的判断：________________________。
电解得到的金属锰质量
4. 已知：锰回收率= ×100%。
电解锰渣中锰元素质量
通过实验一和实验二，计算电解锰渣中锰回收率=________。（结果保留至小数点后 2 位）
5. 下列操作中，会导致锰回收率测定结果偏低的是________。（不定项）
A. 未用 KMnO 酸性溶液润洗滴定管
B. 装入待测液前，锥形瓶有蒸馏水残留
C. 滴定过程中，锥形瓶液体溅出
D. 滴定前滴定管内有气泡，滴定后气泡消失
实验三 回收铅
将实验一所得富铅渣通过以下流程回收铅：
6. 浸出渣 M 的主要成分为____________。
7. 检验滤液 N 中 SO 的方法是________________________。
8. 试剂 X 为________。
A. BaCl ................... B. Ba(OH) C. Ba(NO ) D. (CH COO) Ba
9. 用一定浓度的 CH COONH 溶液浸出铅元素的反应为：
PbSO + CH COO [CH COOPb] + SO 。
通过计算说明，不用 CH COOH 溶液浸取 PbSO 的原因。
已知：
Ksp(PbSO )=10-7.6；
[[CH COOPb]+]
Pb +CH COO [CH COOPb] ，K 稳{[CH COOPb] }= 32+ =10
2.5；
[Pb ]×[CH3COO ]
K (CH COOH)=10-4.7。
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上海市静安、闵行、青浦、金山四区联考 化学
参考答案
一、金属有机框架材料
1. 配体
2. C
3. 1:11
4. A
5. C
Cu2+
6. 4NH + 3O 2N + 6H O
7. 3NO -3 +5NH3+3H+=4N2+H2O
8. 催化作用
9. 比表面积大，吸附能力强，能快速富集反应物；多活性位点，提高反应速率（合理即可）
二、四氧化三铁
1. AC
2. C
3. C
4. 4NA
5. D
6. CD
7. Fe O + 8Li + 8e = 3Fe + 4Li O
8. 增大；5.6
三、稠油中的四氢噻吩
1. A
2. 0.08mol·L ·min
3.（1）-13.2 （2）BC
4. B
5. 水过量时，反应②正向进行，CO 减少，反应①正向进行程度减弱，烯烃生成减少（合理即可）
6. CH3CH2CH2OH
7. 转化率急剧下降；温度过高，催化剂活性降低（或副反应增多）
8. HOCH CH NH + H O HOCH CH NH + OH
9. 0.09；0.16
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四、麻药普鲁卡因的衍生物
1. 氨基
2. D
3. B
4. B
5. 吸收反应生成的 HBr，促进反应正向进行
6. 取少量样品，加入 NaOH 溶液加热，冷却后加稀硝酸酸化，再加入 AgNO 溶液，若有浅黄色沉淀生成，
证明含溴元素
7. D； 等
BrCH2NH LiAlH8. 2→ 碱 性 条件 → 4→
五、电解锰渣中锰和铅的回收
1. C
2. 温度过高，H O 分解；H 浓度增大，抑制 PbSO 溶解，铅留在富铅渣中
3. 滴入最后半滴 KMnO 溶液，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色
4. 0.98
5. AD
6. SiO
7. 取少量滤液 N，加入稀盐酸酸化，再加入 BaCl 溶液，若有白色沉淀生成，证明含 SO
8. D
9. K=Ksp (PbSO )×K =10-7.6×102.5稳 =10-5.1，浸出效果差
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