2024-2025学年江西省宜春市丰城市高一下学期期末考试化学检测试题（含解析）

这是一份2024-2025学年江西省宜春市丰城市高一下学期期末考试化学检测试题（含解析），共30页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 K：39 Mn：55
一、选择题(本题包括 10小题，每小题 3分，共 30分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是
A. 以为基础，用、O取代部分、N获得的陶瓷用于制作LED发光材料
B. 冠醚可识别碱金属离子，冠醚与碱金属离子之间形成的配位键属于离子键
C. 等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景
D. 鲜花与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为18的氯原子：
B. 碳基态原子轨道表示式：
C. 的空间结构：(平面三角形)
D. 的形成过程：
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 0.1ml环氧乙烷()含有的共价键数目为0.3NA
B. 标准状况下，2.24L己烷含有的分子数目为NA
C. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中σ键数目为13NA
D. 中含有的配位键数目为4NA
4. 下列实验装置(部分夹持仪器未画出)能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
5. 镍能形成多种不同的化合物。图1是镍的一种配合物的结构，图2是一种镍的氧化物的晶胞(图中白球为氧)。判断下列说法正确的是
A. 图1分子中存在化学键有共价键、配位键、氢键
B. 图1中C、N、O的第一电离能C>N>O
C. 图2中离镍原子最近的镍原子数共为8个
D. 图2可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞
6. 下列说法正确的是
A. 上图中芳香烃分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
B. 上图中芳香烃的二氯代物有5种
C. 甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
D. 烷烃 的系统命名是2−甲基−3−丙基戊烷
7. 科学研究发现新型含碳化合物和，它们的结构类似，均为直线形分子。下列结论中错误的是
A. 是非极性分子，与也是非极性分子
B. 、、分子中碳原子的杂化方式均为
C. 、分子中键与键的数目之比均为
D. 、分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且分占三个周期，其中元素Y、Z同周期，元素W、Q同周期，元素W与Y同主族，基态Y、Z、W原子的核外电子排布中未成对电子数均为2，Q原子的最外层电子数等于X、Z的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A. X能与多种元素形成共价键
B. 简单氢化物沸点：ZZ
D. 电负性：W>Q
9. 已知反-2-丁烯转化为顺-2-丁烯反应如下，，和随温度变化的曲线如图。下列有关该反应的说法正确的是
A. 反-2-丁烯和顺-2-丁烯物理性质和化学性质均不同
B. 稳定性：反-2-丁烯N>O
C. 图2中离镍原子最近的镍原子数共为8个
D. 图2可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞
【正确答案】D
【分析】
【详解】A．氢键不是化学键，故图1分子中存在的化学键有共价键、配位键，A错误；
B．根据第一电离能同一周期从左往右呈增大趋势，其中ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故图1中C、N、O的第一电离能N > O >C，B错误；
C．根据图2所示晶胞图可知，晶胞中离镍原子最近的镍原子数共为12个，C错误；
D．图2中O原子位于8个顶点和6个面心上，故一个晶胞含有的O原子数为：，而Ni原子位于12条棱心和体心上，故一个晶胞含有的Ni原子个数为：，故Ni和O的个数比为1:1，故可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞，D正确；
故答案为D。
6. 下列说法正确的是
A. 上图中芳香烃分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
B. 上图中芳香烃的二氯代物有5种
C. 甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
D. 烷烃 的系统命名是2−甲基−3−丙基戊烷
【正确答案】A
【详解】A.苯环是平面结构，苯环对角线上的原子共线，单键可旋转，分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，A正确；
B．图中芳香烃不仅苯环上的氢原子可以被取代，甲基上的氢原子也可以被取代，其二氯代物的数目大于5种，B错误；
C．甲烷和Cl2的反应属于取代反应，乙烯和Br2的反应属于加成反应，二者不属于同一类型的反应，C错误；
D．该有机物最长碳链含有6个碳原子，2号碳原子上含有1个甲基，3号碳原子上含有1个乙基，正确命名为2-甲基-3-乙基己烷，D错误；
故选A。
7. 科学研究发现新型含碳化合物和，它们的结构类似，均为直线形分子。下列结论中错误的是
A. 是非极性分子，与也是非极性分子
B. 、、分子中碳原子杂化方式均为
C. 、分子中键与键的数目之比均为
D. 、分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
【正确答案】A
【详解】A．CO2正负电荷中心重合，为非极性分子，COS结构式为S=C=O，结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，C3O2结构式为O=C=C=C=O，正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；
B．COS结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，CO2结构式为O=C=O，C价层电子对数为2且无孤电子对，杂化方式均为sp杂化，B正确；
C．COS结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，双键中一条键为键，一条键键，因此、分子中键与键的数目之比均为，C正确；
D．COS结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，碳原子和氧原子最外层都满足8电子稳定结构，D正确；
故答案选A。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且分占三个周期，其中元素Y、Z同周期，元素W、Q同周期，元素W与Y同主族，基态Y、Z、W原子的核外电子排布中未成对电子数均为2，Q原子的最外层电子数等于X、Z的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A. X能与多种元素形成共价键
B. 简单氢化物沸点：ZZ
D. 电负性：W>Q
【正确答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且分占三个周期，其中元素Y、Z同周期，元素W、Q同周期，则元素X为第一周期主族元素，X为H元素；元素Y、Z均为第二周期元素，基态Y、Z原子的核外电子排布中未成对电子数均为2，则Y为C元素，Z为O元素；元素W、Q均为第三周期元素，元素W与Y同主族，基态W原子的核外电子排布中未成对电子数均为2，则W为Si元素；Q原子的最外层电子数等于X、Z的最外层电子数之和，则Q为Cl元素。所以X为H元素、Y为C元素，Z为O元素、W为Si元素、Q为Cl元素。
【详解】A．H元素能与C元素、S元素、N元素等多种元素形成共价键，A正确；
B．H2O中存在分子间氢键，其沸点大于HCl，B错误；
C．同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：O>C，C错误；
D．非金属性越强，元素的电负性越强，则电负性：Si c > a，C错误；
D．c点为等浓度混合的MX和HX溶液，溶液显酸性，即HX的电离程度大于X-的水解程度，则c点溶液中：，D错误；
故选A。
二、不定项选择题(本题包括 4题，每题 4分，共 16分。每小题有一到两个选项符合题意)
11. 化合物、的分子式均为C7H8,下列说法正确的是
A. 均为苯的同系物
B. 互为同分异构体
C. 所有原子可能共平面
D. 核磁共振氢谱峰面积比均为1∶1∶1∶1
【正确答案】B
【详解】A．苯的同系物是指分子里含有一个苯环，组成符合CnH2n-6（n>=6）的环烃，三种化合物均不是苯的同系物，A错误；
B．分子式均为C7H8,，化学式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．都含有饱和碳原子，具有甲烷分子的结构特点，则三种化合物分子中所有原子不可能处于同一平面，C错误；
D．的磁共振氢谱峰面积比均为2∶1∶1，D错误；
故选B。
12. K-O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是
A. 隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B. 放电时，电流由b电极经过有机电解质流向a电极；充电时，b电极为阳极
C. 产生1Ah电量时，生成KO2质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D. 用此电池为铅蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水
【正确答案】BD
【分析】从图中可以看出，在b电极，O2得电子最终转化为KO2，则a电极K失电子转化为K+，所以a电极为负极，b电极为正极。
【详解】A．负极生成的K+应转移入b电极，则隔膜允许K+通过，不允许O2通过，防止K与O2发生反应，A正确；
B．放电时，b为正极，则充电时，b电极为阳极，放电时，电流由正极沿导线流入负极，则电流由b电极沿导线流向a电极，但不能经过有机电解质，B错误；
C．依据得失电子守恒，可建立关系式：KO2——O2，则生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为(39+32):32≈2.22，C正确；
D．铅蓄电池的总电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，用此电池为铅蓄电池充电，依据得失电子守恒，可建立关系式：H2O——e-——K，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为=1.8g，D错误；
故选BD。
13. 离子液体是一种由离子构成的液体，在低温下也能以液态存在，是一种很有研究价值的溶剂。研究显示最常见的离子液体主要由如图所示正离子和负离子构成，图中正离子有令人惊奇的稳定性，它的电子在其环外结构中高度离域。下列说法不正确的是
A. 该化合物中不存在配位键和氢键
B. 图中负离子的空间构型为正四面体形
C. 图中正离子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3
D. C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N＞H＞C
【正确答案】AD
【详解】A．该化合物中，[AlCl4]-中含有4个Al-Cl键，其中3个是共价键，1个是配位键，但分子中不存在氢键，A不正确；
B．[AlCl4]-中，中心Al的价层电子对数为4，发生sp3杂化，则图中负离子的空间构型为正四面体形，B正确；
C．图中正离子中，环上碳原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2，烃基-C2H5中，C原子的价层电子对数都为4，都发生sp3杂化，C正确；
D．H的电负性最小，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H，D不正确；
故选AD。
14. 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. 元素X是K
B. 该晶体中阳离子与阴离子个数比为1:3
C. 该晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3-
D. 该晶体中与N3-等距离且最近的Xn+形成的空间构型为正八面体
【正确答案】AB
【分析】在晶胞中，含N3-的数目为=1，含Xn+的数目为=3，则N3-与Xn+的个数比为1:3，n=1，Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，则其核外电子数为2、8、18，X原子的核外电子数为2+8+18+1=29，X为Cu元素。
【详解】A．由分析可知，元素X是Cu，A错误；
B．由分析可知，该晶体中N3-与Cu+的个数比为1:3，阳离子与阴离子个数比为3:1，B错误；
C．该晶体中每个N3-周围有6个Cu+，则每个Cu+周围有2个等距离且最近的N3-，C正确；
D．该晶体中与N3-等距离且最近的Cu+有6个，形成的空间构型为正八面体，D正确；
故选AB。
三、综合题(本题包括 4大题，除标注外每空 2分，共 54分)
15. 硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：
回答下列问题：
（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为__________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏伽德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm。
【正确答案】 ①. ②. 哑铃（纺锤） ③. H2S ④. S8相对分子质量大，分子间范德华力强 ⑤. 平面三角 ⑥. 2 ⑦. sp3 ⑧. ⑨.
【分析】（1）根据铁、硫的核外电子排布式解答；
（2）根据价层电子对互斥理论分析；
（3）根据影响分子晶体熔沸点高低的是分子间范德华力判断；
（4）根据价层电子对互斥理论分析；
（5）根据晶胞结构、结合密度表达式计算。
【详解】（1）基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则其价层电子的电子排布图（轨道表达式）为；基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，则电子占据最高能级是3p，其电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。
（2）根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是，因此不同其他分子的是H2S。
（3）S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体，由于S8相对分子质量大，分子间范德华力强，所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多；
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，根据（2）中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3，且不存在孤对电子，所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键，因此其中共价键的类型有2种，即σ键、π键；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子形成4个共价键，因此其杂化轨道类型为sp3。
（5）根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12×1/4+1＝4，硫原子个数是8×1/8+6×1/2＝4，晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏伽德罗常数的值为NA，则其晶体密度的计算表达式为；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长是面对角线的一半，则为nm。
本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等，难度中等。其中杂化形式的判断是难点，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致；价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
16. 甲烷具有广泛的应用，对于甲烷相关性质的研究成为当前科学研究的重点课题。
（1）利用和CO2重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2)，还可减少温室气体的排放。已知重整过程中涉及如下反应：。在恒容密闭容器中、的分压分别为、在一定条件下发生上述反应，已知，某时刻测得，则该时刻_______。
（2）和反应可以生成化工原料和。控制体系压强为，当原料初始组成，当反应达平衡时四种组分的物质的量分数随温度的变化如图。图中表示、变化的曲线分别是_______(填字母序号)。M点对应温度下，的转化率是_______，反应的_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
（3）在恒容密闭容器中，通入一定量和发生反应，相同时间内测得的转化率与温度的关系如图。下列叙述正确的是_______。
A. 的平衡转化率大于的平衡转化率
B. b点的v(逆)大于e点的v(逆)
C. c点和d点均处于平衡状态
D. 适当升温或增大可提高C点时的转化率和反应速率
【正确答案】（1）3.2 （2） ①. bc ②. 33.3% ③. （3）AD
【小问1详解】
，=25×20=6.4，=3.2；
【小问2详解】
CH4(g)和H2S(g)反应生成CS2(g)和H2(g)的化学方程式为CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，曲线a、b、c、d对应的物质为H2、CS2、H2S、CH4；M点对应温度下到达平衡时H2与CH4的物质的量相等，原料初始组成，设初始时n(CH4)=1mln(H2S)=2ml甲烷消耗了n ml，三段式为：，2-2n=4n，n=，的转化率是÷1×100%=33.3%；H2、H2S、CS2、CH4，平衡时的物质的量分别为：、、、，分压分别是：、、、，；
【小问3详解】
A．由题图可知，当温度升高到一定程度之后NO2的转化率会下降说明该反应是放热反应，温度越高，反应物的平衡转化率越低所以200℃NO2的平衡转化率大于300℃NO2的平衡转化率，A正确；
B．b点反应向正反应方向移动，e点处于平衡状态，且e点温度高，故b点v(逆)小于e点的v(逆)，B错误；
C．由题图分析知d点处于平衡状态，由于该反应为放热反应，温度升高，平衡转化率下降，c点后温度升高转化率还会增大说明c点不处于平衡状态，C错误；
D．c点未到达平衡状态，所以适当升温可以加快反应速率，从而提高该段时间内NO的转化率增大c(CH)反应物浓度增大，反应速率加快，同时提高了NO2转化的量，即可提高c点时NO2的转化率和反应速率，D正确；
答案选AD。
17. 铬、锰、铁等过渡元素及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请回答：
（1）基态铬原子核外电子的空间运动状态有_______种，由铬原子核形成的下列微粒中，能用原子发射光谱捕捉以鉴别铬元素的是_______(填序号)。
A． B． C． D．
（2）已知第三电离能：。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，主要原因是_____。
（3）Mn元素形成的一种配合物的化学式为，中心原子的配位原子为C和______，配体中C原子的杂化方式为______。
（4）S和Mn形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，则与S等距离且最近的Mn构成的空间结构为_____，已知晶体的密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则两个最近的Mn原子核间的距离为______nm。
【正确答案】（1） ① 15 ②. BD
（2）Fe2+价电子排布式为3d6，Mn2+价电子排布式为3d5，3d轨道半充满，更稳定
（3） ①. N ②. sp3、 sp
（4） ①. 正四面体 ②.
【小问1详解】
已知Cr是24号元素，其基态原子核外电子排布式为：[Ar]3d54s1，核外电子占据15个原子轨道，故基态Cr原子核外电子的空间运动状态有15种；A．是基态的铬原子，B．是激发态的铬离子，C．是基态的铬离子，D．是激发态的铬原子，因此能用原子发射光谱捕捉以鉴别铬元素的是BD；
【小问2详解】
锰的第三电离能大于铁的第三电离能，其主要原因是Mn2+价层电子排布式为3d5，达到半充满的稳定结构，不易失电子形成Mn3+，Fe2+价层电子排布式为3d6，失去1个电子达到半充满的稳定结构，较易形成Fe3+，故锰的第三电离能大于铁的第三电离能；
【小问3详解】
CH3CN与Mn原子配位时， C原子不存在孤电子对，N原子中存在孤电子对，则中心原子配位原子为C和N；CH3CN中甲基中的C原子形成4个σ键，杂化方式为sp3，氰基中C原子形成2个σ键和2个π键，杂化方式为sp，CO中C原子为sp杂化；
【小问4详解】
由晶胞可知，MnS晶胞结构中一个S2-周围等距离且最近的Mn2+有4个，构成的空间构型为正四面体；一个晶胞内含有的Mn2+有8×+6×=4，含有的S2-数为4，已知MnS晶胞密度为，设晶胞参数a nm，则晶胞密度为，晶胞参数a为，两个最近的Mn原子核间的距离为晶胞面对角线的一半，即 nm。
18. 某有机化合物F的合成路线(部分产物和部分反应条件已略去)如下：

已知：①；
②D中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境氢原子；
③。
请回答下列问题：
（1）A的系统命名是_______；X的结构简式_______；B分子中最多有_______个原子共平面。
（2）C中含有的官能团名称是_______；检验C是否完全转化为D可以选用的试剂是_______。
（3）D→E的化学方程式为_______。
（4）符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为3∶3∶2∶2∶2的是_______(写结构简式)。
①含有苯环且苯环上只有两个取代基 ②能与溴水反应加成反应
【正确答案】（1） ①. 2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯 ②. ③. 18
（2） ①. 碳氯键、碳碳双键 ②. 溴水或溴的CCl4溶液
（3） （4） ①. 12 ②.
【分析】根据信息①，结合C的结构简式，A和X发生反应生成B为 ， 先发生取代反应生成C，根据D中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子，C发生加成反应生成D为 ，D在碱性条件下发生水解反应生成E为 ，据此分析解答。
【小问1详解】
A的结构简式为(CH3)2C=CH2，命名时离官能团最近一端开始编号，其化学名称是2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯；由分析可知，A与X发生信息①的反应生成 ，结合X的分子式，可知X的结构简式为 ；苯环中12原子共平面，碳碳双键6原子共平面，单键可旋转，则B分子中最多有18个原子共平面，故2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯； ；18；
【小问2详解】
由C的结构简式可知，C中含有的官能团名称是碳氯键、碳碳双键；溴能与碳碳双键发生加成反应，D中不含碳碳双键，故检验C是否完全转化为D可以选用的试剂是溴水或溴的CCl4溶液，故碳氯键、碳碳双键；溴水或溴的CCl4溶液；
【小问3详解】
D的结构简式为 ，D在碱性条件下发生水解反应生成E为 ，则D→E的化学方程式为 ，故 ；
【小问4详解】
B的结构简式为，B的同分异构体符合下列条件：①含有苯环且苯环上只有两个取代基；②能与溴水反应加成反应说明含有碳碳双键，取代基可能为-CH=CH2和-CH2CH3或-CH2CH=CH2和-CH3或-CH=CHCH3和-CH3或-C(CH3)=CH2和-CH3，每种情况都有邻、间、对三种同分异构体，所以符合条件的同分异构体共有43=12种；其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为3∶3∶2∶2∶2的是 ，故12； 。
A
B
C
D




证明乙炔使溴水褪色
探究CH4和Cl2反应
除去甲烷中的乙烯
分离硝基苯和水
H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
−85.5
115.2
>600（分解）
−75.5
16.8
10.3
沸点/℃
−60.3
444.6
−10.0
45.0
337.0
A
B
C
D




证明乙炔使溴水褪色
探究CH4和Cl2反应
除去甲烷中的乙烯
分离硝基苯和水
H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
−85.5
115.2
>600（分解）
−75.5
16.8
10.3
沸点/℃
−60.3
444.6
−10.0
45.0
337.0