上海市格致中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

参考答案 一、每空2分，共18分 1. B 2. C 3. D 4. N2 正 5.① 氮氮三键原子之间成键数更多，电子云重叠程度更大，因此键能更多。 ②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol 6. 更大 H—O—H 二、每空2分，共12分 7. 3s 3p 8. B 9. B 10.D 11. Al2O3和AlF3（少写扣1分） 共价 三、每空2分，共18分 12. NaClO4=Na++ClO4- 13. D 14. 2p 3 15. > < 16. 镁 NaOH 17. Fe3+价电子排布为3d5，Fe2+价电子排布为3d6，3d5属于半满结构，根据洪特规则，半满结构较稳定。因此Fe2+转变为Fe3+需要较少的能量就能发生 四、每空2分，共16分 18. 4s 球形 19. F 20. NH4+>NH3>NF3 21. NH3和NF3都是分子晶体，NH3分子间存在氢键，增强了分子间作用力，NF3中没有氢键所以NF3的沸点远低于NH3Cu 22. 4NH3+3F2====3NH4F+NF3 23. 原子半径Cl>F，因此N—Cl键比N—F键键长更长，因此N—F键键能更大，所以 NF3更稳定。 五、除额外标注之外，每空2分，共20分 24. [Ar]3d24s2 12 25. B 26. C 27. ①2Cl2+TiO2+2C=Δ=TiCl4+2CO ②收集产物 c ③干燥Cl2 ④TiF4是离子晶体，而TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体，离子晶体熔化克服离子键，分子晶体熔化克服范德华力，因离子键比范德华力作用力更强，因此TiF4熔点最高。TiCl4、TiBr4、TiI4随相对分子质量的增大，分子间作用力依次增大，因此熔点依次增高。（4分） 六、每空2分，共16分…… 28. ①4 正四面体 ②sp3杂化 等电子体 29. 4H2O+5Co3++Mn2+=5Co2++MnO4-+8H+ 30. ①5 ②大于 ③ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 格致中学 二〇二四学年度第一学期第一次测验班级____________姓名________________学号____________准考证号______________ 高二年级 化学试卷（共6页） （测试60分钟内完成，总分100分，试后交答题卷） 友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！ 祝你：诚实守信，沉着冷静，细致踏实，自信自强，去迎接胜利！ 一、合成氨（18分） 氨是最重要的化学品之一，我国是合成氨规模最大的国家。运用化学原理研究合成氨反应有重要意义，请结合所学知识回答下列问题： Comment by 威 童: 1. D 2. B 3. C 4. N2 正 5.① 氮氮三键原子之间成键数更多，电子云重叠区域更大，因此键能更大。 ②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol 6. 更大 H—O—H 1. 氨分子中不存在（ ） A．共价键 B．离子键 C．极性键 D．共用电子对 2. NH3的空间结构为______，其中N原子的杂化方式为______。（ ） A．三角锥形 sp2 B．正三角形 sp3 C．三角锥形 sp3 D．正三角形 sp2 3. 可以使用天然气为原料获取合成氨的原料之一H2，热化学方程式为： 下列说法中正确的是（ ） A. 每生成1mol H2会放出207 kJ的能量 B. 反应的焓变小于207 kJ/mol C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 1mol CH4完全燃烧放出的热量小于3mol H2和1mol CO完全燃烧放出的热量 4. 传统的合成氨工艺需要高温高压条件，如果能使用原电池原理改进合成氨的工艺，能够减少能源损耗。在合成氨的反应中，氧化剂是______，有氧化剂参与反应的电极是原电池的______（填“正”或“负”）极。 5. 已知N≡N的键能为946 kJ/mol，H—H的键能为436 kJ/mol，H—N的键能为391 kJ/mol ①解释N≡N的键能高于H—H的键能的原因______________________________； ②根据键能数据，写出合成氨反应的热化学方程式_________________________。 6. 某电中性分子，核外电子总数和NH3的核外电子总数相等，并且该物质和NH3反应能形成一种弱电解质，该分子中共价键的极性比NH3中H—N键的极性______（填“更大”或“更小”），写出该分子的结构式____________。 二、元素周期表（12分） 下表所示为元素周期表的前四周期部分，a~k代表不同元素。根据图示结合所学知识回答下列问题： 7. a~k中某元素的逐级电离能如图所示，则该元素的价层电子轨道表示式为__________。 Comment by 威 童: 23. 略（Al，3s23p1） 24. A 25. B 26. D 27. Al2O3和AlCl3 共价晶体 28. 邻苯二酚中相邻羟基之间能够通过氢键形成五元环，形成分子内氢键，减少了分子和分子之间的氢键数量，而间苯二酚和对苯二酚中存在大量分子间氢键，因此邻苯二酚的沸点较低。（4分） 8. j元素蒸气放电能产生特征性的蓝紫色光，用分光镜色散得到的光谱属于（ ） A．连续光谱和发射光谱 B．线光谱和发射光谱 C．连续光谱和吸收光谱 D．线光谱和吸收光谱 9. X区域元素中基态原子3d轨道电子数为5的元素有（ ） A．Cr和Cu B．Cr和Mn C．Fe和Ni D．Cu和Zn 10. b、c、d、e四种元素的第一电离能从小到大的顺序为（ ） A．bcde B．edcb C．cdbe D．bdce 11. a~k部分元素的电负性数值如下表： c d e g i k 3.0 3.5 4.0 1.5 3.0 2.8 在表中非金属元素和g之间化合形成的二元化合物中，能在熔融条件下导电的有哪些？___________（填化学式），c和g形成的二元化合物熔点为2500℃，且熔融不导电，据此推测c和g形成的化合物的晶体类型为________晶体。 三、钠离子电池（18分） 锂离子电池的广泛使用，使得钠离子电池的设想被提出。随着锂资源的稀缺问题日益严重，近年有关钠离子电池产业化的讨论也越来越多。 12. 一些钠离子电池用NaClO4的碳酸丙烯酯溶液作为电解质溶液，写出NaClO4在水溶液中的电离方程式____________________________________。 Comment by 威 童: 7. NaClO4=Na++ClO4- 8. D 9. 2p 3 10. > < 11. 镁 NaOH 12. Fe3+价电子排布为3d5，Fe2+价电子排布为3d6，3d5属于半满结构，根据洪特规则较稳定。因此Fe2+转变为Fe3+需要较少的能量就能发生 13. 碳酸丙烯酯的结构式为，其中杂化方式不同的碳原子序号为（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 14. Na+能量最高的电子所在的能级符号为____，该能级的电子有____种伸展方向。 15. 第一电离能Li____Na（填“>”、“=”或“<”，下同），离子半径Li+____Na+。 16. 和锂存在对角线相似性的元素为_______（填元素名称）。根据对角线相似性推测，在Li和Na的最高价氧化物的水化物中，溶解性较大的是_________（填化学式）。 17. 磷酸铁钠NaFePO4曾被期望用作钠离子电池的电极材料，充电时NaFePO4容易转变为FePO4。从电子排布规律的角度解释为什么Fe2+容易转变为Fe3+ ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 四、三氟化氮（16分） 三氟化氮是一种比较稳定的无色、无味、有毒的气体，是电子工业领域中一种重要的强氧化剂、助燃剂和蚀刻剂。三氟化氮可在铜作为催化剂的条件下，用氟气和过量的氨气反应制备，反应产物除三氟化氮外还有氟化铵。结合所学知识回答下列问题： 18. Cu原子核外未成对电子位于_____能级，该能级电子云形状为_____。 Comment by 威 童: 13. 4s 球形 14. 略 F 15. D 16. NH3中存在氢键，NF3中没有氢键所以NF3的沸点远低于NH3 17. 4NH3+2F2=Cu=3NH4F+NF3 18. 原子半径Cl>F，因此N—Cl键比N—F键键长更长，因此N—F键键能更大，所以 NF3更稳定。 19. NF3的电子式为__________，分子中显负电性的原子为________。 20. 根据价层电子对互斥理论，NF3、NH3和NH4+的键角从大到小的顺序为________________。 21. NF3的沸点为-129℃，NF3的沸点远低于NH3的原因是___________________。 22. 写出以铜为催化剂制备NF3的化学方程式__________________________。 23. NCl3是一种黄色油状液体，极不稳定，易爆炸性分解。请从共价键稳定性的角度解释为什么NF3稳定性强于NCl3 ___________________________________。 五、纳米贴纸（20分） 浙江大学团队开发出一种以聚乙烯醇为基质，微针中掺杂着二氧化钛纳米片和钯纳米颗粒的贴片。通过微创手术在肿瘤中植入这种贴纸后，结合特定化疗方法，可以减少药物对身体的损伤，同时实现肿瘤区域的药物富集。结合所学知识回答下列问题： 24. Ti的简化电子排布式为_______，基态钛原子核外电子有______种空间运动状态。 Comment by 威 童: 19. [Ar]3d24s2 12 20. C 21. B 22. ①2Cl2+TiO2+2C=Δ=TiCl4+2CO ②收集产物 c ③干燥Cl2 ④TiF4是离子晶体，而TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体，因此TiF4熔点最高。TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点随相对分子质量的增大分子间作用力增大，因此熔点依次增高。（4分） 25. 根据价层电子轨道表示式判断下列钛原子或离子电离一个电子所需能量最高的是（ ）。 A． B． C． D． 26. 第46号元素钯（Pd）位于元素周期表的第10列，其基态原子电子排布式为[Kr]4d10，下列说法中正确的是（ ） A. 基态Pd原子的最外层是第四能层，所以Pd是第四周期元素 B. 基态Pd原子最外层没有未成对电子，失去两个电子后Pd2+核外也没有未成对电子 C. 位于Pd上方的元素Ni和左上角的Co都属于VIII族 D. 位于Pd上方的元素Ni的基态原子电子排布式为[Ar]3d10 27. 实验室常用TiCl4热水解法制备纳米级TiO2。用钛白粉（TiO2）为原料制备TiCl4的实验装置如下 资料表明：室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：-25℃，沸点：136.4℃。在空气中遇水蒸气发烟生成二氧化钛固体。在650℃~850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回答下列问题： 1 写出D中发生反应的化学方程式_____________________________________。 2 E装置的作用是_______，冷却水应从_______（填“c”或“d”）口流入。 3 C的作用为_____________________。 4 Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其它三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，其原因是______________________________________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -25 38 155 六、维生素B12的结构（16分） 维生素B12又称钴胺素，结构的特点是巨大的咕啉环和环中心的三价钴。该分子的全合成（由易取得的物质出发，进行多步合成得到目标产物）由伍德沃德和埃申莫瑟合作于1973年完成，这项全合成工作是有机化学合成史中的经典之作。结合所学知识回答下列问题： 28. 维生素B12中存在磷酸酯的结构，遇碱易水解成磷酸根离子。 ①根据价层电子对互斥理论可知，在PO43-中，中心原子的价层电子对数为______，PO43-的空间结构为______。 ②有机化学中常用三氯氧磷为原料得到磷酸酯，三氯氧磷POCl3采取的杂化方式为______，POCl3和PO43-之间的关系我们称之为_________。 Comment by 威 童: 29. 4 正四面体 sp2杂化 30. 4H2O+5Co3++Mn2+=5Co2++MnO4-+8H+ 31. 离域π键/离域大π键 32. 5 29. 维生素B12中的钴为+3价。在酸性溶液中，Co3+具有很强的氧化性，能够将Mn2+氧化为紫红色的高锰酸根离子，Co3+本身被还原为Co2+。写出该反应的离子方程式__________________________。 30. 维生素B12中的咕啉环是由四个吡咯（C4H5N，结构式如右图所示）分子组成。 ①在吡咯中，所有原子均共面，在吡咯分子中采取sp2杂化的原子数为_______。吡咯 ②吡咯中的C=C键长______乙烯中的C=C键长。（填“大于”、“小于”或“等于”） ③吡咯可以用α-卤代酮和乙酰乙酸等为原料合成，已知乙酰乙酸中存在分子内氢键，在图中用“……”绘制分子内氢键所在的位置。 二〇二四学年度高二化学第一次测验 第 1 页 共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$