精品解析：广东省汕头某校2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试题

2024-2025学年度第二学期期中考试 高二化学 注意事项：考试时长75 分钟，满分100 分。请将答案填在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 B-11 N-14 O-16 F-19 Na-23 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Br-80 I-127 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。1-10 每小题 2 分共 20 分，11-16 每小题 4 分共 24 分) 1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，能体现晶体的各向异性 B. 在霓虹灯的灯管里存在等离子体 C. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦 D. 我国科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼，超分子具有分子识别和自组装特征 【答案】A 【解析】 【详解】A．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性，可以做液晶显示器，但其不是晶体，A错误； B．高温下存在等离子体，霓虹灯能形成高温环境，存在等离子体，B正确； C．光谱分析的方法可以确定元素的种类，所以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦，C正确； D．超分子金属配位笼空腔可与特定的微粒紧密结合，故超分子具有分子识别和自组装特征，D正确； 故选A。 2. NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，其分子结构如图。下列说法不正确的是 A. 该有机化合物的分子式为C12H10O6 B. 该有机化合物含有4种官能团 C. 该物质不属于芳香族化合物 D. 该有机化合物可属于羧酸类 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据该有机化合物的结构简式可知,其分子式为，A正确； B．有机化合物含有4种官能团，分别是羧基、酯基、碳碳双键和酚羟基，B正确； C．分子中含有苯环，故该物质属于芳香族化合物，C错误； D．分子中含有羧基，该有机化合物可属于羧酸类，D正确； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 过氧化氢所含的共价键数目为 B. 白磷含个键，二氧化硅中含个 C. 等物质的量的和中含有键的数目均为 D. 金刚石晶体中碳原子含有个键 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化氢结构式为H―O―O―H，过氧化氢所含的共价键数目为3NA，A正确； B．白磷(P4)为正四面体结构，含有6个P−P共价键，所以1mol白磷(P4)中含有6NA个P−P键，二氧化硅中1个Si原子含4 Si−O，1mol二氧化硅中含4NA个Si−O键，B正确； C．1个CO2和N2均含有2个π键，但等物质的量并不一定是1mol，C错误； D．金刚石中与一个碳原子相连的共价键有4个，每个键只有属于这个碳原子，所以一个碳原子有2个C―C键，1mol金刚石中有2NA个C―C键，D正确； 故答案为：C。 4. 软硬酸碱理论认为，常见的硬酸有、、等，软酸有、等；硬碱有、等，软碱有、等；酸碱结合的原则为：“硬酸优先与硬碱结合，软酸优先与软碱结会，软和硬结合一船不稳定”。该原则一般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向等。下列叙述错误的是 A. 稳定性比较： B. 稳定性比较： C. 反应难以向右进行 D. 含的红色溶液中加入适量NaF后溶液褪色，说明碱的“硬度”： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Be2+为硬酸，为硬碱，为软碱，稳定性，A正确； B．银离子半径大电荷少，属于软酸，氮比碳的电负性大，氨气属于硬碱，CN-属于软碱，所以稳定性[Ag(NH3)2]+<[Ag(CN)2]−，B正确； C．为硬酸，为硬碱，为软碱，稳定性LiF>LiI，反应能向右进行，C错误； D．转化为，说明更稳定，碱的“硬度”：，D正确； 故答案为：C。 5. 下列说法正确的是 A. 中，阴离子空间结构为正四面体形，S原子杂化方式为 B. 各种含氯元素的酸性由强到弱排列为 C. 乙醇在水中溶解度小于丁醇（），可以用相似相溶原理解释 D. 三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体（）两种存在形式；两种分子中S原子的杂化轨道类型相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．中价层电子对为，其空间构型为正四面体，采取杂化，A项正确； B．氯的含氧酸HClO、、、中非羟基氧的数目分别为0、1、2、3，含氧酸中非羟基氧的数目越多，其酸性越强，则酸性，但是HCl为强酸，其酸性大于，小于，所以各种含氯元素的酸性由强到弱排列为，B项错误； C．乙醇和正丁醇都是醇类，根据相似相溶原理，在水中有一定的溶解度，乙醇碳链短，疏水基比正丁醇小，所以其溶解度比正丁醇大，故C错误； D．价层电子对为，采取杂化，而三聚体中S呈现四面体构型采取杂化，D项错误； 答案选A。 6. 网红减压玩具水晶泥，是由聚乙烯醇（俗称PVA胶水）和硼砂以一定比例混合而成的一种凝胶，其中硼砂（一般写作）为白色晶体，易溶于水，结构式如图所示。当小孩不慎食用硼砂后，硼砂会在胃酸作用下转变为硼酸（结构式为），硼酸易被人体吸收蓄积而中毒。下列说法错误的是 A. 聚乙烯醇中所含元素的电负性大小顺序为H＜C＜O B. 硼酸的中心B原子的VSEPR构型为平面三角形 C. 硼酸分子中的原子均满足8电子稳定结构 D. 硼砂为离子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乙烯醇中含C、H、O元素，电负性大小顺序为H＜C＜O，A正确； B．硼酸的中心B原子的价层电子对数为，VSEPR构型为平面三角形，B正确； C．硼酸分子中的H原子不满足8电子稳定结构，C错误； D．硼砂（）为钠盐，为离子晶体，D正确； 故选C。 7. 意大利化学家阿伏加德罗在化学上的重大贡献是建立分子学说，下列说法正确的是 A. 18个碳原子构成的碳环分子的结构如图甲所示，该分子属于有机物 B. N2O5的结构如图乙，可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成，N2O5是非极性分子 C. 白磷(P4)晶胞如图丙所示，白磷晶体中1个P4分子周围有8个紧邻的P4分子 D. 同温、同压下，等质量的CH4、CO2气体分别吹出两个体积大小不同的气球(如图丁所示)，气球①和气球②中原子数之比为12：55 【答案】D 【解析】 【详解】A．有机物通常指含碳元素的化合物，该分子中只有碳元素，属于单质，不属于有机物，故A错误； B．N2O5可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成，H2O是V形结构，是极性分子，则N2O5正负电荷中心不重合，也为极性分子，故B错误； C．由白磷晶胞结构图可知，白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子，故C错误； D．同温、同压、同质量下，气体体积比与摩尔质量成反比，所以体积的大小顺序是：CH4>CO2，①中装的是CO2，②中装的是CH4，气球①和气球②中原子数之比为，故D正确； 故选D。 8. 下列说法中不正确是 A. 硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2 B. CCl2F2无同分异构体，说明其中碳原子采取sp3杂化 C. H2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1，二者的酸性强度非常相近 D. 由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】Ａ．硫是非极性分子，由相似相溶原理可知，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2，故A正确； Ｂ．CCl2F2无同分异构体说明分子的空间结构为四面体形，分子中碳原子为单键碳原子，杂化方式为sp3杂化，故B正确； Ｃ．碳酸属于弱酸，磷酸属于中强酸，两者的酸性强度不同，故C错误； Ｄ．由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物是过氧化钠，过氧化钠是含有非极性共价键的离子化合物，故D正确； 故选C。 9. 某物质 M 是制造染料的中间体，它的球棍模型如图所示，由短周期 X、Y、Z、W 四种 元素组成，X 元素原子半径最小，W 的3p 轨道有一个未成对电子，Y、Z 同主族。下列说 法正确的是 A. 电负性：Y > Z > W B. X2Y2 是极性分子 C. 最简单氢化物沸点：Y < Z D. W 的最高价氧化物对应水化物的空间构型为三角锥 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为短周期元素，X元素原子半径最小，则X为H元素；W的3p轨道有一个未成对电子，以及W与Z只能形成1个共价键，则W为Cl元素；Y、Z同主族，Y能形成2个共价键，则Y为O，Z能形成6个共价键，则Z为S元素。 【详解】A．同周期从左往右，元素的电负性递增，故电负性Cl>S；同主族从上往下，元素的电负性递减，故电负性O>S，A错误； B．H2O2分子的正负电中心不重合，为极性分子，B正确； C．H2O分子间有氢键，故H2O的沸点比H2S高，C错误； D．HClO4的中心原子的价层电子对数为4，无孤电子对，故HClO4为四面体形，D错误； 故答案选B。 10. 是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。 下列说法不正确的是 A. 的键角小于的键角 B. 1个晶胞含有3个 C. 中C和N原子的杂化方式相同 D. 可与反应生成和 【答案】A 【解析】 【详解】A．中只有一对孤电子对，中有2对孤电子对，孤电子对越多，形成的斥力越大，键角越小，所以的键角大于的键角，A错误； B．1个晶胞中，含有阴影球：1个，白球：，含有黑球：，结合物质化学式可知，1个晶胞含有3个，B正确； C．中C形成4个共价键，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，N形成3个共价键，含1对孤电子对，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，C正确； D．H2O分子中的O原子上含有孤对电子能够与H+形成配位键结合形成H3O+，因此H2O可与反应生成H3O+和CH3NH2，D正确； 答案选A。 11. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18- 冠-6 可以通过图示方法制备。下列说法错误的是 A. 18-冠-6 分子中 C、O 都采用 sp3 杂化 B. 18-冠-6 和碱金属离子通过离子键形成超分子 C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂 D. 制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为HCl 【答案】B 【解析】 【详解】A．18-冠-6分子中O原子形成2个σ键，还有2个孤电子对，O原子为sp3杂化，C原子形成4个σ键、没有孤电子对，C原子为sp3杂化，A正确； B．18-冠-6 和碱金属离子通过配位键作用形成超分子，B错误； C．冠醚分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂，C正确； D．由(1)的反应特点可知，其为取代反应，生成18-冠-6分子和HCl，D正确； 故答案选B。 12. 具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途，其分子结构如图所示。将干燥的氨气通入的溶液中，可制得该物质：[已知(分子结构为是硫单质中最稳定的]。下列说法错误的是 A. 属于分子晶体，中含有极性键 B. 中含有非极性键 C. 参与上述制备反应，转移电子 D. 的VSEPR模型均为四面体形 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于分子晶体，根据S4N4的结构简式可知，中含有极性键，A正确； B．分子中含有非极性键，（即）中含有非极性键，B正确； C．该制备反应的关系式为，（即）参与上述制备反应，转移电子，C错误； D．、的中心原子N的价层电子对数都是4，中心原子的杂化轨道类型均为，故、的VSEPR模型均为四面体形，D正确； 故答案选C。 13. 物质的组成与结构决定了物质的性质与变化，结构化学是化学研究的重要领域。下列说法正确的是 A. 元素周期系和元素周期表都不只有一个，都是多种多样的 B. 在基态14C原子中，核外存在2对自旋相反的电子，其核外电子有4种运动状态 C. I离子的几何构型为V型，其中心原子的杂化形式为sp2杂化 D. 已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水杨酸()第一级电离形成的离子()能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)＜Ka(苯酚) 【答案】D 【解析】 【详解】A．俄国化学家门捷列夫于1869年总结发表此周期表(第一代元素周期表)，此后不断有人提出各种类型周期表不下170余种，归纳起来主要有：短式表(以门捷列夫为代表)、长式表(以维尔纳式为代表)、特长表(以波尔塔式为代表)；平面螺线表和圆形表(以达姆开夫式为代表)；立体周期表(以莱西的圆锥柱立体表为代表)等众多类型表，元素周期表又称为元素周期系，二者指代的是同一名词，故A错误； B．在基态14C原子核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p能级上的两个电子分别占据一个空轨道，且自旋方向相同，则核外存在2对自旋相反的电子，其核外电子有6种运动状态，故B错误； C．I离子中心I原子的价层电子对数=2+=4，其中心原子的杂化形式为sp3杂化，空间几何构型为V型，故C错误； D．根据题意，水杨酸()第一级电离形成的离子()能形成分子内氢键，分子内氢键的形成会使该微粒中酚羟基上的氢离子更难电离出H+，导致的酸性比苯酚的酸性弱，因此相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)＜Ka(苯酚)，故D正确； 答案选D。 14. 点击化学(click chemistry)是一种能够让分子的构建模块快速、高效地结合在一起的化学反应。科学工作者可以利用基础模块搭建出变化无穷的造型，就如同玩乐高玩具一般。叠氮化物和炔烃合成抗真菌药物三唑是点击化学的重要应用，反应示例如下。下列说法正确的是 A. 的价电子排布图为 B. H、C、N的第一电离能由大到小的顺序为 C. 丁形成的晶体中存在的微粒间作用力有氢键 D. 分子中碳碳三键的活泼性：甲<丙 【答案】D 【解析】 【详解】A．的价电子排布图为，故A错误； B．因为H的1s轨道为半满结构，较稳定，所以H、C、N的第一电离能由大到小的顺序为，故B错误； C．丁形成的晶体为分子晶体，存在的微粒间作用力为范德华力，故C错误； D．碳碳三键的碳原子采用sp杂化，但是丙中碳碳键角为160°，小于甲中的键角，具有很大的斥力，活性强，所以分子中碳碳三键的活泼性：甲<丙，故D正确； 故答案选D。 15. 如图三条曲线分别表示、和元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A. 元素电负性： B. 简单氢化物的稳定性： C. 简单氢化物的相对分子质量： D. 对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱： 【答案】C 【解析】 【分析】同主族元素从上到下第一电离能减小，P元素3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素。P原子第四电离能为失去3s2能级中的1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误； B．Si的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，B错误； C．相对分子质量：PH3>SiH4>CH4，C正确； D．H3PO4为中强酸，H2CO3和H2SiO3为弱酸，对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱：H3PO4>H2CO3>H2SiO3，D错误； 故选C。 16. 某晶体由镁、铝、氧三种元素组成，若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体，和在小立方体中的分布如图2、图3所示。已知之间的最小间距为。下列说法错误的是 A. 晶体中的配位数为4 B. 晶胞的体积为 C. 晶体中三种元素的第一电离能： D. 晶体的化学式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由A型小晶格结构可知，每个与4个紧邻，则配位数为4，A项正确； B．设晶胞变成为2L，，，晶胞体积为，B项错误； C．主族元素第一电离能同周期自左向右逐渐增大，但两处反常：第IIA族大于第IIIA主族，第VA主族大于第VIA主族，而自上而下则逐渐减小，则晶体中三种元素的第一电离能：O>Mg>Al，C项正确； D．A块中，个数 = 1+4/8=3/2，个数 = 0，个数 = 4，B块中，个数 = 4/8=1/2，个数 = 4，个数 =4，图1由4个A，4个B构成。所以：数 = 2×4 = 8，数 = 4×4 = 16，数 =8×4 = 32，所以 化学式， D项正确； 答案选B。 二、非选择题(4 小题每题 14 分共 56 分) 17. 请按照要求回答下列问题。 （1）中含氧官能团有：___________ (填名称)。 （2）的分子式为 ___________，按碳的骨架分，该有机物属于 ___________ (填字母)。 a．脂环烃 b．芳香化合物 c．环状化合物 d．苯的同系物 （3）奥沙拉秦 ，其核磁共振氢谱有 ___________ 组峰，峰面积比为 ___________。 （4）分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的名称为___________ (填字母)。 A. 乙苯 B. 邻二甲苯 C. 对二甲苯 D. 间二甲苯 （5）已知化合物A(C4Si4H8 ) 与立方烷的分子结构相似，如图所示，则C4Si4H8的二氯代 物的同分异构体数目为 ___________。 【答案】（1）羟基、酯基 （2） ①. ②. ac （3） ①. 4 ②. （4）C （5）4 【解析】 【小问1详解】 中含氧官能团的名称为：羟基、酯基。 【小问2详解】 的分子式为，按碳的骨架分，其中不含苯环，该有机物属于脂环烃、环状化合物，故答案为ac。 【小问3详解】 奥沙拉秦有4种等效氢，为，其核磁共振氢谱有4组峰，4种等效氢的个数比，峰面积比为。 【小问4详解】 A．乙苯的苯环上有3种不同氢原子，所以苯环上的一溴取代物有3种，故A不选； B．邻二甲苯的苯环上有2种不同氢原子，所以苯环上的一溴取代物有2种，故B不选； C．对二甲苯的苯环上有1种氢原子，所以苯环上的一溴取代物只有1种，故C选； D．间二甲苯的苯环上有3种氢原子，所以苯环上的一溴取代物有3种，故D不选； 答案选C。 【小问5详解】 取代情况分别如下：取代2个C上的H，取代2个Si上的H，取代相邻C和Si上的H，取代对角线上的C和Si上的H，C4Si4H8的二氯代物的同分异构体有：同一条棱上的二氯代物1种、面对角线上的二氯代物2种、体对角线上的二氯代物1种，故同分异构体数目为4。 18. 已知 A、B、C、D、E、F 都是元素周期表中前四周期的元素， 它们的原子序数依次增大。A 是宇宙中含量最丰富的元素，B、D 原子的 L 层有 2 个未成对电子。E3+离子 M 层 3d 轨道电子为半满状态，F 比 E 原子序数大 1 且位于同一族。请 根据以上情况，回答下列问题：(答题时，用所对应的元素符号表示) （1）写出 E 的电子排布式___________ ，E 位于周期表___________ 区。 （2）A、B、D 三种元素可以形成组成为 A2BD、A4BD、A2BD2 的分子，其中 B 原子采取 sp3 杂化的是 ___________。(填结构简式) （3）CA的键角为 ___________。 （4）F 可形成分子式均为 F(NH3)5BrSO4 的两种配合物，其中一种化学式为[F(NH3)5Br]SO4，往其溶液中加 BaCl2 溶液时，现象是___________；往另一种配合物的溶液中加入 BaCl2 溶液时，无明显现象，若加入 AgNO3 溶液时产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为 ___________。 （5）B 元素在自然界有多种同素异形体，硬度最大的晶体中每个晶胞中平均含有___________ 个 B 原子。 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar] 3d64s2) ②. d （2）CH3OH （3）109°28′ （4） ①. 产生白色沉淀 ②. [Co(NH3)5SO4]Br （5）8 【解析】 【分析】A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素且原子序数依次增大，A是宇宙中含量最丰富的元素，A为H元素；B、D原子的L层有2个未成对电子，故B、D分别为C元素和O元素，则C为N元素；E3+离子M层3d轨道电子为半满状态，则E的价电子排布式为3d64s2，E为Fe元素；F比E原子序数大1且位于同一族，F为Co元素。 【小问1详解】 E为Fe元素，位于元素周期表的d区，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar] 3d64s2)； 【小问2详解】 三种分子分别是HCHO、CH3OH、HCOOH，分子中C原子的杂化方式分别为sp2、sp3、sp2； 【小问3详解】 的中心原子为sp3杂化，且无孤电子对，故的空间构型为正四面体形，键角为109°28′； 【小问4详解】 [Co(NH3)5Br]SO4在溶液中电离出，故加入BaCl2溶液时会产生白色沉淀；另一种配合物的溶液中加入 BaCl2 溶液时，无明显现象，说明在内界，若加入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，说明产生了溴化银，溴离子在外界，则第二种配合物的化学式为[Co(NH3)5SO4]Br； 【小问5详解】 C元素在自然界有多种同素异形体，硬度最大晶体为金刚石，金刚石晶胞中碳原子占据立方体的面心和顶点，晶胞内部有四个碳原子，每个晶胞中占有的碳原子数为8×+6×+4=8，每个晶胞平均含有8个碳原子。 19. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、 镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题： （1）基态镓原子的价层电子排布图是___________。 （2）四氯化硅属于___________ 晶体，硅原子的杂化方式是 ___________。 （3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是___________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约 400 （4）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题 ①该物质的化学式是 ___________。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置， 图中各原子标参数分别为 A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则 D 原子的坐标参 数为 ___________。 ②晶胞中 C、D 两原子核间距为 298pm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶体的密度 ___________ g/cm3 (列出计算式即可)。 【答案】（1） （2） ①. 分子 ②. （3）锗的卤化物均为分子晶体，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高 （4） ①. CuCl ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 Ga处于第四周期第ⅢA族，基态Ga原子价层电子的排布式为4s24p1，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为； 【小问2详解】 四氯化硅沸点较低，属于分子晶体；分子中Si原子含有4 个 σ 键，无孤电子对，所以价层电子对数为4，因此杂化方式为； 【小问3详解】 表格中锗的卤化物熔沸点较低，是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，随相对分子质量增加，分子间作用力增强，熔沸点升高； 【小问4详解】 ①利用均摊法可知，晶胞中有4个Cu原子，Cl原子个数为，两者个数比为1：1，故该物质的化学式为CuCl； ②已知A、B、C的原子坐标参数分别为A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；C和D的连线处于晶胞的体对角线上，且C、D间的距离等于体对角线长度的，所以D原子的坐标参数为； ③晶胞中C、D两原子核间为298pm，则晶胞体对角线的长度为，晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，晶胞的质量，则晶体的密度。 20. 铟被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含 ZnO、In2O3，还含少量 SnO2 、PbO、SiO2 等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下： 已知：①In(铟)与 Al 是同主族元素，Sn(锡)是第ⅣA 族元素； ②H2A2 为萃取剂，萃取 In3+原理为：In3+ (水相)+3H2A2(有机相)InA3·3HA(有机相)+3H+(水相)。 （1）In 元素位于第五周期，In 原子的原子序数为 ___________。 （2）“酸浸”中滤渣的主要成分是___________。 （3）“反萃取 ”中，从有机相 InA3·3HA中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从平衡 移动的角度说明其原因 ___________。 （4）“沉铟 ”中，SnCl转化SnO。 ①的 VSEPR 模型名称是 ___________； ②写出该步转化的离子方程式 ___________。 （5）“酸溶 ”后，铟主要以InCl形式存在溶液中；加入锌粉制得粗铟，同时还生成一种具有还原性的气体。写出“还原 ”步骤中发生反应的化学方程式 ___________。 （6）一种铜铟硒晶体(化学式为 CuInSe2)的晶胞结构如图所示，晶胞中 In 和 Se 未标明， 用 A 或者 B 代替(B 球在体内)。 推断 In 是___________。(填“A”或“B”) 【答案】（1）49 （2）PbSO4、SiO2 （3）c(HCl)增大，反萃取平衡正向移动，提高反萃取率 （4） ①. 平面三角形 ②. （5）4Zn+2+2H+=2In+4Zn2++8Cl-+H2↑ （6）A 【解析】 【分析】这是一道以炼锌废渣为原料制备粗铟的工艺流程题。酸浸环节，向炼锌废渣中加入稀硫酸，废渣中的ZnO、In2O3、SnO2、PbO等金属氧化物与稀硫酸反应，而SiO2不反应，PbO反应生成难溶的PbSO4，过滤后得到含In3+、Sn4+等金属离子的溶液和滤渣（主要为PbSO4、SiO2）。萃取过程，加入萃取剂H2A2/煤油，依据反应In3⁺(水相)+3H2A2(有机相)InA3・3HA(有机相)+3H⁺(水相)，In³⁺从水相转移到有机相，与其他杂质离子分离，得到水相和含铟有机相。反萃取环节，向含铟有机相中加入盐酸，增大H⁺浓度使上述萃取平衡逆向移动，In³⁺从有机相转移到水相，得到含、的溶液和有机相。沉铟环节，向含、的溶液中加入烧碱溶液，SnCl转化为SnO，过滤分离出滤液和含铟沉淀。酸溶过程，向含铟沉淀中加入盐酸，使沉淀溶解，铟主要以形式存在于溶液中。还原过程，向含的溶液中加入锌粉，锌粉将还原为粗铟，同时产生具有还原性的氢气。 小问1详解】 In与Al同主族，Al是13号元素，位于第三周期。In位于第五周期，第四周期有18种元素，第五周期前两主族元素依次排列。从Al所在的第三周期到In所在的第五周期，原子序数变化为13+18+18=49，所以 In 原子的原子序数为 49。 【小问2详解】 根据以上分析“酸浸”中滤渣的主要成分是PbSO4、SiO2。 【小问3详解】 已知萃取In³⁺原理为：In3⁺(水相)+3H2A2(有机相)InA3・3HA(有机相)+3H⁺(水相)。“反萃取”中加入浓度较大的盐酸，HCl会电离出大量H⁺，根据勒夏特列原理，增大生成物H⁺的浓度，平衡逆向移动，促使InA3・3HA转化为In³⁺进入水相，从而提高反萃取率。 【小问4详解】 ①SnO中Sn原子的价层电子对数为，为杂化。根据价层电子对互斥理论，SnO的 VSEPR 模型名称是平面三角形。 ②“沉铟”中，与烧碱溶液反应转化为，同时Cl⁻留在溶液中，根据原子守恒和电荷守恒，离子方程式为。 【小问5详解】 “酸溶”后铟主要以形式存在溶液中，加入锌粉制得粗铟，同时生成具有还原性的气体H2。锌被氧化为Zn2⁺，根据得失电子守恒、原子守恒配平离子方程式为：4Zn+2+2H⁺=2In+4Zn²⁺+8Cl⁻+H2↑。 【小问6详解】 根据晶胞结构，利用均摊法计算。晶胞中A的个数为，B球在体内，个数为8，Cu的个数为。在CuInSe2中，Cu原子个数:In原子个数:Se原子个数=1:1:2，Se原子数应该最多，所以Se是B，In是A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期期中考试 高二化学 注意事项：考试时长75 分钟，满分100 分。请将答案填在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 B-11 N-14 O-16 F-19 Na-23 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Br-80 I-127 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。1-10 每小题 2 分共 20 分，11-16 每小题 4 分共 24 分) 1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是 A. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，能体现晶体的各向异性 B. 在霓虹灯的灯管里存在等离子体 C. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦 D. 我国科学家近期成功构筑了一类超分子金属配位笼，超分子具有分子识别和自组装特征 2. NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，其分子结构如图。下列说法不正确的是 A. 该有机化合物的分子式为C12H10O6 B. 该有机化合物含有4种官能团 C. 该物质不属于芳香族化合物 D. 该有机化合物可属于羧酸类 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 过氧化氢所含的共价键数目为 B. 白磷含个键，二氧化硅中含个 C. 等物质的量的和中含有键的数目均为 D. 金刚石晶体中碳原子含有个键 4. 软硬酸碱理论认为，常见的硬酸有、、等，软酸有、等；硬碱有、等，软碱有、等；酸碱结合的原则为：“硬酸优先与硬碱结合，软酸优先与软碱结会，软和硬结合一船不稳定”。该原则一般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向等。下列叙述错误的是 A. 稳定性比较： B. 稳定性比较： C. 反应难以向右进行 D. 含的红色溶液中加入适量NaF后溶液褪色，说明碱的“硬度”： 5. 下列说法正确的是 A. 中，阴离子空间结构为正四面体形，S原子的杂化方式为 B. 各种含氯元素的酸性由强到弱排列为 C. 乙醇在水中的溶解度小于丁醇（），可以用相似相溶原理解释 D. 三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体（）两种存在形式；两种分子中S原子的杂化轨道类型相同 6. 网红减压玩具水晶泥，是由聚乙烯醇（俗称PVA胶水）和硼砂以一定比例混合而成的一种凝胶，其中硼砂（一般写作）为白色晶体，易溶于水，结构式如图所示。当小孩不慎食用硼砂后，硼砂会在胃酸作用下转变为硼酸（结构式为），硼酸易被人体吸收蓄积而中毒。下列说法错误的是 A. 聚乙烯醇中所含元素的电负性大小顺序为H＜C＜O B. 硼酸的中心B原子的VSEPR构型为平面三角形 C. 硼酸分子中的原子均满足8电子稳定结构 D. 硼砂为离子晶体 7. 意大利化学家阿伏加德罗在化学上的重大贡献是建立分子学说，下列说法正确的是 A. 18个碳原子构成的碳环分子的结构如图甲所示，该分子属于有机物 B. N2O5的结构如图乙，可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成，N2O5是非极性分子 C. 白磷(P4)晶胞如图丙所示，白磷晶体中1个P4分子周围有8个紧邻的P4分子 D. 同温、同压下，等质量的CH4、CO2气体分别吹出两个体积大小不同的气球(如图丁所示)，气球①和气球②中原子数之比为12：55 8. 下列说法中不正确的是 A. 硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2 B CCl2F2无同分异构体，说明其中碳原子采取sp3杂化 C. H2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1，二者的酸性强度非常相近 D. 由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物 9. 某物质 M 是制造染料的中间体，它的球棍模型如图所示，由短周期 X、Y、Z、W 四种 元素组成，X 元素原子半径最小，W 的3p 轨道有一个未成对电子，Y、Z 同主族。下列说 法正确的是 A. 电负性：Y > Z > W B. X2Y2 是极性分子 C. 最简单氢化物沸点：Y < Z D. W 的最高价氧化物对应水化物的空间构型为三角锥 10. 是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。 下列说法不正确是 A. 的键角小于的键角 B. 1个晶胞含有3个 C. 中C和N原子的杂化方式相同 D. 可与反应生成和 11. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18- 冠-6 可以通过图示方法制备。下列说法错误的是 A. 18-冠-6 分子中 C、O 都采用 sp3 杂化 B. 18-冠-6 和碱金属离子通过离子键形成超分子 C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂 D. 制取方法中(1)为取代反应，另一种产物为HCl 12. 具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途，其分子结构如图所示。将干燥的氨气通入的溶液中，可制得该物质：[已知(分子结构为是硫单质中最稳定的]。下列说法错误的是 A. 属于分子晶体，中含有极性键 B. 中含有非极性键 C. 参与上述制备反应，转移电子 D. 的VSEPR模型均为四面体形 13. 物质的组成与结构决定了物质的性质与变化，结构化学是化学研究的重要领域。下列说法正确的是 A. 元素周期系和元素周期表都不只有一个，都是多种多样的 B. 在基态14C原子中，核外存在2对自旋相反的电子，其核外电子有4种运动状态 C. I离子的几何构型为V型，其中心原子的杂化形式为sp2杂化 D. 已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水杨酸()第一级电离形成的离子()能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)＜Ka(苯酚) 14. 点击化学(click chemistry)是一种能够让分子的构建模块快速、高效地结合在一起的化学反应。科学工作者可以利用基础模块搭建出变化无穷的造型，就如同玩乐高玩具一般。叠氮化物和炔烃合成抗真菌药物三唑是点击化学的重要应用，反应示例如下。下列说法正确的是 A. 的价电子排布图为 B. H、C、N第一电离能由大到小的顺序为 C. 丁形成的晶体中存在的微粒间作用力有氢键 D. 分子中碳碳三键的活泼性：甲<丙 15. 如图三条曲线分别表示、和元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A. 元素电负性： B. 简单氢化物的稳定性： C. 简单氢化物的相对分子质量： D. 对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱： 16. 某晶体由镁、铝、氧三种元素组成，若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体，和在小立方体中的分布如图2、图3所示。已知之间的最小间距为。下列说法错误的是 A. 晶体中的配位数为4 B. 晶胞的体积为 C. 晶体中三种元素的第一电离能： D. 晶体的化学式为 二、非选择题(4 小题每题 14 分共 56 分) 17. 请按照要求回答下列问题。 （1）中含氧官能团有：___________ (填名称)。 （2）的分子式为 ___________，按碳的骨架分，该有机物属于 ___________ (填字母)。 a．脂环烃 b．芳香化合物 c．环状化合物 d．苯同系物 （3）奥沙拉秦 ，其核磁共振氢谱有 ___________ 组峰，峰面积比为 ___________。 （4）分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的名称为___________ (填字母)。 A. 乙苯 B. 邻二甲苯 C. 对二甲苯 D. 间二甲苯 （5）已知化合物A(C4Si4H8 ) 与立方烷的分子结构相似，如图所示，则C4Si4H8的二氯代 物的同分异构体数目为 ___________。 18. 已知 A、B、C、D、E、F 都是元素周期表中前四周期的元素， 它们的原子序数依次增大。A 是宇宙中含量最丰富的元素，B、D 原子的 L 层有 2 个未成对电子。E3+离子 M 层 3d 轨道电子为半满状态，F 比 E 原子序数大 1 且位于同一族。请 根据以上情况，回答下列问题：(答题时，用所对应的元素符号表示) （1）写出 E 的电子排布式___________ ，E 位于周期表___________ 区。 （2）A、B、D 三种元素可以形成组成为 A2BD、A4BD、A2BD2 的分子，其中 B 原子采取 sp3 杂化的是 ___________。(填结构简式) （3）CA的键角为 ___________。 （4）F 可形成分子式均为 F(NH3)5BrSO4 的两种配合物，其中一种化学式为[F(NH3)5Br]SO4，往其溶液中加 BaCl2 溶液时，现象是___________；往另一种配合物的溶液中加入 BaCl2 溶液时，无明显现象，若加入 AgNO3 溶液时产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为 ___________。 （5）B 元素在自然界有多种同素异形体，硬度最大的晶体中每个晶胞中平均含有___________ 个 B 原子。 19. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，单晶硅和铜、锗、 镓等的化合物常作为制备太阳能电池的原料。回答下列问题： （1）基态镓原子的价层电子排布图是___________。 （2）四氯化硅属于___________ 晶体，硅原子的杂化方式是 ___________。 （3）下列锗卤化物的熔点和沸点，产生该变化规律的原因是___________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ -495 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约 400 （4）下图为铜的某种氯化物晶胞示意图，试回答下列问题 ①该物质的化学式是 ___________。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置， 图中各原子标参数分别为 A(0，0，0)；B(0，1，1)；C(1，1，0)；则 D 原子的坐标参 数为 ___________。 ②晶胞中 C、D 两原子核间距为 298pm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶体的密度 ___________ g/cm3 (列出计算式即可)。 20. 铟被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含 ZnO、In2O3，还含少量 SnO2 、PbO、SiO2 等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下： 已知：①In(铟)与 Al 是同主族元素，Sn(锡)是第ⅣA 族元素； ②H2A2 为萃取剂，萃取 In3+原理为：In3+ (水相)+3H2A2(有机相)InA3·3HA(有机相)+3H+(水相)。 （1）In 元素位于第五周期，In 原子的原子序数为 ___________。 （2）“酸浸”中滤渣的主要成分是___________。 （3）“反萃取 ”中，从有机相 InA3·3HA中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从平衡 移动的角度说明其原因 ___________。 （4）“沉铟 ”中，SnCl转化为SnO。 ①的 VSEPR 模型名称是 ___________； ②写出该步转化的离子方程式 ___________。 （5）“酸溶 ”后，铟主要以InCl形式存在溶液中；加入锌粉制得粗铟，同时还生成一种具有还原性的气体。写出“还原 ”步骤中发生反应的化学方程式 ___________。 （6）一种铜铟硒晶体(化学式为 CuInSe2)的晶胞结构如图所示，晶胞中 In 和 Se 未标明， 用 A 或者 B 代替(B 球在体内)。 推断 In 是___________。(填“A”或“B”) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $