精品解析:黑龙江哈三中2025-2026学年度下学期高二4月月考化学试题
2026-04-09
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.69 MB |
| 发布时间 | 2026-04-09 |
| 更新时间 | 2026-04-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57267708.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
哈三中2025-2026学年度下学期高二学年4月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ti-48 Mn-55 Cu-64 Zn-65 Cs-133 Bi-209
第I卷
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1. 下列表述中错误的是
A. 红外光谱图可推测未知物中的化学键和官能团
B. 液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面有类似晶体的各向异性
C. 等离子体和离子液体具有相同的聚集状态
D. 通过X射线衍射实验可获取分子的空间结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.不同化学键和官能团的红外吸收频率存在差异,因此可通过红外光谱图推测未知物中的化学键和官能团,A正确,不符合题意;
B.液晶是介于液态和晶态之间的特殊聚集状态,既具有液体的流动性,在光学等物理性质上又具有类似晶体的各向异性,B正确,不符合题意;
C.等离子体是由带电粒子、中性粒子组成的气态聚集态(物质第四态),离子液体是室温下呈液态的离子化合物,属于液态,二者聚集状态不相同,C错误,符合题意;
D.X射线衍射实验可测定晶体的微观结构,进而获取分子的空间结构,D正确,不符合题意;
故选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 电子式表示MgCl2形成过程:
B. Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
C. 基态Sc原子的价层电子排布式:4s2
D. 用电子云轮廓图示意p-pσ键的形成:
【答案】A
【解析】
【详解】A.MgCl2为离子化合物,形成过程中Mg失去电子,Cl得到电子,其形成过程表示无误,A正确;
B.Na2O2中含有O-O非极性共价键,CaH2是离子化合物,由Ca2+和H-(氢负离子)构成,其中不含共价键,B错误;
C.Sc是21号元素,基态原子的电子排布为[Ar]3d14s2,价层电子排布式应为3d14s2,C错误;
D.p-pσ键是由两个p轨道“头对头”重叠形成的,电子云轮廓图应沿键轴呈圆柱形对称,而图中为p-p键的形成,D错误;
故答案为A。
3. 已知反应。下列错误的是
A. LiH的电子式为 B. 石墨中碳原子杂化轨道示意图为
C. 的VSEPR模型为 D. 基态氮原子电子排布图为
【答案】C
【解析】
【详解】A.LiH是离子化合物,Li失电子为Li+,H得电子为H-,电子式为,A正确;
B.石墨中碳原子采取sp2杂化,形成三个平面三角形的sp2杂化轨道和一个未杂化的p轨道,B正确;
C.离子中心原子是C,中心原子价层电子对数为,VSEPR模型为直线型,C错误;
D.氮原子(原子序数7)的电子排布为1s22s22p3,根据洪特规则,2p轨道上的三个电子应分占三个不同的p轨道,且自旋方向相同,电子排布图为,D正确;
故答案为C。
4. 下列对分子的性质叙述中错误的是
A. 乙醇中C-O键是极性键
B. [Cu(H2O)4]2+构型为正四面体
C. CH3CF2COOH酸性弱于CHF2COOH
D. O3是极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇的结构为,其中键由电负性不同的和原子形成,共用电子对会偏向电负性更大的原子,因此键是极性共价键,A正确;
B.中,中心离子的价电子排布为,存在姜-泰勒效应,导致4个配位水分子的空间分布发生畸变,其实际构型为平面正方形,而非正四面体,B错误;
C.羧酸的酸性强弱与羧基()的电离程度有关,吸电子基团会增强羧基的极性,促进电离,使酸性增强。中,与羧基相连的是,中,与羧基直接相连的是吸电子能力更强的基团;因此的酸性弱于,C正确;
D.分子的空间结构为V形,中心原子存在孤电子对,分子中正、负电荷中心不重合,因此是极性分子,D正确;
故答案选B。
5. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
POCl3和的空间结构都是四面体形
POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.POCl3的中心P原子价层电子对数是4+=4,因此采用sp3杂化,空间结构为四面体形;的中心P原子价层电子对数是4+=4,因此也是采用sp3杂化,空间结构为四面体形,A正确;
B.的中心N原子价层电子对数是2+=2,无孤对电子,因此N采用sp杂化,空间结构为直线形,键角为180°;的中心N原子价层电子对数是3+=3,无孤对电子,因此N采用sp2杂化,空间结构为平面三角形,键角为120°;的中心N原子价层电子对数是2+=3,有1对孤对电子,因此N采用sp2杂化,由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,导致其键角小于120°,的键角依次减小,这不仅与与孤电子对与成键电子对的作用力有关,也与中心N原子的杂化类型有关,B错误;
C.SiX4均为分子晶体,分子之间以分子间作用力结合。随着物质分子的相对分子质量增大,范德华力逐渐增大,因此的熔沸点逐渐升高,C正确;
D.对硝基苯酚的分子间不仅存在范德华力,还存在氢键,使其熔沸点升高;而邻硝基苯酚分子内存在氢键,分子之间只存在范德华力,使物质的熔、沸点比存在分子间氢键的对硝基苯酚低,故物质的沸点:邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚,D正确;
故合理选项是B。
6. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X原子的核外电子只有一种运动状态;Y、Z基态原子的未成对电子数目相同,且由这两种元素所形成的YZ2分子中各原子均满足8电子稳定结构;Z和Q位于同一主族;W为所在周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 与X形成的化合物的沸点:Q>Z>Y
C. 简单氢化物稳定性:Z>Q
D. 相同条件下,水中溶解度:W2YZ3<WXYZ3
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息,X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素:X原子的核外电子只有一种运动状态,说明X原子核外只有1个电子,故X为H元素;Y、Z基态原子的未成对电子数目相同,且二者形成的分子中各原子均满足8电子稳定结构,符合条件的为,其中C原子有2个未成对电子、O原子也有2个未成对电子,因此Y为C元素、Z为O元素;Z和Q位于同一主族,且Q原子序数大于O,故Q为S元素;W为所在周期中原子半径最大的元素,且W原子序数大于O、小于S,因此W位于第三周期,第三周期原子半径最大的元素为Na元素。综上,X、Y、Z、W、Q依次为H、C、O、Na、S。
【详解】A.为碳酸根(),中心碳原子的价层电子对数为3且无孤电子对,空间构型为平面三角形,键角约为;为硫酸根(),中心硫原子的价层电子对数为4且无孤电子对,空间构型为正四面体,键角约为,因此键角关系为,A错误;
B.Q(S)与H形成的化合物为,Z(O)与H形成的化合物为,Y(C)与H形成的化合物为烃类;分子间存在氢键,沸点显著高于无氢键的,而烃类的沸点随碳原子数变化差异极大,甲烷沸点低于,但高级烃沸点可远高于,因此无法得出“Q > Z > Y”的沸点顺序,B错误;
C.Z(O)的简单氢化物为,Q(S)的简单氢化物为;元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,而非金属性,因此稳定性关系为,即Z > Q,C正确;
D.为碳酸钠(),为碳酸氢钠();相同条件下,碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠,因此溶解度关系为,D错误;
故答案选C。
7. 下列表述正确的有几项
①基态S原子的价层电子中,两种自旋状态的电子数之比为1:4
②第二周期元素中,氟的第一电离能最大
③第三周期元素中简单金属阳离子半径最小的是Al3+
④气体分子中一定有σ键,不一定有π键
⑤当单一波长的X射线通过晶体时,可以看到分立的斑点或明锐的衍射峰
⑥CO与N2相似,CO分子中σ键与π键数目之比为2:1
⑦CF4中C-F键的键长比CCl4中C-Cl键的键长短
⑧金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
【答案】A
【解析】
【详解】①基态S原子价电子排布为,两种自旋状态的电子数分别为2和4,比值为1:2,错误;
②第二周期元素中,第一电离能最大的是(稀有气体全满稳定结构,第一电离能大于F),错误;
③第三周期简单金属阳离子为,三者电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故半径最小,正确;
④稀有气体为单原子分子的气体,不存在化学键,因此没有σ键,错误;
⑤晶体具有规则的空间结构,单一波长X射线通过晶体时会发生衍射,得到分立的斑点或明锐的衍射峰,这是X射线晶体衍射的基本特征,正确;
⑥CO分子中为C≡O三键,含1个σ键、2个π键,σ键与π键数目比为1:2,错误;
⑦F原子半径小于Cl原子,因此C−F键的键长比C−Cl键短,正确;
⑧金属晶体导电是因为自由电子在外电场作用下定向移动,不是失去电子,错误;
综上,正确的表述有③⑤⑦,共3项;
故选A。
8. 杯酚分离和、冠醚识别碱金属离子等超分子性质的运用带来了生命、信息和材料产业的技术革命。
下列有关说法错误的是
A. 晶体和晶体的配位数均为12
B. 杯酚分离和的过程中操作①为过滤
C. 18-冠-6识别钾离子后形成的物质为超分子
D. 跨膜运输过程中体现超分子的重要特征为自组装
【答案】D
【解析】
【详解】A.和均为分子晶体且分子间只有范德华力,晶胞中位于晶胞的顶点、面心,其配位数均为12,A正确
B.杯酚与结合呈不溶于甲苯的固体,杯酚分离和的过程中操作①为过滤,B正确
C.冠醚利用环上的氧原子和不同大小的空穴识别碱金属离子,18-冠-6识别钾离子后形成的物质为超分子,C正确
D.右图中示例描述了跨膜运输过程中超分子的重要特征为分子识别,D错误;
故选D。
9. 如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是
A. 立方烷和苯的最简式相同
B. 立方烷的一个分子中只有12个σ键
C. 立方烷的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
D. 立方烷与苯乙烯()具有相同的分子式
【答案】B
【解析】
【详解】A.立方烷分子式是C8H8,苯分子式是C6H6,二者的最简式均为CH,因此二者最简式相同,A正确;
B.立方烷分子式是C8H8,物质分子中含有12个C-C键和8个C-H键,它们都是σ键,因此它的一个分子中有12+8=20个σ键,B错误;
C.立方烷有三种二氯代物(不考虑立体异构),它的这三种二氯代物结构简式分别是:、、, C正确;
D.立方烷分子式是C8H8,苯乙烯()分子式是C8H8,可见立方烷与苯乙烯具有相同的分子式,D正确;
故选B。
10. 关于下列晶胞,描述错误的是
晶体
干冰
石墨
硅
氟化钙
晶体结构
A. 干冰晶胞中,每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个
B. 石墨晶胞中,碳原子数、C-C键数、六元环数之比为2:3:1
C. 硅晶胞中,每个硅原子被12个六元环共用
D. CaF2晶胞中,每个Ca2+周围距离最近的F-有4个
【答案】D
【解析】
【详解】A.干冰晶胞为面心立方结构,每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个,A正确;
B.石墨晶胞中,以一个六元环为研究对象,每个C被3个六元环共用,则属于每个六元环的C数量为:;每个C参与3个C-C键,每个C-C键被2个C共用,故C-C键的数目为:,则碳原子数、C-C键数、六元环数之比为2:3:1,B正确;
C.硅晶胞为金刚石型结构,每个硅原子周围有4个Si-Si键,且每个硅原子参与形成12个六元,被12个六元环共用,C正确;
D.图中黑球为F-,观察CaF2晶胞结构可知,每个Ca2+周围距离最近的F-有8个,D错误;
故选D。
11. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列现象与解释不符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮气分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
C
刚玉(Al2O3)的硬度大,熔点高
刚玉是共价晶体
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮气稳定存在于自然界中,是因为氮气分子()中存在氮氮三键(),三键的键能很大,断开该共价键需要吸收较多的能量,因此氮气化学性质稳定,不易发生反应,该宏观现象与微观解释相符,A不符合题意;
B.碘()易溶于四氯化碳(),是根据“相似相溶”原理:碘和四氯化碳均为非极性分子,分子间作用力类型相似,因此碘易溶于四氯化碳,该宏观现象与微观解释相符,B不符合题意;
C.刚玉()硬度大、熔点高,是因为它是共价晶体(原子晶体)。在共价晶体中,原子之间通过强烈的共价键结合成空间网状结构,破坏这些共价键需要很高的能量,因此表现出硬度大、熔点高的物理性质,该宏观现象与微观解释相符,C不符合题意;
D.氯化钠()晶体熔点高于氯化铝()晶体,原因在于晶体类型不同:是离子晶体,由阴、阳离子通过离子键结合;而是分子晶体,由分子通过分子间作用力结合。通常情况下,离子键的作用力远强于分子间作用力,故离子晶体的熔点远高于分子晶体,D符合题意;
故答案选D。
12. 氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料,可应用于陶瓷、玻璃和有机合成催化剂等领域。有研究表明,Cu2O/H2O体系可以很好地催化叠氮和端炔的反应,反应机理如图1所示(含氦五元环为平面结构)。催化剂立方Cu2O晶胞如图2所示。
下列说法正确的是
A. N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是O>N>Cu
B. 由图1,该反应前后,2号氮原子的杂化轨道类型从sp2转化sp3
C. 由图2,Cu+的配位数为2
D. 由图2,若不同微粒间的最小核间距为apm,则晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道半充满,则N的第一电离能大于O,Cu是金属元素,第一电离能最小,则N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是N>O>Cu,A不正确;
B.由图1,该反应前,2号氮原子的孤电子对数为=0,形成2个σ键,价层电子对数为2,发生sp杂化,反应后,2号N原子的孤电子对数为1,形成2个σ键,价层电子对数为3,发生sp2杂化,B不正确;
C.在Cu2O晶胞中,Cu+与O2-的个数比为2:1,O2-的配位数为4,则Cu+的配位数为2,C正确;
D.由图2,若不同微粒间的最小核间距为apm,则体对角线的长度为4apm,晶胞边长为pm,在晶胞中含有O2-的数目为=2,含Cu+的数目为4,则晶体密度为=,D不正确;
故选C。
13. 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. AsH3和H2O的VSEPR模型均为四面体
B. 和BF3的空间结构均为平面三角形
C. SO3和NH3均为极性分子
D. XeF2与XeO2的键角相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.中,中心原子的价层电子对数为键数加上孤电子对数,即,因此它的VSEPR模型为四面体形;中,中心原子的价层电子对数为,因此它的VSEPR模型也为四面体形。两个微粒的VSEPR模型均为四面体,A正确;
B.中,中心原子的价层电子对数为,其中包含1对孤电子对,因此其空间结构为三角锥形;中,中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此其空间结构为平面三角形。两者的空间结构不同,B错误;
C.的中心原子无孤电子对,分子的空间结构为平面正三角形,结构对称,分子中正负电荷中心重合,因此属于非极性分子;的中心原子有1对孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,结构不对称,分子中正负电荷中心不重合,因此属于极性分子。两者的分子极性不同,C错误;
D.中,中心原子的价层电子对数为,其中包含3对孤电子对,孤电子对处于赤道平面,分子空间结构为直线形,键角为;中,中心原子的价层电子对数为,其中包含2对孤电子对,分子空间结构为V形,键角小于。两者的键角不相等,D错误;
故答案选A。
14. CuI常用于有机合成催化剂、人工降雨剂和加碘盐的碘来源。它的一种制备原理为,CuI的晶胞如图所示。下列叙述错误的是
A. 等数目的β-CuI、γ-CuI晶胞的质量之比为5:4
B. KI3中阴离子()的中心原子价层电子对数为5
C. α-CuI中1个Cu+与12个Cu+等距离且最近
D. 上述反应中,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为3:2
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据离子半径可确定黑球为I-,根据均摊法,图中β-CuI结构中含有的I-数为,即该结构图中含的CuI为2个;γ-CuI晶胞中含有4个(白球),则一个晶胞含4个CuI,因此等数目的β-CuI、γ-CuI晶胞的质量之比为2:4=1:2,A错误;
B.的中心原子价层电子对数为,B正确;
C.以体心的Cu+为例,α-CuI中1个Cu+与12个Cu+等距离且最近,C正确;
D.中,有3molKI被氧化为KI3,有2molCuSO4被还原为CuI,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为3:2,D正确;
故答案为A。
15. 冰存在多种形态的晶体,其中Ih型冰的晶体结构、晶胞结构以及晶胞中氧原子沿z轴方向的投影如图所示,已知晶胞中部分氧原子的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 晶体中O和H通过共价键和氢键形成12元环
B. 平均每个晶胞中含有16个氢键
C. b处氧原子的分数坐标为
D. 该冰晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据晶体结构图,晶体中O和H通过共价键和氢键形成12元环,故A正确;
B.根据均摊原则,晶胞中水分子个数为 ,每个水分子与周围4个水分子形成氢键,平均每个水分子形成2个氢键,所以平均每个晶胞中含有8个氢键,故B错误;
C.根据氧原子沿z轴方向的投影,可知b、c连线垂直于x y平面,则b、c的x轴、y轴坐标相同,c、d的z轴坐标相差,可知b离晶胞上表面的距离为,则b处氧原子的分数坐标为,故C正确;
D.晶胞中水分子个数为4,该冰晶体的密度为 ,故D正确;
选B。
第II卷
二、填空题(共55分)
16. 请依据有机物相关内容回答下列问题:
(1)已知某有机物如下图所示,回答问题:
①写出该有机物的分子式:___________。
②该有机物中官能团名称:___________。
③与双键氧相连碳原子杂化方式为___________。
(2)某链状烷烃的相对分子质量为86,该烃的一氯代物有___________种,写出其中一种含有4个甲基的一氯代物结构简式___________。
(3)八氯丁烷的同分异构体有___________种。
(4)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
回答下列问题:
①异山梨醇分子中官能团有___________(官能团名称)。
②异山梨醇分子中有___________个手性碳原子。
③反应式中化合物X为___________(结构简式)。
【答案】(1) ①. ②. 碳碳双键、酯基 ③. sp2
(2) ①. 17 ②. 或
(3)9 (4) ①. 羟基、醚键 ②. 4 ③. CH3OH
【解析】
【小问1详解】
①通过数出结构图中C、O原子数,再根据不饱和度计算H原子数,该分子有3个不饱和度,C原子数为11,含有2个O原子,因此该有机物的分子式为。
②该有机物中含有碳碳双键、酯基两种官能团。
③与双键氧相连碳原子的价层电子对数为,因此该C原子杂化方式为sp2。
【小问2详解】
烷烃通式CnH2n+2,链状烷烃的相对分子质量为86,解得n=6,其一氯代物的氯原子位置有:、、、、,共17种;其中一种含有4个甲基的一氯代物结构简式为或。
【小问3详解】
八氯丁烷的化学式为C4H2Cl8,等效为丁烷的二氯代物,其同分异构体有、、,共9种。
【小问4详解】
①异山梨醇分子中官能团有羟基(-OH)、醚键(-O-)。
②异山梨醇分子结构,每个环上的两个桥头碳和与羟基相连的两个碳都是手性碳,总数为4。
③缩聚过程中,异山梨醇断开O-H键,碳酸二甲酯断开C-O单键,因此形成的X为CH3OH。
17. 21世纪在物质结构领域研究十分广泛,请结合相关知识回答下列问题:
(1)Mn在元素周期表中位于第___________周期___________族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是___________(填元素符号)。
(2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示。
该氧化物化学式为___________,当MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远高于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是___________。
(4)某超导单晶结构如图所示。该超导体的化学式为___________该晶胞密度为___________。
【答案】(1) ①. 四 ②. VIIB ③. Cr
(2) ①. MnO2 ②. 降低
(3)FDCA形成的分子间氢键更多
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Mn原子序数25,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2,位于第四周期VIIB族;基态Mn的3d轨道有5个未成对电子,同周期(第四周期)中,Cr(原子序数24)的电子排布为[Ar]3d54s1,有6个未成对电子(3d轨道有5个、4s轨道有1个),多于Mn的5个。
【小问2详解】
该晶胞中,Mn位于顶点和体内,含有Mn原子数为,O原子(体内和面上)个数为,因此该氧化物的化学式为MnO2;当MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,负化合价总数降低,因此Mn的化合价降低。
【小问3详解】
羧基、羟基之间能形成分子间氢键,则HMF、FDCA均能形成分子间氢键,由于醛基上的H不能生成氢键,FDCA形成的分子间氢键比HMF多,使得FDCA的熔点远高于HMF。
【小问4详解】
晶胞中含有的Cs个数为,含有Ti个数为,Bi个数为,则晶胞的化学式为;1个晶胞中含有1个,晶胞质量为,1个晶胞的体积为,因此晶胞密度为=。
18. 我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。
氢氧化物
Ksp(298K)
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有___________(写一条)。
(2)“高压加热”时,生成Fe2O3的离子方程式为:___________。
(3)“沉铝”时,pH最高可调至___________(溶液体积变化可忽略)。已知:“滤液1”中,,。
(4)“选择萃取”中,镍形成如图1的配合物。
镍易进入有机相的原因有___________。
A. 镍与N、O形成配位键 B. 配位时Ni2+被还原
C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 烷基链具有疏水性
(5)NixCuyNz晶体的立方晶胞中原子所处位置如图2。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则x:y:z=___________;晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为___________。
【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等
(2)
(3)5 (4)AD
(5) ①. 3:1:1 ②. 12
【解析】
【分析】矿粉酸浸通入SO2酸浸,浸取液中含有Fe2+、Cu2+、Ni2+、Al3+等,调节pH=3.0,通入空气加热得到Fe2O3,Fe2O3可以通过还原得到Fe单质,也可以用电解得到Fe单质,滤液1在常温下沉铝,滤液2选择萃取得到含硫酸根的溶液和分别含Cu配合物和Ni配合物,最终得到产品NixCuyNz。
【小问1详解】
“酸浸”中,提高浸取速率的措施有:搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等。
【小问2详解】
由于通入SO2 “酸浸”,故浸取液中不含有Fe3+,“高压加热”时,Fe2+在酸性条件下被氧化为Fe2O3,离子方程式为;
【小问3详解】
“沉铝”时,要保证Cu2+、Ni2+不沉淀,而中的溶度积更小,滤液1中,当Cu2+开始沉淀时,=10-9mol/L,pH=5,即pH最高可调至5。
【小问4详解】
A.“选择萃取”中,镍形成如图的配合物,镍易进入有机相的原因有:镍与N、O形成配位键,可以使镍进入有机相,A正确;
B.配体中提供孤对电子的O原子带一个单位负电,可以视作是得到一个电子的阴离子,其余配体不带电,整个配合物不显电性,形成配合物后,中心离子还是Ni2+,Ni元素化合价不变,B错误;
C.配合物与水形成氢键,不能解释镍进入有机相的原因,C错误;
D.烷基具有疏水性,可以使其进入有机相,D正确;
故答案为AD。
【小问5详解】
根据同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比dNi-Cu:dNi-N=,设晶胞边长为a,由几何关系可知,面心的原子与顶点的原子距离为,面心的原子与体心的原子距离为,可以确定,晶胞中面心原子为Ni,有个,顶点原子为Cu,有个,体心的原子为N,有1个,则x:y:z=3:1:1;Cu原子处于顶点,距离其最近等距的原子为面心上Ni原子,数目为。
19. 钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为_______。
(2)298K下,反应的、,则298K下该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)以为原料可制备。将与10.0molTi放入容积为的恒容密闭容器中,反应体系存在下列过程。
编号
过程
(a)
(b)
(c)
(d)
①_______kJ/mol。
②不同温度下,平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为_______。
③温度下,_______,反应(c)的平衡常数_______(列出算式,无须化简)。
(4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼的分解反应:
(e)
(f)
为研究某钛基催化剂对上述反应的影响,以肼的水溶液为原料(含的物质的量为),进行实验,得到、随时间t变化的曲线如图。其中,为与的物质的量之和;为剩余的物质的量。设为0~t时间段内反应(e)消耗的物质的量,该时间段内,本体系中催化剂的选择性用表示。
①内,的转化率为_______(用含的代数式表示)。
②内,催化剂的选择性为_______(用含与的代数式表示,写出推导过程)。
【答案】(1)
(2)能 (3) ①. ②. ③. 0.5 ④.
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Ti为22号元素,基态Ti原子的价层电子排布式为,故答案为::
【小问2详解】
反应的、,则根据可知,该反应在298K下能自发进行,故答案为:能;
【小问3详解】
① 已知:
反应b:
反应c:
将反应c-2×反应b可得,则,故答案为:;
② 由表格可知,反应a为放热反应,反应b、c为吸热反应,反应d也是放热的,曲线Ⅰ,Ⅱ可表示或的物质的量随温度的变化情况,随着温度升高,反应b、c正向移动,反应a、d为逆向移动,所以的含量逐渐上升,的含量逐渐下降,所以曲线Ⅰ对应的物质为,故答案为:;
③ 温度下,,,,根据Ti元素守恒,可推出(10+5-6-8.5)mol=0.5mol,则,,反应(c)的平衡常数=,故答案为:0.5;;
【小问4详解】
① 因为肼为反应物,肼的含量逐渐下降,起始时,时, ,则内,的转化率为=,故答案为:;
② 由图可知,内,,,则,反应掉的肼为,生成的氮气和氢气的物质的量为,根据反应前后原子个数守恒,可得,反应f消耗的肼为,反应e消耗的肼为, 则本体系中催化剂的选择性===,故答案为:;
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哈三中2025-2026学年度下学期高二学年4月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ti-48 Mn-55 Cu-64 Zn-65 Cs-133 Bi-209
第I卷
一、单选题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1. 下列表述中错误的是
A. 红外光谱图可推测未知物中的化学键和官能团
B. 液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面有类似晶体的各向异性
C. 等离子体和离子液体具有相同的聚集状态
D. 通过X射线衍射实验可获取分子的空间结构
2. 下列化学用语正确的是
A. 电子式表示MgCl2形成过程:
B. Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
C. 基态Sc原子的价层电子排布式:4s2
D. 用电子云轮廓图示意p-pσ键的形成:
3. 已知反应。下列错误的是
A. LiH的电子式为 B. 石墨中碳原子杂化轨道示意图为
C. 的VSEPR模型为 D. 基态氮原子电子排布图为
4. 下列对分子的性质叙述中错误的是
A. 乙醇中C-O键是极性键
B. [Cu(H2O)4]2+构型为正四面体
C. CH3CF2COOH酸性弱于CHF2COOH
D. O3是极性分子
5. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
POCl3和的空间结构都是四面体形
POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
A. A B. B C. C D. D
6. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X原子的核外电子只有一种运动状态;Y、Z基态原子的未成对电子数目相同,且由这两种元素所形成的YZ2分子中各原子均满足8电子稳定结构;Z和Q位于同一主族;W为所在周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 与X形成的化合物的沸点:Q>Z>Y
C. 简单氢化物稳定性:Z>Q
D. 相同条件下,水中溶解度:W2YZ3<WXYZ3
7. 下列表述正确的有几项
①基态S原子的价层电子中,两种自旋状态的电子数之比为1:4
②第二周期元素中,氟的第一电离能最大
③第三周期元素中简单金属阳离子半径最小的是Al3+
④气体分子中一定有σ键,不一定有π键
⑤当单一波长的X射线通过晶体时,可以看到分立的斑点或明锐的衍射峰
⑥CO与N2相似,CO分子中σ键与π键数目之比为2:1
⑦CF4中C-F键的键长比CCl4中C-Cl键的键长短
⑧金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
8. 杯酚分离和、冠醚识别碱金属离子等超分子性质的运用带来了生命、信息和材料产业的技术革命。
下列有关说法错误的是
A. 晶体和晶体的配位数均为12
B. 杯酚分离和的过程中操作①为过滤
C. 18-冠-6识别钾离子后形成的物质为超分子
D. 跨膜运输过程中体现超分子的重要特征为自组装
9. 如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是
A. 立方烷和苯的最简式相同
B. 立方烷的一个分子中只有12个σ键
C. 立方烷的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
D. 立方烷与苯乙烯()具有相同的分子式
10. 关于下列晶胞,描述错误的是
晶体
干冰
石墨
硅
氟化钙
晶体结构
A. 干冰晶胞中,每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个
B. 石墨晶胞中,碳原子数、C-C键数、六元环数之比为2:3:1
C. 硅晶胞中,每个硅原子被12个六元环共用
D. CaF2晶胞中,每个Ca2+周围距离最近的F-有4个
11. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列现象与解释不符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮气分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
C
刚玉(Al2O3)的硬度大,熔点高
刚玉是共价晶体
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
A. A B. B C. C D. D
12. 氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料,可应用于陶瓷、玻璃和有机合成催化剂等领域。有研究表明,Cu2O/H2O体系可以很好地催化叠氮和端炔的反应,反应机理如图1所示(含氦五元环为平面结构)。催化剂立方Cu2O晶胞如图2所示。
下列说法正确的是
A. N、O、Cu的第一电离能从大到小的顺序是O>N>Cu
B. 由图1,该反应前后,2号氮原子的杂化轨道类型从sp2转化sp3
C. 由图2,Cu+的配位数为2
D. 由图2,若不同微粒间的最小核间距为apm,则晶体密度为
13. 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. AsH3和H2O的VSEPR模型均为四面体
B. 和BF3的空间结构均为平面三角形
C. SO3和NH3均为极性分子
D. XeF2与XeO2的键角相等
14. CuI常用于有机合成催化剂、人工降雨剂和加碘盐的碘来源。它的一种制备原理为,CuI的晶胞如图所示。下列叙述错误的是
A. 等数目的β-CuI、γ-CuI晶胞的质量之比为5:4
B. KI3中阴离子()的中心原子价层电子对数为5
C. α-CuI中1个Cu+与12个Cu+等距离且最近
D. 上述反应中,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为3:2
15. 冰存在多种形态的晶体,其中Ih型冰的晶体结构、晶胞结构以及晶胞中氧原子沿z轴方向的投影如图所示,已知晶胞中部分氧原子的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 晶体中O和H通过共价键和氢键形成12元环
B. 平均每个晶胞中含有16个氢键
C. b处氧原子的分数坐标为
D. 该冰晶体的密度为
第II卷
二、填空题(共55分)
16. 请依据有机物相关内容回答下列问题:
(1)已知某有机物如下图所示,回答问题:
①写出该有机物的分子式:___________。
②该有机物中官能团名称:___________。
③与双键氧相连碳原子杂化方式为___________。
(2)某链状烷烃的相对分子质量为86,该烃的一氯代物有___________种,写出其中一种含有4个甲基的一氯代物结构简式___________。
(3)八氯丁烷的同分异构体有___________种。
(4)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
回答下列问题:
①异山梨醇分子中官能团有___________(官能团名称)。
②异山梨醇分子中有___________个手性碳原子。
③反应式中化合物X为___________(结构简式)。
17. 21世纪在物质结构领域研究十分广泛,请结合相关知识回答下列问题:
(1)Mn在元素周期表中位于第___________周期___________族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是___________(填元素符号)。
(2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示。
该氧化物化学式为___________,当MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远高于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是___________。
(4)某超导单晶结构如图所示。该超导体的化学式为___________该晶胞密度为___________。
18. 我国是金属材料生产大国,绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
已知:多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。
氢氧化物
Ksp(298K)
(1)“酸浸”中,提高浸取速率的措施有___________(写一条)。
(2)“高压加热”时,生成Fe2O3的离子方程式为:___________。
(3)“沉铝”时,pH最高可调至___________(溶液体积变化可忽略)。已知:“滤液1”中,,。
(4)“选择萃取”中,镍形成如图1的配合物。
镍易进入有机相的原因有___________。
A. 镍与N、O形成配位键 B. 配位时Ni2+被还原
C. 配合物与水能形成分子间氢键 D. 烷基链具有疏水性
(5)NixCuyNz晶体的立方晶胞中原子所处位置如图2。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则x:y:z=___________;晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为___________。
19. 钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为_______。
(2)298K下,反应的、,则298K下该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)以为原料可制备。将与10.0molTi放入容积为的恒容密闭容器中,反应体系存在下列过程。
编号
过程
(a)
(b)
(c)
(d)
①_______kJ/mol。
②不同温度下,平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为_______。
③温度下,_______,反应(c)的平衡常数_______(列出算式,无须化简)。
(4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼的分解反应:
(e)
(f)
为研究某钛基催化剂对上述反应的影响,以肼的水溶液为原料(含的物质的量为),进行实验,得到、随时间t变化的曲线如图。其中,为与的物质的量之和;为剩余的物质的量。设为0~t时间段内反应(e)消耗的物质的量,该时间段内,本体系中催化剂的选择性用表示。
①内,的转化率为_______(用含的代数式表示)。
②内,催化剂的选择性为_______(用含与的代数式表示,写出推导过程)。
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