精品解析：上海市实验学校2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

上海市实验学校2024学年度第一学期 高三化学10月月考试卷 考生注意：选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、物质结构与性质 硫代硫酸盐可用作浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。 1. 基态O原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 2. 硫元素位于元素周期表_______区。 3. 的空间结构是_______。 4. 浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_______。 5. 一定条件下，将F插入石墨层间可得到具有润滑性层状结构化合物，其单层局部结构如图所示：中C原子的杂化方式为_______，与石墨相比，的导电性将减弱，原因是_______。 6. 呋喃()和吡咯()均是重要化工原料，请解释呋喃沸点低于吡咯沸点原因_______。 7. 卤代乙酸可增强乙酸的酸性，则酸性：三氯乙酸()_______三氟乙酸()(填“>”、“<”或“=”)。 合金是当前储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 图-3 8. 距离原子最近的原子个数是_______。 9. 若该晶胞棱长为a，阿伏加德罗常数的值为，则该合金的密度为_______。 二、广谱抗菌药的合成 西司他丁是广谱抗菌药泰能的重要组分，化合物M是合成西司他丁的关键中间体，以下是M的一种合成路线。 已知： 10. A分子中共平面的原子最多有_______个，B分子的系统命名为_______。 11. 写出反应试剂和条件。反应①_______，反应②_______。 12. 写出反应类型反应③_______，反应⑤_______。 13. 写出一种满足下列条件的的同分异构体的结构简式_______，检验该同分异构体中含有碳碳双键的试剂为_______。 ①含有 ②能发生银镜反应 ③含有6个化学环境相同的H原子 14. 从产物M的角度来看，设计反应④的目的是_______。 15. 设计一条以乙醛为有机原料(其他无机试剂任选)合成巴豆酸()的合成路线。(合成路线常表示为：XY……目标产物) _______。 三、神经镇痛药的合成 普瑞巴林是一种镇痛药物，可用于治疗水痘病毒引起的带状疱疹后神经痛以及辅助性治疗局限性部分癫痛发作，其结构简式为，其合成路线如下： 16. A的名称为_______。普瑞巴林分子式为_______。 17. 普瑞巴林中官能团的名称为_______。 18. H→I中(1)的有机反应类型为_______。 19. 写出D→E的化学反应方程式_______。 20. E~G中，含手性碳原子的化合物有_______(填字母)。 21. E→F反应所用的化合物X的分子式为，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式_______。 22. 化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为_______。上述同分异构体中，只有两种不同化学环境氢原子的物质有2种，写出它们的结构简式_______，_______。 23. 参考以上合成路线及反应条件，以和必要的无机试剂为原料，设计合成的路线。(合成路线常表示为：XY……目标产物) _______。 四、元素化学与实验 按要求回答下列问题 24. 将碳与浓硫酸反应产生的气体分别通入下列溶液后，所得溶液一定澄清的是_______。(单选) A. 品红溶液 B. 石灰水 C. 氢硫酸 D. 硝酸钡溶液 25. 硫酸铁溶液中加入少量粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是_______。(单选) A. 溶液 B. 酸性高锰酸钾溶液 C 溶液 D. 铜粉 ()是有机合成常用催化剂，不溶于醇，湿的在空气中易水解，也会被氧化为。工业上有多种途径合成： 完成下列填空： 26. 步骤①控制反应温度在70~80℃的方法是_______。步骤①②都必须外加至接近饱和的原因是_______。 27. 已知：。途径二使用中间步骤生成，而不用一步法直接制取的原因是_______。 28. 步骤③的操作是加水稀释后过滤，过滤所用玻璃仪器有烧杯、_______、_______。 29. 步骤④洗涤粗品时，需经稀盐酸洗、醇洗。稀盐酸洗涤的目的是_______，“醇洗”可快速除去粗品表面的水，防止被氧化，写出被氧化的化学方程式，_______。 30. 称取0.500g成品置于过量中，待固体完全溶解后，用0.2000的标准液滴定至终点，消耗标准液24.60。相关反应如下：；，则的质量分数是_______(小数点后保留三位数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的质量分数_______(选填“偏高”或“偏低”)。 五、抗精神病药的合成 氨磺必利是一种新型的抗精神病药，主要作用多巴胺受体，是多巴胺受体拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。 31. 氨磺必利属于_______。 A. 烃的衍生物 B. 苯的同系物 C. 芳香烃 D. 芳香族化合物 32. Ⅰ的结构简式是_______。 33. Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、_______和_______。 34. Ⅲ→Ⅳ的反应类型是_______，Ⅵ→Ⅶ的反应中的作用是_______。 35. Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中的碳氢键，b表示Ⅴ中的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是a_______b(选填“>”“<”或“=”)。 36. Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式_______。 37. Ⅸ的结构简式是_______。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为，其结构简式是_______。 38. 化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一、参照上述合成路线，设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。(合成路线常表示为：XY……目标产物) _______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市实验学校2024学年度第一学期 高三化学10月月考试卷 考生注意：选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、物质结构与性质 硫代硫酸盐可用作浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。 1. 基态O原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 2. 硫元素位于元素周期表_______区。 3. 的空间结构是_______。 4. 浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_______。 5. 一定条件下，将F插入石墨层间可得到具有润滑性的层状结构化合物，其单层局部结构如图所示：中C原子的杂化方式为_______，与石墨相比，的导电性将减弱，原因是_______。 6. 呋喃()和吡咯()均是重要化工原料，请解释呋喃沸点低于吡咯沸点的原因_______。 7. 卤代乙酸可增强乙酸的酸性，则酸性：三氯乙酸()_______三氟乙酸()(填“>”、“<”或“=”)。 合金是当前储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 图-3 8. 距离原子最近的原子个数是_______。 9. 若该晶胞的棱长为a，阿伏加德罗常数的值为，则该合金的密度为_______。 【答案】1. 3∶5 2. p 3. 四面体形 4. 中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对能做配位原子； 5. ①. sp3 ②. 与石墨相比，中C原子均为饱和碳原子，分子中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，导电性减弱 6. 吡咯容易形成分子间氢键导致呋喃沸点低于吡咯 7. < 8. 8 9. 【解析】 【1题详解】 基态O原子的核外电子排布1s22s22p4，两种自旋状态的电子数之比为3∶5； 【2题详解】 硫为16号元素，位于元素周期表的p区； 【3题详解】 的中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为正四面体形，硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，故其空间结构为四面体形； 4题详解】 中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对能做配位原子； 【5题详解】 石墨中碳原子采用的是sp2，该物质中C原子均为饱和碳原子，杂化方式为sp3，与石墨相比，中C原子均为饱和碳原子，分子中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，导电性减弱； 【6题详解】 吡咯容易形成分子间氢键，使其沸点升高，导致呋喃沸点低于吡咯； 【7题详解】 氟的电负性强于氯，有强烈的吸电子作用，使得羧酸中羟基极性增大容易电离出氢离子，故三氟乙酸酸性更强； 【8题详解】 由晶胞结构示意图可知，以上顶面面心的铁原子为例，与其距离最近的镁原子为晶胞上半部分的4个和上一个晶胞下半部分的4个，因此距离Fe原子最近的Mg原子个数是8； 【9题详解】 Fe位于顶点和面心，其个数：；Mg位于晶胞内，个数为8；晶胞质量：，晶胞体积：，则晶胞密度：。 二、广谱抗菌药的合成 西司他丁是广谱抗菌药泰能的重要组分，化合物M是合成西司他丁的关键中间体，以下是M的一种合成路线。 已知： 10. A分子中共平面的原子最多有_______个，B分子的系统命名为_______。 11. 写出反应试剂和条件。反应①_______，反应②_______。 12. 写出反应类型。反应③_______，反应⑤_______。 13. 写出一种满足下列条件的的同分异构体的结构简式_______，检验该同分异构体中含有碳碳双键的试剂为_______。 ①含有 ②能发生银镜反应 ③含有6个化学环境相同的H原子 14. 从产物M的角度来看，设计反应④的目的是_______。 15. 设计一条以乙醛为有机原料(其他无机试剂任选)合成巴豆酸()的合成路线。(合成路线常表示为：XY……目标产物) _______。 【答案】10. ①. ②. 11. ①. 水、催化剂、加热加压 ②. 铜、氧气、加热 12. ①. 消去反应 ②. 水解反应或取代反应 13. ①. 和 ②. 溴水(或溴的四氯化碳溶液)或酸性高锰酸钾溶液 14. 保护羧基 15. 【解析】 【分析】由的结构简式结合题给信息以及的分子式，可知为：，与水发生加成反应生成:，氧化生成丙酮，然后与强碱发生反应，生成：，发生消去反应生成，与反应生成， 发生酯化反应生成，与反应后发生水解反应生成，以此解答该题。 【10题详解】 乙烯结构中有个原子共面，甲基上最多一个氢原子可以和乙烯结构共面，所以，共面原子最多个。物质的结构简式为:，系统命名为。答案为：；。 【11题详解】 反应①是丙烯生成，发生加成反应；反应②为氧化反应；所以反应试剂和条件分别是：水、催化剂、加热加压；铜、氧气、加热。答案为：水、催化剂、加热加压；铜、氧气、加热。 【12题详解】 反应③羟基消去生成碳碳双键。反应⑤是酯的水解或取代反应。答案为：消去反应；水解反应或取代反应。 【13题详解】 的同分异构体①含有碳碳双键；②能发生银镜反应说明含有醛基；③有个化学环境相同的氢原子，说明有两个甲基连接在一个碳原子上，则该结构可能为：或。检验该同分异构体中含有碳碳双键，应先排除醛基的影响，可先加入新制的氢氧化铜悬浊液（或银氨溶液），再加入稀硫酸酸化，再用溴水或酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键。答案为：或；溴水(或溴的四氯化碳溶液)或酸性高锰酸钾溶液。 【14题详解】 从产物的角度来看，设计反应④的目的是防止羧基影响反应，保护羧基不被转化。答案为：保护羧基。 【15题详解】 结合题目中的相关信息，设计一条由制备，可加入强碱，使乙醛转化为，加热生成，氧化生成，合成路线为： 三、神经镇痛药的合成 普瑞巴林是一种镇痛药物，可用于治疗水痘病毒引起带状疱疹后神经痛以及辅助性治疗局限性部分癫痛发作，其结构简式为，其合成路线如下： 16. A的名称为_______。普瑞巴林分子式为_______。 17. 普瑞巴林中官能团的名称为_______。 18. H→I中(1)的有机反应类型为_______。 19. 写出D→E的化学反应方程式_______。 20. E~G中，含手性碳原子的化合物有_______(填字母)。 21. E→F反应所用的化合物X的分子式为，该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式_______。 22. 化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为_______。上述同分异构体中，只有两种不同化学环境氢原子的物质有2种，写出它们的结构简式_______，_______。 23. 参考以上合成路线及反应条件，以和必要的无机试剂为原料，设计合成的路线。(合成路线常表示为：XY……目标产物) _______。 【答案】16. ①. 乙酸、 ②. C8H17NO2 17. 羧基和氨基 18. 还原反应 19. 20. G 21. 22. ①. 6 ②. ③. 23. 【解析】 【分析】由B可知A为CH3COOH，A 到B发生取代反应，B到C氯原子被氰基取代，羧基与碳酸氢钠反应，C到D发生水解反应，D与乙醇发生酯化反应得到E，E与X反应得到F，化合物X的分子式为C5H10O，不饱和度为1，该化合物能发生银镜反应，故X为 ；F中双键位置发生加成反应得到F，F在一定条件下得到H，H与氢气发生加成反应得到I，I经过一系列反应得到普瑞巴林。 【16题详解】 A的分子式为C2H4O2，取代反应后生成氯代乙酸，故A为乙酸； 根据结构简式：其分子式为：C8H17NO2； 【17题详解】 根据普瑞巴林结构简式可知，其官能团为羧基和氨基； 【18题详解】 -CN转化为-NH2，该反应类型为还原反应； 【19题详解】 D与乙醇发生酯化反应得到E，D→E的化学反应方程式：； 【20题详解】 连有四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子，根据图中E~G的结构简式，G中与-CN相连的碳原子为手性碳原子，含手性碳原子的化合物为G； 【21题详解】 化合物X的分子式为C5H10O，不饱和度为1，该化合物能发生银镜反应，故X为 ； 【22题详解】 化合物X的含有碳氧双键()的同分异构体为：、，共6种；其中只有两种不同化学环境氢原子的为： 【23题详解】 先水解生成，参照A到B，发生取代反应得到，参照题中B到C，发生取代反应生成，参照题中H到I，还原后在酸化得。故合成路线为：。 四、元素化学与实验 按要求回答下列问题 24. 将碳与浓硫酸反应产生的气体分别通入下列溶液后，所得溶液一定澄清的是_______。(单选) A. 品红溶液 B. 石灰水 C. 氢硫酸 D. 硝酸钡溶液 25. 硫酸铁溶液中加入少量粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂一定可行的是_______。(单选) A. 溶液 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 溶液 D. 铜粉 ()是有机合成常用催化剂，不溶于醇，湿的在空气中易水解，也会被氧化为。工业上有多种途径合成： 完成下列填空： 26. 步骤①控制反应温度在70~80℃的方法是_______。步骤①②都必须外加至接近饱和的原因是_______。 27. 已知：。途径二使用中间步骤生成，而不用一步法直接制取的原因是_______。 28. 步骤③的操作是加水稀释后过滤，过滤所用玻璃仪器有烧杯、_______、_______。 29. 步骤④洗涤粗品时，需经稀盐酸洗、醇洗。稀盐酸洗涤的目的是_______，“醇洗”可快速除去粗品表面的水，防止被氧化，写出被氧化的化学方程式，_______。 30. 称取0.500g成品置于过量中，待固体完全溶解后，用0.2000的标准液滴定至终点，消耗标准液24.60。相关反应如下：；，则的质量分数是_______(小数点后保留三位数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的质量分数_______(选填“偏高”或“偏低”)。 【答案】24. A 25. B 26. ①. 热水浴 ②. 增大Cl－浓度，使反应向生成NaCuCl2的方向进行 27. 一步法生成的CuCl固体会吸附在Cu的表面，阻碍Cu与Cu2+接触，使反应速率变慢，产率降低 28. ①. 漏斗 ②. 玻璃棒 29. ①. 洗去CuCl表面的Cu2+、抑制CuCl的溶解、水解 ②. 4CuCl＋O2＋4H2O=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl 30. ①. 0.979 ②. 偏低 【解析】 【分析】途径一：CuSO4溶液加入足量NaCl、SO2在70 ~ 80℃生成NaCuCl2溶液，NaCuCl2溶液加水稀释生成CuCl粗品，再经洗涤、干燥得到成品；途径二： CuCl2溶液加入足量NaCl、Cu、少量HCl生成NaCuCl2溶液，NaCuCl2溶液加水稀释生成CuCl粗品，再经洗涤、干燥得到成品，以此来解析； 【24题详解】 A．碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水。将二氧化碳、二氧化硫通入品红溶液中，具有漂白性的二氧化硫使溶液由红色褪为无色，二氧化碳不反应，所得无色溶液为澄清溶液，故A正确； B．将二氧化碳、二氧化硫通入石灰水中，二氧化碳和二氧化硫与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙、亚硫酸钙沉淀，溶液变浑浊，故B错误； C．将二氧化碳、二氧化硫通入氢硫酸溶液中，二氧化硫和氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水，溶液变浑浊，故C错误； D．将二氧化碳、二氧化硫通入硝酸钡溶液中，二氧化硫溶于水使溶液呈酸性，酸性条件下硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸，硫酸与溶液中的钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，溶液变浑浊，故D错误； 故选A。 【25题详解】 硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，要证明该过程发生了氧化还原反应，则要证明Fe2+的存在。 A． KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行； B．酸性高锰酸钾溶液能将Fe2+氧化为Fe3+，从而发生颜色变化，滴入的高锰酸钾溶液会褪色，B可行； C． NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由于Fe(OH)2、Fe(OH)3的混合物与Fe(OH)3的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH)2的存在，C不可行； D．铜粉与Fe2+不反应，不能证明Fe2+的存在，铜粉与多余的铁离子反应生成Fe2+，会干扰实验，D不可行； 故选B。 【26题详解】 步骤①控制反应温度在70 ~ 80℃的方法是水浴加热。步骤①中发生反应：，步骤②中发生反应：，则步骤①②都必须外加NaCl(s)至接近饱和的原因是：接近饱和的NaCl溶液可以提供氯离子浓度大，有利于反应正向进行生成NaCuCl2溶液。 【27题详解】 Cu、CuCl均为固体，已知：。途径二使用中间步骤生成，而不用一步法直接制取的原因是：一步法生成的CuCl固体会吸附在Cu的表面，阻碍Cu与Cu2+接触，使反应速率变慢，产率降低。 【28题详解】 过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； 【29题详解】 已知不溶于醇，湿的在空气中易水解，也会被氧化为，且 CuCl中存在CuCl(s) Cu+ (aq)+Cl- (aq)，则步骤④洗涤CuCl粗品时，用稀盐酸洗涤的目的是：稀盐酸洗涤有利于减少CuCl溶解、水解，提高产率；被氧化时，氯化亚铜、水和氧气反应生成碱式氯化铜，化学反应方程式为：4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl； 【30题详解】 根据、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，得Ce4+～CuCl，所以n(CuCl)=n(Ce4+)=n[Ce(SO4)2]=0.2000mol·L-1×24.60×10-3L=4.92×10-3mol，m (CuCl)= n×M= 4.92×10-3mol×99.5g/mol=0.48954g，产品中氯化亚铜的质量分数：=0.979，若滴定操作耗时过长，可能使亚铁离子被氧气氧化，导致标准溶液体积偏小，可能会使测定的CuCl质量分数偏低。 五、抗精神病药的合成 氨磺必利是一种新型的抗精神病药，主要作用多巴胺受体，是多巴胺受体拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。 31. 氨磺必利属于_______。 A. 烃的衍生物 B. 苯的同系物 C. 芳香烃 D. 芳香族化合物 32. Ⅰ的结构简式是_______。 33. Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、_______和_______。 34. Ⅲ→Ⅳ的反应类型是_______，Ⅵ→Ⅶ的反应中的作用是_______。 35. Ⅴ是常用乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中的碳氢键，b表示Ⅴ中的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是a_______b(选填“>”“<”或“=”)。 36. Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式_______。 37. Ⅸ的结构简式是_______。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为，其结构简式是_______。 38. 化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一、参照上述合成路线，设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。(合成路线常表示为：XY……目标产物) _______。 【答案】31. AD 32. 33. ①. 醚键 ②. 酰胺基 34. ①. 取代反应 ②. 作氧化剂 35. ＜ 36. +NaOH+CH3OH 37. ①. ②. 38. 【解析】 【分析】反应Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ结构为：,Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据氨磺必利和Ⅷ的结构简式可判断Ⅸ为。 【31题详解】 根据其结构可知，其中含有苯环，则属于芳香族化合物，也属于烃的衍生物，故选AD； 【32题详解】 Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为。 【33题详解】 根据Ⅱ的结构简式可判断官能团除了磺酸基、酯基，还有醚键和酰胺基。 【34题详解】 Ⅲ到Ⅳ应为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据结构简式可判断Ⅵ到Ⅶ属于加氧的反应，因此反应类型是氧化反应，故H2O2的作用为作氧化剂。 【35题详解】 Ⅴ中比离结构中的极性基团更远，故−CH3的碳氢键比Ⅴ中−CH2−故极性更小，所以a＜b。 【36题详解】 Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1)步反应的化学方程式+NaOH+CH3OH。 【37题详解】 根据以上分析可知Ⅸ结构简式是，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为。 【38题详解】 根据有机转化关系图中的已知信息可知为原料合成的合成路线可设计为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$