湖南省雅礼中学2024-2025学年高二下学期3月阶段性考试化学试题

雅礼教育集团2025年上学期3月考试答案 高二化学 一、选择题 1. C 【解析】A：冰分子中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键具有饱和性和方向性，在冰的结构中每个水分子都位于四面体中心，它与周围的四个水分子分别以氢键相结合，这样的结构并不是紧密的，使水分子之间的间隙增大，从而导致水结冰时水分子之间的间隙增大； B：等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成； D：铜的活泼性不如H+，难以自发发生析氢腐蚀，因而主要发生吸氧腐蚀。 2. A 【解析】B：SiO2是共价晶体，没有分子结构，不可称之为“SiO2分子”； C：3p轨道电子需要先分占轨道，自旋平行； D：固态HF的链状结构应该为。 3. C 4. A 【解析】A：该二元化合物是离子化合物，化学式为组成离子的最简整数比，含有Na+的数目是8×+1=2，含有O原子数目是8×+4×=4，Na：O=2：4=1：2，因此该二元化合物的化学式为NaO2； B：棱上的有相同的空间取向，面上的有相同的空间取向，故该化合物中阴离子有2种不同的空间取向； D：金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，金属硬度越大，熔、沸点越高。 5. B（寒假作业） 【解析】C：晶胞中B的个数为4，P的个数为8×+6×=4，该晶体密度为×1021 g·cm-3 D：磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为,故D错误。 6. A 【分析】X形成1个化学键，则X可能为H、F、Cl，Y形成4个键，则Y可能为C、Si，Z失去电子1个电子，形成4个共价键，则Z为N或P，W形成1个化学键，则W为H、F、Cl，R形成5个共价键，则R为P或N，W为F，因元素原子序数依次增大，则X、Y、Z、W、R分别为：H、C、N、F、P。 【解析】B：[RW6]-中含有配位键，σ键、π键均可在阳离子中找到。 7. C 【解析】A：金刚石中每个碳原子被被12个六元环共用； B：石墨是混合型晶体； C：键角3是硫酸根中键角，中S上的孤电子对数为0，价层电子对数为4，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，键角1与键角2中的O均采用sp3杂化，但是由于O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，键角1上的O提供孤电子对形成配位键，使得键角1中O上的孤电子对数比键角2中O上的孤电子对数少，导致键角1比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2； D：离子晶体熔点：离子半径越小、电荷数越多，晶体熔点越高。 8. D 【详解】A：CO2的平衡转化率越高，则反应I进行的程度越小，CO的平衡体积分数越小，则图中X表示CH3OCH3； B：核磁共振氢谱中，CH3OCH3只有1个峰，CH3OH有2个峰； C：温度从553K上升至573K时，CO2的平衡转化率增大，则反应Ⅰ消耗的CO2大于反应Ⅱ生成的CO2； D：其他条件不变，将压强增大到3MPa，反应I不移动，而反应II平衡正向进行，甲醇的浓度增大，导致反应III正向进行，可提高平衡时CH3OCH3的体积分数，D说法正确； 9. B（自编作业） 10. D（寒假作业） 【分析】随着pH的增大，CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小，CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大，CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH，a点所在的线表示的变化关系，另一条下降的线表示的变化关系，M线表示的变化关系，另一条上升的线表示的变化关系；又Ka(CHCl2COOH)＞Ka(CH2ClCOOH)，δ(酸分子)=δ(酸根离子)0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两种酸的电离常数分别约为Ka(CHCl2COOH)=10-1.3，Ka(CH2ClCOOH)=10-2.8； 【详解】B：pH=2.08时，=0.15，表示有85%的发生电离，故电离度α=0.85； C：由分析可知，Ka(CHCl2COOH)约为10-1.3，故数量级为，故C正确； D：根据Ka(CHCl2COOH)=，初始c0(CHCl2COOH)=0.1mol/L，若溶液中溶质只有CHCl2COOH，则==10-1.15mol/L，但a点对应的c(H+)=0.1mol•L-1，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒，。 11. D（寒假作业） 【详解】A：放电正极电极反应为：，减小，pH增大； B：通过a膜移向负极，通过b膜移向正极，在池中间形成，故b膜为阳离子交换膜，a膜为阴离子交换膜； C：根据得失电子守恒，放电时，消耗1 mol Zn时，正极区产生1 mol，同时消耗4 mol,有1 mol移向中间池，故电解质溶液减轻9g； D：正极区发生反应，负极区发生反应，中间要生成，X溶液中的溶质只能为，Y溶液中溶质只能为KOH。 12. D 13. B 【详解】A：奥司他韦分子中有3个手性碳； D：端基存在sp3杂化的碳，其连接的3个H原子无法共平面。 14. A 二、非选择题 15. （自编作业） I. （1）ds （2）4 （3）×1010 II. （4）AC（少选扣1分，错选不给分） （5）丁二酮肟形成分子间氢键，使其熔点升高 III. （6）B （7）D （8）（结构式和键线式不给分） 【解析】（3）晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为边长的，设边长为a pm，则有m＝ρV，则有：1×(64×3＋59) g＝(a×10－10 cm)3×ρ g·cm－3×NA，a＝×1010 pm，最近距离为×1010 pm 16. （寒假作业） （1） （2）增大硫酸浓度，升高温度，延长浸取时间（任写一点即可） （3）5.2；、（写对1个给1分，写错不额外扣分） （4）（不打↓不扣分） （5）还原生成；（不打↓不扣分） （6）重结晶 【分析】由题中流程可知，镍电池废料(主要成分为镍、钻，还含有铝、铁等)，用硫酸浸取后，金属元素转化为对应的离子进入溶液中，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，调节溶液pH，使Fe3+和Al3+完全转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，过滤，滤渣1为Fe(OH)3和Al(OH)3，向滤液中加入NaClO将Co2+氧化变成Co3+并水解生成Co(OH)3沉淀，然后向沉淀中加入H2SO4和H2O2，溶解得到CoSO4溶液，向溶液中加入NaHCO3得到CoCO3沉淀，过滤后的沉淀溶解在冰醋酸中得到醋酸钴溶液，将醋酸钻溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到醋酸钴晶体。 【解析】（3）由后续流程可知，第一次调节pH时，已经将铁、铝化合物全部除去，则滤渣1的成分除了Fe(OH)3外，还有Al(OH)3，结合表中数据可知，为了使Al3+完全沉淀而Co2+不沉淀，应当调节溶液pH的范围是5.2≤pH<7.6。 17. （1）BC（少选扣1分，选错不给分） （2）D （3）防止青蒿素受热分解 （4）D （5）在右侧增加防止空气中CO2、H2O进入装置F的装置（言之有理即可） （6）CaCl2或P2O5（任写一种即可） （7） 【解析】（7）青蒿素物质的量：，由表格数据可知，反应E中测得反应生成水的质量：9.9g，装置F中测得二氧化碳的质量：33g，由原子个数守恒可知，青蒿素中氢原子的物质的量：，碳原子的物质的量：，氧原子的物质的量：，，其分子式：； 18. （1） （2）该条件下，乙烯的选择性最高，且乙炔的转化率较高 （3）过量的氢气有可能与乙炔或乙烯加成生成乙烷杂质 （4）（如学生进一步化简，若无计算错误即可给分） （5） （6）B 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 雅礼教育集团2025年上学期3月考试试卷 高二化学 时量：75分钟 分值：100分 命题人： 可能用到的相对原子质量：H~1 B~11 C~12 O~16 P~31 S~32 K~39 Mn~55 Ni~59 Cu~64 Zn~65 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 《哪吒2》的爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果，以下说法中正确的是（ ） A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三味真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为共价晶体 D. 结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是析氢腐蚀的结果 2. 生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，其发生的化学反应为SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O。关于上述反应中涉及到的元素和物质，其说法正确的是（ ） A. H2O的VSEPR模型是四面体形 B. 1 mol二氧化硅中含有2 mol Si—O键 C. 基态Si原子的价电子排布图为 D. 固体HF中含有的链状结构为（虚线表示氢键） 3. 关于下列实验装置，说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A. 光照条件下，装置甲可以证明Cl2和CH4会发生取代反应 B. 装置乙可以实现海水淡化 C. 装置丙可用于趁热过滤提纯苯甲酸 D. 装置丁可用于分离水和乙醇 4. 钠与氧可形成多种二元化合物。其中一种二元化合物的晶胞如图所示。下列说法中错误的是（ ） A. 该化合物的化学式为Na4O4 B. 阴离子有2种不同的空间取向 C. 与Na+距离相等且最近的Na+有8个 D. 金属单质硬度：Li > Na > K 5. 磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，磷化硼的晶体结构如图所示。 已知：①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标；②设该晶胞的参数为d nm。 下列说法正确的是（ ） A. 磷化硼晶胞中B的配位数为6 B. c原子的分数坐标为() C. 该晶体的密度为 g·cm-3 D. 磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为 6. 由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体，其结构如图。Z的简单氢化物易液化，可用作制冷剂；W是本周期元素中电负性最大的元素；Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是（ ） A. 基态R原子的电子在原子核外的空间运动状态有15种 B. 该化合物中包含了σ键、π键、配位键和离子键 C. 电负性：Z > Y > X D. 该化合物的熔点较低，主要是由于它含有体积很大的阴、阳离子 7. 观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是（ ） 金刚石 石墨 FeSO4·7H2O MgO A. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式不同，金刚石中每个碳原子被6个六元环共用 B. 石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C. FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D. 晶体熔点：金刚石 > CaO > MgO 8. 二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为： 反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ•mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H= - 49.5kJ•mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H= - 23.5kJ•mol-1 在2 MPa，起始投料=3时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 图中X表示CO B. 无法用核磁共振氢谱鉴别CH3OCH3和CH3OH C. 温度从553 K上升至573 K时，反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2 D. 其他条件不变，将压强增大到3 MPa，可提高平衡时CH3OCH3的体积分数 9. 有机物的同分异构现象使得有机物的结构丰富多彩，下列关于有机物结构的说法中，正确的是（ ） A. C3H6和C4H8一定互为同系物 B. 含有碳碳三键，分子式为C4H6的同分异构体有2种 C. 分子式是C6H12O2，且属于羧酸的同分异构体有4种 D. 环己烷(C6H12)存在两种空间结构，其中船式结构比椅式结构更稳定 10. 常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中，分布系数与pH的变化关系如图所示。下列说法中错误的是（ ） [比如：] A．曲线M表示的变化关系 B．pH=2.08时，CHCl2COOH的电离度为0.85 C．CHCl2COOH电离常数的数量级为 D．若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有 11. 中国科学技术大学科研人员开发了一种高性能的水系锰基锌电池。该装置在产生电能时，同时制备K2SO4，其工作原理如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 电池放电时，正极区溶液的pH降低 B. a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. 放电时，每消耗1mol Zn时，正极区电解质溶液增重87 g D. X溶液中的溶质只能为H2SO4，Y溶液中溶质只能为KOH 12. 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量，得到深蓝色的溶液，将溶液分为两份，分别进行下列实验操作： 序号 实验操作 实验现象或结论 ① 再加入95%乙醇 析出深蓝色晶体 ② 向深蓝色溶液中插入打磨至光亮的铁丝 一段时间后，铁丝表面析出有金属光泽的红色固体 下列说法不正确的是（ ） A. 实验①中用玻璃棒摩擦试管壁是为了引入晶核 B. 实验①析出深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O C. 实验②说明[Cu(H2O)4]2+与NH3的反应是可逆反应 D. 上述实验可得配离子的稳定性顺序为：[Cu(NH3)4]2+＜[Cu(H2O)4]2+ 13. 奥司他韦是目前治疗流感的常用药物之一（如图所示），下列说法中正确的是（ ） A. 奥司他韦分子中只有2个手性碳原子 B. 通过红外光谱有可能确定奥司他韦分子中含有酯基、氨基、醚键和酰胺基等官能团 C. 通过质谱法可以测定奥司他韦分子中键长和键角等分子结构信息 D. 奥司他韦中所有原子可能共平面 14. 五羰基合铁[Fe(CO)5]在常温下为淡黄色、易挥发的有毒液体（结构如下左图所示），易溶于苯，不溶于水。以Fe(CO)5作为前驱体的析氢反应历程如下右图所示。下列说法错误的是( ) A. 反应历程中，Fe的配位数未发生变化 B. 该析氢反应的总反应方程式为H2O + CO == CO2 + H2 C. 固态Fe(CO)5熔化时，主要克服范德华力 D. Fe(CO)5分子为非极性分子 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. （16分）“结构决定性质”，我们生活的环境正因丰富多彩的物质结构而富有生机活力。 I. 晶体结构：铜镍合金主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品，其立方晶胞结构如图所示。请回答以下问题： （1）Cu位于元素周期表的__________区； （2）晶胞中距离Cu原子最近的Ni原子有__________个； （3）已知该晶体的密度为ρ g·cm-3，则晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为________pm（用NA表示阿伏加德罗常数的值，用含有ρ和NA的式子表示）。 II. 配合物结构：丁二酮肟可用于检验和定量分析溶液中的Ni2+，其涉及的反应过程如图所示： 请回答以下问题： （4）下列有关上述物质的结构特点，分析正确的是________： A. 第一电离能：C < O < N B. 基态氮原子能量最高的电子占据的原子轨道的形状是球形 C. 物质c分子中N原子和O原子均存在孤电子对 D. 物质d分子的中心原子配位数和所连配体数相同 （5）研究表明，丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点，其原因可能为_____________。 III. 有机物结构：已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3 C. D. 根据上述信息，完成下列问题： （6）B、C、D中，与A互为官能团异构的是 （填字母，下同） （7）B、C、D中，与A互为碳架异构的是 ； （8）写出另一种与A互为位置异构的有机化合物（除B、C、D以外）的结构简式 。 16. （16分）镍电池的电极活性材料为多组分合金（主要成分为Ni、Co，还含有Al、Fe等），可重新回收利用。利用废镍电池资源化生产醋酸钴晶体[Co(CH3COO)2·4H2O]的工艺流程如下： 已知：①浸取母液中，除铝元素外，其他金属元素的化合价均为+2价； ②部分金属阳离子沉淀的如下表： 沉淀物 开始沉淀pH 2.2 7.4 7.6 0.1 4.0 7.6 完全沉淀pH 3.2 8.9 9.2 1.1 5.2 9.2 请回答下列问题： （1）基态Co的价电子排布式为__________。 （2）“浸取”时可以提高浸取率的操作有__________________（任写1条）。 （3）为了保证除杂效果，“调”时溶液的不应低于____________，所得滤渣1的主要成分为___________________（填化学式）。 （4）“氧化分离”操作控制溶液pH=2，加入NaClO发生反应的离子方程式为_________________________________________________。 （5）“溶解1”操作中加入H2O2的作用为_______________________，“沉钴”操作过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 （6）“溶解2”操作后得到醋酸钴晶体，要使该醋酸钴晶体的纯度更高，所采取的实验操作可以是___________________。 17. （14分）青蒿素是高效的抗疟药（其分子结构如下右图所示），易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为156 ~ 157 ℃，温度超过60 ℃完全失去药效。利用乙醚浸取法（已知：乙醚沸点为35 ℃）提取青蒿素的流程如下左图所示： Ⅰ. 回答下列问题： （1）青蒿素中含有的官能团包括__________。 A．羟基 B．醚键 C．酯基 D．羧基 （2）有关上述实验操作的说法正确的是_______。 A. 干燥时，可在黄花青蒿粉末中加入无水硫酸铜 B. 操作I是萃取，所用的玻璃仪器只有烧杯、分液漏斗 C. 操作II是蒸馏，所用玻璃仪器只有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D. 操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 （3）操作Ⅲ过程操作过程中温度不宜过高，原因是_________________________。 （4）青蒿素及其衍生物和钌(Ru)形成的配合物应用广泛，特别是对于弓形虫有良好的治疗效果。一种青蒿素衍生物-钌配合物如图所示。在此配合物中，中心钌原子最可能采取的杂化方式可能为__________（填字母）。 A. sp2 B. sp3 C. dsp2 D. d2sp3 II. 青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤如下： ①连接装置，检查装置气密性； ②准确称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 （5）使用上述装置测得的青蒿素中氧元素的质量分数偏低，改进以上装置的方法是______________________________。 （6）E中可盛装的固体是______________（任写出合理的一种）。 （7）通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为___________________。 18. （12分）石油裂解产生的乙烯含有0.5～3%乙炔，乙炔选择性加氢已被证明是提纯乙烯最有效的技术之一。请回答下列问题： I. （1）已知25 ℃、101 kPa下，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 (g) (g) (g) 燃烧热（ΔH）/ －1299.6 －285.8 －1411.0 乙炔半氢化反应的= 。 II. 在其他条件相同时，在不同的Pd基催化剂作用下，乙炔的转化率及乙烯的选择性随反应温度的变化如图a、b所示。 已知：乙烯的选择性=。 图a 图b （2）若在实际生产中，选择Pd@H－Zn/Co－ZIF催化剂、50～60℃的反应条件，其依据是 。 （3）为保证该转化过程，需要过量的氢气，其缺点是 。 （4）若某温度下，在刚性容器中只发生乙炔半氢化反应。已知C2H2与H2的初始投料比[]为1:10，C2H2的平衡转化率为90%。若初始的总压强为p0，则该反应的平衡常数 （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，用含有p0的分式表示）。 （5）科学家发现电解催化乙炔可以制取乙烯，其工作原理如图所示。 该电解装置中由乙炔生成C2H4的电极反应式为 。 （6）制备基于MOFs（金属有机框架）薄膜材料为C2H2/C2H4混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将C2H2“固定”，能高效选择性吸附C2H2，原理示意如图： 下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”C2H2最接近的是 （填标号）。 A. 利用CCl4萃取碘水 B. 利用“杯酚”分离C60和C70 C. 利用蒸馏分离二氯甲烷和三氯甲烷 D. 利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 2 学科网（北京）股份有限公司 $$