上海市洋泾中学2023-2024学年高三上学期9月月考化学试卷

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本卷卷面总分 100 分，考试时间为 60 分钟。
可能用到的相对原子量： H--1 C--12 N--14 O--16 Na--23 Al--27 Fe--56 S--32
一、物质结构与性质（40 分）
Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于表中,回答下列问题：
Mn 元素价电子层的电子排布式为 ，比较两元素的 I2、I3 可知，气态 Mn2＋再失去一个电子比气态 Fe2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是 。
Fe 原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。与 Fe
原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
六氰合亚铁离子中的配体 CN－中 C 原子的杂化轨道类型是 。
三氯化铁常温下为固体，熔点 282 ℃，沸点 315 ℃，在 300 ℃以上易升华。易溶于水， 也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为 。
金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的 Fe 原子个数之比为 。
关于化学键和分子间作用力的理论是关于物质结构的基本理论。
下列关于σ键和π键的理解不正确的是()
A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是() A．F2、Cl2、Br2、I2 的熔点、沸点逐渐升高
B．HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次增强C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低8．已知几种共价键的键能如下：
下列说法错误的是( )
键 能 ：N≡N＞N==N＞N—N
B．H(g)＋Cl(g)===HCl(g)ΔH＝－431 kJ·ml－1
C．H—N 键能小于 H—Cl 键能，所以 NH3 的沸点高于 HCl D．2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)ΔH＝－202 kJ·ml－1
氨溶于水时，大部分 NH3 与 H2O 以氢键(用“…”表示)结合形成 NH3·H2O 分子。根据氨水的性质可推知 NH3·H2O 的结构式为()
A． B．
C． D．
N、P、As 电负性由大到小的顺序为 。
11．用“>”或“<”填空：
MgCl2 在工业上应用广泛，可由 MgO 制备。MgO 的熔点比 BaO 的熔点 (填“高” 或“低”)。
HCHO 分子的立体构型为 形，它与 H2 加成后，加成产物的熔、沸点比 CH4 的熔、沸点高，其主要原因是(须指明加成产物是何物质) 。
已知 H2O2 分子的结构如图所示：H2O2 分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为 9352′，而两个O—H 键与O—O 键的夹角均为9652′。
H2O2 分子是含有 键和 键的 (填“极性”或“非极性”)分子。
H2O2 难溶于 CS2，简要说明理由： 。
二、化学反应原理（26 分）
磷有多种化合物，次磷酸（H3PO2）和次磷酸钠（NaH2PO2）常为化工生产中的还原剂。
H3PO2 是一．元．中．强酸，写出其电离方程式： ；请将 NaH2PO2
溶液中的各离子按浓度由大到小的顺序排列： 。
室温下 0.1ml/L 的 NaH2PO2 溶液和 0.1ml/L 的 Na2CO3 溶液，pH 更大的是 ， 其原因是。
化学镀银，可利用 H3PO2 把溶液中的 Ag+还原为银的反应，已知该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1:4，则氧化产物是 （填化学式）。
H2A 为二元弱酸，则下列说法正确的是()
A．在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中，阴离子总数相等B．在等物质的量浓度的 Na2A、NaHA 两溶液中，前者 pH 大于后者C．在 NaHA 溶液中一定有：c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)
D．在 Na2A 溶液中一定有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋c(A2－)
用焦炭生产水煤气的反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。
一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列不能判断该反应达到平衡状态的是 。（选填编号）
A．容器中的压强不再改变B．混合气体的密度不再改变
C．v 正(CO)＝v 逆(H2O)D．c(CO)＝c(H2)
将不同量的 C (s)和 H2O (g)分别加入到体积为 2 L 的恒容密闭容器中，进行反应，得到如下数据：
实验 1 中以 v(H2) 表示的到达平衡时的平均反应速率为 。
已知:反应①CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)
反应②H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)
反应③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
在相同的某温度下的反应①和反应②平衡常数分别为 K1 和 K2，该温度下反应③的平衡常数为 K。则下列说法正确的是()
A．反应①的平衡常数 B．反应③的平衡常数
对于反应③，恒容时，温度升高，H2 浓度减小，则该反应为吸热反应
对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2 浓度一定增大
有关如图所示原电池的叙述不正确的是() A．电子沿导线由 Cu 片流向 Ag 片
正极的电极反应是 Ag＋＋e－===Ag
Cu 片上发生氧化反应，Ag 片上发生还原反应
反应时盐桥中的阳离子移向 Cu(NO3)2 溶液
按下图所示装置做实验，若 x 轴表示流入阴极的电子的物质的量，则 y 轴可表示()
①c(Ag＋) ②c(NO -) ③a 棒的质量 ④b 棒的质量 ⑤溶液的 pH
3
A．①③B．③④C．①②④D．①②⑤ 25．下图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率。下列判断正确的是()
若X为导线，Y可以是锌
若X为导线，铁闸门上的电极反应式为Fe－2e-=Fe2＋ C．若X为直流电源，铁闸门做负极
D．若X为直流电源，Y极上发生还原反应
镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为
KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是()
充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O
充电过程是化学能转化为电能的过程
放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的 OH－向正极移动
三、实验题（18 分）
FeSO4·7H2O 广泛用于医药和工业领域。下面是以工业废铁屑为原料生产
FeSO4·7H2O 的流程图。
加适量碳酸钠溶液的目的是 ，反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是 。
判断反应Ⅱ完成的现象是 。反应Ⅱ需要 100mL1ml／L 的稀硫酸，用 98.3％，ρ＝1.84g／cm3 的浓硫酸配制。所用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要玻璃仪器 。
测定 FeSO4·7H2O 产品中 Fe2＋含量的方法是用 KMnO4 溶液滴定法
42
（5Fe2＋＋MnO -＋8H＋= 5Fe3＋＋Mn2＋＋4H O），步骤为： Ⅰ．称取 2．8500g FeSO4·7H2O 产品，配制成 250mL 溶液； Ⅱ．量取 25．00mL 待测溶液于锥形瓶中；
Ⅲ．用硫酸酸化的 0.0100mL／L KMnO4 溶液滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液体积的平均值为 20.00mL。
判断此滴定实验达到终点的现象是 ；
计算上述样品中 FeSO4·7H2O 的质量分数为 （用小数表示，保留三位小数）；
已知 FeSO4·7H2O 晶体在加热条件下发生如下反应：2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑
＋14H2O↑。利用下图装置可检验该反应的气体产物。
仪器的连接顺序为 a 。
装置 C 中的 X 为 ；该装置中冷水的作用是 。
四、有机推断题（16 分）
某芳香烃 X(C7H8)是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中 A 是一氯代物， H 是一种功能高分子，链节组成为 C7H5NO。
已知：I.
Ⅱ. (苯胺，易被氧化)
碳原子的杂化方式为 。
34．X 的结构简式为 ；F 的名称为 。
35．X 转化为 A 的反应条件是 。
反应②的反应类型属于 。C 中官能团的名称是 。
反应④的化学方程式为 。
阿司匹林有多种同分异构体，其中属于二元酸的芳香族化合物共有 种；核磁共振氢谱有 4 组峰，峰值面积比为 3∶2∶2∶1 的结构简式为 (写一种即可)。
请用合成反应流程图表示出由有机物 A 和其他无机物合成最合理的方案(不超过 4 步)，合成路线。
答案：
一、物质结构与性质（40 分）
1．3d54s2 ；由 Mn2＋转化为 Mn3＋时，3d 能级由较稳定的 3d5 半充满状态转变为不稳定的 3d4状态，较难(或 Fe2＋转化为 Fe3＋时，3d 能级由不稳定的 3d6 状态转变为较稳定的 3d5 半充满状态，较易)
2．具有孤对电子3．sp
4．分子晶体
5．2∶1
6．B
7．C
8．C
9．B
10．N>P>S
11．< > < <(每空 1 分）
高
平面三角；加成产物 CH3OH 分子之间能形成氢键
极性；非极性；极性
H2O2 为极性分子，而 CS2 为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2 难溶于 CS2
二、化学反应原理（26 分）
16．H3PO2H++ H2PO2－；Na+>H2PO2－>OH－>H+
Na2CO3；H3PO2 是中强酸，碳酸是弱酸，CO32–的水解程度大于 H2PO2－。
H3PO4
19．B
20．D
21．8×10－4ml/(L•min) 22．B
23．D
24．D
25．A
26．A
三、实验题（18 分）
去油污；加热后碳酸钠水解程度增大，碱性增强，去油污能力增强。
固体不再溶解、固体表面不再有气泡产生；100 mL 容量瓶、胶头滴管。
滴加最后一滴高锰酸钾时，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色。
30． 0.975 。
f、g、 d、e、 h、i、 b 或 g、f、 d、e 、h、i 、b 。
BaCl2 溶液；SO3 与水的反应是放热反应，降低温度有利于 SO3 被水充分吸收。
四、有机推断题（16 分）(前 6 个空每空 1 分）元素
Mn
Fe
电离能/ kJ·ml－1
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
化学键
H—N
N≡N
Cl—Cl
H—Cl
键能/kJ·ml－1
391
946
328
431
第一电离能
离子半径
熔点
酸性
Si S
O2－
Na＋
NaCl
Si
H2SO4
HClO4
实验组
温度/℃
起始量/ml
平衡量/ml
达到平衡所
需时间/min
H2O
C
H2
CO
1
650
0.01
0.02
0.008
5
2
800
0.02
0.03
0.017
3