鄂州2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高一化学

1、用图示装置及药品制备有关气体，其中能达到实验目的的是(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：

（1）氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由________。

（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为_____（填元素符号），其基态原子的电子排布式为_______。

（3）臭齅排放的臭气主要成分为3－MBT－甲基2丁烯硫醇，结构简式为（）1mol 3－MBT中含有键数目为_______NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）。该物质沸点低于（CH3）2C＝CHCH2OH，主要原因是_______。

（4）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中P－Cl的键长只有198pm和206pm两种，试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________，正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________，该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g/cm 3

3、近日，《自然—通讯》发表了我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。

（1）下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是___，能量最低的是___(用字母表示)。

A.   B.

C.   D.

（2）第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有___种。

（3）Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊，其中阴离子的空间构型为___，Na在空气中燃烧则发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为___光谱(填“发射”或“吸收”)。

（4）已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：___。

（5）BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供___，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为___。它的性质与乙烷有所不同：在标准状况下为无色无味的白色固体，在水中溶解度也较大，其原因是___。

（6）立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图1所示，可认为氮原子处于硼原子围成的某种空隙中，则氮原子处于硼原子围成的___(填空间结构)空隙中。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置___。

已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硼原子与氮原子的最近距离为___nm。(只要求列算式)

4、三草酸合铁酸钾是制备铁触媒上的主要原料。在光照下分解：

。回答下列问题：

(1)基态原子的电子排布式为___________，基态与中未成对电子的数目之比为___________。

(2)三草酸合铁酸钾所含元素中，第一电离能最大的是___________(填元素符号，下同)，电负性最大的是___________。

(3)1个与1个分子中键数目之比为___________，分子的立体构型为___________。

(4)金刚石的晶胞结构如图所示，碳原子分别位于顶点、面心和体内。

若图中原子1的坐标为，则原子2的坐标为___________。

5、CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法．

Ⅰ．甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇．

（1）已知：CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)ΔH1=-283.0kJ·mol－1

H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol－1

CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-764.6 kJ·mol－1

请写出CO与H2合成甲醇蒸汽的热化学方程式____________________

（2）一定条件下，在溶剂为VL的密闭容器中充入a molCO与2a molH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．

①该反应在A点的平衡常数K=_________________(用a和V表示)

②下列能说明反应达到平衡状态的是_____

A.v(CO)=v(H2)                      B.混合气体的密度不变

C.混合气体的平均相对分子质量不变   D. c(CO)=c(H2)

③写出能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施_____________________________

Ⅱ．某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。

（3）原电池原理：该小组设计的原理示意图如左下图，写出该电池负极的电极反应式______。

（4）电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图，写出开始电解时阳极的电极反应式________________。

（5）已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性，则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为________________________________(已知25℃时，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2，Ka2=1×10-7)

6、I下列有关晶体结构或性质的描述中正确的是（______）

A.冰中存在极性键，分子间作用力和氢键

B.因金属性K>Na，故金属钾的熔点高于金属钠

C.各1mol的金刚石与石墨晶体中所含的C-C键的数目相同

D.氧化镁的晶格能大于氯化钠，故其熔点高于氯化钠。

Ⅱ某类金属合金也称为金属互化物，比如：Cu9Al4，Cu5Zn8等。请问答下列问题：

（1）基态锌原子的电子排布式为_______________________________；己知金属锌可溶于浓的烧碱溶液生成可溶性的四羟基合锌酸钠Na2[Zn(OH)4]与氢气，该反应的离子方程式为： ___________________________________________________；已知四羟基合锌酸离子空间构型是正四面体型，则Zn2+的杂化方式为__________________。

（2）铜与类卤素(SCN)2反应可生成Cu(SCN)2,1mol (SCN)2分子中含有__________个σ键。类卤素(SCN)2对应的酸有两种：A—硫氰酸()和B-异硫氰酸()，两者互为：_________；其中熔点较高的是___________   (填代号)，原因是________________________________。

（3）已知硫化锌晶胞如图1所示，则其中Zn2+的配位数是____________； S2-采取的堆积方式为____________________。（填A1或A2或A3）

（4）己知铜与金形成的金属互化物的结构如图2所示，其立方晶胞的棱长为a纳米(nm)，该金属互化物的密度为_______g/cm3（用含a，NA的代数式表示）。

7、利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C3H8(g)C3H6 (g)+H2 (g)  △H。起始时，向一密闭容器中充入一定量的丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷的物质的量分数如图所示(已知pl为0.1 MPa)。

（1）反应的△H_________（填“>”“<”或“=’’，下同）

（2）以丙烯为燃料、熔融碳酸盐为电解质制作新型电池，放电时CO32-移向该电池的______（填“正极，或“负极”），当消耗2.8 L(标准状况)C3H6时，电路中转移电子的物质的量为__________。

（3）根据图中B点坐标计算，556℃时该反应酌平衡常数为______Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，若图中A、B两点对应的平衡常数用K(A)、K (B)表示，则K(A) _____（填“>” “<”或“=”）K(B)。

8、铝、锌、铁在人类生产和生活中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

（1）Fe2+电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。

（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。

（3）Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4络合物，1mol[Zn(NH3)6]2+配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH3的沸点高于PH3的原因是___。

（4）已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：

请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因：___。

（5）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为___，其中Fe的配位数为___。

（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm-3（列出计算式即可）。

9、为测定硫酸亚铁铵（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度，某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：

（甲）方案一：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶，用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。

（乙）方案二：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

（1）方案一的离子方程式为 ；

判断达到滴定终点的依据是 ；

（2）方案二的离子方程式为 ；若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为   ，如何验证你的假设   。

（丙）方案三：（通过NH4+测定）实验设计图如下所示。取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

（3）①装置   （填“甲”或“乙”）较为合理，判断理由是

  。量气管中最佳试剂是 （填字母编号。如选“乙”则填此空，如选“甲”此空可不填）。

A．水 B．饱和NaHCO3溶液   C．CCl4

②选用该装置会导致测量值总是偏大一些，分析原因   。

③若测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为

（列出计算式即可，不用简化）。

10、1-溴丁烷可作稀有元素萃取剂、烃化剂及有机合成的原料。实验室合成1-溴丁烷的装置及有关数据如下：

发生的反应如下：

NaBr+H2SO→HBr+NaHSO4

HBr+CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2Br+H2O

实验步骤如下：

在圆底烧瓶中加入14mL水，再慢慢分批加入19mL(0.54mol)浓硫酸，混合均匀并冷却至室温后，再依次加入12mL1-丁醇和16.5g溴化钠，充分振荡后加入2粒沸石。加热至沸，调整加热速度，以保持沸腾而又平稳回流，并不时摇动烧瓶促使反应完成。回流约30min。

待反应液冷却后，改回流装置为蒸馏装置，蒸出粗产物。将馏出液移至分液漏斗中，加入10mL的水洗涤，静置分层后，将产物转入另一干燥的分液漏斗中，用8mL的浓硫酸洗涤，分去硫酸层后有机相依次用10mL的水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤后，转入干燥的锥形瓶中，加入1~2g的无水氯化钙干燥，间歇摇动锥形瓶，直到液体清亮为止。

将过滤，后的产物移至小蒸馏瓶中，蒸馏，收集99~103°C的馏分，得到产物12.0g。回答下列问题：

(1)仪器a和b的名称是___________、___________。 实验时需小火加热，若大火加热，有机相显红棕色，因为生成了单质___________(化学式)，可用少量亚硫酸氢钠水溶液洗涤以除去，发生的离子反应方程式为___________。

(2)实验中1-丁醇会发生其它副反应，生成的有机副产物的结构简式为___________ ( 写出其中一种)。

(3)粗蒸馏终点的判断：1-溴丁烷是否蒸馏完全，可以从下列哪些方面判断？___________ (填标号)

A．看是否有馏出液，若没有，说明蒸馏已达终点

B．看蒸馏烧瓶中1-溴丁烷层(即油层)是否完全消失，若完全消失，说明蒸馏已达终点

C．取一试管收集几滴馏出液，加水摇动观察无油珠出现。如无，表示馏出液中已无有机物、蒸馏完成

D．取一试管收集几滴馏出液，加硝酸银溶液，如无淡黄色沉淀生成表示馏出液中已无有机物、蒸馏完成

(4)为什么用饱和的碳酸氢钠溶液洗涤前先要用水洗一次？_____。

(5)加入氯化钙干燥后要滤除干燥剂再蒸馏，若不滤除会有什么影响？_____。

(6)本实验中1-溴丁烷的产率为___________(保留两位有效数字)

11、单质硫在热的NaOH溶液中发生如下反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。若硫过量，会进一步生成Na2Sx和Na2S2O3：(x-1)S+Na2SNa2Sx，S+Na2SO3Na2S2O3。现有3.84 g硫与含0.06 mol NaOH的热溶液完全反应，生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300 mL，恰好将硫元素全部转化为SO。

请计算：

(1)a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3中a∶b=____。

(2)NaClO溶液的物质的量浓度为____mol·L-1 (写出计算过程)。

12、钛元素位于元素周期表第四周期第IVB族，金属钛的比强度高、耐腐蚀性强，在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用前景广阔。工业，上以钛铁矿[主要成分是FeTiO3 (钛酸亚铁) ，还含有少量Al2O3、MgO、SiO2等杂质]为原料制备钛和FePO4的工艺流程如下：

一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：

回答下列问题：

(1)钛、铁浸出率与硫酸质量分数的关系如图所示，则“酸浸”时所加硫酸的质量分数为___________范围最合适。

(2)“滤液1”中的钛元素以TiO2+形式存在，则“酸浸”时主要反应的化学方程式为___________。

(3)已知常压下TiCl4的熔点为−25° C，沸点为136.4° C．将TiO2与过量焦炭混合投入高温氯化炉中充分反应(焦炭转变成CO) ，将生成的气体分离，得到粗TiCl4，将生成的气体进行分离的操作方法是______________________。将粗TiCl4进一步提纯的方法是___________。氯化炉中发生反应的化学方程式为___________。

(4)氯化反应的尾气须处理后排放。尾气中的Cl2用___________(填化学式)溶液吸收可得FeCl3溶液。

(5)“滤液2”中加入NaHCO3溶液调pH，调pH的范围是___________。

(6)已知FePO4和Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22和1.0×10－24.若“滤液3”中c(Mg2+)=0.01mol·L－1，加入双氧水和磷酸溶液，溶液体积增加一倍，恰好使Fe3+沉淀完全[即溶液中c(Fe3+)=1.0×10－5 mol·L－1]， 此时___________(填“有”或“没有”) Mg3(PO4)2沉淀生成，理由是___________。

13、甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：

反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，ΔH1=-49.58kJ·mol-1

反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，ΔH2

反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，ΔH3=-90.77kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)反应Ⅱ的ΔH2=___________。

(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是___________。(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。

(3)恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。

A．混合气体的密度不再变化

B．混合气体的平均相对分子质量不再变化

C．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1

D．甲醇的百分含量不再变化

(4)对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是________。

A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250°C时CO2的平衡转化率可能位于M1

B．温度低于250°C时，随温度升高甲醇的产率增大

C．M点时平衡常数比N点时平衡常数大

D．实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率

(5)若在1 L密闭容器中充入2.5 molH2和1 molCO2发生反应I，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为___________，该温度下反应的平衡常数K=___________。

(6)已知下列物质在20°C下的Ksp如下，试回答下列问题：

①向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时=___________。

②测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银法进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是___________。

A．KBr       B．KI       C．K2S D．K2CrO4