精品解析：江苏南通市海安高级中学2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试题

高一年级练习 化学 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. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有化学键 B. 燃煤过程中加入氧化钙有利于减少酸雨的产生 C. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨是电解质 D. 歼-20上采用的氮化镓涂层，属于金属材料 2. 化学学科需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语描述正确的是 A. N2H4的结构式： B. O2F2的电子式： C. CO2分子的空间填充模型为 D. 和形成共价键的过程： 3. 下列实验装置或操作正确的是 A. 用甲装置测定氯水的pH值 B. 实验室用乙装置探究碳酸氢钠的热稳定性 C. 用丙装置灼烧海带 D. 用丁装置验证氨气极易溶于水 4. 物质的微观结构决定了物质性质的多样性。下列说法错误的是 A. 金刚石和石墨互为同素异形体 B. 化学变化中，物质所含的化学键一定都断裂 C. 溴的四氯化碳溶液可以用于判断苯中是否存在单双键共存 D. 碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于破坏分子间作用力 铁是最常见的金属之一、纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含)；铁易被腐蚀，经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性，方法为：用与进行浸泡，在表面形成的同时有生成；铁与砷反应得到的可被还原得到，难溶于水，是一种超导材料。镍与单质化学性质相似，金属活动性比铁略低。酸性条件下，的氧化性强于，的盐与碱反应可以转化为不溶性的。 5. 下列有关说法正确的是 A. 常温下可用铁制容器盛放波尔多液 B. 常温下可用镍制容器盛放稀硝酸 C. 高温下用焦炭还原可生成镍 D. 不锈钢硬度比纯铁大，熔点比纯铁高 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 纳米铁粉处理酸性含废水： B. 铁的发蓝处理： C. 溶液中加少量氨水： D. 与浓盐酸反应： 7. 在隔绝空气条件下，将加入水中，转化成的同时释放出。下列说法正确的是 A. 与水反应所得溶液下降 B. 消耗，转移电子 C. 与水反应时体现氧化性 D. 制备须隔绝空气和水 8. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X最外层电子数是内层电子数的2倍；W为金属元素，常温下能与反应生成。下列说法不正确的是 A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： B. Y和Z的最简单的氢化物，各自的分子之间都能形成氢键，易液化 C. Z、W形成的简单离子半径： D. W与Z的化合物为离子化合物，且其中不存在共价键 9. 某化合物M的结构简式为，下列说法正确的是 A. M的分子式为 B. 1 mol M最多能与反应 C. 加聚产物能使溴水因发生化学反应而褪色 D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应 10. 金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物，得到Fe或者Ag失去的电子，生成活性H*，H*再还原硝酸根离子，可能的反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中Ag失去 B. 过程Ⅱ的反应方程式： C. 过程Ⅲ中每消耗转移 D. 复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好 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 现象解释 A 向两份3mL 10% H2O2溶液中分别滴加FeCl3溶液和CuSO4溶液，滴加FeCl3的试管中冒气泡的速率更快 催化效率：Fe3+>Cu2+ B 将稀硫酸酸化的NaClO溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变为黄色 氧化性：HClO> Fe3+ C 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液红色褪去 SO2有漂白性 D 向装有BaCl2溶液的①②两个烧杯中通入足量的SO2，再分别通入Cl2和NH3, ①②两个烧杯中均产生白色沉淀 ①中的白色沉淀为BaSO4， ②中的白色沉淀为BaSO3 A. A B. B C. C D. D 12. Fenton试剂(含和的水溶液)产生的羟基自由基能有效氧化去除水中的有机污染物，的产生机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ和过程Ⅱ都有非极性共价键断裂 B. 过程Ⅱ的反应方程式： C. 比更稳定是因为其3d轨道半充满结构 D. 用代替，也能形成类似Fenton试剂的体系 13. 钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如图所示。已知：的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 下列说法正确的是 A. “300℃氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B. “钙热还原”温度高于1541℃有利于反应和分离 C. Ca的沸点高于Sc D. “钙热还原”应在惰性气体氛围中进行 二、非选择题：共4题，共61分 14. 铊(Tl)及其化合物有剧毒，但在催化领域和制造合金等方面有重要用途，铊的相关信息卡片如图所示： （1）铊的原子序数为81，铊在元素周期表中的位置属于______区。 （2）根据所学知识，下列推断正确的是______。 A. 单质的还原性： B. 原子半径：Al大于Tl C. 碱性： D. 氧化性： （3）铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品，已知在一定条件下能够发生下列反应：，，，回答下列问题： ①的电子式为______。 ②、Ag+、、的氧化性从强到弱的顺序为______。 （4）主要用作催化剂、高纯分析试剂，用于配制铊标准试剂等。不溶于水和碱，溶于盐酸时转化为TlCl(难溶于水)并放出氯气。写出溶于盐酸时发生反应的离子方程式：______。 （5）随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。表中列出了第三周期的几种元素的部分性质，请按要求回答下列问题： 元素编号 a b c d e 电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9 主要化合价 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +3 +1 ①写出基态a原子的价层电子轨道表示式：______。 ②预测X值的范围：______。 15. Y有机化学是在原子、分子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。回答下列问题： （1）有下列各组有机物： ①和；②和； ③和；④和(大球表示碳原子，小球表示氢原子)。 互为同系物的是______(填序号，下同)，互为同分异构体的是______。 （2）分子呈正六面体结构，如图所示，因而称为“立方烷”。其碳架结构如图(碳、氢原子未画出，每个折点代表一个碳原子)。立方烷的六氯代物共______种。 （3）下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是______。 ① ② ③ ④ （4）有机物和等物质的量的发生取代反应，生成了一氯代物，该一氯代物中存在四个甲基，请写出该反应的化学方程式：______。 （5）已知1，3-丁二烯与乙烯发生Diels-Alder反应合成环己烯可表示为：。烃A()和丙烯通过Diels-Alder反应合成，则烃A的结构简式为______。 （6）结合题中的合成线路，完成下列问题。 ①填写下列合成路线中丙的结构简式______。 ②写出乙发生催化氧化的方程式______。 16. 工业上以含碘废水(主要含I2、I-)为原料制备NaI晶体，流程如下： 已知：CuI是一种难溶于水的白色固体。回答下列问题： （1）“还原”时，含碘废水中的碘元素全部转化为CuI： ①还原时的离子方程式为______。 ②检验滤液中存在的主要阴离子的实验方法是______。 （2）“置换”时生成FeI2，滤渣1的主要成分为______。 （3）“沉铁”时，若溶液碱性太强，Fe2+会转化为胶状物吸附NaI，造成损失。则FeI2溶液与Na2CO3溶液的加料方式为______。 （4）向HI(强酸)酸化的pH=3的NaI溶液中通一定量空气，溶液呈黄色。用CCl4萃取，下层CCl4为无色；取萃取后的上层溶液加入淀粉，溶液变蓝色。 ①写出溶液呈黄色时发生的离子方程式______。 ②查阅相关资料得知，上述实验中下层CCl4为无色，是因为生成的I2易溶解于NaI溶液中，请设计实验验证这个结论______。(必须选用的试剂为：碘水、CCl4、NaI溶液) 17. 某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了如下图所示的变迁过程。 （1）柴草、煤炭等燃料燃烧不充分会产生大量烟尘，烟尘主要含有的元素为______。 （2）我国“西气东输工程”中的“气”是______(填结构式)。 