上海市川沙中学2024-2025学年高三下学期3月月考化学试卷

1 上海市川沙中学 2024 学年第二学期高三第一次月考考试 化学试卷 命题人：高三命题小组 审题人：高三命题小组 考生注意： 1. 本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答题必须涂（选择题） 或写（非选择题）在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 2. 答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚填写班级、姓名、准考证号。 3. 考试时间： 60 分钟。 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：H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Cl-35.5 Cr-52 一、磷循环 磷循环是指磷元素在生态系统和环境中运动、转化和往复的过程。岩石和土壤中的磷酸 盐由于风化和淋溶作用进入河流，在生态系统中进行循环。磷灰石是常见的磷酸盐矿物，其 化学式为 Ca5(PO4)3X（X=F、Cl 或 OH）。 1. 组成磷灰石的各元素中，第一电离能最大是_______。 A. 磷元素 B. 氧元素 C. 氯元素 D. 氟元素 2. 磷灰石的溶解性极低。羟基磷灰石（X=OH）溶度积常数的表达式为_______________。 3. 磷灰石中的部分 Ca 2+ 会被同族的 Sr 2+ 取代，其中 87 38 Sr 可以通过 87 37 Rb 衰变得到，其含量可 用于地质测年。关于 87 38 Sr 2+ 与 87 37 Rb + 说法正确的是________。 A. 质子数相同 B. 中子数相同 C. 电子数相同 D. 性质相同 磷元素进入生态系统后，存在于各类生物分子中。 4. 下列生物分子中一定含有磷元素的是_______。 A. 核苷酸 B. 油脂 C. 多肽 D. 多糖 5. 磷脂在特定溶剂中可自组装形成双分子层结构的封闭囊泡结构，称为脂质体（如图所示）， 可用于包封药物，在人体内起到缓释作用。 关于图示脂质体说法正确的是_________。（不定项） A. 属于高分子化合物 B. 属于超分子体系 C. 可能在有机溶剂中形成 D. 包封的是水溶性药物 动、植物死后，残体分解，磷回归土壤，部分磷会转化为易自燃的磷化氢（PH3）。 6. 磷化氢的电子式为__________；磷化氢分子构型为___________。 A. 平面正三角形 B. 正四面体形 C. 三角锥形 D. “T”字形 2 7. 磷化氢在高温下分解生成两种气态物质。在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分 的体积分数如图所示。 磷化氢在高温下分解反应的化学方程式为___________________________。 水体中磷元素积累过多易引发富营养化，加剧水体污染。一种利用电化学原理除磷的装 置如图所示。用 Na2HPO4溶液作为含磷废水进行测试，左侧室底部与电极 I表面都产生沉积 物，经检测均为 Fe3(PO4)2·8H2O 晶体。 8. 生成沉积物的电极反应式为______________________________。 9. 关于该除磷装置说法正确的是_________。（不定项） A. 该电化学装置发生的是非自发的氧化还原反应 B. 工作时 H + 由左侧室流向右侧室 C. 每脱除 31 g 磷元素，有 3NA个电子由电极 I 经负载流向电极 II D. 若消耗 4.8 g O2，右侧室溶液中最终增加 0.6 mol OH - 3 二、苯胺的氢解反应 我国科学家发现了苯胺（ ）在氢化锂催化条件下能与氢气作用生成苯和氨气： + H2 + NH3 10. 上述转化过程所涉及的各元素中，原子半径最大的是_________。 A. 氢 B. 碳 C. 氮 D. 锂 11. 基态碳原子价电子占据的轨道数目为__________。 A. 2 条 B. 3 条 C. 4 条 D. 6 条 12. 比较氨分子与铵离子中 H-N-H 键角的相对大小并说明理由。 13. 苯胺与甲苯相对分子质量相近，但苯胺的沸点（184.4℃）高于甲苯的沸点（110.6℃）， 原因是_________。 苯胺氢解过程分为以下三步： ① LiH + → + H2； ② + H2 → + LiNH2； ③ …… 14. 关于步骤①和②中化学键变化叙述正确的是___________。（不定项） A. 步骤①存在非极性键的断裂 B. 步骤①存在配位键的形成 C. 步骤②存在极性键的断裂 D. 步骤②存在离子键的形成 15. 步骤①中每生成标准状况下 224 mL H2，转移电子数目为________________。 16. 步骤③的化学方程式为_____________________________。 除 LiH 外，过渡金属磷化物（如磷化钼）也能催化苯胺氢解反应。某种磷化钼的晶胞如 图所示。 17. 该磷化钼晶体的化学式为___________。 18. 晶体中离一个 P原子最近且距离相等的 Mo 原子有_______。 A. 1 个 B. 3 个 C. 6 个 D. 12 个 19. 已知该磷化钼晶体的摩尔质量为 M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为 NA， 则晶体密度 ρ＝___________g·cm-3。（用含 M、NA、a、c的代数式表示，已知 正三角形面积 S＝ � � a2，1 nm＝10-7 cm） 4 三、缬沙坦的合成 心血管药物缬沙坦（M）的某合成路线如下： 已知：i) R1—X(或 )+ (或 ) (X=Cl、Br) ii)氰基（—CN）与叠氮化物作用形成四氮唑基（ ） 20. A 中碳原子的杂化方式有_______________。 21. M 中的含氧官能团有________。（不定项） A. 酯基 B. 羧基 C. 氨基 D. 酰胺基 22. E 中含有不对称碳原子的数目是_______。 A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 3 个 23. 反应①的反应类型是_______；反应⑤所需的试剂与条件是______________。 24. Y 的结构简式为_____________。 25. X 的一种同分异构体含硝基（-NO2）和 3 种不同化学环境的氢原子（个数比为 6∶6∶1)， 其结构简式为______________。 26. 反应③与反应④的顺序不能交换，原因是_____________________________。 27. 已知 ，结合相关信息，写出以甲苯为有机原料合成 N-苄基对甲 基苯胺（ ）的合成路线（其他无机试剂与溶剂任选）。 四、二氧化碳转化甲烷 二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷，是缓解环境和能源问题的方案之一。转化 过程中发生的反应如下： 反应Ⅰ(主反应)：CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) ΔH1 = -164.7 kJ·mol -1 反应Ⅱ(副反应)：CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ΔH2 = 41.2 kJ·mol -1 28. 反应Ⅰ自发进行的条件是 。 A. 仅高温下自发 B. 仅低温下自发 C. 任意温度下都自发 5 29. 甲烷与二氧化碳制备合成气的反应为 CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g)，该反应 的ΔH3 = kJ·mol -1 。 一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量 CO2和 H2发生反应 I。 30. 能判断反应 I 达到化学平衡状态的标志是_________。（不定项） A. 单位时间内生成 n mol H2O 的同时生成 2n mol CO2 B. c(CO2)与 c(CH4)之和保持不变 C. 混合气体的总压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 31. 下列措施能提高反应 I 中 CO2平衡转化率的是________。（不定项） A. 在一定温度下，适当增大压强 B. 总体积一定时，增大反应物 CO2与 H2的体积比 C. 选用高效催化剂及增大催化剂的比表面积 D. 采用两段控温，前段加热，后段冷却 在密闭容器中，控制 100 kPa、加入 1 mol CO2和 1 mol H2，在 Ni 催化下发生反应Ⅰ、 Ⅱ。平衡时 CO2、CH4和 CO 在含碳物质中的体积分数 φ 随温度 T 的变化如图所示。 32. 曲线②表示的含碳物质是____________。 33. N 点时，H2的转化率为_________；反应Ⅱ的 K = __________。（精确至 0.001） 34. 反应过程中 CO2活化的可能途径如图所示(“*”表示物质吸附在催化剂上)。 CO 是 CO2活化的优势中间体，原因是___________________________。 35. 若反应物中混入 H2S，会导致 Ni 催化剂失活。原因是 H2S 吸附在 Ni 活性位点，阻止了 CO2与 H2的反应。在 Ni 催化剂中添加 Mn 和 Zn 助剂，可避免 Ni 催化剂失活，其机理可能 是_______________________________________。 6 五、氯化铬的制备与测定 三氯化铬（CrCl3）是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。 某化学小组用 Cr2O3和 CCl4在高温下制备无水 CrCl3，同时生成 COCl2气体，实验装置如图所 示。 已知：COCl2气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。 36. 基态 24Cr 原子的核外电子排布式可以简写为________。 A. [Ar]3d 4 4s 2 B. [Ar]3d 5 4s 1 C. [Kr]3d 4 4s 2 D. [Kr]3d 5 4s 1 37. 装置 b中发生反应的化学方程式为___________________________________。 38. 关于实验操作说法正确的是________。（不定项） A. 检查装置 b 的气密性时应打开 K1~K3，微热，d 中有气泡产生，冷却后导管中形成一 段水柱 B. 实验开始时应先通入 N2，再点燃酒精灯 C. 装置 a 与 c 均为水浴加热装置，其优势是受热均匀，便于控温 D. 装置 d 中发生的反应为 COCl2 + 4OH - ═ CO3 2- + 2Cl - + 2H2O 39. 图示装置存在的缺陷有_____________________（写出两条）。 测定产品中 CrCl3的质量分数方法如下： a. 称取 0.3000 g CrCl3样品，溶于水并配成 250 mL 溶液； b. 取 25.00 mL 样品溶液，在强碱性条件下使 Cr 3+ 转化为[Cr(OH)4] - ，加入过量的 30% H2O2 溶液，小火加热使[Cr(OH)4] - 完全转化为 CrO4 2- ，继续加热一段时间，冷却后加适量的蒸馏水； c. 滴入过量 H2SO4酸化，使 CrO4 2- 转化为 Cr2O7 2- ，再加入过量的 KI 固体，加塞摇匀，充 分反应； d. 加入 1 mL 指示剂，用 0.02500 mol·L -1 标准 Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定三次， 平均消耗标准 Na2S2O3溶液 21.00 mL。 已知：2CrO4 2- + 2H + Cr2O7 2- + H2O Cr2O7 2- + 6I - + 14H + ═ 2Cr 3+ + 3I2 + 7H2O 2S2O3 2- + I2 ═ S4O6 2- + 2I - 40. 操作 a中所需的定量仪器有_________。（不定项） A. 电子天平 B. 量筒 C. 滴定管 D. 容量瓶 41. 完成操作 b中反应的离子方程式： □[Cr(OH)4] - + □H2O2 + □________ □CrO4 2- + □________ 反应完成后，“继续加热一段时间”的目的是__________________________。 42. 本实验的指示剂应选用________；达到滴定终点时的实验现象是__________；若采用 7 白背蓝线滴定管，读数时，________对应的刻度线即为准确读数。 43. 已知M(CrCl3)＝158.5 g·mol -1 ，样品中CrCl3的质量分数为__________。（精确到0.01%） 化学 答案 一、磷循环（本题共19分） 1. D（2分） 2. Ksp=[Ca2+]5[PO43-]3[OH-]（2分） 3. C（2分） 4. A（2分） 5. BD（2分） 6. （1分） C（2分） 7. 2PH3P2 + 3H2（2分） 8. 3Fe - 6e- + 2HPO42- + 8H2O = Fe3(PO4)2·8H2O + 2H+（2分） 9. BC（2分） 二、苯胺的氢解反应（本题共21分） 10. D（2分） 11. B（2分） 12. 氨分子与铵离子中N原子均为sp3杂化，但氨分子中N原子存在孤电子对，对成键电子对排斥作用强，使得H-N-H键角变小，故铵离子中H-N-H键角相对更大（2分） 13. 苯胺分子之间存在氢键（2分） 14. CD（2分） 15. 0.01NA（2分） 16. LiNH2 + H2 = LiH + NH3（2分） 17. MoP（2分） 18. C（2分） 19. (1.155×1021M/a2c)（3分） 三、缬沙坦的合成（本题共20分） 20. sp3杂化、sp2杂化、sp杂化（3分） 21. BD（2分） 22. B（2分） 23. 取代反应（1分）；1) NaOH水溶液，加热 2) H+（或稀硫酸、加热）（2分） 24. （2分） 25. （2分） 26. 如果先进行反应④将氰基转化为四氮唑基，则再进行反应③时，Y不仅会与侧链上靠近酯基的氨基发生取代，还会导致四氮唑基上的N-H断裂发生取代，副产物增多，产率下降（2分） 27. （4分） 四、二氧化碳转化甲烷（本题共19分） 28. B（2分） 29. 247.1（2分） 30. C（2分） 31. AD（2分） 32. CH4（2分） 33. 75%（2分）；0.386（3分） 34. 生成中间体CO的反应的活化能小、反应速率快，且产物能量低、稳定，有利于生成（2分） 35. H2S优先吸附在Mn和Zn助剂上，避免了Ni活性位点被占据 （2分） 五、氯化铬的制备与测定（本题共21分） 36. B（2分） 37. Cr2O3 + 3CCl42CrCl3 + 3COCl2（2分） 38. BD（2分） 39. b、c之间导管易造成堵塞；c、d之间无干燥装置（3分，写出一条得2分） 40. AD（2分） 41. 2、3、2OH-、2、8H2O（2分）；除去过量的H2O2，防止干扰后续滴定（2分） 42. 淀粉溶液（1分）；加入最后半滴标准液，溶液由浅蓝色褪为无色，且半分钟内不恢复（2分）；蓝线的粗细交界处（1分） 43. 92.46%（2分） 学科网（北京）股份有限公司 $$