精品解析：陕西西安市2025-2026学年第二学期期中考试高二化学试题

2025-2026学年第二学期期中考试 2027届高二化学试题 时间：90分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Cu-64 As-75 一、选择题：(本题共18小题，1-10每小题2分，11-18每小题3分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 我国在核科技、新材料、历史文化与传统民俗等领域成果丰富，下列相关说法错误的是 A. 2026年3月31日央视报道：我国科学家成功合成锕系新核素，它与互为同位素，锕系元素位于第ⅢB族 B. 西安大唐不夜城灯光秀中部分LED灯使用的氮化镓(GaN)属于无机非金属材料 C. 宝鸡青铜器博物院的青铜礼器为铜锡合金，属于金属晶体，锡位于第ⅣA族 D. 民俗煤油灯的煤油是烷烃混合物，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图： B. 的电子式： C. 丙炔的球棍模型： D. 分子中键的形成： 3. 下列说法中不正确的是 A. 臭氧分子为极性分子，但极性较弱，在四氯化碳中的溶解度高于水中的溶解度 B. 根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 C. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力作用 D. 焰火、霓虹灯光等都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 4. 下列去除杂质实验中所选试剂和仪器均正确的是 A B C D 物质(杂质) 乙烷(乙烯) 苯甲酸(NaCl) 乙醇(水) 己烷(己烯) 试剂 酸性溶液 水 生石灰 浓溴水 仪器 A. A B. B C. C D. D 5. 设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，1 mol金刚烷中所含非极性键的数目为 B. 常温下，100 mL 的溶液与盐酸反应，最多能消耗的数目为 C. 12 g C(石墨)中杂化轨道含有的电子数为 D. 的盐酸和的醋酸溶液等体积混合后，溶液中的数目仍为 6. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是 选项 实例 解释 A 石英玻璃的X射线衍射图谱看不到分立的斑点 石英玻璃为晶体 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C 活泼性： 碳碳键强度：键键 D 逐个断开中的，每步所需能量不同 各步中的所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验操作或装置能达到相应目的的是 A.用酸性溶液滴定溶液 B.验证乙炔可使溴水褪色 C.分离和 D.制备晶体 A. A B. B C. C D. D 8. 可用于某些配合物的制备，如溶于氨水形成。下列有关的说法正确的是 A. Ni的核外电子排布式为 B. 1 mol 中键的数目为18 mol C. 中的键角小于中的键角 D. 向含的溶液中加入氨水生成，说明配位能力更强 9. 下列说法正确的是 已知：缺电子化合物是指分子中的原子通过共享电子，其价层电子数未达到8(H原子除外)的一类化合物。 A. 、、均为缺电子化合物 B. 、、的键角依次减小 C. 的酸性小于 D. 的二聚体中有配位键，中心原子的杂化方式为 10. 很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的跃迁。配体使原来能量相同的轨道发生分裂，有的轨道能量升高，有的轨道能量降低。分裂后的轨道未被电子充满，电子可以在不同能量的轨道之间跃迁，吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是 A. B. C. D. 11. 有机物X→Y的异构化反应如图所示，下列说法不正确的是 A. X的分子式是 B. X和Y中所有碳原子不可能共平面 C. X、Y与发生完全加成反应的产物互为同分异构体 D. 类比上述反应，的异构化产物可能为 12. 一种离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素Q、X、Y、Z、W组成，其阴、阳离子的结构如图所示，Q、Y原子的核外电子数之和小于Z。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点 B. 最高价含氧酸的酸性： C. 该物质中含有极性键、非极性键和离子键 D. Q与X形成的化合物或与Y形成的简单离子均为10电子微粒 13. 可以通过以下三种方法测定有机化合物的分子结构，从而预测其性质。已知图3中峰面积之比为，下列说法错误的是 A. 实验室可利用乙醇和浓硫酸在一定条件下合成该物质 B. 该有机物的二氯取代物有6种(不考虑立体异构) C. 该有机物不能发生氧化反应 D. 相同条件下，该有机物在水中的溶解性大于丁烷 14. 中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体的研究成果，黑砷晶体具有层状结构，每层内砷原子以褶皱蜂窝状排列，其三维结构如左图，晶体结构的放大图如右图所示。下列说法错误的是 A. 黑砷晶体为混合型晶体 B. 由于褶皱晶格结构，电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同，具有各向异性 C. 75 g单层黑砷晶体中含有六元环的数目为 D. 黑砷晶体与石墨有类似的结构，所以As原子为杂化 15. 向体积均为1 L的两个刚性密闭容器中均加入和，分别在“绝热”和“恒温”条件下发生反应： ，测得压强变化()[，为起始压强，为某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应： B. ac线为绝热条件下随时间的变化情况 C. 气体总物质的量： D. HBr的转化率： 16. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，该化合物能导电，单层化合物的密度为。钾原子填充在石墨各层碳原子中，其化学式为，俯视图如图所示。下列关于该石墨间隙化合物的相关说法错误的是 A. 最近的K原子和C原子间的距离为 B. 晶胞俯视图是边长为a的菱形 C. 化学式为 D. 单层化合物的厚度为 17. 用热再生氨电池处理含电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热再生部分组成：电池部分中，a极室为混合液，b极室为溶液；热再生部分加热a极室流出液，使分解。下列说法错误的是 A. 电池部分能产生电流的直接驱动力是结合，导致两极区产生浓度差 B. 电池部分的总反应为 C. 装置中的离子交换膜为阳离子交换膜 D. 外电路通过时，理论上两电极质量变化相差128 g 18. 常温下，向AgBr悬浊液(含有足量AgBr固体)中滴加溶液，发生如下反应：①②相关数据如图所示。M代表或；N代表或下列说法错误的是 A. 可视为AgBr溶解度随浓度的变化曲线 B. 表示随变化的关系 C. 常温下，的平衡常数 D. 当时，有： 二、非选择题：(本题包括4小题，共56分。) 19. 钛的化合物在化工、医药、材料等领域具有广泛应用。回答下列问题： （1）基态原子价层电子排布式为_______，与位于同周期的在元素周期表中的位置是_______。 （2）四卤化钛()的熔点如图所示，熔点呈现该变化趋势的原因为_______。 （3）半夹心结构催化剂能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构简式如图所示。 ①组成该物质的元素中，电负性由大到小的顺序依次是_______。 ②M中，不含的化学键是_______(填字母)。 a．键 　 b．键　 c．配位键 　 d．氢键 　 e．离子键 （4）向浓的的盐酸溶液中加入乙醚，再通入至饱和，可得到配位数为6、组成为的绿色晶体，晶体中两种配体物质的量之比为，则该配合物的化学式为_______。 （5）钛白粉对紫外线具有强反射与吸收作用，是防晒护肤品中的重要物理防晒剂，它是钛的一种氧化物，其一种晶胞结构如图a所示(晶胞棱边夹角均为90°)，钛原子位于顶点和体心。 ①已知微粒1和2的分数坐标分别为和，则微粒3的分数坐标为_______。 ②画出此晶体沿x轴方向的投影图_______。 20. CPU针脚中含Au、Ag、Cu、Ni和等金属。某化学创新小组以淀粉分解产物环糊精()与特异性结合形成超分子复合物，研究“一溴两酸”()体系温和溶金。流程如下： （1）写出可以加快CPU溶解的一种措施_______，溶解和溶金过程中会产生、等气体，这两步操作都应在_______中进行。 （2）“溶解”步骤的目的是_______。 （3）“溶金”过程中，与浓硝酸、反应生成与，写出该反应的化学方程式_______；的作用是_______。 （4）“萃金”过程中加入环糊精()，发生沉淀反应，生成棕色超分子沉淀，结构如图所示。 下列有关说法不正确的是_______(填序号)。 A.可以和水形成分子间氢键 B.中的配体是溴离子 C.与主要通过化学键结合 （5）“成金”过程中，将还原为单质金，写出反应的离子方程式：_______。 （6）提取溶解后的“滤液”中的会涉及反应，则该反应的平衡常数K的值为_______。 已知：① ；② 21. 环己烯为重要的化工原料，实验室由环己醇在磷酸催化下脱水制备环己烯，反应原理： 相关信息如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 溶解性 环己醇 25.2 161.1 0.96 微溶于水，易溶于乙醚 环己烯 83.0 0.81 不溶于水，易溶于乙醚 磷酸 42.4 213 1.83 与水互溶 共沸物 沸点/℃ 质量分数/% 环己醇 环己烯 水 环己醇-环己烯 64.9 30.5 69.5 - 环己烯-水 70.8 - 90 10 环己醇-水 97.8 20 - 80 实验步骤反应装置如下： 实验步骤： ①向圆底烧瓶中加入4.82 g(约0.048 mol)环己醇、3 mL 85%磷酸及几粒沸石，振荡均匀； ②缓慢加热，控制温度在一定范围，收集馏出液至无液体蒸出，此时馏出液为浑浊液体； ③将馏出液用食盐饱和，转入分液漏斗，加入10%碳酸钠溶液中和微量酸，分液； ④有机层用无水氯化钙干燥，过滤后转入蒸馏装置，收集82-84℃馏分，得到2.50 g产品。 （1）仪器a的名称_______。 （2）刺形分馏柱的作用是：_______；反应装置中温度计示数处于一定范围，合理的是_______。 A.63-68℃　　　B.70-87℃　　　C.92-100℃ （3）步骤③中将馏出液用食盐饱和的原因是_______。 （4）一般认为，该反应的反应机理为，仔细观察反应机理，补齐反应机理中的空位：①_______，②_______。 （5）下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 加入沸石的目的是防止暴沸，加热一段时间后若发现忘记加沸石，应立即补加 B. 无水氯化钙干燥后可直接蒸馏，无需过滤 C. 本实验中磷酸可替换为浓硫酸，且不会产生副产物 D. 可以通过核磁共振氢谱检测产品中是否还有其他副产物 （6）计算本实验中环己烯的产率：_______(保留3位有效数字)。 22. 甲烷干重整(DRM)反应可将与转化为合成气，是助力实现“双碳”目标的重要技术路径。在该领域，中国处于全球领先地位，重整过程主要涉及以下反应： ① ② ③ 碳化物催化剂与Ni构建双功能催化体系，可同时实现积碳消除与催化循环；热力学研究表明，该反应体系在900℃时和转化率均超97%。 回答下列问题： （1）CO歧化反应： ，根据上述反应计算_______。 （2）在实验室中模拟甲烷干重整反应，向恒容密闭容器中按照充入一定物质的量的、，不同温度下达到平衡时各组分的物质的量如下图所示，①②③代表、CO、中的一种，代表平衡时的物质的量随温度变化的是_______曲线。温度高于500℃，随着温度的升高，平衡时逐渐_______(填“增大”或“减小”)直至接近1，原因是_______。 （3）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol ，发生甲烷干重整反应，达到平衡时，测得容器中 ， ，此温度下反应③几乎不发生 ①0-t min内，_______(用含t的代数式表示)。 ②该温度下副反应②平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度)。 ③若向平衡体系中再充入0.5 mol 和0.5 mol ，再次达到平衡时，的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是_______。 （4）运用电化学原理可以很好地利用资源，火星探测器采用电池供电，其反应机理如图： 电池中的“交换膜”应为_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，写出电极上的电极反应式为：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期期中考试 2027届高二化学试题 时间：90分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Cu-64 As-75 一、选择题：(本题共18小题，1-10每小题2分，11-18每小题3分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1. 我国在核科技、新材料、历史文化与传统民俗等领域成果丰富，下列相关说法错误的是 A. 2026年3月31日央视报道：我国科学家成功合成锕系新核素，它与互为同位素，锕系元素位于第ⅢB族 B. 西安大唐不夜城灯光秀中部分LED灯使用的氮化镓(GaN)属于无机非金属材料 C. 宝鸡青铜器博物院的青铜礼器为铜锡合金，属于金属晶体，锡位于第ⅣA族 D. 民俗煤油灯的煤油是烷烃混合物，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．与质子数相同、中子数不同，互为同位素；锕系元素均位于元素周期表第ⅢB族，A不符合题意； B．氮化镓是由金属镓和非金属氮形成的无机化合物，属于新型无机非金属材料，常用于 LED 灯，B不符合题意； C．青铜是铜锡合金，属于金属晶体，锡原子最外层有4个电子，位于第ⅣA族，C不符合题意； D．煤油是烷烃混合物，烷烃性质稳定，不存在能被酸性高锰酸钾氧化的不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D符合题意； 答案选D。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图： B. 的电子式： C. 丙炔的球棍模型： D. 分子中键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻羟基苯甲醛的分子内氢键，是羟基中与O相连的带部分正电荷的H和醛基带部分负电荷的O形成氢键，如图：，A错误； B．是离子化合物，由和​构成，中两个碳原子共用三对电子，满足8电子稳定结构，B正确； C．丙炔结构为​，碳碳三键的碳为sp杂化，三个碳原子应为直线形结构，图示中三个碳原子不共线，C错误； D．CH4​中C原子采取杂化，是C的杂化轨道与H的轨道重叠形成键，题图表示C的未杂化p轨道与H成键，不符合实际成键情况，D错误； 故答案选B。 3. 下列说法中不正确的是 A. 臭氧分子为极性分子，但极性较弱，在四氯化碳中的溶解度高于水中的溶解度 B. 根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 C. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力作用 D. 焰火、霓虹灯光等都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．臭氧为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，因组成元素均为氧元素，极性较弱；根据相似相溶原理，极性较弱的臭氧在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度高于在极性溶剂水中的溶解度，A正确； B．根据对角线规则，锂与镁性质相似，镁燃烧主要生成氧化镁，因此锂燃烧生成氧化锂而非过氧化锂，B正确； C．壁虎脚上有大量微刚毛，刚毛与墙体分子间的范德华力总和足够支撑壁虎体重，因此可以在天花板上爬行自如，C正确； D．焰火、霓虹灯光的产生原理是：核外电子先吸收能量跃迁到高能级，之后从高能级跃迁回低能级时释放能量，能量以可见光形式释放，该过程与电子跃迁释放能量有关，D错误； 故选D。 4. 下列去除杂质实验中所选试剂和仪器均正确的是 A B C D 物质(杂质) 乙烷(乙烯) 苯甲酸(NaCl) 乙醇(水) 己烷(己烯) 试剂 酸性溶液 水 生石灰 浓溴水 仪器 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性溶液会将乙烯氧化为气体，引入新杂质，A错误； B．苯甲酸中混有，可利用二者溶解度随温度变化的差异，用重结晶法分离，重结晶后需要过滤得到苯甲酸晶体，实验过程中用到的仪器包括普通漏斗，B正确； C．除去乙醇中的水，加入生石灰，水与生石灰反应生成高沸点的​，再通过蒸馏分离得到无水乙醇，蒸馏操作需要直形冷凝管，图中为球形冷凝管，C错误； D．己烷为有机液体，溴单质与己烯能发生加成反应生成二溴代物(有机物)，由于该产物易溶于有机溶剂，无法达到除杂目的，D错误； 故选B。 5. 设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，1 mol金刚烷中所含非极性键的数目为 B. 常温下，100 mL 的溶液与盐酸反应，最多能消耗的数目为 C. 12 g C(石墨)中杂化轨道含有的电子数为 D. 的盐酸和的醋酸溶液等体积混合后，溶液中的数目仍为 【答案】A 【解析】 【详解】A．金刚烷()的分子式为，非极性键为单键，1mol金刚烷含12mol 键，数目为，A正确； B．常温下的溶液中 ，100mL溶液中 ，则中和反应消耗的数目为，不是，B错误； C．12g石墨为1molC，石墨中C为杂化，每个C的3个杂化轨道各含1个成键电子，剩余1个单电子在未杂化的p轨道而形成大π键，故杂化轨道含有的电子数为，不是，C错误； D．等体积的pH=4的盐酸和醋酸溶液混合后，经计算可知溶液的pH仍约为4，即c(H+)约为10−4mol/L，题目未给出混合前溶液的具体体积，无法计算的数目，D错误； 故选A。 6. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是 选项 实例 解释 A 石英玻璃的X射线衍射图谱看不到分立的斑点 石英玻璃为晶体 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C 活泼性： 碳碳键强度：键键 D 逐个断开中的，每步所需能量不同 各步中的所处化学环境不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体的X射线衍射图谱会出现分立斑点，石英玻璃看不到分立斑点说明其为非晶体，解释与实例不符，A错误； B．原子的能级是量子化的，电子跃迁时吸收或释放的能量为特定值，对应特定波长的光，因此原子光谱为不连续的线状谱线，解释与实例相符，B正确； C．即乙烷，其中只含键；的结构简式为，乙烯比乙烷更活泼的原因是乙烯中的碳碳双键包含1个键和1个键，而键强度大于键，键更易断裂，解释与实例相符，C正确； D．每断开一个后，剩余结构中的所处的化学环境会发生改变，因此断开不同步骤的所需能量不同(断开顺序越靠后的C-H，所需能量越多)，解释与实例相符，D正确； 故选A。 7. 下列实验操作或装置能达到相应目的的是 A.用酸性溶液滴定溶液 B.验证乙炔可使溴水褪色 C.分离和 D.制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．在使用酸式滴定管操作中，左手拇指与食指握住滴定管的活塞处，与中指一起控制活塞的转动，滴定过程中左手不应离开活塞，以防流速失控，滴定管尖嘴插入瓶口下 1～2 cm 处，该操作悬空旋动活塞，属于错误操作，不能达到实验目的，A错误； B．电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质，这些杂质也可使溴水褪色，未除杂无法验证是乙炔使溴水褪色，B错误； C．蒸馏分离沸点不同的液体时，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处测量蒸气温度，图中温度计插入反应液中，操作错误，C错误； D．在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度，加入95%乙醇可降低溶质溶解度，促使晶体析出，操作可达到目的，D正确； 故答案选D。 8. 可用于某些配合物的制备，如溶于氨水形成。下列有关的说法正确的是 A. Ni的核外电子排布式为 B. 1 mol 中键的数目为18 mol C. 中的键角小于中的键角 D. 向含的溶液中加入氨水生成，说明配位能力更强 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ni为28号元素，核外电子排布式为，而非，A错误； B．1个中，6个内部共含个键，还有6个配位键也属于键，故1mol该离子含键数目为24 NA，B错误； C．中有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力更大；形成配离子后的孤电子对用于与配位，N的孤电子对为0，排斥力减小，故配离子中的键角大于中的键角，C错误； D．在水溶液中以水合离子形式存在，加入氨水后生成，说明比的配位能力更强，D正确； 故选D。 9. 下列说法正确的是 已知：缺电子化合物是指分子中的原子通过共享电子，其价层电子数未达到8(H原子除外)的一类化合物。 A. 、、均为缺电子化合物 B. 、、的键角依次减小 C. 的酸性小于 D. 的二聚体中有配位键，中心原子的杂化方式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据缺电子化合物的定义，NH3中N的价层电子数为5+3=8，满足8电子；中每个C的价层电子数为4+4=8，满足8电子，二者均不是缺电子化合物， BF3中B的价电子数为3+3=6， BF3属于缺电子化合物，A错误； B．用价层电子对互斥理论分析键角：中心N的价层电子对数，无孤电子对，空间构型为直线形，键角为180°； 中心N的价层电子对数 =3，无孤电子对，空间构型为平面正三角形，键角为120°；中心N的价层电子对数 ，含1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较大，键角被压缩而小于120°， 因此键角：，依次减小，B正确； C．羧基酸性强弱取决于羧基电离后羧酸根负离子的稳定性：O电负性大于S，吸电子诱导效应更强，更能分散羧酸根的负电荷，促进羧基电离，因此前者的酸性大于后者，与选项描述相反，C错误； D．的二聚体中，每个Al原子结合4个Cl原子（其中1个为配位键），共形成4个σ键，Al的价层电子对数为4，因此中心Al的杂化方式为，不是，D错误； 故答案选B。 10. 很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的跃迁。配体使原来能量相同的轨道发生分裂，有的轨道能量升高，有的轨道能量降低。分裂后的轨道未被电子充满，电子可以在不同能量的轨道之间跃迁，吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe的原子序数为26，中心离子的价层电子排布式为，轨道未排满电子，可能发生价层电子的跃迁而有颜色，A正确； B．Zn的原子序数为30，中心离子的价层电子排布式为，轨道已排满电子，不可能发生跃迁，无颜色，B错误； C．Sn的原子序数为50，中心离子的价层电子排布式为，轨道已排满电子，不可能发生跃迁，无颜色，C错误； D．Cu的原子序数为29，中心离子的价层电子排布式为，轨道已排满电子，不可能发生跃迁，无颜色，D错误； 故答案选A。 11. 有机物X→Y的异构化反应如图所示，下列说法不正确的是 A. X的分子式是 B. X和Y中所有碳原子不可能共平面 C. X、Y与发生完全加成反应的产物互为同分异构体 D. 类比上述反应，的异构化产物可能为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由X的结构可知，X的分子式是，A正确； B．X和Y中双键碳、羰基碳均为杂化（平面结构），单键可旋转使环上碳原子可能共平面，B错误； C．X、Y与发生完全加成反应的产物分别为、，分子式均为，互为同分异构体，C正确； D．原反应为双键位置异构化，类比可知含双键和羰基的环状物可通过双键移位得到目标产物，D正确； 故选B。 12. 一种离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素Q、X、Y、Z、W组成，其阴、阳离子的结构如图所示，Q、Y原子的核外电子数之和小于Z。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点 B. 最高价含氧酸的酸性： C. 该物质中含有极性键、非极性键和离子键 D. Q与X形成的化合物或与Y形成的简单离子均为10电子微粒 【答案】AC 【解析】 【分析】根据题意，只形成1个共价键，原子序数最小，故是；可形成4个共价键，原子序数大于，故是；形成3个共价键或4个共价键（其中1个配位键，带正电荷），原子序数大于，故是；形成6个共价键（其中1个配位键，带负电荷），则是；和的原子序数之和小于的原子序数，符合题意；原子序数大于，形成1个共价键，故是，据此分析； 【详解】A．由分析可知，Y是N，其简单氢化物是，Z是P，其简单氢化物是，分子间存在氢键，不能形成氢键，故沸点，A正确； B．由分析可知，Z是P，对应的最高价含氧酸为，W是Cl，对应的最高价含氧酸为；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：，则酸性：，B错误； C．该物质是离子液体，由阴阳离子构成，存在离子键，阳离子和阴离子中存在C-N、N-H、P-Cl等极性键，同时存在非极性键，C正确； D．由分析可知，Q是H，X是C，H与C形成的化合物不一定是10电子微粒，例如为18电子，不符合“均为10电子”的描述，D错误； 答案选AC。 13. 可以通过以下三种方法测定有机化合物的分子结构，从而预测其性质。已知图3中峰面积之比为，下列说法错误的是 A. 实验室可利用乙醇和浓硫酸在一定条件下合成该物质 B. 该有机物的二氯取代物有6种(不考虑立体异构) C. 该有机物不能发生氧化反应 D. 相同条件下，该有机物在水中的溶解性大于丁烷 【答案】C 【解析】 【分析】质谱图：最大质荷比为74，故相对分子质量为 74。红外光谱：含C-H和C-O键，无O-H宽峰（~3300 cm-1），排除醇类，应为醚类。核磁共振氢谱：两组峰，面积比3:2，分子中有两种等效氢，数量比为6:4（即3:2）。设分子式为 CxHyOz，由 M=74 得：若 z=1，则12x + y = 58，推理得x=4，y=10，故分子式为C4H10O（符合饱和醚通式），结合氢谱比例与对称性，唯一满足“两种氢、比例3:2”的结构为乙醚：CH3CH2OCH2CH3。据此分析以下各选项。 【详解】A．实验室可用乙醇在浓硫酸催化下于140℃发生分子间脱水合成乙醚：，A正确； B．乙醚的二氯取代物（不考虑立体异构）共6种：CH3CCl2OCH2CH3、Cl2CHCH2OCH2CH3、ClCH2CHClOCH2CH3、CH3CHClOCHClCH3、CH3CHClOCH2CH2Cl、ClCH2CH2OCH2CH2Cl，B正确； C．乙醚可燃烧：；且长期暴露在空气中可生成爆炸性过氧化物，均属氧化反应，C错误； D．乙醚含氧原子，可与水形成氢键；丁烷为非极性烃，无法形成氢键，故乙醚在水中溶解度大于丁烷，D正确； 故选C。 14. 中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体的研究成果，黑砷晶体具有层状结构，每层内砷原子以褶皱蜂窝状排列，其三维结构如左图，晶体结构的放大图如右图所示。下列说法错误的是 A. 黑砷晶体为混合型晶体 B. 由于褶皱晶格结构，电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同，具有各向异性 C. 75 g单层黑砷晶体中含有六元环的数目为 D. 黑砷晶体与石墨有类似的结构，所以As原子为杂化 【答案】D 【解析】 【详解】A．黑砷晶体为层状结构，层内原子间存在共价键，层间存在范德华力，与石墨结构类似，属于混合型晶体，A正确； B．黑砷晶体具有褶皱晶格结构，沿锯齿和扶手椅方向的原子排列方式和键合环境不同，导致电子传导性质存在差异，具有各向异性，B正确； C．75 g 砷的物质的量为，每个As被3个六元环共用，因此每个六元环含有As原子数为，所以1 mol As原子对应的六元环的物质的量为，其数目为，C正确； D．黑砷晶体结构与石墨类似，As原子最外层有5个电子，形成3个共价键，还有一对孤电子对，价层电子对数为4，因此As原子为杂化，D错误； 故选D。 15. 向体积均为1 L的两个刚性密闭容器中均加入和，分别在“绝热”和“恒温”条件下发生反应： ，测得压强变化()[，为起始压强，为某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应： B. ac线为绝热条件下随时间的变化情况 C. 气体总物质的量： D. HBr的转化率： 【答案】D 【解析】 【分析】该过程发生的反应为，正向气体总物质的量减小，刚性容器中压强随反应正向进行而减小，​，因此越大，说明反应正向进行程度越大，反应物转化率越高，据此分析。 【详解】A．由图可知，b曲线比ac曲线更早达到平衡，说明b曲线对应的反应速率更快。绝热条件下，反应放热导致体系温度升高、反应速率加快，因此b曲线为绝热条件；在绝热条件下，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，说明该反应为放热反应，，A错误； B．，绝热条件下温度升高，平衡逆向移动，平衡时反应物转化率更低，更小，因此平衡时更小的对应绝热条件，更大的对应恒温条件，B错误； C．点和点相等，因此相等，根据，相同，得，在恒温条件下，为初始温度，在绝热条件下，反应放热使，因此，C错误； D．是绝热条件的平衡点，是恒温条件的平衡点，该反应，绝热条件温度升高，平衡逆向移动，因此转化率，D正确； 故答案选D。 16. 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，该化合物能导电，单层化合物的密度为。钾原子填充在石墨各层碳原子中，其化学式为，俯视图如图所示。下列关于该石墨间隙化合物的相关说法错误的是 A. 最近的K原子和C原子间的距离为 B. 晶胞俯视图是边长为a的菱形 C. 化学式为 D. 单层化合物的厚度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．K位于六元环中心，K与最近C的距离等于六元环的边长，设距离为x ，通过关系推导可得4×，x为，A正确； B．由题图虚线框的结构可知，晶胞俯视图为边长为的菱形，B正确； C．晶胞中K位于4个顶点，数目为，C原子全部在晶胞内部共8个，K和C数目比为，故化学式为，C正确； D．设单层化合物的厚度为，即。晶胞俯视图为边长、内角的菱形，底面积，晶胞体积；每个晶胞含1个原子和8个原子，晶胞质量；根据密度公式，代入得，整理后解得，即，D错误； 答案选D。 17. 用热再生氨电池处理含电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热再生部分组成：电池部分中，a极室为混合液，b极室为溶液；热再生部分加热a极室流出液，使分解。下列说法错误的是 A. 电池部分能产生电流的直接驱动力是结合，导致两极区产生浓度差 B. 电池部分的总反应为 C. 装置中的离子交换膜为阳离子交换膜 D. 外电路通过时，理论上两电极质量变化相差128 g 【答案】C 【解析】 【分析】a极室铜失去电子发生氧化反应，结合生成，则a极为负极，电极反应为， b极室铜离子得到电子发生还原反应生成铜，则b极为正极，电极反应为：，以此进行分析。 【详解】A．根据分析可知电池部分能产生电流的直接驱动力是结合，导致两极区产生浓度差，A正确； B．根据分析可知，电池部分的总反应为，B正确； C．a极室溶液中生成的导致正电荷增加，b极室消耗，导致正电荷减少，需由 b极室迁移到a极室，才能维持两室溶液中的电荷呈电中性，使电池反应能不断进行，故装置中的离子交换膜为阴离子交换膜，C错误； D．外电路通过时，a电极发生质量减少，b电极发生质量增加，两电极质量变化相差，D正确； 故选C。 18. 常温下，向AgBr悬浊液(含有足量AgBr固体)中滴加溶液，发生如下反应：①②相关数据如图所示。M代表或；N代表或下列说法错误的是 A. 可视为AgBr溶解度随浓度的变化曲线 B. 表示随变化的关系 C. 常温下，的平衡常数 D. 当时，有： 【答案】C 【解析】 【分析】溴化银的饱和溶液中溴离子浓度和银离子浓度相等。向AgBr饱和溶液中加入溶液与形成配离子，减小，减小，AgBr溶解平衡正向移动，增大，增大，所以代表随变化的关系，代表随变化的关系。刚开始加入溶液时，先生成，则初始，因此有，故表示随变化的关系，表示随变化的关系。 【详解】A．由分析可得，代表随变化的关系，因为AgBr饱和溶液中存在沉淀溶解平衡，加入后，被络合，促使AgBr溶解，所以浓度会随浓度变化而变化，故可视为AgBr溶解度随浓度变化的曲线，A正确； B．由分析可得，表示随变化的关系，B正确； C．反应②为，c点，即，对应横坐标为-4.6，即，，因此，不是，C错误； D．当时，，图中曲线纵坐标大于，，则，根据物料守恒：，可知最大，因此浓度关系为，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：(本题包括4小题，共56分。) 19. 钛的化合物在化工、医药、材料等领域具有广泛应用。回答下列问题： （1）基态原子价层电子排布式为_______，与位于同周期的在元素周期表中的位置是_______。 （2）四卤化钛()的熔点如图所示，熔点呈现该变化趋势的原因为_______。 （3）半夹心结构催化剂能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构简式如图所示。 ①组成该物质的元素中，电负性由大到小的顺序依次是_______。 ②M中，不含的化学键是_______(填字母)。 a．键 　 b．键　 c．配位键 　 d．氢键 　 e．离子键 （4）向浓的的盐酸溶液中加入乙醚，再通入至饱和，可得到配位数为6、组成为的绿色晶体，晶体中两种配体物质的量之比为，则该配合物的化学式为_______。 （5）钛白粉对紫外线具有强反射与吸收作用，是防晒护肤品中的重要物理防晒剂，它是钛的一种氧化物，其一种晶胞结构如图a所示(晶胞棱边夹角均为90°)，钛原子位于顶点和体心。 ①已知微粒1和2的分数坐标分别为和，则微粒3的分数坐标为_______。 ②画出此晶体沿x轴方向的投影图_______。 【答案】（1） ①. 3d24s2 ②. 第四周期Ⅷ族 （2）F的电负性大，TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4都为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，而分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高 （3） ①. O＞Cl＞C＞H＞Ti ②. de （4）[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O （5） ①. (0.69，0.69，1) ②. 【解析】 【小问1详解】 钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为3d24s2；钴元素的原子序数为27，位于元素周期表第四周期Ⅷ族； 【小问2详解】 由图可知，随着周期序数增大，卤素原子序数增大，四卤化钛的熔点先减小后增大，原因是四氟化钛为离子晶体，四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛都为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，而结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高； 【小问3详解】 ①金属元素的电负性小于非金属元素，则五种元素中钛元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性强弱顺序为：O＞Cl＞C＞H，则电负性由大到小的顺序为：O＞Cl＞C＞H＞Ti； ②由图可知，M中含有π键、σ键、配位键，不含有氢键和离子键，故选de； 【小问4详解】 由题意可知，配合物的配位数为6，两种配体的物质的量之比为1：5，由配合物的组成可知，中心离子为Ti3+，配体为1个氯离子和5个水分子，则配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O； 【小问5详解】 ①由位于顶点的微粒1和位于底面对角线上的微粒2的分数坐标分别为(0，0，0)和(0.31，0.31，0)，与微粒2处于同一平面的另一个原子的分数坐标为(0.69，0.69，0)，则位于上面的面对角线上的微粒3的分数坐标为(0.69，0.69，1)； ②由晶胞结构可知，晶体沿x轴方向的投影图为：。 20. CPU针脚中含Au、Ag、Cu、Ni和等金属。某化学创新小组以淀粉分解产物环糊精()与特异性结合形成超分子复合物，研究“一溴两酸”()体系温和溶金。流程如下： （1）写出可以加快CPU溶解的一种措施_______，溶解和溶金过程中会产生、等气体，这两步操作都应在_______中进行。 （2）“溶解”步骤的目的是_______。 （3）“溶金”过程中，与浓硝酸、反应生成与，写出该反应的化学方程式_______；的作用是_______。 （4）“萃金”过程中加入环糊精()，发生沉淀反应，生成棕色超分子沉淀，结构如图所示。 下列有关说法不正确的是_______(填序号)。 A.可以和水形成分子间氢键 B.中的配体是溴离子 C.与主要通过化学键结合 （5）“成金”过程中，将还原为单质金，写出反应的离子方程式：_______。 （6）提取溶解后的“滤液”中的会涉及反应，则该反应的平衡常数K的值为_______。 已知：① ；② 【答案】（1） ①. 加热、搅拌、将 CPU 针脚粉碎（增大接触面积）、适当提高稀硝酸浓度（任写一种） ②. 通风橱（或密闭装置） （2）将Ag、Cu、Ni、Co等金属溶解，实现Au与其他金属的初步分离 （3） ①. ②. 提供，作为配体，与形成稳定的配离子，促进Au被硝酸氧化溶解 （4）C （5） （6） 【解析】 【分析】CPU针脚中含Au、Ag、Cu、Ni和等金属，加入稀硝酸溶解，除金不溶外，其他金属均转化为金属硝酸盐，过滤，滤渣为金，过滤后富金，加入乙酸和溴化钾、浓硝酸进行溶金，再加入环糊精()萃金，最后利用氢氧化钠和焦亚硫酸钠作用后得到单质金，据此回答。 【小问1详解】 通过加热、搅拌、将 CPU 针脚粉碎（增大接触面积）、适当提高稀硝酸浓度等方式可以加快CPU溶解；溶解和溶金过程会产生有毒的、气体，因此必须在通风橱（或密闭装置）中进行，防止有毒气体逸散； 【小问2详解】 CPU 针脚中含Au、Ag、Cu、Ni和Co等金属，加入稀硝酸后，Ag、Cu、Ni、Co等金属会与稀硝酸反应溶解，而Au不与稀硝酸反应，从而过滤得到富金固体，实现Au与其他金属的初步分离； 【小问3详解】 与浓硝酸、反应生成与，Au的化合价由0价升高到+3价，浓硝酸中N的化合价由+5价降低到+2价，由原子守恒、得失电子守恒可得化学方程式为：；能提供，作为配体与形成稳定的配离子，促进Au被硝酸氧化溶解； 【小问4详解】 A．α-CD 含有多个羟基（-OH），可以与水分子形成分子间氢键，A正确； B．中，为中心离子，提供空轨道，为配体，提供孤电子对，B正确； C．-环糊精(-CD) 的结构像一个截锥形的圆环，内部是一个疏水的空腔，四溴合金阴离子() 具有一定的疏水性，当两者在溶液中相遇时，的疏水部分可以进入-CD的疏水空腔内，这个过程主要依靠疏水相互作用和范德华力，这些都属于非化学键结合，C错误； 故选C； 【小问5详解】 “成金”过程中，碱性条件下，将还原为单质金，同时生成硫酸盐和溴化物，反应的离子方程式为：。 【小问6详解】 已知：① ；② ，由②-①可得，则。 21. 环己烯为重要的化工原料，实验室由环己醇在磷酸催化下脱水制备环己烯，反应原理： 相关信息如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 溶解性 环己醇 25.2 161.1 0.96 微溶于水，易溶于乙醚 环己烯 83.0 0.81 不溶于水，易溶于乙醚 磷酸 42.4 213 1.83 与水互溶 共沸物 沸点/℃ 质量分数/% 环己醇 环己烯 水 环己醇-环己烯 64.9 30.5 69.5 - 环己烯-水 70.8 - 90 10 环己醇-水 97.8 20 - 80 实验步骤反应装置如下： 实验步骤： ①向圆底烧瓶中加入4.82 g(约0.048 mol)环己醇、3 mL 85%磷酸及几粒沸石，振荡均匀； ②缓慢加热，控制温度在一定范围，收集馏出液至无液体蒸出，此时馏出液为浑浊液体； ③将馏出液用食盐饱和，转入分液漏斗，加入10%碳酸钠溶液中和微量酸，分液； ④有机层用无水氯化钙干燥，过滤后转入蒸馏装置，收集82-84℃馏分，得到2.50 g产品。 （1）仪器a的名称_______。 （2）刺形分馏柱的作用是：_______；反应装置中温度计示数处于一定范围，合理的是_______。 A.63-68℃　　　B.70-87℃　　　C.92-100℃ （3）步骤③中将馏出液用食盐饱和的原因是_______。 （4）一般认为，该反应的反应机理为，仔细观察反应机理，补齐反应机理中的空位：①_______，②_______。 （5）下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 加入沸石的目的是防止暴沸，加热一段时间后若发现忘记加沸石，应立即补加 B. 无水氯化钙干燥后可直接蒸馏，无需过滤 C. 本实验中磷酸可替换为浓硫酸，且不会产生副产物 D. 可以通过核磁共振氢谱检测产品中是否还有其他副产物 （6）计算本实验中环己烯的产率：_______(保留3位有效数字)。 【答案】（1）直形冷凝管 （2） ①. 冷凝回流，提高原料利用率 ②. B （3）降低环己烯在水中的溶解度，促进有机相和水相分层 （4） ①. H+ ②. H2O （5）D （6） 【解析】 【分析】实验室用环己醇和浓磷酸加热反应生成环己烯，烧瓶中为环己醇和浓磷酸的混合液，通过温度计控制馏出物的温度，a中通入冷却水起到冷凝作用，最后产物收集在锥形瓶中，据此分析解题。 【小问1详解】 从图中可知，仪器a的名称为直形冷凝管； 【小问2详解】 刺形分馏柱能使汽化的环己醇冷凝回流，提高原料利用率；环己烯-水共沸物沸点 70.8℃，环己烯沸点 83.0℃，需控制温度在 70.8~83℃之间，既能保证环己烯蒸出，又避免环己醇被大量蒸出，因此选B； 【小问3详解】 将馏出液用食盐饱和能降低环己烯在水中的溶解度，增大水相密度，促进有机相和水相分层； 【小问4详解】 由反应机理可知，由→多了一个H+，则①为H+；→少了一个H2O，则②为H2O； 【小问5详解】 A．加热后忘记加沸石，需冷却至室温后再补加，直接补加会导致暴沸，A错误； B．无水氯化钙干燥后，必须过滤除去干燥剂，否则蒸馏时干燥剂可能会释放水分，影响干燥效果，B错误； C．浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会导致环己醇炭化、生成二氧化硫等副产物，不能替换，C错误； D．不同物质的核磁共振氢谱不同，可用于检测是否还有其他副产物，D正确； 故选D； 【小问6详解】 由反应可知，4.82 g(约0.048 mol)环己醇，理论上能生成环己烯的物质的量也为0.048 mol，环己烯摩尔质量为82 g/mol，则质量为0.048×82=3.936 g ，实际得到2.50 g环己烯 ，则产率为：。 22. 甲烷干重整(DRM)反应可将与转化为合成气，是助力实现“双碳”目标的重要技术路径。在该领域，中国处于全球领先地位，重整过程主要涉及以下反应： ① ② ③ 碳化物催化剂与Ni构建双功能催化体系，可同时实现积碳消除与催化循环；热力学研究表明，该反应体系在900℃时和转化率均超97%。 回答下列问题： （1）CO歧化反应： ，根据上述反应计算_______。 （2）在实验室中模拟甲烷干重整反应，向恒容密闭容器中按照充入一定物质的量的、，不同温度下达到平衡时各组分的物质的量如下图所示，①②③代表、CO、中的一种，代表平衡时的物质的量随温度变化的是_______曲线。温度高于500℃，随着温度的升高，平衡时逐渐_______(填“增大”或“减小”)直至接近1，原因是_______。 （3）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol ，发生甲烷干重整反应，达到平衡时，测得容器中 ， ，此温度下反应③几乎不发生 ①0-t min内，_______(用含t的代数式表示)。 ②该温度下副反应②平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度)。 ③若向平衡体系中再充入0.5 mol 和0.5 mol ，再次达到平衡时，的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是_______。 （4）运用电化学原理可以很好地利用资源，火星探测器采用电池供电，其反应机理如图： 电池中的“交换膜”应为_______(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，写出电极上的电极反应式为：_______。 【答案】（1） （2） ①. ② ②. 增大 ③. 温度升高，主反应（强吸热）的正向进行程度显著增大，主导体系平衡，副反应的正向进行因浓度降低而被抑制，的消耗减少，额外生成的CO也减少，因此逐渐接近理论计量比1:1，比值逐渐增大，直至接近1 （3） ①. ②. 1 ③. 减小 ④. 反应①是气体分子数增大的反应，恒容条件下再充入反应物，体系压强增大，平衡逆向移动，CH4的转化率减小 （4） ①. 阳离子 ②. 【解析】 【小问1详解】 已知：① ，② ，③ ，由盖斯定律，可由：反应③-反应①得到，则 【小问2详解】 ①甲烷干重整反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，和CO的物质的量增大，的物质的量减小，反应①中和CO的计量数均为2，且反应②也会消耗生成CO，因此CO的物质的量始终大于，所以曲线①为CO，曲线②为，曲线③为；主反应的 （）大于副反应的（），升温对主反应的促进效果更强，主反应的主导地位更明显，虽然副反应吸热升温正向移动，但高温下体系中因主反应大量消耗，浓度显著降低，副反应的正向进行被抑制，的消耗减少，额外生成的CO也减少，最终，高温下体系接近只发生主反应，和CO的物质的量逐渐接近理论计量比1:1，因此逐渐增大，直至接近1 【小问3详解】 向2 L恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol ，发生甲烷干重整反应，达到平衡时，测得容器中 ， ，此温度下反应③几乎不发生，由反应②生成，消耗和，生成，反应①生成的CO物质的量：，则反应①消耗的为0.5mol， ①； ②平衡时，各物质的物质的量： ， ， ， ，总物质的量 分压，代入表达式：； ③反应①为气体分子数增大的反应（反应物2mol气体，生成物4mol气体），恒容条件下，再充入等物质的量的和，相当于增大压强，平衡逆向移动，因此的转化率减小； 【小问4详解】 在电池中，负极的Li失电子生成Li+，需要迁移到正极参与反应，因此交换膜为阳离子交换膜；在正极得电子，与迁移过来的Li+反应生成Li2CO3和无机碳（C），故电极反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $