松江区名校2023-2024学年高三上学期9月月考
化学 学科
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级和考号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。本卷选择题均为单选。
可能用到的相对原子质量：Mg-24 B-11
一、（本题20分，每空2分。）
初识有机化合物
有机化合物不仅广泛存在于地球上，在浩瀚的星际空间也陆续发现了许多有机化合物。这些发现为人类探索天体演化、生命起源提供了丰富的信息。
1．乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3－O－CH3)互为（ ）
A．位置异构 B．官能团异构
C．顺反异构 D．碳骨架异构
2．下列有机物分子中属于手性分子的是（ ）
A．甘氨酸(NH2CH2COOH) B．氯仿(CHCl3)
C．丙三醇() D．谷氨酸()
有机物种类繁多，结构复杂，可用键线式表示分子结构，如图是几种烃分子的键线式。
3．写出有机物B的分子式______________。
4．有机物A的名称______________（用系统命名法）。
乙烯是重要化工原料。结合如图路线回答下列问题：
5．A的官能团名称____________。
6．反应④的化学方程式_____________________________________________________。7．F是一种高分子化合物， F的结构简式_______________。
8．已知D与CH3CHO可以互溶，欲将二者分离纯化，宜采用________（填操作名称）。9．E的分子式是C2H4O2能使紫色石蕊试液变红。比E多两个碳原子，且属于同系物的同分异构体有______种，其中核磁共振氢谱显示峰面积之比为6：1：1的结构简式为________________________。
二、（本题16分，每空2分。）
应用广泛的铜
2022年10月，两位科学家被授予诺贝尔化学奖，以表彰他们在发展点击化学方面的贡献。在点击化学中，铜催化剂起到了重要作用。工业上由含铜废料(含有等)制备硝酸铜晶体的流程如下：
10．废气中除了有过量的空气，还有______________(填化学式)。
11．“酸化”时主要发生的离子反应方程式为_______________________________。
12．“滤液”中含有的正离子主要为______________。
13．“淘洗”所用的溶液A可以是_______(填字母)。
A．稀硫酸 B．浓硫酸 C．稀硝酸 D．浓硝酸
14．“反应”这一步所用的试剂是20% HNO3和10% H2O2，若反应过程中氮元素价态无变化，该反应的化学方程式为_____________________________________。
15．由“反应”后的溶液获得Cu(NO3)2·3H2O晶体的操作依次为_______、过滤洗涤、干燥。16．铜还可以形成多种配合物。下面是五水合硫酸铜的结构示意图，“虚线”表示的作用力为__________，在图中用箭头标出配位键。
三、（本题20分，每空2分。）
CO2的再利用
空间站CO2还原转化系统能把呼出的CO2捕集、分离并与空间站电解水系统产生的H2进行加氢处理，从而实现空间站内物料的循环利用。
17．一种借助光将CO2转化为CH4的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是___________________________；图中所示的各物质中，含有极性共价键的非极性分子是_______________(填化学式)。
一定条件下，CO2和H2还可发生如下两个平行反应：
i. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H1
ii. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H2＝－49.5 kJ·mol-1
18．已知相关物质的总键能数据如表：
物质 H2 H2O CO2 CO
键能(kJ·mol-1) 436 928 1606 1072
则反应i的 H1＝ _______ kJ·mol-1。
19．为了提高CH3OH的产率，理论上应采用的措施是_______(填标号)。
A．低温低压 B．高温低压 C．高温高压 D．低温高压
20．保持温度为533 K，压强为3 Mpa，按投料比向密闭容器中充入CO2和H2，反应相同时间测得不同催化剂下CO2转化率和CH3OH选择性的相关实验数据如下表所示(已知CH3OH选择性为转化的CO2中生成CH3OH的物质的量的百分比)。
催化剂 CO2转化率 CH3OH选择性
cat.1 21.9% 67.3%
cat.2 36.1% 100.0%
上述条件下，使用cat.2催化剂，下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是_______(填标号)。A．气体压强不再变化 B．气体平均相对分子质量不再变化
C．CH3OH和H2O的物质的量之比为1：1 D．CO2和H2的物质的量之比不再变化21．一定条件下，向0.5 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和 3 mol H2，只发生上述反应ii，达平衡时，H2的转化率为80%，则该温度下的平衡常数K＝ _______(保留两位小数)。
22．若恒容密闭容器中只发生上述反应i，在进气比n(CO2)/n(H2)不同、温度不同时，测得相应的CO2平衡转化率如图所示。则B和C两点的温度TB _______ TC (填“<”，“>”，或“=”)，其原因是______________________________________________________。
23．近年，有研究人员用CO2通过电催化生成多种燃料，实现CO2回收利用，其原理如图：
(1)请写出Cu电极上产生HCOOH的电极反应式：_______________________。
(2)如果Cu电极上只生成0.15 mol C2H4和0.30 mol CH3OH，则Pt电极上产生的O2在标准状况下的体积为__________L。
四、（本题20分，除特殊标注外，每空2分。）
火星探索——橄榄石
中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星后，探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。
24．基态Fe原子的价电子排布式为_________________。橄榄石中，主族元素电负性大小顺序为_________________，铁的化合价为_________。
25．已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4
熔点/℃ 800.7 －68.8 －51.5 －34.1
与均为第三周期元素，熔点明显高于SiCl4，原因是________________。分析SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化的原因__________________。SiCl4的空间结构为_____________，其中的轨道杂化形式为____________。
26．一种硼镁化合物具有超导性能，下图是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内，该物质化学式为_____________。若已知该结构单元底面边长为a cm，高度为c cm，则其密度为_____________________g·cm-3（写出计算过程，用含a、c、NA的表达式表示，4分）。
五、（本题24分，除特殊标注外，每空2分。）
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。
27．Na2S的电子式为_____________；常温下，0.1 mol·L-1 Na2S溶液的pH＝13，其原因是____________________________（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。
28．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____________________________________________（4分）。
学习小组尝试结合相关原理预测产物。
29．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，则该反应的离子方程式可以表示为____________________________________________。
30．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____________________________________________。
31．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：
32．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________________________________。
33．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，但甲同学认为此判断不合理，请说明理由：
__________________________________________（4分）。
34．由上述实验可知，FeCl3溶液与Na2S溶液间可发生复分解反应也可发生氧化反应，且反应的产物、实验的现象与_____________________________等有关（写出一条即可）。高三化学 参考答案
一、每空 2分
1. B 2. D 3. C4H6 4. 2-甲基丁烷 5. 碳溴键
6. 7.
CH3 CH CH3
8. 蒸馏 9. 2
COOH
二、每空 2分
10. SO 11. CuO+2H+＝Cu2++H O 12. Fe2+ 2 2 13. A
14. Cu+2HNO3+H2O2＝Cu(NO3)2+2H2O 15. 蒸发浓缩、冷却结晶（写对一个算一分）
16. 氢键
三、每空 2分
17. CO2+4H2＝CH4+2H2O（缺“催化剂”条件，扣 1分） CO2、CH4（写对一个算一分）
18. 42 19. D 20. B 21. 3.70
22. > 反应 i是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，转化率增大，因此 TB>TC
23. CO +2e﹣+2H+2 ＝HCOOH 20.16
{#{QQABRQSEggAoAABAAQhCQQ3SCgAQkBCAAAoGAAAMMAAAABNABCA=}#}
四、除特殊标注外，每空 2分
24. 3d64s2 O>Si>Mg +2
25. NaCl 为离子晶体，SiCl4为分子晶体，离子键作用力强于分子间作用力，故 NaCl 熔点
明显高于 SiCl4（答出晶体类型和作用力比较）；
SiCl4、GeCl4、SnCl4均为分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力增强，故熔点
逐渐增大（答出晶体类型，相对分子量和作用力关系）；
正四面体 sp3
26. MgB2 （计算过程物理量需有单位，最后
结果可约分可不约分。）
五、除特殊标注外，每空 2分
27. S2 + H O HS +OH 106 2
28. Fe3+在水中存在 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，加入 HCl，[H+]增大，平衡逆向移动，抑制
Fe3+水解，防止出现浑浊（水解方程式 1分，[H+]浓度变化 1分，平衡移动 1分，抑制水解
1分）
29. 2Fe3++6H2O+3S2 =2Fe(OH)3↓+3H2S↑
30. 由溶度积数据知，Fe2S 3+3的溶解度远小于 Fe(OH)3，则 Fe 更容易生成 Fe2S3沉淀
31. 2Fe3++3S2 =2FeS↓+S↓
32. 过滤、洗涤，将滤渣放置一段时间，看是否全部或部分变为黄绿色
2023学年第一学期高三年级月考一答案 第 2页（共 3页）
{#{QQABRQSEggAoAABAAQhCQQ3SCgAQkBCAAAoGAAAMMAAAABNABCA=}#}
33. Fe2S3 也溶于稀硫酸，溶解后所得 Fe3+和 S2 ，发生反应 2H++S2 = H S↑，2Fe3++S2 2 =
2Fe2++S↓，也会产生预期现象（答到两个反应过程即可，方程式不要求写出）
34. 试剂的滴加顺序和多少(试剂的相对用量)、反应体系的酸碱性
2023学年第一学期高三年级月考一答案 第 3页（共 3页）
{#{QQABRQSEggAoAABAAQhCQQ3SCgAQkBCAAAoGAAAMMAAAABNABCA=}#}
