内容正文:
2026年7月高一化学期末考试试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中正确的是
A. “9.3阅兵”中单兵作战系统采用钛合金构件,钛合金具有密度大、强度高等优势
B. “中国天眼”FAST是全球最大、最灵敏的单口径射电望远镜。其中用到的碳化硅是一种传统无机非金属材料
C. 古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土
D. “神舟十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO2代替
【答案】C
【解析】
【详解】A.钛合金用于单兵作战系统是利用其密度小、强度高的优势,选项描述“密度大”错误,A错误;
B.碳化硅属于新型无机非金属材料,传统无机非金属材料为玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐类材料,B错误;
C.瓷器属于硅酸盐制品,主要烧制原料为黏土,C正确;
D.是制造光导纤维的原料,不具有半导体性能,不能代替半导体材料,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语描述,正确的是
A. 乙炔的空间填充模型 B. 乙烷的结构简式:
C. 的结构示意图: D. 元素的三种核素:、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.题图为乙炔的球棍模型,空间填充模型需体现原子相对大小且无表示化学键的棍状结构,A错误;
B.题图为乙烷的结构式,乙烷的结构简式为,B错误;
C.的质子数为13,结构示意图中核电荷数应为+13,题图核电荷数为+10,对应氖原子的结构,C错误;
D.、、质子数均为1,中子数不同,是氢元素的三种核素,D正确;
故选D。
3. 下列说法错误的是
A. 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象
B. 晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列是否具有特定的方向性
C. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性,又具有晶体的某些物理性质,表现出类似晶体的各向异性,说明它属于晶态
D. 铍的最高价氧化物的水化物可能具有两性
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象,A正确;
B.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列是否具有特定的方向性 ,B正确;
C.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性,又具有晶体的某些物理性质,表现出类似晶体的各向异性,但它不属于晶态,C错误;
D.铍位于金属与非金属的分界处,所以其最高价氧化物的水化物可能具有两性,D正确;
故选C。
4. 下列关于有机化合物的结构、性质及基本概念等知识的理解正确的是
A. 分子式为的烷烃,其一氯取代物共有4种
B. 分子式为和的烃一定属于同系物
C. 氯乙烯()是一种烃
D. 所有原子都处在同一平面上
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子式为的烷烃有正丁烷和异丁烷两种结构,正丁烷的一氯代物有2种,异丁烷的一氯代物有2种,共4种,A正确;
B.可能为丙烯或环丙烷,环丙烷与乙烯结构不相似,不属于同系物,B错误;
C. 氯乙烯含有氯元素,不属于烃,C错误;
D.中甲基碳原子为饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D错误;
故选A。
5. 以煤、石油、天然气为原料可生产多种化工产品。下列说法错误的是
A. 利用石油为原料先制单体,然后生产合成纤维
B. 裂化得到的汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 沼气、煤层气、天然气的主要成分相同
D. 煤的干馏和直接液化均只涉及物理变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.石油经裂解可得到乙烯、丙烯等小分子单体,单体经聚合反应可生产合成纤维,A正确;
B.裂化汽油中含有不饱和烃,可与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.沼气、煤层气、天然气的主要成分均为甲烷,成分相同,C正确;
D.煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解的过程,煤的直接液化是煤与氢气作用生成液体燃料的过程,二者均有新物质生成,属于化学变化,并非只涉及物理变化,D错误;
故选D。
6. 通常采用射线衍射的方法测定晶体结构并依据所得射线衍射图,经过处理确定分子的空间结构,下列相关叙述中正确的是
A. 观察晶体的射线衍射图可直接获得晶体的结构信息
B. 将晶体的射线衍射图进行计算处理可获得晶体结构的相关信息晶胞形状及大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等
C. 从晶体结构的相关信息可直接推测出晶体的化学组成如原子个数比或化学式
D. 晶体结构的相关信息可直接判断原子之间的化学键如键长和键角等
【答案】B
【解析】
【详解】A.X射线衍射图为明暗相间的斑点或衍射环,无法通过直接观察获得晶体结构信息,需要经过计算处理,A错误;
B.将晶体的X射线衍射图进行计算处理后,可以得到晶胞的形状与大小、晶体排列的对称类型、原子在晶胞中的数目和位置等结构相关信息,B正确;
C.晶体结构相关信息只能得到原子的位置、数目等,无法直接确定原子的种类,因此不能直接推测出晶体的化学组成,需要结合元素分析等其他手段,C错误;
D.通过晶体结构信息只能得到原子间的核间距,需要先判断原子间是否成键,才能进一步确定键长、键角等化学键参数,不能直接判断,D错误;
故选B。
7. 有7种物质:①乙烷②环己烷()③聚1,3-丁二烯④2-丁烯⑤环己烯()⑥二氧化硫⑦聚乙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的物质有多少种
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】能同时使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色的物质需要满足具有还原性,或含有碳碳双键/碳碳三键等不饱和键,据此分析。
【详解】①乙烷:性质稳定,不与二者反应,不褪色;
②环己烷:不含不饱和键,不与二者反应,不褪色;
③聚1,3-丁二烯:含碳碳双键,可被酸性氧化,也可与溴水发生加成反应,均褪色;
④2-丁烯:含碳碳双键,可被酸性氧化,也可与溴水发生加成反应,均褪色;
⑤环己烯:含碳碳双键,可被酸性氧化,也可与溴水发生加成反应,均褪色;
⑥二氧化硫:具有还原性,可被酸性和溴水氧化,均褪色;
⑦聚乙烯:不含碳碳双键,不与二者反应,不褪色;
综上,符合条件的有③④⑤⑥,共4种;
故选C。
8. 科学家利用如图所示的甲酸燃料电池装置可额外得到等工业原料,其中阳离子交换膜只允许阳离子通过。下列说法错误的是
A. 推测物质X是硫酸
B. 每消耗,可将转化为
C. 电池工作时,由右室通过阳离子交换膜移向左室
D. 左室电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示,左侧电极失电子生成,左侧电极为负极;右侧电极为正极,得电子生成;阳离子交换膜只允许阳离子通过,由负极向正极移动。
【详解】A.右室最终产出,来自左室,需由X提供,故X为硫酸,A正确;
B.每消耗1mol 转移4mol电子,转化为每个失1mol电子,根据得失电子守恒,可将4mol 转化为,B正确;
C.左室中失电子生成为负极,右室为正极,阳离子向正极移动,故由左室通过阳离子交换膜移向右室,C错误;
D.左室为负极,碱性环境下失电子生成,给出的电极反应式电荷、原子均守恒,配平正确,D正确;
故选C。
9. 元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3−形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该晶体的阳离子与阴离子个数比为3∶1
B. 该晶体中Xn+离子中n=1
C. 该晶体中每个N3−被6个等距离的Xn+离子包围
D. X元素的原子序数是19
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知, Xn+位于晶胞的12个棱上,其个数为= 3, N3-位于晶胞的8个顶角,其个数为=1,故Xn+与N3-的个数比为3:1,化学式为X3N,A正确;
B.由晶体的化学式X3N知,晶体中Xn+离子中 n = 1,B正确;
C.N3-位于晶胞顶角,故其被6个X+在上、下、左、右、前、后包围,故C正确;
D.因为X+的K、L、M三个电子层充满,故为2、8、18,所以X的原子序数是2+8+18+1=29,D错误;
故答案选D。
10. 某烃中碳、氢元素的质量比为,相同条件下,该烃对氮气的相对密度为3,该烃既能使溴水褪色,又能与氢气发生加成反应;其与氢气加成的产物的一氯代物有3种。该烃的结构简式可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】碳氢质量比为,则碳氢原子个数比为,实验式为;该烃对氮气的相对密度为3,相对分子质量为,设分子式为,则,,故分子式为,且含碳碳双键,据此分析。
【详解】A.的分子式为,不符合的要求,A错误;
B.的分子式为,与氢气加成产物为,该产物等效氢有5种,一氯代物有5种,不符合要求,B错误;
C.的分子式为,不符合的要求,C错误;
D.的分子式为,与氢气加成产物为,该产物等效氢有3种,一氯代物有3种,符合要求,D正确;
故选D。
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将镁棒、铝棒与氢氧化钠溶液及若干导线组装成原电池
镁棒上有气泡
铝棒为原电池负极
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再加入少量新制的并煮沸
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
向溶液中通入、混合气体
生成白色沉淀
沉淀是、
D
将溶于稀,滴加
溶液变红
已变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁不与氢氧化钠溶液反应,铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,该原电池中铝失电子作负极,镁作正极,正极上水得电子生成氢气,因此镁棒上有气泡,A正确;
B.蔗糖在稀硫酸催化下水解后溶液呈酸性,稀硫酸会与新制发生中和反应,无法生成砖红色沉淀,应先加氢氧化钠中和酸至体系呈碱性,再加新制的氢氧化铜检验,因此无砖红色沉淀不能说明蔗糖未水解,B错误;
C.亚硫酸酸性弱于盐酸,根据强酸制弱酸原理,与不反应,只有与水反应生成硫酸,再与反应生成沉淀,因此沉淀只含,不含,C错误;
D.溶于稀硫酸时,酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,因此滴加KSCN溶液变红不能说明原已变质,D错误;
故选A。
12. 氧化锌透明度高,常温下有优异的发光性能,在半导体领域中有着广泛的应用,一种氧化锌的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值),下列说法错误的是
A. 晶胞的质量为 B. 基态氧原子核外电子有5种空间运动状态
C. 锌原子间的最短距离为 D. Zn、O均是p区元素
【答案】D
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的锌原子个数为8×+6×=4,位于体内的氧原子个数为4,则晶胞的质量为=,故A正确;
B.电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,氧元素的原子序数为8,原子的电子排布式为1s22s22p4,核外电子分布在1s、2s、2p等5个原子轨道上,则基态氧原子核外电子有5种空间运动状态,故B正确;
C.由晶胞结构可知,顶点与面心上的两个锌原子距离最近,由晶胞的参数为apm可知,面对角线长度为,则锌原子间的最短距离为,故C正确;
D.锌元素是过渡元素,位于元素周期表第四周期ⅡB族,属于ds区元素,故D错误;
故选D。
13. 福建漳州等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是
A. 分子式为
B. 可发生加成、取代、氧化反应
C. 该物质与氢气发生加成反应,最多消耗2 mol氢气
D. 与1,3-丁二烯()互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,柠檬烯的分子式为,A错误;
B.柠檬烯含碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应;含烷基,可发生取代反应,B正确;
C. 1 mol柠檬烯含2 mol碳碳双键,与氢气加成时最多消耗2 mol,但未指明柠檬烯的物质的量,C错误;
D. 柠檬烯含环状结构,1,3-丁二烯为链状二烯烃,二者结构不相似,不属于同系物,D错误;
故选B。
14. 7.68 g铜与一定浓度的硝酸恰好完全反应,生成(已换算为标准状况下的体积)NO和的混合气体。下列说法错误的是
A. 被还原的硝酸的物质的量为
B. 硝酸的物质的量浓度为
C. 混合气体中NO的物质的量分数为10%
D. 将混合气体通入水槽内倒置容器,充入标准状况下3.36 L氧气时液体充满容器
【答案】D
【解析】
【详解】A.被还原的硝酸的物质的量等于NO和NO2的总物质的量,为,A正确;
B.反应中硝酸一部分被还原为气体(0.2mol),一部分作为酸生成,作为酸的硝酸(表现酸性的硝酸)的物质的量为2×n(Cu)=2×=0.24mol,总硝酸物质的量为,浓度为,B正确;
C.设NO物质的量为x,物质的量为y,列方程:,电子守恒,解得,NO的物质的量分数为,C正确;
D.混合气体和氧气、水反应生成硝酸,电子守恒可知氧气得电子总物质的量等于铜失电子的0.24mol,每个得4个电子,故n(O2)=,标况下体积为,D错误;
故选D。
15. 硅在自然界大部分以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,它们的基本结构单元是硅氧四面体图。石英晶体中的硅氧四面体相连构成螺旋链图。天然硅酸盐组成复杂,硅、氧原子通过共用氧原子形成多种不同的硅酸根阴离子,一种硅酸根阴离子的结构如图所示。
下列说法错误的是
A. 图中原子的杂化轨道类型是
B. 二氧化硅晶体中硅原子周围距离最近的原子个数是
C. 图所示结构具有手性
D. 图硅酸根阴离子结构中硅和氧的原子个数比为1:3
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体,所以Si原子的杂化轨道类型是,A正确;
B.由图1可知,二氧化硅晶体中硅原子周围距离最近的O原子个数是4,B正确;
C.题图2中顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,这一结构决定了它具有手性,C正确;
D.题图3中每个硅氧四面体分别以三个顶角氧原子和其他相邻的三个硅氧四面体共享,根据均摊法,每个硅氧四面体含有的氧原子数为,含有的硅原子数为1,则硅和氧的原子个数比为,D错误;
故选D。
16. 由软锰矿(主要成分,及少量、)制备的工艺流程如下:
已知:在空气中“焙烧”时转化为、、的混合物。
下列说法不正确的是
A. “浸取”时发生的反应中,
B. “除杂”后,分离出滤渣的操作中需使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C. “沉锰”时反应的离子方程式为
D. “酸浸”时每反应转移电子的物质的量为
【答案】D
【解析】
【分析】由软锰矿(主要成分,及少量CaO、MgO)制备的工艺流程中,具有氧化性,具有还原性,浸取时在酸性条件下发生氧化还原反应,生成,CaO、MgO都和硫酸反应生成、;除杂时除去钙离子、镁离子,过滤除去不溶性杂质,得到的滤液中主要含有和;加入碳酸氢钠溶液,得到沉淀,再经过焙烧得到、、的混合物;经过酸浸得到、溶液,过滤得到。
【详解】A.浸取时为氧化剂,Mn元素从+4价降为+2价,得;为还原剂,S元素从+4价升为+6价,失,电子守恒得,A正确;
B.分离滤渣的操作是过滤,所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,B正确;
C.沉锰时与反应生成沉淀、和水,离子方程式书写正确,C正确;
D.酸浸时发生歧化反应,中1个Mn从+3价降为+2价、1个Mn从+3价升为+4价,转移电子物质的量为,D错误;
故选D。
二、填空题(共12分)
17. 完成下列问题
(1)下列各组物质:
① 和;②和;③和;④和;⑤和;⑥和;⑦和。
互为同系物的是____________(填写物质的编号,下同)互为同分异构体的是______________,是同一物质的是______________。
(2)相对分子质量为70,且最简式(元素的最简整数比)为的有机物的同分异构体数目有________种(考虑顺反异构),有机物M()的一氯取代物有________种。
(3)一种有机物Y的键线式如图所示,Y的分子式为_________。
(4)用系统命名法命名,其名称为:______________。
(5)分子式为的某烃中所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为_____________。
【答案】(1) ①. ④⑦ ②. ②③ ③. ①⑤⑥
(2) ①. 12 ②. 4
(3)
(4)3,4-二甲基-2-戊烯
(5)
【解析】
【小问1详解】
①中为四面体结构,两个式子旋转后完全重合,属于同一物质;②中丙烯和环丙烷分子式均为,但是结构不同,二者为同分异构体;③中正丁烷和异丁烷分子式均为,但是结构不同,二者为同分异构体;④中乙烯、丙烯均为单烯烃,结构相似、分子组成相差若干个原子团,二者属于同系物;⑤两个式子均为3-甲基己烷,只是支链写法不同,属于同一物质;⑥和均为水,属于同一物质;⑦中丙烷、新戊烷均为烷烃,结构相似、分子组成相差若干个原子团,二者属于同系物。因此互为同系物的是④⑦;互为同分异构体的是②③;是同一物质的是①⑤⑥;
【小问2详解】
最简式为,设分子式为,得,分子式为。链状烯烃的同分异构体:1-戊烯、顺-2-戊烯、反-2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯,共6种;环状烷烃的同分异构体:环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、1,1-二甲基环丙烷、顺-1,2二甲基环丙烷、反-1,2二甲基环丙烷,共6种,一共12种;有机物M为对称结构,分子中有4种等效氢,故一氯代物有4种;
【小问3详解】
键线式中端点、拐点均为碳原子,共11个碳原子;不饱和度个双键个环,氢原子数为,故分子式为;
【小问4详解】
选择包含碳碳双键的最长碳链为主链,共5个碳原子,为戊烯;从靠近双键的一端编号,双键位于2、3号碳之间,3号、4号碳上各连1个甲基,故命名为3,4-二甲基-2-戊烯;
【小问5详解】
乙烯为平面结构,若乙烯的4个氢原子全部被甲基取代,所有碳原子均处于双键的平面内,结构式为。
三、解答题(共40分)
18. 化学反应能量与限度是研究化学反应的重要角度。回答下列问题:
(1)下列叙述中属于放热过程的是__________(填字母)。
A. 稀释浓硫酸 B. KOH溶液和稀硝酸混合
C. 硝酸铵固体溶于水 D. 向碳酸氢钠固体中加入稀盐酸
(2)某化学反应包括、两步反应,整个反应过程中的能量变化如图所示。
①物质稳定性:__________
______________________________[填“A(g)”“B(g)”或“C(g)”]。
②1 mol A(g)转化为需要__________(填“吸收”或“放出”)__________kJ能量(用图中能量的字母表示)。
(3)还原电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示。通入CO的一端是电池的__________极(填“正”或“负”),该电极发生的电极反应式为___________________________________________________________。
(4)一定条件下铁可以和发生反应:。向某恒温密闭容器中加入足量铁粉(不计体积)并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。
①时,正、逆反应速率的大小关系为__________(填“>”“<”或“=”);内,的平均反应速率为__________。
②下列条件的改变能减慢其反应速率的是__________(填字母)。
A.降低温度 B.保持压强不变,充入
C.减少铁粉的质量 D.保持容积不变,充入一定量
③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是__________(填字母)。
A.
B.容器中混合气体压强不随时间变化而变化
C.单位时间内生成的同时也生成
D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
【答案】(1)AB (2) ①. ②. 放出 ③.
(3) ①. 正 ②.
(4) ①. > ②. 0.125 ③. AB ④. CD
【解析】
【小问1详解】
放热过程判断:稀释浓硫酸是放热物理过程,酸碱中和反应是放热反应,属于放热过程;硝酸铵溶于水吸热,碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应,属于吸热过程,故选AB;
【小问2详解】
① 物质所具有的能量越低,其状态越稳定。由图可知,三种物质的能量大小关系为 ,因此物质的稳定性顺序为 ;
② 反应物 的总能量高于生成物 的总能量,因此该反应为放热反应。由图可知,第一步反应 的焓变 ,第二步反应 的焓变 。根据盖斯定律,总反应 的焓变 。由于反应放热,故放出的能量为 ;
【小问3详解】
该装置为原电池,通入 的一端发生失电子的氧化反应,为负极;则通入 的一端发生得电子的还原反应,为正极。在酸性电解质环境下, 在正极得电子结合 生成甲醇,其电极反应式为 ;
【小问4详解】
① 时, 的浓度仍在不断增大,说明反应正向进行,尚未达到平衡状态,因此正反应速率大于逆反应速率,即 ; 内, 的浓度变化量为 ,则其平均反应速率 ;
② A.降低温度会减慢化学反应速率,A正确;
B.保持压强不变充入 ,容器体积必然增大,导致反应气体的浓度减小,反应速率减慢,B正确;
C.铁粉是固体,改变固体的质量不影响化学反应速率,C错误;
D.保持容积不变充入 ,反应物浓度增大,反应速率加快,D错误;
故选AB;
③ A.未指明是正反应速率还是逆反应速率,不能判断是否达到平衡,A错误;
B.该反应前后气体分子数相等,在恒温恒容条件下,无论是否达到平衡,混合气体的压强始终保持不变,不能作为平衡标志,B错误;
C.单位时间内生成 (代表逆反应速率)的同时生成 (代表正反应速率),说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;
D.反应前后气体的总物质的量不变,但由于固体铁参与反应生成固体氧化亚铁,气体的总质量随反应进行而减小,因此混合气体的平均相对分子质量是一个变量,当其不再随时间变化时,说明反应达到平衡,D正确;
故选CD。
19. 三氯化氮(NCl₃)可用于漂白和消毒。实验室用氯气和氨气为原料制取少量NCl3并探究其与水反应的产物。
【资料】i.NCl3是黄色油状液体,有刺激性气味,熔点为-40℃,沸点为71℃,95℃以上易爆炸;
ii.制备NCl3原理为;
iii.NH4Cl会部分溶解在NCl3中,NH4Cl的分解温度为300℃左右。
I.制备实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置E中玻璃仪器的名称为_______________。
(2)用装置A制取氯气,试剂X能选用的是__________(填标号)。
a. b. c. d.
(3)根据(2)中所选药品,写出装置A中发生反应的离子方程式_________________________。
(4)①装置D中的三颈烧瓶中的现象除产生大量白烟外,还可观察到_________________________。
②欲从a口导出气体,并冷凝得到少量,需控制水浴的温度范围为_______________。
Ⅱ.与水反应产物的探究
取收集到的滴入一定量左右的水中,有无色无味的气体生成。静置后得溶液A,进行如下实验:
(查相关资料可知:中N显-3价,且与水反应产生的气体为)
【实验1】
【实验2】
(5)根据实验1的现象判断:溶液A具有酸性和____________性。
(6)实验2中“红色不褪去”的原因为________________________。
(7)综上所述,与水反应的化学方程式为____________________________________。
【答案】(1)球形干燥管
(2)a (3)
(4) ①. 有黄色油状液体生成 ②. 71℃~95℃
(5)漂白 (6)光照较长时间,溶液中的次氯酸分解,失去漂白性
(7)
【解析】
【分析】装置A是固液常温型装置,所以采用高锰酸钾和浓盐酸常温反应制备氯气,生成的氯气经洗气除杂干燥后进入三颈烧瓶;装置F通过氢氧化钙与氯化铵固体加热制取氨气,氨气经球形干燥管干燥后通入反应容器,氯气与氨气在水浴控温的三颈烧瓶中反应生成三氯化氮,水浴温度控制在71℃到95℃,既能汽化分离产物,又防止三氯化氮高温爆炸,据此分析。
【小问1详解】
装置E中玻璃仪器的名称为球形干燥管;
【小问2详解】
装置A无加热仪器,二氧化锰和浓盐酸制氯气需要加热,高锰酸钾可在常温下氧化浓盐酸生成氯气,因此试剂X选择高锰酸钾,所以答案选a;
【小问3详解】
高锰酸钾在酸性条件下氧化氯离子,锰元素从+7价降至+2价,氯元素从-1价升至0价,根据电子守恒、电荷守恒与原子守恒配平离子方程式,故离子方程式为:;
【小问4详解】
①根据题干信息可知,三氯化氮是黄色油状液体,氯气与氨气反应同时生成氯化铵白色白烟,因此除大量白烟外,还能观察到黄色油状液体生成,故答案为有黄色油状液体生成;
②三氯化氮沸点为71℃,水浴温度高于71℃可使其汽化导出收集,该物质95℃以上易爆炸,温度不能超过95℃,因此温度区间控制为71℃~95℃;
【小问5详解】
紫色石蕊滴入溶液先变红说明溶液显酸性,后续红色褪去,证明溶液存在具有强氧化性的漂白物质,因此溶液同时具备漂白性;
【小问6详解】
溶液中起到漂白作用的物质是次氯酸,次氯酸光照下会分解,失去漂白能力,光照足够长时间后再滴加石蕊,仅能看到变红,红色不再褪去,故答案为光照较长时间,溶液中的次氯酸分解,失去漂白性;
【小问7详解】
已知与水反应生成无色无味的气体,且反应后溶液具有漂白性。题目给定中N元素化合价为-3价,Cl元素化合价为+1价,写出该反应的化学方程式并配平,综上所述,与水反应的化学方程式为:。
20. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。的价电子层的电子排布式为__________________。可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:、、,中间体中采取的杂化类型为______________填标号。
(2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(,7.6℃)之间,其原因是__________。
(3)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为__________。
②设的最简式的式量为,晶体密度为,则中相邻之间的最短距离为__________列出计算式,为阿伏加德罗常数的值。
【答案】(1) ①. ②. ②
(2)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水分子间的氢键比甲醇的多、作用力强
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】本题先由原子结构和分子结构判断小问1、2,再由晶胞图和投影图判断化合物X的组成。晶胞计算时必须先确认图1、图2均对应化合物X,图中小球为K,八面体为含Se、Br的配离子单元,再结合密度公式推出晶胞参数和相邻K之间的最短距离。
【小问1详解】
Si为14号元素,价电子层为第三层,价电子排布式为;由机理图可知,水分子中的O原子向Si提供孤电子对形成配位键,中间体中Si周围共有5个键,可看作5个价层电子对,杂化类型对应,应选②;
【小问2详解】
分子晶体的沸点主要受分子间作用力影响。分子间不能形成有效氢键,沸点较低;和分子间都能形成氢键,沸点较高,但水分子间的氢键比甲醇的更多、作用力更强,因此水的沸点高于甲醇,甲醇沸点介于水和甲硫醇之间;
【小问3详解】
①图中小球表示K,八面体表示结构单元。由晶胞结构和投影图可知,晶胞中K全部位于体内,个数为8,结构单元位于顶点和面心,个数为,则K与单元的个数比为,故X的化学式为;
②设晶胞边长为。该晶胞中含4个式量单元,则有,所以。由投影图可知,相邻K之间的最短距离为晶胞边长的一半,即;又,故最短距离为。
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2026年7月高一化学期末考试试题
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中正确的是
A. “9.3阅兵”中单兵作战系统采用钛合金构件,钛合金具有密度大、强度高等优势
B. “中国天眼”FAST是全球最大、最灵敏的单口径射电望远镜。其中用到的碳化硅是一种传统无机非金属材料
C. 古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土
D. “神舟十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO2代替
2. 下列化学用语描述,正确的是
A. 乙炔的空间填充模型 B. 乙烷的结构简式:
C. 的结构示意图: D. 元素的三种核素:、、
3. 下列说法错误的是
A. 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象
B. 晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列是否具有特定的方向性
C. 液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,既具有液体的流动性,又具有晶体的某些物理性质,表现出类似晶体的各向异性,说明它属于晶态
D. 铍的最高价氧化物的水化物可能具有两性
4. 下列关于有机化合物的结构、性质及基本概念等知识的理解正确的是
A. 分子式为的烷烃,其一氯取代物共有4种
B. 分子式为和的烃一定属于同系物
C. 氯乙烯()是一种烃
D. 所有原子都处在同一平面上
5. 以煤、石油、天然气为原料可生产多种化工产品。下列说法错误的是
A. 利用石油为原料先制单体,然后生产合成纤维
B. 裂化得到的汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 沼气、煤层气、天然气的主要成分相同
D. 煤的干馏和直接液化均只涉及物理变化
6. 通常采用射线衍射的方法测定晶体结构并依据所得射线衍射图,经过处理确定分子的空间结构,下列相关叙述中正确的是
A. 观察晶体的射线衍射图可直接获得晶体的结构信息
B. 将晶体的射线衍射图进行计算处理可获得晶体结构的相关信息晶胞形状及大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等
C. 从晶体结构的相关信息可直接推测出晶体的化学组成如原子个数比或化学式
D. 晶体结构的相关信息可直接判断原子之间的化学键如键长和键角等
7. 有7种物质:①乙烷②环己烷()③聚1,3-丁二烯④2-丁烯⑤环己烯()⑥二氧化硫⑦聚乙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的物质有多少种
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
8. 科学家利用如图所示的甲酸燃料电池装置可额外得到等工业原料,其中阳离子交换膜只允许阳离子通过。下列说法错误的是
A. 推测物质X是硫酸
B. 每消耗,可将转化为
C. 电池工作时,由右室通过阳离子交换膜移向左室
D. 左室电极反应式为
9. 元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3−形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该晶体的阳离子与阴离子个数比为3∶1
B. 该晶体中Xn+离子中n=1
C. 该晶体中每个N3−被6个等距离的Xn+离子包围
D. X元素的原子序数是19
10. 某烃中碳、氢元素的质量比为,相同条件下,该烃对氮气的相对密度为3,该烃既能使溴水褪色,又能与氢气发生加成反应;其与氢气加成的产物的一氯代物有3种。该烃的结构简式可能是
A. B.
C. D.
11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将镁棒、铝棒与氢氧化钠溶液及若干导线组装成原电池
镁棒上有气泡
铝棒为原电池负极
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,再加入少量新制的并煮沸
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
向溶液中通入、混合气体
生成白色沉淀
沉淀是、
D
将溶于稀,滴加
溶液变红
已变质
A. A B. B C. C D. D
12. 氧化锌透明度高,常温下有优异的发光性能,在半导体领域中有着广泛的应用,一种氧化锌的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值),下列说法错误的是
A. 晶胞的质量为 B. 基态氧原子核外电子有5种空间运动状态
C. 锌原子间的最短距离为 D. Zn、O均是p区元素
13. 福建漳州等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用,常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是
A. 分子式为
B. 可发生加成、取代、氧化反应
C. 该物质与氢气发生加成反应,最多消耗2 mol氢气
D. 与1,3-丁二烯()互为同系物
14. 7.68 g铜与一定浓度的硝酸恰好完全反应,生成(已换算为标准状况下的体积)NO和的混合气体。下列说法错误的是
A. 被还原的硝酸的物质的量为
B. 硝酸的物质的量浓度为
C. 混合气体中NO的物质的量分数为10%
D. 将混合气体通入水槽内倒置容器,充入标准状况下3.36 L氧气时液体充满容器
15. 硅在自然界大部分以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,它们的基本结构单元是硅氧四面体图。石英晶体中的硅氧四面体相连构成螺旋链图。天然硅酸盐组成复杂,硅、氧原子通过共用氧原子形成多种不同的硅酸根阴离子,一种硅酸根阴离子的结构如图所示。
下列说法错误的是
A. 图中原子的杂化轨道类型是
B. 二氧化硅晶体中硅原子周围距离最近的原子个数是
C. 图所示结构具有手性
D. 图硅酸根阴离子结构中硅和氧的原子个数比为1:3
16. 由软锰矿(主要成分,及少量、)制备的工艺流程如下:
已知:在空气中“焙烧”时转化为、、的混合物。
下列说法不正确的是
A. “浸取”时发生的反应中,
B. “除杂”后,分离出滤渣的操作中需使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C. “沉锰”时反应的离子方程式为
D. “酸浸”时每反应转移电子的物质的量为
二、填空题(共12分)
17. 完成下列问题
(1)下列各组物质:
① 和;②和;③和;④和;⑤和;⑥和;⑦和。
互为同系物的是____________(填写物质的编号,下同)互为同分异构体的是______________,是同一物质的是______________。
(2)相对分子质量为70,且最简式(元素的最简整数比)为的有机物的同分异构体数目有________种(考虑顺反异构),有机物M()的一氯取代物有________种。
(3)一种有机物Y的键线式如图所示,Y的分子式为_________。
(4)用系统命名法命名,其名称为:______________。
(5)分子式为的某烃中所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为_____________。
三、解答题(共40分)
18. 化学反应能量与限度是研究化学反应的重要角度。回答下列问题:
(1)下列叙述中属于放热过程的是__________(填字母)。
A. 稀释浓硫酸 B. KOH溶液和稀硝酸混合
C. 硝酸铵固体溶于水 D. 向碳酸氢钠固体中加入稀盐酸
(2)某化学反应包括、两步反应,整个反应过程中的能量变化如图所示。
①物质稳定性:__________
______________________________[填“A(g)”“B(g)”或“C(g)”]。
②1 mol A(g)转化为需要__________(填“吸收”或“放出”)__________kJ能量(用图中能量的字母表示)。
(3)还原电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示。通入CO的一端是电池的__________极(填“正”或“负”),该电极发生的电极反应式为___________________________________________________________。
(4)一定条件下铁可以和发生反应:。向某恒温密闭容器中加入足量铁粉(不计体积)并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。
①时,正、逆反应速率的大小关系为__________(填“>”“<”或“=”);内,的平均反应速率为__________。
②下列条件的改变能减慢其反应速率的是__________(填字母)。
A.降低温度 B.保持压强不变,充入
C.减少铁粉的质量 D.保持容积不变,充入一定量
③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是__________(填字母)。
A.
B.容器中混合气体压强不随时间变化而变化
C.单位时间内生成的同时也生成
D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
19. 三氯化氮(NCl₃)可用于漂白和消毒。实验室用氯气和氨气为原料制取少量NCl3并探究其与水反应的产物。
【资料】i.NCl3是黄色油状液体,有刺激性气味,熔点为-40℃,沸点为71℃,95℃以上易爆炸;
ii.制备NCl3原理为;
iii.NH4Cl会部分溶解在NCl3中,NH4Cl的分解温度为300℃左右。
I.制备实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)装置E中玻璃仪器的名称为_______________。
(2)用装置A制取氯气,试剂X能选用的是__________(填标号)。
a. b. c. d.
(3)根据(2)中所选药品,写出装置A中发生反应的离子方程式_________________________。
(4)①装置D中的三颈烧瓶中的现象除产生大量白烟外,还可观察到_________________________。
②欲从a口导出气体,并冷凝得到少量,需控制水浴的温度范围为_______________。
Ⅱ.与水反应产物的探究
取收集到的滴入一定量左右的水中,有无色无味的气体生成。静置后得溶液A,进行如下实验:
(查相关资料可知:中N显-3价,且与水反应产生的气体为)
【实验1】
【实验2】
(5)根据实验1的现象判断:溶液A具有酸性和____________性。
(6)实验2中“红色不褪去”的原因为________________________。
(7)综上所述,与水反应的化学方程式为____________________________________。
20. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。的价电子层的电子排布式为__________________。可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:、、,中间体中采取的杂化类型为______________填标号。
(2)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(,7.6℃)之间,其原因是__________。
(3)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为__________。
②设的最简式的式量为,晶体密度为,则中相邻之间的最短距离为__________列出计算式,为阿伏加德罗常数的值。
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