精品解析：福建省福州市福建师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题

福建师大附中2023-2024学年下学期期中考试 高二化学试卷 时间：90分钟 满分：100分 试卷说明： （1）本卷共二大题，23小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。 （2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ni-59 第Ⅰ卷（选择题，共50分） 一．选择题：1-10每题2分，11-20每题3分，四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 化学推动科技进步。下列说法不正确的是 A. 祝融号探测器发现火星上存在的橄榄石()，其成分属于无机化合物 B. 天和核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属材料 C. 奋斗者号载人潜水器球壳，其原料中的与互为同位素 D. 月壤样品中发现的天然玻璃纤维，该纤维中的属于分子晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由化学式可知，橄榄石是硅酸盐，属于无机化合物，故A正确； B．氮化硼陶瓷是性能优良的新型无机非金属材料，故B正确； C．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故C正确； D．二氧化硅是熔沸点很高、硬度很大的共价晶体，故D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或示意图正确的是 A. 的结构式： B. 的VSEPR模型： C. 的名称：1，4-戊二烯 D. 羟基的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构式：O=C=O，A错误； B．中心原子S的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以VSEPR模型为四面体型，B正确； C．的名称：1，3-戊二烯，C错误； D．羟基的电子式：，D错误； 故选B。 3. 分子式为C4H10O且与乙醇是同系物的同分异构体的数目是 A. 3 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】B 【解析】 【详解】丁基﹣C4H9可能的结构有：﹣CH2CH2CH2CH3、﹣CH（CH3）CH2CH3、﹣CH2CH（CH3）2、﹣C（CH3）3，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，该有机物的可能结构有4种； 故选B。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 甲基（）含有的电子数为 B. 22.4L乙炔中含有的键数为 C. 常温常压下，乙烯中含有的键数目为 D. 溶液中含有的键数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲基（）含有的电子数为，A项错误； B．未标明在标准状态下，无法计算22.4 L乙炔的物质的量，B项错误； C．14 g乙烯的物质的量为0.5mol，1个乙烯分子中含由5个σ键和1个π键，则14g乙烯中含有的σ键数目为2.5NA，C项正确； D．1 L 0.1 mol/L H2O2溶液含有0.1mol H2O2，其含有的H-O键数目为0.2NA，而H2O分子中也含有H-O键，故该溶液含有的H-O键数目大于0.2 NA，D项错误； 答案选C。 5. 下列各说法中正确的是 A. N-O键的极性比C-O键的极性大 B. 元素周期表中的第IA族和第VIIA族元素的原子间不能形成共价键 C. C=C键的键能等于C-C键键能的2倍 D. O-H键的键能小于H-F键的键能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于N的电负性比C的强，故N-O键的极性比C-O键的极性小，A错误； B．元素周期表中的第IA族中的H和第VIIA族元素的原子间能形成共价键，B错误； C．由于C=C键中含有一个σ键和一个π键，且π键的键能小于C-C键，故C=C键的键能小于C-C键键能的2倍，C错误； D．由于O的原子半径比F的大，故O-H的键长比H-F键的键长更长，键长越长键能一般越小，故O-H键的键能小于H-F键的键能，D正确； 故答案为：D。 6. 石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料，其化学式为，组成也可写成氧化物形式：。下列说法正确的是 A. 组成元素均位于元素周期表的区 B. 的熔点比的高 C. ⅣA族元素单质的晶体类型相同 D. 基态硅原子核外电子有14种不同的运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ca、Mg为s区元素，故A错误； B．镁离子半径小于钙离子半径，中离子键更强，熔点更高，故B错误； C．ⅣA族中C的单质中金刚石为共价晶体，石墨为混合型晶体，C60为分子晶体，晶体类型不相同，故C错误； D．基态硅原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p2，每个电子的运动状态均不同，基态硅原子核外电子有14种不同的运动状态，故D正确； 故选：D。 7. 下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是 A. CaO和熔化 B. Na和S受热熔化 C. NaCl和HCl溶于水 D. 碘和干冰的升华 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化钙是离子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为离子键，二氧化硅是原子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故A错误； B．钠是金属晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为金属键，硫是分子晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力不同，故B错误； C．氯化钠是离子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为离子键，氯化氢是分子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故C错误； D．碘和干冰都是分子晶体，升华时所克服的粒子间作用力都为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力完全相同，故D正确； 故选D。 8. 普鲁士蓝的化学式为，下列说法正确的是 A. 该物质中与数目之比为 B. 该物质中含数目为 C. 的核外电子排布式为 D. 该物质中存在非极性共价键、配位键和离子键 【答案】C 【解析】 【详解】A．中含有4个、3个，与数目之比为3:4，A错误； B．中含有3×(6+6)=36个键，B错误； C．Fe原子核外有26个电子，的核外电子排布式为，C正确； D． 中除共价键和配位键外，与之间存在离子键，D错误； 故选C。 9. 下列实验操作不能达到实验目的的是 A. 装置甲：碱式滴定管排气泡 B. 装置乙：保护钢闸门，其中钢闸门与电源的负极相连 C. 装置丙：验证和的大小 D. 装置丁：制取无水氯化铝 【答案】D 【解析】 【详解】A．碱式滴定管排气泡的方法：将碱式滴定管管体竖直，左手拇指捏住玻璃珠，使橡胶管弯曲，管尖斜向上约45度，挤压玻璃珠处胶管，使溶液冲出，以排除气泡，A正确； B．保护钢闸门，可采用外加电流法，其中钢闸门作阴极，与外接电源的负极相连，B正确； C．NaCl足量，AgNO3完全反应生成AgCl白色沉淀，再加入少量KI溶液，生成AgI黄色沉淀，说明难溶的AgCl转化为更难溶的AgI，从而说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，C正确； D．直接加热蒸发AlCl3溶液，将得到Al(OH)3沉淀，应在HCl气流中加热蒸干可得到无水AlCl3，D错误； 故选D。 10. 现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如下表所示，据此将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是 物质 分子式 熔点/℃ 沸点/'℃ 密度(g/cm3) 溶解性 乙二醇 C2H6O2 -129 198 1.11 易溶于水和乙醇 丙三醇 C3H8O3 18.1 290 1.26 能与水、乙醇互溶 A. 萃取法 B. 蒸馏法 C. 分液法 D. 结晶法 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据表中信息分析可知：乙二醇和丙三醇的溶解性相似，不能用分液法分离，且二者均为液态，不能用结晶法，但二者的沸点相差较大，可采用蒸馏法分离，故答案为：B 11. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示，从结构角度分析R中两种阳离子的不同之处是 A. 中心原子的杂化轨道类型 B. 中心原子的价层电子对数 C. 空间结构 D. 共价键类型 【答案】C 【解析】 【分析】R中的阳离子为和，中N原子形成4个σ键，不含孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，空间构型为正四面体，中O原子形成3个σ键，含有1个孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，空间构型为三角锥形。 【详解】A．由上述分析可知，和中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化，故A不符合题意； B．由上述分析可知，和中心原子的价层电子对数均为4，故B不符合题意； C．的空间构型为正四面体，的空间构型为三角锥形，故C符合题意； D．和中含有的共价键均为σ键，故D不符合题意； 答案选C。 12. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A NH3比PH3易液化 NH3分子间能形成氢键 B 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 三氯乙酸分子间作用力较大 C Al的硬度大于Mg Al原子价电子数多，半径小 D Br2在CCl4中的溶解度大于在H2O中的 Br2、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．含有氢键的氢化物易液化，NH3分子间存在氢键，PH3分子间不存在氢键，所以氨气易液化，A不合题意； B．由于F的电负性大于Cl，则F3C-的极性大于Cl3C-的极性，F3C-的吸电子效应比Cl3C-的强，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，与分子间作用力无关，B符合题意； C．镁离子半径大于铝离子半径，且铝离子所带电荷多于镁离子，则镁中的金属键较铝中的更弱，镁的硬度较铝的小，即由于Al原子价电子数多，半径小，导致Al的硬度大于Mg ，C不合题意； D．非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，溴、碘和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，所以Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，D不合题意； 故答案为：B。 13. 轮烷是一种分子机器的“轮子”，芳香族化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. a、b、c互为同分异构体 B. a，b、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上 C. a，b、c均存在顺反异构现象 D. a、b、c与HBr发生加成反应均只能生成一种产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．b、c分子式相同而结构不同，所以属于同分异构体，但a的分子式不同，不互为同分异构体，A错误； B．a，b、c分子中含有苯环，碳碳双键，醛基、O原子V形都为平面形结构，且单键连接可以任意旋转，故a，b、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上，B正确； C．碳碳双键上两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团时存在顺反异构，故a，存在顺反异构现象，而b、c不存在，C错误； D．由题干有机物结构简式可知，a、b、c中碳碳双键两端的碳原子不等效，故与HBr发生加成反应均能生成2种产物，D错误； 故答案：B。 14. 密闭容器中，发生 和 两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是 A. 增大压强，物质C的浓度不变 B. 升高温度，平衡时体系内D的浓度增大 C. 反应 D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应2为气体体积减小的反应，增大压强会使反应朝正向进行，导致A和B的浓度减小，从而导致反应1朝逆向进行，导致C的浓度减小，A错误； B．根据反应历程可知，反应2为放热反应，反应1为吸热反应，升高温度会使反应2向逆向进行，使反应1向正向进行，最终会导致D的浓度减小，B错误； C．根据盖斯定律可得：，C错误； D．催化剂Ⅱ能够使反应2的活化能降的更低，故更有利于D的生成，D正确； 故选D。 15. 邻二氮菲能与Fe2+发生显色反应，生成橙红色螯合物，用于Fe2+检验，化学反应如下。下列说法正确的是 A. 邻二氮菲的核磁共振氢谱有6组吸收峰 B. 元素的电负性顺序：N>H>C>Fe C. 每个螯合物离子中含有2个配位键 D. 用邻二氮菲检验Fe2+时，需要调节合适的酸碱性环境 【答案】D 【解析】 【详解】A．邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子，故核磁共振氢谱有4组吸收峰，A错误； B．元素的电负性顺序：N> C > H >Fe，B错误； C．根据题中结构可以看出每个螯合物离子中含有6个配位键，C错误； D．溶液酸性太强时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力；溶液碱性太强时，会生成Fe(OH)2，所以用邻二氮菲检验Fe2+时，需要调节合适的酸碱性环境，D正确； 故选D。 16. 室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。 实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6 实验2：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全 实验4：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体 下列说法正确的是 A. 0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8mol·L-1 B. 实验2发生反应离子方程式为+Al3++ +Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O C. 实验3得到的溶液中有c()>c()>c(H+)>c(OH-) D. 实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)= 【答案】C 【解析】 【详解】A．铵根离子和铝离子的水解促进水的电离，0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH约为6，则由水电离出的c(H+)约为10-6mol·L-1，选项A错误； B．实验2向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，反应生成硫酸钡沉淀、硫酸铵和氢氧化铝，发生反应离子方程式为2Al3++ 3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，选项B错误； C．实验3向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，则得到的溶液为硫酸铵溶液，溶液呈酸性，离子浓度大小关系为c()>c()>c(H+)>c(OH-)，选项C正确； D．实验4向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体，可能为发生双水解产生的氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，故过滤后所得清液中不一定存在碳酸铝沉淀的溶解平衡，故不一定存在：c2(Al3+)=，选项D错误； 答案选C。 17. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：W<Z<M B. 第一电离能：W<Y<Z C. 该离子液体的阴、阳离子均含有配位键 D. 中Z的杂化方式为 【答案】D 【解析】 【分析】依据结构可知X形成一键，且在五种元素中原子序数最小，则X为H，Y均形成四键，则Y为C，由于Y、Z位于同周期相邻主族，故Z为N元素，该物质阳离子应该是N(CH3)3与H+结合，其中N上有1个孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，该物质的阴离子为-1价，结合W和M的p轨道均含有一个未成对电子，故W的价电子结构为3s23p1，M的价电子结构为3s23p5，该阴离子应该为AlCl，其中Al3+提供空轨道，Cl-提供孤电子对，二者形成配位键，由此可以得知，X为H，Y为C，Z为N，W为Al，M为Cl。 【详解】A．Al3+、N3-均为10电子微粒，Cl-为18电子微粒，所以Cl-的半径最大，依据序大径小的规律可知N3-＞Al3+，因此简单离子半径Al3+＜N3-＜Cl-，故A正确； B．W为Al，其第一电离能较小，C和N属于相同周期元素，随着原子序数最大，第一电离能有增大的趋势，故第一电离能Al＜C＜N，故B正确； C．由上述分析可知，该离子液体中阴阳离子中均含有配位键，故C正确； D．NH5应该为NH4H，其中NH中N的价层电子对数为4，其杂化方式为，故D错误； 故选D。 18. 一种镍磷化合物催化氨硼烷()水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A. 氨硼烷中不含 键 B. 氨硼烷水解的最终产物为和 C. 固态氨硼烷为分子晶体 D. 用代替作反应物，有生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨硼烷中N和B原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，只含键，不含 键，A正确； B．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，最终得到和，B正确； C．固态氨硼烷中只存范德华力，属于分子晶体，C正确； D．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，用代替作反应物，有生成，D错误； 故选D。 19. 磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的使用寿命，放电时的反应为：。图1为某磷酸铁锂电池的切面，图2为LiFePO4晶胞充放电时Li＋脱出和嵌入的示意图。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法错误的是 A. 放电时，负极反应： B. (a)过程中1mol晶胞转移的电子数为 C. (b)代表放电过程，Li＋脱离石墨，经电解质嵌入正极 D. 充电时的阳极反应： 【答案】AB 【解析】 【分析】从总反应分析， LixC6变为C和Li+为氧化反应，该极为原电池的负极，而Li1-xFePO4变为LiFePO4发生还原反应，它为原电池的正极。 【详解】A．由上分析，放电的负极为，A项错误； B．a过程由于Fe2+化合价升高为Fe3+，为了平衡电荷Li+脱嵌减少。从图看晶胞中减少了棱上1个和面心的一个Li+总共减少，所以1mol晶体中转移NA电子，B项错误； C．放电时，该材料在正极发生还原反应，即Fe由+2变为+3为b过程，Li+嵌入正极，C项正确； D．充电时的总反应为6C+LiFePO4=LixC6+Li1-xFePO4，阳极发生氧化反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，D项正确； 故选AB。 20. 室温下，用的NaOH分别滴定10mL、10mL溶液，测得溶液电导率变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 酸性： B. a点时，溶液中存在： C. 水的电离程度： D. c→d的过程中逐渐增大 【答案】C 【解析】 【分析】向强酸溶液中加入少量强碱溶液，离子的物质的量未增加，但溶液体积增大，会导致溶液导电性减弱；向弱酸溶液中加入少量强碱溶液，离子浓度增大，会导致溶液导电性增强。由此可知，为弱酸，为强酸，以此解题。 【详解】A．由上述分析可知，酸性：，A正确； B．根据物质的量关系判断，a点时，溶液中的溶质为NaHA，此时溶液中存在物料守恒：，B正确； C．a点时，溶液中的溶质为NaHA，b点时，溶液中的溶质为，的水解程度大于NaHA的水解程度，则水的电离程度：，C错误； D．的过程中，逐渐增大，逐渐减小，则逐渐增大，D正确； 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共50分） 21. 按要求回答下列问题： （1）按系统命名法， 的名称是___________。 （2） 中含有的官能团为________；某烷烃分子的碳骨架结构为 ，此烷烃的一溴代物有________种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为________。 （3）有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为。 ①A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是___________。 ②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是___________。 （4）CH2=CH-CH3发生加聚反应的化学方程式___________。 （5）在有机化学分析中，根据反应物的性质和所得的产物，即可确定烯烃中双键的位置。 (A)CH3-CH=CH2CH3CHO+HCHO (B) +HCHO 某有机物X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X可发生如下变化： X(C9H14) 试写出有机物X的一种可能的结构简式：___________。 【答案】（1）3，4-二甲基己烷 （2） ①. 羟基和酯基 ②. 6 ③. （3） ①. C3H6O3 ②. CH3CH(OH)COOH （4）nCH2=CHCH3 （5） 或 【解析】 【小问1详解】 主链有6个碳原子，第3、4号碳原子各有1个甲基，名称是3，4-二甲基己烷。 【小问2详解】 中含有的官能团为羟基和酯基；某烷烃分子的碳骨架结构为 ，共有6种环境的H原子，此烷烃的一溴代物有6种。若此烷烃为炔烃加氢制得，根据C原子能形成4个共价键，此炔烃的结构简式为 。 【小问3详解】 ①9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g ，说明反应生成5.4g水、13.2g二氧化碳，则9gA中含有H原子0.6mol、含有C原子0.3mol，含有氧原子，则A分子的实验式为CH2O，根据A分子的质谱图可知，A的相对分子质量为90，A的分子式是C3H6O3； ②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是CH3CH(OH)COOH。 【小问4详解】 CH2=CH-CH3种含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯，方程式为：nCH2=CHCH3 。 小问5详解】 由信息可知，双键C上有H可氧化为-CHO，双键C上无H可氧化为酮，X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X中含2个碳碳双键，结合图中转化可知，X为 或 。 22. 硼、氮、铁、钴、镍等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是______（填标号）。 A. B. C. D. （2）硼酸（）为片层状白色晶体，层内分子间通过氢键相连，如图所示。水溶液中存在的平衡，回答下列问题。 ①硼酸层状结构中，硼原子的杂化方式为__________。 ②下列关于硼酸的说法正确的是__________（填序号）。 a．是一元酸 b．硼酸水溶液中水的电离平衡受到抑制 c．硼酸分子的稳定性与氢键有关 d．晶体中有氢键 （3）叠氮化合物在化工上有重要应用，为叠氮离子，写出与互为等电子体的微粒的化学式__________（写出一种即可），其立体构型为__________。 （4）的结构如图所示，中、、由大到小的顺序是____________________。 （5）某种钛酸钴（）晶胞沿、或轴任意一个方向的投影如下图所示。晶胞中处于各顶角位置，则O处于__________位置。 （6）镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%。 ①从该晶胞中能分割出来的结构图有_______（填标号）。 a．　b．　c．　d．　e． ②已知该晶体密度为，为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有__________个，该距离为__________pm（仅列式不计算）。 【答案】（1）A （2） ①. ②. a （3） ①. 、等 ②. 直线形 （4） （5）面心 （6） ①. bc ②. 12 ③. 【解析】 【小问1详解】 A项和C项代表B+，B项和D项代表B原子。B+再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，且A项中B+(基态)各轨道都处于全满状态比较稳定，较C项中B+(激发态)更难失去电子，因此失去一个电子需要吸收能量最多的是A； 【小问2详解】 ①硼酸层状结构中，每个硼原子形成3个键，则硼原子的杂化方式为。 ②a．H3BO3的水溶液中存在的电离平衡，只能电离出一个氢离子，所以H3BO3是一元弱酸，故a正确; b．硼酸和其他的弱酸电离原理不同，硼酸的电离结合水分子电离出的OH-形成促进了水的电离，故b错误； c．硼酸晶体中存在分子间氢键，氢键影响硼酸的熔、沸点等物理性质，硼酸的稳定性是化学性质，由分子内部的共价键强弱决定，故c错误； d．由图可知每个H3BO3最多可形成6个氢键，但是每个氢键由两个H3BO3分子共同形成，所以1mol H3BO3可形成氢键的物质的量为=3mol,故d错误； 故答案为a； 【小问3详解】 具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子是等电子体，等电子体成键方式和空间结构往往相同；叠氮离子含3个原子、电子数是22或价电子数为16，则由三个原子构成的与互为等电子体的微粒的化学式为、等，其立体构型为直线形。 【小问4详解】 根据的结构如图所示， 是硫酸根中键角，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，、都是水分子中的键角，水分子中O采用sp3杂化，但是由于水中O上有孤电子对，导致键角变小，故最大；与比较，上的O有1对孤电子对提供出来形成配位键，还有1个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大键角越小，导致＞，故键角由大到小的顺序：。 【小问5详解】 CoTiO3晶胞中Co处于各顶角位置，则Co的数目为，由晶体的化学式CoTiO3可知晶胞中O的数目为3，Ti的数目为1，结合题图1可知O处于面心位置，Ti处于体心位置。 【小问6详解】 ①镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%，则该镍的氧化物的晶胞结构和NaCl的相似，镍离子位于晶胞顶点和面心，氧离子位于体心和棱上，故从晶胞分离出的结构可以为、，故答案为：bc； ②由晶胞结构可知，镍离子位于晶胞顶点和面心，镍离子个数为8×+6×=4，氧离子位于体心和棱上，氧离子个数为1+12×=4，则晶胞的化学式为NiO，由上述分析可知，该晶胞类似于NaCl晶胞，其中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子相当于NaCl晶胞中Na+周围与其等距离且最近的Na+数目有=12个，已知该晶体密度为ρg•cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，设晶胞参数为bpm，则有：ρg•cm-3×(b×10-10)3cm3=，解得b=×1010pm，则两个最近的镍离子距离等于面对角线的一半= pm。 23. 利用水钴矿（主要成分为，含少量、、、）制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：25℃时， 。部分金属离子浓度与的关系如图所示：沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。回答下列问题： （1）“沉铁”中控制的理论范围为__________（溶液中离子浓度时，可认为已除尽）。 （2）萃取剂对、萃取率随的影响如图，应选择萃取剂__________（填“M”或“N”）。若萃取剂的量一定时，____________________（填“一次萃取”或“少量多次萃取”）的萃取效率更高。 （3）“沉钴”中，的离子方程式_________________________，该反应的__________。 （4）过程中，先加氨水再缓慢加溶液的理由是____________________。“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的____________________。 【答案】（1） （2） ①. N ②. 少量多次萃取 （3） ①. ②. （4） ①. “碱溶”形成的在加入“沉钴”时可缓释，防止沉淀过快无法形成 ②. 温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化 【解析】 【分析】水钴矿在硫酸和亚硫酸钠混合溶液中酸浸，SiO2不和硫酸反应过滤后存在于滤渣1中，滤液中含有Co2+、Fe2+、Mn2+，再向滤液中加入次氯酸钠、碳酸钠进行沉铁，将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀过滤后存在于滤渣2中，向滤液中加入萃取剂，水相中含有Co2+，经过一系列处理后得到CoSO4固体，再加入氨水溶解，加入热的NaOH溶液沉Co得到β−Co(OH)2。 【小问1详解】 “沉铁”中要求除去铁离子而Co2+不产生沉淀，结合图可知，控制pH的理论范围为。 【小问2详解】 由流程可知，萃取剂要尽可能分离、，使得进入有机相而保留在水相，结合图可知，萃取剂N对两者的萃取分离效果较好，故选N；若萃取剂的量一定时，少量多次萃取的萃取效率更高。 【小问3详解】 由图表可知，pH=9.2时，pOH=4.8，沉淀完全，此时；“沉钴”中，和NaOH反应生成，根据质量守恒可知，同时生成氨气，离子方程式为：； 该反应的=； 【小问4详解】 沉淀过快无法形成，先加氨水形成配离子减小浓度，然后再加NaOH溶液利于形成 故先加氨水再加NaOH溶液的理由是：“碱溶”形成的在加入“沉钴”时可缓释，防止沉淀过快无法形成，且温度高利于减少溶解氧，形成气氛隔绝空气，防止产物被氧化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福建师大附中2023-2024学年下学期期中考试 高二化学试卷 时间：90分钟 满分：100分 试卷说明： （1）本卷共二大题，23小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。 （2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ni-59 第Ⅰ卷（选择题，共50分） 一．选择题：1-10每题2分，11-20每题3分，四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 化学推动科技进步。下列说法不正确的是 A. 祝融号探测器发现火星上存在的橄榄石()，其成分属于无机化合物 B. 天和核心舱电推进系统中使用氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属材料 C. 奋斗者号载人潜水器球壳，其原料中的与互为同位素 D. 月壤样品中发现的天然玻璃纤维，该纤维中的属于分子晶体 2. 下列化学用语或示意图正确的是 A. 的结构式： B. 的VSEPR模型： C. 的名称：1，4-戊二烯 D. 羟基的电子式： 3. 分子式为C4H10O且与乙醇是同系物的同分异构体的数目是 A. 3 B. 4 C. 6 D. 8 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 甲基（）含有的电子数为 B. 22.4L乙炔中含有的键数为 C. 常温常压下，乙烯中含有的键数目为 D. 溶液中含有的键数目为 5. 下列各说法中正确的是 A. N-O键的极性比C-O键的极性大 B. 元素周期表中的第IA族和第VIIA族元素的原子间不能形成共价键 C. C=C键的键能等于C-C键键能的2倍 D. O-H键的键能小于H-F键的键能 6. 石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料，其化学式为，组成也可写成氧化物形式：。下列说法正确的是 A. 组成元素均位于元素周期表的区 B. 的熔点比的高 C. ⅣA族元素单质的晶体类型相同 D. 基态硅原子核外电子有14种不同的运动状态 7. 下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是 A. CaO和熔化 B. Na和S受热熔化 C. NaCl和HCl溶于水 D. 碘和干冰的升华 8. 普鲁士蓝的化学式为，下列说法正确的是 A. 该物质中与数目之比为 B. 该物质中含数目为 C. 的核外电子排布式为 D. 该物质中存在非极性共价键、配位键和离子键 9. 下列实验操作不能达到实验目的的是 A. 装置甲：碱式滴定管排气泡 B. 装置乙：保护钢闸门，其中钢闸门与电源的负极相连 C. 装置丙：验证和的大小 D. 装置丁：制取无水氯化铝 10. 现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如下表所示，据此将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是 物质 分子式 熔点/℃ 沸点/'℃ 密度(g/cm3) 溶解性 乙二醇 C2H6O2 -12.9 198 1.11 易溶于水和乙醇 丙三醇 C3H8O3 18.1 290 1.26 能与水、乙醇互溶 A. 萃取法 B. 蒸馏法 C. 分液法 D. 结晶法 11. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示，从结构角度分析R中两种阳离子的不同之处是 A. 中心原子的杂化轨道类型 B. 中心原子的价层电子对数 C. 空间结构 D. 共价键类型 12. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A NH3比PH3易液化 NH3分子间能形成氢键 B 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 三氯乙酸分子间作用力较大 C Al的硬度大于Mg Al原子价电子数多，半径小 D Br2在CCl4中的溶解度大于在H2O中的 Br2、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子 A. A B. B C. C D. D 13. 轮烷是一种分子机器的“轮子”，芳香族化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料，其结构如图所示。下列说法正确的是 A. a、b、c互为同分异构体 B. a，b、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上 C. a，b、c均存在顺反异构现象 D. a、b、c与HBr发生加成反应均只能生成一种产物 14. 密闭容器中，发生 和 两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是 A. 增大压强，物质C的浓度不变 B. 升高温度，平衡时体系内D的浓度增大 C. 反应 D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成 15. 邻二氮菲能与Fe2+发生显色反应，生成橙红色螯合物，用于Fe2+检验，化学反应如下。下列说法正确是 A. 邻二氮菲的核磁共振氢谱有6组吸收峰 B. 元素的电负性顺序：N>H>C>Fe C. 每个螯合物离子中含有2个配位键 D. 用邻二氮菲检验Fe2+时，需要调节合适酸碱性环境 16. 室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。 实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6 实验2：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全 实验4：向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体 下列说法正确的是 A. 0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8mol·L-1 B. 实验2发生反应离子方程式为+Al3++ +Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O C. 实验3得到的溶液中有c()>c()>c(H+)>c(OH-) D. 实验4过滤后所得清液中一定存：c2(Al3+)= 17. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族，W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：W<Z<M B. 第一电离能：W<Y<Z C. 该离子液体的阴、阳离子均含有配位键 D. 中Z的杂化方式为 18. 一种镍磷化合物催化氨硼烷()水解释氢的可能机理如图所示。下列说法错误的是 A. 氨硼烷中不含 键 B. 氨硼烷水解的最终产物为和 C. 固态氨硼烷为分子晶体 D. 用代替作反应物，有生成 19. 磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的使用寿命，放电时的反应为：。图1为某磷酸铁锂电池的切面，图2为LiFePO4晶胞充放电时Li＋脱出和嵌入的示意图。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法错误的是 A 放电时，负极反应： B. (a)过程中1mol晶胞转移的电子数为 C. (b)代表放电过程，Li＋脱离石墨，经电解质嵌入正极 D. 充电时的阳极反应： 20. 室温下，用的NaOH分别滴定10mL、10mL溶液，测得溶液电导率变化如图所示： 下列说法错误的是 A. 酸性： B. a点时，溶液中存在： C. 水的电离程度： D. c→d的过程中逐渐增大 第Ⅱ卷（非选择题，共50分） 21. 按要求回答下列问题： （1）按系统命名法， 的名称是___________。 （2） 中含有的官能团为________；某烷烃分子的碳骨架结构为 ，此烷烃的一溴代物有________种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为________。 （3）有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g，经检验剩余气体为。 ①A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是___________。 ②经红外光谱测定，已知A分子中含有羧基，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是___________。 （4）CH2=CH-CH3发生加聚反应的化学方程式___________。 （5）在有机化学分析中，根据反应物的性质和所得的产物，即可确定烯烃中双键的位置。 (A)CH3-CH=CH2CH3CHO+HCHO (B) +HCHO 某有机物X的分子式为C9H14，经催化加氢后得到分子式为C9H18的饱和化合物，X可发生如下变化： X(C9H14) 试写出有机物X的一种可能的结构简式：___________。 22. 硼、氮、铁、钴、镍等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题： （1）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是______（填标号）。 A. B. C. D. （2）硼酸（）为片层状白色晶体，层内分子间通过氢键相连，如图所示。水溶液中存在的平衡，回答下列问题。 ①硼酸层状结构中，硼原子的杂化方式为__________。 ②下列关于硼酸的说法正确的是__________（填序号）。 a．是一元酸 b．硼酸水溶液中水的电离平衡受到抑制 c．硼酸分子的稳定性与氢键有关 d．晶体中有氢键 （3）叠氮化合物在化工上有重要应用，为叠氮离子，写出与互为等电子体的微粒的化学式__________（写出一种即可），其立体构型为__________。 （4）的结构如图所示，中、、由大到小的顺序是____________________。 （5）某种钛酸钴（）晶胞沿、或轴任意一个方向的投影如下图所示。晶胞中处于各顶角位置，则O处于__________位置。 （6）镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%。 ①从该晶胞中能分割出来的结构图有_______（填标号）。 a．　b．　c．　d．　e． ②已知该晶体密度为，为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有__________个，该距离为__________pm（仅列式不计算）。 23. 利用水钴矿（主要成分为，含少量、、、）制备二次电池添加剂的流程如下。 已知：25℃时， 。部分金属离子浓度与的关系如图所示：沉淀过快无法形成，在碱性溶液中易被氧化。回答下列问题： （1）“沉铁”中控制的理论范围为__________（溶液中离子浓度时，可认为已除尽）。 （2）萃取剂对、萃取率随的影响如图，应选择萃取剂__________（填“M”或“N”）。若萃取剂的量一定时，____________________（填“一次萃取”或“少量多次萃取”）的萃取效率更高。 （3）“沉钴”中，的离子方程式_________________________，该反应的__________。 （4）过程中，先加氨水再缓慢加溶液的理由是____________________。“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$