精品解析：湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2024-2025学年高二下学期4月期中联考化学试卷

2025年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二化学试卷 考试时间：2025 年 4 月 11 日下午 14：30-17：05 试卷满分：100 分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Ti-48 Ag-108 Pb-207 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 生活中使用的石英玻璃外观整齐规则，具有晶体的自范性、各向异性 B. 血红蛋白中 Fe2+的卟啉配合物可输送 O2 C. 用青铜铸剑利用了青铜比纯铜熔点低、硬度大的优点 D. 尿素是一种中性肥料，可缓慢水解成碳酸铵或碳酸氢铵，被作物吸收 【答案】A 【解析】 【详解】A．石英玻璃为非晶体，不具有自范性、各向异性，故A错误； B．血红蛋白中血红素的化学式为(C34H32O4N4Fe)，其中 2 个 N 原子为 sp2 杂化提供孤电子对，Fe2+离子提供空轨道，形成配位键，如图，血红蛋白中 Fe2+的卟啉配合物可输送 O2，故B正确； C．青铜属于铜合金，合金的熔点比纯金属低，而硬度比成分金属要大，故C正确； D．尿素可缓慢水解成碳酸铵或碳酸氢铵，被作物吸收，故D正确； 答案选A。 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 基态 Cu＋的价电子轨道表示式： B. 反式聚异戊二烯的结构简式： C. H2O 分子的VSEPR 模型： D. Br2 中共价键的电子云轮廓图为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态 Cu＋的价电子数为 10，价电子轨道表示式为，A 错误； B．反式聚异戊二烯的结构简式为，B 错误； C．H2O 分子的 VSEPR 模型为四面体形，含两对孤电子对，VSEPR 模型为：，故 C 错误； D．溴原子间 4p 轨道头碰头重叠形成σ键共价键，电子云轮廓图为，故 D 正确； 答案选D。 3. 下列说法正确的是 A. 分子的极性：SiH4>NH3 B. 配体 CN-中原子的配位能力：C>N C. 离子键百分数：MgO<Al2O3 D. 分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH 【答案】B 【解析】 【详解】A．SiH4 中四条 Si-H 键完全相同，均为极性键，但由于 SiH4 为正四面体结构，故为非极性分子，NH3 为三角锥形结构，正电中心和负电中心不重合，故为极性分子，故 A 错误； B．CN-的电子式为，碳原子和氮原子各有一个孤电子对，由于碳元素的非金属性比氮弱，所以更容易提供电子对形成配位键，故 B 正确； C．Mg 的金属性比 Al 强，则离子键百分数：MgO>Al2O3，故 C 错误； D．原子半径 C>N，分子中三键的键长：HC≡N<HC≡CH，故 D 错误； 答案选B。 4. 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 60g 二氧化硅晶体中含有的硅氧四面体数目为 2NA B. 1mol[Cu(NH3)4]SO4 中含有的σ键数目为 20NA C. 标准状况下，2.24L CH2Cl2 中含有的氢原子数目为 0.2NA D. 等体积、等物质的量浓度的 NaCl 和 KCl 溶液中，Cl-离子数目均为 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．1 个硅形成一个硅氧四面体，60g 二氧化硅为1mol ，含有硅氧四面体的数目为 NA，故 A 错误； B．氨气分子和铜离子形成的配位键为σ键，一个氨气分子中含有3个σ键，硫酸根离子内硫原子形成 4 个σ键，共 20 个σ键，则1mol[Cu(NH3)4]SO4 中含有的σ键数目为 20NA，故 B 正确； C．标准状况下，CH2Cl2 为液态，不能用气体摩尔体积计算，故 C 错误； D．没有具体的体积和浓度，无法计算，故 D 错误； 答案选B。 5. 部分物质的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A. FeSO4·6H2O 结构中，H2O 与 Fe2+、H2O 与 SO之间的作用力相同 B. CO2晶胞中，CO2分子的配位数为 6 C. 钙镁矿晶胞中，1 号硫原子的坐标为 D. 金刚石结构中，其键长及键角均小于晶体硅中的键长及键角 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子对的氧原子之间形成的是配位键，而水分子的氢原子与硫酸根离子中的氧原子之间形成的是氢键，故A错误； B．由CO2晶胞结构可知，其是面心立方密置堆积，则二氧化碳分子的配位数为12， 故B错误； C．由晶胞结构可知，若位于顶点的镁原子A的坐标为(1，0，0)，则位于小立方体体对角线上的1号S原子坐标为，故C正确； D．金刚石中C-C键的键长小于晶体硅中的Si-Si键的键长，但键角相等，故D错误。 答案C。 6. 分支酸是一种重要的生物化学中间体，位于不同类别有机物生物合成途径的分支点。其结构简式如图。下列关于分支酸的叙述不正确的是 A. 分子中含有2个手性碳原子 B. 存在含苯环的同分异构体 C. 分子中环上的一氯代物有3种 D. 和Br2发生1：1加成反应，产物有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．手性碳原子连有四个不同的原子或原子团，分支酸中有2个手性碳原子，如图，A正确； B．分支酸的分子式为C10H10O6，H不饱和度为，故存在含苯环的同分异构体，B正确； C．分支酸分子的环上有5个氢原子，每个氢原子都不等效，即有5种氢原子，故环上的一氯代物有5种，C错误； D．分支酸和Br2发生1：1加成反应，产物有4种，具体如下：、，、，D正确； 故答案选C。 7. X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态 X 原子核外 L 层的 p 能级上只有 1对成对电子，Z 在短周期主族元素中原子半径最大，W 原子的电离能如下表所示。下列说法正确的是 I1 I2 I3 I4 电离能/kJ·mol−1 578 1817 2745 11575 A. 元素的电负性：X>Y>Z B. 简单氢化物的沸点：Y>X C. 简单离子半径：Z>W>Y D. W 的第一电离能比同周期相邻元素小 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态 X 原子核外 L 层的 p 能级上只有 1对成对电子，X为O元素，Z 在短周期主族元素中原子半径最大，Z为Na元素，由W 原子的电离能数据可知其最外层为3个电子，为Al元素，Y在O和Na之间，是主族元素，为F元素； 【详解】A．Na的电负性最小，F的电负性大于O，故电负性：F>O>Na，故A错误； B．H2O分子间氢键数目多于HF，故H2O的沸点更高，故B错误； C．Na+、O2-、F-的电子层结构相同，核电荷数越小，半径越大，故离子半径：O2->F->Na+，故C错误； D．同周期从左到右，第一电离能呈增大趋势，但是Mg元素反常，第一电离能大于Al，故Al的第一电离能比同周期相邻元素小，故D正确； 答案选D。 8. 对羟基苯甲醛和邻羟基苯甲醛的分子结构分别如下图所示，下列说法错误的是 A. 两分子中所有碳原子一定共面 B. 对羟基苯甲醛在水中的溶解度比邻羟基苯甲醛的小 C. 二者互为同分异构体 D. 二者均含有羟基和醛基两种官能团 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯分子的所有原子共面，醛基碳原子占据苯分子结构上 H 原子的位置，所以所有碳原子一定共面，A 正确； B．对羟基苯甲醛和水形成分子间氢键，在水中溶解度大，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，导致在水中溶解度小，B 错误； C．二者的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C 正确； D．苯基不属于官能团，所以均含有羟基和醛基两种官能团，D 正确； 答案选B。 9. 在气态条件下，烯烃与 HCl、HBr 或 H2O 进行加成反应的一种机理如下： 下列说法错误的是 A. 乙烯与水反应的中间体中碳原子的杂化类型有 sp2 和 sp3 B. 丙烯与水反应的加成产物主要为 2-丙醇 C. 相同条件下与乙烯反应时，HCl 的反应比 HBr 的反应更快 D. 相同条件下与 HCl 反应时，乙烯反应的活化能比丙烯的高 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯与水反应的中间体为，饱和碳原子为sp3杂化，中碳原子的杂化类型是 sp2 ，A正确； B．丙烯与水反应的中间体有两种 和 ，前者更稳定，所以主要产物为 2-丙醇，B正确； C．由机理，第一步反应为慢反应，决定反应的速率，溴原子半径大于氯，H-Br 键能更小，更容易断裂或电离，反应更快，C错误； D．丙烯的甲基为供电子基，会增大碳碳双键的碳原子的电子云密度，使第一步慢反应更容易发生，即反应的活化能更低，D正确； 答案选C。 10. 类比是学习化学的重要方法。下列类比正确的是 A. 由键角 NH3>PH3，类比推理：键角 CH4>SiH4 B. 由 BF3 空间结构为平面三角形，类比推理：NF3 空间结构为平面三角形 C. 由熔点 AlF3>AlBr3，类比推理：熔点 SiF4>SiBr4 D. 由酸性 CF3COOH>CCl3COOH，类比推理：酸性 ClCH2COOH>BrCH2COOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．N 的电负性大于 P，成键电子离 N 近，N-H 键斥力大，键角 NH3>PH3，而 CH4 与 SiH4 的键角相同，与 C 和 Si 的电负性无关，A错误； B．BF3 中心原子是 B，价层电子对为 3+(3-3×1)/2=3，空间结构为平面三角形，NF3 中心原子是 F，价层电子对为 4，空间结构为三角锥形，B错误； C．熔点 AlF3>AlBr3 是因为晶体类型不同，前者为离子晶体，后者为分子晶体，而 SiF4 与 SiBr4均属于分子晶体，SiBr4分子量更大，熔点应更高，C错误； D．电负性 F>Cl，使 CF3COOH 中的 O-H 键极性大，酸性：CF3COOH>CCl3COOH，同样电负性 Cl>Br，得出酸性 ClCH2COOH>BrCH2COOH，D正确； 故选D。 11. 下列化学实验或操作，不能达到实验目的是 A．探究乙烯的氧化反应 B．除去乙炔气中的 H2S C．探究苯的取代反应 D．分液得到硝基苯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中溶液褪色，可证明乙烯发生氧化反应，故A正确； B．C2H2与H2S的混合气通入硫酸铜溶液中，硫酸铜与H2S反应生成硫化铜和硫酸，可以除掉C2H2中的 H2S，故 B 正确； C．挥发的溴与硝酸银溶液反应生成 AgBr，不能验证 HBr 的生成，故 C 错误； D．硝基苯不溶于水，且比水的密度大，可进行分液分离，故D正确； 答案选C。 12. 从微观视角探析物质结构和性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是 选项 实例 解释 A 碱液可以清洗厨房油污 油脂在碱性条件下可以完全水解 B 用柠檬酸可以去除水垢 柠檬酸的酸性强于碳酸 C Fe3+比 Fe2+稳定 Fe3+的 3d 能级为 3d5 半充满状态 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛中共价键更稳定 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．油脂在碱性条件下能够完全水解生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油，所以碱液可以清洗厨房油污，故A 正确； B．柠檬酸的酸性强于碳酸，能将水垢中的碳酸钙转化成可溶的柠檬酸钙、二氧化碳和水，故B 正确； C．铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为半充满状态3d5，较稳定，而基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，易失去电子，所以铁离子比亚铁离子稳定，故C正确； D．对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的分子间作用力大于邻羟基苯甲酸，沸点高于邻羟基苯甲醛，故D错误； 故选D。 13. 甲、乙、丙、丁四种无色液态有机物的结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 甲的系统命名法名称为 2，4，4-三甲基戊烷 B. 燃烧等质量的甲和乙，甲需要的氧气较多 C. 只需溴水就可鉴别这四种有机物 D. 四种有机物都不溶于水，且都比水的密度小 【答案】B 【解析】 【详解】A．从左侧对主链编号，甲的系统命名法名称为 2，2，4-三甲基戊烷，A 错误； B．燃烧等质量的甲和乙，甲中氢的质量分数高，需要的氧气较多，B 正确； C．甲和丙与溴水均不反应，溴水不可鉴别甲和丙，C 错误； D．溴苯的密度大于水，D 错误； 答案选B。 14. 某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化，下列说法不正确的是 A. H2O 和 NH3 的中心原子杂化类型相同，含有的孤电子对数不同 B. NH3 分子中的∠H-N-H 键角小于[Cu(NH3)4]2+中 NH3 的∠H-N-H 键角 C. 由②③可知，溶液中存在平衡 Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O D. b 中出现蓝色絮状沉淀可能是因为 H2SO4 消耗了溶液中的 OH- 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为 4，氧原子和氮原子的杂化方式都为 sp3 杂化，水分子中氧原子的孤对电子对数为 2、氨分子中氮原子的孤对电子对数为 1，则两者含有的孤电子对数不同，故 A 正确； B．NH3 和[Cu(NH3)4]2+中的氮原子杂化方式都为 sp3 杂化，但[Cu(NH3)4]2+中的氮原子形成4 个σ键，没有孤电子对，键角变大，故 B 正确； C．实验②现象为沉淀溶解，得到深蓝色溶液，说明Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O向右移动，实验③现象为有蓝色絮状沉淀生成，说明溶液中存在平衡 Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，故C正确； D．实验④说明铜氨络离子在溶液中存在络合平衡[Cu(NH3)4]2+⇌Cu2++4NH3，向溶液中加入稀硫酸，硫酸电离出的氢离子与氨分子反应，溶液中氨分子浓度减小，络合平衡正移，导致溶液中的铜离子浓度增大，与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，故D错误； 答案选D。 15. 一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为PbTiO3 B. 1位和 2 位O2-的核间距为apm C. 晶体密度= D. 晶胞中距离Ti4+最近的O2-数目为 4 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶胞中Pb2+的个数为8×=1，O2-的个数为6×=3，Ti4+的个数为1，因此该物质的化学式为PbTiO3，故A正确； B．如图（O点为棱心），1号位到O点距离m =0.5a ， 2号位到O点的距离n = 0.55a ， 1号位、2号位以及O点构成直角三角形，1位和2位O2-的核间距为apm，故B正确； C．晶胞的质量为,晶胞的体积1.1a3×10-30cm3，晶胞的密度为，故C错误； D．晶胞中距离 Ti4+最近(0.5a)的 O2-数目为 4，即左右面、前后面面心上的O2-，故D 正确； 答案选C。 二、非选择题：本题共 4 个小题，共 55 分。 16. 邻硝基苯甲酸是有机合成的重要中间体，熔沸点分别为 148℃和 295.6℃，微溶于冷水，易溶于热水，常见的工业制备方法如下： 某校化学兴趣小组在实验室模拟上述工业制法，进行如下实验。实验步骤： I．氧化：在如图所示的装置中依次加入 5.11g 邻硝基甲苯，60 mL 水，10mL 0.5 mol·Lˉ1 NaOH 溶液，稍过量的高锰酸钾，搅拌加热反应。反应过程中高锰酸钾转化为二氧化锰，反应完成后，向反应液中加入适量的亚硫酸氢钠溶液，除去多余的高锰酸钾，过滤，除去二氧化锰。 II．酸化得到粗产品：向所得滤液中缓缓加入硫酸至溶液呈弱酸性，加入脱色剂活性炭进行脱色，蒸发浓缩、趁热过滤，冷却结晶、过滤、干燥，得到粗产品。 III．重结晶：热水溶解粗产品，趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到纯品。 IV．纯度测定：称取提纯后的产品 0.700g，溶于水配成 100mL 溶液，每次取 25.00mL 溶液于锥形 瓶中，滴加几滴指示剂，用 0.0500 mol·L-1氢氧化钠溶液滴定，平均消耗氢氧化钠溶液 20.00mL。回答下列问题： （1）仪器 A 的名称是___________，其作用是___________。 （2）“氧化”步骤中，判断邻硝基甲苯与高锰酸钾反应完成的现象是___________。 （3）“酸化得到粗产品”步骤中，需要使用的实验装置是___________。 （4）“酸化得到粗产品”和“重结晶”步骤中，均有趁热过滤，目的是___________。 （5）小组成员将所得的邻硝基苯甲酸固体进行 X 射线衍射实验，得到衍射图如下： 于是小组成员一致认为所制得的固体为晶体，其理由是___________。 （6）已知邻硝基苯甲酸的摩尔质量为 167 g·molˉ1，则所得产品的纯度为___________ (计算结果保留三位有效数字)。若滴定前仰视读数，其他操作无误，则测定的结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. (球形)冷凝管 ②. 平衡压强或冷凝回流 （2）溶液颜色不再发生明显变化或溶液的紫红色不再褪去 （3）BC （4）滤去不溶性物质，防止邻硝基苯甲酸结晶析出 （5）图谱中存在明锐的衍射峰 （6） ①. 95.4% ②. 偏小 【解析】 【分析】邻硝基甲苯被高锰酸钾氧化先生成邻甲基苯甲酸钾，再酸化得到甲基苯甲酸粗产品，粗产品经过重结晶得到纯品，纯品用氢氧化钠溶液滴定测定其纯度。 【小问1详解】 仪器 A 的名称是球形冷凝管；其作用是冷凝回流或平衡气压，防止加热时三颈烧瓶中压强过大； 【小问2详解】 高锰酸钾稍过量，溶液颜色不再发生明显变化或溶液的紫红色不再褪去时，表明反应完成； 【小问3详解】 酸化得到粗产品时，需蒸发浓缩、趁热过滤、过滤等操作，不需蒸馏和灼烧固体，故选 BC； 【小问4详解】 由于邻甲基苯甲酸在冷水中微溶，随温度升高，溶解度逐渐增大，故滤去不溶性物质时，需趁热过滤，防止温度降低，邻硝基苯甲酸结晶析出； 【小问5详解】 晶体的 X 射线衍射图的图谱中存在明锐的衍射峰，非晶体没有； 【小问6详解】 邻甲基苯甲酸与 NaOH 反应物质的量之比为 1：1，消耗 NaOH 的量为 0.0500molL×20.00×10-3L=1×10-3mol，邻甲基苯甲酸的质量为 1×10-3mol×167g·molˉ1× =0.668g，产品的纯度为95.4%；若滴定前仰视读数，其他操作无误，导致读出的NaOH溶液体积偏小，则测定的结果偏小。 17. 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成与结构、性质与转化及应用的科学，随着不断发现新物质，如第四态等离子体、超分子、离子液体等，化学研究进入更深层的领域。 （1）在高能量的作用下，如太阳辐射及等离子体放电装置等，气体中部分气态分子会被电离成电子和阳离子，从而形成等离子体。下列说法错误的是___________ (用序号表示)。 A. 等离子体的外观为气态 B. 大气形成的等离子体中含有 O+、O2+ C. 通常状况下，等离子体很稳定 D. 等离子体具有较强的导电性 （2）KMnO4 水溶液氧化液态烯烃的效果较差，加入冠醚后与阳离子作用，将阳离子和对应的阴离子都带入有机溶剂，增大了 KMnO4 在液态烯烃中溶解性，快速反应，原理如下： ①该冠醚不能加快高锰酸钠与液态烯烃的反应速率的原因是___________。 ②若该冠醚有部分氢原子被氟原子取代，其与 K+形成的超分子稳定性将___________(填写序号)。 A．增强 B．减弱 C．无影响 D．无法确定 （3）已知，该反应得到的两种有机产物的量几乎一样多，为了得到较单一的有机产物，可先加入环六糊精形成超分子，再加入 HClO，如下图所示。 ①上述有机反应的反应类型为___________。 ②加入环六糊精后，最终得到的有机产物的结构简式为___________。 （4）如图所示的离子液体，熔点为 6.5℃，沸点为 340℃，其中阳离子的五元环为平面结构。 ①其中 N、F、P 三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。 ②标*号 N 原子采取的杂化方式为___________，五元环上的共轭大π键可表示为___________。 ③离子液体的熔点远低于离子晶体的原因是___________。 【答案】（1）C （2） ①. 钠离子半径小，与该冠醚的空腔不适配，不能通过弱相互作用形成超分子 ②. B （3） ①. 取代反应 ②. （4） ①. F>N>P ②. sp2 杂化 ③. ④. 离子液体中的离子体积大，离子键较弱，所以熔点低 【解析】 【小问1详解】 A。由题意可知，气体中部分气态分子会被电离成电子和阳离子，形成等离子体，所以等离子体为气态，故A正确； B．大气中含有氧气，气态分子会被电离成电子和阳离子，故大气形成的等离子体中含有 O+、O2+，故B正确； C．等离子体具有较高能量，不稳定，故C错误； D．等离子体中含有电子和阳离子，都是带电微粒，故具有较强的导电性，故D正确； 答案选：C； 【小问2详解】 ①钠离子半径小，与该冠醚的空腔不适配，不能通过弱相互作用形成超分子 ②因为氟原子的 电负性大，为吸电子原子，使氧原子电子云密度减小，与阳离子的配位能力(或作用力)降低，故该冠醚不能加快高锰酸钠与液态烯烃的反应速率； ②F原子比O原子电负性大，吸引电子能力比O原子强，导致O电荷密度减少，配位能力降低，与K+形成的超分子稳定性将减弱； 【小问3详解】 ①该反应为，故为取代反应； ②由于形成超分子，邻位 H 在空腔内被保护，对位 H 裸露在空腔外，所以只能取代对位氢原子，得到产物； 【小问4详解】 ①同周期从左到右，元素的电负性增大，同主族从上到下，元素的电负性减小，N、F、P 三种元素的电负性由大到小的顺序为：F>N>P； ②五元环为平面结构，环上 C、N 原子均为 sp2 杂化；形成五元环中每个N拿2个电子共用，每个C拿1个单子共用，阳离子表示失去一个电子，即形成的大π键表示为； ③离子液体中的离子体积大，电荷密度较小，阴阳离子间的离子键较弱，所以熔点低。 18. 粗铜中含有铁、锌、镍及少量金、银等金属，粗铜的电精炼不仅能有效去除杂质得到高纯度的精铜，而且能从阳极泥中回收金银等贵重金属，如图 1 和图 2 所示。 回答下列问题： （1）在元素周期表中，铜元素位于___________区。 （2）电解精炼铜时，由于阳极发生：Fe2+-eˉ=Fe3+，阴极发生：Fe3++eˉ=Fe2+，降低电流效率，被称为铁空转。向电解液中加入 NaF，将 Fe3+转化为 FeF，可降低铁空转的影响。 ①FeF离子的空间结构名称为___________。 ②试解释加入 NaF 能降低铁空转的原因___________。 （3）当溶液中某离子浓度低于 1.0×10−5mol·L−1 时，可忽略溶液中该离子的存在。已知：常温下AgCl(s)Ag+(aq)+Cl−(aq) K=2×10−10，AgCl(s)+Cl−(aq)[AgCl2]−(aq) K=2×10−5。 ①“溶浸”时，若不断增大溶浸液中的 c(Cl−)，则 c(Ag+)___________ (填序号)。 A．一直增大 B．一直减小 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小 ②“溶浸”时，若使 Ag+完全沉淀，则溶浸后的溶液中 c(Cl−)应不超过___________mol·L−1 。 （4）“还原”得到 Au 的离子方程式为___________。 （5）金属银的面心立方晶胞如下图所示，晶胞参数为 409 pm，金属银转化为氯化银时，晶胞中银离子处于原来银原子的位置，氯离子填充在银离子形成的空隙之中，晶胞参数增大为 562 pm。已知氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子的配位数的一半。 ①设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，则金属银的密度为___________ (只列出计算式)g/cm3。 ②氯化银晶体中，每个氯离子周围被___________个银离子包围，银离子与氯离子之间的最短距离为___________pm。 【答案】（1）ds （2） ①. 正八面体 ②. FeF的氧化性（或得电子的能力）比Fe3+、Cu2+弱，不容易在阴极放电 （3） ①. B ②. 0.5 （4）2AuCl+3H2C2O4=2Au↓+6H++8Cl-+6CO2↑ （5） ①. ②. 6 ③. 281 【解析】 【分析】混酸溶浸阳极泥，金溶解，银转化为氯化银沉淀，过滤分离，得到滤液和氯化银沉淀；向氯化银中加入锌，使氯化银转化为银；向滤液中加入草酸还原HAuCl4为金。 【小问1详解】 在元素周期表中，铜元素是第IB族元素，位于 ds 区； 【小问2详解】 ① FeF的中心原子 Fe 周围有 6 个 F 原子，形成正八面体构形； ②由于Fe3+转化为 FeF，FeF的氧化性比Fe3+、Cu2+弱，不容易在阴极放电，故会降低铁空转； 【小问3详解】 ①AgCl(s) Ag+(aq)+Cl−(aq) K=2×10−10，可知溶液中 c(Cl−)越大，c(Ag+)越小，答案为B； ②AgCl(s)+Cl−(aq) [AgCl2]−(aq) K=2×10−5，若 Cl−加入过多，AgCl 会转化为[AgCl2]−，为了不使 AgCl 发生转化，则令 c([AgCl2]−)=1.0×10−5mol·L−1，由可得 c(Cl−)=0.5 mol·L−1，即 Cl−浓度不能超过 0.5 mol·L−1； 【小问4详解】 根据流程，明确反应物及生成物，而草酸中为+3 价碳，只能升高到+4 价，离子方程式为2AuCl+3H2C2O4=2Au↓+6H++8Cl-+6CO2↑； 【小问5详解】 ①Ag晶胞中含有Ag的个数为=4，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度为==g/cm3； ②银晶胞中，银的配位数为 12，形成 4 个正八面体和 8 个正四面体两种空隙，银形成氯化银时，银的配位数由 12 变为 6，说明氯离子填充在正八面体空隙中，得到的 AgCl 晶胞与所学的 NaCl晶胞相同，所以氯化银晶体中，每个氯离子周围被 6 个银离子包围，银离子与氯离子之间的最短距离为 AgCl 晶胞参数的一半，即 281 pm。 19. 有机物 H(4-羟基-3-氨基苯甲酸)的结构简式为，用于合成具有生物活性药物，工业上常以芳香烃 A 为原料合成 H，合成路线如下： 已知： ①苯环上直接连接-OH 或-NH2 时，易被酸性高锰酸钾溶液氧化； ②苯环上-CH3、-OH、卤原子等是邻、对位定位基；-COOH、-NO2 等是间位定位基。 回答下列问题： （1）芳香烃 A 是一种重要的有机化工原料，80%以上的芳香烃 A 采用___________方法得到。 （2）D 中官能团的名称为___________，GH 的反应类型为___________。 （3）写出下列转化的化学方程式。 ①AB：___________； ②CD：___________。 （4）已知有机物 W 具有下列结构特征： ①W 与 B 互为同系物，且其相对分子质量比 B 的大 14； ②W 的分子结构中不存在手性碳原子。 则同时满足上述条件的 W 的同分异构体有___________种，写出其核磁共振氢谱满足下图的一种同分异构体的结构简式___________。 （5）以芳香烃 A 为原料，还能合成 4-氨基-3-羟基苯甲酸()，其合成路线如下： 请完成流程中 的合成路线___________。(其他无机试剂任选) 【答案】（1）石油的重整(或石油的催化重整) （2） ①. 酯基 ②. 还原反应 （3） ①. ②. （4） ①. 9种 ②. （5） 【解析】 【分析】由B的结构简式可知，芳香烃A的结构简式为，B发生取代反应生成C，C继续发生取代反应生成D，D被氧化为E，E的结构简式为，E发生水解反应再酸化生成F，F发生硝化反应生成G，G还原为H，H的结构为； 【小问1详解】 80%以上的甲苯来源于石油的重整(或石油的催化重整)； 【小问2详解】 D为酯，其官能团为酯基； GH 的反应中，硝基转化为氨基，为还原反应； 【小问3详解】 ①AB为取代反应，化学方程式为； ②CD也是取代反应，化学方程式为； 【小问4详解】 有机物 W 与 B 互为同系物，则 W 的分子结构中含有氯原子和苯环，氯原子一定直接连接在苯环上，且其相对分子质量比 B 的大 14，则比 B 多一个 CH2，其同分异构体有以下 9 种： 核磁共振氢谱显示有 4 种氢，且为 3：2：2：2，故其结构简式为； 【小问5详解】 依据定位效应，甲苯先引入硝基，由于氨基有强还原性，则先将甲基氧化为羧基，再将硝基还原为氨基，即。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春季鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校期中联考 高二化学试卷 考试时间：2025 年 4 月 11 日下午 14：30-17：05 试卷满分：100 分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Ti-48 Ag-108 Pb-207 一、选择题：本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。每小题只有一项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是 A. 生活中使用的石英玻璃外观整齐规则，具有晶体的自范性、各向异性 B. 血红蛋白中 Fe2+的卟啉配合物可输送 O2 C. 用青铜铸剑利用了青铜比纯铜熔点低、硬度大的优点 D. 尿素是一种中性肥料，可缓慢水解成碳酸铵或碳酸氢铵，被作物吸收 2. 下列化学用语表述正确的是 A. 基态 Cu＋的价电子轨道表示式： B. 反式聚异戊二烯的结构简式： C. H2O 分子的VSEPR 模型： D. Br2 中共价键的电子云轮廓图为 3. 下列说法正确的是 A. 分子的极性：SiH4>NH3 B. 配体 CN-中原子的配位能力：C>N C. 离子键百分数：MgO<Al2O3 D. 分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH 4. 设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 60g 二氧化硅晶体中含有的硅氧四面体数目为 2NA B. 1mol[Cu(NH3)4]SO4 中含有的σ键数目为 20NA C. 标准状况下，2.24L CH2Cl2 中含有的氢原子数目为 0.2NA D. 等体积、等物质的量浓度的 NaCl 和 KCl 溶液中，Cl-离子数目均为 NA 5. 部分物质的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A. FeSO4·6H2O 结构中，H2O 与 Fe2+、H2O 与 SO之间的作用力相同 B. CO2晶胞中，CO2分子的配位数为 6 C. 钙镁矿晶胞中，1 号硫原子的坐标为 D. 金刚石结构中，其键长及键角均小于晶体硅中的键长及键角 6. 分支酸是一种重要的生物化学中间体，位于不同类别有机物生物合成途径的分支点。其结构简式如图。下列关于分支酸的叙述不正确的是 A. 分子中含有2个手性碳原子 B. 存在含苯环的同分异构体 C. 分子中环上的一氯代物有3种 D. 和Br2发生1：1加成反应，产物有4种 7. X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态 X 原子核外 L 层的 p 能级上只有 1对成对电子，Z 在短周期主族元素中原子半径最大，W 原子的电离能如下表所示。下列说法正确的是 I1 I2 I3 I4 电离能/kJ·mol−1 578 1817 2745 11575 A. 元素的电负性：X>Y>Z B. 简单氢化物的沸点：Y>X C. 简单离子半径：Z>W>Y D. W 的第一电离能比同周期相邻元素小 8. 对羟基苯甲醛和邻羟基苯甲醛的分子结构分别如下图所示，下列说法错误的是 A. 两分子中所有碳原子一定共面 B. 对羟基苯甲醛在水中的溶解度比邻羟基苯甲醛的小 C. 二者互为同分异构体 D. 二者均含有羟基和醛基两种官能团 9. 在气态条件下，烯烃与 HCl、HBr 或 H2O 进行加成反应的一种机理如下： 下列说法错误的是 A. 乙烯与水反应的中间体中碳原子的杂化类型有 sp2 和 sp3 B. 丙烯与水反应的加成产物主要为 2-丙醇 C. 相同条件下与乙烯反应时，HCl 的反应比 HBr 的反应更快 D. 相同条件下与 HCl 反应时，乙烯反应的活化能比丙烯的高 10. 类比是学习化学的重要方法。下列类比正确的是 A. 由键角 NH3>PH3，类比推理：键角 CH4>SiH4 B. 由 BF3 空间结构为平面三角形，类比推理：NF3 空间结构为平面三角形 C. 由熔点 AlF3>AlBr3，类比推理：熔点 SiF4>SiBr4 D. 由酸性 CF3COOH>CCl3COOH，类比推理：酸性 ClCH2COOH>BrCH2COOH 11. 下列化学实验或操作，不能达到实验目的是 A．探究乙烯的氧化反应 B．除去乙炔气中的 H2S C．探究苯的取代反应 D．分液得到硝基苯 A. A B. B C. C D. D 12. 从微观视角探析物质结构和性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是 选项 实例 解释 A 碱液可以清洗厨房油污 油脂在碱性条件下可以完全水解 B 用柠檬酸可以去除水垢 柠檬酸的酸性强于碳酸 C Fe3+比 Fe2+稳定 Fe3+的 3d 能级为 3d5 半充满状态 D 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛中共价键更稳定 A. A B. B C. C D. D 13. 甲、乙、丙、丁四种无色液态有机物的结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 甲的系统命名法名称为 2，4，4-三甲基戊烷 B. 燃烧等质量的甲和乙，甲需要的氧气较多 C. 只需溴水就可鉴别这四种有机物 D. 四种有机物都不溶于水，且都比水的密度小 14. 某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化，下列说法不正确的是 A. H2O 和 NH3 的中心原子杂化类型相同，含有的孤电子对数不同 B. NH3 分子中的∠H-N-H 键角小于[Cu(NH3)4]2+中 NH3 的∠H-N-H 键角 C. 由②③可知，溶液中存在平衡 Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O D. b 中出现蓝色絮状沉淀可能是因为 H2SO4 消耗了溶液中的 OH- 15. 一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为PbTiO3 B. 1位和 2 位O2-的核间距为apm C. 晶体密度= D. 晶胞中距离Ti4+最近的O2-数目为 4 二、非选择题：本题共 4 个小题，共 55 分。 16. 邻硝基苯甲酸是有机合成的重要中间体，熔沸点分别为 148℃和 295.6℃，微溶于冷水，易溶于热水，常见的工业制备方法如下： 某校化学兴趣小组在实验室模拟上述工业制法，进行如下实验。实验步骤： I．氧化：在如图所示的装置中依次加入 5.11g 邻硝基甲苯，60 mL 水，10mL 0.5 mol·Lˉ1 NaOH 溶液，稍过量的高锰酸钾，搅拌加热反应。反应过程中高锰酸钾转化为二氧化锰，反应完成后，向反应液中加入适量的亚硫酸氢钠溶液，除去多余的高锰酸钾，过滤，除去二氧化锰。 II．酸化得到粗产品：向所得滤液中缓缓加入硫酸至溶液呈弱酸性，加入脱色剂活性炭进行脱色，蒸发浓缩、趁热过滤，冷却结晶、过滤、干燥，得到粗产品。 III．重结晶：热水溶解粗产品，趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到纯品。 IV．纯度测定：称取提纯后的产品 0.700g，溶于水配成 100mL 溶液，每次取 25.00mL 溶液于锥形 瓶中，滴加几滴指示剂，用 0.0500 mol·L-1氢氧化钠溶液滴定，平均消耗氢氧化钠溶液 20.00mL。回答下列问题： （1）仪器 A 的名称是___________，其作用是___________。 （2）“氧化”步骤中，判断邻硝基甲苯与高锰酸钾反应完成的现象是___________。 （3）“酸化得到粗产品”步骤中，需要使用的实验装置是___________。 （4）“酸化得到粗产品”和“重结晶”步骤中，均有趁热过滤，目的是___________。 （5）小组成员将所得的邻硝基苯甲酸固体进行 X 射线衍射实验，得到衍射图如下： 于是小组成员一致认为所制得的固体为晶体，其理由是___________。 （6）已知邻硝基苯甲酸的摩尔质量为 167 g·molˉ1，则所得产品的纯度为___________ (计算结果保留三位有效数字)。若滴定前仰视读数，其他操作无误，则测定的结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 17. 化学是在原子、分子水平上研究物质的组成与结构、性质与转化及应用的科学，随着不断发现新物质，如第四态等离子体、超分子、离子液体等，化学研究进入更深层的领域。 （1）在高能量的作用下，如太阳辐射及等离子体放电装置等，气体中部分气态分子会被电离成电子和阳离子，从而形成等离子体。下列说法错误的是___________ (用序号表示)。 A. 等离子体的外观为气态 B. 大气形成的等离子体中含有 O+、O2+ C. 通常状况下，等离子体很稳定 D. 等离子体具有较强的导电性 （2）KMnO4 水溶液氧化液态烯烃的效果较差，加入冠醚后与阳离子作用，将阳离子和对应的阴离子都带入有机溶剂，增大了 KMnO4 在液态烯烃中溶解性，快速反应，原理如下： ①该冠醚不能加快高锰酸钠与液态烯烃的反应速率的原因是___________。 ②若该冠醚有部分氢原子被氟原子取代，其与 K+形成的超分子稳定性将___________(填写序号)。 A．增强 B．减弱 C．无影响 D．无法确定 （3）已知，该反应得到的两种有机产物的量几乎一样多，为了得到较单一的有机产物，可先加入环六糊精形成超分子，再加入 HClO，如下图所示。 ①上述有机反应的反应类型为___________。 ②加入环六糊精后，最终得到的有机产物的结构简式为___________。 （4）如图所示的离子液体，熔点为 6.5℃，沸点为 340℃，其中阳离子的五元环为平面结构。 ①其中 N、F、P 三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。 ②标*号 N 原子采取的杂化方式为___________，五元环上的共轭大π键可表示为___________。 ③离子液体的熔点远低于离子晶体的原因是___________。 18. 粗铜中含有铁、锌、镍及少量金、银等金属，粗铜的电精炼不仅能有效去除杂质得到高纯度的精铜，而且能从阳极泥中回收金银等贵重金属，如图 1 和图 2 所示。 回答下列问题： （1）在元素周期表中，铜元素位于___________区。 （2）电解精炼铜时，由于阳极发生：Fe2+-eˉ=Fe3+，阴极发生：Fe3++eˉ=Fe2+，降低电流效率，被称为铁空转。向电解液中加入 NaF，将 Fe3+转化为 FeF，可降低铁空转的影响。 ①FeF离子的空间结构名称为___________。 ②试解释加入 NaF 能降低铁空转的原因___________。 （3）当溶液中某离子浓度低于 1.0×10−5mol·L−1 时，可忽略溶液中该离子的存在。已知：常温下AgCl(s)Ag+(aq)+Cl−(aq) K=2×10−10，AgCl(s)+Cl−(aq)[AgCl2]−(aq) K=2×10−5。 ①“溶浸”时，若不断增大溶浸液中的 c(Cl−)，则 c(Ag+)___________ (填序号)。 A．一直增大 B．一直减小 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小 ②“溶浸”时，若使 Ag+完全沉淀，则溶浸后的溶液中 c(Cl−)应不超过___________mol·L−1 。 （4）“还原”得到 Au 的离子方程式为___________。 （5）金属银的面心立方晶胞如下图所示，晶胞参数为 409 pm，金属银转化为氯化银时，晶胞中银离子处于原来银原子的位置，氯离子填充在银离子形成的空隙之中，晶胞参数增大为 562 pm。已知氯化银中银离子的配位数为金属银中银原子的配位数的一半。 ①设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，则金属银的密度为___________ (只列出计算式)g/cm3。 ②氯化银晶体中，每个氯离子周围被___________个银离子包围，银离子与氯离子之间的最短距离为___________pm。 19. 有机物 H(4-羟基-3-氨基苯甲酸)的结构简式为，用于合成具有生物活性药物，工业上常以芳香烃 A 为原料合成 H，合成路线如下： 已知： ①苯环上直接连接-OH 或-NH2 时，易被酸性高锰酸钾溶液氧化； ②苯环上-CH3、-OH、卤原子等是邻、对位定位基；-COOH、-NO2 等是间位定位基。 回答下列问题： （1）芳香烃 A 是一种重要的有机化工原料，80%以上的芳香烃 A 采用___________方法得到。 （2）D 中官能团的名称为___________，GH 的反应类型为___________。 （3）写出下列转化的化学方程式。 ①AB：___________； ②CD：___________。 （4）已知有机物 W 具有下列结构特征： ①W 与 B 互为同系物，且其相对分子质量比 B 的大 14； ②W 的分子结构中不存在手性碳原子。 则同时满足上述条件的 W 的同分异构体有___________种，写出其核磁共振氢谱满足下图的一种同分异构体的结构简式___________。 （5）以芳香烃 A 为原料，还能合成 4-氨基-3-羟基苯甲酸()，其合成路线如下： 请完成流程中 的合成路线___________。(其他无机试剂任选) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $