精品解析：湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附属中学2025-2026学年高二上学期1月期末化学试题

高二化学期末 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 S～32 Ti～48 Ba～137 Pb～207 一、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. 化学与我们的生活息息相关，下列说法错误的是 A. 臭氧常用于空气消毒，它是极性分子，在水中溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 B. 用含铅原料制造的光学玻璃透光性优于普通玻璃，常用于制造眼镜 C. 二氧化硫是一种抗氧化剂，常添加在葡萄酒中，有助于保持葡萄酒的天然果香味 D. 罐装食品用的马口铁是在薄钢板上镀上一层锡，其表面破损时，先被腐蚀的是铁 【答案】A 【解析】 【详解】A．水是极性较强的溶剂，四氯化碳是非极性溶剂，臭氧（O3）是极性分子，但极性非常弱，根据“相似相溶”原理，臭氧在四氯化碳中溶解度更高，A错误； B．含铅光学玻璃透光性优于普通玻璃，可用于制造眼镜，B正确； C．二氧化硫（SO2）具有还原性，在葡萄酒中作为抗氧化剂，防止氧化和微生物生长，从而保持果香味，C正确； D．马口铁是镀锡钢板，铁比锡活泼，镀层破损时形成原电池，铁作为负极优先被腐蚀，D正确； 故答案选A。 2. 在酸性条件下，向双氧水中加入或，发生反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 在过程i与过程ii中，分别体现还原性与氧化性 B. 过程i中，氧化性强弱： C. 过程i中，还原剂与还原产物的化学计量数之比为 D. 过程ii中发生的化学方程式为： 【答案】C 【解析】 【分析】根据反应流程图可知，过程i中，I的化合价由+5价降至0价，得2×5e-，O化合价由-1价升至0价，失去2×e-，根据得失电子守恒可知，H2O2、O2的化学计量数为5，HIO3的化学计量数为2，化学计量数为1，根据质量守恒定律可知，H2O的化学计量数为6，则过程i的化学方程式为：2HIO3+5H2O2=+5O2↑+6H2O；过程ii中，I的化合价由0价升至+5价，失2×5e-，O化合价由-1价降至-2价，得到2×e-，根据得失电子守恒可知，H2O2的化学计量数为5，HIO3的化学计量数为2，化学计量数为1，根据质量守恒定律可知，H2O的化学计量数为4，过程ii的化学方程式为：，据此分析回答。 【详解】A．根据反应过程和分析，H2O2在过程ⅰ中表现的是还原性、在过程ⅱ中表现的是氧化性，A正确； B．由过程ⅰ的化学方程式2HIO3+5H2O2=+5O2↑+6H2O可知，I化合价降低，发生还原反应，则HIO3作氧化剂，是还原产物，O化合价升高，发生氧化反应，则H2O2作还原剂，O2是氧化产物，氧化性：氧化剂>氧化产物，则氧化性：HIO3>O2，B正确； C．由B项可知，过程ⅰ中，H2O2作还原剂，是还原产物，则还原剂与还原产物的化学计量数之比为5:1，C错误； D．由分析可知，过程ⅱ的化学方程式为：，D正确； 故选C。 3. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 已知 ，则的燃烧热 B. ，可知石墨比金刚石稳定 C. C的燃烧热，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为： D. ，则2 mol CO具有的总能量大于2 mol CO2具有的总能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热应为1 mol物质完全燃烧生成稳定产物的焓变，题中反应涉及2 mol C2H4，其ΔH需除以2，故燃烧热应为-1600.4 kJ·mol-1，A错误； B．ΔH为负表明金刚石→石墨为放热反应，石墨能量更低更稳定，B正确； C．燃烧热要求生成CO2(g)，而非CO(g)，方程式产物错误，C错误； D．ΔH<0说明反应放热，反应物总能量高于生成物总能量，但无法比较CO与CO2的能量大小，D错误； 故选B。 4. 价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. 和的VSEPR模型均为四面体形 B. 和的空间结构均为平面三角形 C. 和均为非极性分子 D. 与的键角相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3中心原子N价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形；H2O中心原子O价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形；A正确； B．中心原子S价层电子对数为，含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形；中心原子C价层电子对数为，不含孤电子对，空间构型为平面三角形；B错误； C．CF4中心原子C价层电子对数为，空间构型为正四面体形，不含孤电子对，分子对称，为非极性分子；SF4中心原子S价层电子对数为，含有1个孤电子对，空间构型不是正四面体形，分子不对称，为极性分子；C错误； D．CO2中心原子C价层电子对数为，不含孤电子对，空间构型为直线形，键角180°；SO2中心原子S价层电子对数为，含有1个孤电子对，空间构型为V形，键角接近120°，二者键角不相等；D错误； 故答案选A。 5. 将浓度均为的A、B混合置于恒容密闭容器中，发生反应，经2min后测得D的浓度为。0∼2min内以A表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A. B. 0∼2min内 C. 反应过程中，A的转化率始终小于B的转化率 D. 反应过程中，容器内混合气体的总物质的量在增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．0~2 min期间，，故，反应前没有D，故，由化学计量关系可知，，解得，A错误； B. 由知反应为，0~2 min内，由化学计量关系可知，，，B正确； C．A和B初始浓度均为，反应结束前A、B的转化率分别为和，且反应过程始终满足，说明B的消耗量始终为A的消耗量的2倍，所以A的转化率小于B的转化率，C正确； D．A、B、C、D均为气体，由化学计量关系可知，对每1摩尔该反应，生成物气体总物质的量为1+3=4，反应物气体总物质的量为1+2=3，所以随反应进行，容器内混合气体的总物质的量增大，D正确； 故答案选A。 6. 恒压条件下，和在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，体积分数x与温度t的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 若该容器为绝热容器，可提高反应平衡转化率 C. 若为100 kPa，恒温100℃时，该反应压强平衡常数 D. 恒温恒压下平衡时，再充入少量，达到新平衡，的转化率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，升高温度，的体积分数不断减小，则平衡逆向移动，所以正反应为放热反应；增大压强，平衡正向移动，的体积分数增大，则，A错误； B．由已知，正反应为放热反应，则，绝热条件下，温度随反应进行而升高，平衡逆向移动，反应平衡转化率降低，B错误； C．为100 kPa，温度为时，，则，C错误； D．恒温恒压下平衡时，再充入少量CO，与原平衡是等效平衡［可假设充入的CO先放入另一温度、压强相同的容器内，加入少量，达平衡后再充入原平衡体系中，保持压强不变，各物质的浓度不变，平衡不发生移动］，所以达到新平衡时CO的转化率不变，D正确； 故选D。 7. 常温下，一元酸HA的。在某体系中，与不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)，设溶液中，当达到平衡时，下列叙述正确的是 A. 溶液Ⅰ中 B. 溶液Ⅰ中的HA的电离度[]为 C. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等 D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．室温下溶液Ⅰ，溶液呈中性：，则，A错误； B．溶液Ⅰ中，则mol/L，由于弱酸HA的电离平衡常数，平衡时，解得，，故HA的电离度为，B错误； C．未电离的HA可自由穿过该膜，HA总会由浓度大的一侧向浓度小的一侧移动，故平衡时两侧溶液中HA的浓度相同，C错误； D．左右两侧相等，代入两侧，结合计算可得溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为，D正确； 故答案为D。 8. 为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念：。常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L HCN溶液，溶液酸度AG随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示(滴定过程中温度的变化忽略不计，已知)。下列说法错误的是 A. 常温下，HCN的电离常数 B. 该过程可以用酚酞作指示剂，滴定终点颜色变化；无色变为浅红色 C. 达到滴定终点前，水的电离程度一直增大 D. 滴定过程中，的值不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下，未滴加NaOH溶液时，溶液为0.1 mol/L HCN溶液，0.1 mol/L HCN溶液的，，，HCN的电离常数，A正确； B．用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1mol/L HCN溶液，由图可知，当V(NaOH溶液)mL时，，同上计算后得，已达酚酞显色范围，但并未达到滴定终点(注：由计算值可知，HCN酸性极弱，具有极强的水解能力，以至于在终点前已达酚酞显色范围)，B错误； C．常温下，未滴加NaOH溶液，此时溶液为HCN溶液，抑制水电离，滴加NaOH溶液至NaOH与HCN刚好完全反应时，此时溶质为NaCN时，的水解促进水的电离，此时水的电离程度最大，故达到滴定终点前，水的电离程度是一直增大，C正确； D．滴定过程中，温度一定时，、都是定值，的值不变，则为定值，D正确； 故答案为B。 9. 在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法错误的是 A. 总反应是吸热反应 B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数相同 C. 和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D. ①转化为②的进程中，决速步骤为 【答案】D 【解析】 【详解】A. 由题图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A正确； B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B正确； C．由题图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定，C正确； D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为或，D错误； 故答案选D。 10. 配位化合物在生产生活中有重要应用，是钛的一种重要配合物，下列有关它的说法中，错误的是 A. 配体是和，配位数是6 B. 1mol含有的σ键数目为(设为阿伏加德罗常数的值) C. 内界和外界中的数目之比是1：2 D. 往含0.1 mol的溶液中加入足量溶液，能产生0.3 mol AgCl沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．配体Cl-和H2O在内界，1个Cl-和5个H2O与中心Ti配位，共形成6个配位键，配位数是6，A正确； B．该化合物的结构中，σ键包括6个Ti与配体的配位键、5个H2O配体具有的10个O-H键、1个结晶水具有的2个O-H键，共18个σ键，即1 mol 化合物中含有18NA个σ键，B正确； C．内界中有1个Cl-配体，外界有2个游离的Cl-，数目之比为1:2，C正确； D．加入AgNO3溶液时，只有外界的两个Cl-能被沉淀，内界Cl-已形成配位键，不解离，故0.1 mol 该化合物的溶液反应，只产生0.2 mol AgCl沉淀，D错误； 故答案选D。 11. 我国科学家最近研究出一种具有抗氧化能力的无机盐纳米药物，其阴离子为。W最外层电子数是其内层电子数的2倍；X的单质是空气主要成分之一，常温常压下性质稳定；基态Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. 电负性：W＜X B. Z的价电子数为8 C. 最简单氢化物的沸点：W>X D. 可用于溶液中阳离子的检验 【答案】C 【解析】 【分析】W最外层电子数是内层电子数的2倍：C原子K层2电子、L层4电子，满足该条件，故W为C；X单质是空气主要成分，空气主要成分为N2和O2，而N2化学性质稳定，故X为N；Z的M层未成对电子数为4，说明其3d轨道上有电子，价层电子排布式为，对应Z元素为Fe；据此回答。 【详解】A．电负性C＜N，A正确； B．Fe原子价电子为，共8个电子，B正确； C．NH3存在氢键，CH4沸点低于NH3沸点，C错误； D．与Fe2+反应生成蓝色沉淀，可用于FeCl2中Fe2+的检验，D正确； 故答案选C。 12. 铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法错误的是 A. 该晶胞中的配位数为8 B. 该氧化物中铈元素的化合价为 C. 若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示 D. 若晶胞中甲原子的分数坐标为，则乙原子的分数坐标为 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过均摊法计算，一个晶胞中Ce(白球)数目为，O(黑球)个数为8，个数比为1：2，由图示可知黑球周围最近的白球个数为4，则 (白球)周围最邻近的(黑球)个数为8，即该晶胞中的配位数为8，A正确； B．通过均摊法计算，一个晶胞中Ce(白球)数目为，O(黑球)个数为8，个数比为1：2，所以氧化物的化学式为，Ce元素化合价为，B正确； C．沿z轴向xy平面投影时，图2未正确反映所有Ce的投影位置(图2中心处应还有Ce的投影)，应该为，C错误； D．原子分数坐标以晶胞参数为单位，甲为，乙为四面体空隙中的O原子，其坐标应为，D正确； 故选C。 13. 二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 1个中含有11个键 C. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D. 环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A正确； B．由图可知1个中含有10个键，B错误； C．在二茂铁中，与之间形成化学键时，碳原子提供孤电子对，提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，C正确； D．已知环戊二烯的结构，只有1号碳原子形成4个键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，D正确； 故答案选B。 14. 科学家研制了一种以溶液为电解质溶液的铅-醌(Pb-PCHL)电池，其装置如图所示。已知：四氯对苯醌(PCHL)的结构简式为。下列叙述错误的是 A. 充电时，向氧化石墨烯电极迁移 B. 放电时，氧化石墨烯电极的电势高于Pb电极 C. 充电时，0.2mol电子流经外电路，理论上Pb电极质量增加20.7g D. 放电时，电池总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】放电时为原电池，根据电子流向，Pb电极为负极，氧化石墨烯电极为正极；充电时为电解池，Pb电极为阴极，氧化石墨烯电极为阳极。 【详解】A．充电时为电解池，阴离子向阳极移动，故充电时向氧化石墨烯电极迁移，A正确； B．放电时为原电池，电池外电路中电流从电势高的电极流向电势低的电极，氧化石墨烯电极为正极，电势更高，B正确； C．充电时电极反应式为，不溶于水，会附着在电极上，反应后进入电解质溶液中，电极质量减轻，C错误； D．放电时Pb为负极，被氧化，根据正、负极产物提示，可知总方程式正确，值得注意的是产物中连接羟基的碳原子上也增加了一个氢原子，D正确； 故答案选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答下列问题： （1）基态氮原子的电子排布式为_______。 （2）尿素是一种重要的氮肥，化学式为()，它与形成的配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）某含氮化合物的晶胞如下图所示(右边为俯视图)，其化学式为_______，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为_______。 （4）给出的能力：_______(填“>”或“＜”)，理由是_______。 【答案】（1） （2） ①. N ②. ③. O （3） ①. ②. 6 （4） ①. ＜ ②. 中形成配位键后，由于对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 【解析】 【小问1详解】 基态氮原子核外共有7个电子，按能级顺序，2个电子填充在1s轨道，2个电子填充在2s轨道，3个电子填充在2p轨道，所以电子排布式为； 【小问2详解】 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道有3个电子，形成半充满稳定结构，所以第一电离能：，第一电离能最大的是N； 尿素分子()中，C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为杂化； 八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N原子不会参与形成配位键，而O原子能提供孤电子对，说明中O原子参与配位，所以与配位的原子是O； 【小问3详解】 由俯视图可知该晶胞属于六方晶体，菱形晶胞图中，有2个完全位于晶胞内，在1个晶胞内贡献2个，有4个位于钝角（120°）顶点，在1个晶胞内贡献个，有4个位于锐角（60°）顶点，在1个晶胞内贡献个，所以的个数为；有2个完全位于晶胞内，在1个晶胞内贡献2个，有2个位于钝角（120°）棱边上，在1个晶胞内贡献个，有2个位于锐角（60°）棱边上，在1个晶胞内贡献个，的个数为，阴阳离子个数比为1:1，则其化学式为；根据六方最密堆积图，以上面的面心灰球进行分析，下面距离最近的黑球有3个，同理上面也应该有3个距离最近的黑球，本题中以图中进行分析，其俯视图为，因此其距离最近的钙离子个数为6，的配位数为6； 【小问4详解】 中形成配位键后，由于对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂，因此给出的能力：。 16. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化剂作用下由和转化为的反应历程示意图如下。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是_______(填字母)。 A. 增大压强有利于提高该合成反应的产率 B. 该过程中，有断裂和形成 C. 该反应的原子利用率为100% D. 总反应 Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()，涉及的主要反应如下： a． b． （2）反应的_______。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应a、b，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的平衡选择性，其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是_______；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填字母)。 a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压 Ⅲ．以、为原料合成的主要反应为 。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）ABC （2） （3） ①. ① ②. 温度高于300℃时以反应b为主，反应b为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳平衡转化率增大 ③. d （4）0.02 【解析】 【小问1详解】 A．由题意可知该合成反应的方程式为：，这是一个气体分子数减小的反应，增大压强既有利于增大反应速率，也有利于平衡正向移动，A正确； B．由图示可知，反应过程中，甲烷的1个断裂，甲烷中的碳原子和二氧化碳中的碳原子形成，B正确； C．反应中除生成的目标产物之外，没有其他产物，原子利用率为100%，C正确； D．表示生成中间产物反应的活化能，表示该反应活化分子变成中间产物放出的热量，这个过程的，同时最终变成生成物分子还应包括“夺氢”这一步，D错误； 故答案为ABC。 【小问2详解】 根据盖斯定律，目标反应=反应a-2×反应b，则。 【小问3详解】 a为放热反应、b为吸热反应，随着温度升高，反应a中反应物的平衡转化率下降、反应b中反应物的平衡转化率上升，所以反应a中生成物的选择性会持续下降，由此可知曲线①表示平衡时的选择性；曲线②表示的平衡转化率，高温时以反应b为主，而且温度越高，反应b的平衡转化率越高，所以超过300℃时的平衡转化率随温度升高而升高；反应a：、，反应b：、，低温高压既有利于提高的平衡转化率，也有利于提高平衡时的选择性，故答案为：①；温度高于300℃时以反应b为主，反应b为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大；d。 【小问4详解】 根据三段式：，平衡时的物质的量分数为20%，则，解得，则平衡时，各物质的物质的量分数均为20%(即0.2)，故；故答案为：0.02。 17. 湖南省冷水江的锡矿山被誉为“世界锑都”，锑在新兴的微电子技术中有着广泛用途，可用于制造AMD显卡。利用含锑废渣(主要成分为，含有少量CuO、、、等杂质)制取金属Sb的工艺流程如图所示： 已知：①与的氧化性强弱相当；②属于两性氧化物，可溶于浓盐酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸、浓硝酸，微溶于水、稀硫酸，不溶于乙醇；③锑的氧化物在500~1000℃条件下被固体碳或一氧化碳、氢气等气体还原为金属锑。回答下列问题： （1）加快含锑废渣“溶解”的措施为_______(写出一条)。 （2）“溶解”过程中主要成分参与反应的离子方程式为_______，该过程中温度应控制在80℃，原因是_______。 （3）“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)；“水解”生成“滤饼”的化学方程式为_______。 （4）“滤液4”中的金属阳离子有_______。 （5）加入溶液“中和”后，得到金属氧化物，想要得到纯净干燥的，往往先进行水洗再乙醇洗，醇洗的优点为_______。 （6）写出“还原2”发生反应的化学方程式：_______。 【答案】（1）将废渣粉碎或搅拌或适当升高温度或适当增大盐酸的浓度 （2） ①. ②. 温度低于80℃，反应速率较慢；温度高于80℃，HCl易挥发，金属阳离子易水解 （3） ①. Cu和Fe ②. （4）和 （5）可以减少Sb2O3的溶解损失，且乙醇的沸点低，用醇洗去固体表面的水，可以快速挥发，有利于干燥 （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含锑废渣中加入浓盐酸溶解，将金属氧化物转化为金属氯化物，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入稍过量铁粉，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子、铜离子转化为铜，过滤得到含有铜的滤渣和滤液；加热滤液，溶液中的锑离子发生水解反应生成SbOCl沉淀，过滤得到亚铁离子、铝离子的滤液和SbOCl滤饼；向用稀盐酸洗涤的滤饼中加入碳酸铵溶液中和，将滤饼中的SbOCl转化为三氧化二锑，过滤得到滤液和三氧化二锑；高温条件下三氧化二锑与一氧化碳反应得到锑。 【小问1详解】 将废渣粉碎、搅拌、适当升高温度、适当增大盐酸的浓度等措施能加快含锑废渣“溶解”； 【小问2详解】 由分析可知，“溶解”过程中三氧化二锑发生的反应为三氧化二锑与浓盐酸反应生成三氯化锑和水，反应的离子方程式为：；溶解温度低于80℃时，金属氧化物与浓盐酸的反应速率较慢；温度高于80℃时，浓盐酸受热易挥发，且能增大金属阳离子的水解程度，使金属阳离子转化为沉淀，所以溶解程中温度应控制在80℃； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣2的主要成分为铜、铁；由分析可知，水解生成滤饼的反应为溶液中的锑离子受热发生水解反应生成SbOCl沉淀和盐酸，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 滤液4为滤饼SbOCl的洗涤液，滤饼SbOCl中吸附的金属阳离子为亚铁离子和铝离子，故滤液4中的金属阳离子为亚铁离子和铝离子； 【小问5详解】 由题给信息可知，三氧化二锑微溶于水、不溶于溶于乙醇，所以醇洗的优点是可以减少三氧化二锑因溶解造成的损失，且乙醇的沸点低，用醇洗去固体表面的水，可以快速挥发，有利于干燥； 【小问6详解】 由分析可知，还原2为高温条件下三氧化二锑与一氧化碳反应生成锑和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 18. 钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料，广泛应用于多个领域。以BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。 （1）Ti的价电子排布式为___________。 （2）补全制备前驱体草酸氧钛钡晶体的化学反应方程式__________。 _________________________________ （3）煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成，其结构如图1所示。 ①中的C原子采取___________杂化轨道成键；H2C2O4(HOOC-COOH)的沸点高于CH3COOH的原因是___________。 ②理论研究表明：中四个碳氧键完全相同，所有原子共面的平面型结构[图2(a)]不如非平面型结构(每个C原子与邻近的3个原子形成的平面相互垂直)[图2(b)]稳定。非平面型结构更稳定的原因是___________。 （4）某立方钛酸钡BaTiO3晶体晶胞结构如图所示。Ba与O最小间距大于Ti与O最小间距，则Ti在晶胞中的位置为___________，O周围与它最近且距离相等的O有___________个。该晶体晶胞的边长为a nm，晶体密度为___________(列出计算式，BaTiO3摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为，) 【答案】（1）3d24s2 （2）2H2C2O45H2O6HCl （3） ①. sp2 ②. HOOC-COOH形成分子间氢键比CH3COOH多 ③. 非平面型结构中，不同C原子上的O原子间相互远离，不同O原子上孤电子对间的排斥作用较小，使得结构更稳定 （4） ①. 体心 ②. 8 ③. 【解析】 【小问1详解】 Ti是22号元素，价电子排布式为3d24s2； 【小问2详解】 BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，根据元素守恒，反应的化学反应方程式为2H2C2O45H2O6HCl； 【小问3详解】 ①中C原子有1个碳氧双键，C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取sp2杂化轨道成键；HOOC-COOH 分子中有2个O-H键， HOOC-COOH形成分子间氢键多，所以沸点高于CH3COOH。 ②孤电子对之间的斥力较大，非平面型结构中，不同C原子上的O原子间相互远离，不同O原子上孤电子对间的排斥作用较小，使得结构更稳定； 【小问4详解】 根据均摊原则，大黑球数为 、白球数为1、小黑球数为，根据BaTiO3的分子式，可知小黑球为O原子； Ba与O最小间距大于Ti与O最小间距，白球代表Ti原子，则Ti在晶胞中的位置为体心；O原子位于面心，O周围与它最近且距离相等的O有8个；该晶体晶胞的边长为a nm，晶体密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学期末 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 S～32 Ti～48 Ba～137 Pb～207 一、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. 化学与我们的生活息息相关，下列说法错误的是 A. 臭氧常用于空气消毒，它是极性分子，在水中溶解度高于在四氯化碳中的溶解度 B. 用含铅的原料制造的光学玻璃透光性优于普通玻璃，常用于制造眼镜 C. 二氧化硫是一种抗氧化剂，常添加在葡萄酒中，有助于保持葡萄酒的天然果香味 D. 罐装食品用马口铁是在薄钢板上镀上一层锡，其表面破损时，先被腐蚀的是铁 2. 在酸性条件下，向双氧水中加入或，发生反应的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 在过程i与过程ii中，分别体现还原性与氧化性 B. 过程i中，氧化性强弱： C. 过程i中，还原剂与还原产物的化学计量数之比为 D. 过程ii中发生的化学方程式为： 3. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 已知 ，则的燃烧热 B. ，可知石墨比金刚石稳定 C. C的燃烧热，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为： D. ，则2 mol CO具有的总能量大于2 mol CO2具有的总能量 4. 价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A. 和的VSEPR模型均为四面体形 B. 和的空间结构均为平面三角形 C. 和均为非极性分子 D. 与的键角相等 5. 将浓度均为的A、B混合置于恒容密闭容器中，发生反应，经2min后测得D的浓度为。0∼2min内以A表示的平均反应速率，下列说法错误的是 A. B. 0∼2min内 C. 反应过程中，A的转化率始终小于B的转化率 D. 反应过程中，容器内混合气体的总物质的量在增大 6. 恒压条件下，和在密闭容器中发生反应：，反应达到平衡时，体积分数x与温度t的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 若该容器为绝热容器，可提高反应平衡转化率 C. 若为100 kPa，恒温100℃时，该反应压强平衡常数 D. 恒温恒压下平衡时，再充入少量，达到新平衡，的转化率不变 7. 常温下，一元酸HA的。在某体系中，与不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)，设溶液中，当达到平衡时，下列叙述正确的是 A. 溶液Ⅰ中 B. 溶液Ⅰ中的HA的电离度[]为 C. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等 D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为 8. 为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念：。常温下，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L HCN溶液，溶液酸度AG随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示(滴定过程中温度的变化忽略不计，已知)。下列说法错误的是 A. 常温下，HCN的电离常数 B. 该过程可以用酚酞作指示剂，滴定终点颜色变化；无色变为浅红色 C. 达到滴定终点前，水电离程度一直增大 D. 滴定过程中，的值不变 9. 在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法错误的是 A. 总反应是吸热反应 B. 两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数相同 C. 和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D. ①转化为②的进程中，决速步骤为 10. 配位化合物在生产生活中有重要应用，是钛的一种重要配合物，下列有关它的说法中，错误的是 A. 配体是和，配位数是6 B. 1mol含有的σ键数目为(设为阿伏加德罗常数的值) C. 内界和外界中的数目之比是1：2 D. 往含0.1 mol的溶液中加入足量溶液，能产生0.3 mol AgCl沉淀 11. 我国科学家最近研究出一种具有抗氧化能力的无机盐纳米药物，其阴离子为。W最外层电子数是其内层电子数的2倍；X的单质是空气主要成分之一，常温常压下性质稳定；基态Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A. 电负性：W＜X B. Z的价电子数为8 C. 最简单氢化物的沸点：W>X D. 可用于溶液中阳离子的检验 12. 铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法错误的是 A. 该晶胞中的配位数为8 B. 该氧化物中铈元素的化合价为 C. 若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示 D. 若晶胞中甲原子的分数坐标为，则乙原子的分数坐标为 13. 二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A. 二茂铁属于分子晶体 B. 1个中含有11个键 C. 在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D. 环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 14. 科学家研制了一种以溶液为电解质溶液的铅-醌(Pb-PCHL)电池，其装置如图所示。已知：四氯对苯醌(PCHL)的结构简式为。下列叙述错误的是 A. 充电时，向氧化石墨烯电极迁移 B. 放电时，氧化石墨烯电极的电势高于Pb电极 C. 充电时，0.2mol电子流经外电路，理论上Pb电极质量增加20.7g D. 放电时，电池总反应为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答下列问题： （1）基态氮原子的电子排布式为_______。 （2）尿素是一种重要的氮肥，化学式为()，它与形成的配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）某含氮化合物的晶胞如下图所示(右边为俯视图)，其化学式为_______，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为_______。 （4）给出的能力：_______(填“>”或“＜”)，理由是_______。 16. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化剂作用下由和转化为反应历程示意图如下。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是_______(填字母)。 A. 增大压强有利于提高该合成反应的产率 B. 该过程中，有断裂和形成 C. 该反应的原子利用率为100% D. 总反应 Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()，涉及的主要反应如下： a． b． （2）反应_______。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应a、b，实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的平衡选择性，其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是_______；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填字母)。 a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压 Ⅲ．以、为原料合成的主要反应为 。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 17. 湖南省冷水江的锡矿山被誉为“世界锑都”，锑在新兴的微电子技术中有着广泛用途，可用于制造AMD显卡。利用含锑废渣(主要成分为，含有少量CuO、、、等杂质)制取金属Sb的工艺流程如图所示： 已知：①与的氧化性强弱相当；②属于两性氧化物，可溶于浓盐酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸、浓硝酸，微溶于水、稀硫酸，不溶于乙醇；③锑的氧化物在500~1000℃条件下被固体碳或一氧化碳、氢气等气体还原为金属锑。回答下列问题： （1）加快含锑废渣“溶解”的措施为_______(写出一条)。 （2）“溶解”过程中主要成分参与反应的离子方程式为_______，该过程中温度应控制在80℃，原因是_______。 （3）“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)；“水解”生成“滤饼”的化学方程式为_______。 （4）“滤液4”中的金属阳离子有_______。 （5）加入溶液“中和”后，得到金属氧化物，想要得到纯净干燥的，往往先进行水洗再乙醇洗，醇洗的优点为_______。 （6）写出“还原2”发生反应的化学方程式：_______。 18. 钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料，广泛应用于多个领域。以BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。 （1）Ti的价电子排布式为___________。 （2）补全制备前驱体草酸氧钛钡晶体的化学反应方程式__________。 _________________________________ （3）煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成，其结构如图1所示。 ①中的C原子采取___________杂化轨道成键；H2C2O4(HOOC-COOH)的沸点高于CH3COOH的原因是___________。 ②理论研究表明：中四个碳氧键完全相同，所有原子共面的平面型结构[图2(a)]不如非平面型结构(每个C原子与邻近的3个原子形成的平面相互垂直)[图2(b)]稳定。非平面型结构更稳定的原因是___________。 （4）某立方钛酸钡BaTiO3晶体的晶胞结构如图所示。Ba与O最小间距大于Ti与O最小间距，则Ti在晶胞中的位置为___________，O周围与它最近且距离相等的O有___________个。该晶体晶胞的边长为a nm，晶体密度为___________(列出计算式，BaTiO3摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为，) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $