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江苏省泰州中学2024~2025学年度第二学期期末考试
高一化学试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cl:35.5 Ag:108
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐,下列元素位于元素周期表第二周期的是
A. O B. P C. Ca D. Fe
【答案】A
【解析】
【详解】A.O元素位于元素周期表第二周期ⅥA,A符合题意;
B.P元素位于元素周期表第三周期ⅤA,B不符合题意;
C.Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA,C不符合题意;
D.Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族,D不符合题意;
综上所述,本题选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的结构式:O=Si=O B. 的系统名称:2-甲基-3-丁烯
C. 的空间填充模型: D. 氨基()的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiO2为共价晶体,每个Si连接4个O形成网状结构,不存在分子,A错误;
B.中碳碳双键在1号碳原子上,根据系统命名法,其名称为:3-甲基-1-丁烯,B错误;
C.四氯化碳分子中有4个氯原子和1个碳原子,四氯化碳分子空间构型为正四面体形,氯原子的半径大于碳原子,C错误;
D.氨基(−NH2)中氮原子最外层有5个电子,与2个氢原子形成2个共价键后,还剩余1对孤对电子,一个未成对电子,其电子式为:,D正确;
故选D。
3. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 图1实验方案可以除去甲烷中少量的乙烯
B. 图2实验方案可以检验石蜡油分解气中是否含有不饱和烃(石蜡油:碳原子数为17-36的直链烷烃)
C. 图3实验方案可以在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
D. 图4实验方案可以收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,故A错误;
B.不饱和烃与溴发生加成反应,使溶液褪色,则石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,故B正确;
C.光照下甲烷与氯气的取代反应为链锁式反应,不能制备纯净的一氯甲烷,故C错误;
D.乙烯的密度比空气小,但与空气密度接近,不能选排空气法收集,故D错误;
答案选B。
4. M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相等;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同;X和T位于同一周期;Y和T位于同一主族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 氢化物沸点: D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中M的基态原子所含3个能级中电子数均相等,其核外电子排布式为1s22s22p2,故M为C元素;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同,其核外电子排布式为1s22s22p4,故T为O元素;R的原子序数介于碳、氧之间,则R为N元素;Y和T(氧)位于同一主族,可知T为S元素;X与T(氧)位于同一周期,X的原子序数大于氧,故X为F元素;由上述分析可知,M为C元素、R为N元素、T为O元素、X为F元素、Y为S元素;
【详解】A.微粒半径的比较:电子层数越多,半径越大;电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;S2-有3个电子层,O2-和F⁻有2个电子层,则离子半径:S2->O2->F⁻,A错误;
B.同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>C,B正确;
C.水分子能形成分子间氢键,H2S不能形成氢键,则氢化物沸点:H2O>H2S,C错误;
D.Y(S)的氧化物对应水化物可能为H2SO3(弱酸),不一定为强酸,D错误;
故选B。
阅读材料,氟、氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的分子是非极性分子,同族元素I形成的为非极性离子,卤素间形成的卤素互化物(如ClF、、IBr)具有与相似的化学性质,与氮形成的可与反应生成(结构式:F—N=N—F)。萤石可与浓硫酸共热制取HF气体。完成问题。
5. 下列有关说法正确的是
A. 酸性:HCl>HBr>HI B. 的空间结构为V形
C. 存在顺反异构现象 D. 与熔融反应时氟元素化合价可能升高
6. 下列有关说法不正确的是
A. 1mol 分子中含有3mol 键
B. 键角:
C. Br原子基态核外电子排布式为
D. AgCl晶胞中,每个周围紧邻且距离相等的构成正八面体结构
7. 下列物质的结构或性质与用途具有对应关系的是
A. 浓硫酸具有强氧化性,可用于与反应制HF
B. 具有强还原性,可用作火箭助燃剂
C. 有孤电子对,可与形成
D. HF分子之间形成氢键,HF气体的热稳定性比HCl气体的高
【答案】5. C 6. C 7. C
【解析】
【5题详解】
A.半径:I>Br>Cl,H-X键稳定性:H-I<H-Br<H-Cl,则酸性:HI>HBr>HCl,A错误;
B.中心I原子的价层电子对数为,为sp3d杂化,结合题中信息“为非极性离子”,说明其空间结构为直线形,B错误;
C.由于氟原子只能成一个共价键,所以两个F 原子一定在分子结构的两边,而N原子处于中间 N原子要形成三个共价键,所以两个N原子除了与 F原子形成一个共价键外,两个N原子之间还有两个共价键,一个σ键和一个π键,类似于乙烯的结构,是平面型的,F原子可以同时在双键的一侧 ,也可以在双键的两侧,因此N2F2存在顺反异构,C正确;
D.F2与熔融Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2),氟化合价降低,D错误;
故选C;
【6题详解】
A.结合的结构式:F—N=N—F可知,1mol 分子中含有3mol 键,A正确;
B.和中心原子的价层电子对数都为4,但是前者孤电子对数为1,后者为0,孤电子对的斥力较大,键角较小,故键角键角:,B正确;
C.溴原子(Br)的原子序数为35,正确完整排布为,C错误;
D.AgCl(氯化银)为岩盐型晶体结构(类似NaCl晶胞),属面心立方晶格。每个Ag⁺周围有6个Cl⁻(配位数为6),位于正八面体的顶点,且距离相等,D正确;
故选C;
【7题详解】
A.浓硫酸具有强酸性,可与CaF2发生复分解反应产生CaSO4和HF,因此可以用于制HF,属于强酸制备弱酸,这与浓硫酸是否具有强氧化性无关,A错误;
B.具有强氧化性,可氧化燃料,可用作火箭助燃剂,B错误;
C.离子具有孤电子对,在与反应时,孤电子对可与金属离子配位,形成稳定的络合物,C正确;
D.氢化物的稳定性与中心元素的非金属性有关,F的非金属性强于Cl的非金属性,所以HF稳定性比HCl强,而与氢键无关,D错误;
故选C。
8. 物质X、Y、Z是三种常见的烃,其模型或结构如下。下列有关说法不正确的是
A. 物质X能发生氧化反应 B. 物质Y含有2个手性碳原子
C. 物质X和Y互为同系物 D. 物质Z中、杂化的碳原子数之比为5∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.X属于烷烃,具有可燃性,能发生氧化反应,A正确;
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子,Y中有1个手性碳原子,如图所示:,B错误;
C.X的分子式为C4H10,Y的分子式为C7H16,物质X和Y均属于烷烃,分子式相差3个“CH2”,互为同系物,C正确;
D.由物质Z的结构简式可知,碳碳双键的2个碳原子为sp2杂化,其余5个碳原子均为饱和碳原子为sp3杂化,则物质Z中sp3、sp2杂化的碳原子数之比为5∶2,D正确;
故选B。
9. 丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2 是合成“人工肺” (ECMO)设备膜丝的重要原料,下列关于丙烯二聚体说法正确的是
A. 加聚产物能使溴水褪色
B. 与互为同分异构体
C. 与足量氢气完全加成,所得产物的一氯代物有5种
D. 完全燃烧时耗氧量与等质量的丙烯不同
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯二聚体只有1个碳碳双键,加聚产物不含不饱和键,则加聚产物不能使溴水褪色,故A错误;
B.丙烯二聚体为链状单烯烃,为环烯,二者不饱和度不同,分子式不同,不互为同分异构体,故B错误;
C.催化加氢生成CH3CH2CH2CH (CH3)2,含5种H,则一氯代物有5种,故C正确;
D.丙烯二聚体与丙烯中C、H的质量分数均相同,则完全燃烧与等质量丙烯耗氧量相同,故D错误。
答案选C。
10. 以下是某环状烃(X)开环反应生成更稳定的烷烃过程,下列说法正确的是
A. X中所有碳原子可能都处于同一平面 B. Y不能使酸性溶液褪色
C. Y中有5个碳原子位于同一直线 D. 反应有副产物生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中含有次甲基,与次甲基相连的碳原子不可能都处于同一平面,A错误;
B.Y属于烷烃,烷烃性质相对稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;
C.Y属于烷烃,直链上5个碳原子呈锯齿状,不在同一直线,C错误;
D.X开环与H2反应,断开①②碳碳单键,得到Y,若断开②③碳碳单键,得到副产物己烷CH3CH2CH2CH2CH2CH3,不能生成,D错误;
故选B。
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蒸馏水和无水乙醇中分别加入同样大小的钠,水与钠的反应更剧烈
O—H键的极性:乙醇<水
B
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
C
用带电玻璃棒靠近液流,液流方向改变
是非极性分子
D
向溶液中逐滴滴加氨水,先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水并振荡试管,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液
与的配位能力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水与钠反应更剧烈,说明水中的O-H键极性更强,导致H更易被置换。乙醇中O-H键因烷基的推电子效应极性减弱,结论正确,故A正确;
B.电石与水反应生成乙炔,但气体中可能含H2S、PH3等杂质,它们也能使酸性高锰酸钾褪色,无法直接证明含乙炔,结论不可靠,故B错误;
C.CF2Cl2液流受带电玻璃棒影响,说明分子具有极性,CF2Cl2结构不对称(类似CH2Cl2),为极性分子,结论错误,故C错误;
D.Cu2+与氨水先形成沉淀后溶解,说明NH3配位能力更强,最终形成[Cu(NH3)4]2+,结论中H2O配位能力>NH3是错误,故D错误;
答案为A。
12. 硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现,处于纳米液滴中的通过“水分子桥”,可以将电子快速转移给周围的气相分子,雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如图所示。下列说法不正确的是
A. “水分子桥”主要靠氢键形成 B. 过程①②中硫元素均被氧化
C. 是生成硫酸盐的催化剂 D. 该过程中存在氧氢键的断裂与生成
【答案】C
【解析】
【分析】图中过程①表示SO和NO2反应生成SO和NO,过程②表示SO和NO2加入一个水分子转化为HSO和HNO2,由此分析。
【详解】A.水分子中氧原子的电负性较大,水分子之间,主要形成氢键;“水分子桥”中SO中的氧原子和水分子中的氢原子,NO2中的氧原子和水分子中的氢原子之间,主要靠氢键形成,故A不符合题意;
B.过程①表示SO转化为SO,硫元素的化合价从+4价转化为+5,过程②表示SO转化为HSO,硫元素的化合价从+5价升高到+6价,硫元素的化合价都升高,均被氧化,故B不符合题意;
C.根据图中的转化关系,NO2转化为HNO2,氮元素的化合价从+4价降低到+3价,氮元素的化合价降低,被还原,作氧化剂,故C符合题意;
D.根据图示过程,SO加入一个水分子转化为HSO的过程,有水分子中氢氧键的断裂,NO2加入一个水分子转化为HNO2的过程中有氢氧键的形成,故D不符合题意;
故答案为C。
13. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如题图1所示:
已知:自由基中间产物越稳定,产物选择性越高。某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如题图2。下列说法正确的是
A. 异丁烷的二溴代物有4种
B. 丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,1-溴丙烷含量更高
C. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
D. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
【答案】D
【解析】
【详解】A.异丁烷的二溴代物有、、,共三种,故A错误;
B.根据异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高,故B错误;
C.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定,故C错误;
D.根据在烷烃光照条件下发生卤代反应的机理图,光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤,故D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)与元素⑧同族且原子序数相差2的元素为___________(填元素名称)。
(2)由元素⑤和⑥组成的物质甲的分子空间构型与相似,甲的VSEPR模型为___________,的沸点高于甲的原因___________。
(3)⑨的一种配合物,向100mL 该配合物中加入足量溶液,生成2.87g白色沉淀,则配合物的配离子的化学式为___________。取少量白色沉淀滴加氨水至过量,沉淀又重新溶解,请写出该过程对应的离子方程式___________。
(4)⑦和⑧可形成具有良好半导体性能的。的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该晶体的一个晶胞中的数目为___________。在晶体中,每个S原子与三个紧邻,且Fe—S间距相等,题图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的S—S键位于晶胞体对角线上,晶胞中的其他已省略)。在答题卡的题图中用“—”将其中一个S原子与紧邻的连接起来___________。
【答案】(1)镍 (2) ①. 四面体 ②. OF2和H2O均由分子构成,H2O分子间可形成氢键,使分子间作用强于OF2分子间的范德华力
(3) ①. ②.
(4) ①. 4 ②. 或
【解析】
【分析】结合元素周期表可知:①为H元素、②为Li元素、③为C元素、④为N元素、⑤为O元素、⑥为F元素、⑦为S元素、⑧为Fe元素、⑨为Cu元素、⑩为Br元素,据此分析;
【小问1详解】
⑧为Fe元素,处于Ⅷ族,则与元素⑧同族且原子序数相差2的元素为镍元素。
【小问2详解】
由元素⑤和⑥组成的物质甲即OF2的分子空间构型与相似,H2O中心原子的价层电子对数为4,所以OF2的中心原子的价层电子对数也为4,则甲的VSEPR模型为四面体,的沸点高于甲的原因是:OF2和H2O均由分子构成,H2O分子间可形成氢键,使分子间作用强于OF2分子间的范德华力。
【小问3详解】
⑨的一种配合物,向0.100 L×0.2 mol/L=0.02 mol该配合物中加入足量溶液,生成2.87g白色沉淀,即生成AgCl的物质的量为,则在外界有一个氯离子,则配合物的配离子的化学式为。取少量白色沉淀滴加氨水至过量,沉淀又重新溶解,生成二氨合银离子,离子方程式为:。
【小问4详解】
的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,由NaCl晶体结构可知,一个NaCl晶胞含有4个Na+和4个Cl-,则阴离子的数目为4,故一个晶胞中的数目为4;根据示意图可知,每个S原子与S-S键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的Fe2+紧邻且间距相等,则用“—”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来,如图或。
15. 环戊二烯()是一种重要的有机合成原料,在化工、材料和制药等领域具有广泛的应用。
(1)通过___________(填仪器分析方法)可以确定环戊二烯中含有___________(填官能团名称)。
(2)由环戊二烯以及必要的无机试剂可合成,写出第一步合成反应的化学方程式___________。
(3)已知烯烃能发生如下反应:;。
①环戊二烯()容易二聚生成双环戊二烯(),双环戊二烯的结构简式为___________。
②双环戊二烯经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,对应产物的结构简式为___________。
(4)写出符合下列要求的环戊二烯的一种链状同分异构体的结构简式:___________。
①分子中有两种官能团;②分子结构中无。
(5)已知:+R3COOH。写出以环戊二烯和乙烯为原料制备丙二酸二乙酯()的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用)。合成路线流程图示例如下:。
【答案】(1) ①. 红外光谱法 ②. 碳碳双键
(2)+Br2
(3) ①. ②.
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
通过红外光谱法可以确定环戊二烯中的碳碳双键;
【小问2详解】
由环戊二烯以及必要的无机试剂可合成,先与Br2发生1,4-加成得到,再与H2加成得到,第一步合成反应的化学方程式+Br2;
【小问3详解】
①根据已知第一个反应的信息,两分子的相互加成得到双环戊二烯(),双环戊二烯的结构简式为;
②根据已知第二个反应的信息,两个碳碳双键都可以断开,都变为醛基,生成的产物的结构简式为;
【小问4详解】
的分子式为C5H6,有3个不饱和度,同分异构体要求有两种官能团,只能为碳碳三键和碳碳双键,分子结构中没有甲基,则没有支链,符合的结构简式为;
【小问5详解】
以环戊二烯和乙烯为原料制备丙二酸二乙酯(),乙烯与H2O加成得到乙醇,在酸性高锰酸钾溶液中氧化为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH与乙醇酯化反应得到,合成路线为。
16. 三氯化六氨合钴是合成其他含钴物质的原料。利用制取的工艺流程、实验装置如下图所示:
已知:①不易被氧化,具有较强还原性;
②具有强氧化性,性质稳定;
③与NaOH溶液共热时可生成沉淀。
(1)“氧化”步骤在题图2中进行,该装置中仪器c的名称为___________;操作时应先向三颈烧瓶中加入的溶液为___________(填“氨水”或“溶液”)。写出氧化步骤发生反应的离子方程式___________。
(2)向所得溶液中加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤,洗涤,干燥得到产品。洗涤时使用的洗涤剂依次为冷的盐酸、冰水、乙醇,最后使用乙醇洗涤的目的是___________。
(3)已知是以为中心的正八面体结构(如题图3所示),若其中2个被取代,则所形成的的空间结构有___________种。
(4)在实验室中,可利用晶体为原料制备高纯固体。请补充完整实验方案:取一定量的晶体置于题图4所示装置中,___________,干燥得到高纯固体。(除装置中所示试剂外,实验中须使用的试剂有稀硝酸、溶液、红色石蕊试纸)
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 氨水 ③. 2+H2O2=2+2OH⁻
(2)除去残留水分,降低晶体溶解度,便于快速干燥(防止产品吸潮或损失)
(3)2 (4)加入足量氢氧化钠溶液,加热充分反应,冷却后过滤,用水洗涤沉淀至洗涤液中加入溶液,无沉淀生成,且用红色石蕊试纸检验洗涤液呈中性
【解析】
【分析】本题为无机物制备类的实验题,首先将CoCl2和氯化铵放到三颈烧瓶中,结合题给信息,①不易被氧化,具有较强还原性,随后先将过氧化氢加入到三颈烧瓶中,再用过氧化氢氧化即可,以此解题。
【小问1详解】
由图可知,该装置中仪器c的名称为球形冷凝管;结合题中信息可知,①不易被氧化,具有较强还原性,则操作时应先向三颈烧瓶中加入的溶液为氨水;氧化时被氧化为,离子方程式为:2+H2O2=2+2OH⁻;
【小问2详解】
乙醇易挥发,可以带走水分,便于干燥,故答案为:除去残留水分,降低晶体溶解度,便于快速干燥(防止产品吸潮或损失);
【小问3详解】
是以为中心的正八面体结构,若其中2个被取代,则两个氯离子可以位于相对的位置,这种结构只有1种,也可能两个氯离子位于相邻的位置,这样的位置关系,也只有1种,没有其他可能,故答案为:2;
【小问4详解】
结合题给信息可知,与NaOH溶液共热时可生成沉淀,故答案为:加入足量氢氧化钠溶液,加热充分反应,冷却后过滤,用水洗涤沉淀至洗涤液中加入溶液,无沉淀生成,且用红色石蕊试纸检验洗涤液呈中性。
17. 氢能是一种绿色能源,研发新型制氢技术具有重要意义。
(1)光热协同分解水制氢的过程如题图1所示,反应的关键为Vo(氧空位)的产生和消除。
①题图2表示一种晶胞,该晶胞中含有的氧原子数为___________。
②过程(ⅰ)为光化学阶段:反应原理为,过程(ⅱ)~(ⅳ)为热化学阶段:反应原理可表示为___________。
(2)近年来,(R表示氢原子或烃基)等三核金属-氧簇结构的配合物光催化剂的研究受到重视。该配合物催化剂中暴露的金属原子是光催化反应的活性位点(能有效催化反应的表面位置)。
①的结构如题图3(H原子已略去)。中心氧原子与3个形成平面三角形,则该O原子的杂化轨道类型为___________。
②与相比,用作催化剂,制氢反应效率大幅提升,其主要原因是___________。
(3)肼在Ni-Pt催化剂作用下分解制氢的过程如题图4所示。
①X的结构简式为___________。
②催化剂表面存在Ni和Pt两种活性位点,两种活性位点分别带不同电性的电荷。肼中的氢原子吸附于___________(填“Ni”或“Pt”)活性位点。
③已知:N—N键、N—H键的键能分别是、。肼在该催化剂表面反应断裂的化学键不是N—N键,而是N—H键,原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 4 ②.
(2) ①. 杂化 ②. 甲酸根配体相较于乙酸根配体具有更小的空间占比,催化剂中金属原子暴露程度更大
(3) ①. ②. Pt ③. N-N为非极性键,N-H键极性较强,N、H分别于催化剂表面原子形成作用力,削弱了N与H之间的作用力
【解析】
【小问1详解】
①用均摊方法计算。含有的小球原子数目是;含有的大球原子数目是,小球与大球原子个数比为2:4=1:2,所以根据物质化学式,可知:小球表示Ti原子,大球表示氧原子,因此在该晶胞中含有的氧原子数为4个;
②根据图示可知:过程(ⅱ)~(ⅳ)的反应原理为;
【小问2详解】
①在结构中,中心氧原子与3个形成平面三角形,则键角是120°,说明该氧原子的杂化轨道类型为杂化;
②与相比,用作催化剂,制氢反应效率大幅提升,其主要原因是甲酸根配体相较于乙酸根配体具有更小的空间占比,催化剂中金属原子暴露程度更大,因此制氢反应效率大幅提升;
【小问3详解】
①根据图1,生成X的过程中,①②③④断键,③④结合生成,①②结合生成π键得到X,则X为;
②N与H相连,H电负性小于N,故H原子显正价,金属性Ni>Pt,故Ni-Pt催化剂负电荷集中在Pt上,正负电荷相互吸引,所以H会吸附在Pt活性位点;
③N-N为非极性键,N-H键极性较强,N、H分别于催化剂表面原子形成作用力,削弱了N与H之间的作用力。
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江苏省泰州中学2024~2025学年度第二学期期末考试
高一化学试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cl:35.5 Ag:108
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐,下列元素位于元素周期表第二周期的是
A. O B. P C. Ca D. Fe
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的结构式:O=Si=O B. 的系统名称:2-甲基-3-丁烯
C. 的空间填充模型: D. 氨基()的电子式:
3. 下列实验方案能达到实验目的的是
A. 图1实验方案可以除去甲烷中少量的乙烯
B. 图2实验方案可以检验石蜡油分解气中是否含有不饱和烃(石蜡油:碳原子数为17-36的直链烷烃)
C. 图3实验方案可以在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
D. 图4实验方案可以收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
4. M、R、T、X、Y为短周期主族元素,且原子序数依次增大。M的基态原子所含3个能级中电子数均相等;T的基态原子2p能级上的未成对电子数与M原子的相同;X和T位于同一周期;Y和T位于同一主族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径: B. 第一电离能:
C. 氢化物沸点: D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
阅读材料,氟、氯、溴、碘及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的分子是非极性分子,同族元素I形成的为非极性离子,卤素间形成的卤素互化物(如ClF、、IBr)具有与相似的化学性质,与氮形成的可与反应生成(结构式:F—N=N—F)。萤石可与浓硫酸共热制取HF气体。完成问题。
5. 下列有关说法正确的是
A. 酸性:HCl>HBr>HI B. 的空间结构为V形
C. 存在顺反异构现象 D. 与熔融反应时氟元素化合价可能升高
6. 下列有关说法不正确的是
A. 1mol 分子中含有3mol 键
B. 键角:
C. Br原子基态核外电子排布式为
D. AgCl晶胞中,每个周围紧邻且距离相等的构成正八面体结构
7. 下列物质的结构或性质与用途具有对应关系的是
A. 浓硫酸具有强氧化性,可用于与反应制HF
B. 具有强还原性,可用作火箭助燃剂
C. 有孤电子对,可与形成
D. HF分子之间形成氢键,HF气体的热稳定性比HCl气体的高
8. 物质X、Y、Z是三种常见的烃,其模型或结构如下。下列有关说法不正确的是
A. 物质X能发生氧化反应 B. 物质Y含有2个手性碳原子
C. 物质X和Y互为同系物 D. 物质Z中、杂化的碳原子数之比为5∶2
9. 丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2 是合成“人工肺” (ECMO)设备膜丝的重要原料,下列关于丙烯二聚体说法正确的是
A. 加聚产物能使溴水褪色
B. 与互为同分异构体
C. 与足量氢气完全加成,所得产物的一氯代物有5种
D. 完全燃烧时耗氧量与等质量的丙烯不同
10. 以下是某环状烃(X)开环反应生成更稳定的烷烃过程,下列说法正确的是
A. X中所有碳原子可能都处于同一平面 B. Y不能使酸性溶液褪色
C. Y中有5个碳原子位于同一直线 D. 反应有副产物生成
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蒸馏水和无水乙醇中分别加入同样大小的钠,水与钠的反应更剧烈
O—H键的极性:乙醇<水
B
向电石中滴加饱和食盐水,产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中含有乙炔
C
用带电玻璃棒靠近液流,液流方向改变
是非极性分子
D
向溶液中逐滴滴加氨水,先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水并振荡试管,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液
与的配位能力:
A. A B. B C. C D. D
12. 硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现,处于纳米液滴中的通过“水分子桥”,可以将电子快速转移给周围的气相分子,雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如图所示。下列说法不正确的是
A. “水分子桥”主要靠氢键形成 B. 过程①②中硫元素均被氧化
C. 是生成硫酸盐的催化剂 D. 该过程中存在氧氢键的断裂与生成
13. 烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如题图1所示:
已知:自由基中间产物越稳定,产物选择性越高。某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如题图2。下列说法正确的是
A. 异丁烷的二溴代物有4种
B. 丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,1-溴丙烷含量更高
C. 反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
D. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)与元素⑧同族且原子序数相差2的元素为___________(填元素名称)。
(2)由元素⑤和⑥组成的物质甲的分子空间构型与相似,甲的VSEPR模型为___________,的沸点高于甲的原因___________。
(3)⑨的一种配合物,向100mL 该配合物中加入足量溶液,生成2.87g白色沉淀,则配合物的配离子的化学式为___________。取少量白色沉淀滴加氨水至过量,沉淀又重新溶解,请写出该过程对应的离子方程式___________。
(4)⑦和⑧可形成具有良好半导体性能的。的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该晶体的一个晶胞中的数目为___________。在晶体中,每个S原子与三个紧邻,且Fe—S间距相等,题图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的S—S键位于晶胞体对角线上,晶胞中的其他已省略)。在答题卡的题图中用“—”将其中一个S原子与紧邻的连接起来___________。
15. 环戊二烯()是一种重要的有机合成原料,在化工、材料和制药等领域具有广泛的应用。
(1)通过___________(填仪器分析方法)可以确定环戊二烯中含有___________(填官能团名称)。
(2)由环戊二烯以及必要的无机试剂可合成,写出第一步合成反应的化学方程式___________。
(3)已知烯烃能发生如下反应:;。
①环戊二烯()容易二聚生成双环戊二烯(),双环戊二烯的结构简式为___________。
②双环戊二烯经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,对应产物的结构简式为___________。
(4)写出符合下列要求的环戊二烯的一种链状同分异构体的结构简式:___________。
①分子中有两种官能团;②分子结构中无。
(5)已知:+R3COOH。写出以环戊二烯和乙烯为原料制备丙二酸二乙酯()的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用)。合成路线流程图示例如下:。
16. 三氯化六氨合钴是合成其他含钴物质的原料。利用制取的工艺流程、实验装置如下图所示:
已知:①不易被氧化,具有较强还原性;
②具有强氧化性,性质稳定;
③与NaOH溶液共热时可生成沉淀。
(1)“氧化”步骤在题图2中进行,该装置中仪器c的名称为___________;操作时应先向三颈烧瓶中加入的溶液为___________(填“氨水”或“溶液”)。写出氧化步骤发生反应的离子方程式___________。
(2)向所得溶液中加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤,洗涤,干燥得到产品。洗涤时使用的洗涤剂依次为冷的盐酸、冰水、乙醇,最后使用乙醇洗涤的目的是___________。
(3)已知是以为中心的正八面体结构(如题图3所示),若其中2个被取代,则所形成的的空间结构有___________种。
(4)在实验室中,可利用晶体为原料制备高纯固体。请补充完整实验方案:取一定量的晶体置于题图4所示装置中,___________,干燥得到高纯固体。(除装置中所示试剂外,实验中须使用的试剂有稀硝酸、溶液、红色石蕊试纸)
17. 氢能是一种绿色能源,研发新型制氢技术具有重要意义。
(1)光热协同分解水制氢的过程如题图1所示,反应的关键为Vo(氧空位)的产生和消除。
①题图2表示一种晶胞,该晶胞中含有的氧原子数为___________。
②过程(ⅰ)为光化学阶段:反应原理为,过程(ⅱ)~(ⅳ)为热化学阶段:反应原理可表示为___________。
(2)近年来,(R表示氢原子或烃基)等三核金属-氧簇结构的配合物光催化剂的研究受到重视。该配合物催化剂中暴露的金属原子是光催化反应的活性位点(能有效催化反应的表面位置)。
①的结构如题图3(H原子已略去)。中心氧原子与3个形成平面三角形,则该O原子的杂化轨道类型为___________。
②与相比,用作催化剂,制氢反应效率大幅提升,其主要原因是___________。
(3)肼在Ni-Pt催化剂作用下分解制氢的过程如题图4所示。
①X的结构简式为___________。
②催化剂表面存在Ni和Pt两种活性位点,两种活性位点分别带不同电性的电荷。肼中的氢原子吸附于___________(填“Ni”或“Pt”)活性位点。
③已知:N—N键、N—H键的键能分别是、。肼在该催化剂表面反应断裂的化学键不是N—N键,而是N—H键,原因可能是___________。
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