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)2023學年上海外國語大學附屬浦東外國語學校第一學期
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成的平面結構新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結構會發生改變，轉化為氧化石墨烯(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 C60可以與鉀形成低溫超導化合物，晶體結構如右圖(c)
所示。K位于正立方體的棱上和立方體的內部，此化合物的化學式為K3C60。
其晶胞參數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=180.0 kJ·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、催化等領域有重要應用。黑磷與石墨類似，也具有層狀結構(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學家最近研發了黑磷—石墨復合負極材料，其單層結構俯視圖如圖2所示。
（雙選）根據圖1和圖2的信息，下列說法錯誤的是（ ）
A. 黑磷區中 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. 石墨區中C原子雜化方式為sp3 D. 石墨與黑磷的結合區中，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年冬奧會上華麗轉身為“冰立方”，實現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。回答下列問題：
（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)。
A B C
4. 分別寫出下列分子或者離子對應的空間構型
SO2：_____________________ SO:_______________________
5. 判斷下列物質沸點高低：
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，科學家們是根據可觀察、可測量的宏觀實驗事實，經過分析和推理，揭示了原子結構的奧秘。
6. 工業鹽酸因含有[FeCl4]—而呈亮黃色，在高濃度Cl-的條件下[FeCl4]-才是穩定存在的。
[FeCl4]—的中心離子是 ，配體是 ；其中的化學鍵稱為 。
7．a、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的關系如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．單質的熔沸點：ce
C．a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中，能量最低的為（ ）
A． B． C． D．
9．鈉在火焰上灼燒產生的黃光是一種原子_______________光譜(選填“發射”或“吸收”)。
10．第四周期的元素形成的化合物在生產生活中有著重要的用途。
（1）鎳鉻鋼抗腐蝕性能強，基態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。
（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。基態砷原子的電子占據最高能級的電子云輪廓圖為________形。
（3）基態Fe3+、Fe2+離子中未成對的電子數之比為__________。
11．隨著科技的不斷發展，人類對原子結構的認識不斷深入，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：
元素編號 a b c d e
電負性 3.0 2.5 2.1 1.5 0.9
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，充分體現杭州亞運會“綠色、智能、節儉、文明”的辦賽理念。
Ⅰ.氧化和還原是認識物質性質、分析化學變化的重要視角之一，對生產、生活乃至生命活動中有著十分重要的作用。
12．下列物質間的轉化，需要加入氧化劑才能實現的是（ ）
A．NH3→NO B．Fe2O3→Fe C．KClO3→Cl2 D．H2SO4→SO2
13．下列溶液中的離子因發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．工業上利用NaIO3和NaHSO3反應來制取單質I2
（1）配平下列離子方程式并利用單線橋法標出電子轉移方向和個數。
____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組合形成質子交換膜燃料電池（酸性環境），其結構示意圖如圖所示：
（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+6H2O
a.甲池是___________(填“原電池”或“電解池”)，通入O2的電極作___________極；一段時間后發現丙池___________(填“陰極”或“陽極”)附近有白色渾濁出現。
b. 當乙池中Ag電極的質量增加5.40 g時，乙池回路中轉移電子總數為____________。
四、（共16分）電化學方法是化工生產及生活中常用的一種方法。
根據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H2 B．pH=4.0時，不發生析氫腐蝕，只發生吸氧腐蝕
C．pH=6.0時，正極主要發生電極反應式為
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，環保輕盈。生物基聚酰胺來自可持續再生的植物性原料，比傳統產品減少50％以上碳排放。(本題共20分)
17. (一)某化合物經李比希法測得其中含C72.0%、H6.67%，其余為氧，質譜法分析得知Ａ的相對分子質量為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，且苯環上只有一個取代基。試填空：
（1）該有機物的分子式為 ___________
（2）該有機物的結構簡式可能為___________(寫一種即可)
（3）該有機物芳香族同分異構體有多種，其中分子中不含甲基的芳香酸的結構簡式為___________(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轉化為C的第①步的化學反應方程式為_________________________________；
（3）乙炔和羧酸X發生加成反應生成E，E中不同環境的氫原子個數比為3:2:1，E能發生水解反應，則E加聚后產物F的結構簡式為_________________________；
（4）D和G反應生成光刻膠的化學方程式為__________________________。
（5）C的一種同分異構體滿足下列條件：
①既能發生銀鏡反應，又能發生水解反應；
②苯環上的一氯取代產物只有兩種。
寫出該同分異構體的結構簡式：______________________。
（6）根據已有知識并結合本題信息，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)。
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班級
學號
姓名
)2023學年上海外國語大學附屬浦東外國語學校第一學期
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. _____發射_____ ;
10.（1）_____3d54s1_________, _____d__________； （2）____啞鈴______ （3）____5：4_______；
11.（1）________略_______________ （2）______________略________________________________;
三、（20分）
12. _____A_________; 13. ______A_______;
14.（1）____IO3-+____HSO3- = ____I2+____SO42-+____H++____H2O （2）____>_____（填“>”或“<”）
15. （1）__________________________________;
（2）a.______原電池______, _____正_________, ____陰極_________; b.____0.05NA_______
四、（16分）
16.（1）_____正極_________, ________________________________________________;
（2）___增大________, ____陽_______; （3）___A______, _________犧牲陽極的陰極保護法____
（4）______略_____________________________________________________________________；
（5）_____BD_______
五、（20分）
17.（1）______C9H10O2_________; （2）____________________, （3）____________________;

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