项目活动二：燃料变化的意义 （3）充分燃烧1 kg煤或天然气释放热量和产生的质量，如图。由图可知从煤升级成天然气的优点有______。 项目活动三：了解新能源 Ⅰ、氢能源，当前我国氢能按如图规划发展迅速： （4）煤的气化可以生成，该反应制得的氢气属于______(填“灰”或“蓝”或“绿”)氢。 （5）“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素，工业上常用强碱性的NaOH溶液或锡酸钠()溶液作为Al粉的改性试剂。已知：；是一种难溶于水的沉淀 ①利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为：______。 ②保持其他条件不变，氢气产率随溶液浓度的变化关系如图所示。当溶液浓度为时，氢气产率接近80%。但溶液过大或过小会大大降低氢气产率，其可能原因分别是______。 Ⅱ、合成汽油：已知CO和在Co做催化剂、温度为160℃~200℃时，可以合成汽油(即分子中含5至8个碳原子的烷烃)。 （6）用表示汽油，写出上述反应的化学方程式______。 （7）若向密闭的合成塔内通入CO和，恰好完全反应，此时塔内压强降至反应前的，通过计算说明是否生成汽油______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级练习 化学 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. 化学与生产、生活密切相关，生活中处处有化学。下列说法正确的是 A. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有化学键 B. 燃煤过程中加入氧化钙有利于减少酸雨的产生 C. 从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨是电解质 D. 歼-20上采用的氮化镓涂层，属于金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．化学键是相邻原子或离子间强烈的相互作用，壁虎脚与墙体之间的作用力为分子间范德华力，不属于化学键，A错误； B．燃煤时会生成SO2，加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3，进一步被氧化为CaSO4，减少SO2的排放，有利于减少酸雨的产生，B正确； C．电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，石墨是碳单质，既不属于电解质也不属于非电解质，C错误； D．氮化镓属于新型无机非金属材料，金属材料仅包含金属单质和合金，氮化镓不属于金属材料，D错误； 故答案为：B。 2. 化学学科需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语描述正确的是 A. N2H4的结构式： B. O2F2的电子式： C. CO2分子的空间填充模型为 D. 和形成共价键的过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．（肼）的结构式中，每个N原子形成3个共价键，H原子形成1个共价键，结构式是正确的，A正确； B．的电子式中，F原子最外层应满足8电子稳定结构，正确电子式应为，题目给出的电子式是错误的，B错误； C．是直线形分子，空间填充模型应为直线形结构，题目中的模型不符合，C错误； D．H和Cl形成的是共价键，不是离子键，不能用离子形式表示，正确过程应为，题目给出的过程错误，D错误； 故选A。 3. 下列实验装置或操作正确的是 A. 用甲装置测定氯水的pH值 B. 实验室用乙装置探究碳酸氢钠的热稳定性 C. 用丙装置灼烧海带 D. 用丁装置验证氨气极易溶于水 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，会将pH试纸漂白，无法读取氯水的pH值，操作错误，A错误； B．加热碳酸氢钠固体时，反应会生成水，为防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，该装置试管口向上倾斜，装置错误，B错误； C．灼烧海带固体应在坩埚中进行，不能在烧杯中灼烧固体，操作错误，C错误； D．挤压胶头滴管，水进入烧瓶后，极易溶于水，使烧瓶内压强迅速降低，外界空气进入气球，气球膨胀，可验证氨气极易溶于水，装置操作正确，D正确； 故选D。 4. 物质的微观结构决定了物质性质的多样性。下列说法错误的是 A. 金刚石和石墨互为同素异形体 B. 化学变化中，物质所含的化学键一定都断裂 C. 溴的四氯化碳溶液可以用于判断苯中是否存在单双键共存 D. 碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于破坏分子间作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，符合同素异形体的定义，A正确； B．