
虹口区2025学年度第一学期期终学生学习能力诊断测试 高三化学试卷 2025.12 相对原子质量:H-1N-140-16K-39Cr-52 一、N,N-二甲基甲酰胺(20分) N,N二甲基甲酰胺(DMF,结枸简式为H-C-NCH2)被誉为“万能溶剂”,是医药、电子等领城的关 键原料。 1.DMF分子中四种元素的原子半径由大到小的顺序正确的是 A.C>N>O>H B.N>O>H>C C.O>N>C>H D.N>O>C>H 2.DMF在催化条件下能完全水解,写出该反应的化学方程式: 近年来,我国科研团队开发了多项DMF绿色合成新技术,相关成果有CO2转化法和电合成法等。CO2 转化法原理如下: 主反应:HN(CHhg+CO,g+H(g0TO,HC-NCH2(g+H,O(g) 副反应:HN(CHhg+CO,(g+3H(g)Z0TO,→N(CH)(g+2H,O(g) 3.CO2转化法的原料中,属于非极性分子的是 (填化学式)。 4.在恒温恒容条件下,若只发生上述主反应,不能说明该反应体系己经达到平衡状态的是 (不定 项)。 A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 C.DMF的体积分数保持不变 D.HN(CH)2和H2O的浓度之比保持不变 5.己知部分共价键的键能如下表所示: 共价键 N-H H-H C-0C02) C-N C-H H-O 键能/kJmo) 391 436 803 305 414 464 则△H2= kJmol-1。 A.98 B.-98 C.708 D.-708 HN(CH3)2转化为DMF和N(CH3)3的机理如图1所示,CO2在催化剂表面加H2转化为HCOO*、HCHO* (*表示吸附)的能量与反应过程如图2所示(TS表示过渡态分子)。 第1页共9页 ↑ TS3 安201 COHCOO HCHO+HCHO TSI TS2 HCOOH HCHO 0.0 HN(CH) DMF N(CH3)3 图1 H*+HCOO++*DMF -2.0 反应过程 图2 6.根据图1,下面说法错误的是 。(不定项) A.该历程有非极性键的断裂和生成 B.二氧化碳在该过程中作为氧化剂 C.甲酸和甲醛分别是主反应和副反应的中间体 D.N(CH3)3中C-N键之间的键角为120° 7.结合图2解释副产物N(CH3)3较少的原因是 电合成法是以低价值的工业副产品N(CH)3为原料,在碳酸钾溶液中电解制备DMF,反应为 0 N(CH+H,0通直流电,H-C-NcH+2H,↑。电解装置知图所示。 电源 8.(1)Ni电极上发生的电极反应式为 破酸钾溶液 DMF (2)一定条件下,Pt电极上DMF的生成速率为5.50×104molL1h-l,电解100h N(CH) Pt 后,在Ni电极上收集的H2在标准状况下的体积约为L。 9.有人建议将CO2转化法和电合成法联用,能更好地生产DMF,其理由是 二、金属有机框架材料(18分) 2025年化学诺贝尔奖颁给研究金属有机框架的科学家。金属有机框架是一类由金属离子与有机配体通 过配位键自组装形成的多孔晶体材料。MOF5是其中代表性的材料之一。MOF-5晶体由具有正四面体结 构的[Z4O]S和有机配体BDC2( C巴)构成。由于晶胞中[ZOS的取向不同,子致内部存在两种 大小不同的空球(用圆球表示)。 [Zn4O]5+ 晶胞中的重复单元 MOF-5品能 1.Zn元素在周期表中的位置为 A.第四周期VI族B.第五周期IB族C.第四周期IIB族D.第五周期IB族 第2页共9页 ... ...
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