上海市2024-2025高三下学期3月质量调研化学试卷（答案）

2024学年第二学期上海市质量调研
高三化学 试卷
2025.3
考生注意：
1.试卷满分100分，考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、考号，将条形码贴在指定位置。答题时，必须将答案涂或写在答题纸上，在试卷上答题一律不得分。
3.不定项选择题，每题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分，有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分；其他选择题，每题只有1个正确选项
相对原子质量：
一、钙钛矿
1. 钙钛矿具有优异的电导性能。某兴趣小组以为原料进行了如下探究过程：
已知：①所有气体体积数据均已折算至标准状况，溶液B的溶质为。
②沉淀E为混合物，调节加入量可控制各组分比例。
③，。
（1）钾或钾盐的焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)，下列有关原理分析的叙述正确的是_______。
A. 电子从基态跃迁到较高的激发态 B. 电子从较高的激发态跃迁到基态
C. 焰色反应的光谱属于吸收光谱 D. 焰色反应的光谱属于发射光谱
（2）基态原子核外电子排布，最后占据能级的电子云轮廓图形状为_______。
（3）气体A的成分为_______。
（4）中N原子的杂化方式为_______；中的键角比中的键角大的原因是_______；
（5）“富氧焙烧”过程发生反应的化学方程式为_______。
（6）适当增加溶液B中的加入量，会使的x值_______。(选填“A．增大”“B．减小”或“C．不变”)
（7）为降低产品的杂质含量，有同学提出用替代作沉淀剂，请结合计算说明沉淀反应能进行的理由_______。
2. 有机—无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中的合成过程如下：
。
（1）中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是_______。
（2）具有较低的熔点。从结构角度解释原因_______。
（3）钛酸钙的晶胞结构如图所示：
①写出钛酸钙晶体化学式_______；
②该晶胞中，每个周围与它最近且相等距离的O有_______个；该晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则O处于_______位置。
③已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数为，计算该晶胞的密度_______。
3. 钙钛矿太阳能电池被称为第三代太阳能电池，图一是钙钛矿太阳能电池的工作示意图，图二是该电池作电源电解酸性硫酸铬溶液获取铬单质和硫酸的工作示意图：
（1）C电极接钙钛矿太阳能电池的_______极。(选填“A”或“B”)；图二中的离子交换膜Ⅰ为_______(选填“A．质子”或“B．阴离子”)交换膜；
（2）D电极发生电极反应式为_______；
（3）当太阳能电池有电子转移时，棒上增重的质量为_______。
二、尿素
4. 尿素是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。
（1）尿素的结构简式为，尿素有X、Y两种同分异构体，X能发生银镜反应，Y属于铵盐，则X、Y的结构简式分别为_______、_______。
（2）合成尿素分如图所示的两步进行：
反应的反应热为_______。
5. 某课题组使用氢氧化铟纳米晶电催化剂直接由和高选择性地合成。
（1）上述和的转化中，被还原的物质是_______。
（2）上述转化中，决速步骤是_______。
A. B.
C. D.
（3）在恒温恒容密闭容器中投入和合成尿素，原理是。下列表明该反应达到平衡状态的是_______。
A. 气体密度不随时间变化 B. 体积分数不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化 D. 的转化率之比不随时间变化
（4）在恒容密闭容器中发生反应：测得的平衡转化率与起始投料比[分别为]、温度关系如图所示。
①在相同投料比下，升高温度，的平衡转化率降低的主要原因是_______。
②曲线a代表的投料比为_______。
③若下，从反应开始至达到M点历时，测得M点对应的总压强为，则内，分压的平均变化率为_______。
6. 尿素样品含氮量的测定方法如下：
已知：溶液中的不能直接用氢氧化钠溶液准确滴定。
（1）在滴定管中装入标准溶液的前一步，应进行的操作为_______。
（2）步骤iv中滴定时选用的指示剂为_______。
（3）步骤iv中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V，计算样品含氮量还需要的实验数据有_______。
A. 尿素样品的质量 B. 步骤i中所加浓溶液的体积和浓度
C. 步骤ii中浓氢氧化钠的体积和浓度 D. 步骤iii中所加溶液的体积和浓度
（4）请分析：若在测定过程中出现以下问题，对尿素中含氮量的测定结果有何影响。(均选填“A．偏高”、“B．偏低”或“C．无影响”)
①锥形瓶内有少量液体溅出，则测定结果_______。
②盛装标准液的滴定管未用标准液润洗，测定结果_______。
三、硫代硫酸钠
7. 可用于照相业作定影剂等，它又名“大苏打”“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，水溶液呈微弱的碱性，遇强酸发生剧烈反应。某化学研究性小组对它的制备和性质进行了探究。
Ⅰ．实验室可通过和共同反应来制备，装置如图所示：
（1）硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是_______。
（2）下列方案适宜在实验室制备的是_______。
A. (浓)
B. (浓)
C.
D.
（3）A装置中，溶液的作用是_______。
（4）B装置中固体为亚硫酸钠，写出该装置中反应的化学方程式：_______。
（5）装置C的作用有_______。(任意写出一条)
（6）装置D中生成的化学方程式为_______。
（7）为了吸收可能逸出的尾气，溶液X除了图中的还可以是_______。
A. 胶体 B. 酸性溶液 C. 品红溶液 D. 饱和溶液
Ⅱ．分离并对产品分析检测
（8）为减少产品的损失，操作①为_______，操作②是抽滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作中用_______作洗涤剂。
Ⅲ．利用与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，设计了如表系列实验：
实验序号 反应温度(℃) 浓度 稀硫酸
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0
3 20 0.10 4.0 0.50
（9）设计实验1和2的目的是_______。
（10）若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则_______、_______。
（11）若实验1不再产生沉淀的时间为，则_______。
四、盐酸芬戈莫德
8. 盐酸芬戈莫德是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是其中某种合成路线：
已知：i)
ii)
（1）B分子中含有的官能团为_______；A分子中有_______个原子共平面。
（2）E分子式为_______。
（3）整个反应过程中没有涉及到的反应类型有_______。
A. 加成反应 B. 氧化反应 C. 缩聚反应 D. 还原反应
（4）已知过程中原子利用率为100%，化合物X的结构简式是_______。
（5）①由D生成E的反应目的是_______。
②的第(2)步中加的目的是_______。
（6）写出由E生成F的化学反应方程式_______。
（7）在C的同分异构体中，同时满足下列条件的可能结构共有_______种(不考虑立体异构)。
a)含有苯环和硝基；
b)核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为
（8）参照上述反应路线，以和为原料，设计合成的路线_______(无机试剂任选)。
（9）下图是芬戈莫德最初合成的起始路线：
对比两个反应路线，写出现在反应路线的优点及原因：
【优点1】_______；
【优点2】_______。
五、环境治理
9. 电化学还原将其转化为其它化学产品，是一种减缓温室效应并综合利用的好方法。
已知：选择性和法拉第效率的定义：；
（1）碱性电化学还原前，先在中性电解液中通电一段时间，及电流稳定后，再通，试分析原因_______。
（2）在阴极区若每得到电子，同时有也会得到等物质的量的电子，且阴极区电解液的几乎保持不变。(忽略溶液体积变化)
①电极Ⅰ是_______极。
A．阳极 B．阴极 C．正极 D．负极
②写出阴极由产生的电极反应式：_______。
③阴极附近发生反应_______(用离子方程式表示)，生成的难以放电，降低了。
④结合化学用语分析阳极区产生的原因是_______。
（3）控制、电解液中存在时，电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图1所示。
①结合图1的变化规律，推测可能的作用是_______。
②时，(已折合为标准状况，下同)的被完全吸收并还原为和，分离后，将和混合气体通入如图2所示装置(反应完全)，出口处收集到气体。则_______。(写出计算过程)
（4）随着对合成氨研究的发展，科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨。工作时，电极生成的微观示意图如下所示，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的情性有机溶剂。
下列说法正确的是_______。
A. 三氟甲磺酸锂的作用是增强溶液的导电性
B. 该装置用金作催化剂目的是降低的键能
C. 该装置生成一极应接电源的正极
D. 选择性透过膜可允许和通过，不允许进入装置
（5）用分别表示和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程如下图所示：
吸附后，能量状态最高的是_______。
（6）结合上述原理，在固体催化剂表面进行的分解实验，发现的分解速率与其浓度的关系如下图所示。从吸附和解吸过程分析，之后反应速率降低的原因可能是_______。
2024学年第二学期上海市质量调研
高三化学 试卷 参考答案
一、钙钛矿
【1题答案】
【答案】（1）BD （2）哑铃型(或纺锤形)
（3）
（4） ①. ②. 因为和中的N原子均为杂化，但中的N原子上有一对孤对电子，而的N原子上没有，因为孤电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，故键角
（5）
（6）A （7）为降低产品的杂质含量，用替代作沉淀剂，发生的反应为：，该反应的，有，；同理，发生反应的平衡常数；发生反应的平衡常数，三者平衡常数均较大，均有利于反应正向进行，可以替代
【2题答案】
【答案】（1）H+和Cd2+
（2）该化合物的阴阳离子体积较大，所带电荷少，晶格能较小
（3） ①. CaTiO3 ②. 12 ③. 棱心 ④.
【3题答案】
【答案】（1） ①. B ②. B
（2）
（3）
二、尿素
【4题答案】
【答案】（1） ①. ②.
（2）
【5题答案】
【答案】（1） （2）C （3）AC
（4） ①. 合成尿素的反应是放热反应，当投料比不变时，升温，平衡逆向移动 ②. ③. 8
【6题答案】
【答案】（1）用标准溶液润洗
（2）甲基橙 （3）AD
（4） ①. A ②. B
三、硫代硫酸钠
【7题答案】
【答案】（1） （2）AB
（3）吸收B中逸出尾气，防止污染环境
（4）(浓)
（5）平衡装置内压强，观察并控制速率
（6） （7）B
（8） ①. (趁热)过滤 ②. (无水)乙醇
（9）探究温度对反应速率的影响
（10） ①. 10.0 ②. 6.0
（11）
四、盐酸芬戈莫德
【8题答案】
【答案】（1） ①. 酮羰基、硝基 ②. 12
（2） （3）BC
（4）
（5） ①. 保护羟基 ②. 增大产物的水溶性
（6） （7）4
（8） （9） ①. 反应原料易得 ②. 副反应少，副产物少，产物更纯净
五、环境治理
【9题答案】
【答案】（1）排除电解液中及电极表面杂质对实验的干扰，使实验体系达到稳定状态，确保通入后的电化学还原反应在相对均一、稳定的条件下进行
（2） ①. A ②. ③. ④. 阳极区发生电极反应：，阴极区产生透过阴离子交换膜进入阳极，发生反应：
（3） ①. 提高电化学还原生成的选择性或抑制阴极析氢 ②. 10% （4）AD
（5）B （6）催化剂表面的氨分子太多，不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