化学变化的本质是旧化学键断裂、新化学键生成，但并非物质所含的所有化学键都断裂，例如氨气与氯化氢反应生成氯化铵时，NH3中的N−H共价键没有断裂，B错误； C．若苯中存在单双键交替结构，碳碳双键会与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，实际苯不能使该溶液褪色，因此可以用该溶液判断苯中是否存在单双键共存结构，C正确； D．碘属于分子晶体，受热升华变为碘蒸气的过程中仅破坏分子间作用力，吸收的热量用于克服分子间作用力，D正确。 铁是最常见的金属之一、纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含)；铁易被腐蚀，经碱性发蓝处理可增强其抗腐蚀性，方法为：用与进行浸泡，在表面形成的同时有生成；铁与砷反应得到的可被还原得到，难溶于水，是一种超导材料。镍与单质化学性质相似，金属活动性比铁略低。酸性条件下，的氧化性强于，的盐与碱反应可以转化为不溶性的。 5. 下列有关说法正确的是 A. 常温下可用铁制容器盛放波尔多液 B. 常温下可用镍制容器盛放稀硝酸 C. 高温下用焦炭还原可生成镍 D. 不锈钢硬度比纯铁大，熔点比纯铁高 6. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 纳米铁粉处理酸性含废水： B. 铁的发蓝处理： C. 溶液中加少量氨水： D. 与浓盐酸反应： 7. 在隔绝空气条件下，将加入水中，转化成的同时释放出。下列说法正确的是 A. 与水反应所得溶液下降 B. 消耗，转移电子 C. 与水反应时体现氧化性 D. 制备须隔绝空气和水 【答案】5. C 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．波尔多液是用CuSO4溶液和Ca(OH)2溶液按一定比例混合配制的，由于Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故常温下不可用铁制容器盛放波尔多液，A错误； B．镍(Ni)与单质化学性质相似，金属活动性比铁略低，故常温下不可用镍制容器盛放稀硝酸，因为Ni能与稀硝酸反应，B错误； C．镍(Ni)与单质化学性质相似，金属活动性比铁略低，根据高炉炼铁原理可知，高温下用焦炭还原可生成镍，C正确； D．合金的硬度比成分金属的大，熔点比成分金属的低，故不锈钢硬度比纯铁大，熔点比纯铁低，D错误； 故答案为：C。 【6题详解】 A．酸性废水中不可能生成OH-，故纳米铁粉处理酸性含废水的离子方程式为：，A错误； B．由题干信息可知，用与进行浸泡，在表面形成的同时有生成，铁的发蓝处理：，B正确； C．氨水为弱碱属于弱电解质，故溶液中加少量氨水的离子方程式为：，C错误； D．由题干信息可知，酸性条件下，的氧化性强于，则与浓盐酸反应离子方程式为：，D错误； 故答案为：B。 【7题详解】 液碱性增强，pH增大，A错误； B．NaFeAs转化成Na1-xFeAs的半反应为NaFeAs-xe-=Na1-xFeAs+xNa+，则消耗1molNaFeAs，转移xmol电子，B错误； C．NaFeAs与水的反应为2NaFeAs+2xH2O=2Na1-xFeAs+xH2↑+2xNaOH，H2O发生还原反应，则NaFeAs发生氧化反应，所以NaFeAs与水反应时H2O体现氧化性、NaFeAs体现还原性，C错误； D．制备NaFeAs原理为：FeAs与Na反应生成NaFeAs，Na具有强还原性，能与氧气、二氧化碳、水反应，所以制备NaFeAs须隔绝空气和水，D正确； 故答案为：D。 8. X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X最外层电子数是内层电子数的2倍；W为金属元素，常温下能与反应生成。下列说法不正确的是 A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： B. Y和Z的最简单的氢化物，各自的分子之间都能形成氢键，易液化 C. Z、W形成的简单离子半径： D. W与Z的化合物为离子化合物，且其中不存在共价键 【答案】C 【解析】 【分析】X最外层电子数是内层的2倍，短周期中只有C符合；X、Y、Z同周期（第二周期）且仅X、Y相邻，原子序数依次增大，故Y为N，Z为F（与N不相邻）；W为原子序数大于F的短周期金属，常温下能与水反应生成，故W为Na。 【详解】A．X的最高价氧化物对应水化物为，Y的最高价氧化物对应水化物为，酸性<，A正确； B．Y的最简单氢化物为，Z的最简单氢化物为，二者分子间均存在氢键，沸点较高，易液化，B正确； C．和电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径>，即>，C错误； D．属于离子化合物，仅含离子键，不存在共价键，D正确； 故答案选C。 9. 某化合物M的结构简式为，下列说法正确的是 A. M的分子式为 B. 1 mol M最多能与反应 C. 加聚产物能使溴水因发生化学反应而褪色 D. 能发生取代反应、加成反应、氧化反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，M的分子式为C9H10，A错误； B．M可与H2发生加成反应，苯环最多可与3 mol H2发生加成反应，一个双键可与1 mol H2发生加成反应，所以1 mol M最多可与4 mol H2发生加成反应，B错误； C．M发生加聚反应已经破坏了碳碳双键结构，苯环不能使溴水发生化学反应，C错误； D．M中苯环上的氢原子可与卤素元素发生取代反应，有双键和苯环结构可发生加成反应，双键也可发生氧化反应，D正确； 故答案选D。 10. 金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物，得到Fe或者Ag失去的电子，生成活性H*，H*再还原硝酸根离子，可能的反应历程如下： 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中Ag失去 B. 过程Ⅱ的反应方程式： C. 过程Ⅲ中每消耗转移 D. 复合材料中Fe的质量分数越大，去除效果越好 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图和题意可知，过程Ⅰ中，还原性Fe强于Ag，Fe失去电子，电子传递到Ag表面,得到Fe失去的电子，生成活性H*，该过程失去电子的是Fe，A错误； B．从反应历程图可以看出，过程Ⅱ的反应物是吸附在催化剂表面的和，生成物是和，即可得反应，B正确； C．过程Ⅲ中，被还原为和，以生成为例，N元素从+3价降低到-3价，每个N原子得到6个电子；以生成为例，每个N原子从+3价降低到0价，得到3个电子，若1 mol全部转化为，则转移6 mol电子，若1 mol全部转化为，则转移3 mol电子，若同时生成和，则转移电子在3~6 mol之间，C错误； D．复合材料中Fe的质量分数并非越大越好。如果Fe含量过高，可能会覆盖Ag的活性位点，反而降低催化效率，影响的去除效果。因此，存在一个最佳的Fe/Ag比例，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 现象解释 A 向两份3mL 10% H2O2溶液中分别滴加FeCl3溶液和CuSO4溶液，滴加FeCl3的试管中冒气泡的速率更快 催化效率：Fe3+>Cu2+ B 将稀硫酸酸化的NaClO溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变为黄色 氧化性：HClO> Fe3+ C 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液红色褪去 SO2有漂白性 D 向装有BaCl2溶液的①②两个烧杯中通入足量的SO2，再分别通入Cl2和NH3, ①②两个烧杯中均产生白色沉淀 ①中的白色沉淀为BaSO4， ②中的白色沉淀为BaSO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．两组实验除阳离子不同外，阴离子分别为和，阴离子种类也可能影响反应速率，变量不唯一，无法证明催化效率大于，A错误； B．酸化后溶液中同时存在和，也可将氧化为，无法证明是氧化了，不能比较和的氧化性，B错误； C．是酸性氧化物，可与发生反应降低溶液碱性使酚酞褪色，并非的漂白性导致，C错误； D．通入时，将氧化为，生成沉淀；通入时溶液碱性增强，转化为，生成沉淀，D正确； 故答案选D。 12. Fenton试剂(含和的水溶液)产生的羟基自由基能有效氧化去除水中的有机污染物，的产生机理如图所示。下列说法不正确的是 A. 过程Ⅰ和过程Ⅱ都有非极性共价键断裂 B. 过程Ⅱ的反应方程式： C. 比更稳定是因为其3d轨道半充满结构 D. 用代替，也能形成类似Fenton试剂的体系 【答案】A 【解析】 【详解】A． 结构式为，其中键为非极性共价键，键为极性共价键： 过程Ⅰ中断裂非极性键生成，但过程Ⅱ中仅断裂极性键生成和，因此不是两个过程都有非极性共价键断裂，A错误； B．根据反应机理，过程Ⅱ是与反应生成、和，反应的方程式为，B正确； C．价电子排布式为， 价电子排布式为，的3d轨道处于半充满状态，能量较低，较稳定，C正确； D．若用代替，先和发生过程Ⅱ生成，生成的再继续发生过程Ⅰ产生，循环反应可以持续产生羟基自由基，因此能形成类似Fenton试剂的体系，D正确； 故选A。 13. 钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以钒钛磁铁矿中提取的为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如图所示。已知：的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 下列说法正确的是 A. “300℃氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B. “钙热还原”温度高于1541℃有利于反应和分离 C. Ca的沸点高于Sc D. “钙热还原”应在惰性气体氛围中进行 【答案】D 【解析】 【分析】以为原料，首先在300 ℃下与发生氟化反应，生成、和；接着升温脱氨得到和无水；随后用Ca还原得到粗钪和；最后通过真空蒸钙、蒸钪（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低）分离杂质，最终得到高纯钪； 【详解】A．石英坩埚含有，在加热条件下，会水解或分解产生，能与反应，故“氟化”反应不可以在石英坩埚中进行，A说法错误； B．的熔点为1402℃，的熔点为1541℃，“钙热还原”温度若高于1541℃，二者状态相同，不利于分离，B说法错误； C．粗钪提纯过程中先进行“真空蒸钙”，后进行“真空蒸钪”，说明钙的沸点比钪低，C说法错误； D．惰性气体可以防止还原性物质被氧化，钙有较强还原性，“钙热还原”应在惰性气体氛围中进行，D说法正确； 答案选择D。 二、非选择题：共4题，共61分 14. 铊(Tl)及其化合物有剧毒，但在催化领域和制造合金等方面有重要用途，铊的相关信息卡片如图所示： （1）铊的原子序数为81，铊在元素周期表中的位置属于______区。 （2）根据所学知识，下列推断正确的是______。 A. 单质的还原性： B. 原子半径：Al大于Tl C. 碱性： D. 氧化性： （3）铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品，已知在一定条件下能够发生下列反应：，，，回答下列问题： ①的电子式为______。 ②、Ag+、、的氧化性从强到弱的顺序为______。 （4）主要用作催化剂、高纯分析试剂，用于配制铊标准试剂等。不溶于水和碱，溶于盐酸时转化为TlCl(难溶于水)并放出氯气。写出溶于盐酸时发生反应的离子方程式：______。 （5）随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。表中列出了第三周期的几种元素的部分性质，请按要求回答下列问题： 元素编号 a b c d e 电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9 主要化合价 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +3 +1 ①写出基态a原子的价层电子轨道表示式：______。 ②预测X值的范围：______。 【答案】（1）p （2）A （3） ①. ②. （4） （5） ①. ②. 1.5~2.5 【解析】 【小问1详解】 已知铊（Tl）的原子序数为 81，位于第六周期第ⅢA族。其价电子排布式为，属于 p 区元素。 【小问2详解】 铊（Tl）和铝（Al）同属于第 ⅢA 族元素，铊在铝的下方。同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，则金属性Tl > Al。 A．金属性越强，单质的还原性越强。因为金属性 Tl > Al，所以还原性 Tl > Al，A正确； B．同主族从上到下原子半径增大，所以原子半径 Tl > Al，B错误； C．金属性越强，最高价氢氧化物碱性越强。因为金属性Tl > Al，所以碱性Tl(OH)3>Al(OH)3，C错误； D．金属性越强，其对应阳离子的氧化性越弱。因为金属性Tl > Al，所以氧化性Al3+> Tl3+，D错误； 故答案选A。 【小问3详解】 ①CN-由碳原子和氮原子组成，带一个单位负电荷。碳有4个价电子，氮有5个价电子，加上负电荷的1个电子，总共有个价电子。为了达到稳定结构，C和N之间形成三键，且C原子和N原子各有一对孤对电子，电子式为：； ②根据氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。反应1：，氧化剂是，氧化产物是。得出氧化性：；反应 2：，氧化剂是，氧化产物是，得出氧化性：；反应 3：，氧化剂是，氧化产物是，得出氧化性：；综合以上结论，氧化性强弱顺序为：。 【小问4详解】 Tl2O3溶于盐酸生成 TlCl（难溶）并放出氯气。Tl 的化合价从+3降至+1（被还原），Cl-的化合价从-1升至0，被氧化生成Cl2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 【小问5详解】 根据表格中元素的电负性和主要化合价：a电负性为3.0，化合价为-1、+7，a为Cl；b的电负性为2.5，化合价为-2、+6，a为S；c的化合价为-3、+5，c为P；d的电负性为1.5，化合价为+3，d为 Al；e的电负性为0.9，化合价为+1，e为Na； ①a是Cl，原子序数17，价层电子为，价层电子轨道表示式：； ②c是P，位于Al (1.5)和S (2.5)之间。同周期电负性从左向右增大，故。 15. Y有机化学是在原子、分子水平上研究有机化合物的组成、结构、性质、转化及应用的科学。回答下列问题： （1）有下列各组有机物： ①和；②和； ③和；④和(大球表示碳原子，小球表示氢原子)。 互为同系物的是______(填序号，下同)，互为同分异构体的是______。 （2）分子呈正六面体结构，如图所示，因而称为“立方烷”。其碳架结构如图(碳、氢原子未画出，每个折点代表一个碳原子)。立方烷的六氯代物共______种。 （3）下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是______。 ① ② ③ ④ （4）有机物和等物质的量的发生取代反应，生成了一氯代物，该一氯代物中存在四个甲基，请写出该反应的化学方程式：______。 （5）已知1，3-丁二烯与乙烯发生Diels-Alder反应合成环己烯可表示为：。烃A()和丙烯通过Diels-Alder反应合成，则烃A的结构简式为______。 （6）结合题中的合成线路，完成下列问题。 ①填写下列合成路线中丙的结构简式______。 ②写出乙发生催化氧化的方程式______。 【答案】（1） ①. ① ②. ②④ （2）3 （3）②>④>①>③ （4） （5） （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①丙烷（）和2,3-二甲基丁烷（），均为烷烃，结构相似，分子组成相差3个，互为同系物；②丙烯（，烯烃）和环丙烷（，环烷烃），分子式相同结构不同，互为同分异构体；③两个结构均为，甲烷为四面体结构，二者是同一种物质；④两种球棍模型对应正戊烷和异戊烷，分子式均为​，结构不同，互为同分异构体。 【小问2详解】 立方烷共8个顶点，六氯代物可等效为“2个氢原子取代六氯立方烷的氢”，与二氯代物数目相同；二氯代物有：相邻（同棱）、面对角线、体对角线共3种，因此六氯代物也为3种。 【小问3详解】 烷烃沸点：碳原子数越多，沸点越高；碳原子数相同时，支链越多，沸点越低。 碳原子数：②（）、④（）> ①（）、③（）； 支链：②正戊烷<④异戊烷，①正丁烷<③异丁烷，因此沸点顺序：。 【小问4详解】 原有机物为2，3-二甲基丁烷，若取代端甲基氢，甲基变为，产物只有3个甲基；取代中间亚甲基（）的氢后，仍保留4个甲基，符合题意，条件为光照，生成一氯代物和，化学方程式为。 【小问5详解】  D-A反应为共轭二烯烃与单烯烃的加成，原子守恒；产物总组成为，逆推得A为含5个碳的共轭二烯，分子式，不饱和度为2，符合的是2-甲基-1,3-丁二烯，结构简式为。 【小问6详解】 乙烯通过和溴水或者的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷再发生溴代烷的水解反应生成乙二醇，即乙。乙烯通过和水的加成反应得到乙醇，即丙。乙醇在酸性高锰酸钾的氧化下生成乙酸，生成的乙酸和乙二醇发生酯化反应生成。 ①根据分析，可知丙为乙醇，结构简式为； ②乙二醇催化氧化生成乙二醛和水，条件为铜催化加热，化学方程式为。 16. 工业上以含碘废水(主要含I2、I-)为原料制备NaI晶体，流程如下： 已知：CuI是一种难溶于水的白色固体。回答下列问题： （1）“还原”时，含碘废水中的碘元素全部转化为CuI： ①还原时的离子方程式为______。 ②检验滤液中存在的主要阴离子的实验方法是______。 （2）“置换”时生成FeI2，滤渣1的主要成分为______。 （3）“沉铁”时，若溶液碱性太强，Fe2+会转化为胶状物吸附NaI，造成损失。则FeI2溶液与Na2CO3溶液的加料方式为______。 （4）向HI(强酸)酸化的pH=3的NaI溶液中通一定量空气，溶液呈黄色。用CCl4萃取，下层CCl4为无色；取萃取后的上层溶液加入淀粉，溶液变蓝色。 ①写出溶液呈黄色时发生的离子方程式______。 ②查阅相关资料得知，上述实验中下层CCl4为无色，是因为生成的I2易溶解于NaI溶液中，请设计实验验证这个结论______。(必须选用的试剂为：碘水、CCl4、NaI溶液) 【答案】（1） ①. 2SO2+2Cu2++4H2O+I2=2CuI↓+8H++2或2Cu2++2I-+SO2+2H2O=2CuI↓++4H+ ②. 取滤液少量于试管中，向其中加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液生成较多白色沉淀，说明滤液中存在的主要阴离子是 （2）Fe Cu （3）Na2CO3溶液逐滴加入FeI2溶液 （4） ①. 4H++O2+4I-=2H2O+2I2 ②. 取一定量碘水，向其中加 CCl4，充分振荡、静置、分层，上层褪色，下层紫红色；分液后取下层 CCl4 层，向其中加NaI溶液，充分振荡、静置、分层，下层 CCl4 无色而上层黄色 【解析】 【分析】由题干小问1信息可知，还原时碘全部转化为CuI沉淀，则还原时发生反应为：2SO2+2Cu2++4H2O+I2=2CuI↓+8H++2或2Cu2++2I-+SO2+2H2O=2CuI↓++4H+，过滤，向滤渣(CuI)中加入足量铁粉和水，“置换”时生成FeI2，发生反应：2CuI+Fe=FeI2+2Cu，滤渣1的主要成分为过量的铁和Cu，过滤，向滤液中加入碳酸钠，生成碳酸亚铁和碘化钠，过滤，将碘化钠溶液经过一系列处理得到碘化钠晶体，据此分析作答。 【小问1详解】 ①由分析可知，还原时的离子方程式为2SO2+2Cu2++4H2O+I2=2CuI↓+8H++2或者2Cu2++2I-+SO2+2H2O=2CuI↓++4H+； ②根据分析可知，滤液中存在的主要阴离子是，检验的实验方法是取滤液少量于试管中，向其中加盐酸无明显现象，再加 BaCl2 溶液生成较多白色沉淀，说明滤液中存在的主要阴离子是 ； 【小问2详解】 由分析可知，“置换”时生成FeI2，发生反应：2CuI+Fe=FeI2+2Cu，“置换”时生成FeI2，滤渣1的主要成分为Fe、Cu； 【小问3详解】 “沉铁”时，若溶液碱性太强，Fe2+会转化为Fe(OH)2，进而被空气中的O2氧化为胶状物Fe(OH)3吸附NaI，造成损失，则FeI2溶液与Na2CO3溶液的加料方式为Na2CO3溶液逐滴加入FeI2溶液； 【小问4详解】 ①向HI(强酸)酸化的pH=3的NaI溶液中通一定量空气，溶液呈黄色，用CCl4萃取，下层CCl4为无色；取萃取后的上层溶液加入淀粉，溶液变蓝色说明溶液中含有I2，即溶液中的I-被空气中的O2氧化为I2而使溶液呈黄色时发生的离子方程式为：4H++O2+4I-=2H2O+2I2； ②查阅相关资料得知，上述实验中下层CCl4为无色，是因为生成的I2易溶解于NaI溶液中，取一定量碘水，向其中加 CCl4，充分振荡、静置、分层，上层褪色，下层紫红色；分液后取下层 CCl4 层，向其中加NaI溶液，充分振荡、静置、分层，下层 CCl4 无色而上层黄色。 17. 某化学兴趣小组同学通过对小区内居民的走访调查，了解不同时代的家用燃料。 项目活动一：认识燃料 家用燃料经历了如下图所示的变迁过程。 （1）柴草、煤炭等燃料燃烧不充分会产生大量烟尘，烟尘主要含有的元素为______。 （2）我国“西气东输工程”中的“气”是______(填结构式)。 项目活动二：燃料变化的意义 （3）充分燃烧1 kg煤或天然气释放热量和产生的质量，如图。由图可知从煤升级成天然气的优点有______。 项目活动三：了解新能源 Ⅰ、氢能源，当前我国氢能按如图规划发展迅速： （4）煤的气化可以生成，该反应制得的氢气属于______(填“灰”或“蓝”或“绿”)氢。 （5）“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用。铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素，工业上常用强碱性的NaOH溶液或锡酸钠()溶液作为Al粉的改性试剂。已知：；是一种难溶于水的沉淀 ①利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为：______。 ②保持其他条件不变，氢气产率随溶液浓度的变化关系如图所示。当溶液浓度为时，氢气产率接近80%。但溶液过大或过小会大大降低氢气产率，其可能原因分别是______。 Ⅱ、合成汽油：已知CO和在Co做催化剂、温度为160℃~200℃时，可以合成汽油(即分子中含5至8个碳原子的烷烃)。 （6）用表示汽油，写出上述反应的化学方程式______。 （7）若向密闭的合成塔内通入CO和，恰好完全反应，此时塔内压强降至反应前的，通过计算说明是否生成汽油______。 【答案】（1）碳元素 （2） （3）热值高，污染小 （4）灰 （5） ①. ②. 溶液浓度过大，反应过程中产生的难溶物质附着在铝粉的表面，降低了铝粉还原活性，溶液浓度过小，则产生的氢氧根离子浓度减小，无法有效溶解氧化膜，都会导致氢气的产率降低 （6） （7）反应前后气体压强之比等于物质的量之比，则，解得，所以没有汽油生成 【解析】 【小问1详解】 柴草、煤炭均含大量碳元素，不完全燃烧时生成的烟尘主要含一氧化碳、炭黑等，因此主要含碳元素； 【小问2详解】 “西气东输”中的“气”是天然气，主要成分为甲烷，甲烷的结构式为； 【小问3详解】 对比柱状图可知相同质量的天然气和煤，天然气燃烧释放的热量更多，且排放的SO2远少于煤，可减少酸雨的形成，能源效率更高、更清洁； 【小问4详解】 根据氢能分类图示，煤炭气化制得的氢气属于灰氢； 【小问5详解】 ①铝粉表面的致密氧化膜为Al2O3，属于两性氧化物，可与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和水，从而除去氧化膜，对应的化学方程式为； ②结合的水解平衡分析可知浓度过低时水解产生的OH-少，无法有效溶解氧化膜；浓度过高时水解生成的难溶过多，覆盖Al表面阻碍Al与水反应； 【小问6详解】 根据原子守恒配平可知CO中C全部进入烷烃，O全部转化为H2O，因此CO系数为n，H2O系数为n，再根据H原子守恒得H2系数为2n+1，对应的化学方程式为； 【小问7详解】 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比。反应前总物质的量为n+2n+1=3n+1，反应后总物质的量为1+n，则，解得n=3，对应烷烃为丙烷，碳原子数小于5，不属于汽油（汽油含5~8个碳原子的烷烃）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $