上海市川沙中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题

这是一份上海市川沙中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题，共9页。

1．本试卷满分100分，考试时间60分钟．
2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂（选择题）或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分．
3．答题前，考生务必在答题纸上用水笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上．
4．本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分．
相对原子质量：
一、亚硝酰氯（本题共20分）
亚硝酰氯常温常压下是一种黄色气体，熔点,沸点，极易水解．主要用于合成洗涤剂、催化剂，也可用作有机合成中间体．
1．关于N与O两种元素的比较正确的是____________．
A．第一电离能： B．电负性：
C．原子半径： D．基态原子核外未成对电子数：
2．分子中各原子均满足8电子稳定结构，则的电子式为____________,该分子的空间构型为____________．
3．水解生成两种酸，其化学方程式为______________________________________．
在一定频率（v）光的照射下会发生光解，其反应机理为：
第一步：;第二步：
其中表示一个光子能量，表示的激发态．
4．以下均从选项中选择：第一步的焓变____________0;第二步的熵变____________0．
A．大于 B．小于 C．等于
5．分解需要吸收____________光子．
6．激光照射下分子会发生解离，将产物通过质谱，发现存在的离子峰，该峰对应的微粒是____________（已知各产物微粒均带1个单位正电荷）．
A． B． C． D．
实验室可用与在通常条件下制备（已知与反应可得到）,装置如下图所示：
实验时，先通入一种气体，待E中U形管内充满该气体时，再缓缓通入另一种气体．
7．装置F的作用是_____________________________________________．
8．实验中应先通还是？请举出一条理由．___________________________
二、和的利用（本题共18分）
科学家正在研究温室气体和的转化和利用．在基催化剂作用下，和反应可获得合成气．
9．基态原子的电子排布式可简要表示为____________．
10．能与形成正四面体形的配位分子,该分子属于____________．
A．极性分子 B．非极性分子
1中含有____________键．
11．已知的燃烧热为的燃烧热为．用和反应所得的合成气的热值（单位：）为多少？（写出计算过程，体积按标准状况计算，）．
一定条件下，和都能与形成笼状结构的水合物晶体（如下左图），相关参数如下右表所示．
已知可燃冰形成过程可以表示为：．
12．“可燃冰”中分子间存在的作用有____________．
13．目前已探明的可燃冰都分布在深海海底或永久冻土层深处，结合平衡原理解释这一现象．
______________________________________________________________________________________
14．为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用置换的设想．已知上图中笼状结构的空腔直径为,根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是__________________________________________________．
的晶胞呈立方体结构（如图），图中每一个小球代表一个分子．
15．甲烷晶体中，离一个甲烷分子最近的甲烷分子有____________．
A．4个 B．6个 C．8个 D．12个
16．已知甲烷晶体密度为,晶胞的棱长为．则阿伏伽德罗常数可以用含、a的代数式表示为____________．
三、由乙烷制乙烯（本题共20分）
乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取．传统的热裂解法如下：
主反应：
副反应：
17．要估算的大小，需要用到如下数据：
Y表示的化学键是____________；的值为____________．
18．己知,则____________．
A． B． C． D．
向乙烷热裂解制乙烯体系中加入一定质量某催化剂，测定在不同温度下，催化剂固体质量变化对催化效率的影响．发现在时催化效率最高：当反应温度高于时，催化剂固体质量增加且催化效率下降．
19．催化剂固体质量增加的原因可能是__________________________．
20．当反应温度高于时通入过量的,可以提高催化效率，结合化学方程式解释原因：_________________________________________________．
现代的氧化裂解法原理为：．某学者研究了生产过程中生成的部分反应历程，如下图所示（*表示吸附态）．
21．通过比较和，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是____________（任写一点）．
22．上述历程总反应的化学方程式为____________________．该历程的催化剂是____________．
氧化裂解法制乙烯因深度氧化副反应的存在，会产生较多的排放．近年研究人员开发了利用电化学装置实现乙烷氧化制乙烯（如右图）的工艺，有效避免了这种情况．
23．b电极的名称为____________．
A．正极 B．负极 C．阳极 D．阴极
24．a电极的电极反应式为____________________．
25．解释为何使用该装置制乙烯不会产生排放．__________________________________
四、最古老的染料——靛蓝（本题共21分）
靛蓝在我国生产和使用已有三千多年的历史．I870年，德国化学家拜耳首次合成了靛蓝，并于1905年因确定靛蓝的结构而获得诺贝尔化学奖．靛蓝的一种合成路线如图所示：
已知：
26．B的化学名称为____________；
靛蓝中含有的官能团除了亚氨基（）外，还有____________．
27．的反应类型为____________；所需的试剂与条件为____________．
28．写出第一步反应的反应式：_____________________________________．
29．F分子中最多有____________个原子在同一条直线上．
A．3 B．4 C．5 D．6
30．检验最终靛蓝中是否有葡萄糖残留可选用的试剂是____________．
A．的溶液 B．酸性溶液 C．银氨溶液 D．溶液
31．拜耳当时给出的靛蓝的结构实际上是错误的，他给出的其实是异靛蓝（结构如图）的结构．
（1）靛蓝与异靛蓝互为____________．
A．构造异构体 B．顺反异构体 C．对映异构体
（2）已知异靛蓝的沸点高于靛蓝，从结构角度解释原因．
_________________________________________________________________________
32．写出满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式．____________
i．苯环上有三个取代基，其中一个为氰基
ii．能与溶液反应
iii．核磁共振氢谱中共有三组峰，其面积之比为
33．写出由A合成B的另一种转化路线．
五、溶度积常数的测定（本题共19分）
某兴趣小组利用氢离子交换树脂吸附溶液中金属离子，同时交换出氢离子的特性（如图所示），设计了测定溶度积常数的实验．
步骤一：取煮沸后的蒸馏水，加入过量的固体（白色），充分搅拌，静置，过滤，得到饱和溶液．
步骤二：准确量取饱和溶液于烧杯中，加入过量的氢离子交换树脂，充分搅拌，静置，过滤．
步骤三：用蒸馏水洗涤离子交换树脂至洗涤液呈中性，合并滤液和洗涤液．
步骤四：用滴定法测定溶液中氢离子的物质的量，计算的溶度积常数．
已知： ．
34．下列仪器中，本实验用不到的是____________（不定项）．
35．用相关化学用语表示步骤一中存在的沉淀溶解平衡：____________________________；
36．配制饱和溶液时搅拌的目的是__________________________；使用煮沸后的蒸馏水配制，原因是__________________________．
37．取少量饱和溶液于试管中，向其中滴加几滴溶液，观察到的现象是__________________________，溶液中____________．
A．增大 B．减小 C．不变
38．步骤四使用浓度为的氢氧化钠溶液进行滴定，可选用____________为指示剂，滴定终点现象为________________________________________________________________．
到达滴定终点时，消耗溶液，则____________（用含c、的代数式表示）．
39．若步骤二中使用的烧杯未干燥，则测定结果____________．
A．偏高 B．偏低 C．不变
40．某同学提出可以利用该方法测定的,分析该建议是否可行并说明理由．
_________________________________________________________________________
答 案
一、亚硝酰氯（本题共20分）
1.D（2分）
2. （2分）；角形（1分）
3. NOCl + H2O = HNO2 + HCl（2分）
4. A（2分）；A（2分）
5. 0.5（2分）
6. B（2分）
7. 防止G中水蒸气进入U形管，避免引起NOCl水解（2分）
8. 应先通Cl2。可以避免装置内空气与NO生成NO2，进而产生杂质NO2Cl；过量的Cl2可以使NO完全转化，避免NO逸出污染空气（合理即可，3分，结论1分，理由2分）
二、CH4和CO2的利用（本题共20分）
9. 3d84s2（2分）
10. B（1分）；8（2分）
11.（5分）CH4和CO2反应为：CH4 + CO2 = 2CO + 2H2（2分）
所得合成气中CO与H2的物质的量之比为1∶1。
设CO与H2均为有1 ml，则燃烧时放出热量：
Q = 283 kJ·ml-1×1 ml + 286 kJ·ml-1×1 ml = 569 kJ = 0.569 MJ（1分）
合成气共有2 ml，在标准状况下的体积：
V = 2 ml×22.4 L·ml-1 = 44.8 L = 0.0448 m3（1分）
故所得合成气的热值为0.569 MJ÷0.0448 m3 = 12.7 MJ·m-3（1分）
12. 氢键、范德华力（2分）
13. 甲烷与水结合过程是气体体积减小的放热反应，深海海底或永久冻土层均为低温高压环境，有利于反应朝着可燃冰形成方向进行（2分）
14. CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合力大于CH4（2分）
15. D（2分）
16. （2分）
三、由乙烷制乙烯（本题共20分）
17. C-C键（1分）；126（2分）
18. C（2分）
19. 副反应生成的固态碳附着在催化剂表面（2分）
20. 通入过量的CO2发生反应CO2 + C = 2CO，减少积碳对催化剂表面的覆盖，提高催化效率（2分）
21. 氧化裂解反应是放热反应，节约能源（或氧化裂解反应的自发性更好）（2分）
22. C2H6 + 2O2 = C2H4 + 2HO2*（2分）；BNOH（1分）
23. B（2分）
24. C2H6 - 2e- = C2H4 + 2H+（2分）
25. C2H6与O2分别在不同电极上发生反应，两者没有接触，C2H6不会转化为CO2（2分）
四、最古老的染料——靛蓝（本题共21分）
26. 苯甲醛（1分）；羰基、碳碳双键（2分）
27. 氧化反应（2分）；浓HNO3、浓H2SO4、加热（2分）
28. （2分）
29. D（2分）
30. C（2分）
31. B（1分）；靛蓝能形成分子内氢键，而异靛蓝只能形成分子间氢键（2分）
32. 、、、（2分）
33. （3分）
四、溶度积常数的测定（本题共19分）
34. AC（2分）
35. PbCl2(s)Pb2+(aq) + 2Cl-(aq)（2分）
36. 使PbCl2充分溶解（合理即可，1分）；除去溶解在其中的CO2（2分）；
37. 产生白色沉淀（1分）；B（2分）
38. 酚酞试液（1分）；最后半滴标准液加入后，锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色且半分钟内不褪色（2分）；（2分）
39. C（2分）
40.不可行，Mg2+交换出的H+会与CO32-反应生成CO2逸出损失，从而无法被测定（2分）分子直径/
分子与的结合能
0.436
16.40
0.512
29.91
化学键
键
键
X
Y
键能/
413
436
610
346
A
B
C
D