精品解析：四川省泸州市田家炳中学等名校联考2024-2025学年高二下学期5月期中考试 化学试题

2025年四川省泸州市田家炳中学联考高二半期测试 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项： 1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。 3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Cu-64 Au-197 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 一、单项选择题：本题共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. 下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是 A. 提纯粗苯甲酸，可以用重结晶法 B. 蒸馏时，冷却水从下口进，从上口出 C. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 在进行蒸馏操作时，温度计的水银球应伸入液面下，便于测量温度 2. 下列说法错误的是 A. 分子中，中心原子上的孤电子对数最多的是 B. 第三周期主族元素中第一电离能介于和P之间的有3种 C. 某元素气态基态原子的逐级电离能依次为：738、1451、7733、10540、13630……，当它与氯气反应时生成物的化学式为 D. 有机物中，键和π键的比例为9∶1 3. 电影《哪吒2》中蕴含着丰富的化学知识和中华传统文化。下列有关说法错误的是 A. 用莲藕制成的藕粉，其主要成分是淀粉，能为人体提供能量 B. 哪吒的混天绫，具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水等优点，符合合成纤维的特点 C. 石矶魔镜原型是三星堆的青铜大面具，青铜属于合金，其熔点和硬度均低于成分金属 D. 熬丙身穿龙族最坚硬的“万鳞甲”，具有极强的抗冲击性和轻便性，其性能与碳纤维复合材料相似 4. X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物稳定性： C. M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子 D. 第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种 5. 下列各物质的晶体中，化学键类型完全相同，晶体类型也相同的是 A. CO2与SiO2 B. CH3COOH与NH4NO3 C. CaO与Na2O2 D. NF3与CS2 6. 下列说法正确的是 A. 物质HCOOCH2CH3中官能团名称是羧基 B. 按照系统命名法的名称：乙基丙烷 C. 在核磁共振氢谱图中有组峰 D. CH3OCH3和CH3CH2OH可利用红外光谱法进行鉴别 7. 下列化学用语正确的是 A. 质量数为37的氯原子： B. 甲烷分子构型为正四面体、非极性分子，其球棍模型： C. 反应：，不属于化学变化 D. Mg和Cl形成离子键的过程： 8. 离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。有许多优点例如难挥发，有良好的导电性，可作溶剂、电解质、催化剂等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是 A. 该新型化合物含有的C、N、P元素均为杂化 B. 1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于含共价键的 离子化合物 C. 第一电离能：F＜N＜C D. 该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区 9. 氮化硼(BN)有六方氮化硼和立方氮化硼 (如图) 等不同结构，是一种重要的功能陶瓷材料。下列相关说法不正确的是 A. 六方氮化硼的硬度小于立方氮化硼 B. 在六方氮化硼中，实线、虚线均代表共价键 C. 立方氮化硼晶胞中，N原子对紧邻B原子形成的空隙填充率为 50% D. 在一定条件下，六方氮化硼可转化为立方氮化硼 10. 下列说法正确的是 A. 与发生加成反应后的产物具有手性 B. 的二氯代物有三种 C. 某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有3种 D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 11. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下： 下列说法错误的是 A. 电负性： B. 甲醇分子中H-C-O键角大于甲醛分子中H-C-O键角 C. DHA分子间存在氢键 D. Zn溶于氨水形成配合物，的配位数为4 12. 物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 水的密度大于冰 分子间氢键 B 常温下，S在中的溶解度大于在中的溶解度 分子的极性 C CH4的键角大于 中心原子的孤电子对数 D 用杯酚分离和 超分子具有自组装特征 A. A B. B C. C D. D 13. 冠醚是一种环状分子，含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别的过程如下图所示。 下列说法正确的是 A. X的分子式为 B. 可用溶液鉴别Z中是否混有X C. Z分子中所有碳原子一定共平面 D. KCN在中的溶解度小于在冠醚Z中的溶解度 14. 某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增加的前四周期元素，X、Y在第二周期且未成对电子数之比为2∶3，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W为日常生活中应用最广泛的过渡金属。下列说法正确的是 A. W的化合价为+2 B. 第一电离能X>Y>Z>W C. X的氢化物的沸点低于Y的氢化物 D. Y、Z的氧化物大量排放会导致酸雨 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. KZnF3被认为是良好的光学基质材料，可由K2CO3、ZnF2、NH4HF2制备。回答下列问题： （1）基态F原子的价电子轨道表达式为_______；基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_______。 （2）NH4HF2的组成元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)；其中N原子的杂化方式为_______；HF能形成分子缔合体(HF)n的原因为_______。 （3）ZnF2具有金红石型四方结构，KZnF3具有钙钛矿型立方结构，两种晶体的晶胞结构如图所示： ①ZnF2和KZnF3晶体(晶胞顶点为K+ )中，Zn的配位数之比为_______； ②若NA表示阿伏加德罗常数的值，则ZnF2晶体的密度为_______g/cm3(用含a、c、NA的代数式表示)。 16. NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料，某种用含镍废料(主要含Ni，及少量Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图如下： 已知：ⅰ。镍、铁同族，但Ni2+的性质较稳定； ii．常温下，某些金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀时pH 3.0 1.5 5.9 7.1 完全沉淀时pH 4.7 3.2 9.0 9.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前将废料粉碎的目的是_____。 （2）“滤渣2”的主要成分是_____。 （3）加入H2O2的目的是_____，实际生产中发现H2O2的实际用量比理论用量多，原因是_____。 （4）“调pH”步骤，调pH的范围是_____，当溶液中离子浓度小于或等于1×10-5mol/L时认为该离子沉淀完全，则常温下Ksp[Fe(OH)3]=_____。 （5）“氧化2”步骤，反应的离子方程式为：_____。 （6）碱性锌镍电池是一种可充电电池，放电时总反应为：2NiOOH＋Zn＋2H2O=2Ni(OH)2＋Zn(OH)2，则放电时负极反应式为_____。 17. 氨在国民经济中占有重要地位。 （1）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。 ①工业合成氨的热化学方程式是_______。 ②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“>”“＜”或“=”)_______184.4kJ。 ③已知： 1molN-H键断裂吸收的能量等于_______kJ。 ④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______(填序号)。 a．增大压强　　　b．使用合适的催化剂 c．升高温度　　　d．及时分离出产物中的NH3 （2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示： 上图中两条曲线表示的压强的关系是：P1_______P2(填“>”“=”或“＜”)。 （3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)获取。 ①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为_______。 ②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_______(填序号)。 a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变 c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2 d．混合气中P(CO)、P(H2O)不随时间改变 （4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α：%)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为_______。 18. 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如图装置合成正丁醛。发生的反应如下： 反应物和产物的相关数据列表如下： 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 74 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 72 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下： ①将6.0g Na2Cr2O7 放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入3.70g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以下的馏分。 ②将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，向有机层加入无水CaCl2过滤后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.16g。 回答下列问题： （1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，并说明理由___________。 （2）加入沸石的作用是___________。 （3）上述装置图中，仪器D的名称是___________。 （4）分液漏斗使用前必须进行的操作是___________(填字母代号)。 a．润湿     b．检漏 c．干燥      d．标定 （5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在___________(填“上”或“下”)层。加入无水CaCl2的目的是___________。 （6）该实验正丁醛的产率为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年四川省泸州市田家炳中学联考高二半期测试 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项： 1.本试卷共分两卷，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题。 2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。 3.第Ⅰ卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Cu-64 Au-197 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 一、单项选择题：本题共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. 下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是 A. 提纯粗苯甲酸，可以用重结晶法 B. 蒸馏时，冷却水从下口进，从上口出 C. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D. 在进行蒸馏操作时，温度计的水银球应伸入液面下，便于测量温度 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯甲酸在水中溶解度较小且受温度影响较大，粗苯甲酸含有较多的不溶性物质和可溶性物质，可溶解后过滤除去不溶性杂质后通过重结晶方法提纯苯甲酸，故A正确； B．冷却水应从下口进上口出，在冷凝管中停留时间长，冷却效果好，故B正确； C．防止上下层液体相互混合，则分液操作时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故C正确； D．温度计测定馏分的温度，则蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，故D错误； 故选D。 2. 下列说法错误的是 A. 分子中，中心原子上的孤电子对数最多的是 B. 第三周期主族元素中第一电离能介于和P之间的有3种 C. 某元素气态基态原子的逐级电离能依次为：738、1451、7733、10540、13630……，当它与氯气反应时生成物的化学式为 D. 有机物中，键和π键的比例为9∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A．NH3、H2O、CO2分子中，中心原子上的孤电子对数分别为(5-3×1)=1、(6-2×1)=2、(4-2×2)=0，所以最多的是H2O，故A正确； B．同周期主族元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能高于其后的元素，所以第三周期主族元素中第一电离能介于Mg和P之间的有Si和S两种元素，故B错误； C．根据某元素气态基态原子的逐级电离能数据，第二电离能大约是第一电离能的2倍，而第三电离能大约是第二电离能的5倍，说明该原子核外最外层有两个电子，所以该元素的化合价为+2价，当它与氯气反应时生成物的化学式为XCl2，故C正确； D．有机物H2NCH2COOH中，有两个N-H键、两个C-H键、一个C-N键、一个C-C键、一个C-O键和一个O-H键，单键均为σ键，还有一个C=O键，其中有一个σ键、一个π键，则在有机物H2NCH2COOH中σ键和π键的比例为9∶1，故D正确； 故选B。 3. 电影《哪吒2》中蕴含着丰富的化学知识和中华传统文化。下列有关说法错误的是 A. 用莲藕制成的藕粉，其主要成分是淀粉，能为人体提供能量 B. 哪吒的混天绫，具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水等优点，符合合成纤维的特点 C. 石矶魔镜原型是三星堆的青铜大面具，青铜属于合金，其熔点和硬度均低于成分金属 D. 熬丙身穿龙族最坚硬的“万鳞甲”，具有极强的抗冲击性和轻便性，其性能与碳纤维复合材料相似 【答案】C 【解析】 【详解】A．藕粉的主要成分是淀粉（多糖），经水解最终生成葡萄糖，葡萄糖发生生理氧化，为人体提供能量，A正确； B．合成纤维（如涤纶、尼龙）具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水的特点，与混天绫的描述一致，B正确； C．青铜为合金，其熔点低于成分金属，但硬度高于成分金属，C错误； D．碳纤维复合材料具有高抗冲击性和轻便性，与“万鳞甲”性能描述一致，D正确； 故选C。 4. X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物稳定性： C. M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子 D. 第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种 【答案】C 【解析】 【分析】X是宇宙中含量最多的元素，X是H，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Y是C，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，该单质、氢化物为，则Z是O，Z、M同主族，M是S，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子，W是K，综上所述，X是H、Y是C、Z是O、M是S、W是K； 【详解】A．电子层数相同，原子序数越小则离子半径越小，简单离子半径：，A错误； B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O>C，则简单氢化物的稳定性Z>Y，B错误； C．M和Z既能形成极性分子，也能形成非极性分子，C正确； D．第二周期中第一电离能比O大的元素有三种，分别是N、F、Ne，D错误； 故选C。 5. 下列各物质的晶体中，化学键类型完全相同，晶体类型也相同的是 A. CO2与SiO2 B. CH3COOH与NH4NO3 C. CaO与Na2O2 D. NF3与CS2 【答案】D 【解析】 【详解】A．固体CO2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化硅、二氧化碳都只含共价键，A不合题意； B．CH3COOH固体是分子晶体，NH4NO3固体为离子晶体，CH3COOH只含共价键，而NH4NO3既含离子键又含共价键，B不合题意； C．CaO与Na2O2固体均为离子晶体，前者只含离子键，后者既含离子键又含共价键，C不合题意； D．NF3与CS2固体均为分子晶体，分子中均只含共价键，且均为极性共价键，D符合题意； 故答案为：D。 6. 下列说法正确的是 A. 物质HCOOCH2CH3中官能团名称是羧基 B. 按照系统命名法的名称：乙基丙烷 C. 在核磁共振氢谱图中有组峰 D. CH3OCH3和CH3CH2OH可利用红外光谱法进行鉴别 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质HCOOCH2CH3中官能团名称是酯基，A错误； B．按照系统命名法的名称：甲基丁烷，B错误； C．侧链上有2种不同类型的氢原子，环上有4种，共有种氢原子，核磁共振氢谱图有6组峰，C错误； D．CH3OCH3和CH3CH2OH所含官能团不同，可利用红外光谱法进行鉴别，D正确； 故选D。 7. 下列化学用语正确的是 A. 质量数为37的氯原子： B. 甲烷分子构型为正四面体、非极性分子，其球棍模型： C. 反应：，不属于化学变化 D. Mg和Cl形成离子键的过程： 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量数为37的氯原子为，故A错误； B．甲烷分子球棍模型为，故B错误； C．反应中，原子核发生了变化，没有生成新物质，则该反应属于物理变化，不是化学变化，故C正确； D．Mg和Cl形成离子键的过程为，故D错误； 故答案选C。 8. 离子液体是指由体积较大的阴、阳离子组成，并且在室温或接近室温下呈液态的盐，也称为低温熔融盐。有许多优点例如难挥发，有良好的导电性，可作溶剂、电解质、催化剂等。1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，结构简式如图，下列关于它的叙述正确的是 A. 该新型化合物含有的C、N、P元素均为杂化 B. 1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于含共价键的 离子化合物 C. 第一电离能：F＜N＜C D. 该新型化合物的组成元素全部位于元素周期表p区 【答案】B 【解析】 【详解】A．该新型化合物中存在碳碳双键，为平面构型，这种C原子采取sp2杂化，故A错误； B．1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐含有阴、阳离子，属于离子化合物，离子内部含有共价键，属于含共价键的离子化合物，故B正确； C．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，故元素的第一电离能为：F＞N＞C，故C错误； D．该新型化合物的组成元素中，H位于s区，C、N、F、P位于元素周期表p区，故D错误； 答案选B。 9. 氮化硼(BN)有六方氮化硼和立方氮化硼 (如图) 等不同结构，是一种重要的功能陶瓷材料。下列相关说法不正确的是 A. 六方氮化硼的硬度小于立方氮化硼 B. 在六方氮化硼中，实线、虚线均代表共价键 C. 立方氮化硼晶胞中，N原子对紧邻B原子形成的空隙填充率为 50% D. 在一定条件下，六方氮化硼可转化为立方氮化硼 【答案】B 【解析】 【详解】A．六方氮化硼为层状结构，层间范德华力比共价键弱很多，故六方氮化硼的硬度小于立方氮化硼的，故A正确； B．六方氮化硼为层状结构，层原内子之间形成共价键，层间通过范德华力维系，故B错误； C．立方氮化硼晶胞中，顶点B原子与3个面心B原子形成正四面体，晶胞中有8个这种正四面体，而只有4个正四面体填充N原子，N原子对紧邻B原子形成的空隙填充率为50%，故C正确； D．在一定条件下，可以使B、N原子之间形成化学键，六方氮化硼可转化为立方氮化硼，故D正确， 故选：B。 10. 下列说法正确的是 A. 与发生加成反应后的产物具有手性 B. 的二氯代物有三种 C. 某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有3种 D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．与氢气加成后的产物为，该分子不具有手性，故A错误； B．的二氯代物有6种，分别是：，故B错误； C．和Br2按物质的量之比为1:1加成时，可以发生1，2-加成，产物为3种，也可以发生1，4-加成，产物有1种，共有4种，故C错误； D．1-丁烯和2-丁烯，双键位置不一样，属于位置异构，和官能团不一样，属于官能团异构，故D正确； 答案选D。 11. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下： 下列说法错误的是 A. 电负性： B. 甲醇分子中H-C-O键角大于甲醛分子中H-C-O键角 C. DHA分子间存在氢键 D. Zn溶于氨水形成配合物，的配位数为4 【答案】B 【解析】 【详解】A．C、O的氢化物中H显正价，同周期自左至右，电负性逐渐增大，所以电负性：O＞C＞H，锌为金属元素，电负性最小，即电负性：，A正确； B．甲醇分子中C原子为sp3杂化，甲醛分子中C原子为sp2杂化，所以甲醇分子中H-C-O键角小于甲醛分子中H-C-O键角，B错误； C．DHA分子中含有2个羟基，可以形成分子间氢键，C正确； D．Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为4，D正确； 故答案为：B。 12. 物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 水的密度大于冰 分子间氢键 B 常温下，S在中的溶解度大于在中的溶解度 分子的极性 C CH4的键角大于 中心原子的孤电子对数 D 用杯酚分离和 超分子具有自组装特征 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．液态水中水分子形成的分子间氢键会发生动态变化，分子可临时填充空隙，而等质量的冰中水分子与4个水分子形成4个氢键，分子间距固定且较大，导致体积膨胀，所以水的密度大于冰，故A不符合题意； B．硫和二硫化碳是非极性分子，水是极性分子，由相似相溶原理可知，常温下，硫在二硫化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故B不符合题意； C．甲烷分子中碳原子的孤对电子对数为0，氨分子中孤对电子对数为1，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以甲烷分子的键角大于氨分子，故C不符合题意； D．用杯酚分离和体现了超分子具有分子识别的特征，不是体现了具有自组装特征，故D符合题意； 故选D。 13. 冠醚是一种环状分子，含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别的过程如下图所示。 下列说法正确的是 A. X的分子式为 B. 可用溶液鉴别Z中是否混有X C. Z分子中所有碳原子一定共平面 D. KCN在中的溶解度小于在冠醚Z中的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由X的结构简式可知其分子式为：，A错误； B．Z中含醚键，X中含醚键和酚羟基，均不能与溶液反应，B错误； C．Z中含多个饱和碳原子，所有碳原子不一定共平面，C错误； D．Z可与K+形成螯合离子，该物质溶解度较大，而无机物KCN在有机溶剂中的溶解度较小，D正确； 故选：D。 14. 某种钾盐具有鲜艳的颜色，其阴离子结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增加的前四周期元素，X、Y在第二周期且未成对电子数之比为2∶3，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，W为日常生活中应用最广泛的过渡金属。下列说法正确的是 A. W的化合价为+2 B. 第一电离能X>Y>Z>W C. X的氢化物的沸点低于Y的氢化物 D. Y、Z的氧化物大量排放会导致酸雨 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y在第二周期且未成对电子数之比为2：3，X未成对电子数为2，X的核外电子排布，X是C，Y未成对电子数为3，Y的核外电子排布，Y是N，Z的最高化合价与最低化合价的代数和为4，结合阴离子结构图，可推知Z位于第VIA族，是S，W 为日常生活中应用最广泛的过渡金属，W是Fe，据此分析解题。 【详解】A．根据分析W是Fe，结合结构图可知化合价为+3，A错误； B．根据分析X是C，Y是N，Z是O或S，W是Fe，第一电离能Y最大，B错误； C．根据分析X是C，Y是N，但未指明是最简单氢化物，无法比较氢化物的沸点，C错误； D．根据分析Y是N，Z是S，二氧化硫和氮氧化物大量排放会导致酸雨，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题(共58分) 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. KZnF3被认为是良好的光学基质材料，可由K2CO3、ZnF2、NH4HF2制备。回答下列问题： （1）基态F原子的价电子轨道表达式为_______；基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为_______。 （2）NH4HF2的组成元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)；其中N原子的杂化方式为_______；HF能形成分子缔合体(HF)n的原因为_______。 （3）ZnF2具有金红石型四方结构，KZnF3具有钙钛矿型立方结构，两种晶体的晶胞结构如图所示： ①ZnF2和KZnF3晶体(晶胞顶点为K+ )中，Zn的配位数之比为_______； ②若NA表示阿伏加德罗常数的值，则ZnF2晶体的密度为_______g/cm3(用含a、c、NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 球形 （2） ①. F＞N＞H ②. sp3 ③. HF分子间能形成氢键 （3） ①. 1：1 ②. 【解析】 【小问1详解】 F为9号元素，基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5，则基态F原子的价电子轨道表达式为 ；基态Zn核外电子排布式为[Ar]3d104s2，其原子核外占据最高能层电子是N层的4s上的电子，其s电子云轮廓图形状为球形；故答案为： ；球形。 【小问2详解】 根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族同上到下电负性逐渐减小，因此NH4HF2的组成元素的电负性由大到小的顺序为F＞N＞H；其中N原子价层电子对数为，其杂化方式为sp3；HF能形成分子缔合体(HF)n的原因为HF分子间能形成氢键；故答案为：F＞N＞H；sp3；HF分子间能形成氢键。 【小问3详解】 ①根据ZnF2的结构可知，小黑球为氟离子，小白球为锌离子，因此ZnF2中Zn的配位数6，在KZnF3晶体(晶胞顶点为K+ )中体心为锌离子，则Zn的配位数6(前后左右上下共6个)，因此两者Zn的配位数之比为1:1；故答案为：1:1。 ②若NA表示阿伏加德罗常数的值，则ZnF2晶体中含有2个锌离子和4个氟离子，其晶体的密度为；故答案为：。 16. NiOOH可用作碱性镍镉电池的电极材料，某种用含镍废料(主要含Ni，及少量Al、Fe、SiO2)制取NiOOH的流程如图如下： 已知：ⅰ。镍、铁同族，但Ni2+的性质较稳定； ii．常温下，某些金属阳离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀时pH 3.0 1.5 5.9 7.1 完全沉淀时pH 4.7 3.2 9.0 9.2 回答下列问题： （1）“酸浸”前将废料粉碎的目的是_____。 （2）“滤渣2”的主要成分是_____。 （3）加入H2O2的目的是_____，实际生产中发现H2O2的实际用量比理论用量多，原因是_____。 （4）“调pH”步骤，调pH的范围是_____，当溶液中离子浓度小于或等于1×10-5mol/L时认为该离子沉淀完全，则常温下Ksp[Fe(OH)3]=_____。 （5）“氧化2”步骤，反应的离子方程式为：_____。 （6）碱性锌镍电池是一种可充电电池，放电时总反应为：2NiOOH＋Zn＋2H2O=2Ni(OH)2＋Zn(OH)2，则放电时负极反应式为_____。 【答案】（1）增大酸浸时的接触面积，提高浸取速率和浸取率 （2）Al(OH)3、Fe(OH)3 （3） ①. 将Fe2+氧化成Fe3+，便于除去 ②. Fe3+会催化H2O2会分解 （4） ①. 4.7≤pH<7.1或[4.7，7.1) ②. 1×10-37.4 （5）ClO-＋2Ni2+＋4OH-=Cl-＋2NiOOH↓＋H2O （6）Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含镍废料加入稀硫酸酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣1和滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，加入氢氧化镍调节溶液的pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液；向滤液中加入氢氧化钾和次氯酸钾混合溶液，将溶液中的镍离子转化为碱式氧化镍，过滤得到碱式氧化镍和滤液。 【小问1详解】 将废料粉碎可提高废料的比表面积，有利于反应物间充分接触，从而提高反应速率及原料的利用率； 【小问2详解】 由分析可知，滤渣2的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝； 【小问3详解】 由分析可知，加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，便于加入氢氧化镍调节溶液的pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀；实际生产中发现过氧化氢的实际用量比理论用量多是因为生成的铁离子能催化过氧化氢分解，导致过氧化氢的实际用量比理论用量多； 【小问4详解】 由分析可知，加入氢氧化镍调节溶液的pH的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，由表格数据可知，调节溶液pH的范围为4.7≤pH<7.1或[4.7，7.1)；铁离子完全沉淀时，溶液pH为3.2，则氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe(OH)3]= 1×10-5×(1×10—10.8)3=10-37.4； 【小问5详解】 “氧化2”中加入氢氧化钾和次氯酸钾混合溶液的目的是将溶液中的镍离子转化为碱式氧化镍，反应的离子方程式为； 【小问6详解】 锌为负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌和水，电极反应式为Zn-2e-＋2OH-=Zn(OH)2。 17. 氨在国民经济中占有重要地位。 （1）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。 ①工业合成氨的热化学方程式是_______。 ②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“>”“＜”或“=”)_______184.4kJ。 ③已知： 1molN-H键断裂吸收的能量等于_______kJ。 ④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是_______(填序号)。 a．增大压强　　　b．使用合适的催化剂 c．升高温度　　　d．及时分离出产物中的NH3 （2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示： 上图中两条曲线表示的压强的关系是：P1_______P2(填“>”“=”或“＜”)。 （3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)获取。 ①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为_______。 ②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_______(填序号)。 a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变 c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2 d．混合气中P(CO)、P(H2O)不随时间改变 （4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α：%)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为_______。 【答案】（1） ①. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=–92.2kJ/mol ②. ＜ ③. 391 ④. ad （2）＜ （3） ①. 9/4 ②. cd （4）32% 【解析】 【小问1详解】 ①氮气和氢气在催化剂作用下生成氨气，每产生2molNH3，放出92.2kJ热量，则工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=–92.2kJ/mol； ②反应为可逆反应，进行不完全，则若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量小于2×92.2 kJ，故Q＜184.4kJ； ③设1molN-H键断裂吸收的能量约等于a,则945.8 kJ/mol+3×436 kJ/mol–6a=–92.2 kJ/mol，a=391 kJ/mol； ④为了增大平衡时H2的转化率，应该是采取措施让化学平衡正向移动， a．增大压强，平衡正向移动，增大H2的转化率，故a符合； b．使用合适的催化剂不会引起平衡移动，反应物转化率不变，故b不符合； c．升高温度，向着逆向移动，氢气转化率减小，故c不符合； d．及时分离出产物中的NH3，平衡正向移动，增大H2的转化率，故d符合； 故答案为：ad； 【小问2详解】 ①依据图象变化分析，相同温度下，CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)，反应是气体体积增大的反应，压强越大，平衡逆向进行，甲烷平衡含量越高，所以P1<P2； 【小问3详解】 ①根据题意可得三段式： 则K===； ②a．该反应为气体分子总数不变的反应，混合气体的平均摩尔质量不变，平均相对分子质量也不随时间改变而改变，故a不选； b．容器体积不变，混合气体的密度始终不变，故b不选； c．单位时间内生成amolCO2同时消耗amolH2，则氢气的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c选； d．混合气中P(CO)、P(H2O)不随时间改变，能说明反应达到平衡状态，故d选； 故答案为：cd； 【小问4详解】 由图可知，NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比) ==4，设NH3和CO2的物质的量分别为4mol、1mol,CO2平衡转化率(α%)为64%，即CO2消耗量为0.64mol，NH3的消耗量为0.64mol×2=1.28mol，NH3的平衡转化率为×100%=32%。 18. 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如图装置合成正丁醛。发生的反应如下： 反应物和产物的相关数据列表如下： 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 74 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 72 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下： ①将6.0g Na2Cr2O7 放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入3.70g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以下的馏分。 ②将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，向有机层加入无水CaCl2过滤后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.16g。 回答下列问题： （1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，并说明理由___________。 （2）加入沸石的作用是___________。 （3）上述装置图中，仪器D的名称是___________。 （4）分液漏斗使用前必须进行的操作是___________(填字母代号)。 a．润湿     b．检漏 c．干燥      d．标定 （5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在___________(填“上”或“下”)层。加入无水CaCl2的目的是___________。 （6）该实验正丁醛的产率为___________。 【答案】（1）不能，浓H2SO4密度比水大，且溶于水放出大量热，易造成液体飞溅 （2）防止液体暴沸 （3）直形冷凝管 （4）b （5） ①. 下 ②. 干燥 （6）60% 【解析】 【分析】将浓硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，再装入到B中，加热时不断滴入反应器中发生反应，生成丁醛，丁醛的沸点比丁醇沸点低，加热到90～95℃，得到馏分为产物丁醛粗品，利用分液漏斗分离出水，再计算产率。 【小问1详解】 不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，因为浓硫酸的密度比水大，且溶于水放出大量热，容易造成液体飞溅； 【小问2详解】 加入沸石的作用是防止暴沸； 【小问3详解】 根据上述装置图中，D仪器的名称是直形冷凝管； 【小问4详解】 分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏，故答案为：c； 【小问5详解】 正丁醛密度为0.8017g·cm-3，小于水的密度，因此水在下层；加入无水CaCl2是用来吸收水分，起干燥作用； 【小问6详解】 设正丁醛的理论产量为x，根据关系式： ，由，解得：x=3.6g，故产率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $