河南省驻马店市新蔡县2024_2025学年高三化学上学期9月月考试题含解析

这是一份河南省驻马店市新蔡县2024_2025学年高三化学上学期9月月考试题含解析，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1. X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，能形成如下图所示的化合物，其中Z是空气中含量最高的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径：X＜Y＜Z
B. 基态Y原子的电子有6种空间运动状态
C. 该化合物中最多有10个原子共平面
D. 基态Z原子的电子有5种运动状态
【答案】C
【解析】
【分析】Z是空气中含量最高的元素，Z为N，Y成4根键，Y为C，X成一根键，X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，故X为H。
【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下，原子半径逐渐增大，故原子半径：HNH4NO3>NH3，故A项正确；
B．[Cu(NH3)4]SO4在水溶液中形成配合物，溶解度较大，故B项错误；
C．F的电负性大于Cl，F吸引电子的能力大于Cl，使羧基中的羟基更易电离出H+，酸性：CF3COOH>ClCH2COOH>CH3COOH，故C项正确；
D．N原子的电子排布式为：1s22s22p3，未成对电子数为3，C原子的电子排布式为：1s22s22p2，未成对电子数为2，F原子的电子排布式为：1s22s22p5，未成对电子数为1，故D项正确；
故本题选B。
二、填空题(本题共4小题，共58分)
15. 水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
（1）1ml冰中有_____ml“氢键”。
（2）水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是_____。
A. 把1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积
B. 把1L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C. 该水蒸气冷凝后，测水的pH
D. 该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比
（3）水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为_____。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是_____。
（4）在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11kJ/ml)。已知冰的升华热是51kJ/ml，则冰晶体中每个氢键的能量是_____kJ/ml。
（5）氨气极易溶于水的原因之一也是与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是_____(填代号)。
【答案】（1）2（2）AB
（3） ①. 2H2O=H3O++OH- ②. H2O2分子间氢键数目比H2O多
（4）20（5）b
【解析】
【小问1详解】
冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形四面体，则1ml冰中含有氢键的物质的量为；
【小问2详解】
A．钠与水的反应：，即1个水分子与钠反应产生0.5个氢气，但1个(H2O)2含有2个水分子，与钠反应产生1个氢气分子，水蒸气中常含有部分(H2O)2，则1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，因1个(H2O)2分子与钠反应产生1个氢气分子，所以产生氢气体积增大，可确定(H2O)2的存在，A符合题意；
B．(H2O)2含有2个水分子，也能被浓硫酸吸收，若1L水蒸气通过浓硫酸后，相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，可确定(H2O)2的存在，B符合题意；
C．该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，不能确定(H2O)2的存在，C不符合题意；
D．该物质的分子中氢氧原子个数比也为2∶1，无论(H2O)2是否存在，氢氧原子个数比仍为2∶1，不能确定(H2O)2的存在，D不符合题意；
故选AB。
【小问3详解】
水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为：H2O＋H2OH3O＋＋OH-，已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是：H2O2分子间的氢键数目比H2O多；
【小问4详解】
1ml冰升华吸收总能量为51kJ，克服范德华力吸收的能量为11kJ，则克服氢键吸收的总能量为40kJ，而1ml冰中含有2ml氢键，故冰晶体中每个氢键的能量是20kJ/ml；
【小问5详解】
因为NH3·H2O的电离方程为为：NH3·H2ONH4++OH-，所以水分子断开O-H键，H原子与NH3分子形成，则形成的NH3·H2O的合理结构是b。
16. 按照要求回答下列问题：
（1）下列物质：①铁片②稀盐酸③蔗糖④熔融状态的⑤固体
(a)以上物质中能导电的是___________。(填序号，下同)
(b)以上物质中属于电解质的是___________。
（2）铜器久置于空气中会产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”，[化学式为]，某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→…→铜”的转化。
(a)写出B的化学式___________。
(b)写出②反应的离子方程式：___________。
（3）工业上从金矿中提炼黄金可以采用氰化法，即：用NaCN稀溶液浸取粉碎的金矿石，生成溶于水的配位化合物，再用Zn置换出Au，产生的含氰废水经处理后排放。
①配离子中的中心离子是___________，配体是___________。
②可用处理含废水：_________________________________=____________________________________________。
(a)CN⁻中各原子均达到8电子稳定结构，写出的电子式___________。
(b)将上述离子方程式补充完整并配平_________。
【答案】（1） ①. ①②④ ②. ④⑤
（2） ①. CuO ②.
（3） ①. ②. ③. ④.
【解析】
【分析】铜在空气中与氧气、二氧化碳、水反应生成铜绿，铜绿和盐酸反应生成氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜加热分解为氧化铜和水，用氢气还原氧化铜生成铜和水，所以A是氯化铜、B是氧化铜。
【小问1详解】
①铁片为单质能导电不是电解质；②稀盐酸为混合物能导电，不是电解质；③蔗糖不导电，是非电解质；④熔融状态的KNO3能导电且属于电解质；⑤BaSO4固体不导电但属于电解质；故能导电的是①②④，属于电解质的是④⑤；
【小问2详解】
B的化学式为CuO；反应②的离子方程式为；
【小问3详解】
①配离子中的中心离子是，配体是；
②CN−中各原子均达到8电子稳定结构，CN−的电子式为；
根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的方程式为：。
17. 铁粉、活性炭等成分可与空气中的氧气接触发生化学反应并产生热量，采用先进的自发热控温技术，可以制成蒸汽眼罩。高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种净水剂。
（1）基态铁原子中有_______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_______种不同的伸展方向。
（2）结合图，补充完整Fe2+的核外电子排布式[Ar]_______。
（3）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe，它们的丰度分别为a1%、a2%、a3%、a4%，在计算式54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4% =A中_______。
A. a1%表示54Fe的质量分数
B. a4%表示58Fe的原子个数百分比
C. 55.85表示56Fe的质量数
D. A表示铁元素的近似相对原子质量
（4）写出使用蒸汽眼罩时，所发生的还原反应的半反应方程式_______。
A.
B.
C.
D.
（5）与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为_______。
（6）配平制取高铁酸钠的化学方程式：_______。
_____Fe(NO3)3+_______NaOH+_______Cl2=_______Na2FeO4+______NaNO3+______NaCl+ ______H2O。
（7）高铁酸钠(Na2FeO4) 可用作净水剂，其原因是_______。
A. 可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质
B. 可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质
C. 能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌
D. 能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌
【答案】（1） ①. 7 ②. 9
（2）3d6（3）BD（4）C
（5）KOH + HBrO4 =H2O + KBrO4
（6）2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O（7）A
【解析】
【小问1详解】
①根据铁原子的核外电子排布式可知中有7种能量不同的电子，故答案为：7；
②铁原子次外层的电子即第3电子层，电子云有9种不同的伸展方向，故答案为：9；
【小问2详解】
铁为26号元素，失去两个电子后，核外电子排布式[Ar]3d6，故答案为：3d6；
【小问3详解】
A．a1%、a2%、a3%、a4%是指各同位素的在自然界中的原子百分含量，即丰度，故A项错误；
B．a1%、a2%、a3%、a4%是指各同位素的在自然界中的原子百分含量，即丰度，故B项正确；
C．55.85表示56Fe的相对原子质量，故C项错误；
D．计算铁元素的近似相对质量的计算式为：54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%，即A，，故D项正确；
故答案为：BD；
【小问4详解】
使用蒸汽眼罩时，Fe发生氧化反应，O2发生还原反应，则还原反应的半反应方程式为：，故答案为：C；
【小问5详解】
与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物为KOH，酸性最强的化合物为HBrO4，两者反应的化学方程式为：KOH + HBrO4 =H2O + KBrO4，故答案为：KOH + HBrO4 =H2O + KBrO4；
【小问6详解】
该反应中，Fe化合价从+3价升高到+6价，转移3个电子，Cl从0价降低至-1价，转移1个电子，2个氯原子共转移2个电子，则根据得失电子守恒，硝酸铁和高铁酸钠的化学计量数为2，Cl2前系数为3，氯化钠的化学计量数为6，再根据质量守恒，确定其他物质的化学计量数，则化学方程式为：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O，故答案为：2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O；
【小问7详解】
高铁酸钠(Na2FeO4) 具有强氧化性，可以杀菌消毒，还原产物为Fe3+，Fe3+水解生成氢氧化铁胶体能吸附水中杂质，故答案为：A。
18. 羰基化合物中，羰基邻位碳原子上的氢原子受到羰基吸电子作用的影响具有一定的活泼性，因此醛或酮在碱性条件下会发生羟醛缩合反应，如图：
（1）A的名称是___________，B中碳___________和碳___________(填编号)之间的碳碳键是新构建的。
（2）的反应类型是___________，B的结构简式是___________。
（3）2，2-二甲基丙醛与丙酮在碱性条件下发生羟醛缩合反应的方程式为___________(省略中间体)。
（4）丙醛与丁醛混合后，加入溶液发生羟醛缩合反应，生成碳原子数小于9的产物(不含中间体，不考虑立体异构，存在共轭现象)有___________种，其中核磁共振氢谱为5组峰的产物的结构简式是___________。
（5）依据逆合成分析法，利用羟醛缩合反应合成，试设计其中间体及原料完成图合成路线中间体1________，中间体2_________，原料________。
【答案】（1） ①. 3-羟基丁醛 ②. 2 ③. 3
（2） ①. 消去反应 ②.
（3）（4） ①. 4 ②.
（5） ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
A的名称是3-羟基丁醛；根据羟醛缩合反应的原理可知，羰基中的碳氧双键与加成可得A，即可知新构建的碳碳键，由B中碳2和碳3之间的碳碳键是新构建的；
【小问2详解】
A生成B的过程消去了一分子水，反应类型是消去反应，根据反式结构与共轭现象的信息可得B的结构为；
【小问3详解】
根据结构可知，2，2-二甲基丙醛的羰基无，则依据反应规律可得方程式；
【小问4详解】
丙醛与丁醛反应过程中可能有以下几种可能：情况1：丙醛的与丁醛的羰基加成；情况2：丁醛的与丙醛的羰基加成；情况3：丙醛的与丙醛的羰基加成；丁醛的与丁醛的羰基加成，则生成碳原子数小于9的产物有4种，其中核磁共振氢谱为5组峰的产物的结构简式是；
【小问5详解】
依据逆合成分析法，合成可由碳碳双键和酮羰基与氢气加成生成，中间体1为，可由醇羟基发生消去反应生成，则中间体2是，利用羟醛缩合反应，原料为。