内容正文:
石家庄市第一中学
2025—2026学年度第一学期高二年级化学学科期末考试试题
命题人:殷凤亮 审核人:郝德宁
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 O-16 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题:本题共21小题,1-15每小题2分,共30分,16-21每小题3分,共18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。
1.2025年河北省生态环境保护工作会议要求切实扛起美丽河北建设的历史使命,下列行为不符合该主题的是( )
A.垃圾分类回收 B.研究煤和石油脱硫
C.禁排含氮、磷的废水 D.填埋废旧电池
答案 D
解析 垃圾分类回收处理再利用既节约了资源也减少了污染,A符合;用已脱硫的煤和石油作燃料可减少二氧化硫的排放,因此可以防止酸雨发生,B符合;含氮、磷污水的排放会造成水体富营养化,容易引起赤潮或水华,C符合;废旧电池中含有铅、镉、汞等重金属,填埋会对土壤和水资源造成污染,所以废旧电池应回收,D不符合。
2.热还原法是冶炼金属的常用方法。下列金属采用热还原法冶炼的是( )
A.钠 B.铁 C.银 D.金
答案 B
3.下列分子属于极性分子的是( )
A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF4
答案 B
解析 CS2中C的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2,无孤电子对,CS2的空间结构为直线形,分子中正、负电荷中心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;NF3中N的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,有1个孤电子对,NF3的空间结构为三角锥形,分子中正、负电荷中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;SO3中S的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3,无孤电子对,SO3的空间结构为平面正三角形,分子中正、负电荷中心重合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;SiF4中Si的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,无孤电子对,SiF4的空间结构为正四面体形,分子中正、负电荷中心重合,SiF4属于非极性分子,D项不符合题意。
4.下列说法正确的是( )
A.2-甲基丁烷的结构简式是(CH3)2CHCH2CH3
B.NH和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaCl2晶体中存在Ca与Cl2之间的强烈相互作用
答案 A
解析 2-甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,A正确;NH和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3,B错误;H2O2分子中的化学键既存在O—H极性共价键,也存在O—O非极性共价键,C错误;CaCl2晶体中存在Ca2+与Cl-之间的离子键,不存在Ca与Cl2之间的强烈相互作用,D错误。
5.下列化学用语或表述正确的是( )
A.CO2的空间结构:V形
B.P4中的共价键类型:非极性键
C.基态Ni原子价电子排布式:3d10
D.顺-2-丁烯的结构简式:
答案 B
解析 根据VSEPR模型可以计算,CO2中不含有孤电子对,因此CO2为直线形分子,A错误;Ni原子的原子序数为28,其基态原子的价电子排布式为3d84s2,C错误;顺-2-丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧,其结构简式为,D错误。
6.下列化学用语表示正确的是( )
A.中子数为18的氯原子:Cl
B.碳的基态原子轨道表示式:
C.BF3的空间结构: (平面三角形)
D.HCl的形成过程:
答案 C
7.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是( )
A.SO2与SO3的键角相等
B.SO和CO的空间构型均为平面三角形
C.CF4和NH3均为非极性分子
D.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
答案 D
解析 SO2的键角小于120°,SO3的键角是120°,A错误;SO中中心原子的孤电子对数为1,CO中中心原子的孤电子对数为0,所以SO的空间构型为三角锥形,CO的空间构型为平面三角形,B错误;CF4为正四面体结构,为非极性分子,NH3为极性分子,C错误;甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4,水分子的中心原子价层电子对数也为4,所以VSEPR模型均为四面体,A正确。
8.下列说法不正确的是( )
A.35Cl和37Cl互为同位素
B.丙烯和1,3-丁二烯互为同系物
C.O2和O3互为同素异形体
D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
答案 B
解析 质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素,35Cl的质子数为17,中子数为18,37Cl的质子数为17,中子数为20,两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,A正确;同系物是指结构相似,组成上相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,丙烯和1,3-丁二烯,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,B错误;由同种元素组成的不同种单质互为同素异形体,O2和O3是由氧元素组成的不同的单质,两者互为同素异形体,C正确;分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互为同分异构体,D正确。
9.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-==Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
答案 C
解析 A项,铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池,铁作负极,铁失去电子生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-==Fe2+,错误;B项,铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外,还可转化为热能等,错误;C项,构成原电池后,铁腐蚀的速率变快,正确;D项,用水代替NaCl溶液,Fe和炭也可以构成原电池,Fe失去电子,空气中的O2得到电子,铁发生吸氧腐蚀,错误。
10.下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A.SiO2和SO3 B.I2和NaCl C.Cu和Ag D.SiC和MgO
答案 C
11.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.1.7 g H2O2中含有氧原子数为0.1NA
B.标准状况下,2.24 L CCl4中共价键的数目为0.4NA
C.pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA
答案 A
解析 1.7 g H2O2的物质的量为=0.05 mol,则含有氧原子数为0.1NA,A正确;标准状况下CCl4为液态,不能计算出2.24 L CCl4的物质的量,故无法求出其共价键的数目,B错误;pH=2的H2SO4溶液中氢离子的浓度为0.01 mol·L-1,C错误;Na2CO3属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误。
12.由键能数据大小,不能解释下列事实的是( )
化学键
C—H
Si—H
C==O
C—O
Si—O
C—C
Si—Si
键能/ (kJ·mol-1)
411
318
799
358
452
346
222
A.稳定性:CH4>SiH4 B.键长:C==O<C—O
C.硬度:金刚石>晶体硅 D.熔点:CO2<SiO2
答案 D
解析 键能越大越稳定,C—H的键能大于Si—H,所以稳定性:CH4>SiH4,故不选A;键能越大,键长越短,C==O的键能大于C—O,所以键长:C==O<C—O,故不选B;金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,C—C的键能大于Si—Si,所以硬度:金刚石>晶体硅,故不选C;CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,SiO2是共价晶体,所以熔点:CO2<SiO2,故选D。
13.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A.三种物质中的碳原子都是sp3杂化 B.三种物质中均有碳碳原子间的σ键
C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电
答案 B
解析 金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化,石墨中所有碳原子均采用sp2杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,A项错误;金刚石为共价晶体,石墨为混合型晶体,石墨炔为分子晶体,C项错误;金刚石不能导电,D项错误。
14.下列图示或化学用语表示不正确的是( )
A.乙炔的空间填充模型
B.SO2的VSEPR模型
3d5
C.基态Cr的价层电子的轨道表示式
D.基态Mn2+的价层电子排布式
答案 C
解析 乙炔的分子式为C2H2,为直线形结构,为其空间填充模型,A正确;二氧化硫中S原子的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3,含有1个孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,B正确;基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,价层电子的轨道表示式为,C错误。
15.已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,下列有关说法正确的是( )
A.HCl和Cl2均为极性分子 B.Cl—Cl键的键长比I—I键长
C.CH3COOH分子中只有σ键 D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
答案 D
解析 Cl2为非极性分子,A错误;原子半径:Cl<I,故键长:Cl—Cl<I—I,B错误;CH3COOH分子中,羧基的碳氧双键中含有π键,C错误;电负性:Cl>I,使ClH2C—的极性大于IH2C—的极性,导致ClH2CCOOH的羧基中的羟基极性更大,更易电离出H+,因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确。
16.下列关于物质熔、沸点的比较正确的是 ( )
A.CCl4、MgCl2、SiC的熔点依次升高
B.Rb、K、Na、Li的沸点依次降低
C.NaCl、KCl、CsCl的熔点依次升高
D.HF、HCl、HBr的沸点依次降低
答案 A
解析 一般来说,熔点:分子晶体<离子晶体<共价晶体,则熔点:CCl4<MgCl2<SiC,故A正确;原子序数越大,碱金属单质的沸点越低,则沸点:Rb<K<Na<Li,故B错误;NaCl、KCl、CsCl都是离子晶体,离子键越强,熔点越高,离子键键长:Na—Cl<K—Cl<Cs—Cl,所以熔点的高低顺序为NaCl>KCl>CsCl,故C错误;HF分子间存在氢键,沸点最高,HCl、HBr不存在氢键,则沸点:HF>HBr>HCl,故D错误。
17.已知:制备乙炔的原理为CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+C2H2↑,实验室用电石(含CaC2和少量CaS)制取乙炔时,下列对装置和试剂的分析错误的是( )
A.甲中用饱和食盐水可减缓电石与水的反应速率
B.乙中试剂X可选用CuSO4溶液净化乙炔
C.用丙收集气体时,应a口进气,b口导出气体
D.丁装置既可以处理尾气,又可以检验乙炔是否集满
答案 C
解析 碳化钙与水的反应速率快,不宜控制,实验时用饱和食盐水可减缓电石与水的反应速率,获得平稳的乙炔气流,A正确;电石中的硫化钙能与水反应生成硫化氢气体,将电石与水反应获得的乙炔气体通过盛有硫酸铜溶液的洗气瓶可以除去乙炔气体中混有的硫化氢气体,获得纯净的乙炔,B正确;乙炔密度与同条件下空气密度接近,不能用向上排空气法收集乙炔,C错误;乙炔能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,所以盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶可以吸收乙炔,同时溶液颜色变浅也能说明乙炔已收集满,D正确。
18.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃)
分子间作用力
B
熔点:AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华)
晶体类型
C
酸性:CF3COOH(pKa=0.23),远强于CH3COOH(pKa=4.76)
羟基极性
D
NH3的稳定性强于PH3
氢键
答案 D
解析 由于新戊烷支链多,对称性好,分子间作用力小,所以沸点较低,故A正确;AlF3为离子晶体,熔点较高,AlCl3为分子晶体,熔点较低,则AlF3熔点远高于AlCl3,故B正确;由于电负性:F>H,C—F键极性大于C—H键,使得羧基上的羟基极性增强,氢原子更容易电离,酸性增强,故C正确;NH3的稳定性强于PH3,是共价键的强弱决定的,与氢键无关,故D错误。
19.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断不正确的是 ( )
A.氧化锌的熔点高于硫化锌 B.该晶胞中Zn2+和S2-数目相等
C.晶胞中Zn2+周围距离相等且最近的S2-共有4个 D.该晶体属于分子晶体
答案 D
解析 氧化锌和硫化锌中阴、阳离子所带电荷数相等,但氧离子半径小于硫离子,因此氧化锌的熔点高于硫化锌,A正确;该晶胞中,Zn2+个数为8×+6×=4,S2-个数为4,Zn2+和S2-数目相等,B正确。
20.某实验小组模拟海水淡化的同时制备H2、Cl2和NaOH溶液,装置如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是
A.甲室产生的气体能使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝
B.①膜是阴离子交换膜
C.淡水的出口只有c
D.随着电解的进行,戊室溶液的pH不断增大
答案 C
解析 甲室为阳极室,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,Cl2能使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝,A正确;反应过程中丙室中Na+通过②膜到丁室,Cl-通过①膜到乙室;①膜是阴离子交换膜,②膜是阳离子交换膜,B正确;淡水的出口为a和c,C错误;戊室的电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,随着电解的进行,溶液的pH不断增大,D正确。
21.科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为a pm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为KCaB6C6
B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个
C.晶体的密度为 g·cm-3
D.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
答案 D
解析 根据晶胞结构可知,其中K个数:8×=1,Ca个数:1,B个数:12×=6,C个数:12×=6,故其最简化学式为KCaB6C6,A正确;K+位于晶胞顶角,Ca2+位于体心,则晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个,B正确;该晶胞含1个KCaB6C6,则晶胞质量为 g,晶胞体积为a3×10-30 cm3,则其密度为g·cm-3,C正确;根据晶胞结构可知,晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面,D错误。
第II卷(非选择题,共52分)
三、非选择题:本题共4小题,共52分。
22.(12分)工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图1。
①Fe2+价层电子轨道表示式为____________,SO的空间构型是________。
②H2O中H—O—H键角比SO中O—S—O键角______(填“>”、“<”或“=”)。
③H2O的沸点是100℃,而H2S的沸点是-60.2℃,其原因是___________________。
④FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是_______、________。
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如上图2。
①Fe元素位于元素周期表的________区。
②距离Fe2+最近的阴离子有__________个。
③FeS2的摩尔质量为120 g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为______g·cm-3。
22.(12分,除标注外每空1分)
(1)① 正四面体 ②<
③H2O分子间存在氢键 ④配位键 氢键
(2)①d (2分) ②6(2分) ③×1021(2分,结果合理即给分,形式可以不一样)
解析 (1)①Fe的价层电子排布式为,形成Fe2+时失去4s上的2个电子,故Fe2+的价层电子排布式为3d6。②SO中S都是sp3杂化,H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据,2个被键合电子对占据,而SO中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据。孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力,使得H—O—H键角与O—S—O键角相比被压缩减小。③H2O中O有孤电子对,Fe2+有空轨道,二者可以形成配位键。SO中有电负性较大的O元素,可以与H2O中H元素形成氢键。(2)①以位于面心的Fe2+为例,与其距离最近的阴离子有4个位于棱上,有2个位于体心,共6个。②依据均摊法可知晶胞中Fe2+个数为8×+6×=4,S个数为1+12×=4,一个晶胞中相当于含有4个FeS2,因此一个晶胞的质量m=4× g= g,所以晶体密度:ρ=== g·cm-3=×1021 g·cm-3。
23.(14分)烃在化工生产过程中有重要意义。
(1)某烷烃的结构如图所示,该烷烃的系统命名为 ,
其一氯代物有 种。
(2)螺环有机物()是一种重要的有机催化剂,其分子式是 ,该分子中含有 个手性碳原子,所有碳原子能否处于同一个平面上 (填“能”、“否”)。
(3)某烷烃的结构简式为:
①若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有____种结构(不考虑顺反异构)。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有______种结构。
(4)丙烯(CH3CH==CH2)使酸性KMnO4溶液褪色的反应类型是___________反应,写出丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式___________________________________。
(5)环戊二烯的结构简式是,其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应,发生1,4-加成的化学方程式是________________________________。
(6)下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是___________。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
23.(14分,除标注外每空1分)
(1)2,2,4⁃三甲基戊烷 4
(2)C9H16 2 否
(3) ①5 ②1
(4)氧化 nCH2==CHCH3 (2分)
(5) +Br2—→ (2分)
(6)③⑤ (2分,选对1个得1分,多选、错选均为0分)
24.(13分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题:
(1)锌原子的价层电子排布式为___________,在周期表中的位置是第____周期____族。
(2)“焙烧”中产生的气体能使品红溶液褪色,该气体的杂化方式是________,焙烧过程
中ZnS发生的主要反应的化学方程式为____________________________。
(3)滤渣1的主要成分除SiO2外还有________;通入氧气的目的是_________________,
加入ZnO调节溶液pH至____________的范围内。
(4)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_______________。
(5)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为__________________;沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。
24.(13分,除标注外每空1分)
(1)3d104s2 四 ⅡB (2)sp2 2ZnS+3O22ZnO+2SO2 (2分,不写条件扣1分)
(3)PbSO4 将Fe2+氧化成Fe3+ 2.8≤pH<6.2(写成“[2.8,6.2)”或“2.8~6.2”均得分)
(4)Cd2++Zn===Cd+Zn2+ (2分)
(5)Zn2++2e-===Zn 溶浸
解析 (2)闪锌矿的主要成分是ZnS,所以高温焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2。
(3)闪锌矿焙烧后的主要成分变为ZnO,还存在少量SiO2、Fe2O3、CdO、PbO,加稀H2SO4后,发生一系列化学反应:ZnO+H2SO4===ZnSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O、CdO+H2SO4===CdSO4+H2O、PbO+H2SO4===PbSO4+H2O。其中SiO2和PbSO4不溶于水,以沉淀的形式沉降下来,所以滤渣1的主要成分是SiO2和PbSO4。氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH在2.8~6.2,使Fe3+完全转变为Fe(OH)3沉淀;通入O2的目的是使溶液中的Fe2+转化为Fe3+,有利于除杂,若不通入O2,无法除去溶液中的杂质Fe2+。
(4)溶液中的Cd2+与加入的Zn粉反应而被除去,反应的离子方程式为Zn+Cd2+===Zn2++Cd。
(5)电解ZnSO4溶液制备单质Zn时,阴极放电的是Zn2+和H+。因为溶液中的Zn2+浓度较大,所以阴极电极反应式应该是Zn2++2e-===Zn,阳极放电的是OH-,电极反应式是4OH--4e-===2H2O+O2↑。沉积锌后的溶液应该是ZnSO4和稀H2SO4,可返回到溶浸工序循环使用。
25.(13分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法制备。回答下列问题:
(1)乙烯的电子式是 。
(2)已知:甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应 CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= kJ·mol-1。
(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系
①图中压强p1、p2、p3、p4的由大到小顺序为 。
②气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 ℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有 、 。
(4)一定条件下,向某密闭容器中通入4 mol乙烷,使其发生脱氢转化为乙烯,化学反应为C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=+134 kJ·mol-1,实验测得乙烯平衡产率随着温度、压强的变化如图所示。
①X表示 (填“温度”或“压强”),Y1 (填“>”或“<”)Y2。
②与A点对应的反应中,若容器容积为2 L,反应开始到恰好达到平衡状态所用时间为5 min,则0~5 min内,用C2H6的浓度变化表示的平均反应速率v(C2H6)= ,此温度下,平衡常数K= ,A、B两点对应的平衡常数K(A) (填“>”“=”或“<”)K(B)。
25.(13分,除标注外,每空1分)
(1)
(2)-45.5
(3)①p4>p3>p2>p1(或填“p4,p3,p2,p1”,只要顺序是由大到小就可以)
②将产物乙醇液化移去(或减小产物得浓度)
增加n(H2O):n(C2H4)比(增大水的浓度或减小乙烯的浓度)
(4)①温度 < ②0.24 mol·L-1·min-1 (2分,不写单位得1分) 1.8(2分) = (2分)
(4)①由于乙烷脱氢制乙烯是吸热反应,其他条件相同时,温度越高乙烯的平衡产率越大,而压强越大,越不利于平衡正向移动,故X代表温度,Y代表压强。②乙烯的理论产量是c(C2H4)=2 mol·L-1,由图知平衡时c(C2H4)=c(H2)=1.2 mol·L-1,c(C2H6)=0.8 mol·L-1 ,v(C2H6)==0.24 mol·L-1·min-1;K(A)==1.8,平衡常数是温度的函数,只与温度有关,A、B两点温度相同,故平衡常数相等。
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2025一2026学年度第一学期高二年级化学学科期末考试试题
可能用到的相对原子质量:H-1B-11C-120-16S-32K-39Ca-40Fe-56
第I卷(选择题,共48分)
一、选择题:本题共21小题,1-15每小题2分,共30分,16-21每小题3分,共18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、2025年河北省生态环境保护工作会议要求切实扛起美丽河北建设的历史使命,下列行
为不符合该主题的是()
A.垃圾分类回收
B.研究煤和石油脱硫
C.禁排含氮、磷的废水
D.填埋废旧电池
2.热还原法是治炼金属的常用方法。下列金属采用热还原法治炼的是(
A.钠
B.铁
C.银
D.金
3.下列分子属于极性分子的是()
A.CS2 B.NF3 C.SO3
D.SiF4
下列说法正确的是(
A.2-甲基丁烷的结构简式是(CH)2CHCH2CH
B.NH4和H0的中心原子轨道杂化类型均为sp
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaCl2晶体中存在Ca与Cl2之间的强烈相互作用
5下列化学用语或表述正确的是()
A,CO2的空间结构:V形
B。P4中的共价键类型:非极性键
C.基态Ni原子价电子排布式:3lo
CH,H
D.顺-2-丁烯的结构简式:
C-C
H
CH,
高二年级化学学科试卷第1页(共8页)
6.下列化学用语表示正确的是()
A.中子数为18的氯原子:C
2s
2p
B.碳的基态原子轨道表示式:
C.BF3的空间结构:
B
(平面三角形)
F
D.HCl的形成过程:H.+·:一G
7.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是()
A.S02与SO3的键角相等
B.SO3和CO3的空间构型均为平面三角形
C.CF4和NH,均为非极性分子
D.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
8.下列说法不正确的是()
A.35C1和37C1互为同位素
B.丙烯和1,3-丁二烯互为同系物
C.02和03互为同素异形体
0
0
D.丙酮(CH,CCH)和环氧丙烷(CH,CH一CH)互为同分异构体
9.将铁粉和活性炭的混合物用NaCI溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化
学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是()
空气
铁、炭
混合物
水围
一上-铁被氧化的电极反应式为Fe一3e=Fe3
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCI溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
高二年级化学学科试卷第2页(共8页)
10、下列各组物质的晶体类型相同的是()
A.SiO2和SO3B.h和NaC1
C.Cu和Ag
D.SiC和MgO
11.N为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
A.1.7gH02中含有氧原子数0.1NA
B:标准状况下,2.24LCCl4中共价键的数目为0.4Wa心
C.pH=2的H2S04溶液中H的数目为0.02NA
D.1.0L1.0molL1的Na2C03溶液中C03的数8为1.0Wa
12.由键能数据大小,不能解释下列事实的是
化学键
C-H
Si-H
C=0
C-O
Si-0
C-C
Si-Si
键能/kmol)
411
318
799
358
452
346
222
A.稳定性:CH>SiH
B.键长:C=O<C0
C.硬度:金刚石>晶体硅
D.熔点:C02<Si02
13.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
金刚石
石墨
石墨炔
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是()
A.三种物质中的碳原子都是s即杂化
B三种物质中均有碳碳原子间的σ键
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
14.下列图示或化学用语表示不正确的是(
A.
乙炔的空间填充模型
B.SO2的VSEPR模型
个
3d的
3d
4s
G基态Cr的价层电子的轨道表示式
D.基态Mn+的价层电子排布式
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15已知CH,COOH+Ch-也C1CH,COOH+HC,下列有关说法正确的是(
A.HCI和CL均为极性分予
C,-1键的键长比I一I键长
C.CH:COOH分子中只有o键
D.CICH2COOH的酸性比ICH2COOH强
16下列关于物质熔、沸点的比较正确的是()
A.CCl4、MgCL2、SiC的熔点依次升高
BRb、K、Na、Li的沸点依次降低
C.NaCl、KCl、CsCl的熔点依次升高
P.H亚、HCI、HBr的沸点依次降低
1~已知:制备乙炔的原理为CaC2+2H20→Ca(OHD2+C2H2↑,实验室用电石
(含CaC2和少量CaS)制取乙炔时,下列对装置和试剂的分析错误的是(
)
饱和食盐水
电石
酸性
.KMnO,
溶液
甲
丙
A.甲中用饱和食盐水可减缓电石与水的反应速率
B.乙中试剂X可选用CuSO4溶液净化乙炔
C.用丙收集气体时,应a口进气,b口导出气体
D.丁装置既可以处理尾气,又可以检验乙炔是否集满
18.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)
分子间作用力
⊙
熔点:AIF3(1040℃)远高于A1Cl3(178℃升华)
晶体类型
Q
酸性:CF3C0OH(pKa=0.23),远强于CHC0OHpK=4.76)
羟基极性
D
NH3的稳定性强于PH3
氢键
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19.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断不正确的是()
●Zn2+
0S2-
A.氧化锌的熔点高于硫化锌
B.该晶胞中Zn+和S2数目相等
C.晶胞中Z2+周围距离相等且最近的S2共有4个D.该晶体属于分子晶体
20某实验小组模拟海水淡化的同时制备H2、Ch和NaOH溶液,装置如图所示(两端为
惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是
海水
2
A.甲室产生的气体能使湿润的淀粉。KI试纸变蓝
B.①膜是阴离子交换膜
C.淡水的出口只有c
D.随着电解的进行,戊室溶液的pH不断增大
21.科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm。
阿伏加德罗常数的值为N。下列说法错误的是()
B
●C
OK
⊕Ca
A.晶体最简化学式为KCaB6C6
B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2*有8个
C.晶体的密度为2.17×1032
a.NA
g'cm3
D.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
高二年级化学学科试卷第5页(共8页)
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
三、非选择题:本题共4小题,共52分。
22、(12分)工业中可利用生产钛白的副产物FS047H20和硫铁矿FeS)联合制备铁精粉
(FeO)和疏酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)FeS047H0结构示意图如图1。
●Fe
00
图1
图2
①Fe2+价层电子轨道表示式为
,S0的空间构型是
②H0中H0-H键角S0?中0S0键角(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③H20的沸点是100℃,而H2S的沸点是-60.2℃,其原因是
④FeS047H0中H20与Fe2、H20与S0?的作用力类型分别是
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如上图2。
①e元素位于元素周期表的
区,②距离Fe2+最近的阴离子有
个。
③FeS2的摩尔质量为l20gmol1,阿伏加德罗常数为NM。该晶体的密度为
gcm3。
23.(14分)烃在化工生产过程中有重要意义。
o8080
0来烷经的结构如图所示8,8
该烷烃的系统命名为」
6
其一氯代物有
种
(②)螺环有机物(
)是一种重要的有机催化剂,其分子式是
该分
子中含有个手性碳原子,所有碳原子能否处于同一个平面上
(填“能”、“否”)。
(3)某烷烃的结构简式为:
CH,-CH2-CH-CH-C(CH;);
CH,CH,
①若该烃是单烯烃与氢气加成的产物,则该单烯烃可能有种结构(不考虑顺反异构)。
②若该烃是炔烃与氢气加成的产物,则该炔烃可能有
种结构。
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(4)丙烯(CHCH=C2)使酸性KMnO4溶液褪色的反应类型是
反应,写出
丙烯加聚生成聚丙烯的化学反应方程式
0
(⑤)环戊二烯的结构简式是
其与等物质的量溴的四氯化碳溶液反应,发生1,4加成
的化学方程式是
(⑥下列物质属于芳香烃且属于苯的同系物的是
①
COOH
②
CH=CH,
CH
CH.
⑧
HC〈
OH
CH,
24.(13分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(亿S,含有SiO2
和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
稀硫酸02、Zn0
锌粉
焙烧一溶浸氧化除杂还原除杂一滤液电解锌
气体
滤渣1
滤渣2
滤渣3
相关金属离子[coQM力=0.1molL]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
回答下列问题:
()锌原子的价层电子排布式为
在周期表中的位置是第周期族。
(②)“焙烧”中产生的气体能使品红溶液褪色,该气体的杂化方式是
焙烧过程
中ZS发生的主要反应的化学方程式为
(3)滤渣1的主要成分除Si02外还有
通入氧气的目的是
加入ZnO调节溶液pH至
的范围内。
(4)溶液中的Cd+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为
(⑤)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为
沉积锌后
的电解液可返回
工序继续使用。
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25、(13分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法制备。回答下列问题:
(1)乙烯的电子式是
(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)=CH30CH3(g)+H20(g)△H1=-23.9 kJ-mol
甲醇制烯烃反应2CH0H(g)=C2H4(g)+2H0(g)△H=一29.1 Jmol1
乙醇异构化反应CHCH2OH(g)=CH3OCH:(g)
△H=+50.7 kJ-mol1
则乙烯气相直接水合反应.CH4(g)十HO(g)=C2H5OH(g)的△H=
kJmol1。
(③)下左图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系
*30
20
A/(X,60)/Y2
310
名
200
250
300
350℃
①图中压强p1、p2、P3、p4的由大到小顺序为
②气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强
6.9MPa,nH20):n(C2H4)=0.6:1。乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯的转化率,
除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有
(4)一定条件下,向某密闭容器中通入4ml乙烷,使其发生脱氢转化为乙烯,化学反应
为C2H6(g)一C2H4(g+H(g)△H=+134 kJ-mol-1,实验测得乙烯平衡产率随着温度、压
强的变化如上右图所示。
①X表示
(填“温度”或“压强”),(填“>”或“<”)Y2。
②与A点对应的反应中,若容器容积为2L,反应开始到恰好达到平衡状态所用时间为5
min,则05min内,用C2H6的浓度变化表示的平均反应速率(C2H6)=」
,此温度
下,平衡常数K=
,A、B两点对应的平衡常数K(A)】
(填“>”“=”或
“<”)KB)。
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