上海市华东师范大学第二附属中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题

1 化学 试卷 考生注意： 选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有 1~2 个正确选项，只有 1 个正确选项的，多选不 给分，有 2 个正确选项的，漏选 1 个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有 1 个正 确选项。 相对原子质量：H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，Cl-35.5，Cu-64 一、 DeepSeek 与人工智能热潮 2025 年开年以来，随着 DeepSeek 的问世，其低训练成本与开源的性质使人工智能再次被推向了 舆论的风口浪尖，在各个行业掀起了一场了解、结合、应用人工智能的热潮。由于神经网络是一种高 度并行化的，类型高度统一的，相互无依赖的大规模数据计算任务，因此，其常常需要被部署在具有 大量计算节点的图形处理器(GPU)上面。到目前为止，制造 GPU 工艺最为成熟的材料仍然是经典的半 导体材料——硅。 1. 硅在元素周期表中的位置是 ，硅原子的原子结构示意图是 。 2. 如图所示的是硅单质的晶体结构示意，从图中可以看到，每个 Si 原子与 个其他的 Si 原子形成共价键，同一个 Si 原子上，任意两根 Si-Si 键的键角 是 。 3. 粗品硅单质可以通过在高温下使用焦炭还原 SiO2来制备，同时生成一种具有 还原性的氧化物气体，这个反应的方程式是 ，这个方 程式 (填“能”或“不能”)说明非金属性 C>Si。 4. (不定项)为了制造 GPU，首先需要得到极高纯度的单晶硅(硅单质的晶体)，其 结构与金刚石类似，下列关于单晶硅的说法不正确的是 A. 单晶硅是一种共价晶体，其结构中各个硅原子之间由极性共价键连接 B. 单晶硅具有良好的导电性，可以直接用于制作导线 C. 单晶硅的硬度非常高，以致于常规金属刀具无法在上面进行机械加工 D. 在熔化单晶硅以提纯它的过程中，会破坏 Si 原子之间的共价键 5. 较为陈旧的制造工艺中，往往会使用化学方法对单晶硅进行刻蚀。最为常用的刻蚀剂是 HF，其与 Si 可以反应得到 SiF4与氢气。写出反应方程式 。 6. 现代芯片工艺中的核心组件是 EUV 光刻机，其利用激光脉冲连续照射在一个极小的液态金属 X 的液滴上面，从而产生波长为 13.5 nm 的极紫外光用于加工。巧合的是，这种金属元素 X 在周期 表中处于 Si 的正下方，且为第五周期元素，下列关于 X 的说法正确的是 A．X 原子的最外层有 6 个电子 B．X 在化合物中的最高化学价是+4 价 C．X 是一种非金属元素 D．X 的电负性比 Si 要高的多 7. 为了将所制作的集成电路组装成为能够直接使用的芯片，还需要进行封装工序，指把硅片上的集 成电路，用导线引到外部标准化的接头处。下列材料中，导电性足够好，又可以轻松地延展成导 线的是： A. 金刚石 B. KHSO4 C. 石墨 D. Au 2 8. (不定项)人工智能具有幻觉现象，即可能会输出一些与物理真实世界不符或有误导性的结果，这 限制了它的应用。甲同学最近正在利用人工智能协助学习化学键与晶体的相关知识，下面是人工 智能的一些回复，请问以下说法中错误的是 A. 共价晶体中，一定含有共价键，同时一定不含有离子键 B. 离子晶体中，一定含有离子键，同时不一定含有共价键 C. 金属晶体中，一定含有金属键，同时一定不含有分子或离子 D. 分子晶体中，一定含有氢键，但氢键并不属于化学键 9. 对化学了解甚少的乙老师在使用人工智能模型学习一些高中常见化合物的化学性质时，得到了以 下几个回答，其中正确的是 A. 因为 Al 的最高价氧化物对应的水化物是一种两性氢氧化物，所以存在反应：Al2O3 + 3 H2O = 6 Al(OH)3 B. 离子晶体熔化后会产生自由移动的离子，例如熔融的 KHSO4可以导电，其电离方程式为 KHSO4 = K + + H+ + SO4 2− C. 一般来说，分子的相对分子质量越大，对应的分子晶体熔沸点就越高，所以熔点 H2S>H2O D. 氢键可以在同一物质中的不同分子之间存在，且氢键的存在会使得物质的熔沸点升高。 二、 厨房中的化学 厨房不仅是烹饪的场所，更是化学现象的汇聚地。做饭和做化学实验有着异曲同工之妙，各种物 质在热能和分子作用下发生微妙变化，呈现出科学原理与日常生活的巧妙融合。 10. 蔗糖是一种白色的分子晶体，其化学式为 C12H22O11，炒糖色的第一步就是在锅中加热融化蔗糖， 在这个过程中， (填“有”或“没有”)化学键被破坏。 11. 如果炒糖色的时候火候控制不好，就会得到一团黑色的碳化物。无独有偶，在化学实验室中，用 浓硫酸与蔗糖反应，同样会得到一团黑色的物质，同时会有两种气体放出，这两种气体的化学式 是 与 。 12. 食盐是厨房之中最为常见的调味料之一，其化学组成为 NaCl，其结构如右图 所示。食盐属于 晶体，其晶体结构中每个 Cl-周围最近的 Na+有 个。 13. 醋是另一种厨房之中常用的调味料，其中含有醋酸，其化学式为 CH3COOH， 下列关于醋酸的说法正确的是 A. 醋酸的水溶液具有良好的导电性，可以用方程式CH3COOH = H + + CH3COO −来解释 B. 醋酸的结构式为 ，从中可以看出醋酸分子是极性分子 C. 醋酸的化学式为 CH3COOH，其中含有 4 个 H 原子，因此醋酸是一种四元酸 D. 低温下，纯净的醋酸会凝固，凝固形成的固体外型看起来像冰，因此又被称为冰醋酸，冰醋酸 是一种离子晶体，由氢离子和醋酸根离子组成 14. 烹醋是一种激发醋的香气的烹饪技法，现代研究表明，120℃下醋酸蒸气中存在着一种二聚体，其 结构为 ，从结构上看，使这一二聚体组成的典型作用力是 。 3 15. 苏打（碳酸钠）与小苏打（碳酸氢钠）是制作面点中非常常用的化学物质，如果将醋与小苏打混 合在一起，将会产生大量的气体，请写出这一过程的离子方程式 。 16. 现在许多城市都已经实现了天然气入户，而天然气的主要成分是甲烷，已知 C 的电负性约为 2.5，H 的电负性约为 2.2，则甲烷是 （填“极性”或“非极性”）分子。 17. (不定项)由于生产工艺限制，天然气中常混有 H2S。硫化氢同样是一种可燃气体，可以与氧气发生 反应。现在 20℃时，有一刚性容器内部有一不漏气且可滑动 的活塞将容器分隔成左、右室两室。左室充入氮气，右室充 入硫化氢和氧气，活塞正好停留离左端 1/4 处(如图 a)然后点 燃硫化氢和氧气，反应完毕恢复至原来温度，活塞恰好停在 中间(如图 b)，水蒸气的体积可忽略，则反应前硫化氢和氧气 的体积比可能是 A．4:5 B．5:4 C．7:2 D．2:3 三、 优美的元素周期表 元素周期表的发展历程始于 19 世纪。从“三素组”概念的首次提出，到门捷列夫根据原子量和化 学性质排列元素，编制了第一张完整的元素周期表，预测未知元素的存在和性质。后来，随着原子结 构理论的发展，莫塞莱用 X 射线发现原子序数的意义，将元素按原子序数排序，使周期表更加科学准 确。20 世纪发现了稀土元素和人工合成----元素，进一步扩展了周期表的范围，为化学和物理科学的 研究奠定了基础。下图所示是 IUPAC 所推荐的元素周期表（镧系、锕系未列入）： 18. “氯、溴、碘”是最早提出的“三素组”之一，它们的化学性质既 有相似性，又有独特性。右图是向FeBr2、FeI2的混合溶液，通 入一定量氯气，溶液中各种离子物质的量的变化，线段 BC 表 示 (填离子符号)物质的量的变化，原混合溶液中 n(I−): n(Fe2+): n(Br−) = 。这一过程中能说明非金 属性 Cl>Br 的反应的离子方程式是: ， 图中线段 （填“AB”、“BC”或“DE”）代表这一反应的进行。 4 19. 门捷列夫的元素周期表中大胆的预留了几个空位，留给了当时没有发现的元素。其中一种元素被 他称为“亚铝”，在现代通行的元素周期表之中，“亚铝”位于铝元素的正下方一格处。“亚铝”的元素 符号是 ，其化学性质与 Al 非常类似，请写出“亚铝”的最高价氧化物对应水化物与 NaOH 浓溶液反应的离子方程式： 。 20. 现行的元素周期表中，按照电子层数与外层电子排布将 118 种元素排列在了同一张表之中，关于 现行周期表的下列描述中正确的是 A. 元素周期表的纵列被称为族，且只分为主族与副族 B. 元素周期表的横行被称为周期，且分为短周期与长周期，短周期指第一到第四周期，长周期指 第五、六、七周期 C. 元素周期表中存在既不属于主族，也不属于副族的族 D. 在元素周期表的主族元素中，除 B 以外，前三主族的元素全部都是金属元素 21. (不定项)根据元素周期律，下列说法中正确的是 A．物质的热稳定性：NH3>PH3>AsH3 B．元素的第一电离能：Cs>Rb>K>Na C．元素对应简单离子的半径：Na>Mg>O>F D．化合物的酸性：HClO4> H2SO4 22. 人们从来没有放弃过对元素周期表的扩充，利用各种方法合成第八周期的第一个元素的努力一直 在进行，这个元素的临时符号是 Uue，Uue 的原子序数是 ，其 N 层上共有 个电子。 23. 一种合成 120 号元素(临时符号为 Ubn)的可能方法如下所述：科学家们打算用 22 50Ti 去轰击 98 249Cf来 得到 120 276Ubn ,通过这种方法合成的 120 276Ubn其原子核中有 个中子。 24. 两种物质X2A5YZ和X2B5YZ的质子数均为 32，其相对分子质量相差 5；X、Y、Z 三种元素同周期 且原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数为 Z 电子总数的一半。下列说法正确的是 A．A 与 B 两种原子互为同素异形体 B．第一电离能：Y>X C．原子半径：Z>X. D．常温常压下，X 与 Y 的单质均为固体 四、 漂白剂的前世今生 漂白剂是一类用于去除颜色的化学剂，广泛应用于家庭清洁、衣物护理和工业生产，常用于衣物 去渍、清洁浴室和厨房表面。随着环保意识的提高，环保型漂白剂受到关注，正在取代传统产品。 25. 1785 年，贝托莱把少量氯气通入碳酸钠溶液，制得了漂白效果更好的次氯酸钠溶液，用于亚麻、 棉纱等纺织品的漂白。配平下列方程式，并用单线桥法表明电子转移的方向与数量。 Na2CO3 + Cl2 + H2O = NaCl + NaHCO3 + NaClO 26. (不定项)第一次世界大战期间，卡雷尔等人发现用碳酸钠和次氯酸钙可以大规模低成本的制备次 氯酸钠溶液，并将其用于战争伤员的伤口消毒之中。而与此同时，曾用于制备次氯酸钠的氯气也 在一战中被用作毒气。下列说法正确的是 A. 如果受氯气袭击，战壕中士兵应用浸有一定浓度 NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待 救援 B. 在储存 NaClO 溶液时，应当在阴暗处敞口储存，在使用时，也应在空气中放置一段时间 C. 一些受到氯气袭击的士兵发现，他们的军服颜色变浅了，这是因为 Cl2具有漂白性 D. 用于武器的氯气是通过电解 NaCl 溶液实现的，这个过程中的Cl2在阳极极板处产生 5 27. 采用无隔膜电解槽，电解 3%～5%的 NaCl 溶液，可制备 NaClO 溶液。其装置如右图所示，下列 说法正确的是 A. 图中上方极板应当与电源的正极相连 B. 图中下方极板是电解池的阳极 C. 随着反应的不断进行，电解槽中溶液的 pH 值将 不断降低 D. 反应过程中 Cl-将在电极表面被直接氧化为 ClO- 28. (不定项)其实漂白剂的历史远比想象的要长，早在约 4000 年前，埃及人就已经在使用漂白剂来对 布匹进行漂白了。埃及人所使用的漂白剂由两种相邻且处于同一主族的元素组成，其中一种元素 原子的最外层电子数比次外层多 4，则下列说法正确的是 A. 这种漂白剂常温常压下是一种无色无味的气体。 B. 将这种漂白剂通入紫色石蕊溶液之中后，溶液先变红再褪色 C. 这种漂白剂可以由两种组成元素对应的单质直接化合得到 D. 在催化剂的作用下，这种漂白剂可以被进一步氧化 29. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。保险 粉在在潮湿空气中被氧化，将会生成两种常见酸式盐，其化学式分别是 与 。 30. 连二亚硫酸根的结构如右图所示，连二亚硫酸钠晶体属于 晶体，其阴离 子中的 S-S 键是 (填“极性”或“非极性”)共价键。 31. 目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将 HCOONa 和烧 碱加入乙醇水溶液中，然后通入 SO2发生反应，得到 Na2S2O4，同时有碳酸根离 子生成，已知 Na2S2O4是一种强电解质，总反应的离子方程式是 。 32. NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的 消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。据此计算， NaClO2的有效氯含量为________(保留两位小数)。 五、 硝酸化学 硝酸（HNO₃）是一种强酸，常见为无色液体，具有强烈的腐蚀性。它易溶于水，形成硝酸溶 液，广泛应用于化工、冶金和医药领域。硝酸是重要的氧化剂，可与金属反应生成硝酸盐，并释放出 氮氧化物气体。此外，浓硝酸具有强氧化性，可用于制备炸药、染料和化肥等。存储硝酸时需注意避 免接触易燃物，并使用耐腐蚀的容器，以确保安全。 33. (不定项)美国药理学家 Murad，Furchgott 与 Ignarro 因发现 NO 作为心血管系统的信号分子而获得 1998 年度诺贝尔生理学或医学奖，下列关于 NO 说法正确的是 A. NO 是一种含有极性共价键的极性分子 B. NO 是一种红棕色刺激性气体，将其通入 NaOH 溶液中，可以被完全吸收 C. NO 具有强烈的还原性，但不具有氧化性 D. NH3催化氧化制取 NO 是一个吸热反应 6 34. 金属还原浓硝酸主要得到 NO2，已知 NO2是 V 形结构，则 NO2是 (填“极性”或“非极性”) 分子。 35. 某化学兴趣小组查阅资料发现，一定条件下 NH3可还原 NO2，因此设计了如图所示的实验装置进 行探究实验学习(部分夹持装置省略)。图中装置 B 的作用是 ，B 中的试剂可以 是 ，装置 D 中发生的反应的离子方程式是 。 36. 硝酸是一种强电解质，将其溶于水中，可以完全电离为硝酸根离子与氢离子。在这个过程中，破 坏了 键，而在硝酸钾溶于水的过程中，则破坏了 键。 37. 硝酸根是一种平面三角形的离子，其中 O-N 键之间的键角是 ，硝酸根中 N-O 键长约为 122 pm，而 NO 中 N-O 键长约为 115 pm，故 （填“NO3-”或“NO”）之中的 N-O 键更 稳定。 38. 利用硝酸与胍反应可以得到硝酸胍，硝酸胍是由硝酸根离子与 C(NH2)3+组成的一种盐类。硝酸胍 组成微粒之间的主要作用是 与 。 39. (不定项)在氧气存在时，NO 与 NO2可以溶于水生成硝酸，在容积为 672 mL 的烧瓶里充满 NO、 NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入 280 mL 氧气，恰好完全反应，且水充满烧瓶 (气体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙述中正确的是 A．总反应可能为 NO＋NO2＋O2＋H2O = 2HNO3 B．总反应可能为 4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O = 12HNO3 C．生成 HNO3的物质的量约为 0.0425 mol D．生成 HNO3的物质的量约为 0.0300 mol 40. NO 是稀硝酸常见的还原产物，将 6.6 g Mg、Cu 合金投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解 时收集到唯一还原产物 NO 气体 2.24L (标准状况)，向反应后溶液中加入一定量的 NaOH 溶液，金 属离子恰好沉淀完全。则形成沉淀质量为 A. 10.80 g B. 11.70 g C. 13.40 g D. 15.95 g 一、 DeepSeek与人工智能热潮 (共 22分) 1. 第三周期(第)IVA族 (或第三周期第 14族) (每空 2分) 2. 4 109°28′(或 109.5°) (每空 1分) 3. 2 C + SiO! = Si + 2 CO ↑ (条件为高温) 不能 (每空 2分) 4. AB (2分) 5. Si + 4 HF = SiF" ↑ +2 H! ↑ (气体符号不做要求) (2分) 6. B (2分) 7. D (2分) 8. CD (2分) 9. D (2分) 二、 厨房中的化学 (共 18分) 10. 没有 (2分) 11. SO2 CO2 (每空 1分) 12. 离子 6 (每空 2分) 13. B (2分) 14. 氢键 (2分) 15. CH#COOH + HCO#$ = CH#COO$ + H!O + CO! ↑ (2分) 16. 非极性 (2分) 17. AC (2分) 三、 优美的元素周期表 (共 20分) 18. Fe#% 1:2:3 Cl! + 2 Br$ = 2 Cl$ + Br! DE (1+2+2+1=6分) 19. Ga Ga(OH)# + OH$ = Ga(OH)"$ (每空 1分) 20. C (2分) 21. AD (2分) 22. 119 32 (每空 2分) 23. 156 (2分) 24. B (2分) 四、 漂白剂的前世今生 (共 20分) 25. (配平 2分，方向和数 目各 1分，共 4 分) 26. D (2分) 27. B (2分) 28. CD (2分) 29. NaHSO# NaHSO" (每空 1分，共 2 分) 30. 离子 非极性 (每空 2分) 31. HCOO$ + 3OH$ + 2 SO! = S!O"!$ + CO#!$ + 2 H!O (2分) 32. 1.57 (2分) 五、 硝酸化学 (共 20分) 33. A (2分) 34. 极性 (2分) 35. 干燥氨气 碱石灰(每空 1分) Cu + 4 H% + 2 NO#$ = Cu!% + 2 NO! ↑ +2 H!O (2分) 36. 共价 离子 (每空 1分) 37. 120° NO (每空 1分) 38. 离子键 氢键 (每空 2分) 39. BD (2分) 40. B (2分)