2023-2024學(xué)年上海交大附中高三（上）期中化學(xué)試卷

一、電極活性物質(zhì)Cu4O（PO4）2的制備

• 1．Cu₄O（PO₄）₂可通過下列反應(yīng)制備：
  2Na₃PO₄+4CuSO₄+2NH₃?H₂O═Cu₄O（PO₄）₂↓+3Na₂SO₄+（NH₄）₂SO₄+H₂O。
  （1）上述反應(yīng)涉及的元素中不屬于元素周期表p區(qū)元素的是

   

  ，寫出基態(tài)Cu²⁺的電子排布式

   

  。
  （2）P、S元素第一電離能大小關(guān)系為P

   

  S（填“＞”、“＜”或“=”），原因是

   

  。
  （3）O的原子核外有

   

  種不同能量的電子，其氫化物沸點高于同族元素H₂S的原因是

   

  。
  （4）CuSO₄溶液中逐滴加入氨水，先產(chǎn)生藍色沉淀，后又溶解得到深藍色溶液[Cu（NH₃）₄]SO₄，加入乙醇后有深藍色沉淀析出，關(guān)于該深藍色物質(zhì)的說法錯誤的是

   

  （雙選）
  A．該物質(zhì)正離子的中心是Cu原子
  B．該配合物的配體數(shù)等于配位數(shù)
  C．外界離子的中心原子的雜化方式為sp³
  D．乙醇的作用是將配合物轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂
  寫出沉淀溶解生成深藍色溶液的離子方程式

   

  。
  （5）在硫酸銅溶液中加入過量KCN，生成配合物[Cu（CN）₄]^2-，則1mol該配合物含有π鍵的數(shù)目為

   

  （N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。
  （6）晶體銅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，原子之間相對位置關(guān)系的平面圖如圖乙所示，銅原子的配位數(shù)為

   

  ，已知銅原子半徑為127.8pm,N_A=6.02×10²³mol^-1，計算晶體銅的密度

   

  g?cm^-3（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
  
  組卷：36引用：1難度：0.5

  解析

四、鈷的配合物制取

• 4．實驗室以活性炭為催化劑，用CoCl₂制取[Co（NH₃）₆]Cl₃，裝置如圖所示。
  （1）儀器a的名稱是

   

  ；
  儀器b中的試劑是

   

  ；
  冷凝管作用是

   

  。
  將0.1mol/LCoCl₂、NH₄Cl混合液在三頸燒瓶中混合，滴加濃氨水，溶液變?yōu)樽厣?。已知：①[Co（NH₃）₆]²⁺具有較強還原性；溶液呈棕色。②K_sp[Co（OH）₂]=6×10^-15
  （2）請計算常溫下該混合液中Co²⁺開始沉淀的pH值（精確到0.01），列出必要過程。

   

  。NH₄Cl的作用是

   

  。
  （3）充分反應(yīng)后緩慢滴加雙氧水，水浴加熱20min（該過程生成OH^-）。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

   

  。
  將反應(yīng)后的混合液冷卻后加入適量濃鹽酸，過濾、洗滌、干燥，得到[Co（NH₃）₆]Cl₃晶體。已知[Co（NH₃）₆]Cl₃可溶于熱水，微溶于冷水，難溶于乙醇。
  （4）請運用平衡移動原理解釋加入濃鹽酸的目的是

   

  。
  （5）[Co（NH₃）₆]³⁺?Co³⁺+6NH₃K₁；

  NH

  +

  4

  ?NH₃+H⁺K₂判斷K₁

   

  （K₂）⁶。（填“＞”“＜”或“=”）
  （6）洗滌[Co（NH₃）₆]Cl₃時可用

   

  。（雙選）
  A．蒸餾水
  B．冰水
  C．無水乙醇
  D．50%乙醇水溶液
  測定產(chǎn)品中配體NH₃與外界Cl^-的物質(zhì)的量之比。實驗如下：
  Ⅰ．蒸氨：取0.100g樣品加入三頸燒瓶中，再加入足量NaOH溶液并充分加熱，蒸出的氣體全部通入V₁mLc₁mol/L的H₂SO₄中。
  Ⅱ．滴定：用c₂mol/LNaOH溶液滴定①中溶液，消耗V₂mLNaOH溶液。
  Ⅲ．沉淀：另取0.100g樣品溶解，加入足量AgNO₃溶液，過濾、洗滌、干燥、恒重，得到沉淀m₃g。（M_AgCl=143.5g/mol）
  （7）滴定時選用的指示劑為

   

  。
  （8）測得產(chǎn)品中配體NH₃與外界Cl^-的物質(zhì)的量比值為

   

  。（用含c₁、V₁等數(shù)據(jù)的代數(shù)式表示）若測得n（NH₃）：n（Cl^-）比值偏小，可能的原因是

   

  。（雙選）
  A．蒸氨結(jié)束時，未用蒸餾水洗滌冷凝管，并將洗滌液一并倒入H₂SO₄中
  B．滴定步驟的NaOH溶液使用前敞口放置于空氣中一段時間
  C．滴定步驟中盛放NaOH溶液的滴定管未用NaOH溶液潤洗
  D．沉淀步驟中，沉淀未完全轉(zhuǎn)移至漏斗中
  組卷：31引用：1難度：0.3

  解析

五、CO2的綜合利用

• 5．通過化學(xué)的方法實現(xiàn)CO₂的資源化利用是一種理想的CO₂減排途徑。
  Ⅰ．利用酸性水溶液電解池在鉑電極上捕集CO₂制儲氫物質(zhì)HCOOH
  （1）CO₂被

   

  （填“氧化”或“還原”）為HCOOH，該鉑電極為

   

  極。
  （2）寫出該鉑電極的電極方程式

   

  。
  （3）當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移3mol電子時，理論上可生成HCOOH

   

  g。
  Ⅱ．利用CO₂制備CO
  一定溫度下，在恒容密閉容器中投入一定量CO₂和H₂進行反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
  （4）下列事實能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是

   

  （雙選）
  A．體系內(nèi)n（CO）：n（H₂O）=1：1
  B．體系壓強不再發(fā)生變化
  C．體系內(nèi)各物質(zhì)濃度不再發(fā)生變化
  D．體系內(nèi)CO的體積分數(shù)不再發(fā)生變化
  （5）在恒定溫度與容積下，可以提高CO₂平衡轉(zhuǎn)化率的措施有

   

  （雙選）
  A．向反應(yīng)容器中充入H₂
  B．向反應(yīng)容器中充入CO₂
  C．添加更有效的催化劑
  D．利用合適試劑干燥混合氣體
  （6）其他條件相同，在甲、乙、丙三種不同催化劑作用下，相同時間內(nèi)測得氫氣轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說法錯誤的是

   

  （單選）
  
  A．850℃下，該時間段內(nèi)甲、乙、丙可能均達到平衡
  B．700℃下，甲對應(yīng)的活化能最大
  C．一般催化劑既能降低活化能，又能降低過渡態(tài)的能量
  D．其它條件一定時，隨著溫度升高，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)占比增大
  Ⅲ．利用CO₂制備甲醇
  一定條件下，向恒容密閉容器中通入一定量的CO₂和H₂。涉及反應(yīng)如下：
  主反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH=?90.4kJ/mol
  副反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH=+40.5kJ/mol
  
  （7）其他條件相同，不同壓強下，平衡時CO₂轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。
  ①壓強P₁

   

  P₂（填“＜”或“＞”）。
  ②圖2中溫度高于T₁時，兩條曲線重疊的原因是：

   

  。
  （8）實際工業(yè)生產(chǎn)中，需要在260℃、壓強恒為4.0MPa的反應(yīng)釜中進行上述反應(yīng)。為確保反應(yīng)的連續(xù)性，需向反應(yīng)釜中以進氣流量0.04mol/min、n（CO₂）：n（H₂）=1：3，持續(xù)通入原料，同時控制出氣流量。
  ①為了維持體系壓強恒定，需控制出氣流量小于進氣流量，原因為：

   

  。
  ②已知出氣流量為0.03mol/min,單位時間CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%，則流出氣體中CO的百分含量為

   

  。
  組卷：24引用：1難度：0.5

  解析