上海市洋泾中学2024-2025学年高三上学期9月质量检测 化学试卷

上海市洋泾中学2024学年第一学期9月质量检测 高三化学试卷 一、物质结构 物质结构与性质是化学学科重要的基础理论部分，是研究物质性质不能跨越的微观世界。 1. 超硬陶瓷材料氮化硅可由反应制得。下列说法正确的是 A. 的电子式为 B. 为平面正方形结构 C. 是非极性分子 D. 属于分子晶体 2. 对于下列性质的比较正确的是 A. 离子半径： B. 元素的电负性：Si<P<N C. 稳定性： D. 离子键强弱：MgO>NaBr>NaCl 3. 下列各项叙述不正确的是 A. 若硫元素基态原子的核外电子排布图为则违反泡利原理 B. 若21号Sc元素的基态原子电子排布式为，违反能量最低原理 C. 铍原子核外有两种能量不同的电子 D. 某原子核外电子排布由，能释放特定能量产生发射光谱 4. 氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是（ ） A. 不和氢氧化钠溶液发生反应 B. 分子中N≡C键的键长大于C≡C键的键长 C. 分子中既有极性键，又有非极性键 D. 分子中含有2个σ键和4个π键 5. 完成下列问题 （1）As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为___________，第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示： 电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 铜 746 1 958 锌 906 1 733 铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是___________。 （3）氢、氮、氧是重要的非金属元素，在新材料和新能源开发中有重要的作用。MH中基态H-的核外电子的电子云轮廓图呈___________形。已知H-(g)=H(g)＋e-吸收的能量为73 kJ·mol-1，H(g)=H＋(g)＋e-吸收的能量为1311kJ·mol-1，则H-的第二电离能为___________。 （4）磷及其化合物与人类生产、生活密切相关。如图表示碳、硅、磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是___________(填标号)。 二、微观世界 6. 氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为（ ） A. 平面三角形 sp2杂化 B. V形 sp2杂化 C. 三角锥形 sp3杂化 D. 直线形 sp杂化 7. 短周期元素R基态原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于基态R原子的描述正确的是 A. 基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种：球形和哑铃形 B. 基态R原子的价层电子排布式为ns2np2(n＝2或3) C. 基态R原子的原子轨道总数为9 D. 基态R原子的轨道表示式为 8. X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是 元素 元素性质或原子结构 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 N 只有一个不成对电子 A. 原子半径： B. 元素的电负性： C. 元素的第一电离能： D. X的基态原子的电子轨道表示式： 9. X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X和Q为同主族元素，Y和M为同周期元素。X的轨道全充满，Q的s能级电子数比p能级的电子数少1，Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是 A. 最高正价：Y<Z B. 电负性：M>Z C. Y与M形成的化合物中不可能含有非极性共价键 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Q 10. 硫、钴及其化合物用途非常广泛。回答下列问题： （1）基态Co原子价层电子轨道式为___________，第四电离能，其原因是___________；Co与Ca同周期且最外层电子数相同，单质钴的熔、沸点均比钙大，其原因是___________。 （2）K和Na位于同主族，的熔点为840℃，的熔点为950℃，前者熔点较低的原因是___________。 （3）S与O、Se、Te位于同一主族，它们的氢化物的沸点如图所示，沸点按图像所示变化的原因是___________。 （4）钴的一种化合物晶胞结构如图所示。 已知A点的原子坐标参数为，B点为___________，则C点的原子坐标参数为___________。已知晶胞边长参数，Ti、Co、O相对原子质量分别是48、59、16，则该晶体的密度为___________(列出计算表达式即可)。 三、含氮化合物的综合治理 11. Ⅰ．为提高空气质量，减少汽车尾气中CO、等有毒气体排放成为当务之急。已知一定条件有如下反应： ① ② ③ ④ （1）___________。 （2）反应④___________(填下列字母)。 A. 仅在高温下有自发发生的倾向 B. 仅在低温下有自发发生的倾向 C. 在任意温度下均有自发发生的倾向 D. 在任意温度下均无自发发生的倾向 Ⅱ．某温度下，向一体积为2L的密闭容器中充入均为2mol的NO和CO，只发生反应①，在t min后达到平衡。 （3）该反应达到平衡后，放出的热量___________750kJ(填下列字母)。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法确定 （4）下列事实能说明该反应达到平衡状态的是___________(填下列字母)。 A. 维持不变 B. 混合气体的相对分子质量保持不变 C. CO的物质的量分数保持不变 D. 每生成1mol 的同时消耗1mol （5）若该反应达到平衡后NO的转化率为，计算从反应开始至恰好平衡时，___________。 12. 如图是某一反应的反应历程理论模拟，其中包含了一系列基元反应。 （1）该反应历程包含了___________步基元反应。 （2）这些基元反应的总反应就是反应___________。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （3）基于该图，下列说法正确的是___________。 A. 即便更换催化剂，也无法改变图中的 B. 该反应的决速步骤对应的过渡态是TS3 C. TS2对应的基元反应涉及单键的断裂与双键的生成 D. 通过理论模拟得到的反应热可能存在一定误差 13. CH4-H2O催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。其反应原理为：CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) H =+164.6 kJ·mol-1。 实验室于同一恒容密闭容器中模拟上述反应过程，在不同温度、不同投料下进行实验，部分相关数据如下表所示。 温度(℃) 浓度 CH4 H2O CO2 H2 T1 起始浓度(mol·L-1) 1 2 0 0 平衡浓度(mol·L-1) 0.5 T2 起始浓度(mol·L-1) 2.5 2 0.5 0 平衡浓度(mol·L-1) 2 1 1 2 T1℃时，反应至5 min达到平衡，则0~5 min内H2 的平均反应速率v(H2)=___________；根据表格数据计算，判断：T1℃___________T2℃(选填“>”、“<”或“=”)。 四、硫酸锰的制备流程 14. 硫酸锰在农业上是重要微量元素肥料，也是植物合成叶绿素的催化剂。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下： 已知：①金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃)： 物质 开始沉淀的pH 1.9 7.6 7.3 完全沉淀的pH 3.2 9.6 9.3 ②离子浓度时，离子沉淀完全。 （1）“混合焙烧”时一般会将原料粉碎，这样做的主要目的是___________。 （2）混合焙烧过程会产生气体，若直接排放到大气中，会造成的环境问题是___________。 A. 温室效应 B. 光化学烟雾 C. 酸雨 D. 臭氧层的破坏 （3）下列试剂可以用来吸收的是___________。 A. 溶液 B. 高锰酸钾酸性溶液 C. 浓硫酸 D. 稀盐酸 （4）如图是常温下一定量通入一定浓度的NaOH溶液后含硫微粒分布系数随pH的关系图(已知：含硫微粒X的分布系数)。基于该图可得该条件下亚硫酸的一级电离常数为___________(以的形式表示，下同)；的水解平衡常数为___________。 若某浓度的NaOH溶液吸收了0.1mol ，且吸收后pH=7，___________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。 （5）若试剂a为，完成并配平氧化步骤发生反应的离子方程式：___________，，若省略“氧化”步骤，造成的影响是___________。 （6）“中和除杂”时，应控制溶液的pH范围是___________。 （7）“氟化除杂”后，溶液中浓度为0.05。则溶液中和的比值为___________。(已知：；) （8）“碳化结晶”时，加入碳酸氢铵，产生沉淀。“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为___________。 （9）“系列操作”为___________，___________，过滤，洗涤，干燥。 （10）用惰性电极电解溶液可制备，电解过程中阳极的电极反应式是___________。 五、合成阿普唑仑 15. 阿普唑仑常用于治疗失眠、焦虑症、抑郁症等精神疾病。以下是阿普唑仑(Ⅶ)的一种合成路线。 （1）由制取化合物I的反应条件是___________。 （2）有关化合物Ⅱ的说法正确的是___________。 A. 分子中含有1个碳碳双键、1个碳氮双键 B. 碳原子均采取sp2杂化 C. 检验分子中存在氯原子的试剂是NaOH溶液、AgNO3溶液 D. 能发生加成反应、取代反应 （3）化合物Ⅲ与氢气完全加成，产物中的手性碳原子用“*”标出，其中正确的是___________。 A. B. C. D. （4）化合物Ⅳ中含氧官能团的名称是___________、___________。 （5）步骤③的反应类型为___________。 A. 取代反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 消去反应 （6）写出步骤⑥的化学方程式___________。 （7）化合物M是比化合物Ⅳ少一个苯环的芳香族化合物，写出1种同时满足下列条件的M同分异构体___________。 a．含有结构 b．能发生银镜反应 c．苯环上的一溴代物有2种 d．核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：1：1：1 （8）将下列以苯胺和肼(N2H4)为有机原料合成的合成路线补充完整(其他试剂任选)___________。 上海市洋泾中学2024学年第一学期9月质量检测 高三化学试卷 一、物质结构 物质结构与性质是化学学科重要的基础理论部分，是研究物质性质不能跨越的微观世界。 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】（1） ①. Br>Se>As ②. Br>As>Se （2）Cu失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d10的Cu＋，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d104s1的Zn＋，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为[Ar]3d10，而Zn原子失去1个电子后的核外电子排布式变为[Ar]3d104s1，Cu达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大) （3） ①. 球 ②. 1311kJ·mol-1 （4）b 二、微观世界 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】B 【9题答案】 【答案】C 【10题答案】 【答案】（1） ①. ②. 铁失去的是较稳定的上的一个电子，钴失去的是上的一个电子 ③. 均为金属晶体，钴的半径比钙小，价电子数比钙多，钴中的金属键比钙中的强 （2）同为离子晶体，的半径比大，的离子键比弱 （3）同为组成和结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增大，范德华力增大，所以沸点、及逐渐升高，但分子间存在较强的氢键，其他三种分子间不含氢键，所以的沸点最高 （4） ①. ②. ③. 三、含氮化合物的综合治理 【11题答案】 【答案】（1）-1202 kJ/mol （2）B （3）C （4）BC （5） 【12题答案】 【答案】（1）3 （2）A （3）CD 【13题答案】 【答案】 ①. 0.4mol/(L﹒min) ②. > 四、硫酸锰的制备流程 【14题答案】 【答案】（1）充分反应，增大反应物接触面积，加快反应速率 （2）C （3）B （4） ①. ②. ③. （5） ①. ②. 完全沉淀时已经完全沉淀，造成损失 （6）3.2≤pH<7.3或3.2～7.3 （7）或177.8或177.78 （8） （9） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （10） 五、合成阿普唑仑 【15题答案】 【答案】（1）浓硫酸，水浴加热 （2）BD （3）D （4） ①. 酮羰基 ②. 酰胺基 （5）A （6）CH3COOC2H5+N2H4→CH3CONHNH2+C2H5OH （7）(或或) （8） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $