上海外國語大學附屬浦東外國語學校2023-2024學年高三上學期期中考試 化學試題

班級學號班級學號姓名高三年級化學學科期中試卷本卷共（6）頁（五）題滿分：100分考試時間：60分鐘（2023.11）可能用到的原子量：H：1 C：12 K：39 Cl：35.5 Ag：108一、(共20分)石墨烯是一種由單層碳原子以蜂窩狀排列構(gòu)成的二維碳材料，具有高效防滑、超強耐磨等性能。石墨烯納米防滑涂層是將石墨烯納米材料與聚合物基材混合制成的防滑保護膜，能夠抵御高強度的摩擦和磨損，在地面表面形成微觀的防滑層以減少運動員摔倒的風險。1.Ⅰ.石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。（1）圖甲中，石墨中C原子的雜化方式為____________。（2）碳的另一種單質(zhì)C60可以與鉀形成低溫超導化合物，晶體結(jié)構(gòu)如右圖(c)所示。K位于正立方體的棱上和立方體的內(nèi)部，此化合物的化學式為K3C60。其晶胞參數(shù)a為1.4nm，則晶胞密度為___________g/cm3。(保留NA即可，1nm=10-7cm)Ⅱ.金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，充分燃燒時生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。（3）在通常狀況下，金剛石和石墨中___________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定（4）已知：N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=180.0kJ·mol-1，NO分子中化學鍵的鍵能為___________kJ·mol-1。2.磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應用。黑磷與石墨類似，也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學家最近研發(fā)了黑磷—石墨復合負極材料，其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示。（雙選）根據(jù)圖1和圖2的信息，下列說法錯誤的是（）A.黑磷區(qū)中P-P的鍵能不完全相同B.黑磷與石墨都屬于混合型晶體C.石墨區(qū)中C原子雜化方式為sp3D.石墨與黑磷的結(jié)合區(qū)中，P原子與C原子不共平面3.2008年北京奧運會的“水立方”，在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實現(xiàn)了奧運場館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成?；卮鹣铝袉栴}：（1）共聚物ETFE中各元素電負性強弱為____________________。（元素符號表示）（2）圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是___________(填標號)。ABC4.分別寫出下列分子或者離子對應的空間構(gòu)型SO2：_____________________SO:_______________________5.判斷下列物質(zhì)沸點高低：鄰羥基苯甲醛______對羥基苯甲醛（填“>”“<”或“=”）二、（共24分）原子是肉眼和一般儀器都看不到的微粒，科學家們是根據(jù)可觀察、可測量的宏觀實驗事實，經(jīng)過分析和推理，揭示了原子結(jié)構(gòu)的奧秘。6.工業(yè)鹽酸因含有[FeCl4]—而呈亮黃色，在高濃度Cl-的條件下[FeCl4]-才是穩(wěn)定存在的。[FeCl4]—的中心離子是，配體是；其中的化學鍵稱為。7．a(chǎn)、b、c、d、e均為短周期主族元素，其原子半徑和最外層電子數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．單質(zhì)的熔沸點：c<dB．元素的非金屬性：c>eC．a(chǎn)與b形成離子化合物D．d、e的氧化物對應的水化物均為強酸8．下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低的為（）A． B．C． D．9．鈉在火焰上灼燒產(chǎn)生的黃光是一種原子_______________光譜(選填“發(fā)射”或“吸收”)。10．第四周期的元素形成的化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的用途。（1）鎳鉻鋼抗腐蝕性能強，基態(tài)鉻原子的價電子排布式為_____________，按照電子排布式，鎳元素在周期表中位于________區(qū)。（2）“玉兔二號”月球車通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進行工作?；鶓B(tài)砷原子的電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________形。（3）基態(tài)Fe3+、Fe2+離子中未成對的電子數(shù)之比為__________。11．隨著科技的不斷發(fā)展，人類對原子結(jié)構(gòu)的認識不斷深入，新型材料層出不窮。表中列出了第三周期的幾種元素的部分性質(zhì)：元素編號abcde電負性3.02.52.11.50.9主要化合價-1，+7-2，+6-3，+5+3+1（1）第三周期中含3個未成對電子的元素，其基態(tài)原子價電子的軌道表示式為________。（2）請舉一化學事實說明a元素和b元素的非金屬性的相對強弱：______________。(用化學方程式表示)三、(共20分)杭州亞運會主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料，這是人類歷史上第一次廢碳再生、零碳甲醇點燃亞運主火炬，也是大型體育賽事首次使用燃燒高效、排放清潔、可再生、運輸便捷的甲醇燃料，充分體現(xiàn)杭州亞運會“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的辦賽理念。Ⅰ.氧化和還原是認識物質(zhì)性質(zhì)、分析化學變化的重要視角之一，對生產(chǎn)、生活乃至生命活動中有著十分重要的作用。12．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是（）A．NH3→NO B．Fe2O3→FeC．KClO3→Cl2 D．H2SO4→SO213．下列溶液中的離子因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是（）A．Fe2+、H+、MnO4-、SO42- B．Cu2+、Al3+、NO3-、Cl-C．K+、Al3+、OH-、SO42- D．Ba2+、Na+、CO32-、ClO-14．工業(yè)上利用NaIO3和NaHSO3反應來制取單質(zhì)I2（1）配平下列離子方程式并利用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移方向和個數(shù)。____IO3-+____HSO3-—____I2+____SO42-+____H++____H2O（2）已知：HSO3-、I2、I-、SO42-和一些未知物組成的一個氧化還原反應，其中SO42-是氧化產(chǎn)物，該反應中還原性HSO3-______I-(填“>”或“<”)。Ⅱ.本次亞運會火炬燃料甲醇是利用焦爐氣中的氫氣(H2)與從工業(yè)尾氣中捕集的二氧化碳(CO2)合成，并由遠程甲醇動力重卡提供運輸保障。15.甲醇可作為燃料使用，也可用CH3OH和O2組合形成質(zhì)子交換膜燃料電池（酸性環(huán)境），其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：（1）電池總反應為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，則c電極的反應方程式____________________（2）下圖是一個電化學過程的裝置示意圖。已知甲池的總反應式為2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2Oa.甲池是___________(填“原電池”或“電解池”)，通入O2的電極作___________極；一段時間后發(fā)現(xiàn)丙池___________(填“陰極”或“陽極”)附近有白色渾濁出現(xiàn)。b.當乙池中Ag電極的質(zhì)量增加5.40g時，乙池回路中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為____________。四、（共16分）電化學方法是化工生產(chǎn)及生活中常用的一種方法。根據(jù)所學知識回答下列問題：16.I.二氧化氯()為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發(fā)出用電解法制取的新工藝如圖所示：(1)圖中用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取。產(chǎn)生的電極應連接電源的(填“正極”或“負極”)，電解的總反應方程式為。(2)a極區(qū)溶液的(填“增大”“減小”或“不變”)，圖中離子交換膜應使用(填“陰”或“陽”)離子交換膜。Ⅱ.在日常生活中，金屬腐蝕的現(xiàn)象普遍存在，某化學興趣小組設計了如圖所示的兩套實驗裝置驗證的腐蝕與防護：(3)圖中能保護不被腐蝕的是裝置(填“A”或“B”)，其保護方法的名稱是。(4)在另一裝置中，檢驗電極附近產(chǎn)物正離子的方法為_______________________________________。(5)(雙選)用如圖1所示裝置及試劑進行鐵的電化學腐蝕實驗探究，測定具支錐形瓶中壓強(p)隨時間變化關(guān)系的曲線如圖2所示，下列說法錯誤的是()A．pH=2.0時，壓強增大是主要因為生成H2B．pH=4.0時，不發(fā)生析氫腐蝕，只發(fā)生吸氧腐蝕C．pH=6.0時，正極主要發(fā)生電極反應式為D．整個過程中，負極電極反應式為五、杭州亞運會火炬名為“薪火”，握把的材料采用了生物基聚酰胺材料，環(huán)保輕盈。生物基聚酰胺來自可持續(xù)再生的植物性原料，比傳統(tǒng)產(chǎn)品減少50％以上碳排放。(本題共20分)17.(一)某化合物經(jīng)李比希法測得其中含C72.0%、H6.67%，其余為氧，質(zhì)譜法分析得知Ａ的相對分子質(zhì)量為150。測得A的核磁共振氫譜有5組峰，其面積之比為1:2:2:2:3。該分子的紅外光譜如下圖：已知：此分子中只含一個苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個取代基。試填空：（1）該有機物的分子式為___________（2）該有機物的結(jié)構(gòu)簡式可能為___________(寫一種即可)（3）該有機物芳香族同分異構(gòu)體有多種，其中分子中不含甲基的芳香酸的結(jié)構(gòu)簡式為___________(寫一種即可)(二)18．芯片制造過程需用到光刻膠，光刻膠的一種合成路線如下（部分試劑、反應條件和產(chǎn)物已略去）：已知：A是苯甲醛（）I．(R1，R2為烴基或氫)II．(R1，R2為烴基)（1）B分子中含氧官能團的名稱為____________；由C到D的反應類型為___________。（2）B轉(zhuǎn)化為C的第①步的化學反應方程式為_________________________________；（3）乙炔和羧酸X發(fā)生加成反應生成E，E中不同環(huán)境的氫原子個數(shù)比為3:2:1，E能發(fā)生水解反應，則E加聚后產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________；（4）D和G反應生成光刻膠的化學方程式為__________________________。（5）C的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件：①既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生水解反應；②苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種。寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：______________________。（6）根據(jù)已有知識并結(jié)合本題信息，寫出以CH3CHO為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。

班級班級學號姓名高三年級化學學科期中試卷（答題紙）本卷共（6）頁（五）題滿分：100分考試時間：60分鐘（2023.11）可能用到的原子量：H：1 C：12 Cl：35.5 K：39 Ag：108（20分）1.（1）_____sp2_____（2）____略__________（3）____石墨______（4）____631.5______;2._____CD_____;3.（1）_______略_______________（2）____A______;4.______角形______,___正四面體形_____;5.______<______。二、（24分）6.______Fe3+______,_____Cl-_________,______配位鍵___________;7.______C______；8.______D_____；9._____發(fā)射_____;10.（1）_____3d54s1_________,_____d__________；（2）____啞鈴______（3）____5：4_______；11.（1）________略_______________（2）______________略________________________________