精品解析：上海市徐汇中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试题

化学测验卷 相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Cr-52 Cl-35.5 Cd-112 S-32 一、 1. 铁和硒(Se)都是人体必需的微量元素，在医药、催化等领域有广泛应用。 （1）乙烷硒啉(Etheselen)是一种抗癌新药，其结构式如图： ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________，价电子轨道表示式为________________。 ②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子。 ③比较键角大小：气态SeO3分子________离子(填“＞”“＜”或“=”)，原因是：________________________________________________________________。 （2）富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________。 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________________________________________。 （3）已知： 则 。 （4）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________。 A． B． C． D． 若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应，负极：________________________________________________________________________，正极：________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 8 ④. ＞ ⑤. 分子中 原子无孤电子对，而 离子中 原子有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，使键角变小 （2） ①. 11:3 ②. （3） （4） ①. D ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①是34号元素，基态原子的核外电子排布式为 ，其价电子排布为 ；根据洪特规则和泡利不相容原理，其价电子轨道表示式中轨道有1对自旋相反的电子，轨道有1对自旋相反的电子和2个自旋平行的单电子，故价电子轨道表示式为； ②乙烷硒啉分子具有中心对称性，左右两部分完全等价。观察单侧结构，苯环上有4种不同化学环境的C原子，苯环与五元环相连的2个季碳原子环境不同，五元环上有1个羰基C原子，中间碳链上有1个亚甲基C原子，共计种不同化学环境的C原子； ③分子中原子的价层电子对数为 ，无孤电子对，空间构型为平面三角形，键角为； 离子中原子的价层电子对数为，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，键角小于。孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致键角变小； 【小问2详解】 ①富马酸的结构简式为，分子中含有1个 双键、2个双键，双键中含有1个键和1个键，单键均为键。因此分子中共有11个键（1个、2个、2个、2个、2个 、2个）和3个键，数目比为11:3； ②富马酸亚铁中含有、、、四种元素，非金属元素的电负性大于金属元素。非金属元素中，的非金属性最强，电负性最大，次之，最小，故电负性由大到小的顺序为 ； 【小问3详解】 已知： ① ② ③ 根据盖斯定律，由 可得目标反应 ，故 ； 【小问4详解】 原电池反应必须是常温下自发进行的氧化还原反应。A项为吸热反应，常温下非自发；B项为非氧化还原反应；C项为非自发反应；D项为自发的氧化还原反应，可设计为原电池，故选D；在碱性溶液中，甲烷燃料电池的负极发生氧化反应，甲烷失去电子生成碳酸根离子和水，电极反应式为；正极发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为。 二、 2. 氧化还原反应在物质的制备和转化中有重要的应用。 （1）碘酸钾(KIO3)是一种重要的食品添加剂，可作为食盐中的补碘剂。一种制备KIO3的方法是将I2与KOH溶液共热，生成KIO3、H2O和另一种化合物。 ①写出该反应的化学方程式：________________________________________________。 ②该反应中被氧化的I原子与被还原的I原子的个数之比为________。 ③每生成2个KIO3，该反应中转移电子________。 （2）碘酸钾在酸性环境下可以与亚硫酸钠反应制备碘单质，配平下面的氧化还原方程式：________。 。 （3）KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。 其变化可表述为： 。 ①用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目____________。 ②浓盐酸在反应中显示出来的性质是________________________________________________________。 ③ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。(保留2位小数)(已知：ClO2与Cl2消毒时氯元素都被还原为最低价)写出计算过程。 （4）二氧化氯(ClO2)也是一种高效安全的自来水消毒剂。实验室以NH4Cl溶液、盐酸、NaClO2溶液为原料制备ClO2，电解过程中发生的反应为。 ①写出电解时阴极的电极反应________________________________________________。 ②在阳极上放电的离子是________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ；；；；；； （3） ①. ②. 酸性和还原性 ③. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ① 与溶液共热发生歧化反应，生成、和，根据得失电子守恒和原子守恒可写出化学方程式； ② 反应中I元素化合价部分由0价升高到+5价被氧化，部分由0价降低到-1价被还原，根据电子守恒，被氧化的I原子与被还原的I原子个数比为1：5； ③ 每生成个转移个电子，故每生成个，反应中转移个电子； 【小问2详解】 反应中元素化合价由升高到，每个S原子失去个电子；元素化合价由降低到，每个I原子得到个电子。根据得失电子守恒，的系数为，的系数为，再结合原子守恒配平其他物质，系数依次为； 【小问3详解】 ① 反应中中元素化合价由降低到，中部分元素化合价由升高到。单线桥应从失电子的还原剂（中的）指向得电子的氧化剂（中的），共转移； ② 浓盐酸中部分化合价升高生成，表现还原性；部分化合价不变生成，表现酸性； ③ 消毒效率以单位质量得到的电子数表示。被还原为价，转移个电子；被还原为价，每个转移个电子。