精品解析：黑龙江省牡丹江市名校协作体2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题

高二学年期末考试 化学试题 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 一、选择题(每题3分，共45分) 1. 下列化学用语正确的是 A. 基态Se原子的价层电子排布式： B. 丙烯的键线式为 C. HCl分子中σ键的形成： D. SO3的VSEPR模型： 2. 仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是 A. 用pH计区分溶液和溶液 B. 可用红外光谱仪测得未知物质的化学键或官能团 C. 用原子光谱鉴定样品中含有元素 D. 用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 3. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 12g金刚石中含键数目为 B. 向含配合物的溶液中加入足量溶液，可以得到沉淀。 C. 25℃时，1L的硫酸溶液中，水电离出的数目为 D. 呋喃()中含有的σ键的数目为 4. 下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 的沸点是55.7℃ 为分子晶体，分子间作用力较弱 B 熔点： 的体积大于，前者离子键更弱 C 熔点： 比的金属性弱 D 硬度：金刚石硅锗 、、键长依次递增，键能依次减弱 A. A B. B C. C D. D 5. 下列叙述正确的是 A. 冠醚识别碱金属离子，体现了超分子“自组装”的特征 B. 和的空间构型均为V形 C. 分子中所有原子都满足8电子稳定结构 D. 分子是非极性分子，既含有极性键也含有非极性键 6. 下列关于物质结构的叙述中，错误的是 A. 某元素离子的核外电子排布式为，它位于周期表第四周期VIB族，属于d区元素 B. 石墨能导电的原因：未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 C. 键角： D. 核外电子存在6种空间运动状态 7. 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 8. 下列比较正确的是 A. 在水中的溶解度比在中的大 B. 键角大小： C. 沸点： D. 结合氢离子的能力：(甲基是推电子基团) 9. 依据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性： B 硫化锌(，白色)、硫化镉(，黄色)为难溶电解质。向浓度均为的、混合液中，滴加稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 在相同温度下 C 向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀。再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀 在相同温度下： D 将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 证明晶体的各向异性 A. A B. B C. C D. D 10. 下列图片对应结论或描述不正确的是 A. 图1向乙烧杯中加入，观察气体颜色探究勒夏特列原理 B. 图2滴定法测定未知浓度的溶液 C. 图3利用此装置得到无水固体 D. 图4提纯苯甲酸粗品(含有、泥沙等杂质)趁热过滤的目的：除去泥沙，减少苯甲酸的析出，提升产率 11. ③—⑧均为室温下，下列说法正确的是 ①必须在高温下反应才能发生，则 ②工业合成氨采用400—500℃的主要原因是提高化学反应速率和平衡转化率 ③用蒸馏水稀释的醋酸溶液，的数值随水量的增加而减小 ④溶液和溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同 ⑤溶液中： ⑥溶液与溶液等体积混合： ⑦溶液的，则溶液中的粒子有： ⑧的醋酸溶液与的溶液等体积混合： A. ①②⑥⑧ B. ①③⑥⑦ C. ②④⑤⑧ D. ③④⑥⑦ 12. 常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 向Z点对应溶液中加入适量的溶液，有可能得到X点对应溶液 B. Y点对应的分散系中，(溶解)(沉淀) C. D. 由两者的可知，的溶解度更大 13. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 金刚石晶体中正四面体空隙填充率为50% B. 干冰晶体为分子密堆积，每个二氧化碳分子周围等距紧邻的二氧化碳分子为8个 C. 在晶体中，距最近的有6个，距最近且相等的共12个 D. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是8 14. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探究了草酸的性质： 实验1：向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。 实验2：向溶液中加入溶液。 已知：时，。混合后溶液体积变化忽略不计。 下列说法错误的是 A. 实验1，当溶液中时， B. 实验1，当溶液呈中性时： C. 实验2，溶液中有沉淀生成 D. 实验2，溶液中存在： 15. 锆酸锶(，相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器，其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm；a、c原子的坐标分别为和；为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. b原子坐标为 B. 锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中 C. 该晶体的密度为g·cm-3 D. 与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 结合物质结构与性质相关知识，回答下列问题。 （1）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。有机物中，有___________个手性碳，该有机物含π键的个数为___________。 （2）基态原子的价层电子排布图为___________。 （3）分子易作为配体与形成。向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，先形成难溶物；继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，请写出难溶物溶解过程中发生反应的离子方程式___________；再加入乙醇，析出深蓝色晶体。下列对此现象说法正确的是___________。 A．深蓝色溶液中的的浓度与硫酸铜溶液中的浓度相同 B．离子中，提供空轨道，分子中的N原子提供孤对电子 C．加入乙醇后，能析出深蓝色晶体，是因为乙醇的极性较大 D．与形成的配位键比与形成的配位键更稳定 （4）吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和均为极性分子相似相溶而苯为非极性分子：②___________。 （5）可以用()来衡量酸性的强弱，下表是部分酸的数据： (室温) 2.86 1.29 0.65 、 ①从表中数据可知，酸性：，请从物质结构角度解释原因___________。 ②在溶液中加入足量的，反应的离子反应方程式为___________。 17. Ⅰ．①和 ②和 ③和 ④石墨和金刚石 ⑤和 ⑥和 ⑦和。 （1）互为同分异构体的是___________。 （2）互为同系物的是___________。 （3）互为同素异形体的是___________。 Ⅱ．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计实验装置及实验步骤如图： 回答下列问题： （4）装置C中的作用是___________。 （5）装置F中碱石灰的作用是___________。 （6）若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后，洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g，又知有机物G的质谱图(如图所示)为： 该有机物的分子式为___________。 （7）另取有机物G8.8g，跟足量溶液反应，生成2.24L(标准状况)，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为，综上所述，G的结构简式为___________，官能团名称为___________。 18. Ⅰ．工业合成氨反应是在催化剂表面上进行的，其反应历程如下(*表示吸附态)： 化学吸附：； 表面反应：；； 脱附：其中，的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。回答下列问题： （1）①催化剂的选择是合成氨的核心技术之一，使用催化剂1或催化剂2合成氨，产氨速率与温度的关系如图。 根据由图判断，活化能___________(填“>”“=”“<”)。 ②分析说明原料气中过量的理由___________。 （2）合成氨中所使用的原料氢气可将二氧化碳转化为高附加值化学品，在催化剂作用下主要发生以下反应。甲醇的选择性。 ⅰ． ⅱ． ①在恒容容器中温度升高甲醇的选择性___________(填：“增大”“减小”或“不变”) ②恒温恒容条件下，原料气、以物质的量投料在初始压强为下进行反应。达到平衡时的选择性为80%，转化率为50%。则该条件下反应II的分压平衡常数___________。(化为最简分数即可，对于气相反应，用组分B的平衡代替，记作。，p为平衡总压，为平衡系统中B的物质的量分数。) Ⅱ．氧化还原滴定——葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定，葡萄酒常用作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离计算)的方案如下： 注：实验中加入盐酸的目的是将全部转化成。 （3）判断到达滴定终点的现象是：___________；实验消耗标准溶液，所测样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为___________。 （4）下列情形会造成测定结果偏高的___________(填字母)。 A. 滴定持续时间稍长，溶液中部分被空气氧化 B. 滴定前平视，滴定后俯视 C. 盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未润洗 D. 滴定前滴定管尖嘴无气泡，滴定后有气泡 19. 一种从深海多金属结核[主要含，有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的： 开始沉淀的 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为_______。 （2）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是_______(写化学式)；还原的化学方程式为_______。 （3）“沉铁”时，转化为的离子方程式为_______，加热至的主要原因是_______。 （4）“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过_______。 （5）“第二次萃取”时，_______、_______(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化类型为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二学年期末考试 化学试题 考试时间：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 一、选择题(每题3分，共45分) 1. 下列化学用语正确的是 A. 基态Se原子的价层电子排布式： B. 丙烯的键线式为 C. HCl分子中σ键的形成： D. SO3的VSEPR模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Se是第四周期ⅥA族元素，基态Se原子的价层电子排布式为，A错误； B．丙烯的键线式为，而是2-丁烯的键线式，B错误； C．H原子的s轨道和Cl原子的p轨道“头碰头”形成HCl中的σ键，C正确； D．SO3的中心原子是S，中心原子的价层电子对数，对应的VSEPR模型（价层电子对的空间结构）是（不含孤电子对的平面三角形），而是有一个孤电子对的四面体形，D错误； 故选C。 2. 仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是 A. 用pH计区分溶液和溶液 B. 可用红外光谱仪测得未知物质的化学键或官能团 C. 用原子光谱鉴定样品中含有元素 D. 用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 【答案】A 【解析】 【详解】A．KCl溶液和NaNO3溶液均为强酸强碱盐，溶液均呈中性，pH值相同，pH计无法区分两者，A错误； B．红外光谱仪通过特征吸收峰可识别分子中的化学键或官能团，该方法正确，B正确； C．原子光谱通过元素特征谱线可鉴定元素种类，Li元素可被准确鉴定，C正确； D．X射线衍射法可区分晶体（蓝宝石）和非晶体（玻璃）的衍射图谱，D正确； 故选A。 3. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 12g金刚石中含键数目为 B. 向含配合物的溶液中加入足量溶液，可以得到沉淀。 C. 25℃时，1L的硫酸溶液中，水电离出的数目为 D. 呋喃()中含有的σ键的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知1个C原子连接4个C-C键，但是每个C-C键被2个C原子共用，即可确定：1个C原子单独占有2个C-C键，由于12g金刚石的物质的量为1mol，即C原子数目为，则C-C键数目为，A正确； B．1mol配合物中，电离出氯离子的物质的量n(Cl-)=1mol，故加入足量溶液可以得到1mol沉淀，B正确； C．pH=2的硫酸溶液中，，25℃时，体积为1L时，，C正确； D．1个中含有的σ键的数目为9个，则含有的σ键数目为，D错误； 故答案选D。 4. 下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 的沸点是55.7℃ 为分子晶体，分子间作用力较弱 B 熔点： 的体积大于，前者离子键更弱 C 熔点： 比的金属性弱 D 硬度：金刚石硅锗 、、键长依次递增，键能依次减弱 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ga(CH3)3的沸点较低（55.7℃），为分子晶体且分子间作用力较弱，符合分子晶体的性质，A正确； B．C2H5NH3NO3熔点低于NH4NO3，解释为体积大于导致离子键较弱，符合离子半径增大、键能减弱的规律，B正确； C．Fe熔点高于Na，解释为Fe金属性弱于Na，但熔点取决于金属键强度（与原子半径、价电子数相关），而非金属性强弱，金属性强弱与熔点无直接关联，C错误； D．金刚石、硅和锗均为共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体硬度越大，而C-C、Si-Si、Ge-Ge键长递增、键能递减，故硬度：金刚石硅锗，D正确； 故答案选C。 5. 下列叙述正确的是 A. 冠醚识别碱金属离子，体现了超分子“自组装”的特征 B. 和的空间构型均为V形 C. 分子中所有原子都满足8电子稳定结构 D. 分子是非极性分子，既含有极性键也含有非极性键 【答案】B 【解析】 【详解】A．冠醚识别碱金属离子属于超分子化学中的分子识别，但“自组装”特指分子自发形成有序结构的过程，与识别概念不同，A错误； B．OF2中氧原子价层电子对数为4（两对孤电子对和两个成键电子对），空间构型为V形；O3中中心O原子价层电子对数为，孤电子对数为1，空间构型也为V形，B正确； C．PF5中磷原子形成5个共价键，周围有10个电子，不满足8电子稳定结构（仅氟原子满足），C错误； D．H2O2分子结构不对称（O-O键和O-H键呈非直线排列），具有偶极矩，是极性分子，D错误； 故选B。 6. 下列关于物质结构的叙述中，错误的是 A. 某元素离子的核外电子排布式为，它位于周期表第四周期VIB族，属于d区元素 B. 石墨能导电的原因：未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 C. 键角： D. 核外电子存在6种空间运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A. X³⁺的电子排布为[Ar]3d³，[Ar]对应18个电子，加上3d³的3个电子，共21个电子，故原子X的原子序数为24（铬），位于第四周期VIB族，属于d区元素，A正确； B. 石墨中碳原子sp²杂化，未杂化的p轨道形成离域π键，电子可在层内自由移动，从而导电，B正确； C. 自由NH₃中N为sp³杂化，孤对电子排斥使H-N-H键角约107°；在[Cu(NH₃)₄]²⁺中，氨配位后孤对电子参与配位，排斥减小，H-N-H键角增大（约112°），故[Cu(NH₃)₄]²⁺键角应大于NH₃，选项中小于错误，C错误； D. Na（原子序数11）电子排布为1s²2s²2p⁶3s¹，轨道包括1s、2s、2p（3个）、3s，共6种空间运动状态，D正确; 故选C. 7. 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。 8. 下列比较正确的是 A. 在水中的溶解度比在中的大 B. 键角大小： C. 沸点： D. 结合氢离子的能力：(甲基是推电子基团) 【答案】D 【解析】 【详解】A．臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，但臭氧分子的极性弱，在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，A错误； B．三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为：3+(3-3×1) ×=3，孤电子对数为：(3-3×1) ×=0，则三氟化硼分子的空间构型为平面正三角形，氨分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-3×1) ×=4，孤电子对数为：(5-3×1) ×=1，分子的空间构型为三角锥形，则三氟化硼分子的键角大于氨分子；氮原子的原子半径小于磷原子，则氨分子中成键电子对间的斥力大于磷化氢，键角大于磷化氢，所以键角的大小顺序为：，B错误； C．间羟基苯磺酸能形成分子内氢键，而对羟基苯磺酸能形成分子间氢键，所以间羟基苯磺酸的分子间作用力小于对羟基苯磺酸，沸点低于对羟基苯磺酸，C错误； D．甲基是推电子基团，会使分子中氮原子给出孤对电子的能力强于氨分子，碱性强于氨分子，D正确； 故答案选D。 9. 依据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性： B 硫化锌(，白色)、硫化镉(，黄色)为难溶电解质。向浓度均为的、混合液中，滴加稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 在相同温度下 C 向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀。再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀 在相同温度下： D 将缺角的晶体放入饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 证明晶体的各向异性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验操作产生CO2使石灰水变浑浊，证明盐酸与NaHCO3反应生成CO2，表明盐酸酸性强于碳酸，而证明元素的非金属强弱，应比较最高价含氧酸的酸性，应比较HClO4与碳酸的酸性强弱，A错误； B．向Zn2+和Cd2+混合液中滴加Na2S，先出现黄色CdS沉淀，表明CdS比ZnS更难溶，即相同条件下CdS的沉淀溶度积Ksp更小，故结论Ksp(ZnS) ＞ Ksp(CdS)正确，B正确； C．先滴加MgCl2溶液，生成Mg(OH)2沉淀，NaOH过量，再滴加FeCl3溶液，FeCl3与NaOH溶液直接反应生成Fe(OH)3沉淀，因此不能证明Ksp的大小，C错误； D．缺角NaCl晶体在饱和溶液中修复为规则外形，证明晶体的自范性和生长性，但“各向异性”指晶体性质随方向变化（如光学、力学性质），此实验未直接测量方向性差异，故不能直接证明各向异性，D错误； 故选B。 10. 下列图片对应结论或描述不正确的是 A. 图1向乙烧杯中加入，观察气体颜色探究勒夏特列原理 B. 图2滴定法测定未知浓度的溶液 C. 图3利用此装置得到无水固体 D. 图4提纯苯甲酸粗品(含有、泥沙等杂质)趁热过滤的目的：除去泥沙，减少苯甲酸的析出，提升产率 【答案】B 【解析】 【详解】A．烧瓶中存在平衡2NO2N2O4，该反应为放热反应，向乙烧杯中加入CaO，氧化钙和水反应放热，该平衡逆向移动，颜色加深，甲烧杯作对照，可以探究勒夏特列原理，A正确； B．滴定时，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，B错误； C．氯化镁可以水解，则在氯化氢的气流中加热可以抑制氯化镁的水解从而得到无水氯化镁固体，C正确； D．苯甲酸的溶解度随温度升高而增大，趁热过滤可除去泥沙，同时减少苯甲酸在低温下的析出，从而提升产率，D正确； 故答案为：B。 11. ③—⑧均为室温下，下列说法正确的是 ①必须在高温下反应才能发生，则 ②工业合成氨采用400—500℃的主要原因是提高化学反应速率和平衡转化率 ③用蒸馏水稀释的醋酸溶液，的数值随水量的增加而减小 ④溶液和溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同 ⑤溶液中： ⑥溶液与溶液等体积混合： ⑦溶液的，则溶液中的粒子有： ⑧的醋酸溶液与的溶液等体积混合： A. ①②⑥⑧ B. ①③⑥⑦ C. ②④⑤⑧ D. ③④⑥⑦ 【答案】B 【解析】 【详解】①该反应的ΔS＞0，该反应必须在高温下才能发生，则为使，ΔH＞0，正确； ②合成氨反应是放热反应，高温会降低合成氨平衡转化率，错误； ③，稀释醋酸，促进电离，减小，增大，故比值减小，正确； ④NaCl溶液中水的电离程度与纯水相同，CH3COONH4溶液中水的电离被促进，程度不同，错误； ⑤Na2S溶液质子守恒应为c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)，c(H2S)缺少系数2，错误； ⑥溶液与溶液等体积混合，氢离子和氢氧根离子恰好反应，，水解，则，水解使溶液显酸性，则，，正确； ⑦NaHA溶液pH＜7，溶液显酸性，说明HA-的电离程度大于其水解程度，则c(H2A)＜c(A2-)，正确； ⑧的醋酸溶液与的溶液等体积混合，醋酸过量，溶液显酸性，故正确的顺序为，错误； 综上所述，①③⑥⑦正确，故选B。 12. 常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 向Z点对应溶液中加入适量的溶液，有可能得到X点对应溶液 B. Y点对应的分散系中，(溶解)(沉淀) C. D. 由两者的可知，的溶解度更大 【答案】C 【解析】 【分析】，，可得-lg c(Pb²⁺)与-lg c()的函数关系斜率为-1，-lg c(Pb2+)与-lg c(OH⁻)的函数关系斜率为-2。曲线I的斜率绝对值大于曲线II，故曲线I为Pb(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，曲线II为PbCO3的沉淀溶解平衡曲线。 【详解】A．温度不变，不变，向Z点对应溶液中加入适量溶液，减小而会增大，可能得到X点对应溶液，A正确； B．曲线II为PbCO3的沉淀溶解平衡曲线，Y点在曲线II下方，说明离子浓度较大，处于过饱和状态，沉淀速率大于溶解速率，B正确； C．由图中数据知，当时，、，由此可求出：，，反应的平衡常数，C错误； D．由两者的，可知，对于：，得；对：设为，则，，解得，故的溶解度更大，D正确； 故选C。 13. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A. 金刚石晶体中正四面体空隙填充率为50% B. 干冰晶体为分子密堆积，每个二氧化碳分子周围等距紧邻的二氧化碳分子为8个 C. 在晶体中，距最近的有6个，距最近且相等的共12个 D. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是8 【答案】B 【解析】 【详解】A．在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成正四面体结构，共构成8个正四面体，每个正四面体中心有一个空隙，其中，4个空隙被C原子占据（即内部的4个C原子），另外4个空隙未被占据，因此，正四面体空隙填充率为50%，A正确； B．干冰属于分子密堆积，CO2分子位于顶点和面心，对于一个面心的CO2分子，每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子应为12个（以一个面心分子为中心，其等距紧邻的分子为该面上的4个顶点分子，以及相邻的8个面心分子），B错误； C．在NaCl晶体中，Cl-位于面心立方的顶点和面心，Na+位于棱心和体心。对于一个Cl-（如顶点的Cl-），其最近的Na+位于相邻的棱心，共有6个。对于一个Na+（如体心的Na+），其最近的Na+位于相邻晶胞的棱心，每个Na+周围有12个等距离的Na+，C正确； D．在CaF2晶胞中：Ca2+位于顶点和面心：4个，F-位于晶胞内部，共8个（每个四面体空隙被F⁻占据），每个Ca2+周围有8个F⁻，即Ca2+的配位数为8，D正确； 故选B。 14. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探究了草酸的性质： 实验1：向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。 实验2：向溶液中加入溶液。 已知：时，。混合后溶液体积变化忽略不计。 下列说法错误的是 A. 实验1，当溶液中时， B. 实验1，当溶液呈中性时： C. 实验2，溶液中有沉淀生成 D. 实验2，溶液中存在： 【答案】D 【解析】 【分析】、，根据可知，当时，对应的大，pH数值小，因此，，以此解题。 【详解】A．，当溶液中时，，pH=2.5，A正确； B．当溶液呈中性时，，由两步电离平衡常数可知，，，同理：，，B正确； C．实验2的离子方程式：，平衡常数：，平衡常数较大，该反应进行的程度较大，判断可产生沉淀；或进行定量计算，两步电离平衡反应式相加，得到 ，二者等体积混合，，列三段式：，则，估算x的数量级为，故，故有沉淀生成，C正确； D．电荷守恒中右侧缺少了的浓度项，D错误； 故选D。 15. 锆酸锶(，相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器，其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm；a、c原子的坐标分别为和；为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. b原子坐标为 B. 锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中 C. 该晶体的密度为g·cm-3 D. 与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12 【答案】D 【解析】 【详解】A．a原子的坐标为，由图，b点在xyz轴上投影坐标分别为0、、，b原子坐标为，A正确； B．由图，锆原子填充在6个氧原子形成的八面体空隙中，B正确； C．据“均摊法”，晶胞中含个Sr、1个Zr、个O，则晶体密度为，C正确； D．以顶面面心氧原子为参照物，距离其最近的氧原子在四个侧面面心上，这样的氧原子有8个，D错误； 故选D。 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 结合物质结构与性质相关知识，回答下列问题。 （1）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。有机物中，有___________个手性碳，该有机物含π键的个数为___________。 （2）基态原子的价层电子排布图为___________。 （3）分子易作为配体与形成。向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，先形成难溶物；继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，请写出难溶物溶解过程中发生反应的离子方程式___________；再加入乙醇，析出深蓝色晶体。下列对此现象说法正确的是___________。 A．深蓝色溶液中的的浓度与硫酸铜溶液中的浓度相同 B．离子中，提供空轨道，分子中的N原子提供孤对电子 C．加入乙醇后，能析出深蓝色晶体，是因为乙醇的极性较大 D．与形成的配位键比与形成的配位键更稳定 （4）吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和均为极性分子相似相溶而苯为非极性分子：②___________。 （5）可以用()来衡量酸性的强弱，下表是部分酸的数据： (室温) 2.86 1.29 0.65 、 ①从表中数据可知，酸性：，请从物质结构角度解释原因___________。 ②在溶液中加入足量的，反应的离子反应方程式为___________。 【答案】（1） ①. 2 ②. （2） （3） ①. ②. BD （4）吡啶和水分子能形成氢键 （5） ①. 原子电负性大，使羟基的极性增强，羟基H原子更容易电离，物质分子中烃基中原子数目越多，羟基H就越容易电离，其相应的氯代乙酸的酸性就越强，故三氯乙酸最容易电离出氢离子，其酸性最强 ②. 【解析】 【小问1详解】 该有机物的结构中，与羰基相连的环己烷环上，有2个碳原子分别连接了4个不同的原子或基团，因此手性碳的个数为2，如图所示； 1 mol该有机物中，羰基含有1个π键，碳碳双键含有1个π键，故1 mol该有机物含有π键个数为。 【小问2详解】 Cu的原子序数为 29，核外电子排布式为，价层电子排布式为，则价层电子排布图为。 【小问3详解】 难溶物为氢氧化铜，继续滴加氨水时，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜配离子，离子方程式为； A．硫酸铜溶液中主要是游离的，而深蓝色溶液中主要以形式存在，游离浓度远小于原硫酸铜溶液，A错误； B．在中，提供空轨道，分子中N原子提供孤对电子，形成配位键，B正确； C．乙醇的极性小于水，加入乙醇后溶液极性降低，导致的溶解度减小而析出，C错误； D．与形成的配位键比与形成的配位键更稳定，因此氨水能将水合铜离子转化为四氨合铜离子，D正确； 故答案选BD。 【小问4详解】 吡啶分子中的 N 原子上有孤对电子，可与水分子之间形成氢键，从而显著增大其在水中的溶解度；而苯分子无法与水分子形成氢键，因此溶解度远小于吡啶。 【小问5详解】 ①在氯代乙酸分子中，氯原子数目越多，吸电子能力越强，会使羧基中的-OH键极性增大，更容易电离出，从而使酸性增强； ②根据数据：(=2.86)> ()不成立，则酸性强弱为>，依据 “强酸制弱酸” 原理，能与反应生成，离子方程式为。 17. Ⅰ．①和 ②和 ③和 ④石墨和金刚石 ⑤和 ⑥和 ⑦和。 （1）互为同分异构体的是___________。 （2）互为同系物的是___________。 （3）互为同素异形体的是___________。 Ⅱ．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计实验装置及实验步骤如图： 回答下列问题： （4）装置C中的作用是___________。 （5）装置F中碱石灰的作用是___________。 （6）若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后，洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g，又知有机物G的质谱图(如图所示)为： 该有机物的分子式为___________。 （7）另取有机物G8.8g，跟足量溶液反应，生成2.24L(标准状况)，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为，综上所述，G的结构简式为___________，官能团名称为___________。 【答案】（1）⑥⑦ （2）① （3）④ （4）将未完全燃烧产生的转化为或确保有机物中的碳元素全部转化为 （5）防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中，影响有机物燃烧生成的质量的测定 （6） （7） ①. ②. 羧基 【解析】 【分析】II．装置A中利用催化分解制氧气，经装置B干燥，纯净的氧气将样品氧化，气体经过CuO时将未完全燃烧生成的CO继续氧化为，经装置D干燥后二氧化碳被E装置吸收增重，装置F的加入是防止空气中的二氧化碳被装置E吸收，使结果不准确。 【小问1详解】 ①和 均是烷烃分子式的形式，且分子式不同，属于同系物； ②和 均是一个碳的二氯代烃，都命名为二氯甲烷，是同一种物质，既不是同分异构体也不是同系物； ③和是质量数不同、质子数相同的两种核素，互为同位素； ④石墨和金刚石是碳单质的两种不同同素异形体； ⑤和  具有相同的分子式，且两种的结构相同，是同一种物质，均为3-甲基戊烷； ⑥和 分子式相同，结构不同，属于同分异构体； ⑦和碳碳双键的位置不同，分子式相同，属于同分异构体。 综上，属于同分异构体的是⑥⑦。 【小问2详解】 根据(1)分析，属于同系物的是①。 【小问3详解】 根据(1)分析，互为同素异形体的是④。 【小问4详解】 装置C中的作用是将未完全燃烧产生的转化为或确保有机物中的碳元素全部转化为。 【小问5详解】 装置F中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中，影响有机物燃烧生成的质量的测定。 【小问6详解】 由图二G的质谱图可知，G的相对分子质量为88，则8.8 g样品G的物质的量为0.1 mol，经充分燃烧后，洗气瓶D增加的质量为反应生成水的质量，水的物质的量为，U型管E增加的质量为反应生成的质量，的物质的量为，则，，，该有机物的分子式为。 【小问7详解】 8.8 g(物质的量为0.1mol)有机物G跟足量溶液反应，生成标准状况下2.24 L(物质的量为0.1 mol)，说明1个G分子中含有1个羧基，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6: 1: 1，说明G分子中有3种氢原子，3种氢原子的个数比为6:1:1，则G的结构简式为(CH3)2CHCOOH。 18. Ⅰ．工业合成氨反应是在催化剂表面上进行的，其反应历程如下(*表示吸附态)： 化学吸附：； 表面反应：；； 脱附：其中，的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。回答下列问题： （1）①催化剂的选择是合成氨的核心技术之一，使用催化剂1或催化剂2合成氨，产氨速率与温度的关系如图。 根据由图判断，活化能___________(填“>”“=”“<”)。 ②分析说明原料气中过量的理由___________。 （2）合成氨中所使用的原料氢气可将二氧化碳转化为高附加值化学品，在催化剂作用下主要发生以下反应。甲醇的选择性。 ⅰ． ⅱ． ①在恒容容器中温度升高甲醇的选择性___________(填：“增大”“减小”或“不变”) ②恒温恒容条件下，原料气、以物质的量投料在初始压强为下进行反应。达到平衡时的选择性为80%，转化率为50%。则该条件下反应II的分压平衡常数___________。(化为最简分数即可，对于气相反应，用组分B的平衡代替，记作。，p为平衡总压，为平衡系统中B的物质的量分数。) Ⅱ．氧化还原滴定——葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定，葡萄酒常用作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离计算)的方案如下： 注：实验中加入盐酸的目的是将全部转化成。 （3）判断到达滴定终点的现象是：___________；实验消耗标准溶液，所测样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为___________。 （4）下列情形会造成测定结果偏高的___________(填字母)。 A. 滴定持续时间稍长，溶液中部分被空气氧化 B. 滴定前平视，滴定后俯视 C. 盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未润洗 D. 滴定前滴定管尖嘴无气泡，滴定后有气泡 【答案】（1） ①. ②. 的吸附与分解是合成氨的限速步骤，提高的分压可加快该限速反应并有利于平衡向生成氨方向移动，从而提高产率 （2） ①. 减小 ②. （3） ①. 滴入最后半滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ②. 0.128 （4）C 【解析】 【小问1详解】 ① 的吸附分解是决速步骤，活化能高导致整体反应速率慢。图中显示，催化剂1在较低温度下（如300°C）的产氨速率显著高于催化剂2，说明催化剂1降低了  吸附分解的活化能，活化能越低，反应速率越快，在相同温度下，催化剂1的速率更高，说明其活化能  ； ②根据题目，  的吸附分解是决速步骤，的吸附与分解是合成氨的限速步骤，提高的分压可加快该限速反应并有利于平衡向生成氨方向移动，从而提高产率。 【小问2详解】 ①反应ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，升温使反应ⅰ左移，  产量减少，升温使反应ⅱ右移，  产量增加。甲醇选择性  ，甲醇的选择性减小； ②恒温恒容条件下，原料气、以物质的量投料在初始压强为下进行反应。设初始  ，  ，设反应Ⅰ消耗  ，反应Ⅱ消耗  ，根据题意 的转化率为  ，即  ，甲醇选择性为  ，即 ，解得  ，  ，结合反应ⅰ和反应ⅱ的系数关系可知平衡时： n( ， ， ， ， ，气体总物质的量  ，初始总压  ，对应  ，平衡总压 ，反应Ⅱ的  。 【小问3详解】 滴定过程中，I₂与SO₂发生反应：，当SO2被完全消耗后，溶液中剩余的I2会与淀粉结合，使溶液呈现蓝色，因此，滴定终点的现象是：滴入最后半滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。已知：标准I2溶液浓度  ，消耗标准溶液的体积  ；根据反应方程式，  。样品体积为100.00 mL（即0.1 L），因此：。 【小问4详解】 A．若SO2被氧化，则实际参与反应的SO2减少，导致消耗的I2减少，测定结果偏低，A不符合要求； B．滴定后俯视会导致读数偏小，即  偏小，计算出的  偏小，测定结果偏低。B不符合要求； C．未润洗会导致标准液被稀释，实际浓度低于0.01000 mol/L。为达到终点，需消耗更多体积的I₂溶液，导致  偏大，  偏大，测定结果偏高，C符合要求； D．滴定后有气泡会导致读数偏小，即  偏小，  偏小，测定结果偏低，D不符合要求； 故选C。 19. 一种从深海多金属结核[主要含，有少量的]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液的工艺流程如下： 已知：①金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子。 ②常温下，溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀的： 开始沉淀的 1.9 3.3 4.7 6.9 7.4 8.1 完全沉淀的 3.2 4.6 6.7 8.9 9.4 10.1 回答下列问题： （1）基态的价层电子排布式为_______。 （2）“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是_______(写化学式)；还原的化学方程式为_______。 （3）“沉铁”时，转化为的离子方程式为_______，加热至的主要原因是_______。 （4）“沉铝”时，未产生沉淀，该溶液中不超过_______。 （5）“第二次萃取”时，_______、_______(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示，M表示金属元素)更稳定，这些配合物中氮原子的杂化类型为_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. 防止形成胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降 （4） （5） ①. ②. ③. sp2 【解析】 【分析】金属结核[主要含，有少量的]加入、进行酸浸还原，得到的滤渣含有，滤液中含有，通入空气，调解pH=3.2，沉铁得到滤渣，继续加入NaOH调节pH=5.2沉铝主要得到，加入萃取剂第一次萃取，分液得到的萃取液1，萃余液1中加入混合萃取剂进行第二次萃取，得到电池级镍钴锰混合溶液，萃余液2中电解得到金属锰，据此解答。 【小问1详解】 原子的价电子是指和能级上的电子，所以基态原子的价电子排布式为； 【小问2详解】 由分析可知，“酸浸还原”时，“滤渣”的主要成分是；将3价钴还原为2价钴，同时由于硫酸的作用得到，化学方程式为； 【小问3详解】 “沉铁”时，转化为，铁元素化合价上升，则做氧化剂，离子反应为：；已知金属氢氧化物胶体具有吸附性，可吸附金属阳离子，则加热至的主要原因是防止形成胶体，防止其吸附其他金属阳离子，造成产率下降； 【小问4详解】 由表可知，，“沉铝”时，未产生沉淀，则； 【小问5详解】 由流程可知，第二次萃取时，主要萃取，因此与混合萃取剂形成的配合物更稳定；六元杂环是平面结构，N原子提供单电子用于环内形成大π键，剩余1对孤对电子形成配位键，N的价层电子对数为3，是sp2杂化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $