精品解析：山东省威海市2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

高一化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：N 14 O 16 Na 23 Al 27 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A. “零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的 B. “白毛浮绿水，红掌拨清波”中“白毛”的主要成分是蛋白质 C. “故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”中的“烟花”与核外电子的跃迁有关 D. “雷声千嶂落，雨色万峰来”，雷雨时少量O2转化成O3，O2和O3互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．香体现了分子在不断的运动，不是体现了分子是由原子构成的，故A错误； B．羽毛的主要成分是蛋白质，故B正确； C．“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”中的“烟花”指的是春天的美景，故C错误； D．O2和O3互为同素异形体，故D错误； 答案选B。 2. 下列化学用语错误的是 A. NH3的VSEPR模型为三角锥形 B. CO2分子的空间结构模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. Na2O2的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，属于sp3杂化，VSEPR模型为四面体，A错误； B．CO2分子中心原子的杂化轨道为sp杂化，空间构型为直线形，B正确； C．HCl分子中σ键是采用“头碰头”重叠形成的，C正确； D．Na2O2是钠离子和过氧根离子形成离子键，电子式为，D正确； 故选A。 3. 现有a、b、c、d四种烃，其球棍模型如下。下列有关说法错误的是 A. 工业上合成一氯乙烷，通常选b为原料 B. d的名称为异戊烷 C. c和d互为同系物 D. a的二氯代物有2种 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业上合成一氯乙烷，通常选乙烯为原料，反应的生成物只有氯乙烷，符合原子经济理念，A正确； B．d的名称为异戊烷，B正确； C．结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，乙烷和异戊烷属于同系物，C正确； D．甲烷的二氯代物只有一种，D错误； 故选D。 4. 下列说法错误的是 A. 各电子层含有的原子轨道数为n2 B. 硫元素中，3px、3py、3pz轨道相互垂直，且能量相等 C. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D. 镁原子由1s22s22p63s13p1 →1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态转化成基态 【答案】C 【解析】 【详解】A．用n表示电子层序数，各电子层含有的原子轨道数为n2，A正确； B．2p能级有3个轨道，即3px、3py、3pz轨道，相互垂直且能量相等，B正确； C．同一原子的能层越高，s电子云半径越大，由于电子的能量依次增高（4s电子的能量高于3s电子的能量），电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，即4s电子在离核更远的区域出现的概率更大，但并不总是在比3s电子离核更远的地方运动，C错误； D．镁原子由1s22s22p63s13p1→1s22s22p63s2时，由激发态转化成基态，原子释放能量，D正确； 故选C。 5. 下列关于晶体的说法错误的是 A. 可用X射线衍射鉴别晶体与非晶体 B. 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 C. 金刚石、食盐、冰的熔点依次降低 D. SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体会对X射线发生衍射，而非晶体不会对X射线发生衍射，则X射线衍射实验是区别晶体与非晶体的最科学的方法，故A正确； B．分子晶体中分子间作用力越大，分子的熔沸点越高，与分子的稳定性无关，分子内共价键键能越大，分子越稳定，故B错误； C．金刚石是共价晶体、食盐NaCl是离子晶体、冰是分子晶体，熔点依次降低，故C正确； D．二氧化硅属于共价晶体，二氧化硅晶体中Si原子能与4个氧原子形成4个共价键，故D正确； 故选B。 6. 某同学为了探究原电池工作原理，设计了如图装置进行实验(反应后的溶液不饱和)，下列说法错误的是 A. 铁极质量减轻 B. 电流表指针发生偏转时，石墨极上有气体生成 C. 铁极电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ D. 若转移0.2mole-，则溶液增重5.6g 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe为负极，原电池工作时，Fe失去电子形成Fe2+，质量减轻，A正确； B．电流表发生偏转时，说明原电池开始工作，有电子流经电流表，Fe为负极，石墨为正极，正极反应式为H++2e-=H2，有氢气生成，B正确； C．Fe为负极，石墨为正极，负极反应为Fe-2e-=Fe2+，C正确； D．若转移0.2mol e-，则有0.1mol Fe失去电子形成Fe2+，溶液中增加了0.1mol亚铁离子，增重5.6g，但与此同时，也会析出0.1mol H2，溶液减重0.2g，故D错误； 答案选D。 7. 下列说法正确的是 A. 基态35Br的核外电子排布式为[Ar]4s24p5 B. 基态原子最外层电子排布为4s1的元素一定是s区元素 C. 基态原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 D. 3p能级上只有一个空轨道的基态原子和3p能级上只有一个未成对电子的基态原子，其对应元素一定属于同一周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态35Br的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5，A错误； B．Cu的最外层电子排布式为4s1，‌为ds区元素，并不属于s区元素，‌B错误； C．M能层中3d能级的能量高于N能层中4s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，不排满M层也能排N层，C错误； D．3p上只有一个空轨道的原子，其外围电子排布为3s23p2，为Si元素，3p亚层上只有一个未成对电子的原子，其外围电子排布为3s23p1或3s23p5，为Al或Cl，均处于第3周期，D正确； 故选D。 8. 合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。利用甲烷可以除去SO3，反应方程式为8SO3(g)＋6CH4(g)S8(g)＋6CO2(g)＋12H2O(g)，S8不溶于水，易溶于CS2，其结构如图。下列说法正确的是 A. S8中S原子与S-S键的个数比为2：1 B. 键角：CO2>CH4>H2O C. 方程式中各化合物的中心原子均采取sp3杂化 D. 方程式中各物质属于非极性分子的有3种 【答案】B 【解析】 【详解】A．1 mol S8分子中就有8 mol S-S键，因此S8中S原子与S-S键的个数比为1：1，A错误； B．CO2分子中，碳原子通过双键与两个氧原子相连，形成一个直线形分子，因此键角为180°，CH4分子中，碳原子通过单键与四个氢原子相连，形成正四面体结构，键角为109.5°，而H2O分子中，氧原子通过单键与两个氢原子相连，形成V形结构，键角为105°，因此，键角的大小顺序为CO2> CH4>H2O，，B正确； C．方程式中的CO2的中心原子杂化方式为sp，C错误； D．方程式中S8、CH4、CO2、SO3均为非极性分子，一共有4种，D错误； 故选B。 9. 短周期元素X、Y、Z、R、Q原子序数依次增大，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. YX的空间构型为正四面体 B. 第一电离能：Q<R C. 熔点：由Z形成的晶体一定大于由Y形成的晶体 D. 稳定性：X2R>XQ 【答案】A 【解析】 【分析】X的原子半径最小且最外层电子数为1，则X为H元素，Y的最外层电子数为3即位于IIIA族，且原子半径在这五种元素中最大，短周期元素X、Y、Z、R、Q原子序数依次增大，则Y为Al元素，因此Z、R、Q都是第三周期元素，结合最外层电子数即主族数，所以Z为Si、R为S、Q为Cl元素； 【详解】A．X为H、Y为Al元素，中Al的价层电子对数为，无孤对电子，则空间构型为正四面体，A正确； B．R为S、Q为Cl元素，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：S<Cl，B错误； C．Z为Si、Y为Al元素，若由Si和Cl形成的SiCl4是分子晶体，而Al与O形成的Al2O3是离子晶体，一般而言，离子晶体的熔点比分子晶体的高，C错误； D．同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：S<Cl，则稳定性：H2S<HCl，D错误； 故选A。 10. 多孔有机笼 (POC) 代表了一类新兴的具有固有孔隙率的有机材料。由X和Y可合成多孔有机笼Z。下列说法错误的是 A. X可与水形成氢键 B. Y是由极性键和非极性键构成的极性分子 C. Z中N原子的杂化方式只有1种 D. X与H2完全加成后的产物为，该产物分子中含3个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中的O与H2O中的H可以形成氢键，故A正确； B．Y中含有极性键和非极性键，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，故B正确； C．Z中N原子的价层电子对都是3对，杂化方式都采用sp2，故C正确； D．手性碳原子指连有4个不同原子或原子团的碳原子，是高度对称结构，不含有手性碳原子，故D错误； 答案选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 冰的密度小于水 冰中的氢键具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率 B SO中的键角小于CO S的原子半径比C大 C 分子的极性：BF3<NF3 F-N键的极性小于F-B键的极性 D 冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子，而不能与K+形成超分子 Na+的直径与冠醚空腔的直径相当 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．冰中的氢键具有方向性和饱和性，‌每个水分子通过氢键与其他四个水分子相连，‌形成了一种四面体的结构，这种结构使得冰晶体中的水分子排列紧密，‌但同时也限制了水分子的移动和空间利用率，这种结构在冰中占据了较大的空间，‌导致冰的密度比液态水的密度要小，A正确； B．中的C的杂化方式为sp2，为平面三角形，中的S杂化方式为sp3，为三角锥形，则中键角大于中键角，B错误； C．BF3中B原子为sp2杂化，空间构型为平面正三角形，为非极性分子；NF3中N为sp3杂化，空间构型为三角锥形，为极性分子，故分子的极性：BF3＜NF3，与键的极性和键的极性相对大小无关，C错误； D．超分子有“分子识别”的特性，冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子，而不能与K+形成超分子，可知Na+的直径与冠醚空腔的直径相当，D正确； 故选BC。 12. 原子序数依次增大的四种元素X、Y、Z、W分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种X的化合物，Y原子核外电子有6种不同的运动状态，Y与Z可形成正四面体形分子，W的基态原子4s和3d轨道半充满。下列说法错误的是 A. 四种元素中电负性最大的元素是Z B. W位于元素周期表第4周期第B族 C. Z所在族的前四种元素分别与X形成的简单化合物中，Z的化合物沸点最低 D. 化合物Y2X4中σ键与π键数目之比为4：1 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的四种元素X、Y、Z、W分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种X的化合物，则X为氢元素；Y原子核外电子有6种不同的运动状态，即核外有6个电子，则Y为碳元素；W的基态原子4s和3d轨道半充满，W原子外围电子排布为3d54s1，则W为Cr元素；结合原子序数可知，Z只能处于第三周期，Y与Z可形成正四面体型分子，则Z为氯元素。 【详解】A．X、Y、Z、W分别为H、C、Cl、Cr，非金属性：Cl>C>H>Cr，非金属性越强电负性越大，则四种元素中电负性最大的元素是Cl，A正确； B．W为Cr元素，外围电子排布为3d54s1，位于元素周期表第4周期第B族，B正确； C ．Cl所在族的前四种元素分别与H形成的简单化合物分别为HF、HCl、HBr、HI，HF形成分子间氢键沸点最高，HCl、HBr、HI都是分子晶体，相对分子质量越大分子间作用力越大，沸点越高，HCl的分子间作用力最小，则HCl沸点最低，C正确； D． C2H4是乙烯，结构简式为CH2=CH2，根据单键为σ键，双键中一个为σ键，一个为π键，则σ键与π键数目之比为5：1，D错误； 故选D。 13. 某汽车安全气囊中主要含有气体发生剂叠氮化钠(NaN3)、主氧化剂Fe2O3、助氧化剂KClO4、冷却剂NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，NaN3分解放出热量并产生大量气体，使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。下列说法错误的是 A. NaN3中N的空间构型为角形 B. Fe2O3将碰撞分解反应生成的Na氧化，该反应为置换反应 C. KClO4属于离子化合物，含有离子键和共价键 D. NaHCO3作冷却剂的原因是因为NaHCO3分解是吸热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．N中将1个N看成中心原子，其价层电子对数为2+=2，没有孤电子对，为直线形分子，故A错误； B．Fe2O3与Na发生反应，生成Fe和氧化钠，反应类型为置换反应，故B正确； C．KClO4由K+和ClO构成，属于离子化合物，K+和ClO之间形成离子键，ClO内部有共价键，故C正确； D．NaHCO3分解是吸热反应，故可以用作冷却剂，故D正确； 答案选A。 14. 利用CO2和H2合成乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)(已知该反应为放热反应)。向2 L体积固定的容器中充入1mol CO2和3mol H2，测得C2H5OH的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 5min内用H2表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1 B. t时刻若升高温度，则图像沿b曲线变化 C. 混合气体的密度保持不变时，说明该反应达平衡状态 D. 平衡时CO2(g)和H2O(g)的消耗速率之比为2：3 【答案】AC 【解析】 【详解】A．5 min内用H2表示的反应速率为，A错误； B．该反应为放热反应，t时刻若升高温度，平衡向逆向移动，乙醇的物质的量减少，B正确； C．该反应在恒容条件下进行，‌且反应物和生成物都是气体，‌那么总质量不变，‌总体积也不变，‌因此密度不变，‌不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．平衡时，反应中反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比，故CO2(g)和H2O(g)的消耗速率之比为2：3，D正确； 故选AC。 15. Ni与Al形成的合金具有抗高温、耐腐蚀等优点，其晶胞结构如图甲所示，Al位于顶点，Ni位于面心。掺杂金属铼(Re)后形成合金NixAlyRe1-y，晶胞结构如图乙所示。已知：Re与Mn同族。下列说法错误的是 A. Re与Ni均为d区元素 B. 若x=3，则y=0.875 C. 镍铝合金中，Ni和Al的配位数均为4 D. 图甲的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数为NA，则晶体密度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．Re和Mn同族位于第ⅦB族，Ni位于第Ⅷ族，都是d区元素，故A正确； B．利用均摊法，，0.875，故B正确； C．镍铝合金中，Al的配位数是12，故C错误； D．图甲的晶胞参数为a pm，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，晶胞中Al的个数为1，Ni的个数为，晶胞质量为，则晶体密度为，故D错误； 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 石油被誉为“工业的血液”，是一种重要的化工原料。A和F互为同系物，F的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。一种由石油合成部分化工产品的流程如下： 已知：(R代表烃基)。回答下列问题： （1）操作i、ii、iii是工业上常用的石油炼制方法，其中iii称为___________。 （2）反应①→⑤中属于加成反应的有___________(填序号)。 （3）E和F中官能团的名称分别为___________、___________。 （4）反应①可以得到一种有机副产物，写出其结构简式___________。 （5）反应③的化学方程式为___________。 （6）下列说法正确的是___________(填字母)。 a．根据有机物的命名方法，CH3(CH2)6CH3可以叫作辛烷 b．C和D均不存在同分异构体 c．D中所有原子可以共平面 （7）H的结构简式为___________，与H互为同分异构体且含有-COOH的化合物有___________种。 【答案】（1）裂解 （2）①② （3） ①. 羧基 ②. 碳碳双键 （4） （5）2CH3CH2CH2OH＋O22CH3CH2CHO＋2H2O （6）a （7） ①. CH3CH2COOCH2CH3 ②. 4 【解析】 【分析】已知A和F互为同系物，F的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志，则F为乙烯；石油经过分馏得到石蜡油，石蜡油经过裂化得到辛烷，石蜡油经过裂解得到A和F， A和溴化氢发生加成反应生成B，B为1－溴丙烷，则A为丙烯；1－溴丙烷在NaOH水溶液中发生反应生成C，C为1—丙醇；1—丙醇经过氧化反应得到D，D为丙醛，丙醛经过氧化反应得到E，E为丙酸；F与水发生加成反应得到G， G为乙醇，G与丙酸发生酯化反应生成H，H为丙酸乙酯。 【小问1详解】 分馏、裂化、裂解是工业上常用的石油炼制方法，其中iii称为裂解； 【小问2详解】 由分析可知，属于加成反应的是①②； 【小问3详解】 丙酸中的官能团为羧基，乙烯中的官能团为碳碳双键； 【小问4详解】 反应①为丙烯与溴化氢发生加成反应，得到的副产物为2－溴丙烷，结构简式为； 【小问5详解】 反应③为1—丙醇在铜作催化剂的条件下发生氧化反应生成丙醛，化学方程式为； 【小问6详解】 a．CH3(CH2)6CH3中有8个碳原子且均为饱和碳原子，可以叫作辛烷，a正确； b．丙醇的同分异构体有两种，正丙醇和异丙醇，丙醛的同分异构体为丙酮，b错误； c．丙醛中含有甲基，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不可能共平面，c错误； 故选a； 【小问7详解】 H为丙酸乙酯，结构简式为CH3CH2COOCH2CH3，与丙酸乙酯互为同分异构体且含有-COOH的化合物有戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)、‌2-甲基丁酸(CH3CH(CH3)CH2COOH)、‌3-甲基丁酸(CH3CH2CH(CH3)COOH)和2，2-二甲基丙酸(CH3C(CH3)2COOH)，一种有4种。 17. A可作为检验Cu2+的灵敏试剂，其化学式为C5H10NS2Na，其与Cu2+反应生成黄棕色配合物B，它们的结构简式如图所示。回答下列问题： （1）基态Na原子中核外电子的空间运动状态有___________种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为___________。 （2）Cu在元素周期表中的位置是___________，基态Cu2+价电子的轨道表示式为___________。 （3）化合物B含有化学键的类型有___________。 a．氢键 b．配位键 c．π键 （4）下列曲线表示S所在主族元素性质随原子序数的变化趋势，其中正确的是___________(填序号)。 （5）胍()是平面形分子，其组成元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。胍中三个N原子的杂化方式___________(填“相同”或“不同”)。胍分子内存在类似苯的大π键，苯分子内的大π键可表示为，则胍中的大π键可表示为___________。胍易吸收空气中的水蒸气，其原因是___________。 【答案】（1） ①. 6 ②. 球形 （2） ①. 第4周期第IB族 ②. （3）bc （4）ad （5） ①. N>C>H ②. 相同 ③. ④. 胍与H2O能形成分子间氢键 【解析】 【小问1详解】 Na是11号元素，根据构造原理可知基态Na原子核外电子排布式是1s22s22p63s1，Na原子核外电子运动的轨道数目是1+1+3+1=6，因此基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有6种；其占据的最高能级是3s能级，该能级电子云轮廓图形状为球形； 【小问2详解】 铜元素的原子序数为29，位于元素周期表中第4周期ⅠB族；铜元素的原子序数为29，铜原子失去2个电子形成铜离子，则铜离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，价电子排布式为3d9，价电子排布图为； 【小问3详解】 化合物B中S原子与Cu形成配位键，C=S中含有π键；B中的H与C相连，不能形成氢键；故选bc； 【小问4详解】 a．氧族元素性质随核电荷数的增大，核外电子层数越来越大，基态原子越易失去电子，其第一电离能随原子序数的增大成减小趋势，故a正确； b．氧族元素从上到下随着核电荷数的依次增大，非金属性依次减弱，故b错误； c．氧族元素中，O无最高正价，S和Se最高正价为+6价，故c错误； d．氧族元素从上到下随着核电荷数的依次增大，非金属性依次减弱，电负性依次减小，故d正确； 故答案为：ad； 【小问5详解】 同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，其组成元素为N、C、H，电负性由大到小的顺序为；N>C>H，胍为平面形分子，N原子的杂化轨道方式都为sp2；胍中3个N与1个C形成大π键，C原子形成3个键，剩余1个价电子共用；上面的N原子形成2个键，拿出1个电子共用，氨基的N原子形成3个键，每个N原子拿出2个电子共用，故有6个电子共用，大π键表示为；胍易吸收空气中H2O，其原因是：胍与H2O能形成分子间氢键； 18. Co3+可形成[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5]Cl3等多种配合物。回答下列问题： （1）探究[Co(NH3)5]Cl3的结构 ①取0.001mol[Co(NH3)5]Cl3溶于水，与0.1mol·L-1AgNO3溶液完全反应，消耗20mL AgNO3溶液，则[Co(NH3)5]Cl3中Co3+的配位数为___________。 ②将[Co(NH3)5]Cl3与适量的NaNO2溶液在一定条件下混合可发生反应生成[Co(NH3)5NO2]Cl2，则[Co(NH3)5NO2]Cl2中形成配位键时可能提供孤电子对的原子是___________(填序号)。 A．N B．N、O C．N、Cl D．N、O、Cl （2）制备[Co(NH3)6]Cl3晶体 [Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，可溶于热水，其制备的工艺流程如图所示(已知：活性炭作催化剂)。 ①“固体b”主要成分为___________。“操作Y”的名称为___________。“系列操作”的名称为蒸发浓缩，___________，过滤、___________。 ②“反应”前需将溶液温度控制到10℃以下，原因是___________。可选用___________降低溶液温度。 ③若“反应”中有0.34gH2O2参加反应，则理论上参加反应的CoCl2·6H2O的质量为___________g[已知：Mr(CoCl2·6H2O)=238]。 【答案】（1） ①. 6 ②. AB （2） ①. 活性炭 ②. 趁热过滤 ③. 冷却 ④. 洗涤干燥 ⑤. 防止浓氨水分解和挥发，防止双氧水分解 ⑥. 冰水浴 ⑦. 4.76 【解析】 【分析】“反应”的化学方程式为2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O，由[Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，“操作X”为降温、过滤，已知[Co(NH3)6]Cl3可溶于热水，加入沸水溶解，“操作Y”的名称为趁热过滤，将催化剂活性炭过滤出来，是固体b的成分，得到[Co(NH3)6]Cl3溶液，“系列操作”为蒸发浓缩，冷却，过滤、洗涤干燥； 【小问1详解】 ①0.001mol[Co(NH3)5]Cl3反应消耗n(AgNO3)= 0.1mol·L-1×0.02L=0.002mol，说明[Co(NH3)5]Cl3的外界只有2个Cl-，有1个Cl-和5个NH3作为配体，则[Co(NH3)5]Cl3中Co3+的配位数为6； ②[Co(NH3)5]Cl3与适量的NaNO2溶液反应生成[Co(NH3)5NO2]Cl2，即氯离子被亚硝酸根离子替代作为配体，[Co(NH3)5NO2]Cl2中形成配位键时可能提供孤电子对的原子是NH3中N原子、亚硝酸根离子中N、O原子，故选AB； 【小问2详解】 ①已知：活性炭作催化剂，经过滤，则 “固体b”主要成分为活性炭；[Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，可溶于热水，“操作Y”的名称为趁热过滤。“系列操作”的名称为蒸发浓缩，冷却，过滤、洗涤干燥； ②氨水加热易挥发，过氧化氢会分解，“反应”前需将溶液温度控制到10℃以下，原因是防止浓氨水分解和挥发，防止双氧水分解；可选用冰水浴降低溶液温度； ③“反应”的化学方程式为2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O，若有0.34gH2O2物质的量为参加反应，则理论上参加反应的CoCl2·6H2O的物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×238g/mol=4.76g。 19. 元素周期表中的8种元素a、b、c、d、e、f、g、h，原子序数依次增大。 元素 有关描述 a 基态原子价电子排布为nsnnpn b 最高价氧化物对应的水化物与其最简单氢化物反应可生成一种盐 c 电负性最强的元素 d 基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 e 人体中含量最多的金属元素 f 基态原子3d轨道上有4个未成对电子 g g2+的d轨道中有10个电子 h 单质在金属活动性顺序表中排在最末位 回答下列问题： （1）同周期主族元素中第一电离能比b小的元素有___________种。基态g2+的价电子排布式为___________。 （2）b与c可形成化合物b2c2，分子中各原子均满足8电子稳定结构。b2c2的结构式为___________(用元素符号表示，下同)。 （3）d与e形成的化合物的电子式为___________。 （4）c和d可分别与氧形成氧化物Oc2和d2O，则Oc2的熔、沸点___________(填“高于”或“低于”) d2O，原因是___________。 （5）已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，小于1.7时，形成共价键。f、d两元素可形成化合物fd3，f、d的电负性分别为1.8和3.0，则推断fd3是___________化合物(填“共价”或“离子”)，设计一个简单的实验方案证明该推断___________。 （6）g2+、h+分别与ab-形成配离子[g(ab)4]2-、[h(ab)2]-。工业上常用g的单质与[h(ab)2]-反应生成[g(ab)4]2-和h的单质，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. 5 ②. 3d10 （2）F-N=N-F （3） （4） ①. 低于 ②. OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高 （5） ①. 共价 ②. 测定FeCl3在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物 （6）2[Au(CN)2]-+Zn=[Zn(CN)4]2-+2Au 【解析】 【分析】s能级全充满电子数为2，则n=2，基态原子价电子排布为2s22p2，为6号元素，a为C元素，最高价氧化物对应的水化物与其最简单氢化物反应可生成一种盐即HNO3与NH3反应生成NH4NO3，b为N元素，电负性最强的元素是F，则c为F元素，基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，则d为Cl元素，人体中含量最多的金属元素是Ca，e为Ca元素，基态原子3d轨道上有4个未成对电子，价电子排布式为3d64s2，则f为Fe元素，g2+的d轨道中有10个电子即3d10，原子核外电子数为2+8+18+2=30，g为Zn元素，单质在金属活动性顺序表中排在最末位是Au，则h为Au元素； 【小问1详解】 b为N元素，同周期主族元素中第一电离能呈增大趋势，但IIA、VA比相邻的较大，比N元素的第一电离能大的有F，第二周期主族元素有7种，则比N小的元素有5种，g2+的d轨道中有10个电子，原子核外电子数为2+8+18+2=30，g为Zn元素，基态Zn2+的价电子排布式为3d10； 【小问2详解】 N2F2分子中各原子均满足8电子稳定结构，则N2F2结构式为F—N=N—F； 【小问3详解】 Cl与Ca形成的化合物CaCl2是离子化合价，钙离子和氯离子间存在离子键，电子式为； 【小问4详解】 c为F元素、d为Cl元素，OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高，故OF2的熔、沸点低于Cl2O； 【小问5详解】 Fe、Cl的电负性分别为1.8和3.0，电负性差值为3.0-1.8=1.2，小于1.7，形成共价键，根据已知则推断FeCl3是共价化合物，设计实验方案为：测定FeCl3在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物； 【小问6详解】 g为Zn元素，h为Au，a为C元素，b为N元素，工业上常用单质Zn与[Au(CN)2]-反应生成[Zn(CN)4]2和单质Au，该反应的离子方程式为：2[Au(CN)2]-+Zn=[Zn(CN)4]2-+2Au。 20. 氮与其他元素可形成多种物质，回答下列问题： （1）N与H、B可形成氨硼烷(结构式为)，是一种新型储氢材料。H—N—H键角：NH3BH3___________NH3(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 （2）氮与锂形成的一种晶体，是由LixN平面层(如图1所示)和非密置层的Li交替排列形成，LixN平面层的Li排列如石墨层中的C，N处于六元环的中心，则x=___________。 （3）立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图2所示。 ①硼原子处于氮原子围成的___________(填空间结构)空隙中； ②立方氮化硼晶胞沿体对角线的投影图为___________(填序号，图中表示N原子的投影位置，表示B原子的投影位置) 。 （4）氮化钴属于立方晶系，经Li掺杂得催化剂X，经Cu掺杂得催化剂Y。 ①X属于六方晶系，A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子位于与其相邻的三个Co原子位置的中心，则B点原子的分数坐标为___________； ②Y属于立方晶系，晶胞参数为a nm。Y的化学式为___________；Co原子形成的空间构型为正八面体，则距离最近的2个Co原子核间距为___________nm；Y晶体密度为ρ，则阿伏加德罗常数NA可表示为___________(用含a、ρ的式子表示)。 【答案】（1） ①. > ②. 两者中心原子价层电子对均为4对均采取sp3杂化，而NH3中N有1对孤电子对，NH3BH3中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大，形成键角小 （2）2 （3） ①. 正四面体 ②. b （4） ①. ②. CuCo3N ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 该结构式中，N、B均连接四根共价键，因此N的价层电子对均为4对，采取sp3杂化，但没有孤电子对，而NH3的中心原子N原子的价层电子对数为，有一对孤电子对成键电子对排斥大键角更小，所以NH3BH3中H－N－H键角大于NH3中H－N－H键角，故答案为：>；两者中心原子价层电子对均为4对均采取sp3杂化，而NH3中N有1对孤电子对，NH3BH3中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大，形成键角小。 【小问2详解】 LixN平面层Li排列如石墨层中C，N处于六元环的中心，则Li的个数为，则N：Li=1：2，即x=2。 【小问3详解】 ①晶胞中每个B原子连接4个N原子，这4个N原子构成以B原子为体心的正四面体结构； ②立方氮化硼晶胞类似金刚石晶胞，金刚石结构类似甲烷空间构型的正四面体结构，沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应为规则的正六边形，结合其晶胞图可知应是图b。 【小问4详解】 ①X属于六方晶系，假设坐标为，根据图中信息可知， ，A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子位于与其相邻的三个Co原子位置的中心，则点原子在xyz轴上的投影坐标分别为、、1，故分数坐标为； ②Y属于立方晶系，根据“均摊法”，晶胞中含个Cu、个Co、1个N，Y的化学式为：CuCo3N； 距离最近Co原子的核间距为面对角线的二分之，为； 根据题意可知，晶胞参数为a nm，Y晶体密度为，晶体密度为，可知。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：N 14 O 16 Na 23 Al 27 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A. “零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的 B. “白毛浮绿水，红掌拨清波”中“白毛”的主要成分是蛋白质 C. “故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”中的“烟花”与核外电子的跃迁有关 D. “雷声千嶂落，雨色万峰来”，雷雨时少量O2转化成O3，O2和O3互为同分异构体 2. 下列化学用语错误的是 A. NH3的VSEPR模型为三角锥形 B. CO2分子的空间结构模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. Na2O2的电子式： 3. 现有a、b、c、d四种烃，其球棍模型如下。下列有关说法错误的是 A. 工业上合成一氯乙烷，通常选b为原料 B. d的名称为异戊烷 C. c和d互为同系物 D. a的二氯代物有2种 4. 下列说法错误的是 A. 各电子层含有的原子轨道数为n2 B. 硫元素中，3px、3py、3pz轨道相互垂直，且能量相等 C. 4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 D. 镁原子由1s22s22p63s13p1 →1s22s22p63s2时，原子释放能量，由激发态转化成基态 5. 下列关于晶体的说法错误的是 A. 可用X射线衍射鉴别晶体与非晶体 B. 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 C. 金刚石、食盐、冰的熔点依次降低 D. SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合 6. 某同学为了探究原电池工作原理，设计了如图装置进行实验(反应后的溶液不饱和)，下列说法错误的是 A. 铁极质量减轻 B. 电流表指针发生偏转时，石墨极上有气体生成 C. 铁极电极反应式：Fe-2e-=Fe2+ D. 若转移0.2mole-，则溶液增重5.6g 7. 下列说法正确的是 A. 基态35Br的核外电子排布式为[Ar]4s24p5 B. 基态原子最外层电子排布为4s1的元素一定是s区元素 C. 基态原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 D. 3p能级上只有一个空轨道的基态原子和3p能级上只有一个未成对电子的基态原子，其对应元素一定属于同一周期 8. 合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。利用甲烷可以除去SO3，反应方程式为8SO3(g)＋6CH4(g)S8(g)＋6CO2(g)＋12H2O(g)，S8不溶于水，易溶于CS2，其结构如图。下列说法正确的是 A. S8中S原子与S-S键的个数比为2：1 B. 键角：CO2>CH4>H2O C. 方程式中各化合物的中心原子均采取sp3杂化 D. 方程式中各物质属于非极性分子的有3种 9. 短周期元素X、Y、Z、R、Q原子序数依次增大，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. YX的空间构型为正四面体 B. 第一电离能：Q<R C. 熔点：由Z形成的晶体一定大于由Y形成的晶体 D. 稳定性：X2R>XQ 10. 多孔有机笼 (POC) 代表了一类新兴的具有固有孔隙率的有机材料。由X和Y可合成多孔有机笼Z。下列说法错误的是 A. X可与水形成氢键 B. Y是由极性键和非极性键构成的极性分子 C. Z中N原子的杂化方式只有1种 D. X与H2完全加成后的产物为，该产物分子中含3个手性碳原子 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 冰的密度小于水 冰中的氢键具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率 B SO中的键角小于CO S的原子半径比C大 C 分子的极性：BF3<NF3 F-N键的极性小于F-B键的极性 D 冠醚15-冠-5能够与Na+形成超分子，而不能与K+形成超分子 Na+的直径与冠醚空腔的直径相当 A. A B. B C. C D. D 12. 原子序数依次增大的四种元素X、Y、Z、W分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种X的化合物，Y原子核外电子有6种不同的运动状态，Y与Z可形成正四面体形分子，W的基态原子4s和3d轨道半充满。下列说法错误的是 A. 四种元素中电负性最大的元素是Z B. W位于元素周期表第4周期第B族 C. Z所在族的前四种元素分别与X形成的简单化合物中，Z的化合物沸点最低 D. 化合物Y2X4中σ键与π键数目之比为4：1 13. 某汽车安全气囊中主要含有气体发生剂叠氮化钠(NaN3)、主氧化剂Fe2O3、助氧化剂KClO4、冷却剂NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，NaN3分解放出热量并产生大量气体，使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。下列说法错误的是 A. NaN3中N的空间构型为角形 B. Fe2O3将碰撞分解反应生成的Na氧化，该反应为置换反应 C. KClO4属于离子化合物，含有离子键和共价键 D. NaHCO3作冷却剂的原因是因为NaHCO3分解是吸热反应 14. 利用CO2和H2合成乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)(已知该反应为放热反应)。向2 L体积固定的容器中充入1mol CO2和3mol H2，测得C2H5OH的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 5min内用H2表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1 B. t时刻若升高温度，则图像沿b曲线变化 C. 混合气体的密度保持不变时，说明该反应达平衡状态 D. 平衡时CO2(g)和H2O(g)的消耗速率之比为2：3 15. Ni与Al形成的合金具有抗高温、耐腐蚀等优点，其晶胞结构如图甲所示，Al位于顶点，Ni位于面心。掺杂金属铼(Re)后形成合金NixAlyRe1-y，晶胞结构如图乙所示。已知：Re与Mn同族。下列说法错误的是 A. Re与Ni均为d区元素 B. 若x=3，则y=0.875 C. 镍铝合金中，Ni和Al的配位数均为4 D. 图甲的晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数为NA，则晶体密度为 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 石油被誉为“工业的血液”，是一种重要的化工原料。A和F互为同系物，F的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。一种由石油合成部分化工产品的流程如下： 已知：(R代表烃基)。回答下列问题： （1）操作i、ii、iii是工业上常用的石油炼制方法，其中iii称为___________。 （2）反应①→⑤中属于加成反应的有___________(填序号)。 （3）E和F中官能团的名称分别为___________、___________。 （4）反应①可以得到一种有机副产物，写出其结构简式___________。 （5）反应③的化学方程式为___________。 （6）下列说法正确的是___________(填字母)。 a．根据有机物的命名方法，CH3(CH2)6CH3可以叫作辛烷 b．C和D均不存在同分异构体 c．D中所有原子可以共平面 （7）H的结构简式为___________，与H互为同分异构体且含有-COOH的化合物有___________种。 17. A可作为检验Cu2+的灵敏试剂，其化学式为C5H10NS2Na，其与Cu2+反应生成黄棕色配合物B，它们的结构简式如图所示。回答下列问题： （1）基态Na原子中核外电子的空间运动状态有___________种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为___________。 （2）Cu在元素周期表中的位置是___________，基态Cu2+价电子的轨道表示式为___________。 （3）化合物B含有化学键的类型有___________。 a．氢键 b．配位键 c．π键 （4）下列曲线表示S所在主族元素性质随原子序数的变化趋势，其中正确的是___________(填序号)。 （5）胍()是平面形分子，其组成元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。胍中三个N原子的杂化方式___________(填“相同”或“不同”)。胍分子内存在类似苯的大π键，苯分子内的大π键可表示为，则胍中的大π键可表示为___________。胍易吸收空气中的水蒸气，其原因是___________。 18. Co3+可形成[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5]Cl3等多种配合物。回答下列问题： （1）探究[Co(NH3)5]Cl3的结构 ①取0.001mol[Co(NH3)5]Cl3溶于水，与0.1mol·L-1AgNO3溶液完全反应，消耗20mL AgNO3溶液，则[Co(NH3)5]Cl3中Co3+的配位数为___________。 ②将[Co(NH3)5]Cl3与适量的NaNO2溶液在一定条件下混合可发生反应生成[Co(NH3)5NO2]Cl2，则[Co(NH3)5NO2]Cl2中形成配位键时可能提供孤电子对的原子是___________(填序号)。 A．N B．N、O C．N、Cl D．N、O、Cl （2）制备[Co(NH3)6]Cl3晶体 [Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，可溶于热水，其制备的工艺流程如图所示(已知：活性炭作催化剂)。 ①“固体b”主要成分为___________。“操作Y”的名称为___________。“系列操作”的名称为蒸发浓缩，___________，过滤、___________。 ②“反应”前需将溶液温度控制到10℃以下，原因是___________。可选用___________降低溶液温度。 ③若“反应”中有0.34gH2O2参加反应，则理论上参加反应的CoCl2·6H2O的质量为___________g[已知：Mr(CoCl2·6H2O)=238]。 19. 元素周期表中的8种元素a、b、c、d、e、f、g、h，原子序数依次增大。 元素 有关描述 a 基态原子价电子排布为nsnnpn b 最高价氧化物对应的水化物与其最简单氢化物反应可生成一种盐 c 电负性最强的元素 d 基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 e 人体中含量最多的金属元素 f 基态原子3d轨道上有4个未成对电子 g g2+的d轨道中有10个电子 h 单质在金属活动性顺序表中排在最末位 回答下列问题： （1）同周期主族元素中第一电离能比b小的元素有___________种。基态g2+的价电子排布式为___________。 （2）b与c可形成化合物b2c2，分子中各原子均满足8电子稳定结构。b2c2的结构式为___________(用元素符号表示，下同)。 （3）d与e形成的化合物的电子式为___________。 （4）c和d可分别与氧形成氧化物Oc2和d2O，则Oc2的熔、沸点___________(填“高于”或“低于”) d2O，原因是___________。 （5）已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，小于1.7时，形成共价键。f、d两元素可形成化合物fd3，f、d的电负性分别为1.8和3.0，则推断fd3是___________化合物(填“共价”或“离子”)，设计一个简单的实验方案证明该推断___________。 （6）g2+、h+分别与ab-形成配离子[g(ab)4]2-、[h(ab)2]-。工业上常用g的单质与[h(ab)2]-反应生成[g(ab)4]2-和h的单质，该反应的离子方程式为___________。 20. 氮与其他元素可形成多种物质，回答下列问题： （1）N与H、B可形成氨硼烷(结构式为)，是一种新型储氢材料。H—N—H键角：NH3BH3___________NH3(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 （2）氮与锂形成的一种晶体，是由LixN平面层(如图1所示)和非密置层的Li交替排列形成，LixN平面层的Li排列如石墨层中的C，N处于六元环的中心，则x=___________。 （3）立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图2所示。 ①硼原子处于氮原子围成的___________(填空间结构)空隙中； ②立方氮化硼晶胞沿体对角线的投影图为___________(填序号，图中表示N原子的投影位置，表示B原子的投影位置) 。 （4）氮化钴属于立方晶系，经Li掺杂得催化剂X，经Cu掺杂得催化剂Y。 ①X属于六方晶系，A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子位于与其相邻的三个Co原子位置的中心，则B点原子的分数坐标为___________； ②Y属于立方晶系，晶胞参数为a nm。Y的化学式为___________；Co原子形成的空间构型为正八面体，则距离最近的2个Co原子核间距为___________nm；Y晶体密度为ρ，则阿伏加德罗常数NA可表示为___________(用含a、ρ的式子表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $