上海市川沙中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷

这是一份上海市川沙中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷，共10页。试卷主要包含了sp3杂化，H2O，AC， 0等内容，欢迎下载使用。

药物化学(MedicinalChemistry)是建立在化学基础上，对药物结构和活性进行研究的一门学科，从分子水平上揭示药物及具有生理活性物质的作用机理。
1.乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如图：
该新药分子中有 ______ 种不同化学环境的碳原子。
2. 基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]__________________ 。
3．比大小(填“>”、“<”或“=”)
①沸点：H2Se______ H2O。
②酸性：H2SeO4______ H2SeO3。
③键角：气态SeO3分子 ______ SeO32-离子。
4．富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的空间填充模型如图所示：
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 ______________________ 。
科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3-转化为产物NH2-：
5．产物中N原子的杂化轨道类型为 __________ 。
6．NH2-的电子式是 __________ 。
7．与NH2-互为等电子体的一种分子为 __________ (填化学式)。
二、工业上可以用CO和H2反应生成燃料甲醇，制备甲醇的化学方程式如下：
CO(g)2H2(g) CH3OH(g) ΔH = -99kJ·ml-1
回答下列问题：
8．找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键。该反应使用催化剂可以实现的目标
有______________。
A．缩短达到平衡所需时间 B．增大甲醇的体积分数
C．提高单位时间内甲醇的产量 D．提高CO的平衡转化率
9．某温度下，将2 ml CO和6 ml H2充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平
衡时测得cml·L-1，则 υ 。
10．将CO和H2按照等物质的量进行反应，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。下列说法正确的是______。
A．温度：T1 > T2
B．正反应速率：υ(a) > υ(b) = υ(c)
C．平衡常数：K(a) > K(b) = K(c)
D．平均摩尔质量：M(a) > M(b) > M(c)
11．反应中的CO，可由如下反应制得：2C(s) + O2(g) 2CO(g) ΔH = -221.1kJ·ml-1 ，判断该反应能否自发进行，并简述原因：
________________________________________________。
12．甲醇燃料电池以甲醇为燃料，其工作原理示意图如右：
（1）判断b电极是___________极。
（2）写出a极反应式___________________。
13．25℃,两种酸的电离平衡常数如右表所示：
写出HCO3-的电离平衡常数表达式Ka2 = ______________。
0.10 ml·L-1 Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为
____________________________________。
向Na2CO3溶液中加入足量的NaHSO3溶液，发生反应的离子方程式是_______________________________________。
（4）碳酸钙沉淀能溶于盐酸，用平衡移动原理解释其原因：
。
三、石油、煤化工
Ⅰ.间甲基苯酚是重要的化工原料，工业上可通过甲苯和丙烯经过一系列转化获得，甲苯可通过煤焦油分馏获得。
14．煤焦油是煤的 （选填序号）产物，丙烯是石油的 （选填序号）产物。
A．液化 B．裂化 C．干馏 D．裂解
Ⅱ.以间甲基苯酚（A）和有机物D为原料，制备有机物M和高聚物N的合成路线如图：
​已知：（R1、R2表示氢原子或烃基）
15．A→B的反应类型 ，检验D中官能团的试剂为 。
16．E的结构简式为 ；其 含有不对称碳原子（填写“是”或“否”）。
17．H生成N的化学方程式为 。
18．写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基
③苯环上的一卤代物有两种
19．参照上述合成路线和信息，以丙烯为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线 。
四、甲烷是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。请根据所学知识回答下列问题：
甲烷重整制氢。主要反应为：；
20．CO2是含 键的 分子（填写“极性”或“非极性”）。
21．碳元素在周期表中的位置为 ；当1个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取 (填“空间构型”)取向与之成键形成稳定结构，使得烷烃性质稳定。
22．异辛烷的结构简式为，它可由某烯烃和氢气加成制得。则该烯烃的名称可能是 （用系统命名法命名）；写出同时满足下列条件的正庚烷的一种同分异构体的结构简式： (a．一个支链， b．该物质在光照下与氯气取代的一氯代物有3种)。
某小组欲研究烷烃的某些性质设计下图实验装置。回答下列问题：
I、烷烃可以发生取代反应。
向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用强光照射硬质玻璃管。
23．将实验室制得的先通过饱和食盐水的目的是 。
24．写出装置C中与反应生成氯仿的化学方程式 。
25．一段时间后，C中玻璃管内的实验现象： 、 。
26．若2ml 与发生取代反应，测得生成4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是 ml。
II、烷烃可以发生氧化反应。
将一定量的某烷烃在足量氧气中充分燃烧，并使产生的气体全部通入下图装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
27．试写出该烷烃燃烧的化学方程式： 。
III验证是否具有还原性。某小组设计了如下实验：
28．实验过程中观察到图中无水逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则与CuO反应的化学方程式为 。
五、探究FeCl3与Na2S的反应
某学习小组进行实验探究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应原理。已知：
①Fe2S3和FeS均为黑色、不溶于水、能溶于酸的固体，Fe2S3固体常温下易转变为黄绿色。
②Ksp近似数据：Fe(OH)3为10﹣39，Fe2S3为10﹣88，FeS为10﹣19。
29．Na2S的电子式为 ；常温下，0.1ml•L﹣1Na2S溶液pH＝13的原因是 （用离子方程式表示），该溶液中水的电离程度是相同温度下纯水的 倍。
30．配制FeCl3溶液时，先将FeCl3•6H2O晶体溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。结合平衡移动原理说明浓盐酸的作用
。
学习小组尝试结合相关原理预测产物。
31．甲同学依据酸碱理论的相关知识预测FeCl3与Na2S可能发生双水解生成Fe(OH)3沉淀，则该反应的离子方程式可以表示为 。
32．乙同学依据难溶电解质的溶解平衡理论的相关知识预测反应主要产生Fe2S3而不是Fe(OH)3。理由是 。
33．丙同学依据氧化还原反应理论的相关知识预测FeCl3溶液与Na2S溶液反应可生成FeS沉淀和S的混合物，则反应的离子方程式为 。
学习小组进行实验，探究反应生成沉淀物的成分。
实验一：
​
实验二：
​
34．乙同学设计实验证明试管①中黑色物质含有Fe2S3，该同学的实验操作为 。
35．丙同学将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸，获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味，判断沉淀为FeS和S的混合物。但有同学认为此判断不合理，请说明理由：

。
36．由上述实验可知，FeCl3溶液和Na2S溶液间可发生复分解反应也可发生氧化还原反应且反应的产物、实验的现象与 等有关（写出一条即可）。
川沙中学2023学年第一学期高三期中考试化学答案
一、（共 20 分）
1. 8（2 分）
2. 3d104s24p4（2 分）
3. （1）<（2 分）（2）>（2 分）（3） >（2 分）
4.（1）11:3（2 分） （2）O>C>H>Fe（2 分）
5.sp3杂化（2 分） 6. （2 分）
7.H2O（2 分）
二、（共20 分）
8.AC （2分）
9. 0.08 ml·L-1·min-1（2分）
10. CD（2分）
11. 能自发进行。该反应△H<0，△S>0，则△H-T•△S<0，所以该反应能够自发进行（2分）
12. （1）正（2分）
（2）H2O + CH3OH – 6e- == CO2+ 6H+（2分）
13. （1） [CO32-]•[H+]/[HCO3-] （2分）
（2）[Na+] > [CO32-] > [OH-] > [HCO3-] > [H+] （2分）
（3）HSO3- + CO32- == SO32- + HCO3- （2分）
（4） CaCO3(s)Ca2+(aq)+ CO32-(aq)，加入盐酸，使c(CO32-)减小，平衡右移，CaCO3溶解。（2分）
三、（共 18 分）
14. C（1分） D （1分）
15.加成反应 （2分），新制氢氧化铜悬浊液（或者银氨溶液）。（2分）
16. （CH3）2CHCH（OH）COOH ，是。（2+2=4分）
17.化学方程式为 n（CH3）2C＝CHCOOCH3 。（2分）
18. 或者， 。（2分）
19.（4分）
四、（共 22分）
20. 极性 非极性 （1+1=2分）
21. 第二周期ⅣA族 或第14族 （1分） （正）四面体形 （1分）
22. 2，4，4—三甲基-1-戊烯 2，4，4—三甲基-2-戊烯 （1+1=2分） .（2分）
23. 除去其中的氯化氢气体（2分）
24. （2分）
25.内壁上出现油状液滴 （2分） 黄绿色气体变浅（2分）
26. 5（2分）
27. （2分）
28. （2分）
五、（共 20分）
29. （2分）； S2﹣+H2O⇌HS﹣+OH﹣ （2分） 106 （2分）
30. Fe3+在水中存在水解平衡：Fe3++3H2O⇌Fe（OH）3+3H+，加入盐酸，c（H+） 升高，水解平衡逆向移动，抑制Fe3+水解，防止溶液出现浑浊 （2分）
31.2Fe3++6H2O+3S2﹣＝2Fe（OH）3↓+3H2S↑ 。（2分）
32Fe3S3的Ksp远小于Fe（OH）3的Ksp，Fe3S3更难溶，更容易生成 。（2分）
33.2Fe3++3S2﹣＝2FeS↓+S↓ （2分）
34. 将试管中沉淀过滤出，沉淀置于室温下若能变为黄绿色，说明含有Fe2S3 （2分）
35.Fe2S3溶于稀硫酸也会生成H2S，出现臭鸡蛋气味，H2S和溶解后产生的Fe3+发生氧化还原反应生成S，也会出现淡黄色悬浊液 （2分）
36. 反应物的用量（溶液酸碱性或者滴加顺序）（2分）
Ka1
Ka2
H2CO3
4.2×10-7
4.8×10-11
H2SO3
1.2×10-2
6.2×10-8
实验前
实验后
实验前实验后(干燥剂＋U形管)的质量
101.1g
102.9g
(石灰水＋广口瓶)的质量
312.0g
315.3g