精品解析：河南濮阳市油田第一中学2025-2026学年高二年级第二学期期中考试 化学试卷

濮阳市油田第一中学 2024级高二年级第二学期期中考试 化学 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 4.本卷主要命题范围：选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章～第二章。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59 As-79 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. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A. “西气东输”工程中运输天然气的管道可用外加电流法防腐 B. 工业上将含杂质FeCl3的NH4Cl溶于水，加入氨水调节pH除去杂质利用了盐类水解 C. 壁虎在墙面或天花板上爬行自如，是因为壁虎足上的细毛与墙体之间存在范德华力 D. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生了放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．外加电流法通过使金属管道成为阴极来防止腐蚀，适用于长距离管道防腐，A正确； B．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，向溶液中加入氨水调节溶液pH能促进氯化铁的水解，使氯化铁转化为氢氧化铁沉淀，则工业上将含杂质氯化铁的氯化铵溶解于水，再加入氨水调节pH除去杂质利用了盐类水解的原理，B正确； C．壁虎的足与墙体之间的作用力，本质上是足上的细毛与墙体之间的范德华力，C正确； D．乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”说明析出晶体是放热过程，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 正戊烷的球棍模型： B. OF2的VSEPR模型： C. 基态铝原子最高能级3py的电子云轮廓图： D. 乙醇的键线式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为新戊烷的球棍模型，A错误； B．OF2的中心原子上的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体，氧原子半径大于氟原子半径，B错误； C．基态铝原子最高能级是3p，3py电子云轮廓图为，C正确； D．为丙醇的键线式，D错误； 故选C。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 9.2 g C2H6O中含有的C—H键数目可能为NA B. 6.0 g CH3CH2CH2OH中采取sp3杂化的原子数目为0.3NA C. 0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数目为3NA D. 3.6 g石墨中含有σ键的数目为0.45NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．C2H6O可能是乙醇（C2H5OH）或甲醚（CH3OCH3），乙醇中每个分子含5个C—H键，甲醚含6个C—H键。9.2gC2H6O的物质的量为0.2mol，若为乙醇，C—H键数目为0.2×5=1NA，A正确； B．CH3CH2CH2OH（1-丙醇）中，所有碳原子（3个）和羟基氧原子均采取sp3杂化，共4个sp3杂化原子，6.0g该物质的物质的量为0.1mol，对应sp3杂化原子数为0.4 NA，B错误； C．XeF4中Xe的价层电子对数为6，0.5molXeF4对应3NA，C正确； D．石墨中每个碳原子形成3个σ键，但每个键被2个碳共享，故每个碳贡献1.5个σ键，3.6g石墨（0.3mol）含σ键数目为0.3×1.5=0.45NA，D正确； 故选B。 4. 下列鉴别物质的方法正确的是 A. 用溴水鉴别苯和正己烷 B. 用水鉴别四氯化碳和甲苯 C. 用溴水鉴别乙炔和乙烯 D. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯和甲苯 【答案】B 【解析】 【详解】A．向苯或正己烷加入溴水，现象相同，分层，上层为橙红色，无法用溴水鉴别苯和正己烷，A错误； B．水加入四氯化碳或甲苯，分层，有机层在上层的为甲苯，有机层在下层的是四氯化碳，所以可以用水鉴别四氯化碳和甲苯，B正确； C．乙炔或乙烯均能使溴水褪色，无法用溴水鉴别乙炔和乙烯，C错误； D．己烯或甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯和甲苯，D错误； 故答案选B。 5. 有机化合物的种类繁多﹑数量庞大，可利用不同的实验方法研究有机物的结构、特点。下列说法错误的是 A. 《本草纲目》中多次提到“烧酒”，用高粱酿酒中的“馏酒”是指蒸馏操作 B. 实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶法 C. 屠呦呦根据“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，使用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取 D. 完全燃烧1.00 g脂肪烃，生成3.08 g CO2和 1.44 g H2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 【答案】D 【解析】 【详解】A．“馏酒”是指用蒸馏方法将乙醇蒸出，A正确； B．氯化钠溶解度受温度影响不大，苯甲酸的溶解度受温度影响大，实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶的方法，B正确； C．用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取，C正确； D．该脂肪烃(只含碳、氢元素)中，，，则该脂肪烃分子式为，D错误； 故选D。 6. 下列说法正确的是 A. 烷烃沸点：>> B. 分子中最多有6个碳原子在同一平面 C. 不存在芳香族同分异构体 D. 与等物质的量的溴发生加成反应，其二溴产物有5种(不考虑立体异构) 【答案】B 【解析】 【详解】A．烷烃的沸点高低规律：碳原子数越多，沸点越高；碳原子数目相同，支链越多，沸点越低；因此烷烃沸点：>>，A错误； B．碳碳双键为平面结构，双键碳原子和与其直接相连的碳原子在同一平面上，单键可旋转，则最多有6个碳原子在同一平面上，B正确； C．存在芳香族同分异构体，如，C错误； D．与等物质的量的溴发生加成反应，发生1，2加成，有3种产物；发生1，4加成，有1种产物，所以有4种产物，D错误。 故答案选B。 7. 物质微观结构决定宏观性质，下列叙述与解释均正确的是 选项 叙述 解释 A NH3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 相似相溶 B 甲烷分子和P4分子的键角均为109°28' 两分子的空间结构均为正四面体形 C 碱金属中金属锂的熔点最高 碱金属中原子最外层电子数相同，但锂原子半径最小，金属键最强 D 干冰的密度小于冰 干冰中CO2的堆积方式使空间利用率低 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3是极性分子，水为极性溶剂，而CCl4为非极性溶剂，根据相似相溶原理，NH3应更易溶于水，叙述与解释均错误，A错误； B．甲烷键角为109°28'，白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60°，B错误； C．碱金属中锂离子的半径最小，形成的金属键最强，因此Li的熔点最高，C正确； D．干冰的密度大于冰的，干冰中二氧化碳分子间只存在范德华力，属于分子密堆积，冰中水分子间存在氢键，属于分子非密堆积，冰晶体中水分子空间利用率不高，D错误； 故选C。 8. 将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。下列关于X的叙述正确的是 A. X的相对分子质量为106 B. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 C. 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗8 mol O2 D. 同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有4种 【答案】D 【解析】 【分析】有机物X的物质的量为n(X)==0.05 mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2 mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2 mol×2=0.4 mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4 mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4 mol，则1个X分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为=2，所以X的分子式为C8H8O2；据此分析解答。 【详解】A．由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，A错误； B．X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为l:2:2:3，则四种氢原子个数之比为1 :2:2:3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，B错误； C．l mol X在足量氧气中完全燃烧的方程式为：，要消耗9 mol O2，C错误； D．由分析可知，X的分子式为C8H8O2，同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有：、、、共4种，D正确； 故答案为：D。 9. 已知：，如果要合成所用的原始原料可以是 ①1，3-戊二烯和2-戊炔 ②2，3-二甲基-1，3-丁二烯和2-戊炔 ③2-甲基-3-乙基-1，3-丁二烯和2-丁炔 ④2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔 A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】由题中信息知，炔烃断裂三键中的一个键，然后与1，3-丁二烯发生1，4加成生成六元环状化合物。据此规律，用逆推法，按虚线处断裂可找回原料；按虚线处断裂可找回原料(分别命名为2-丁炔和2-甲基-3-乙基-1，3-丁二烯)，③符合题意；按虚线处断裂可找回原料(分别命名为2-戊炔和2，3-二甲基-1，3-丁二烯)，②符合题意； 故选A。 10. 超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 18-冠-6的核磁共振氢谱中有6组峰 B. 18-冠-6分子不与、形成稳定的超分子是因为、的离子半径较小，体现了超分子的“自组装”的特征 C. 18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将减弱 D. @18-冠-6中的O原子与间存在离子键 【答案】C 【解析】 【详解】A．由18-冠-6的结构简式可知，其核磁共振氢谱中只有1组峰，A错误； B．、的半径均小于的半径，导致、的直径不在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6不能识别、而形成稳定的超分子，这体现了超分子的“分子识别”的特征，B错误； C．F比O的电负性大，使O原子的孤电子对偏向F原子，配位能力降低，与形成的超分子稳定性将减弱，C正确； D．18-冠-6分子中的O原子与间通过非共价键自组装成超分子，@18-冠-6中不存在离子键，D错误； 答案选C。 11. 某可充电电池的电解液中某物质的结构简式如图所示，X、G、Y、Z、M、W均位于短周期且原子序数依次增大，W是元素周期表中电负性最强的元素。下列说法正确的是 A. 基态G原子的最高能级为3s能级 B. 分子的空间结构为三角锥形，中心原子采取杂化 C. 化合物和中Y的价态不同 D. 简单氢化物的沸点：M>W 【答案】D 【解析】 【分析】X、G、Y、Z、M、W均位于短周期且原子序数依次增大，W是元素周期表中电负性最强的元素，则W为元素；由X、Y、Z、M的成键方式可知，X为元素，Z为元素，M为元素，则Y为元素；G能形成价阳离子，则G为元素，据此分析； 【详解】A．基态原子的最高能级为能级，A错误； B．中心原子的价层电子对数，采取杂化，无孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，B错误； C．由分析可知化合物和分别为、，二者中的元素均为价，价态相同，C错误； D．和简单氢化物分别为水和氟化氢，两者均能形成分子间氢键，但水中含有氢键数目更多，因此简单氢化物的沸点：M>W，D正确； 故选D。 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 电解溶液，阴极得到Cu；电解NaCl溶液，阴极得不到Na 得电子能力：>> B 向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L的溶液，有气泡产生 的大于的 C 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 和与的配位能力：< D 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入溶液中，有淡黄色沉淀产生 检验苯和液溴在的催化作用下生成了HBr A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电解原理，电解溶液，阴极上发生，说明得电子能力大于，电解NaCl溶液，阴极得电子生成，说明得电子能力强于，得电子能力：>>，A错误； B．向盛有2 mL 1 醋酸的试管中滴加1 的溶液，有气泡产生，说明发生反应：，根据强酸制弱酸的一般规律可知，的大于的，B正确； C．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，再加入乙醇，析出深蓝色晶体，说明有生成，则和与的配位能力：>，C错误； D．液溴易挥发，挥发的溴蒸气通入溶液中也能产生淡黄色沉淀，故不能说明有HBr生成，D错误； 故选B。 13. 工业制备硼酸的原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电源正极与石墨Ⅰ相连，阳极的电极反应为 B. a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. N室溶液的pH变小，且 D. 理论上每生成2 mol ，M、N两室共产生标准状况下33.6 L气体 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，该装置为电解池，通过阴膜（b）进入产品室，氢离子通过阳膜（a）进入产品室，生成硼酸，所以膜a为阳膜，石墨I为阳极，与直流电源正极相连，稀硫酸溶液中的水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，M室内电极反应式为，溶液中氢离子浓度增大，由电荷守恒关系可知，溶液中氢离子通过阳离子交换膜（a）进入产品室；与直流电源负极相连的石墨Ⅱ为阴极，溶液中的水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，N室内电极反应式为，溶液中氢氧根离子浓度增大；原料室提供原料，由电荷守恒关系可知，原料室中Na+通过阳离子交换膜（c）进入N室，原料室中通过阴离子交换膜进入产品室。 【详解】A．由题可知原料室中的通过b膜进入产品室，产品室中发生反应的离子方程式为，可知b膜为阴离子交换膜，由M室通过a膜进入产品室，a膜为阳离子交换膜，石墨Ⅰ为阳极，与电源正极相连，阳极的电极反应为，A正确； B．由上面分析可知，a膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜，c膜为阳离子交换膜，B正确； C．石墨Ⅱ为阴极，发生的电极反应为，反应后NaOH的浓度变大，pH变大，则，C错误； D．理论上每生成2 mol ，根据产品室内发生的反应：，可知需要2 mol 。M室发生反应、N室发生反应，需要2 mol 应转移2 mol电子，根据电子守恒列关系式，故理论上每生成2 mol ，M、N两室共产生标准状况下33.6 L气体，D正确。 故选C。 14. 已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线干②中c点： B. 时，两溶液中， C. 加适量固体可使溶液由a点变到b点 D. 的数量级为 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同温度下，，则钡离子浓度相等时，饱和溶液中硫酸根离子浓度更小，故曲线①表示饱和溶液中与的关系，曲线②表示与的关系。由图可知，曲线②中c点：，A错误； B． 时，、，两溶液中，B正确； C．加适量固体，增大，不变，所以可使溶液a点沿曲线②向左移动，C错误； D．曲线②中时，，即 时，，其数量级为，D错误； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃。回答下列问题： （1）写出2-甲基-1-戊烯的键线式：___________；有机物的系统命名为___________。 （2）下列有机化合物存在顺反异构的是___________(填字母)。 A． B． C． （3）某烷烃分子的碳骨架结构为，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为___________。 （4）某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式：___________(注意有机物要写结构简式)。 （5）室温时20 mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减小了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减小了80 mL。X的分子式为___________；已知烃Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y有___________种结构。 （6）烯烃中碳碳双键是重要的官能团，在不同条件下能发生多种转化。烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如图所示的反应关系(、、为烃基)。 已知某烯烃的化学式为，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸()，则此烯烃的结构简式是___________；若产物为二氧化碳和丁酮()，则此烯烃的结构简式是___________。 【答案】（1） ①. ②. 2，4-二甲基己烷 （2）C （3） （4） （5） ①. ②. 5 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 2-甲基-1-戊烯的键线式。 有机物不含官能团，属于烷烃，最长链为6，系统命名为2，4-二甲基己烷。 【小问2详解】 A． 的碳碳双键两侧的取代基相同，不存在顺反异构，A不符合题意；        B．中碳碳双键上的左侧碳上的取代基相同，不存在顺反异构，B不符合题意；                   C．中碳碳双键上的左侧碳上的取代基不相同，右侧碳上的取代基不相同，存在顺反异构，C符合题意；                   故选C。 【小问3详解】 某烷烃分子的碳骨架结构为，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃只能在最左侧碳碳单键处引入碳碳三键，故结构简式为。 【小问4详解】 某烷烃的相对分子质量为114，设有x个C，有2x+2个H，则有，解得x=8，该烷烃的分子式为，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种说明分子中只有一种化学环境的氢，该烃的结构简式为，该取代反应的化学方程式。 【小问5详解】 室温时20 mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减小了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减小了80 mL。设X的分子式为，由题意可知 ，解得x=4； 由，解得y=8； 该烃X的分子式为。 已知烃Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子，Y的分子式为含有1个不饱和度， 不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则不能有碳碳双键和碳碳三键，Y应该含有环状结构，若为三元环，有、、三种；若为四元环则有；若为五元环则有；综上共5种。 【小问6详解】 某烯烃的化学式为，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸()，则碳碳双键上的两个碳上均有一个H，则此烯烃的结构简式是。 若产物为二氧化碳和丁酮()，说明碳碳双键上的一个碳上有2个H，另一个碳上没有H，则此烯烃的结构简式是。 16. 不锈钢在国民生产，生活和国防建设中有着广泛应用，其主要组成元素有铁﹑碳、铬、镍﹑铜等。回答下列问题： （1）基态镍原子的价层电子的轨道表示式为___________。铁、铬、镍、铜均为金属晶体，它们能导电的原因是___________。 （2）Si与C同族，C原子之间可以形成双键、三键，但Si原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是___________。 （3）CrO2Cl2是重要的氯化剂，常温下为深红色液体，能与CCl4，CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2分子的空间结构是___________(填“平面四边形”或“四面体形”)。 （4）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe(CN)6]。 ①1 mol 该配合物中含σ键的数目为___________。 ②该配合物中不存在的作用力类型有___________(填字母)。 A．金属键 B．离子键 C．配位键 D．氢键 E．范德华力 ③乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是良好的碱和还原试剂，可以与金属离子形成配合物。乙二胺分别与铜、镁形成配合物时，与___________(填“铜”或“镁”)形成的配合物更稳定，原因是___________。 （5）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。NiAs晶胞结构如图所示： ①图中两个As原子的原子分数坐标分别为___________和(，，)。 ②用X射线衍射测算出 NiAs晶体的晶胞参数a=b=m pm，c=n pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则NiAs晶体密度ρ=___________g·cm-3(用含m、n和NA的代数式表示即可)。 【答案】（1） ①. ②. 在外加电场作用下，自由电子在金属内部可发生定向移动(答案合理均可) （2）Si原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键(答案合理均可) （3）平面四边形 （4） ①. 12NA(或7.224×1024) ②. ADE ③. 铜 ④. 过渡金属原子有较多的空轨道，易接纳孤电子对形成配位键(答案合理均可) （5） ①. (，，) ②. (或其他合理答案也可) 【解析】 【小问1详解】 Ni的原子序数为28，基态镍原子的价层电子的轨道表示式为；金属晶体导电的原因是自由电子在外加电场作用下发生定向移动； 【小问2详解】 Si原子之间难以形成双键或三键，是因为Si原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键(答案合理均可)； 【小问3详解】 CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，CCl4、CS2属于非极性分子，根据“相似相溶”推出CrO2Cl2为非极性分子，若CrO2Cl2的空间结构为四面体形，则CrO2Cl2为极性分子，不符合上述推断，因此CrO2Cl2为平面四边形； 【小问4详解】 ①亚铁氰化钾中配位键也属于σ键，故1 mol亚铁氰化钾中含σ键的数目为12NA(或7.224×1024)； ②该配合物中存在离子键和配位键，不存在金属键﹑氢键和范德华力，故选ADE； ③乙二胺分别与铜、镁形成配合物时，与铜形成的配合物更稳定，过渡金属原子有较多的空轨道，易接纳孤电子对形成配位键，故乙二胺与铜形成的配合物更稳定； 【小问5详解】 ①由图可知两个As原子的原子分数坐标分别为(，，)和(，，)； ②根据均摊原则，晶胞中As原子数为2，Ni原子数为4×+4×+2×+2×=2，晶胞参数a=b=m pm，c=n pm，x、y轴夹角为60°，则晶胞底面为菱形，晶胞的体积为m2n×10-30cm3，晶体密度为ρ=g/cm3。 17. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图1所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为___________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为___________。 （2）铁有δ、γ、α三种同素异形体，它们的晶胞结构如图2所示，γ-Fe晶胞中含有的铁原子数为___________，δ-Fe、α-Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为___________。 （3）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体(4个P原子共平面)中孤电子对不参与配位，以π电子参与配位，结构如图3所示。该配离子中与Fe3+形成配位键的电子共有___________个，P原子的价层孤电子对占据___________(填字母)。 A．3s 轨道 B．3p轨道 C．sp2杂化轨道 D．sp3杂化轨道 （4）LiFePO4电极材料被用于生产各种锂离子电池。下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母)。 A． B． C． D． （5）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中，则晶体中，正四面体空隙数与数之比为___________。晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为g/cm³，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞参数___________cm(用含、的代数式表示即可)。 【答案】（1） ①. FeC2O4·2H2O ②. 配位键 （2） ①. 4 ②. 4:3(或8:6) （3） ①. 12 ②. C （4） ①. D ②. C （5） ①. 2:1 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①根据结构片段的最小重复单元可以看出，白球是Fe2+，每个Fe2+结合两个水分子、两个结构，又被两个Fe2+共有，所以亚铁离子与草酸根离子之比为1:1，化学式为FeC2O4·2H2O。 ②Fe2+和H2O通过配位键结合； 【小问2详解】 铁有δ、γ、α三种同素异形体，它们的晶胞结构如图2所示，γ-Fe晶胞中铁原子位于晶胞的顶点和面心，含有的铁原子数为 ，根据图示，δ-Fe中离铁原子最近的铁原子有8个、α-Fe中离铁原子最近的铁原子有6个，两种晶体中铁原子的配位数之比,8:6=4:3。 【小问3详解】 根据的结构可知，环状配体以π电子参与配位，每个P形成两根共价键，1个孤电子对，还余下的1个电子形成π键，加上从外界获得的2个电子，共6个电子形成大π键，所以该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有12个。每个P形成两个σ键，1个孤电子对，还余下的1个电子形成π键，所以p采取sp2杂化，P原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，选C。 【小问4详解】 Li原子的轨道表示式表示的状态中，D为基态Li原子，D能量最低；电子所处的能级越高，能量越高，最高的是有两个电子激发到2p轨道的C。 【小问5详解】 由Fe3O4晶体的结构示意图可知，O2-位于该结构单元的8个顶点和6个面心，故该结构单元共有4个O2-，该结构单元中有8个正四面体空隙，所以Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2-数之比为8:4=2:1。该结构单元中有一个Fe3O4，又知Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，则共有8个Fe3O4，1 mol此晶胞的质量为8×232g、体积为a3NAcm3，由于晶体密度为ρg/cm3，则该晶胞的晶胞参数a=cm。 18. 甲烷以天然气和可燃冰两种主要形式存在于地球上，储量巨大，其综合利用受到环境和能源领域的广泛关注，是研究的重要课题。回答下列问题： Ⅰ．氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物，广泛应用于工业与农业中，工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应iii制备。 反应i： 反应ii： （1）则反应iii：_______。 （2）在一定温度条件下，向恒容密闭容器中加入和发生反应iii，时反应达到平衡，此时体积分数为30%。 ①内用表示的平均反应速率为_______。若保持温度不变，再向容器中加入和各，则此时_______(填“>”“=”或“<”)。 ②由实验得到与的关系如图1所示。当x点升高到某一温度后，反应重新达到平衡，则x点将移动到图中的_______点(填字母)。 图1 Ⅱ．工业上可用甲烷催化法制取乙烯：时，向的恒容反应器中充入，仅发生上述反应，反应过程中甲烷物质的量随时间的变化如图2所示。 图2 （3）实验测得为速率常数，与温度有关。时，平衡时容器内的物质的量为，则与的比值为_______(用含a的代数式表示)；若升高温度，速率常数增大的倍数：_______(填“>”“=”或“<”)。 Ⅲ．甲烷水蒸气重整是制氢的主要途径，涉及反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 在条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数(物质i的摩尔分数)与投料水碳比的关系如图3所示。 图3 （4）和随水碳比的变化曲线分别是_______、_______(填序号)。 （5）当时，反应③的压强平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，计算结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）+488.5 （2） ①. 0.075 ②. < ③. c （3） ①. [或] ②. > （4） ①. ② ②. ③ （5）4.67 【解析】 【小问1详解】 反应，则由盖斯定律得：； 【小问2详解】 ①在一定温度条件下，向恒容密闭容器中加入和发生反应iii，时反应达到平衡，此时的体积分数为30%，设内浓度变化量为，建立三段式： 由题意得：，解，则内用表示的平均反应速率为；在此温度下，平衡常数，若保持温度不变，再向容器中加入和各，则此时，平衡逆向移动，则此时； ②由于该反应，当x点升高到某一温度后，即升高温度，平衡正向移动，减小，而增大，反应重新达到平衡，则x点将移动到图1中的c点； 【小问3详解】 时，向的恒容反应器中充入，仅发生反应：，平衡时容器内的物质的量为，列出三段式： 反应达到平衡时，即，则 [或]；根据题干可知，正反应吸热，若升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，则速率常数增大的倍数：； 【小问4详解】 投料水碳比增加，的量增加，可以提高转化率，但的转化率下降，所以随着水碳比增加，的物质的量分数升高，则①为；的物质的量分数明显下降，则②为；由于的量增加，又使与反应生成和，所以物质的量分数降低，则③为； 【小问5详解】 投料水碳比时，根据图中信息可知，、，则，反应③的压强平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 濮阳市油田第一中学 2024级高二年级第二学期期中考试 化学 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答非选择题时，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 4.本卷主要命题范围：选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章～第二章。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59 As-79 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. 化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 A. “西气东输”工程中运输天然气的管道可用外加电流法防腐 B. 工业上将含杂质FeCl3的NH4Cl溶于水，加入氨水调节pH除去杂质利用了盐类水解 C. 壁虎在墙面或天花板上爬行自如，是因为壁虎足上的细毛与墙体之间存在范德华力 D. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生了放热反应 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 正戊烷的球棍模型： B. OF2的VSEPR模型： C. 基态铝原子最高能级3py的电子云轮廓图： D. 乙醇的键线式： 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 9.2 g C2H6O中含有的C—H键数目可能为NA B. 6.0 g CH3CH2CH2OH中采取sp3杂化的原子数目为0.3NA C. 0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数目为3NA D. 3.6 g石墨中含有σ键的数目为0.45NA 4. 下列鉴别物质的方法正确的是 A. 用溴水鉴别苯和正己烷 B. 用水鉴别四氯化碳和甲苯 C. 用溴水鉴别乙炔和乙烯 D. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯和甲苯 5. 有机化合物的种类繁多﹑数量庞大，可利用不同的实验方法研究有机物的结构、特点。下列说法错误的是 A. 《本草纲目》中多次提到“烧酒”，用高粱酿酒中的“馏酒”是指蒸馏操作 B. 实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶法 C. 屠呦呦根据“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，使用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取 D. 完全燃烧1.00 g脂肪烃，生成3.08 g CO2和 1.44 g H2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 6. 下列说法正确的是 A. 烷烃沸点：>> B. 分子中最多有6个碳原子在同一平面 C. 不存在芳香族同分异构体 D. 与等物质的量的溴发生加成反应，其二溴产物有5种(不考虑立体异构) 7. 物质微观结构决定宏观性质，下列叙述与解释均正确的是 选项 叙述 解释 A NH3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 相似相溶 B 甲烷分子和P4分子的键角均为109°28' 两分子的空间结构均为正四面体形 C 碱金属中金属锂的熔点最高 碱金属中原子最外层电子数相同，但锂原子半径最小，金属键最强 D 干冰的密度小于冰 干冰中CO2的堆积方式使空间利用率低 A. A B. B C. C D. D 8. 将6.8 g X完全燃烧生成3.6 g H2O和8.96 L(标准状况下)CO2。X的核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱图和红外光谱图如下图所示。下列关于X的叙述正确的是 A. X的相对分子质量为106 B. 符合题中X分子结构的有机物的结构简式可能为 C. 1 mol X在足量氧气中完全燃烧消耗8 mol O2 D. 同属于芳香族化合物的X的羧酸类的同分异构体有4种 9. 已知：，如果要合成所用的原始原料可以是 ①1，3-戊二烯和2-戊炔 ②2，3-二甲基-1，3-丁二烯和2-戊炔 ③2-甲基-3-乙基-1，3-丁二烯和2-丁炔 ④2，3-二甲基-1，3-丁二烯和丙炔 A. ②③ B. ①② C. ①④ D. ③④ 10. 超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 18-冠-6的核磁共振氢谱中有6组峰 B. 18-冠-6分子不与、形成稳定的超分子是因为、的离子半径较小，体现了超分子的“自组装”的特征 C. 18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将减弱 D. @18-冠-6中的O原子与间存在离子键 11. 某可充电电池的电解液中某物质的结构简式如图所示，X、G、Y、Z、M、W均位于短周期且原子序数依次增大，W是元素周期表中电负性最强的元素。下列说法正确的是 A. 基态G原子的最高能级为3s能级 B. 分子的空间结构为三角锥形，中心原子采取杂化 C. 化合物和中Y的价态不同 D. 简单氢化物的沸点：M>W 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 电解溶液，阴极得到Cu；电解NaCl溶液，阴极得不到Na 得电子能力：>> B 向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L的溶液，有气泡产生 的大于的 C 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，再加入乙醇，析出深蓝色晶体 和与的配位能力：< D 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入溶液中，有淡黄色沉淀产生 检验苯和液溴在的催化作用下生成了HBr A. A B. B C. C D. D 13. 工业制备硼酸的原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电源正极与石墨Ⅰ相连，阳极的电极反应为 B. a、c膜为阳离子交换膜，b膜为阴离子交换膜 C. N室溶液的pH变小，且 D. 理论上每生成2 mol ，M、N两室共产生标准状况下33.6 L气体 14. 已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线干②中c点： B. 时，两溶液中， C. 加适量固体可使溶液由a点变到b点 D. 的数量级为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，又称为烃。回答下列问题： （1）写出2-甲基-1-戊烯的键线式：___________；有机物的系统命名为___________。 （2）下列有机化合物存在顺反异构的是___________(填字母)。 A． B． C． （3）某烷烃分子的碳骨架结构为，若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为___________。 （4）某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式：___________(注意有机物要写结构简式)。 （5）室温时20 mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减小了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减小了80 mL。X的分子式为___________；已知烃Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y有___________种结构。 （6）烯烃中碳碳双键是重要的官能团，在不同条件下能发生多种转化。烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如图所示的反应关系(、、为烃基)。 已知某烯烃的化学式为，它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酸()，则此烯烃的结构简式是___________；若产物为二氧化碳和丁酮()，则此烯烃的结构简式是___________。 16. 不锈钢在国民生产，生活和国防建设中有着广泛应用，其主要组成元素有铁﹑碳、铬、镍﹑铜等。回答下列问题： （1）基态镍原子的价层电子的轨道表示式为___________。铁、铬、镍、铜均为金属晶体，它们能导电的原因是___________。 （2）Si与C同族，C原子之间可以形成双键、三键，但Si原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度分析，原因是___________。 （3）CrO2Cl2是重要的氯化剂，常温下为深红色液体，能与CCl4，CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2分子的空间结构是___________(填“平面四边形”或“四面体形”)。 （4）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe(CN)6]。 ①1 mol 该配合物中含σ键的数目为___________。 ②该配合物中不存在的作用力类型有___________(填字母)。 A．金属键 B．离子键 C．配位键 D．氢键 E．范德华力 ③乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是良好的碱和还原试剂，可以与金属离子形成配合物。乙二胺分别与铜、镁形成配合物时，与___________(填“铜”或“镁”)形成的配合物更稳定，原因是___________。 （5）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。NiAs晶胞结构如图所示： ①图中两个As原子的原子分数坐标分别为___________和(，，)。 ②用X射线衍射测算出 NiAs晶体的晶胞参数a=b=m pm，c=n pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则NiAs晶体密度ρ=___________g·cm-3(用含m、n和NA的代数式表示即可)。 17. 铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： （1）某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图1所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为___________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为___________。 （2）铁有δ、γ、α三种同素异形体，它们的晶胞结构如图2所示，γ-Fe晶胞中含有的铁原子数为___________，δ-Fe、α-Fe两种晶体中铁原子的配位数之比为___________。 （3）南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体(4个P原子共平面)中孤电子对不参与配位，以π电子参与配位，结构如图3所示。该配离子中与Fe3+形成配位键的电子共有___________个，P原子的价层孤电子对占据___________(填字母)。 A．3s 轨道 B．3p轨道 C．sp2杂化轨道 D．sp3杂化轨道 （4）LiFePO4电极材料被用于生产各种锂离子电池。下列Li原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母)。 A． B． C． D． （5）晶体中，的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中，另一半和填充在正八面体空隙中，则晶体中，正四面体空隙数与数之比为___________。晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为g/cm³，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞参数___________cm(用含、的代数式表示即可)。 18. 甲烷以天然气和可燃冰两种主要形式存在于地球上，储量巨大，其综合利用受到环境和能源领域的广泛关注，是研究的重要课题。回答下列问题： Ⅰ．氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物，广泛应用于工业与农业中，工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应iii制备。 反应i： 反应ii： （1）则反应iii：_______。 （2）在一定温度条件下，向恒容密闭容器中加入和发生反应iii，时反应达到平衡，此时体积分数为30%。 ①内用表示的平均反应速率为_______。若保持温度不变，再向容器中加入和各，则此时_______(填“>”“=”或“<”)。 ②由实验得到与的关系如图1所示。当x点升高到某一温度后，反应重新达到平衡，则x点将移动到图中的_______点(填字母)。 图1 Ⅱ．工业上可用甲烷催化法制取乙烯：时，向的恒容反应器中充入，仅发生上述反应，反应过程中甲烷物质的量随时间的变化如图2所示。 图2 （3）实验测得为速率常数，与温度有关。时，平衡时容器内的物质的量为，则与的比值为_______(用含a的代数式表示)；若升高温度，速率常数增大的倍数：_______(填“>”“=”或“<”)。 Ⅲ．甲烷水蒸气重整是制氢的主要途径，涉及反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 在条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数(物质i的摩尔分数)与投料水碳比的关系如图3所示。 图3 （4）和随水碳比的变化曲线分别是_______、_______(填序号)。 （5）当时，反应③的压强平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，计算结果保留3位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $