精品解析：海南省部分学校2024-2025学年高一下学期期中模拟考试化学试题

2024-2025学年海南省部分学校高一下学期 期中模拟考试化学试题 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于乙炔的说法不正确的是 A. 碳原子的价层电子的轨道表示式 ，违反了泡利原理 B. 基态碳原子核外共有6个运动状态不同的电子 C. 乙炔分子内含极性键、非极性键，是非极性分子 D. 乙炔分子中的 原子间采用 杂化轨道形成了一个键和两个键 2. SiC具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。其晶胞结构如图所示，已知n的坐标分数为(0.25，0.75，0.75)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A. SiC晶体属于分子晶体 B. 晶胞中m的坐标参数为(0.25，0.75，0.25) C. 每个Si周围最近的Si数目是6 D. C原子与Si原子之间的最短距离为 3. 氮元素之间的相互转化不仅关乎生命体的生存和繁衍，还推动着生物圈中的氮循环，并影响着生态系统的平衡。氮单质及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A. a盐受热分解一定生成b B. b和g中的氮元素都是杂化 C. 工业上制备硝酸是通过c→d→e→f的转化实现 D. c→d和c→b都属于氮的固定 4. 结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. Pb的配位数为6 B. 该晶体密度为： C. 该晶体摩尔体积为： D. S原子位于Pb原子构成的八面体中心 5. 取饱和溴水和进行如下实验： 下面说法不正确的是 A. ①说明在中的溶解度大于在水中的溶解度 B. ②也可用分液漏斗完成 C. 该过程可用于碘的提取 D. 若将换成乙醇也能完成上述实验 6. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率：步骤Ⅰ步骤Ⅱ B. 分子中，键角： C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种 D. 7. 环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。下列说法不正确的是 A. 反应前后性质不发生变化 B. 反应过程键2比1更易断裂，这与R有关 C. 的酸性： D. 总反应原子利用率可达100% 8. 氯化亚铜(CuCl)为白色粉末状固体，难溶于水，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂，将少量CuCl分别加入浓盐酸和氨水中进行实验，得到如下实验现象： 试剂 实验现象 浓盐酸 固体溶解，溶液为无色，露置空气一段时间后变为黄色，最后变为浅蓝色。 加热浅蓝色溶液，溶液又恢复为黄色。 氨水 固体溶解，溶液无色，露置空气一段时间后变为深蓝色，且不变色。 已知：[CuCl4]3-无色，[CuCl4]2-黄色，[Cu(H2O)4]2+浅蓝色，[Cu(NH3)2]+无色，[Cu(NH3)4]2+深蓝色。下列说法错误的是 A. 用饱和食盐水代替浓盐酸会产生相同的实验现象 B [CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl- ΔH<0 C. 向深蓝色溶液中加入乙醇，可析出深蓝色晶体 D. 无色溶液变为深蓝色时发生离子反应：4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4OH-+6H2O+4[Cu(NH3)4]2+ 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的原子半径是元素周期表中所有主族元素中最小的，Q的核外最外层电子数与Y的核外电子总数相同。下列叙述正确的是 A. 气态氢化物的还原性：Z<Q B. W+的半径小于Q的简单离子半径 C. 元素非金属性的顺序为Y>Z>Q D. 该化合物中Z满足8电子稳定结构 10. 下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 选项 电子排布式 结论 A 违背洪特规则 B 书写正确 C N的电子排布图： 违背泡利原理 D 书写正确 A. A B. B C. C D. D 11. 某温控质子驱动反应如图所示，下列说法错误的是 A. I转化为Ⅱ后，键长变短 B. 基态离子的核外电子排式为 C. I具备在热敏指示剂方面的应用前景 D. 加热时，Ⅰ的与结合，键断开 12. 离子液体具有电导率高、熔点低、不燃烧、热稳定性高等优越性能，在电池电解质领域展现了良好的应用前景。某离子液体W的结构如图所示，其中M、N、Y、Z、Q、X是原子序数依次递增的短周期主族元素。下列分析正确的是 A 原子半径：M>Y>Z>Q B. 电负性：Q>X>Y>N C. W中N原子采用sp3杂化 D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：N<X<Z<Q 13. 的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A. 该晶体中存在的化学键包括共价键、离子键、氢键 B. 的空间结构为四面体形 C. 的配位数为4 D. 该晶体的密度为 14. A，X，M，Y为原子序数依次增大的短周期元素，其中M为金属元素，A、X、Y为非金属元素。是一种离子晶体，该立方晶胞参数为，可由制得，也可常压合成：，反应消耗可获得标准状况下气体，下列说法正确的是 A. M的原子坐标为 B. (中存在大键)分子中，键角： C. 晶胞密度为 D. 沸点： 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 15. 铬、铁、钴等过渡金属及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）铁和钴两种元素中，基态原子的第四电离能()较大的是___________(填元素符号)。 （2）氯化铬酰()是有机合成中常用的氧化剂，其熔点为，沸点为，能与等互溶。据此判断晶体的类型为___________(填标号)。 A. 分子晶体 B. 离子晶体 C. 共价晶体 D. 金属晶体 （3）一定温度下，蒸气中存在双聚分子，其结构如图，双聚分子中含___________配位键，标“*”氯原子采取___________杂化。 （4）与过渡金属形成的金属配合物在催化反应中有着重要作用。在这类配合物中，当中心原子的价层电子数和配体提供的电子数之和为18时，配合物的结构和化学性质一般较稳定。 ①已知和中，中心原子的价层电子数和配体提供的电子数之和均为18，则___________。 ②推测易在化学反应中体现___________(填“氧化性”或“还原性”)。 16. 氮及其化合物的结构及其应用，Reineckesalt的结构如图所示： （1）其中配位原子为___________(填元素符号)，阳离子的空间结构为___________，中碳原子杂化方式为___________。 （2）重铬酸铵[]为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，的结构如图。 中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号)；N、O、Cr三种元素原子核外未成对电子数由多到少的顺序是___________(填元素符号)。 （3）是的一种配合物，IMI的结构为。IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物，常温下为液态而非固态，原因可能是___________。 17. 化学工业在碳中和领域起着重要作用，目前对二氧化碳的综合利用有多种途径。 途径一：将工业废气中的二氧化碳转化为甲烷，原理如下： 反应i 途径二：二氧化碳和氢气合成甲醇，原理如下： 反应ii 反应iii 请回答下列问题： （1）分子为___________分子(填“极性”或“非极性”)，分子的空间结构为___________。 （2）结合反应i和以下信息，写出燃烧热的热化学方程式___________。 已知： ； 。 （3）反应ii的___________0(选填“>、<或=”)，在___________(选填“较高”、“较低”或“任意”)温度下能自发进行。 （4）恒温恒容条件下的反应iii，下列能判断该反应已经达到平衡状态的___________。 A. 混合气体密度不变 B. 反应容器受到的压强不变 C. 、、、的分子个数比为 D. 断裂键的同时断裂的键 （5）一定条件下研究途径一，相同时间内测得甲烷产率与催化剂、温度变化关系如下图所示。则反应i最适宜的催化剂和反应温度是___________。 （6）在某密闭容器中通入与各，一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示。则化学反应速率___________(填“<”“=”或“>”，下同)，___________。 （7）科学家设计利用可再生能源(如风能、太阳能)电催化还原二氧化碳制备多碳产物(如乙烯、乙醇、丙烷等)，实现资源的再利用和碳循环，装置如图所示。 ①M极接电源的___________极(填“正”或“负”)。 ②写出生成乙烯的电极反应式：___________。 ③经质子交换膜由___________(填“左侧向右侧”，或“右侧向左侧”)移。 18. 回答下列问题。 （1）CO与N2分子中电子总数相等，结构与物理性质相似。结合事实判断CO和N2中化学性质更活泼的是___________，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：___________。 CO C-O C=O 键能/( kJ∙mol-1) 351 745 1072 N2 N-N N=N 键能/( kJ∙mol-1) 159 418 946 （2）H2和Cl2化合时，只能生成HCl，而不能生成H2Cl或HCl2，原因是共价键具有___________性。 （3）在N2H4、、H2O、CH4中，含有配位键的微粒有___________；含有非极性键的微粒有___________；极性键由强到弱的顺序为___________。 （4）在离子化合物中，阴、阳离子的电子云在对方离子的作用下都会发生变形，原子轨道间产生重叠。离子的电子云变化较大，会使离子键逐渐向共价键过渡，使形成的化合物在水中的溶解度减小。阴离子半径越大，越容易变形。判断四种卤化银(AgF、AgCl、AgBr和AgI)在水中的溶解度由大到小的顺序：___________。 19. 硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在熔化，分解。用两种方法制取并加以应用。 Ⅰ．制备 方法一：亚硫酸钠法，反应原理：。 实验步骤：称取一定量的固体于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。 （1）中心硫原子的杂化方式为___________。 （2）向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________。 方法二：硫化碱法，装置如下图所示。 （3）①装置C中，将和以的物质的量之比配成溶液再通入，便可制得和。反应的化学方程式为___________。 ②三颈烧瓶中两种固体溶解时，需先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是___________。 ③实验过程中，C装置中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的，一段时间后，再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入。为了保证的产量，实验中通入的不能过量，原因是___________。 Ⅱ．的应用 （4）某消毒液(pH约为5)中含有和两种主要成分。请补充完整用标准溶液测定该消毒液中含量的实验方案：量取5.00mL消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，___________，重复实验2~3次，取实验平均值计算含量。 已知：①时发生反应：； ②时发生反应：； ③。 (须使用的试剂：标准溶液、淀粉溶液、KI溶液、稀硫酸) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年海南省部分学校高一下学期 期中模拟考试化学试题 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于乙炔的说法不正确的是 A. 碳原子价层电子的轨道表示式 ，违反了泡利原理 B. 基态碳原子核外共有6个运动状态不同的电子 C. 乙炔分子内含极性键、非极性键，是非极性分子 D. 乙炔分子中的 原子间采用 杂化轨道形成了一个键和两个键 【答案】D 【解析】 【详解】A．泡利原理：在一个原子轨道里，最多容纳两个电子，且自旋方向相反，图中碳原子的价层电子的轨道表示式中，违反了泡利原理，故A正确； B．基态碳原子核外共有6个电子，每个电子的运动状态各不相同，故B正确； C．乙炔分子内碳与氢之间极性键，碳与碳中间的非极性键，乙炔是直线形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，故C正确； D．乙炔分子中的C原子间采用 杂化，其中一个sp杂化轨道是氢原子的和碳原子头碰头重叠形成C-H σ键，另一个sp杂化轨道是与另个碳原子的头碰头重叠形成C-Cσ键，碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C-Cπ键，故D错误； 故选D。 2. SiC具有优良的导热性能，是一种半导体，高温时能抗氧化。其晶胞结构如图所示，已知n的坐标分数为(0.25，0.75，0.75)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A. SiC晶体属于分子晶体 B. 晶胞中m的坐标参数为(0.25，0.75，0.25) C. 每个Si周围最近的Si数目是6 D. C原子与Si原子之间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiC是由共价键构成的具有空间立体网状结构，SiC晶体属于共价晶体，故A错误； B．n的坐标参数为(0.25，0.75，0.75)，晶胞中m的坐标参数为(0.25，0.25，0.25)，故B错误； C．晶胞中位于顶点的Si原子，与之距离最近且相等的Si原子位于面心，共有个，故C错误； D．Si原子与C原子之间最短距离是体对角线的，即为，故D正确； 故选D。 3. 氮元素之间的相互转化不仅关乎生命体的生存和繁衍，还推动着生物圈中的氮循环，并影响着生态系统的平衡。氮单质及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A a盐受热分解一定生成b B. b和g中的氮元素都是杂化 C. 工业上制备硝酸是通过c→d→e→f的转化实现 D. c→d和c→b都属于氮的固定 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a-g分别为铵盐、氨气、氮气、NO、NO2、HNO3、NaNO3； 【详解】A．a盐中阴离子氧化性较强时，不一定生成b，也可能生成氮气，A错误； B．NH3分子中N原子的价层电子对数为，N原子采用sp3杂化；中N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，B错误； C．工业上制备硝酸通常是通过氮气和氢气催化生成氨气，氨气的催化氧化生成NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸实现的，C错误； D．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮，和均属于氮的固定，D正确； 故选D。 4. 结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. Pb的配位数为6 B. 该晶体密度为： C. 该晶体摩尔体积为： D. S原子位于Pb原子构成的八面体中心 【答案】B 【解析】 【详解】A．由PbS晶胞结构图可知，该晶胞中白球为个、黑球为个，有4个Pb和4个S，每个原子周围距离最近的原子数均为6，因此Pb的配位数为6，A正确； B．结合A分析，晶体密度为，B错误； C．结合A分析，该晶体摩尔体积为：，C正确； D．由图，S原子位于Pb原子构成的八面体中心、Pb原子位于S原子构成的八面体中心，D正确； 故选B。 5. 取饱和溴水和进行如下实验： 下面说法不正确的是 A. ①说明在中溶解度大于在水中的溶解度 B. ②也可用分液漏斗完成 C. 该过程可用于碘的提取 D. 若将换成乙醇也能完成上述实验 【答案】D 【解析】 【详解】A．由实验1可知，I2由水层进入CCl4层，说明在中的溶解度大于在水中的溶解度，A正确； B．②是有机层和水层分离，可用分液漏斗完成，B正确； C．由实验1、2、3可知，可以从水中提取碘，C正确； D．乙醇溶于水，与水不分层，不能将换成乙醇，D错误； 答案选D。 【点睛】第③步发生反应。 6. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率：步骤Ⅰ步骤Ⅱ B. 分子中，键角： C. 若与反应，生成的氘代甲醇有3种 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ，反应速率步骤Ⅰ更小，A正确； B．分子中C原子和O原子均为sp3杂化，C原子没有孤电子对，O原子上有两对孤对电子，排斥力较大，键角，B正确； C．根据反应机理可知，若MO+与CH2D2反应，生成的氘代甲醇可能为CH2DOD或CHD2OH，共两种，C错误； D．根据反应历程能量变化图所示，总反应的反应热==E1-E2+E3-E4，D正确； 故选C； 7. 环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。下列说法不正确的是 A. 反应前后性质不发生变化 B. 反应过程键2比1更易断裂，这与R有关 C. 的酸性： D. 总反应原子利用率可达100% 【答案】A 【解析】 【分析】图像中箭头指向为生成物，箭尾指向为反应物，其余为催化剂或中间产物。 【详解】A．由图分析可知，是催化剂，参与了反应，反应前后化学性质不变，物理性质发生改变，A错误； B．R是烃基，是推电子基，使得键1电子云密度大，键能大，键2比1更易断裂，B正确； C．-C4H9是推电子基，Br是吸电子基，推电子效应使酸性减弱，吸电子效应使酸性增强，C正确； D．由图可知，总反应为：      ，属于加成反应，原子利用率为100%，D正确； 答案选A。 8. 氯化亚铜(CuCl)为白色粉末状固体，难溶于水，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂，将少量CuCl分别加入浓盐酸和氨水中进行实验，得到如下实验现象： 试剂 实验现象 浓盐酸 固体溶解，溶液为无色，露置空气一段时间后变为黄色，最后变为浅蓝色。 加热浅蓝色溶液，溶液又恢复为黄色。 氨水 固体溶解，溶液为无色，露置空气一段时间后变为深蓝色，且不变色。 已知：[CuCl4]3-无色，[CuCl4]2-黄色，[Cu(H2O)4]2+浅蓝色，[Cu(NH3)2]+无色，[Cu(NH3)4]2+深蓝色。下列说法错误的是 A. 用饱和食盐水代替浓盐酸会产生相同的实验现象 B. [CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl- ΔH<0 C. 向深蓝色溶液中加入乙醇，可析出深蓝色晶体 D. 无色溶液变为深蓝色时发生离子反应：4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4OH-+6H2O+4[Cu(NH3)4]2+ 【答案】A 【解析】 【分析】氯化亚铜(CuCl)为白色粉末状固体，溶于浓盐酸时，得到[CuCl4]3-无色溶液，露置空气一段时间后变为黄色，最后变为浅蓝色，说明[CuCl4]3-被氧气氧化为[CuCl4]2-，最终转化为[Cu(H2O)4]2+，氯化亚铜(CuCl) 溶于氨水，得到[Cu(NH3)2]+无色溶液，露置空气一段时间后变为深蓝色，说明[Cu(NH3)2]+被氧气氧化为[Cu(NH3)4]2+，以此解答。 【详解】A．用饱和食盐水代替浓盐酸时，CuCl虽可溶解形成无色的[CuCl4]3-，但后续氧化现象不同，浓盐酸中的H+促进氧化反应。如：4[CuCl4]3-+O2+4H+=4[CuCl4]2- + 2H2O，而饱和食盐水H+浓度低，氧化反应受阻，无法出现“无色→黄色→浅蓝”的完整现象，A错误； B．由题干可知，加热浅蓝色溶液，溶液又恢复为黄色，说明[CuCl4]2-与H2O的配位平衡[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-为放热反应，ΔH < 0，加热促使逆反应，符合实验现象，B正确； C．深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液中加入乙醇可降低溶解度，析出深蓝色晶体，C正确； D．无色溶液变为深蓝色时，[Cu(NH3)2]+被O₂氧化为[Cu(NH3)4]2+，离子反应为：4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4OH-+6H2O+4[Cu(NH3)4]2+，D正确； 故选A。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的原子半径是元素周期表中所有主族元素中最小的，Q的核外最外层电子数与Y的核外电子总数相同。下列叙述正确的是 A. 气态氢化物的还原性：Z<Q B. W+的半径小于Q的简单离子半径 C. 元素非金属性的顺序为Y>Z>Q D. 该化合物中Z满足8电子稳定结构 【答案】BD 【解析】 【分析】由X的原子半径是元素周期表中最小的可知，X为H元素；X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由化合物的结构可知W能形成+1价阳离子，则W为Na元素；由化合物的结构可知Z形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键，且Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y为C元素、Z为N元素、Q为O元素； 【详解】A. 同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；氧的非金属大于氮，则其气态氢化物的还原性：NH3>H2O，故A错误； B. 电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；W+的半径小于Q的简单离子半径，故B正确； C.同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则元素非金属性的顺序为：O＞N＞C，故C错误； D. N原子最外层有5个电子，由化合物的结构可知N原子形成了3个共价键，则化合物中 N原子满足 8 电子稳定结构，故D正确； 故选BD。 10. 下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是 选项 电子排布式 结论 A 违背洪特规则 B 书写正确 C N的电子排布图： 违背泡利原理 D 书写正确 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，A正确； B．原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则没有填充4s能级违背了能量最低原理，B错误； C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，电子排布图正确，结论错误，C错误； D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量最低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，D正确； 故选：BC。 11. 某温控质子驱动反应如图所示，下列说法错误的是 A. I转化为Ⅱ后，键长变短 B. 基态离子的核外电子排式为 C. I具备在热敏指示剂方面的应用前景 D. 加热时，Ⅰ的与结合，键断开 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，化合物I中碳氮单键转化为Ⅱ中碳氮双键，所以I转化为Ⅱ后，键长变短，故A正确； B．氮元素的原子序数为7，基态离子的核外电子排式为，故B错误； C．由图可知，I与氢离子共热反应生成Ⅱ，说明I具备热敏性，在热敏指示剂方面的应用前景，故C正确； D．由图可知，加热时，Ⅰ的与结合，键断开，故D错误； 故选BD。 12. 离子液体具有电导率高、熔点低、不燃烧、热稳定性高等优越性能，在电池电解质领域展现了良好的应用前景。某离子液体W的结构如图所示，其中M、N、Y、Z、Q、X是原子序数依次递增的短周期主族元素。下列分析正确的是 A. 原子半径：M>Y>Z>Q B. 电负性：Q>X>Y>N C. W中N原子采用sp3杂化 D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱：N<X<Z<Q 【答案】AC 【解析】 【分析】由W的结构可知，M+可能为Li+或Na+，根据成键特点，Q形成一根键，Q可能为H、F或Cl，N形成四根键，可能为C或Si，Z形成两根键，可能为O或S，X形成六根键，X为S，则Z为O，Y形成两根键同时得到一个电子，Y为N或P，其中M、N、Y、Z、Q、X是原子序数依次递增的短周期主族元素，则M为Li，N为C，Y为N，Z为O，Q为F，X为S，据此解答。 【详解】A．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：M＞Y＞Z＞Q，故A正确； B．电负性F>N>S>C，故B错误； C．W中的C形成4个单键，价层电子对数为4，为sp3杂化，故C正确； D．元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性C<S<O<F，但F和O元素无最高价氧化物对应的水化物，故D错误； 故答案选AC。 13. 的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A. 该晶体中存在的化学键包括共价键、离子键、氢键 B. 的空间结构为四面体形 C. 的配位数为4 D. 该晶体的密度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．该晶体中存在和之间的离子键，还存在中的共价键，以及分子中的氢键，但氢键不属于化学键，A错误； B．的中心原子S原子，有4个键，没有孤电子对，所以S原子的杂化类型为杂化，空间结构为四面体形，B正确； C．配体为，配位数为6，C错误； D．由晶胞可知，1个晶胞中含有为：个，为4个，所以该晶胞的密度为：，D正确； 故选AC。 14. A，X，M，Y为原子序数依次增大的短周期元素，其中M为金属元素，A、X、Y为非金属元素。是一种离子晶体，该立方晶胞参数为，可由制得，也可常压合成：，反应消耗可获得标准状况下气体，下列说法正确的是 A. M原子坐标为 B. (中存在大键)分子中，键角： C. 晶胞密度为 D. 沸点： 【答案】AC 【解析】 【分析】反应0.92gM可获得标准状况下0.448L气体，根据化学方程式可知2molM~22.4LA2，则0.92gM的物质的量为0.04mol，M的摩尔质量为0.92g÷0.04mol=23g/mol，M为Na，A，X，M，Y为原子序数依次增大的短周期元素A、X、Y为非金属元素，且根据各化合物的组成可推知A为H、X为O、Y为Cl； 【详解】A．根据物质构成可知M为Na晶胞中位于面心位置，因此M的坐标为，故A正确； B．Cl2O中心原子为O，有2个σ键、孤对电子数为，VSEPR模型为四面体形，分子构型为V形；ClO2中心原子为Cl，有2个σ键、其分子中存在大键)对电子数为1，VSEPR模型为平面三角形，分子构型为V形，故键角：，故B错误； C．该晶胞中三种原子的个数比为，该晶胞的化学式为Na3OCl，晶胞密度为，故C正确； D．过氧化氢和水都是分子晶体，过氧化氢的相对分子量更大因此其沸点更高，沸点：，故D错误； 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 15. 铬、铁、钴等过渡金属及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题： （1）铁和钴两种元素中，基态原子的第四电离能()较大的是___________(填元素符号)。 （2）氯化铬酰()是有机合成中常用的氧化剂，其熔点为，沸点为，能与等互溶。据此判断晶体的类型为___________(填标号)。 A. 分子晶体 B. 离子晶体 C. 共价晶体 D. 金属晶体 （3）一定温度下，蒸气中存在双聚分子，其结构如图，双聚分子中含___________配位键，标“*”的氯原子采取___________杂化。 （4）与过渡金属形成的金属配合物在催化反应中有着重要作用。在这类配合物中，当中心原子的价层电子数和配体提供的电子数之和为18时，配合物的结构和化学性质一般较稳定。 ①已知和中，中心原子的价层电子数和配体提供的电子数之和均为18，则___________。 ②推测易在化学反应中体现___________(填“氧化性”或“还原性”)。 【答案】（1）Fe （2）A （3） ①. 2 ②. （4） ①. 6 ②. 氧化性 【解析】 【小问1详解】 失去三个电子后基态三价铁离子价层电子排布式为，基态三价钴离子价层电子排布式为，由于三价铁离子3d轨道为半充满状态，再失去一个电子所需的能量远大于三价钴离子，则基态原子的第四电离能较大的是Fe； 【小问2详解】 根据的熔沸点较低以及相似相溶原理可知，为分子晶体，则分子晶体，选A； 【小问3详解】 的双聚分子中，每个碳原子与三个氯原子形成共价键，铁原子可提供空轨道，另一个氯原子可以提供孤电子对，在双聚分子中铁与氯可以形成配位键，结构如图所示：，其中箭头表示为配位键，则1mol双聚分子中含有2mol配位键，标“”的氯原子有2对孤电子，价层电子对数为2+2=4，则采取杂化； 【小问4详解】 ①价层电子数为8，中心原子价层电子数和配体数之和为18，则一个CO配体提供2个孤电子，原子价层电子式为6，则中x=6；②原子价层电子数为9，中心原子价层电子数与配体提供的电子数，化学性质不稳定，会一个电子达到18电子数的稳定配合物，则容易在化学反应中体现氧化性； 16. 氮及其化合物的结构及其应用，Reineckesalt的结构如图所示： （1）其中配位原子为___________(填元素符号)，阳离子的空间结构为___________，中碳原子杂化方式为___________。 （2）重铬酸铵[]为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，的结构如图。 中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号)；N、O、Cr三种元素原子核外未成对电子数由多到少的顺序是___________(填元素符号)。 （3）是的一种配合物，IMI的结构为。IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物，常温下为液态而非固态，原因可能是___________。 【答案】（1） ①. N ②. 正四⾯体形 ③. sp杂化 （2） ①. N>O>Cr ②. Cr>N>O （3）正负离⼦半径较⼤，所带电荷较⼩，导致形成的离⼦键较弱，熔点低 【解析】 【小问1详解】 N原子与Cr形成配位键，配位原子为N，阳离子是 ，N原子价电子对数为4，无孤电子对，空间结构为正四面体，中碳原子形成2个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp。 【小问2详解】 中N、O、Cr三种元素，金属元素的第一电离能较小，N原子2p能级半充满，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能由大到小的顺序是N>O>Cr；N原子未成对电子数为3、O原子未成对电子数为2、Cr原子未成对电子数为6，三种元素原子核外未成对电子数由多到少的顺序是Cr>N>O。 【小问3详解】 该化合物为离子化合物，正负离子半径较大，所带电荷较小，导致形成的离子键较弱，熔点低，所以常温下为液态而非固态。 17. 化学工业在碳中和领域起着重要作用，目前对二氧化碳的综合利用有多种途径。 途径一：将工业废气中的二氧化碳转化为甲烷，原理如下： 反应i 途径二：二氧化碳和氢气合成甲醇，原理如下： 反应ii 反应iii 请回答下列问题： （1）分子为___________分子(填“极性”或“非极性”)，分子的空间结构为___________。 （2）结合反应i和以下信息，写出燃烧热的热化学方程式___________。 已知： ； 。 （3）反应ii的___________0(选填“>、<或=”)，在___________(选填“较高”、“较低”或“任意”)温度下能自发进行。 （4）恒温恒容条件下的反应iii，下列能判断该反应已经达到平衡状态的___________。 A. 混合气体密度不变 B. 反应容器受到的压强不变 C. 、、、的分子个数比为 D. 断裂键的同时断裂的键 （5）一定条件下研究途径一，相同时间内测得甲烷产率与催化剂、温度变化关系如下图所示。则反应i最适宜的催化剂和反应温度是___________。 （6）在某密闭容器中通入与各，一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示。则化学反应速率___________(填“<”“=”或“>”，下同)，___________。 （7）科学家设计利用可再生能源(如风能、太阳能)电催化还原二氧化碳制备多碳产物(如乙烯、乙醇、丙烷等)，实现资源的再利用和碳循环，装置如图所示。 ①M极接电源的___________极(填“正”或“负”)。 ②写出生成乙烯的电极反应式：___________。 ③经质子交换膜由___________(填“左侧向右侧”，或“右侧向左侧”)移。 【答案】（1） ①. 非极性分子 ②. 直线形 （2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol （3） ①. ＜ ②. 较低 （4）D （5）80%NiO/CeO2，350℃ （6） ①. ＜ ②. ＞ （7） ①. 正 ②. ③. 由左侧向右 【解析】 【小问1详解】 CO2分子的中心原子为C，采用sp杂化，空间构型为直线形，为非极性分子； 【小问2详解】 反应Ⅳ： ；，反应Ⅴ： ，CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH，可以由反应Ⅴ×2-反应ⅰ-反应Ⅳ×2得到，ΔH=(-571.6kJ/mol)×2+164.9kJ/mol+44kJ/mol×2=-890.3kJ/mol； 【小问3详解】 反应ⅱ ，反应ⅱ的ΔS＜0，ΔH＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时能自发进行，应当为较低温度条件； 【小问4详解】 A.恒温恒容条件下，气体的体积和质量均不变，混合气体的密度是个不变的量，不能判断化学平衡状态，故A不选； B.反应ⅲ反应前后气体体积不变，恒温恒容条件下，反应的压强一直不变，不能判断达到化学平衡状态，故B不选； C. 、、、的分子个数比为，但是不能判断其是否会发生变化，不能说明达到平衡，故C不选； D.断裂1mol H—H键的同时断裂 2mol的O—H键时正逆反应速率相等，达到化学平衡状态，故D选； 故答案为：D； 【小问5详解】 甲烷的产率较高的条件下，条件较为适宜，此时催化剂和温温度分别是80%NiO/CeO2，350℃； 【小问6详解】 对于反应来说，在温度相同的条件下，增大压强，平衡逆向移动，CH4的转化率降低，则有P1＜P2，压强越大，反应速率越快，则化学反应速率v(a)＜v(b)；压强不变的条件下，升高温度，CH4的转化率升高，平衡正向移动，平衡常数K增大，则K(a)＞K(c)，故答案为：＜；＞； 【小问7详解】 由图可知，N极碳元素化合价降低得电子，故N极为阴极，M电极为阳极，发生氧化反应，连接电源的正极； ①由上述分析可知，M接电源的正极； ②N为阴极，CO2得到电子生成乙烯，反应方程式为； ③N极消耗的氢离子，M极电极反应式为，产生H+，经质子交换膜由左侧向右侧移动。 18. 回答下列问题。 （1）CO与N2分子中电子总数相等，结构与物理性质相似。结合事实判断CO和N2中化学性质更活泼的是___________，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：___________。 CO C-O C=O 键能/( kJ∙mol-1) 351 745 1072 N2 N-N N=N 键能/( kJ∙mol-1) 159 418 946 （2）H2和Cl2化合时，只能生成HCl，而不能生成H2Cl或HCl2，原因是共价键具有___________性。 （3）在N2H4、、H2O、CH4中，含有配位键的微粒有___________；含有非极性键的微粒有___________；极性键由强到弱的顺序为___________。 （4）在离子化合物中，阴、阳离子的电子云在对方离子的作用下都会发生变形，原子轨道间产生重叠。离子的电子云变化较大，会使离子键逐渐向共价键过渡，使形成的化合物在水中的溶解度减小。阴离子半径越大，越容易变形。判断四种卤化银(AgF、AgCl、AgBr和AgI)在水中的溶解度由大到小的顺序：___________。 【答案】（1） ①. CO ②. 断开 CO 分子中第一个π键所需要的能量(1072 kJ∙mol-1-745 kJ∙mol-1=327 kJ∙mol-1)，比断开N2分子中第一个π键所需要的能量(946 kJ∙mol-1-418 kJ∙mol-1=528 kJ∙mol-1)小 （2）饱和 （3） ①. ②. N2H4 ③. H-O＞H-N＞H-C （4）AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI 【解析】 【小问1详解】 CO与N2分子中电子总数相等，结构与物理性质相似，断开分子中的1个π键时，即将C≡O转化为C=O时需要吸收的能量小于将N≡N转化为N=N时需要吸收的能量，所以CO和N2中化学性质更活泼的是CO。用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：断开 CO 分子中第一个π键所需要的能量(1072 kJ∙mol-1-745 kJ∙mol-1=327 kJ∙mol-1)，比断开N2分子中第一个π键所需要的能量(946 kJ∙mol-1-418 kJ∙mol-1=528 kJ∙mol-1)小。 【小问2详解】 H2和Cl2化合时，由于Cl原子的最外层有7个电子，而H原子的最外层有1个电子，则Cl原子达到8电子相对稳定结构时，只需获得或共用1个电子，所以只能生成HCl，而不能生成H2Cl或HCl2，原因是共价键具有饱和性。 【小问3详解】 在N2H4、、H2O、CH4中，中心原子均发生sp3杂化，C、N、O的最外层电子数分别为4、5、6，若不形成配位键，它们分别与4、3、2个H原子形成共价键，而中，N原子与4个H原子形成化学键，则必有1个键为配位键，所以含有配位键的微粒有；N2H4中，除形成N-H键外，还形成N-N键，则含有非极性键的微粒有N2H4；C、N、O与H形成共价键时，元素的非金属性越强，键的极性越强，则极性键由强到弱的顺序为H-O＞H-N＞H-C。 【小问4详解】 在离子化合物中，阴离子半径越大，越容易变形，离子的电子云变化较大，会使离子键逐渐向共价键过渡，使形成的化合物在水中的溶解度减小。在四种卤化银(AgF、AgCl、AgBr和AgI)中，阴离子半径F-＜Cl-＜Br-＜I-，则在水中的溶解度由大到小的顺序：AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI。 19. 硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在熔化，分解。用两种方法制取并加以应用。 Ⅰ．制备 方法一：亚硫酸钠法，反应原理：。 实验步骤：称取一定量的固体于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。 （1）中心硫原子的杂化方式为___________。 （2）向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________。 方法二：硫化碱法，装置如下图所示。 （3）①装置C中，将和以的物质的量之比配成溶液再通入，便可制得和。反应的化学方程式为___________。 ②三颈烧瓶中两种固体溶解时，需先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是___________。 ③实验过程中，C装置中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的，一段时间后，再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入。为了保证的产量，实验中通入的不能过量，原因是___________。 Ⅱ．的应用 （4）某消毒液(pH约为5)中含有和两种主要成分。请补充完整用标准溶液测定该消毒液中含量的实验方案：量取5.00mL消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，___________，重复实验2~3次，取实验平均值计算含量。 已知：①时发生反应：； ②时发生反应：； ③。 (须使用的试剂：标准溶液、淀粉溶液、KI溶液、稀硫酸) 【答案】（1） （2）硫粉微溶于乙醇，在乙醇中有一定的溶解度，从而增大反应物的接触面积，加快反应速率 （3） ①. ②. 溶液呈碱性，可以抑制水解，防止产生气体 ③. 若过量，溶液显酸性，产物分解 （4）向其中加入过量KI溶液，充分振荡，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，加入稀硫酸调节溶液，再以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，记录第二次滴定消耗溶液的体积 【解析】 【分析】方法一：利用归中反应，直接将两种物质化合即可得到产物，应注意S在水中溶解度较低，所以应在乙醇溶液中完成反应； 方法二：A装置中用亚硫酸钠和70%的硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，装置B是缓冲装置，可以通过装置B观察SO2生成速率，SO2通入装置C的混合溶液中，加热、搅拌，至溶液pH约为8时，发生反应、；亚硫酸钠和硫发生反应：，C中的溶液pH约为8时，停止通入SO2气体，得产品混合溶液，产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O3•5H2O产品； 【小问1详解】 中心硫原子的价层电子对数为，且没有孤对电子对，杂化方式为sp3杂化； 【小问2详解】 反应速率与固体物质的接触面积有关，硫粉难溶于水，在乙醇中有一定的溶解度，从而增大反应物的接触面积，加快反应速率； 【小问3详解】 ①和以的物质的量之比配成溶液再通入，便可制得和，结合质量守恒，还会生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为。 ②硫离子水解生成氢氧根离子，而溶液呈碱性，可以抑制水解，防止产生气体，故需先将固体溶于水配成溶液，再将固体溶于溶液中，其目的是抑制水解。 ③已知，硫代硫酸钠晶体在中性和碱性环境中稳定，若过量，溶液显酸性，产物分解导致产率降低，故实验中通入的不能过量； 【小问4详解】 消毒液pH约为5，其中含有和两种主要成分，已知，时发生反应：，也会氧化碘离子生成碘单质：，则向其中加入过量KI溶液，碘离子被氧化生成碘单质，生成碘单质使用标准溶液滴定至终点转化为碘离子；已知，时发生反应：，则可以加入稀硫酸调节溶液，生成的氧化碘离子生成碘单质，再使用标准溶液滴定至终点，记录第二次滴定消耗溶液的体积，通过计算的量来测定的含量；故方案为：量取5.00mL消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，向其中加入过量KI溶液，充分振荡，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，加入稀硫酸调节溶液，再以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，记录第二次滴定消耗溶液的体积，重复实验2~3次，取实验平均值计算含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $