精品解析：湖南省郴州市2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

郴州市2024年下学期期末教学质量监测试卷 高二化学 (试题卷) 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有二道大题，共18道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Al：27 P：31 Cl：35.5 Fe：56 Ag：108 一、选择题(本题共14个小题，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. 化学与科学技术、社会环境息息相关。下列说法不正确的是 A. 近期华为发布的系列手机的芯片材料主要为晶体硅 B. 大疆无人机使用的材料(聚丙烯)是纯净物 C. 朱雀二号改进型遥一运载火箭的燃料甲烷属于温室气体 D. 新疆棉是世界上最好的棉花之一，棉花为天然纤维 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶体硅是半导体材料的代表，广泛用于电子芯片制造，A正确； B．聚丙烯是一种高分子聚合物，由丙烯单体聚合而成。由于聚合过程中分子链长度不一，且常含有添加剂（如增塑剂、稳定剂），因此聚丙烯不是纯净物，而是混合物，B错误； C．甲烷能吸收红外辐射，加剧温室效应，是主要的温室气体之一，C正确； D．棉花为天然纤维。棉花来源于植物，属于天然纤维素纤维，新疆棉以品质优良著称，D正确； 故选B。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电子式： C. 的键的形成： D. 基态碳原子的价电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．S的原子序数为16，原子核内有16个质子，核外有16个电子，则S原子的结构示意图为，的结构示意图为，A错误； B．分子中碳氧原子间共用2对电子形成碳氧双键，则电子式为，B错误； C．HCl分子中H原子和Cl原子通过s轨道、p轨道“头碰头”形成σ键，形成过程表示为：，C正确； D．图中2p轨道上的2个电子没有分占不同的轨道，违背了洪特规则，基态碳原子的价电子轨道表示式为，D错误； 答案选C。 3. 下列实验操作或装置能达到目的的是 方案 目的 A．测定中和反应的反应热 B．除去中的气体 方案 目的 C．蒸馏石油获得汽油 D．高温煅烧石灰石 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置采用烧杯作反应容器，无隔热层防止热量散失，因此不能测定中和反应的反应热，A错误； B．NaOH溶液能吸收酸性氧化物CO2，不能吸收CO，应通过灼热CuO除去CO，B错误； C．利用沸点不同可将石油中成分进行分离，获得汽油，C正确； D．蒸发皿只适用于蒸发液体试剂，高温煅烧石灰石应选用坩埚，D错误； 答案选C。 4. “宏观辨识与微观探析”是学科核心素养之一，下列离子方程式正确且符合题意的是 A. 溶液中通入过量： B. 在和混合溶液中通入少量： C. 少量与浓硝酸反应： D. 向变质的溶液中滴加溶液，溶液变红色： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过量时，与溶液反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠和水，反应的离子方程式应为：，A错误； B．还原性：，当通入少量时，只有I-被氧化，所给离子方程式无误，B正确； C．浓硝酸与少量反应生成的氮氧化物为NO2，反应的离子方程式应为，C错误； D．溶液变红色是因为SCN-与发生络合反应生成了血红色的络合物，反应的离子方程式应为，D错误； 故选B。 5. 解耦电解水可实现用电低谷期的过剩电力向氢能的高效转化，一种以多硫化物离子为介质的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含有质子数目为 B. 多硫化物离子的作用是加快反应速率 C. 用电低谷期：生成得到电子数目为 D. 用电高峰期：发生还原反应生成标况下 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示，用电低谷期的反应方程式为：2H2O+2=2+2+O2+4H+，用电高峰期的反应方程式为：2H2O++=+H2↑+2OH-，可知多硫化物离子相当于催化剂，能加快反应速率。 【详解】A．含有质子数目应为，A错误； B．根据分析，多硫化物离子的作用是加快反应速率，B正确； C．用电低谷期的反应方程式为：2H2O+2=2+2+O2+4H+，O元素从-2升到0价，则生成得到电子数目为，C错误； D．用电高峰期的反应方程式为：2H2O++=+H2↑+2OH-，则1mol H2O发生还原反应生成0.5molH2，标准状况下体积为V=nVm=11.2L，D错误； 故选B。 硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。斜方硫、单斜硫是常见的两种单质。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿、石膏等。黄铁矿遇酸会生成硫化氢气体。工业利用黄铁矿与空气高温反应得到与在催化作用下反应生成，每生成释放出的热量，生成的用的浓硫酸吸收。利用酸性溶液可测定工业尾气中的含量。 6. 下列说法正确的是 A. 富氧地表附近含硫化合物中硫为正价、氧为负价是因为硫的电负性小于氧 B. 斜方硫、单斜硫是硫的两种同位素 C. 和中心原子的杂化轨道类型相同 D. 中既有离子键又有非极性共价键 7. 下列化学反应表示不正确的是 A. 与足量稀盐酸反应： B. 黄铁矿与空气高温反应： C. 催化氧化： D. 用酸性溶液吸收： 8. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 能与盐酸反应，可作红色涂料 B. S是淡黄色晶体，可用于配制黑火药 C. 具有氧化性，可用于制取硫酸 D. 浓具有吸水性，可用于除去中混有的 【答案】6. A 7. A 8. D 【解析】 【6题详解】 A．富氧地表附近含硫化合物中硫为正价、氧为负价是因为硫的电负性小于氧，故A正确； B．斜方硫、单斜硫是硫的两种同素异形体不是同位素，故B错误； C．中心原子孤电子对数为0，成键电子对数为3，是sp2杂化，中心原子的孤电子对数为，成键电子对数为2，是sp3杂化，故C错误； D．的硫酸根和水中含有极性共价键，钙离子和硫酸根之间为离子键，物质中既有离子键又有极性共价键，故D错误； 故选：A。 【7题详解】 A．与足量稀盐酸反应有生成，氧化还原反应中化合价有升必有降，A中只有降没有升，正确的为：，A不正确； B．黄铁矿与空气高温反应得到，化学方程式为， B正确； C．根据每生成释放出的热量，可以写出热化学方程式，C正确； D．用酸性溶液吸收离子方程式为，D正确； 故选A。 【8题详解】 A．为红色固体，常作红色涂料，A错误； B．S具有还原性，能和木炭、硝酸钾等发生反应，可用于配制黑火药，B错误； C．为酸性氧化物，能和水生成硫酸，可用于制取硫酸，C错误； D．浓具有吸水性，能做干燥剂，可用于除去中混有的，D正确； 故选D。 9. 标准状态下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是 A. B. 正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中 C. 没有稳定 D. 历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，、对应两者的反应物、生成物均不同，焓变不同，故，A错误； B．根据图示正反应活化能最大的一步在历程Ⅱ中，B错误； C．物质的能量越低越稳定，的能量更低，比更稳定，C错误； D．活化能低的步骤速率快，历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为 ，D正确； 故选D。 10. 某学习小组探究原子半径对同种元素形成化学键键能的影响。下表是某些化学键的键能： 化学键 键能 346 193 142 201 242 616 418 495 345 下列说法正确的是 A. 碳碳叁键键能等于 B. 、同种元素之间形成的键和键的键能大小，键大于键 C. 与形成的键的键能大于键的键能，故白磷以形式存在而不以形式存在 D. 若相对能量为0，则的相对能量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳碳叁键键能小于3倍的碳碳单键的键能，故小于，A错误； B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，比较N-N与N=N、O-O与O=O的键能数据可知，N、O同种元素之间形成的σ键和π键的键能大小，σ键小于π键，B错误； C．比较P-P与P=P的键能数据可知，P与P形成的σ键的键能大于π键的键能，间P原子以σ键形成，能量更低，故白磷以形式存在而不以形式存在，C正确； D．断键吸收能量，若相对能量为0，则的相对能量为，D错误； 故选C。 11. 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述错误的是 A. 该有机物分子中含酯基 B. 该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应 C. 1 mol分枝酸可以和3 mol H2发生加成反应 D. 该有机物可使溴的四氯化碳、酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．该有机物分子中含有的官能团为羧基、羟基、醚键、碳碳双键，不含酯基，A错误； B．分枝酸分子中含有羧基、羟基和碳碳双键，可发生取代反应、加成反应和氧化反应，B正确； C．1mol分枝酸含有3 mol碳碳双键，因此可以和3 mol H2发生加成反应，C正确； D．分枝酸分子中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为碳碳双键与Br2发生了加成反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应，褪色原理不同，D正确； 故答案选A。 12. 某分子常用于感光复印纸的生产，其结构如图所示，其中、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，且仅、位于同一周期；原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 元素的含氧酸只有一种 C. 最简气态氢化物的稳定性： D. 、、形成的化合物不可能含有离子键 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素Z原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍，可推知Z是S或者为Be，由平面形分子的结构可知X可形成4个共价键，Y可以形成3个共价键，所以Z是S，且仅X、Y位于同一周期，可知X为C，Y为N，又因W、X、Y、Z为原子序数依次增大，且属于另一个周期，所以W为H，据此解答。 【详解】A．根据原子在元素周期表中的位置可知，原子半径：S＞C＞N＞H，故A错误； B．C元素的含氧酸可以是碳酸、草酸等，故B错误； C．非金属性N＞C，所以最简气态氢化物的稳定性：N＞C，故C正确； D．硫化铵中铵根含有离子键，故D错误； 答案选C。 13. 用石墨作电极，电解稀溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极和附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A. 电极反应式为： B. 逸出气体的质量比， C. 电极附近呈红色，电极附近呈蓝色 D. 电解一段时间后，若极产生气体，则转移电子 【答案】B 【解析】 【分析】A为阴极，电极反应为，B为阳极，电极反应为，左侧石蕊变蓝，右侧石蕊变红，据此解答。 【详解】A．由分析可知，A为阴极，电极反应为，A错误； B．A、B两电极生成的气体物质的量之比，则质量比为，B正确； C．由分析可知，电极附近呈蓝色，电极附近呈红色，C错误； D．题目没说明标准状况，无法计算气体物质的量，若为标况，生成，转移电子，D错误； 故选B。 14. 根据下列实验过程，能达到相应实验目的的是 选项 实验过程 实验目的 A 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 比较和溶度积常数的大小 B 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液 验证浓度对反应速率的影响 C 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化 验证氧化性： D 往的溶液中加的溶液后充分振荡，再加入4滴溶液 探究和的反应是否有限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液过量，无法体现沉淀的转化，故不能比较二者的大小，A错误； B．反应无明显现象（如颜色变化、气体生成或沉淀），难以直接观察或测量反应速率的变化。因此，无法有效验证浓度对速率的影响。实验目的未达成，B错误； C．酸性溶液中硝酸根离子、H2O2均可氧化亚铁离子为铁离子，由操作和现象不能比较、的氧化性，C错误； D．此操作中KI过量，加入KSCN后溶液变血红，能证明的存在，从而说明该反应有限度，D正确； 故选D。 15. 漂白粉和漂粉精是常用的消毒用品，有效成分均为，相应的生产流程如图。 下列说法不正确的是 A. 漂白粉与漂粉精的区别是漂粉精中次氯酸钙的质量百分数更大 B. ①中在阳极产生 C. ④为氧化还原反应 D. ②中反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】反应①是电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气；反应②是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，制备漂白粉；反应③是氯气和碳酸钠反应生成一氧化二氯、氯化钠、二氧化碳；反应④是一氧化二氯和水反应生成次氯酸；反应⑤是氢氧化钙和次氯酸反应生成次氯酸钙和水。 【详解】A．由分析可知，漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙，漂白精中含次氯酸钙不含氯化钙，故漂白粉与漂粉精的区别是漂粉精中次氯酸钙的质量百分数更大，A正确； B．反应①中电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解时Cl-在阳极失电子生成，B正确； C．反应④是一氧化二氯和水反应生成次氯酸，Cl元素化合价不变，不属于氧化还原反应，C错误； D．反应②是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，离子方程式为，D正确； 答案选C。 16. 常温下，的约为。在下列装置中存在不同的两种溶液，溶液中离子不能穿过隔膜，分子可以自由穿过隔膜(如图所示)。已知： 。当达到平衡时，下列叙述不正确的是 A. 溶液Ⅰ中 B. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等 C. 溶液Ⅱ中为 D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下溶液I的pH=7.0，，A正确； B．根据题意，未电离的分子可以通过隔膜，说明溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等，B正确； C．溶液Ⅱ的pH=8，溶液中c(OH-)=10-6mol/L，的约为，，，根据物料守恒：，则≈0.9，C错误； D．根据C的分析，溶液Ⅱ中，同理，溶液I的pH=7.0，，因为平衡后两溶液中浓度相等，则=，溶液Ⅰ和Ⅱ中=，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4大题，共58分) 17. 草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体()，回答下列问题： 已知：①实验室中可以用浓硝酸在的催化作用下氧化气体制备草酸 ② ③ （1）仪器c的名称是___________。 （2）装置的作用是___________，中溶液可选择下列___________(填选项)替代。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 （3）装置中反应的化学方程式为___________。 （4）装置中反应一般不超过的原因可能是___________。 称取草酸晶体粗产品，配成溶液。取所配制的溶液置于锥形瓶内，用酸性标准溶液滴定至终点，平行实验三次，平均消耗标准溶液。试回答： （5）上述滴定实验中反应的离子方程式___________，判断滴定终点现象是___________。 （6）计算产品中草酸晶体()的质量分数为___________。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） ①. 除去乙炔中混有的H2S和PH3 ②. B （3） （4）浓硝酸受热易分解 （5） ①. ②. 滴入最后半滴酸性标准溶液，锥形瓶内溶液颜色恰由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 （6）90.0% 【解析】 【分析】实验装置图中，装置A中饱和食盐水和电石反应制备乙炔，杂质硫化钙和磷化钙与水反应生成硫化氢和磷化氢气体，反应制得的乙炔气体中混有硫化氢和磷化氢杂质，装置B中盛有的硫酸铜溶液用于除去硫化氢和磷化氢，装置C中乙炔与浓硝酸反应制备草酸，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氮，防止污染空气。 【小问1详解】 仪器c用于制取草酸，仪器c的名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 装置中盛有的硫酸铜溶液用于除去混在乙炔中的硫化氢和磷化氢；乙炔能与溶液、高锰酸钾溶液反应，A和C项不选；溶液能吸收硫化氢，但不能吸收碱性气体磷化氢，D项不选，氯化铜溶液中也含有，可除去硫化氢和磷化氢，故选B。 【小问3详解】 装置中浓硝酸在的催化作用下将乙炔氧化为草酸，而自身被还原为二氧化氮，根据化合价升降守恒、原子守恒，可确定反应的化学方程式为。 【小问4详解】 浓硝酸见光或受热的条件下易分解，为避免其分解，装置中反应一般不超过。 【小问5详解】 草酸具有还原性，具有氧化性，能将草酸氧化为二氧化碳，而自身被还原为，根据化合价升降守恒、电荷守恒及原子守恒可确定反应的离子方程式：，滴定终点现象：滴入最后半滴酸性标准溶液，锥形瓶内溶液颜色恰由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。 【小问6详解】 由反应方程式知，，则所配制的溶液中，则产品中草酸晶体()的质量分数为=90.0%。 18. 工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量、和等杂质)和含的烟气为主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．不同金属离子生成氢氧化物沉淀的如下表： 离子 开始沉淀时 完全沉淀时 Ⅱ．，。回答下列问题： （1）调节溶液的前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是___________。 （2）调节的方法是加入适量的熟石灰，调节。充分反应后生成的沉淀有___________。如果没有“氧化”过程的进行，就需要调节到更大的数值，这样会造成___________的不良后果。 （3）“沉锰”过程中加入氨水的目的是___________(从化学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程若剩余，则的浓度为___________(保留2位有效数字)。 （4）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是___________。还原制备的化学方程式是___________。 【答案】（1） （2） ①. Fe(OH)3、CaSO4 ②. 形成Mn(OH)2(或造成Mn2+损失) （3） ①. 促进Mn2++⇌MnCO3+H+正向移动 ②. （4） ①. Mn2++2H2O−2e−=MnO2+4H+ ②. 【解析】 【分析】软锰矿主要成分为MnO2，含少量SiO2、FeO、Fe2O3，酸性条件下MnO2被SO2还原为硫酸锰，氧化铁被SO2还原为硫酸亚铁，SiO2和硫酸不反应，过滤出二氧化硅，滤液中含有硫酸锰、硫酸亚铁，再用MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，加入适量的熟石灰调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁，滤液加碳酸氢铵、氨水，碳酸氢铵、氨水和硫酸锰反应生成碳酸锰沉淀、硫酸铵，过滤、洗涤、干燥得无水碳酸锰，据此解答。 【小问1详解】 调节溶液的pH前，加入软锰矿，MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，发生“氧化”作用的离子方程式是； 【小问2详解】 由表知，pH≥3.7时铁离子沉淀完全，硫酸钙是微溶物，则加入适量的熟石灰，调节pH=5，充分反应后生成的沉淀有Fe(OH)3、CaSO4，如果没有“氧化”过程的进行，pH≥9.7时亚铁离子才能沉淀完全，此时有部分Mn2+也发生沉淀，则这样会造成的不良后果是：形成Mn(OH)2(或造成Mn2+损失)； 【小问3详解】 “沉锰”时加入碳酸氢铵以生成MnCO3，发生反应Mn2++⇌MnCO3+H+，该过程中加入氨水生成铵根离子消耗氢离子，促进Mn2++⇌MnCO3+H+正向移动，“沉锰”过程若剩余，得，则的浓度为； 【小问4详解】 工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，阳极Mn2+失去电子发生氧化反应得到MnO2，其阳极的电极反应式是Mn2++2H2O−2e−=MnO2+4H+，Al还原Mn2O3制备Mn，化学方程式是。 19. 二氧化碳和甲烷是两种温室效应气体，将二者进行转化，可得到具有高附加值的化工产品或清洁燃料。 （1）和催化重整制取和 主反应：① 副反应：② ③ ④ 主反应___________；若反应②在任何温度都不自发，能否判断该反应是吸热还是放热：___________(填“能”或“否”)，为什么？___________。 （2）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，只发生反应①，体系的初始压强为，若平衡时的转化率为，的平衡分压为___________，该反应的压强平衡常数___________。(分压总压物质的量的分数，压强平衡常数是用分压代替物质的量的浓度求出的平衡常数) （3）中国科学院洁净能源创新研究院研发出的光电化学转化可制得乙二醇，在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。图中表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。 ①写出该历程中生成的化学方程式___________。 ②以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，乙二醇在电池___________(填“负极”或“正极”)发生反应，若以溶液为电解液，则该电极的反应式为___________。 【答案】（1） ①. +247 kJ/mol ②. 能 ③. 该反应S<0，且在任何温度都不自发，则H>0 （2） ①. 0.5p MPa ②. p2 MPa2 （3） ①. +=H2O+ ②. 负极 ③. 【解析】 【分析】（1）根据盖斯定律，化学反应的热效应：只与起始和终态有关，而与反应过程无关来计算主反应的焓变；反应自发进行的判断依据是△G＝△H-T△S，当△G <0时反应自发进行。 （2）利用三段式进行分析，恒温恒容条件下反应物的变化量可计算平衡时体系中各物质的物质的量，平衡时的总压以及各物质的分压，再根据各物质的分压计算压强平衡常数。 （3）从该反应的机理图中可看出，有·OH、·CH3、·CH2OH自由基，甲醇与羟基自由基反应生成和·CH2OH自由基可写出方程式；燃料电池工作时，正极为通入氧气的电极，发生还原反应，通入燃料的一极为负极，发生氧化反应；所以乙二醇在电池负极发生反应，以碱性KOH溶液为电解液，乙二醇中的碳元素最终被氧化为碳酸根，根据得失电子守恒和电荷守恒，得该电极的电极反应式。 【小问1详解】 根据盖斯定律，主反应的焓变等于反应③的焓变减去反应④的焓变，即△H1=△H3-△H4=+247kJ/mol； 反应②在任何温度都不自发，说明其吉布斯自由能变化始终大于零，由于该反应气体分子数减少，熵变小于零，因此只有当焓变大于零时，无论温度如何，吉布斯自由能变化才能始终大于零，所以可以判断该反应是吸热反应。 【小问2详解】 利用三段式进行分析： 根据PV=nRT，恒温恒容条件下，，，p平衡=1.5pMPa，的平衡分压为p()=MPa，同理可得p(CH4)= 0.25p MPa， p(CO2)= 0.25p MPa ， p(CO)= 0.5p MPa； 该反应的压强平衡常数； 【小问3详解】 ①从该反应的机理图中可看出，有·OH、·CH3、·CH2OH自由基，生成的化学方程式为+=H2O+； ②燃料电池工作时，正极为通入氧气的电极，通入燃料的一极为负极，故乙二醇在电池负极发生失电子氧化反应，以KOH溶液为电解液，电极产物为碳酸根，故电极反应式为。 20. 铜()、铁()、银()、镍()、钛()及其化合物在生产生活中应用广泛。 （1）离子的价层电子排布式为___________。比更易失去电子的原因是___________。 （2）配合物与相比，的键角前者___________后者(填“>”、“<”或“=”)。 （3）某镍配合物由1个与2个离子组成。组成该镍配合物的元素中，属于第二周期元素第一电离能由高到低的顺序为___________(用元素符号表示)。 （4）已知元素的电负性为，元素的电负性为，则、原子之间通过___________形成化合物(填“离子键”或“共价键”)。 （5）能与、、、等形成配位数为4的配合物，可以与乙二胺()形成配离子，如下图所示： 乙二胺分子中原子成键时采取的杂化类型是___________。乙二胺和三甲胺[]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 电子排布为，电子排布为半充满结构能量低、稳定，故不易失去电子，而易失去1个电子形成稳定半充满结构 （2）＞ （3）N> O > C （4）离子键 （5） ①. ②. 乙二胺含N-H键，能形成分子间氢键，三甲胺不能形成分子间氢键 【解析】 【小问1详解】 Fe原子序数为26，基态电子排布为；失去3个电子（先失4s后3d），价层电子排布为；Mn原子序数为25，电子排布为（半充满稳定）；电子排布为；半充满结构能量低、稳定，故不易失去电子，而易失去1个电子形成稳定半充满结构； 【小问2详解】 游离NH3分子中，N原子采取sp3杂化，孤对电子对成键电子对的排斥力大，在[Cu(NH3)3]2+中，N原子与形成配位键，孤对电子用于配位，孤对电子对成键电子对的排斥减小，导致H-N-H键角增大，故键角前者＞后者； 【小问3详解】 第二周期元素包括C、N、O，规律：同周期从左到右，第一电离能总体增大，但存在反常（Be比B高因s轨道全满，N比O高因p轨道半充满），顺序为：N> O > C ； 【小问4详解】 电负性差（ΔEN）是判断键型的重要依据：ΔEN = |3.5 (O) - 1.5 (Ti)| = 2.0；高中化学规则：ΔEN > 1.7 为离子键，ΔEN < 1.7 为共价键。此处ΔEN = 2.0 > 1.7，故为离子键； 【小问5详解】 乙二胺中，每个N原子形成3个σ键（2个N-H、1个N-C）和1对孤对电子，为sp3杂化；乙二胺含N-H键，能形成分子间氢键，三甲胺不能形成分子间氢键，故乙二胺比三甲胺的沸点高很多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郴州市2024年下学期期末教学质量监测试卷 高二化学 (试题卷) 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共8页，有二道大题，共18道小题，满分100分。考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡，并将准考证条形码粘贴在答题卡的指定位置。 3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Al：27 P：31 Cl：35.5 Fe：56 Ag：108 一、选择题(本题共14个小题，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. 化学与科学技术、社会环境息息相关。下列说法不正确的是 A. 近期华为发布的系列手机的芯片材料主要为晶体硅 B. 大疆无人机使用的材料(聚丙烯)是纯净物 C. 朱雀二号改进型遥一运载火箭的燃料甲烷属于温室气体 D. 新疆棉是世界上最好的棉花之一，棉花为天然纤维 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 的电子式： C. 的键的形成： D. 基态碳原子的价电子轨道表示式： 3. 下列实验操作或装置能达到目的的是 方案 目的 A．测定中和反应的反应热 B．除去中的气体 方案 目的 C．蒸馏石油获得汽油 D．高温煅烧石灰石 A. A B. B C. C D. D 4. “宏观辨识与微观探析”是学科核心素养之一，下列离子方程式正确且符合题意的是 A. 溶液中通入过量： B. 在和混合溶液中通入少量： C. 少量与浓硝酸反应： D. 向变质的溶液中滴加溶液，溶液变红色： 5. 解耦电解水可实现用电低谷期的过剩电力向氢能的高效转化，一种以多硫化物离子为介质的转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 含有质子数目为 B. 多硫化物离子的作用是加快反应速率 C. 用电低谷期：生成得到电子数目为 D. 用电高峰期：发生还原反应生成标况下 硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。斜方硫、单斜硫是常见的两种单质。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿、石膏等。黄铁矿遇酸会生成硫化氢气体。工业利用黄铁矿与空气高温反应得到与在催化作用下反应生成，每生成释放出的热量，生成的用的浓硫酸吸收。利用酸性溶液可测定工业尾气中的含量。 6. 下列说法正确的是 A. 富氧地表附近含硫化合物中硫为正价、氧为负价是因为硫的电负性小于氧 B. 斜方硫、单斜硫是硫的两种同位素 C. 和中心原子的杂化轨道类型相同 D. 中既有离子键又有非极性共价键 7. 下列化学反应表示不正确的是 A. 与足量稀盐酸反应： B. 黄铁矿与空气高温反应： C. 催化氧化： D. 用酸性溶液吸收： 8. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. 能与盐酸反应，可作红色涂料 B. S是淡黄色晶体，可用于配制黑火药 C. 具有氧化性，可用于制取硫酸 D. 浓具有吸水性，可用于除去中混有的 9. 标准状态下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是 A. B. 正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中 C. 没有稳定 D. 历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为 10. 某学习小组探究原子半径对同种元素形成化学键键能的影响。下表是某些化学键的键能： 化学键 键能 346 193 142 201 242 616 418 495 345 下列说法正确的是 A. 碳碳叁键键能等于 B. 、同种元素之间形成的键和键的键能大小，键大于键 C. 与形成的键的键能大于键的键能，故白磷以形式存在而不以形式存在 D. 若相对能量为0，则的相对能量为 11. 分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述错误的是 A. 该有机物分子中含酯基 B. 该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应 C. 1 mol分枝酸可以和3 mol H2发生加成反应 D. 该有机物可使溴的四氯化碳、酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理不同 12. 某分子常用于感光复印纸的生产，其结构如图所示，其中、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，且仅、位于同一周期；原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 元素的含氧酸只有一种 C. 最简气态氢化物的稳定性： D. 、、形成的化合物不可能含有离子键 13. 用石墨作电极，电解稀溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极和附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是 A. 电极反应式为： B. 逸出气体的质量比， C. 电极附近呈红色，电极附近呈蓝色 D. 电解一段时间后，若极产生气体，则转移电子 14. 根据下列实验过程，能达到相应实验目的的是 选项 实验过程 实验目的 A 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 比较和溶度积常数的大小 B 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液 验证浓度对反应速率的影响 C 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化 验证氧化性： D 往的溶液中加的溶液后充分振荡，再加入4滴溶液 探究和的反应是否有限度 A. A B. B C. C D. D 15. 漂白粉和漂粉精是常用的消毒用品，有效成分均为，相应的生产流程如图。 下列说法不正确的是 A. 漂白粉与漂粉精的区别是漂粉精中次氯酸钙的质量百分数更大 B. ①中在阳极产生 C. ④为氧化还原反应 D. ②中反应的离子方程式为 16. 常温下，的约为。在下列装置中存在不同的两种溶液，溶液中离子不能穿过隔膜，分子可以自由穿过隔膜(如图所示)。已知： 。当达到平衡时，下列叙述不正确的是 A. 溶液Ⅰ中 B. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等 C. 溶液Ⅱ中为 D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中 二、非选择题(本题共4大题，共58分) 17. 草酸是一种用途广泛的二元有机中强酸，某同学通过查阅资料设计了如图所示的装置(夹持仪器省略)制备一定量的草酸晶体()，回答下列问题： 已知：①实验室中可以用浓硝酸在的催化作用下氧化气体制备草酸 ② ③ （1）仪器c的名称是___________。 （2）装置的作用是___________，中溶液可选择下列___________(填选项)替代。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 （3）装置中反应的化学方程式为___________。 （4）装置中反应一般不超过的原因可能是___________。 称取草酸晶体粗产品，配成溶液。取所配制的溶液置于锥形瓶内，用酸性标准溶液滴定至终点，平行实验三次，平均消耗标准溶液。试回答： （5）上述滴定实验中反应的离子方程式___________，判断滴定终点现象是___________。 （6）计算产品中草酸晶体()的质量分数为___________。 18. 工业上利用软锰矿(主要成分为，含少量、和等杂质)和含的烟气为主要原料，制备无水碳酸锰的工艺流程如图所示。 已知：Ⅰ．不同金属离子生成氢氧化物沉淀的如下表： 离子 开始沉淀时 完全沉淀时 Ⅱ．，。回答下列问题： （1）调节溶液的前，加入软锰矿发生“氧化”作用的离子方程式是___________。 （2）调节的方法是加入适量的熟石灰，调节。充分反应后生成的沉淀有___________。如果没有“氧化”过程的进行，就需要调节到更大的数值，这样会造成___________的不良后果。 （3）“沉锰”过程中加入氨水的目的是___________(从化学平衡移动的角度解释)。“沉锰”过程若剩余，则的浓度为___________(保留2位有效数字)。 （4）工业上可用石墨为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，其阳极的电极反应式是___________。还原制备的化学方程式是___________。 19. 二氧化碳和甲烷是两种温室效应气体，将二者进行转化，可得到具有高附加值的化工产品或清洁燃料。 （1）和催化重整制取和 主反应：① 副反应：② ③ ④ 主反应___________；若反应②在任何温度都不自发，能否判断该反应是吸热还是放热：___________(填“能”或“否”)，为什么？___________。 （2）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，只发生反应①，体系的初始压强为，若平衡时的转化率为，的平衡分压为___________，该反应的压强平衡常数___________。(分压总压物质的量的分数，压强平衡常数是用分压代替物质的量的浓度求出的平衡常数) （3）中国科学院洁净能源创新研究院研发出的光电化学转化可制得乙二醇，在某催化剂作用下该反应的机理如图所示。图中表示催化剂被光激发出电子之后产生的空穴。 ①写出该历程中生成的化学方程式___________。 ②以乙二醇为燃料的燃料电池工作时，乙二醇在电池___________(填“负极”或“正极”)发生反应，若以溶液为电解液，则该电极的反应式为___________。 20. 铜()、铁()、银()、镍()、钛()及其化合物在生产生活中应用广泛。 （1）离子的价层电子排布式为___________。比更易失去电子的原因是___________。 （2）配合物与相比，的键角前者___________后者(填“>”、“<”或“=”)。 （3）某镍配合物由1个与2个离子组成。组成该镍配合物的元素中，属于第二周期元素第一电离能由高到低的顺序为___________(用元素符号表示)。 （4）已知元素的电负性为，元素的电负性为，则、原子之间通过___________形成化合物(填“离子键”或“共价键”)。 （5）能与、、、等形成配位数为4的配合物，可以与乙二胺()形成配离子，如下图所示： 乙二胺分子中原子成键时采取的杂化类型是___________。乙二胺和三甲胺[]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $