精品解析：湖北省宜昌市部分示范高中2024-2025学年高二下学期4月期中联合考试化学试题

宜昌市部分省级示范高中2025春季学期高二年级 期中考试化学试卷 考试时间：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Zn65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 传统节日美食承载着中华文化。下列说法不正确的是 A. 元宵食汤圆-汤圆中的淀粉属于多糖 B. 端午尝粽子-肉粽中瘦肉所含蛋白质可水解 C. 中秋品月饼-月饼包装中的铁粉作脱氧剂 D. 冬至吃饺子-饺子馅中的油脂属于有机高分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．淀粉是由葡萄糖单元组成的多糖，A正确； B．蛋白质在酸性或酶催化条件下可水解为氨基酸，B正确； C．铁粉通过与氧气、水反应消耗包装内氧气，起到脱氧作用，C正确； D．油脂是高级脂肪酸甘油酯，相对分子质量较小，不属于有机高分子，D错误； 故选D。 2. 我国战略高技术领域迎来新跨越，如“嫦娥”揽月、“天问”探火、“天和”驻空及“地壳一号”挺进地球深处。下列说法正确的是 A. “嫦娥六号”采集样本中所含的Ca、O元素均位于元素周期表p区 B. “天问一号”在火星大气中探测出的12CO2和13CO2互为同位素 C. “天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于共价晶体 D. “地壳一号”在万米深处钻出的石油和天然气均属于可再生能源 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ca属于s区元素，故A错误； B．同位素是质子数相同，而中子数不同的核素的互称，和属于化合物，不是同位素的关系，故B错误； C．碳化硅结构类似金刚石，属于共价晶体，故C正确； D．石油和天然气均不属于可再生能源，故D错误； 故选C。 3. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图1用硝酸铝溶液蒸发结晶获得无水硝酸铝 B. 图2验证氯化锰对过氧化氢的分解有催化作用 C. 图3探究温度对化学平衡的影响 D. 图4测定中和反应的反应热 【答案】C 【解析】 【详解】A．硝酸铝溶液直接蒸发，促进铝离子水解，硝酸挥发，最终得不到硝酸铝，A错误； B．反应温度也不同，存在两个变量，不能验证氯化锰对过氧化氢的分解有催化作用，B错误； C．两侧烧杯内温度不同，根据气体颜色不同，可以探究温度对化学平衡的影响，C正确； D．缺少玻璃棒搅拌器，D错误； 故选C。 4. 下列化学用语表述错误的是 A. 氨基的电子式： B. 的电离方程式为：HCO+H2OCO+H3O+ C. CO2分子的空间填充模型： D. p-pπ键的形成： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氨基有一个未成对的单电子，以及1对孤对电子，电子式为，A错误； B．电离出，电离方程式或，B正确； C．中心原子C的价层电子对数是，无孤对电子，是直线形分子，分子的空间填充模型：，C正确； D．π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，p-pπ键的形成：，D正确； 故选A。 5. 结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配C60 B 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，发现石蜡在不同方向的熔化快慢不同 与水晶导热性的各向异性有关 C 熔点：CO2<SiO2 键能：C-O<Si-O D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A ．“杯酚” 具有特定的空腔结构 ，其空腔大小适配C60​，可以与C60​通过分子间作用力形成超分子，从而能够 “识别” C60​​，实现C60​和C70​的分离，A正确； B．水晶（二氧化硅晶体）是共价晶体，具有各向异性。在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不同方向熔化快慢不同，正是因为水晶在不同方向导热性不同，B正确； C．CO2​是分子晶体，其熔点取决于分子间作用力强弱；SiO2​是共价晶体，其熔点取决于Si－O共价键的键能，二者熔点差异是因为晶体类型不同，C错误； D．壁虎能在天花板上行动自如，是因为它的细毛与墙体之间存在范德华力，范德华力虽然较弱，但大量细毛产生的范德华力总和可以支撑壁虎在天花板上活动，D正确； 故答案选C。 6. 下列工业生产或处理过程涉及的物质转化关系不正确的是 A. 消除污染物： B. 去除难溶物： C. 合成聚合物： D. 制备配合物：溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．消除二氧化硫污染物的反应为二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵溶液与空气中的氧气反应生成硫酸铵，则物质转化关系能实现，故A正确； B．难溶碳酸钙的溶解度小于微溶的硫酸钙，所以用硫酸钠溶液难以将碳酸钙转化为硫酸钙，且硫酸钙与盐酸不反应，故B错误； C．一定条件下乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，一定条件下氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，则物质转化关系能实现，故C正确； D．硫酸铜溶液能与过量氨水反应生成硫酸四氨合铜，向反应后的溶液中加入乙醇降低硫酸四氨合铜的溶解度，过滤、洗涤、干燥能达到制备一水硫酸四氨合铜的实验目的，故D正确； 故选B 7. 过二硫酸(结构如下)是种强氧化剂，用K2S2O8制备KMnO4的原理如下：K2S2O8+MnSO4+H2O→KMnO4+K2SO4+Y(未配平)。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. SO与S2O中的S原子均为sp3杂化 B. 当生成1molK2SO4时，转移电子数为2NA C. 194g过二硫酸中过氧键数目为2NA D. 基态Mn原子核外电子的空间运动状态有25种 【答案】A 【解析】 【分析】K2S2O8中，8个O原子中有6个显-2价，2个显-1价，发生反应后，O元素全部显-2价，则1个“K2S2O8”得到2e-，MnSO4转化为KMnO4，Mn元素由+2价升高到+7价，失去5e-，依据得失电子守恒，可建立关系式：5K2S2O8—2MnSO4，再依据质量守恒，便可得到配平的化学方程式为，据此回答。 【详解】A．中心原子S的价层电子对数是，为杂化；如图可知中心原子S的价层电子对数也是4，为杂化，A正确； B．MnSO4转化为KMnO4，Mn元素由+2价升高到+7价，失去5e-，当生成时，转移电子数为，故生成1molK2SO4时，转移电子数为，B错误； C．1个过二硫酸()中含有1个过氧键，过二硫酸的物质的量为，则含过氧键数目为，C错误； D．基态原子电子排布式为，电子占据的轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15，则基态Mn原子核外电子的空间运动状态有15种，D错误； 故选A。 8. 下图所示有机物是合成新型除草剂四氟咯草胺的中间体。下列说法错误的是 A. 该物质的分子式为C14H14F3NO3 B. 该分子的核磁共振氢谱有8组峰 C. 该分子可发生加成反应、取代反应 D. 该分子中有2个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据物质结构简式，可知该物质的分子式是，A正确； B．根据物质结构简式可知：该物质分子中含有9种不同位置的H原子，因此其核磁共振氢谱有9组峰，B错误； C．该分子中含有苯环，苯环可以发生加成反应（如与氢气加成）；含有酯基等，酯基可以发生水解反应（属于取代反应），所以该分子可发生加成反应、取代反应，C正确； D．手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子，根据该物质分子结构，可知其分子含有2个手性碳原子，如图：，D正确； 故答案选B。 9. 下图是阴、阳离子形成的某种离子液体结构图。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y同周期，X的L层电子数是K层的两倍，基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是 A. 电负性：W>X B. 第一电离能：X<Y C. W与Y形成的最简单化合物的VSEPR模型为三角锥形 D. 该化合物中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素， X的L层电子数是K层的两倍，X为C元素；化合物中W只形成1个共价键，W为H元素；Y可以形成3个共价键，X、Y同周期，Y为N元素；基态Z原子核外电子占有8个能级()为第四周期元素，可知Z为元素，据此分析； 【详解】A．W为H元素，X为C元素，根据元素周期律，电负性：，A错误； B．X为C元素，Y为N元素，根据元素周期律，同周期第一电离能从左到右增强，ⅡA、ⅤA反常，故第一电离能：，B正确； C．W与Y形成的最简单化合物是，孤电子对数为：，有一对孤对电子，其VSEPR模型为四面体形，C错误； D．该化合物中含有氢原子，最外层最多容纳两个电子，D错误； 故选B。 10. 下列关于烃的叙述中，错误的是 A. 某物质的名称为2-乙基-1-丁烯，它的结构简式为 B. “立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 C. 相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，生成水的质量相同 D. β-月桂烯的结构为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A．烯烃命名以含有碳碳双键的碳原子为最长碳链，所以2-乙基-1-丁烯，它的结构简式为，A正确； B．该立方烷呈正六面体结构，其六氯代物根据氢原子等效原则，可以换位思考为二氯取代，其位置为：，二氯取代为：、、三种，B正确； C．乙炔与苯的实验式均为，相同质量的乙炔与苯其氢的物质的量相同，故生成的水质量相同，C正确； D．该分子中存在3个碳碳双键，与溴反应在、、处分别发生加成反应，也可以在，处发生1，4加成，所以共有种产物，D错误； 故选D。 11. 某有机化合物是汽车防冻液的成分之一，经元素分析测定，该有机物中各元素的质量分数是：碳38.7%、氢9.7%、氧51.6%，用相对密度法测得该有机物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，且该有机物的红外光谱中有羟基O-H和烃基C-H的吸收峰。下列说法正确的是 A. 该有机物的实验式为CH2O B. 该有机物的相对分子质量是62g/mol C. 该有机物与乙醇互为同系物 D. 该有机物的结构简式可能为HOCH2CH2OH 【答案】D 【解析】 【详解】A．，所以实验式为，A错误； B．根据可知，同温同压下相对分子质量与密度成正比，若用相对密度法测得该有机化合物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，则该物质的相对分子质量为，B错误； C．乙醇的分子式为，该有机物的分子式为，结构不相似，不互为同系物，C错误； D．根据红外光谱中显示的化学键可知，其结构简式为，D正确； 故答案选D。 12. 氟是电负性最大的元素，其与Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与N形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(FN=NF)。下列有关含氟物质的说法正确的是 A. 固体HF的分子间氢键可表示为 B. N2F2不存在顺反异构体 C. XeF2中Xe的价层电子对数为5，分子的空间结构为V形 D. NH3的键角小于NF3 【答案】A 【解析】 【详解】A．在固体 HF 中，由于 F 的电负性很大，分子间会形成氢键，氢键的表示形式为 X - H…Y，其中 X、Y 为电负性大的原子，这里 X、Y 都为 F，H 与一个 F 以共价键相连，又与另一个 F 形成氢键，所以固体 HF 的分子间氢键可表示为，A 正确； B．对于 (FN = NF)，其结构中存在氮氮双键，存在顺反异构：、，B 错误； C．对于，Xe 是中心原子，其价层电子对数=键电子对数+孤电子对数，Xe与2 个F形成2个键，Xe的最外层有8个电子，成键用去2个，还剩下6个电子，即3对孤电子对，所以价层电子对数为2 + 3=5，由题目可知，Xe形成的XeF2分子是非极性分子，分子的空间结构不可能为V形，C 错误； D．和中，N都是中心原子，都有1对孤电子对和 3 对成键电子对，F的电负性比H大，中N - F键的电子云更偏向F，使得成键电子对之间的排斥力减小，而中N - H键的电子云相对更靠近 N，成键电子对之间的排斥力较大，所以的键角大于，D 错误； 故答案选A。 13. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn-NH3电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，阴极室电解质溶液pH增大 B. 放电时，正极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C. 放电时，阴离子移向Zn电极 D. 充电时，导线中每转移6mol电子，阳极室溶液质量减少28g 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示可知，放电时是原电池，负极为锌，锌在负极失去电子生成[Zn(OH)4]2-，负极的电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，复合石墨是正极，发生还原反应，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，充电时，复合石墨是阳极，电极反应为2NH3·H2O-6e-+6OH-=N2↑+8H2O，Zn是阴极，电极反应为：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，据此分析解题。 【详解】A．充电时，阴极的反应为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，当转移2mol电子时，生成4mol OH-，有2mol OH-透过阴离子交换膜移向右侧，故阴极室电解质溶液pH增大，故A正确； B．由分析可知，放电时正极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确； C．放电时Zn失电子，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，溶液负电荷减少，阴离子移向Zn电极，故C正确； D．充电时，每生成3mol Zn，转移6mol电子，阳极生成1mol氮气，同时会有6mol OH-透过阴离子交换膜移向阳极室，故阳极室质量增加6mol×17g/mol-28g=74g，故D错误； 故答案为D。 14. Co3+的某配合物为CoClm·nNH3，其配离子的八面体空间结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-，Co3+位于八面体的体心。已知1mol该配合物与足量AgNO3溶液作用可以生成1molAgCl沉淀。下列说法错误的是 A. m=3，n=4 B. 符合题中条件的配合物有两种可能的结构 C. 1mol该配合物含有σ键16mol D. 该配合物中配位原子是N和Cl 【答案】C 【解析】 【详解】A．该配合物与作用生成沉淀，说明该配合物可以电离出，即配合物为，配离子为，因显+3价，所以中，故，又因为配离子为八面体，则，该配合物化学式为：，A正确； B．该配离子的立体结构是正八面体，正八面体六个顶点的位置是对称等同的，选取其中一个取代，剩余位置有两种，所以二元取代产物也就是两种，B正确； C．该配合物化学式为：，中键为，共有，形成配位键，共有键，C错误； D．该配合物中，提供空轨道，氮原子和氯原子提供孤对电子，所以配位原子是，D正确； 故选C。 15. 25℃时，向二元酸H2X的稀溶液中逐滴滴入NaOH溶液，溶液中含X微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。下列说法错误的是 A. X2-的水解平衡常数为10b-14 B. 已知b>7，则溶液中pH=b时，c(Na+)：c(X2-)<3：1 C. 等体积、等浓度的NaOH溶液与H2X溶液混合后，此溶液中水的电离程度比纯水小 D. 溶液中pH=1时，c(H2X)：c(HX-)=10a-1 【答案】B 【解析】 【分析】溶液中和HX-浓度相等时，溶液pH为a，则的电离常数Ka1=，溶液pH为b，则的电离常数Ka2=，据此分析； 【详解】A．X2-的水解平衡常数为，A正确； B．由图可知，溶液中X2-和HX-浓度相等时，溶液pH为b，Ka2，溶液pH=b>7说明溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，由溶液中电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HX-)+2c(X2-)+ c(OH-)可知，溶液中，B错误； C．等体积等浓度的NaOH溶液与H2X溶液混合后，生成NaHX，HX−能水解也能电离，但是组分中HX−离子最多，根据图示HX−最多的点，溶液呈现酸性；溶液显酸性，说明HX−的电离大于水解，对水的电离起到抑制作用，所以溶液中水的电离程度比纯水小，C正确； D．由图可知，溶液中和HX-浓度相等时，溶液pH为a，则的电离常数Ka1，溶液中pH=1时，，溶液中，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 现代元素周期表是在门捷列夫首创的元素周期表基础上完善的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示元素原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……十七、十八”与现代元素周期表中的列对应。①～⑩为现代元素周期表中前四周期的元素。 回答下列问题： （1）元素③在现代常见周期表中的位置是_______。 （2）元素⑨的简单离子的核外电子排布式为_______，元素⑩的基态原子的价层电子轨道表示式为_______。 （3）元素⑤、⑥、⑧、⑨的简单离子的半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。 （4）元素②与⑤形成的某种化合物可作供氧剂，写出该化合物的电子式_______。 （5）元素⑦的单质与元素②的最高价氧化物的水化物常用作管道疏通剂，写出其发挥作用的化学方程式_______。 （6）元素③、④、⑤、⑧的最简单氢化物中，热稳定性最强的是_______(填化学式)，沸点最高的是_______(填化学式)。 （7）均由①、②、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物可相互反应，写出反应的离子方程式_______。 【答案】（1）第二周期IⅤA族 （2） ①. 1s22s22p63s23p6 ②. （3）S2->Cl->O2->Mg2+ （4） （5）2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ （6） ①. H2O ②. H2O （7）H++HSO=SO2↑+H2O 【解析】 【小问1详解】 元素③为碳（C），其核外电子层数为2，最外层电子数为4，在元素周期表中的位置是第二周期IⅤA族； 【小问2详解】 元素⑨为氯（Cl），Cl−核外有18个电子，核外电子排布式1s22s22p63s23p6；元素⑩为铬（），价层电子为3d54s1，价层电子轨道表示式为； 【小问3详解】 ⑤为O2−，⑥为Mg2+，⑧为S2−，⑨为Cl−。电子层数：S2−、Cl−有3层，O2−、Mg2+有2层；电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。故半径：S2->Cl−>O2->Mg2+； 【小问4详解】 元素②为Na，⑤为O，形成的供氧剂为Na2​O2​，电子式为； 【小问5详解】 元素⑦为Al，元素②为Na，Na的最高价氧化物的水化物为NaOH，Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，化学方程式为； 【小问6详解】 ③为C（CH4）④为N（NH3​），⑤为O (H2O)，⑧为S（H2​S）。非金属性O>N>S>C，非金属性越强，最简单氢化物的热稳定性越强，所以热稳定性最强的是H2O。H2O分子间存在氢键，沸点最高，故沸点最高的是H2O； 【小问7详解】 ①为H，②为Na，⑤为O，⑧为S，他们组成的化合物如NaHSO3​和NaHSO4​，反应离子方程式为：。 17. 回答下列问题： I．苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示： （1）下列关于有机化合物A的说法正确的是_______(填字母)。 a．属于芳香烃 b．属于苯的同系物 c．所有原子不可能共平面 d．有两种官能团 （2）写出B→C的化学方程式_______。 （3）D→E的反应类型是_______。 （4）G是F的同分异构体，写出一种满足以下条件的G的结构简式_______。 ①只含有1个甲基 ②含有1个羟基 ③G属于芳香族化合物④核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3：2：2：2：1 Ⅱ．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如下装置合成氯苯(省略部分支撑用的铁架台)，并通过一定操作提纯氯苯。 反应物和产物的相关数据如下表，请按要求回答下列问题： 相对分 子质量 密度/ (g·cm-3) 沸点 /℃ 水中溶 解性 苯 78 088 80.1 微溶 氯苯 112.5 1.11 131.7 不溶 （5）装置A是实验室中常见的气体制备装置： ①A中橡胶管c的作用是_______。 ②A中发生反应的离子方程式为_______。 （6）为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组将装置F置于D、E间，F中CCl4的作用是_______，证明该结论还需使用的试剂是_______。 （7）若A中产生足量Cl2，D中加入7.8mL苯，经提纯后收集到氯苯6.6g，则氯苯的产率为_______%(保留三位有效数字)。 【答案】（1）a （2） （3）取代反应(或水解反应) （4）(或) （5） ①. 平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸顺利滴下 ②. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O （6） ①. 除去HCl中的Cl2 ②. AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) （7）66.7 【解析】 【分析】I．A是苯乙烯，和水加成生成F；A和氯气加成生成卤代烃B，B发生苯环上的取代反应生成C，C和氢气加成生成D，D发生水解生成醇E。 Ⅱ．装置A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下生成氯气，浓盐酸具有挥发性，则生成的氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，生成的氯气经过B(除HCl)、C(除H2O)装置净化后在装置D中反应生成氯苯，氯气和氯化氢均能够污染空气，装置E可以吸收尾气，防止污染；若要证明氯气和苯发生的是取代反应，为防止氯气对检验产生干扰，需要用装置F中的将氯气吸收，再用硝酸酸化的AgNO3溶液检验，从而确定苯和氯气是否发生了取代反应。 【小问1详解】 化合物A的结构简式为：； a．含有苯环，且只含有C、H两种元素，属于芳香烃，a选； b．苯环侧链上有碳碳双键，不属于苯的同系物 ，b不选； c．苯环是平面结构，乙烯是平面结构，单键可旋转，则苯乙烯所有原子可能共平面，c不选； d．由其结构简式可知，只有碳碳双键一种官能团，d不选； 故选a； 【小问2详解】 B→C的反应为苯环上的氢原子被氯原子取代，条件是做催化剂，方程式为：； 【小问3详解】 D→E的反应为卤代烃的水解反应，类型是取代反应(或水解反应)； 【小问4详解】 G是F的同分异构体，G中只含有1个甲基、含有1个羟基、G属于芳香族化合物，说明结构中含有苯环，核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3：2：2：2：1，满足条件的同分异构体的结构简式为(或)； 【小问5详解】 ①A中橡胶管c的作用是平衡仪器a、b内的气压，使浓盐酸顺利滴下； ②二氧化锰与浓盐酸反应生成黄绿色气体氯气和氯化锰，反应离子方程式为； 【小问6详解】 如果苯和氯气发生的是取代反应，则有HCl生成，如果发生的是加成反应，则无HCl生成，用硝酸酸化的硝酸银溶液检验HCl，装置F应介于D、E之间，由于氯气与硝酸银溶液反应也会生成氯化银沉淀，故四氯化碳溶液的作用是除去HCl中的Cl2，证明该结论还需使用的试剂是AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)； 【小问7详解】 7.8苯的质量为，则理论上得到氯苯的质量为，故氯苯的产率为。 18. 钾铁蓝主要用于涂料和油墨工业，一种以黄铁矿(主要成分为，含有少量)为原料生产钾铁蓝的工艺流程如图： 已知：①“转化”工序的产物为；②的摩尔质量为307g/mol。 回答下列问题： （1）“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是_______。 （2）“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“结晶”时，母液中的溶质有H2SO4、_______(填化学式)。 （4）“氧化”时，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （5）工业上，可用电解方法制备铁氰化钾，同时获得副产品，电解原理如图所示。 ①离子交换膜M应选择_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 ②写出石墨1电极的电极反应式：_______。 （6）钾铁蓝的重复单元的结构如图： ①K+周围距离相等且最近的CN-的个数为_______。 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快焙烧速率，使焙烧更充分 （2） （3）FeSO4 （4） （5） ①. 阳 ②. （6） ① 4 ②. 【解析】 【分析】黄铁矿的主要成分为，还含有少量，向黄铁矿中通入空气后焙烧，可得和，与稀硫酸反应，生成含的溶液，将生成的通入含的溶液中，可将还原为，被氧化为，“结晶”时母液中存在和，向“结晶”后得到的物质中加入和，调节体系，得到产物，继续加入和，发生氧化反应后生成。 【小问1详解】 “焙烧”前可将黄铁矿粉碎，以增大接触面积，加快焙烧速率，使焙烧更充分； 【小问2详解】 在“还原”过程中，将生成的通入含的溶液中，可将还原为，被氧化为，反应的离子方程式为； 【小问3详解】 根据分析可知，“结晶”时，母液中的溶质有和； 【小问4详解】 “氧化”时，与和发生氧化还原反应，反应方程式为，其中氧化剂为，还原剂为，故消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为； 【小问5详解】 电解时，石墨1上，失去电子生成，发生氧化反应，故石墨1作阳极，电极反应为；石墨2上，得到电子，生成，电极反应为，发生还原反应，故石墨2作阴极；离子交换膜M选择通过，在石墨2附近生成；因此①离子交换膜M应选择阳离子交换膜；②石墨1电极的电极反应式为； 【小问6详解】 ①由结构可知，周围距离相等且最近的的个数为4； ②根据均摊法可知，在该重复单元中，含的个数为1，含的个数为，含的个数为，含的个数为，因此晶胞密度。 19. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 已知利用CO2合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1 副反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1 回答下列问题： （1）反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H3=_______。 （2）主反应I自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 （3）保持1.8MPa、400℃不变，CO2和H2按体积比1：3充入反应器，同时发生上述两个反应，下列可作为反应(反应I和反应Ⅱ)达到平衡状态的判据是_______(填字母)。 a．体系压强不再变化 b．气体的密度不再改变 c．v正(CO2)=3v逆(H2) d．各物质浓度不再改变 （4）为了提高CO2的平衡转化率和增大甲醇的选择性(CH3OH的选择性×100%)，可采取的措施是_______(任写一种)。 （5）保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入CO2、H2和Ar，起始压强为5MPa．发生上述平行反应，达到平衡后压强为3.8MPa．已知达到平衡时CH3OH的选择性为75%。则： ①CO2的转化率为_______。 ②该条件下反应I的压强平衡常数Kp为_______(MPa)-2(用分压 表示，分压总压×物质的量分数)。 （6）已知Arrhenius经验公式为RLnk=+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂对反应I催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得下图。在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=_______kJ/mol，从图中信息获知催化性能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)。 【答案】（1）-90.6kJ·mol-1 （2）低温 （3）bd （4）及时移除甲醇(或减小容器体积或增大压强) （5） ①. 80% ②. 2.4 （6） ①. 96 ②. n 【解析】 【小问1详解】 △H3=I-Ⅱ=-49.4kJ·mol-1-41.2kJ·mol-1=-90.6kJ·mol-1 【小问2详解】 反应I为放热反应，且为熵减的反应，低温能自发； 【小问3详解】 a．恒温恒压条件下压强一直保持不变，体系压强不再变化不能判平衡，a不符合题意； b．恒温恒压条件下，气体体积为变量，即气体的密度为变量，气体的密度不再改变可以判平衡，b符合题意； c．同时发生上述两个反应v正(CO2)=3v逆(H2)不能说明正逆反应速率相等，不能判平衡，c不符合题意； d．各物质浓度是变量，各物质浓度不再改变可以判平衡，d符合题意； 故选bd； 【小问4详解】 为了提高CO2的平衡转化率和增大甲醇的选择性可采取的措施是：及时移除甲醇促使主反应正向进行甲醇生成量增多选择性增大，二氧化碳转化率增大，或增大压强（或减小容器体积），主反应是气体体积减小的反应，副反应是气体体积不变的反应，增大压强对副反应影响不大，但会促使主反应正向进行甲醇生成量增多选择性增大，二氧化碳转化率增大； 【小问5详解】 ①恒压条件下可根据题意列压强三段式 平衡时总压为5-2x=3.8解得x=0.6，已知达到平衡时CH3OH的选择性为75%，则，解得y=0.2，则CO2的转化率为； ②该条件下反应I的压强平衡常数Kp=(MPa)-2； 【小问6详解】 ①由图中数据可得以下方程组-7.2Ea+C=56.2和-7.5Ea+C=27.4，解方程组得Ea=96kJ/mol； ②结合图的斜率分析可知，直线n的Ea更小，催化效率更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜昌市部分省级示范高中2025春季学期高二年级 期中考试化学试卷 考试时间：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Zn65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 传统节日美食承载着中华文化。下列说法不正确的是 A. 元宵食汤圆-汤圆中的淀粉属于多糖 B. 端午尝粽子-肉粽中瘦肉所含蛋白质可水解 C. 中秋品月饼-月饼包装中的铁粉作脱氧剂 D. 冬至吃饺子-饺子馅中的油脂属于有机高分子 2. 我国战略高技术领域迎来新跨越，如“嫦娥”揽月、“天问”探火、“天和”驻空及“地壳一号”挺进地球深处。下列说法正确的是 A. “嫦娥六号”采集样本中所含的Ca、O元素均位于元素周期表p区 B. “天问一号”在火星大气中探测出的12CO2和13CO2互为同位素 C. “天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于共价晶体 D. “地壳一号”在万米深处钻出的石油和天然气均属于可再生能源 3. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图1用硝酸铝溶液蒸发结晶获得无水硝酸铝 B. 图2验证氯化锰对过氧化氢的分解有催化作用 C. 图3探究温度对化学平衡的影响 D. 图4测定中和反应的反应热 4. 下列化学用语表述错误的是 A. 氨基的电子式： B. 的电离方程式为：HCO+H2OCO+H3O+ C. CO2分子的空间填充模型： D. p-pπ键的形成： 5. 结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配C60 B 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，发现石蜡在不同方向的熔化快慢不同 与水晶导热性的各向异性有关 C 熔点：CO2<SiO2 键能：C-O<Si-O D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A. A B. B C. C D. D 6. 下列工业生产或处理过程涉及的物质转化关系不正确的是 A. 消除污染物： B. 去除难溶物： C. 合成聚合物： D. 制备配合物：溶液 7. 过二硫酸(结构如下)是种强氧化剂，用K2S2O8制备KMnO4的原理如下：K2S2O8+MnSO4+H2O→KMnO4+K2SO4+Y(未配平)。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. SO与S2O中的S原子均为sp3杂化 B. 当生成1molK2SO4时，转移电子数为2NA C. 194g过二硫酸中过氧键数目为2NA D. 基态Mn原子核外电子的空间运动状态有25种 8. 下图所示有机物是合成新型除草剂四氟咯草胺中间体。下列说法错误的是 A. 该物质的分子式为C14H14F3NO3 B. 该分子的核磁共振氢谱有8组峰 C. 该分子可发生加成反应、取代反应 D. 该分子中有2个手性碳原子 9. 下图是阴、阳离子形成的某种离子液体结构图。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y同周期，X的L层电子数是K层的两倍，基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是 A. 电负性：W>X B. 第一电离能：X<Y C. W与Y形成的最简单化合物的VSEPR模型为三角锥形 D. 该化合物中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构 10. 下列关于烃的叙述中，错误的是 A. 某物质的名称为2-乙基-1-丁烯，它的结构简式为 B. “立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 C. 相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，生成水的质量相同 D. β-月桂烯结构为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有3种 11. 某有机化合物是汽车防冻液的成分之一，经元素分析测定，该有机物中各元素的质量分数是：碳38.7%、氢9.7%、氧51.6%，用相对密度法测得该有机物的密度是同温同压下氢气密度的31倍，且该有机物的红外光谱中有羟基O-H和烃基C-H的吸收峰。下列说法正确的是 A. 该有机物的实验式为CH2O B. 该有机物相对分子质量是62g/mol C. 该有机物与乙醇互为同系物 D. 该有机物的结构简式可能为HOCH2CH2OH 12. 氟是电负性最大的元素，其与Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与N形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(FN=NF)。下列有关含氟物质的说法正确的是 A. 固体HF的分子间氢键可表示为 B. N2F2不存在顺反异构体 C. XeF2中Xe的价层电子对数为5，分子的空间结构为V形 D. NH3的键角小于NF3 13. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn-NH3电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，阴极室电解质溶液pH增大 B. 放电时，正极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH- C. 放电时，阴离子移向Zn电极 D. 充电时，导线中每转移6mol电子，阳极室溶液质量减少28g 14. Co3+的某配合物为CoClm·nNH3，其配离子的八面体空间结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl-，Co3+位于八面体的体心。已知1mol该配合物与足量AgNO3溶液作用可以生成1molAgCl沉淀。下列说法错误的是 A. m=3，n=4 B. 符合题中条件的配合物有两种可能的结构 C. 1mol该配合物含有σ键16mol D. 该配合物中配位原子是N和Cl 15. 25℃时，向二元酸H2X的稀溶液中逐滴滴入NaOH溶液，溶液中含X微粒的物质的量分数随pH变化如图所示。下列说法错误的是 A. X2-的水解平衡常数为10b-14 B. 已知b>7，则溶液中pH=b时，c(Na+)：c(X2-)<3：1 C. 等体积、等浓度的NaOH溶液与H2X溶液混合后，此溶液中水的电离程度比纯水小 D. 溶液中pH=1时，c(H2X)：c(HX-)=10a-1 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 现代元素周期表是在门捷列夫首创的元素周期表基础上完善的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示元素原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……十七、十八”与现代元素周期表中的列对应。①～⑩为现代元素周期表中前四周期的元素。 回答下列问题： （1）元素③在现代常见周期表中的位置是_______。 （2）元素⑨的简单离子的核外电子排布式为_______，元素⑩的基态原子的价层电子轨道表示式为_______。 （3）元素⑤、⑥、⑧、⑨的简单离子的半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。 （4）元素②与⑤形成的某种化合物可作供氧剂，写出该化合物的电子式_______。 （5）元素⑦的单质与元素②的最高价氧化物的水化物常用作管道疏通剂，写出其发挥作用的化学方程式_______。 （6）元素③、④、⑤、⑧最简单氢化物中，热稳定性最强的是_______(填化学式)，沸点最高的是_______(填化学式)。 （7）均由①、②、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物可相互反应，写出反应的离子方程式_______。 17. 回答下列问题： I．苯乙烯(A)是一种重要化工原料，以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示： （1）下列关于有机化合物A的说法正确的是_______(填字母)。 a．属于芳香烃 b．属于苯的同系物 c．所有原子不可能共平面 d．有两种官能团 （2）写出B→C的化学方程式_______。 （3）D→E的反应类型是_______。 （4）G是F的同分异构体，写出一种满足以下条件的G的结构简式_______。 ①只含有1个甲基 ②含有1个羟基 ③G属于芳香族化合物④核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为3：2：2：2：1 Ⅱ．氯苯在染料、医药工业中有广泛的应用，某实验小组利用如下装置合成氯苯(省略部分支撑用的铁架台)，并通过一定操作提纯氯苯。 反应物和产物的相关数据如下表，请按要求回答下列问题： 相对分 子质量 密度/ (g·cm-3) 沸点 /℃ 水中溶 解性 苯 78 0.88 80.1 微溶 氯苯 112.5 1.11 131.7 不溶 （5）装置A是实验室中常见的气体制备装置： ①A中橡胶管c的作用是_______。 ②A中发生反应的离子方程式为_______。 （6）为证明氯气和苯发生的是取代而不是加成反应，该小组将装置F置于D、E间，F中CCl4的作用是_______，证明该结论还需使用的试剂是_______。 （7）若A中产生足量Cl2，D中加入7.8mL苯，经提纯后收集到氯苯6.6g，则氯苯的产率为_______%(保留三位有效数字)。 18. 钾铁蓝主要用于涂料和油墨工业，一种以黄铁矿(主要成分为，含有少量)为原料生产钾铁蓝的工艺流程如图： 已知：①“转化”工序的产物为；②的摩尔质量为307g/mol。 回答下列问题： （1）“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是_______。 （2）“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______。 （3）“结晶”时，母液中的溶质有H2SO4、_______(填化学式)。 （4）“氧化”时，消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （5）工业上，可用电解的方法制备铁氰化钾，同时获得副产品，电解原理如图所示。 ①离子交换膜M应选择_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 ②写出石墨1电极的电极反应式：_______。 （6）钾铁蓝的重复单元的结构如图： ①K+周围距离相等且最近的CN-的个数为_______。 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 19. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 已知利用CO2合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1 副反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1 回答下列问题： （1）反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H3=_______。 （2）主反应I自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)。 （3）保持1.8MPa、400℃不变，CO2和H2按体积比1：3充入反应器，同时发生上述两个反应，下列可作为反应(反应I和反应Ⅱ)达到平衡状态判据是_______(填字母)。 a．体系压强不再变化 b．气体的密度不再改变 c．v正(CO2)=3v逆(H2) d．各物质浓度不再改变 （4）为了提高CO2的平衡转化率和增大甲醇的选择性(CH3OH的选择性×100%)，可采取的措施是_______(任写一种)。 （5）保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入CO2、H2和Ar，起始压强为5MPa．发生上述平行反应，达到平衡后压强为3.8MPa．已知达到平衡时CH3OH的选择性为75%。则： ①CO2的转化率为_______。 ②该条件下反应I的压强平衡常数Kp为_______(MPa)-2(用分压 表示，分压总压×物质的量分数)。 （6）已知Arrhenius经验公式为RLnk=+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂对反应I的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得下图。在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=_______kJ/mol，从图中信息获知催化性能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $