上海市浦东复旦附中分校2024-2025学年高三上学期阶段测试 化学试卷

浦东复旦附中分校2024学年第一学期高三年级化学学科阶段性练习二注意：标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。可能用到的相对原子质量：O-16V-51Co-59Cu-64I-127一、用途广泛的金属——钴（本题共22分）钴(Co)是第四周期第Ⅷ族的元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，Co2+可与色胺酮分子配位结合，形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如下所示)。通常我们把与中心原子（或离子）以配位键相结合的原子数目称为配位数。基态Co的价层电子排布式为。色胺酮钴配合物中Co的配位数为。X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个分子，主要是通过_________作用与色胺酮钴配合物相结合。A．离子键 B．共价键 C．范德华力 D．氢键某小组设计钴硫液流电池，电池总反应为：2Co3++SO+H2OCo2++SO+2H+，其结构如图所示：充电时，阳极发生的是(填“氧化”或“还原”)反应。放电时，电池的负极反应式为。写出检验液流电池中含有硫酸根的实验方案。。SO32-中S原子的杂化轨道类型为。SO32-的价层电子对的空间结构为。一种钴的氧化物的晶胞结构如图所示：该钴的氧化物化学式为。该氧化物中离氧离子最近的钴离子有个。设NA为阿伏伽德罗常数的值，该晶胞是一个边长为anm立方体，则该晶胞的密度为g/cm3。(1nm=10-7cm)二、未来燃料——甲醇（本题共20分）甲醇作为燃料具有可持续性、清洁性、能量密度高等特点，是当下各国大力发展的未来燃料之一。甲醇可由CO2与H2制备：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H<0，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图。对于利用CO2与H2制备甲醇的反应的自发性判断正确的是。A．低温自发 B．高温自发 C．任意温度均自发 D．任意温度均不自发从反应开始到平衡，氢气的反应速率：。下列措施中能使CO2反应速率增大的是。A．恒压充入HeB．恒容充入HeC．将水蒸气从体系中分离D．升高温度能够说明该反应已达到平衡的是。（不定项）A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化C．一定条件下，、和的浓度不再变化D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH

以甲醇作燃料的燃料电池如图所示。X处通入的是(填“甲醇”或“空气”)；正极的电极反应式为。若有1molCO2生成，理论上通过质子交换膜的H+的数目为。对二甲苯主要用作生产聚酯纤维、树脂和涂料的原料，也用作溶剂。工业上利用甲苯和甲醇发生甲基化反应可获得，同时得到副产品间二甲苯和邻二甲苯，相关反应如下：i．

ii．

iii．

标准摩尔生成焓是指标准状态下，由稳定的单质生成该物质的焓变。稳定单质的。有关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。物质18.0a50.4根据表中数据计算。异构化反应正反应的活化能逆反应的活化能。A.大于B.小于恒压条件下将和按一定比例通入某密闭容器中发生反应i、ii、iii，不同温度下或的平衡选择性[用表示，如]如图所示。已知各同分异构体之间可以相互转化。曲线能代表的平衡选择性。A．X B．Y C．Z 三、一种解痉药——硫酸阿托品（本题共20分）硫酸阿托品可以缓解各种内脏绞痛，如胃肠绞痛及膀胱刺激现象，也可以减轻帕金森病患者的强直及震颤症状等。以柠檬酸、1，3-丁二烯、甲胺等为原料合成硫酸阿托品的路线如下图。已知：①。②吡啶是一种有机碱回答下列问题：柠檬酸分子A中含氧官能团名称为。有机物D的核磁共振氢谱中有4组峰，其结构简式为。E→F的有机反应类型为反应。有机物F的分子式为，分子中含有个手性碳原子。写出有机物G生成H的化学反应方程式。根据上述方程式，推测吡啶的作用是。均为平面结构的吡咯()和吡啶()与苯环一样都具有芳香性（含离域π键），在盐酸中溶解度较小的为吡咯，原因是。结合上述合成信息，某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去)，其中L、M和N的结构简式分别为、、。四、一种催化剂——碘化亚铜（本题共16分）碘化亚铜(CuI)可用作有机合成催化剂，是一种白色粉末，不溶于水，在空气中相对稳定。实验室制备碘化亚铜的装置如图(部分夹持及加热装置已略去)：部分实验步骤如下：I．取50.0gCuSO4·5H2O、80.0gNaI于仪器X中，加入适量蒸馏水溶解，搅拌，得到黄色沉淀；Ⅱ．打开分液漏斗，将A中产生的SO2通向B中的黄色沉淀，充分反应后得到白色沉淀；Ⅲ．将分离出的白色沉淀经过“系列操作”得到19.1g产品；Ⅳ．测定产品中CuI的纯度。回答下列问题：已知步骤I中的黄色沉淀含CuI和一种单质，制备CuI的化学方程式为。步骤Ⅱ通入的主要目的是。写出通入SO2所发生的离子反应方程式。下图中能起到与单向阀C相同作用的是(不定项)。(下图容器中未标注的液体均为氢氧化钠溶液)已知荧光强度比值与浓度在一定范围内的关系如图。取0.1mgCuI粗产品，经预处理，将其中Cu元素全部转化为并定容至1L。取样1mL测得荧光强度比值为10.7，则产品中CuI的纯度为。（保留2位小数）也可利用测定样品中质量分数(杂质不参加反应)。方法如下：步骤一：称取样品0.500g，向其中加入足量溶液，发生反应：。步骤二：待充分反应后，滴加溶液，发生反应：，当恰好完全反应时消耗KMnO4溶液的体积为18.00mL。欲检验步骤一中反应是否发生可选取的试剂是。（不定项）A.KSCNB.苯C.酸性高锰酸钾溶液D.淀粉溶液该样品中碘化亚铜的质量分数为。（写出计算过程，答案保留2位小数）

五、含硫废液的处理（本题共22分）印刷产业工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S)，可用如图所示转化方式除去。当反应I和Ⅱ转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为（I中：II中）=。已知反应Ⅲ中Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为下列关于Na2S溶液说法正确的是。（不定项）A.[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+[S2-]B.2[Na+]=[H2S]+[HS-]+[S2-]C.[H+]+[HS-]+2[H2S]=[OH-]D.Na2S溶液呈碱性的原因：S2-+H2O=HS-+OH-一种处理Na2S废液并变废为宝获得硫单质的方法是电解法。A电极上的电极反应式为。电极B所在电解槽中不仅能得到氢气，还能获得NaOH溶液。则阴极室与阳极室之间使用的离子交换膜是。A.阴离子交换膜B.阳离子交换膜某实验兴趣小组欲研究是否可以用FeCl3去除硫化物。他们对溶液中FeCl3和Na2S的反应进行分析：甲同学认为发生双水解反应；乙同学认为发生复分解反应；丙同学认为发生氧化还原反应。若甲同学的观点正确，请写出相应的离子反应方程式。通过查阅资料，室温条件下有如下数据：Ksp[Fe(OH)3]Kal(H2S)Ka2(H2S)Kw1×10-381×10-6.81×10-14.71×10-14请根据上表的数据计算该离子反应方程式室温下的化学平衡常数K=。为了验证乙丙同学的观点，现进行如下实验：实验a实验b实验cFeCl3(aq)5mL10mL30mL实验现象产生黑色浑浊，混合液pH=11.7黑色浑浊度增大，混合液pH=6.8观察到黑色和黄色浑浊物，混合液pH=3.7查阅资料：Fe2S3(黑色)在空气中能够稳定存在，FeS(黑色)在空气中易变质为Fe(OH)3。设计实验：分别取实验a、b、c中沉淀放置于空气中12小时，a中沉淀无明显变化。b、c中黑色沉淀部分变为红褐色。实验b、c的黑色沉淀物为。请写出实验c生成黄色浑浊物的离子反应方程式。探究实验a中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应的原因：设计实验：电极材料为石墨试剂X和Y分别是、。若右侧溶液变浑浊，说明Fe3+与S2-发生了氧化还原反应。该说法是否合理。请判断并说明理由。浦东复旦附中分校2024学年第一学期高三年级化学学科阶段性练习二参考答案一、用途广泛的金属——钴（共22分）3d74s2（2分）4（2分）D（2分）（单选）氧化（2分）SO+H2O-2e-=SO+2H+（2分）加入稀盐酸后再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则说明液流电池中含有硫酸根。（2分）sp3（2分）四面体（2分）CoO（2分）6（2分）4×75a3×二、未来燃料——甲醇（20分）A（2分）0.225mol/(L·min)（2分）D（2分）（单选）AC（2分）（不定项）甲醇（2分）O2+4e-+4H+=2H2O（2分）6NA（2分）-201.0（2分）B（2分）（单选）A（2分）（单选）三、一种解痉药——硫酸阿托品（20分）羧基、羟基（3分）（2分）还原反应（2分）（2分）2（2分）++HCl（2分）与产物HCl反应，使反应（平衡）正向进行，促进产物的生成。（2分）吡咯中，氮原子的孤对电子参与了环的共轭大π键，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，更难与盐酸反应，即降低其溶解性（2分）（3分）四、一种催化剂——碘化亚铜（16分）2CuSO4+4NaI=2CuI↓+I2+2Na2SO4（2分）使I2反应生成，以便得到比较纯净的CuI（2分）（2分）AD（2分）（不定项）0.96（2分）BD（2分）（不定项）0.86（4分）根据题意可知，n(MnO4-)=5.000×10-2mol/L×18.00×10-3L=9×10-4mol1’根据，可知n(Fe2+)=9×10-4mol×5=4.5×10-3mol1’再根据，可知n(CuI)=0.5×4.5×10-3mol=2.25×10-3mol，1’CuI的质量为m(CuI)=2.25×10-3mol×191g/mol=0.42975g，w(CuI)=0.42975g/0.500g=0.86