精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题

丰城九中2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试卷 考试时间：75分钟，试卷总分100分 可能用到的相对原子量：H：1 C：12 O：16 N：14 Li：7 Na：23 S：32 Fe：56 Ti：48 Br：80 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 化学与生活、生产息息相关，从化学视角认识世界，下列说法错误的是 A. 2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为2～20 nm硅量子点不是胶体 B. “燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和” C. “神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是碳化硅或氮化硅 D. 金属材料通常分为黑色金属、有色金属等，其中钢铁属于黑色金属材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．直径为2～20 nm硅量子点没有形成分散系，故该硅量子点不是胶体，A正确； B．“燃煤脱硫"技术有利于较少SO2污染，不能减少碳的排放，不能实现“碳达峰、碳中和”，B错误； C．“神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷中含有碳化硅或氮化硅，它们都是共价晶体，由于原子之间以强烈的共价键结合，断裂需消耗很多能量，因此它们硬度大、熔沸点高，可用于“神舟十四号”飞船返回舱外表面使用，C正确； D．Fe、Cr、Mn及它们形成的合金材料为黑色金属，除Fe、Cr、Mn之外的金属为有色金属。钢铁是铁合金，因此属于黑色金属材料，D正确； 故合理选项是B。 2. NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 标准状况下，28g乙烯气体中σ键总数为5NA B. 12g金刚石晶体中含有碳碳键个数为2NA C. 常温常压下，2gD2O含有的质子数、电子数、中子数均为NA D. 含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯的结构简式为CH2=CH2，28 g乙烯的物质的量为n(CH2=CH2)===1 mol，1 mol CH2=CH2中，含有4 mol C-Hσ键，1 mol C=C中有1 mol C-C σ键，则28 g乙烯气体中σ键总数为5 NA，故A正确； B．12 g金刚石的物质的量为n(C)===1 mol，而金刚石的每个C原子为四个碳碳键共价键，一个碳碳键共价键由两个C原子形成，即1 mol金刚石含2 mol C碳碳键，碳碳键个数为2NA，故B正确； C．2 g D2O的物质的量为n(D2O)=== 0.1 mol，而重水中含中子、电子和质子均为10个，故0.1 mol重水中含质子、中子和电子为NA个，故C正确； D．浓盐酸随着反应的进行变为稀盐酸后，不再和二氧化锰反应，转移的电子数少于2NA，故D错误； 答案为D。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态原子能量最高的电子云轮廓图为： B. 和是同分异构体 C. SO2的价层电子对互斥模型： D. HCl的形成过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子能量最高的能级为s能级，为球形，故A错误； B．和的分子式不同，不是同分异构体，故B错误； C．SO2的价层电子对数为2+=3，一个孤电子对，故VSEPR模型为平面三角形，故C正确； D．HCl为共计化合物，电子式表示形成过程，故D错误； 故选C。 4. 下列叙述中正确的有几项 ①熔融状态能导电的化合物是离子化合物 ②原子间以极性键结合而成分子必定是极性分子 ③O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 ④极性分子中一定不含有非极性键 ⑤CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈 ⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块 ⑦有共价键的晶体一定是共价晶体 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】①熔融状态能导电的化合物，说明含有可自由移动的离子，说明该化合物为离子化合物，①正确； ②原子间以极性键结合而成的分子不一定是极性分子，如原子间以极性键结合，却是非极性分子，②错误； ③O3是极性分子，O2是非极性分子。根据“相似相溶”原理，O3在水中的溶解度比O2更大，③正确； ④极性分子中可能含有非极性键。例如(极性分子)含有O-O非极性键，④错误； ⑤电负性F＞C＞H，的羟基极性强于，因此二者与钠反应，后者反应更剧烈，⑤正确； ⑥缺角的NaCl晶体在饱和溶液中会通过溶解-结晶平衡修复为完整立方体，体现晶体的自范性，⑥正确； ⑦含共价键的晶体不一定是共价晶体。例如NaOH晶体含离子键和共价键，但属于离子晶体，⑦错误； 正确的选项为①、③、⑤、⑥，共4项，对应选项C。 5. 2025年3月16日，湖南耒水郴州-衡阳跨市断面大河滩地表水自动监控站水质数据显示铊浓度异常引发关注。铊元素与硼、铝等位于同族，是一种有毒的重金属。事件发生后采用的处理方法是用高锰酸钾和氢氧化钠，对铊进行氧化，将水中的铊从一价氧化到三价，然后生成氢氧化铊沉淀下去，降低水中铊的含量。根据以上信息判断下列说法不正确的是 A. 铊在元素周期表中的位置为第六周期第IIIA族 B. 铊原子形成一价铊比形成三价铊更容易 C. 氢氧化铊和和氢氧化铝类似具有两性 D. 可用电解法冶炼金属铊 【答案】C 【解析】 【详解】A．铊元素与硼、铝等位于同族，为81号元素，在元素周期表中的位置为第六周期第IIIA族，A正确； B．铊为金属，价层电子排布式为6s26p1，容易失电子，铊原子形成一价铊比形成三价铊更容易，B正确； C．铊金属性比铝强，氢氧化铊不具有两性，C不正确； D．铊金属性比铝强，可用电解法冶炼金属铊，D正确； 答案选C。 6. 下列关于分子的结构或性质的描述解释不合理的是 选项 结构或性质 解释 A 硫难溶于水，易溶于 “相似相溶”原理 B 酸性： 电负性：，极性大于极性，使极性大于极性，导致的羧基中羟基极性更大 C 金刚石的熔点高于晶体硅 键能大于键能 D 水在1000℃以上才会部分分解 水中氢键数目多 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．S是非极性分子，是非极性溶剂，H2O是极性溶剂，根据“相似相溶”原理，硫难溶于水，易溶于，故A不选； B．氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl-C的性，使—CF3的极性大于—CCl3的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H+，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故B不选； C．两者都是共价晶体，金刚石的C-C键长小于晶体硅中Si-Si键长，键能更大，故金刚石的熔点高于晶体硅，故C不选； D．分子稳定性与共价键有关，水在1000℃以上才会部分分解，是因为水中H-O键的键能很大，H-O键很稳定，与氢键无关，故D选； 答案选D。 7. 水体中的可利用丁二酮肟与其形成红色配合物的方法进行检验。形成的配离子结构如下图所示，已知其中四个氮原子和镍离子处于同一平面，下列说法正确的是 A. 虚线框中键角大于键角 B. 该配离子中原子的杂化类型为杂化 C. 该配离子中基态原子第一电离能最大的是O D. 该配离子中的化学键类型有极性键、非极性键、配位键、离子键 【答案】B 【解析】 【详解】A．虚线框中甲基碳原子是sp3杂化，双键碳是sp2杂化，虚线框中键角小于键角，A错误； B．该配离子中原子均形成双键，形成3个键，且不含孤电子对，N原子的杂化类型为，B正确； C．N元素2p轨道半充满更加稳定，较难失去外层第一个电子，则第一电离能：N>O，该配离子中基态原子第一电离能最大的是N，C错误； D．该配离子内部存在极性键(如O–H、C＝N等)、非极性键(C–C)、配位键(N→Ni)，但Ni2+与配体整体并非以简单“离子键”形式存在，通常视作配位键形成的共价型络合物，因而不存在典型的“离子键”，D错误； 故选B 8. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W是短周期元素中原子半径最大的元素，X、Z、W三种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的沸点：Z>Y>X B. Y的最高价氧化物的水化物为强酸 C. Z、W形成的化合物一定含离子键，可能含共价键 D. X、Y、Z分别与氢原子构成的18电子分子在常温下均为液态 【答案】D 【解析】 【分析】已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W是短周期元素中原子半径最大的元素，可知W为Na，X、Z、W三种元素组成的一种化合物如图所示，根据题图可知，X可形成4个共价键，Z可形成2个共价键，则X为C，Z为O，Y为N，该化合物为Na2CO3。 【详解】A．H2O和NH3能形成分子间氢键，H2O形成氢键的数目比NH3多，沸点较高，CH4不能形成分子间氢键，则最简单氢化物的沸点：H2O>NH3>CH4，故A正确； B．Y的最高价氧化物的水化物为硝酸，属于强酸，故B正确； C．Z、W形成的化合物可能为Na2O、Na2O2，一定含离子键，可能含共价键，故C正确； D．X、Y、Z分别与氢原子构成的18电子分子，H2O2和N2H4在常温下为液态，乙烷C2H6为气态，故D错误； 故选D。 9. 某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗标准状况下的氧气，它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的结构简式是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】链状烷烃分子式通式为，在氧气中充分燃烧的化学方程式为。由题可知，该烃燃烧消耗的物质的量为，可得，解得，烷烃分子式为。 【详解】A．的分子式为，分子中含有4种不同化学环境的H，其一氯代物有4种，故A正确； B．的分子式为，故B错误； C．的分子式为，故C错误； D．的分子式为，分子中含有3种不同化学环境的H，其一氯代物有3种，故D错误； 故答案为：A。 10. 下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A. C6H14含四个甲基的同分异构体有2种 B. (CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C. 分子式为C4H10的有机物的二氯取代物有12种 D. “立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【解析】 【详解】A．含四个甲基的同分异构体有(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2，共2种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确； C．正丁烷的二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误； D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确； 选C。 11. NM—3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如图。下列说法正确的是 A. 该有机物的化学式为C12H12O6 B. 该有机物含有三种官能团 C. 该物质不属于芳香化合物 D. 该有机物可属于羧酸类 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A． 根据有机物结构简式可知该有机物的化学式为C12H10O6，A错误； B． 该有机物含有4种官能团，分别是羧基、酯基、碳碳双键和酚羟基，B错误； C． 分子中含有苯环，该物质属于芳香化合物，C错误； D． 分子中含有羧基，该有机物可属于羧酸类，D正确。 答案选D。 12. 某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是 A. 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和反应 B. 该有机物中碳的杂化方式只有2种 C. 该有机物在一定条件下能发生加聚反应、取代反应、氧化反应 D. 该有机物中所有原子可能共平面 【答案】D 【解析】 【分析】由结构可知，分子中含有碳碳双键、氯原子，能表现烯烃和卤代烃的性质，能发生加聚反应、氧化反应、取代反应等。 【详解】A．分子中含有的苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应，1mol苯环消耗3molH2，1mol碳碳双键消耗1molH2，则1mol该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和4molH2反应，故A正确； B．分子中碳的杂化方式有sp2杂化，sp3杂化，故B正确； 含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色，也能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确； C．由结构可知，分子中有Cl原子，能发生的水解反应为取代反应，含有碳碳双键，能发生加聚反应和氧化反应，故C正确； D．分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子四面体结构，所有原子不可能共面，故D错误； 故选D。 13. 在一定条件下发生氧化反应时，碳碳双键发生断裂，如R1CH=CHR2氧化为R1CHO和R2CHO；氧化为和R3CHO。试判断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物为 A. 6种 B. 4种 C. 3种 D. 2种 【答案】B 【解析】 【详解】分子式为C4H8的烯烃有3种同分异构体，根据题中信息，中碳碳双键被氧化断裂的情况如下： ，三种烯烃被氧化得到的产物有①HCHO；②CH3CH2CHO；③CH3CHO；④，共4种，故选B； 14. α-AgI可用作固体离子导体，能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图甲所示(为了简化，只画出了碘离子在晶胞中的位置)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图乙所示，在电场的作用下，α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是 A. γ-AgI与α-AgI晶胞的体积之比为12：7 B. 可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体 C. γ-AgI与α-AgI中与Ⅰ-等距且最近的Ⅰ-个数比为3：2 D. 支管a中AgI质量不变，可推断导电离子是I-而不是Ag+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．据“均摊法”，晶胞中含个I-，结合化学式，含有4个AgI，则晶体密度为；晶胞中含个I-，结合化学式，含有2个AgI，则晶体密度为；故，则与晶胞的体积之比为12：7，故A正确； B．两者结构不同，可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体，故B正确； C．γ-AgI晶胞中，晶胞顶点和面心位置的I-距离最近，因此最近的I-有12个，α-AgI中顶点和体心的I-距离最近，因此与等距且最近的个数为8个，γ-AgI与α-AgI中与等距且最近的个数比为3：2，故C正确； D．a为阳极，银失去电子生成银离子，然后和I-结合生成AgI，同时Ag+通过AgI固体离子导体移向支管b，然后在b得到电子生成银，该装置实际为银的电解精炼过程，支管a中AgI质量一直保持不变，导电离子为，故D错误； 故答案为D。 二、非选择题(本题包括共4小题，共58分)。 15. 有五种短周期元素，它们的结构性质等信息如下表所示： 元素 结构、性质等信息 A 是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂 B 与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性 C 其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂 D 是海水中除氢氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂 E 元素原子L电子层上有2对成对电子 请根据表中信息回答下列问题。 （1）B元素基态原子的核外电子排布式为_______。 （2）C元素基态原子价电子轨道表示式为____该原子核外能量最高的原子轨道呈_____形。 （3）B、D、E三种元素简单离子半径由大到小的顺序是：_______。(用离子符号表示) （4）A、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：_______。(用元素符号表示) （5）中C原子轨道的杂化类型为_______，该离子中存在_______离域大键。 【答案】（1）1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1 （2） ①. ②. 哑铃形（或纺锤形） （3） （4）N>O>Na （5） ①. sp2 ②. 【解析】 【分析】A是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，则A为Na，B与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性，则B为Al；C的气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂，则C为N；是海水中除氢氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂，则D是Cl；E元素原子的L电子层上有2对成对电子，则E是O，据此回答。 【小问1详解】 B为Al，原子序数为13，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1； 【小问2详解】 C为N，核外电子数为7，基态原子的轨道表示式为；N原子能量最高的电子在2p轨道，p轨道呈哑铃形（或纺锤形）； 【小问3详解】 B为Al，其离子核外电子排布为2、8；E为O，其离子核外电子排布也为2、8。电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以；D为Cl，Cl-核外电子排布为2、8、8，离子半径最大，故。 【小问4详解】 第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道半充满，较稳定，第一电离能大于相邻元素。同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。所以A（Na）、C（N）、E（O）三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>Na； 【小问5详解】 C为N，E为O，为 ，价层电子对数为3+=3，为sp2杂化。离域大π键为。 16. 现有以下十种有机物：①；②；③；④CH3CH2CH2CH3；⑤CH3CH2CH2COOH；⑥C2H4；⑦；⑧CH3COOCH2CH3；⑨；⑩。 请从上述有机物中选择适当物质按要求回答下列问题： （1）化合物②的系统名称是_______。 （2）与⑦互为同系物的有_______(填序号)。 （3）⑨的分子式为_______，⑩中含有的官能团的名称是_______。 （4）若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示，则该有机物的分子式为_______，结构简式可能为_______(从上面提供的物质选择，填序号)。 （5）烯烃加氢可得烷烃，但有些烷烃不能由烯烃加氢得到，如甲烷、新戊烷等。分子式为的烃有一种结构D不能由任何烯烃加氢得到，则D的结构简式为_______。 【答案】（1）2,2-二甲基丁烷 （2）②④ （3） ①. C9H8O3 ②. 碳碳双键、醚键、羟基 （4） ①. C4H8O2 ②. ⑧ （5）(CH3)3CCH2C(CH3)3 【解析】 【小问1详解】 ②为，名称为2,2-二甲基丁烷。 【小问2详解】 ⑦为，属于烷烃，与烷烃互为同系物，故选②④。 【小问3详解】 ⑨为，分子式为C9H8O3，⑩为，官能团为碳碳双键、醚键、羟基。 【小问4详解】 m(H2O)=3.6g，m(CO2)=8.8g，则n(H2O)==0.2mol，n(CO2)=0.2mol，有机物分子中含氧的物质的量n(O)==0.1mol，从而得出有机物分子中n(C): n(H): n(O)=2:4:1，最简式为C2H4O。从质谱中可以看出，该有机物的相对分子质量为88，设分子式为(C2H4O)n，44n=88，n=2，所以分子式为C4H8O2。红外光谱图中信息显示，该有机物分子中含有不对称的-CH3、C=O、C-O-C，则该有机物的结构简式可能为CH3COOCH2CH3，故选⑧。答案为：C4H8O2；⑧。 【小问5详解】 分子式为的烃有一种结构D不能由任何烯烃加氢得到，则其分子中相邻两个C不含H，则D的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3。 17. 溴乙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为38.4℃，密度为1.44g/cm3.实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下： 步骤1：连接如图所示实验装置，检验装置的气密性。 步骤2：向仪器A中依次加入搅拌磁子、9.2g乙醇及18mL水，冰水冷却下缓慢加入28mL18mol/LH2SO4，冷却至室温，搅拌下加入24gNaBr。缓慢加热至无油状物馏出为止。 步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。 步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12mLH2O、12mLNa2CO3溶液和12mLH2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得溴乙烷13.5g。已知： （1）仪器A的名称是_______，冷凝管中冷却水进水口为_______(填“m”或“n”)。 （2）溴乙烷制备过程中有中间产物溴化氢生成，写出由中间产物生成溴乙烷的化学反应方程式_______。 （3）步骤2中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是_______。 （4）溴乙烷在水中的溶解性_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙醇在水中的溶解性，其原因是_______。 （5）为进一步制得纯净的溴乙烷，将粗品溴乙烷_______。(写出实验步骤，实验中须使用的试剂：蒸馏水、无水CaCl2固体) （6）计算本实验中溴乙烷的产率_______。(保留三位有效数字) 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. n （2）HBr+CH2=CH2→CH3CH2Br （3）冷却溴乙烷 （4） ①. 小于 ②. 乙醇分子与水分子间形成氢键，增加了分子间的作用力，使乙醇易溶于水 （5）用蒸馏水洗涤、分液后，再加入无水CaCl2，过滤，蒸馏 （6）61.9% 【解析】 【分析】H2SO4与NaBr混合发生反应产生HBr，HBr与CH3CH2OH混合加热发生取代反应产生CH3CH2Br和水，反应通过控温油浴不断加热，既可以加快反应速率，也可以使反应产生CH3CH2Br蒸出，通过冷凝管冷凝降温收集在冷凝器中，为了充分利用，采用逆流原理，冷却水下进上出。由于溴乙烷沸点比较低，为了减少溴乙烷的挥发，要将接收器放中冰水中降温。在加热乙醇与浓硫酸混合溶液时可能会发生副反应：乙醇分子间脱水产生乙醚，导致产生有机副产物乙醚。在计算溴乙烷的产率时，先计算乙醇、NaBr的物质的量的多少，然后以不足量的物质为标准计算溴乙烷的理论产量，再根据实际产量与理论产量的比计算其产率。 【小问1详解】 根据图示可知仪器A名称是蒸馏烧瓶；为充分冷凝，采用逆流原理，冷却水要下进上出，即冷却水进水口是n； 【小问2详解】 溴化氢生成溴乙烷的化学方程式为HBr+CH2=CH2→CH3CH2Br； 【小问3详解】 溴乙烷沸点为38.49 ℃，比较低，易挥发，在步骤2中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是冷却溴乙烷； 【小问4详解】 溴乙烷在水中的溶解度小于乙醇在水中的溶解度，这是由于溴乙烷分子的极性比较小，水分子是极性分子，根据相似相溶原理可知溴乙烷难溶于水；乙醇分子中含有的羟基是亲水基，增加了乙醇在水中的溶解度，而且乙醇分子与水分子之间可以形成氢键，增加了分子之间的作用，导致乙醇易溶于水；故答案为：小于；乙醇分子与水分子间形成氢键，增加了分子间的作用力，使乙醇易溶于水； 【小问5详解】 进一步制得纯净的溴乙烷可继续用蒸馏水洗涤除去碳酸钠溶液，分液后，再加入无水无水氯化钙干燥所得有机物，过滤，然后进行蒸馏得到纯净的溴乙烷，故答案为：用蒸馏水洗涤、分液后，再加入无水CaCl2，过滤，蒸馏； 【小问6详解】 9.2 g乙醇的物质的量n(C2H5OH)==0.2 mol，n(NaBr)==0.233 mol，由于硫酸过量，根据反应方程式：C2H5OH+NaBr+H2SO4→C2H5Br+NaHSO4+H2O，由于C2H5OH、NaBr反应的物质的量的比是1:1，则反应产生的溴乙烷要以不足量的乙醇为标准，则n(溴乙烷)=n(C2H5OH)=0.2 mol，溴乙烷的理论产量m(溴乙烷)=0.2 mol×109 g/mol=21.8 g，而实际上溴乙烷的产量是13.5g，故本实验中溴乙烷的产率是=61.9%。 18. 氮化钛常作仿金饰品，乳酸亚铁常作补铁制剂(乳酸结构CH3CH(OH)COOH)。以钛铁矿(主要含，还含少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图，回答下列问题： 部分物质的熔点、沸点数据如表所示： 物质 Mg Ti 熔点 648.8 714 1667 沸点 136.4 1090 1412 3287 （1）Ti位于元素周期表中的位置是_______，处在周期表的_______区。 （2）“熔炼”时，温度在，反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为_______。 （3）“还原”时得到钛和另一产物M，采用蒸馏法分离出钛，控制蒸馏的最低温度为_______。 （4）利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为_______；用酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度，所有操作均正确，但经多次实验结果发现，测得值高于实际值，其原因是______。已知滴定反应为(未配平)。 （5）钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示，钛的配位数为_____，该晶体的密度为______，已知、原子半径之和等于(Ti、N相切)，为阿伏加德罗常数的值。 【答案】（1） ①. 第四周期ⅣB族 ②. d （2）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO （3）1412℃ （4） ①. Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O ②. 乳酸根离子具有还原性，能消耗KMnO4 （5） ①. 6 ②. 【解析】 【分析】由题给流程可知，向钛铁矿粉末中加入硫酸溶液，将钛酸亚铁转化为亚铁离子和TiO2+离子，氧化铝转化为硫酸铝，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到滤液；向滤液中通入水蒸气，将滤液中的TiO2+转化为TiO2·nH2O，过滤得到TiO2·nH2O和滤液；TiO2·nH2O煅烧分解生成二氧化钛，二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛，四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛，钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛；调节滤液pH，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液，过滤得到碳酸亚铁，碳酸亚铁溶于乳酸得到乳酸亚铁溶液，乳酸亚铁溶液经分离提纯得到乳酸亚铁产品。 【小问1详解】 钛元素的原子序数为22，位于元素周期表第四周期ⅣB族，位于d区。 【小问2详解】 由分析可知，“熔炼”时发生的反应为二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛和具有还原性、可燃性的气体一氧化碳，反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO； 【小问3详解】 由分析可知，“还原”时发生的反应为四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛和氯化镁（M），由表格数据可知，四种物质中钛的沸点最高，钛的沸点高于氯化镁、四氯化钛和镁，所以采用蒸馏法分离出钛时，控制蒸馏的最低温度为1412℃； 【小问4详解】 硫酸亚铁溶液与过量碳酸氢铵溶液反应生成硫酸铵、碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水，反应的离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O；乳酸亚铁中的乳酸根离子具有还原性，能消耗KMnO4，导致标准液用量增大，使得测得值高于实际值； 【小问5详解】 由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钛原子与位于面心的氮离子距离最近，则钛原子的配位数为6；晶胞中，N位于顶点和面心，氮原子个数为8×+6×=4，Ti位于棱上和体心，钛原子个数为12×+1=4，Ti、N原子半径之和等于a nm，则晶胞的边长为2a nm，则晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 丰城九中2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试卷 考试时间：75分钟，试卷总分100分 可能用到的相对原子量：H：1 C：12 O：16 N：14 Li：7 Na：23 S：32 Fe：56 Ti：48 Br：80 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 化学与生活、生产息息相关，从化学视角认识世界，下列说法错误的是 A. 2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为2～20 nm硅量子点不是胶体 B. “燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和” C. “神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是碳化硅或氮化硅 D. 金属材料通常分为黑色金属、有色金属等，其中钢铁属于黑色金属材料 2. NA为阿伏加德罗常数值，下列叙述错误的是 A. 标准状况下，28g乙烯气体中σ键总数为5NA B. 12g金刚石晶体中含有碳碳键个数为2NA C. 常温常压下，2gD2O含有的质子数、电子数、中子数均为NA D. 含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为2NA 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态原子能量最高的电子云轮廓图为： B. 和是同分异构体 C. SO2的价层电子对互斥模型： D. HCl的形成过程： 4. 下列叙述中正确的有几项 ①熔融状态能导电的化合物是离子化合物 ②原子间以极性键结合而成的分子必定是极性分子 ③O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 ④极性分子中一定不含有非极性键 ⑤CH3CH2OH、CF3CH2OH分别与钠反应时，后者的反应更剧烈 ⑥缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢变为完美的立方体块 ⑦有共价键的晶体一定是共价晶体 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 5. 2025年3月16日，湖南耒水郴州-衡阳跨市断面大河滩地表水自动监控站水质数据显示铊浓度异常引发关注。铊元素与硼、铝等位于同族，是一种有毒的重金属。事件发生后采用的处理方法是用高锰酸钾和氢氧化钠，对铊进行氧化，将水中的铊从一价氧化到三价，然后生成氢氧化铊沉淀下去，降低水中铊的含量。根据以上信息判断下列说法不正确的是 A. 铊在元素周期表中的位置为第六周期第IIIA族 B. 铊原子形成一价铊比形成三价铊更容易 C. 氢氧化铊和和氢氧化铝类似具有两性 D. 可用电解法冶炼金属铊 6. 下列关于分子的结构或性质的描述解释不合理的是 选项 结构或性质 解释 A 硫难溶于水，易溶于 “相似相溶”原理 B 酸性： 电负性：，极性大于极性，使极性大于极性，导致的羧基中羟基极性更大 C 金刚石的熔点高于晶体硅 键能大于键能 D 水1000℃以上才会部分分解 水中氢键数目多 A. A B. B C. C D. D 7. 水体中的可利用丁二酮肟与其形成红色配合物的方法进行检验。形成的配离子结构如下图所示，已知其中四个氮原子和镍离子处于同一平面，下列说法正确的是 A. 虚线框中键角大于键角 B. 该配离子中原子的杂化类型为杂化 C. 该配离子中基态原子第一电离能最大的是O D. 该配离子中的化学键类型有极性键、非极性键、配位键、离子键 8. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W是短周期元素中原子半径最大的元素，X、Z、W三种元素组成的一种化合物如图所示。下列说法错误的是 A. 最简单氢化物的沸点：Z>Y>X B. Y最高价氧化物的水化物为强酸 C. Z、W形成的化合物一定含离子键，可能含共价键 D. X、Y、Z分别与氢原子构成的18电子分子在常温下均为液态 9. 某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗标准状况下的氧气，它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构)，该烃的结构简式是 A B. C. D. 10. 下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A. C6H14含四个甲基的同分异构体有2种 B. (CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C. 分子式为C4H10的有机物的二氯取代物有12种 D. “立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 11. NM—3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如图。下列说法正确的是 A. 该有机物的化学式为C12H12O6 B. 该有机物含有三种官能团 C. 该物质不属于芳香化合物 D. 该有机物可属于羧酸类 12. 某有机物结构简式为，下列叙述不正确的是 A. 该有机物在加热和催化剂作用下，最多能和反应 B. 该有机物中碳的杂化方式只有2种 C. 该有机物在一定条件下能发生加聚反应、取代反应、氧化反应 D. 该有机物中所有原子可能共平面 13. 在一定条件下发生氧化反应时，碳碳双键发生断裂，如R1CH=CHR2氧化为R1CHO和R2CHO；氧化为和R3CHO。试判断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物为 A. 6种 B. 4种 C. 3种 D. 2种 14. α-AgI可用作固体离子导体，能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图甲所示(为了简化，只画出了碘离子在晶胞中的位置)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图乙所示，在电场的作用下，α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是 A. γ-AgI与α-AgI晶胞的体积之比为12：7 B. 可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体 C. γ-AgI与α-AgI中与Ⅰ-等距且最近的Ⅰ-个数比为3：2 D. 支管a中AgI质量不变，可推断导电离子是I-而不是Ag+ 二、非选择题(本题包括共4小题，共58分)。 15. 有五种短周期元素，它们的结构性质等信息如下表所示： 元素 结构、性质等信息 A 是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂 B 与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性 C 其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂 D 是海水中除氢氧元素外含量最多元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂 E 元素原子的L电子层上有2对成对电子 请根据表中信息回答下列问题。 （1）B元素基态原子的核外电子排布式为_______。 （2）C元素基态原子价电子轨道表示式为____该原子核外能量最高的原子轨道呈_____形。 （3）B、D、E三种元素简单离子半径由大到小的顺序是：_______。(用离子符号表示) （4）A、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：_______。(用元素符号表示) （5）中C原子轨道的杂化类型为_______，该离子中存在_______离域大键。 16. 现有以下十种有机物：①；②；③；④CH3CH2CH2CH3；⑤CH3CH2CH2COOH；⑥C2H4；⑦；⑧CH3COOCH2CH3；⑨；⑩。 请从上述有机物中选择适当物质按要求回答下列问题： （1）化合物②的系统名称是_______。 （2）与⑦互为同系物的有_______(填序号)。 （3）⑨的分子式为_______，⑩中含有的官能团的名称是_______。 （4）若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示，则该有机物的分子式为_______，结构简式可能为_______(从上面提供的物质选择，填序号)。 （5）烯烃加氢可得烷烃，但有些烷烃不能由烯烃加氢得到，如甲烷、新戊烷等。分子式为的烃有一种结构D不能由任何烯烃加氢得到，则D的结构简式为_______。 17. 溴乙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为38.4℃，密度为1.44g/cm3.实验室制备少量溴乙烷主要步骤如下： 步骤1：连接如图所示实验装置，检验装置的气密性。 步骤2：向仪器A中依次加入搅拌磁子、9.2g乙醇及18mL水，冰水冷却下缓慢加入28mL18mol/LH2SO4，冷却至室温，搅拌下加入24gNaBr。缓慢加热至无油状物馏出为止。 步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。 步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12mLH2O、12mLNa2CO3溶液和12mLH2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得溴乙烷13.5g。已知： （1）仪器A的名称是_______，冷凝管中冷却水进水口为_______(填“m”或“n”)。 （2）溴乙烷制备过程中有中间产物溴化氢生成，写出由中间产物生成溴乙烷的化学反应方程式_______。 （3）步骤2中需向锥形瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是_______。 （4）溴乙烷在水中的溶解性_______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙醇在水中的溶解性，其原因是_______。 （5）为进一步制得纯净的溴乙烷，将粗品溴乙烷_______。(写出实验步骤，实验中须使用的试剂：蒸馏水、无水CaCl2固体) （6）计算本实验中溴乙烷的产率_______。(保留三位有效数字) 18. 氮化钛常作仿金饰品，乳酸亚铁常作补铁制剂(乳酸结构CH3CH(OH)COOH)。以钛铁矿(主要含，还含少量、)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图，回答下列问题： 部分物质的熔点、沸点数据如表所示： 物质 Mg Ti 熔点 648.8 714 1667 沸点 136.4 1090 1412 3287 （1）Ti位于元素周期表中的位置是_______，处在周期表的_______区。 （2）“熔炼”时，温度在，反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为_______。 （3）“还原”时得到钛和另一产物M，采用蒸馏法分离出钛，控制蒸馏的最低温度为_______。 （4）利用溶液和过量溶液制备的离子方程式为_______；用酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度，所有操作均正确，但经多次实验结果发现，测得值高于实际值，其原因是______。已知滴定反应为(未配平)。 （5）钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示，钛的配位数为_____，该晶体的密度为______，已知、原子半径之和等于(Ti、N相切)，为阿伏加德罗常数的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$