转移电子的物质的量为，转移电子的物质的量为，则的消毒效率是的倍； 【小问4详解】 ① 电解时阴极发生还原反应，溶液中的得电子生成，电极反应式为； ② 根据总反应方程式，元素化合价由升高到，发生氧化反应，故阳极放电的离子是。 3. 三氯化铬(CrCl₃)在工业上可用作媒染剂和催化剂，实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备CrCl3。 （1）制备 CrCl3 取一定质量的 BaCrO4和对应量的水加入三颈烧瓶中，水浴加热并搅拌，一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇(C2H5OH)充分反应， 生成CrCl3并放出CO2气体。 ①上述反应的化学方程式为___________。 ②上述反应中乙醇与BaCrO4投料的物质的量比例约为3：8，原因是___________。 （2）测定 CrCl3的质量分数。 Ⅰ.称取样品0.3300g，加水溶解并配成250.0mL的溶液。 Ⅱ.移取 25.00mL 样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸后加入稍过量的 Na2O2，稀释并加热煮沸，再加入过量的硫酸酸化，将 Cr3+氧化为 再加入过量KI固体，加塞摇匀。使铬元素完全以 的形式存在。 Ⅲ.加入少量淀粉溶液，用( 标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定3次。平均消耗标准 Na2S2O3溶液 12.00mL。 已知反应： (未配平)； I-(未配平) ①滴定终点的现象是___________。 ②CrCl3的质量分数为(结果保留3位有效数字)___________。 （3）我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过 处理含镉废水可采用化学沉淀法。 ①一定温度下，CdCO₃的 的 该温度下___________[填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中 Cd2+浓度较大。 ②向某含镉废水中加入 Na2S，当 S2-浓度为 时，此时___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。[已知 【答案】（1） ①. ②. 加大乙醇的投料利于BaCrO4的完全反应，提高其利用率 （2） ①. 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色恰好变成无色(或溶液蓝色恰好消失)，且半分钟内不恢复 ②. 96.1% （3） ①. Cd(OH)2 ②. 符合 【解析】 【小问1详解】 ①上述反应为BaCrO4和对应量的水溶解水浴加热加入过量浓盐酸和无水乙醇(C2H5OH)充分反应，生成CrC13并放出CO2气体，根据质量守恒可知，还生成氯化钡和水，化学方程式为。 ②反应中的乙醇与的反应比例为1:4，投料的物质的量比例大约为3：8，原因是加大乙醇的投料利于BaCrO4的完全反应，提高其利用率； 【小问2详解】 ①碘单质能使淀粉变蓝色，滴定终点的现象是：当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色恰好变成无色(或溶液蓝色恰好消失)，且半分钟内不恢复； ②已知反应根据电子守恒可知、，结合铬元素守恒可知，，则CrC13的物质的量为，质量分数； 【小问3详解】 ①CdCO3饱和溶液中c(Cd2+)====2.0×10-6mol/L，Cd(OH)2饱和溶液中c(Cd2+)===mol/L=2.0×10-5mol/L，则Cd(OH)2的饱和溶液中Cd2+浓度较大； ②当S2-浓度达到7.9×10-8mol⋅L-1时，废水中Cd2+的浓度c(Cd2+)==mol/L=1.0×10-19mol/L，即为1.0×10-19×112×103mg⋅L-1＜0.005mg⋅L-1，符合《生活饮用水卫生标准》。 四、 4. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇： 。 （1）下列说法正确的是________ A. 非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应 B. 相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大 C. 恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行 D. 使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度 （2）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①a________0(填“＞”或“＜”)，、的大小关系是________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是________________。 ③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是________。(不定项) A． B．的体积分数不再改变 C．混合气体的平均摩尔质量不再改变 D．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02mol CH3OH （3）在温度为T的条件下，往一容积为2L的密闭容器中，充入0.3mol CO与0.4molH2发生反应生成CH3OH，平衡时，测得CH3OH的物质的量为0.15mol。 ①温度为T时的化学平衡常数K=________________(列式并计算)。 如果向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡，则H2的转化率________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，CO与CH3OH的浓度比________。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的浓度：CO为0.1mol/L、H2为0.2mol/L、CH3OH为0.2mol/L，此时v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。写出计算过程。 【答案】（1）D （2） ①. < ②. > ③. ④. BC （3） ①. ②. 增大 ③. 增大 ④. > 【解析】 【小问1详解】 A．若反应的且，在任何温度下均不能自发进行，改变条件不一定能使其自发，A错误； B．同种物质的熵值一般规律为气态>液态>固态，故气态时熵值最大，固态时最小，B错误； C．根据，当且时，，反应一定能自发进行，C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，并使反应在较低温度下即可发生，D正确； 故选D； 【小问2详解】 ① 由图可知，压强相同时，升高温度，的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，即；该反应正向是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，图中对应的转化率大于，故； ② 平衡常数仅受温度影响。A、B两点温度相同，故；C点温度高于A、B点，因正反应放热，升高温度平衡常数减小，故； ③ A．达到平衡时，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，应为，A错误； B．的体积分数不再改变，说明各组分含量不变，反应达到平衡，B正确； C．反应前后气体总质量不变，但气体总物质的量在反应过程中改变，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明总物质的量不再改变，反应达到平衡，C正确； D．消耗和生成均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，D错误； 故答案选BC； 【小问3详解】 ① 初始浓度：，。平衡时。 根据反应方程式,，列三段式： 得平衡常数。 向平衡体系中再通入，平衡正向移动，的转化率增大；根据平衡常数表达式变形得，由于平衡正向移动，新平衡时比原平衡小，故该比值增大。 ② 此时浓度商。因为，说明反应正向进行，故。 五、 吡唑类化合物是重要的医药中间体，如图是吡唑类物质L的一种合成路线： 已知：R1-CHO+R2CH2-COOR3； 。 完成下列填空： 5. A的名称为________。 6. F生成G的反应类型是________。 7. Ⅰ在一定条件下可以发生加聚反应得到高聚物，该高聚物结构简式为________。 8. A→B反应方程式为________________________________________________。 9. 一定条件下，F与Ⅰ均能与________发生反应(不定项)。 A. Na B. NaOH C. O2 D. 溴水 10. 写出符合下列条件的Ⅰ的两种同分异构体(不同类物质)的结构简式________________________、________________________。 ①含苯环；②只含一种氧官能团；③有3种化学环境不同的氢原子。 11. K的分子式是，J→K反应试剂和条件是________________。 12. 以和乙酸为原料，利用题中信息及所学知识，选用必要的无机试剂，合成，写出合成路线________________。 【答案】5. 甲苯 6. 取代反应或酯化反应 7. 8. +HNO3(浓) +H2O 9. BC 10. ①. ②. 11. NaOH醇溶液，加热 12. 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与浓硝酸共热发生硝化反应生成，则B为；光照条件下，与氯气发生取代反应生成，在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，则D为；在铜做催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成；在浓硫酸作用下，CH3COOH与CH3OH共热发生酯化反应生成CH3COOCH3，则F为CH3COOH、G为CH3COOCH3；碱性条件下CH3COOCH3与共热发生信息反应生成，则H为；与溴水发生加成反应生成，则J为； 在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成，则K为；一定条件下与、CH3NHNH2反应生成吡唑类物质L； 【5题详解】 A为，名称为甲苯； 【6题详解】 由分析可知，F生成G的反应为在浓硫酸作用下，CH3COOH与CH3OH共热发生酯化反应生成CH3COOCH3和水；反应类型为取代反应或酯化反应； 【7题详解】 分子中含有碳碳双键，一定条件下可以发生加聚反应生成，故答案为：； 【8题详解】 由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下， 与浓硝酸共热发生硝化反应生成和水，反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O，故答案为：+HNO3(浓) +H2O； 【9题详解】 由分析可知，F的结构简式为CH3COOH、I的结构简式为，F与I均能在氧气燃烧生成二氧化碳和水，F分子中含有的羧基能与钠、氢氧化钠溶液反应，I分子中含有的碳碳双键能与溴水反应，含有的酯基能与氢氧化钠溶液反应，则一定条件下，F与I均能与氢氧化钠溶液、氧气反应，故选BC； 【10题详解】 I的同分异构体含苯环，只含一种含氧官能团，有3种化学环境不同的氢原子说明同分异构体分子结构对称，分子式为C10H10O2，除苯环外还有两个不饱和度，可以有两个对称的醛基，，结构简式为和，故答案为：；； 【11题详解】 由分析可知，J→K的反应为在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成、溴化钠和水，故答案为：NaOH醇溶液，加热； 【12题详解】 由中信息及所学知识可知，以和乙酸为原料合成的合成步骤为在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成，在铜作催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成，在浓硫酸作用下，与乙酸共热发生酯化反应生成，在碱性条件下共热发生信息反应生成，则合成路线，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学测验卷 相对原子质量：C-12 H-1 O-16 Cr-52 Cl-35.5 Cd-112 S-32 一、 1. 铁和硒(Se)都是人体必需的微量元素，在医药、催化等领域有广泛应用。 （1）乙烷硒啉(Etheselen)是一种抗癌新药，其结构式如图： ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]________，价电子轨道表示式为________________。 ②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子。 ③比较键角大小：气态SeO3分子________离子(填“＞”“＜”或“=”)，原因是：________________________________________________________________。 （2）富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________。 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________________________________________。 （3）已知： 则 。 （4）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________。 A． B． C． D． 若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应，负极：________________________________________________________________________，正极：________________________________________________________________________。 二、 2. 氧化还原反应在物质的制备和转化中有重要的应用。 （1）碘酸钾(KIO3)是一种重要的食品添加剂，可作为食盐中的补碘剂。一种制备KIO3的方法是将I2与KOH溶液共热，生成KIO3、H2O和另一种化合物。 ①写出该反应的化学方程式：________________________________________________。 ②该反应中被氧化的I原子与被还原的I原子的个数之比为________。 ③每生成2个KIO3，该反应中转移电子________。 （2）碘酸钾在酸性环境下可以与亚硫酸钠反应制备碘单质，配平下面的氧化还原方程式：________。 。 （3）KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。 其变化可表述为： 。 ①用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目____________。 ②浓盐酸在反应中显示出来的性质是________________________________________________________。 ③ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。(保留2位小数)(已知：ClO2与Cl2消毒时氯元素都被还原为最低价)写出计算过程。 （4）二氧化氯(ClO2)也是一种高效安全的自来水消毒剂。实验室以NH4Cl溶液、盐酸、NaClO2溶液为原料制备ClO2，电解过程中发生的反应为。 ①写出电解时阴极的电极反应________________________________________________。 ②在阳极上放电的离子是________________________________________。 3. 三氯化铬(CrCl₃)在工业上可用作媒染剂和催化剂，实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备CrCl3。 （1）制备 CrCl3 取一定质量的 BaCrO4和对应量的水加入三颈烧瓶中，水浴加热并搅拌，一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇(C2H5OH)充分反应， 生成CrCl3并放出CO2气体。 ①上述反应的化学方程式为___________。 ②上述反应中乙醇与BaCrO4投料的物质的量比例约为3：8，原因是___________。 （2）测定 CrCl3的质量分数。 Ⅰ.称取样品0.3300g，加水溶解并配成250.0mL的溶液。 Ⅱ.移取 25.00mL 样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸后加入稍过量的 Na2O2，稀释并加热煮沸，再加入过量的硫酸酸化，将 Cr3+氧化为 再加入过量KI固体，加塞摇匀。使铬元素完全以 的形式存在。 Ⅲ.加入少量淀粉溶液，用( 标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定3次。平均消耗标准 Na2S2O3溶液 12.00mL。 已知反应： (未配平)； I-(未配平) ①滴定终点的现象是___________。 ②CrCl3的质量分数为(结果保留3位有效数字)___________。 （3）我国《生活饮用水卫生标准》冲规定生活用水中镉的排放量不超过 处理含镉废水可采用化学沉淀法。 ①一定温度下，CdCO₃的 的 该温度下___________[填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中 Cd2+浓度较大。 ②向某含镉废水中加入 Na2S，当 S2-浓度为 时，此时___________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。[已知 四、 4. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇： 。 （1）下列说法正确的是________ A. 非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应 B. 相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大 C. 恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行 D. 使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度 （2）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①a________0(填“＞”或“＜”)，、的大小关系是________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是________________。 ③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是________。(不定项) A． B．的体积分数不再改变 C．混合气体的平均摩尔质量不再改变 D．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02mol CH3OH （3）在温度为T的条件下，往一容积为2L的密闭容器中，充入0.3mol CO与0.4molH2发生反应生成CH3OH，平衡时，测得CH3OH的物质的量为0.15mol。 ①温度为T时的化学平衡常数K=________________(列式并计算)。 如果向平衡后的容器中再通入1.0mol CO后重新到达平衡，则H2的转化率________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)，CO与CH3OH的浓度比________。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的浓度：CO为0.1mol/L、H2为0.2mol/L、CH3OH为0.2mol/L，此时v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。写出计算过程。 五、 吡唑类化合物是重要的医药中间体，如图是吡唑类物质L的一种合成路线： 已知：R1-CHO+R2CH2-COOR3； 。 完成下列填空： 5. A的名称为________。 6. F生成G的反应类型是________。 7. Ⅰ在一定条件下可以发生加聚反应得到高聚物，该高聚物结构简式为________。 8. A→B反应方程式为________________________________________________。 9. 一定条件下，F与Ⅰ均能与________发生反应(不定项)。 A. Na B. NaOH C. O2 D. 溴水 10. 写出符合下列条件的Ⅰ的两种同分异构体(不同类物质)的结构简式________________________、________________________。 ①含苯环；②只含一种氧官能团；③有3种化学环境不同的氢原子。 11. K的分子式是，J→K反应试剂和条件是________________。 12. 以和乙酸为原料，利用题中信息及所学知识，选用必要的无机试剂，合成，写出合成路线________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $