精品解析：湖北省武汉市常青联合体2025-2026学年高二（下）期中化学试卷

2025-2026学年湖北省武汉市常青联合体高二(下)期中化学试卷 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：O-16 Si-28 P-31 S-32 Zn-65 Hg-201 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每一题给出的四个选项中，只有一项符合题意。 1. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是 A. 违反了泡利原理 B. 基态铯原子电子占据最高能级的电子云轮廓图 C. HF中共价键的形成： D. 固体HF中，HF分子间存在氢键，链状结构片段为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．图示中、轨道的电子排布违反泡利原理，同一轨道内电子自旋方向应相反，A符合题意； B．基态铯原子的最高能级为，其电子云轮廓图为球形，B错误； C．中的轨道与的轨道沿键轴方向重叠，形成键为，C错误； D．固体中存在氢键，链状结构为，D错误； 故选A。 2. 2025年春节电影《哪吒2》爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果。以下说法中正确的是 A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三昧真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为分子晶体 D. 结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是吸氧腐蚀的结果 【答案】D 【解析】 【详解】A．水结成冰时，水分子通过氢键形成疏松的空间结构，分子之间的间隙增大，冰的密度小于水，A错误； B．等离子体包含电子、阳离子和中性粒子等，并非只含有阴离子和阳离子，B错误； C．分子晶体熔点低、硬度小，不具备耐高温、耐磨损的特性，不符合风火轮的材料性能要求，C错误； D．铜的金属活动性弱于氢，无法发生析氢腐蚀，铜绿（碱式碳酸铜）是铜在氧气、水、二氧化碳共同作用下发生吸氧腐蚀的产物，D正确； 故选D。 3. 下列说法正确的是 A. 124 g P4含有的P—P键的个数为6NA B. SF4的空间构型为正四面体形 C. O3是由非极性键构成的极性分子 D. 60 g SiO2中含Si—O键的个数为2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．为正四面体结构，1个分子中含6个键，的物质的量为，含键的个数为，A正确； B．中心原子S的价层电子对数为，其中有1对孤电子对，因此分子的空间构型不是正四面体形，B错误； C．分子为V形结构，电荷分布不均匀，属于含极性键的极性分子，C错误； D．为共价晶体，每个硅原子形成个键，的物质的量为，含键的个数为，D错误； 故选A。 4. 下列说法正确的是 A. 基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第ⅠA族 B. 离子半径：r(Li+)＞r(H﹣) C. Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D. 硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态原子价层电子排布为的是Cu元素，属于第四周期第ⅠB族，而非第ⅠA族，A错误； B．和核外电子排布均为，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，故，B错误； C．Ge、As、Se为第四周期主族元素，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此三者电负性依次增大，C正确； D．硼原子核外电子从低能级的2s跃迁到高能级的2p，需要吸收能量，而非释放能量，D错误； 故选C。 5. 化学在物质的分离、提纯和鉴别等方面有重要应用。下列说法错误的是 A. 超分子“杯酚”具有分子识别的特性，利用此特性可分离C60和C70 B. 使用红外光谱(IR)可通过分析化学键的振动吸收峰来确定物质的结构，不能确定各成分的含量 C. 可用X﹣射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D. 甲苯 ()的质谱图中，相对丰度最大的峰即为质荷比最大的峰，归属于 【答案】D 【解析】 【详解】A．超分子的核心特性之一是分子识别，即超分子可以通过空间结构匹配、分子间相互作用力（如范德华力）识别特定分子。杯酚的空腔尺寸与C60匹配，能将其包裹，C70体积较大无法进入杯酚空腔，因此可以利用该特性分离C60和C70，选项A正确； B．红外光谱的原理是不同化学键、官能团的振动频率不同，会产生特征性的红外吸收峰，因此可以通过分析吸收峰的位置、强度来确定物质的分子结构；但红外光谱无法精准确定混合物中各成分的含量，定量分析一般采用色谱法等手段，选项B正确； C．晶体具有周期性有序的微观结构，在X-射线衍射实验中会出现尖锐、规则的衍射峰；玻璃属于非晶体（无定形物质），微观结构无序，X-射线衍射实验不会出现尖锐的特征衍射峰，因此可以用X-射线衍射实验鉴别晶体硅和玻璃，选项C正确； D．质谱图中，相对丰度最大的峰称为基峰，而质荷比最大的峰通常是分子离子峰。甲苯的分子离子峰质荷比为92，但其质谱图中的相对丰度最大的基峰为质荷比为91的，因此相对丰度最大的峰不是质荷比最大的峰，选项D错误； 故答案选择D。 6. 结构决定性质是基本的化学学科思想。下列事实与解释不对应的是 选项 事实 解释 A 石墨的熔点高于金刚石 相邻C原子的核间距石墨小于金刚石 B 键长：F—F＜Cl—Cl 键能：F—F＞Cl—Cl C 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 元素电负性：F＞Cl，导致CF3COOH羧基中的O—H键更易断裂 D Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．石墨中C原子采取杂化，相邻键的核间距小于金刚石中杂化的键，键能更大，因此石墨熔点更高，事实与解释对应，A不符合题意； B．F原子半径小于Cl，因此键长，但由于F原子半径小，成键时两个F原子的孤电子对之间排斥作用强，实际键能，事实与解释不对应，B符合题意； C．元素电负性，的吸电子诱导效应强于，导致羧基中的键极性更强，更易断裂，酸性更强，事实与解释对应，C不符合题意； D．Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难通过“肩并肩”方式有效重叠，因此Ge原子间难以形成键，事实与解释对应，D不符合题意； 故选B。 7. 一种镍磷化合物催化氨硼烷(NH3•BH3)水解制氢的部分反应机理如图所示。已知该条件下，氨硼烷水解的最终产物为H2和NH4[B(OH)4]，下列说法正确的是 A. 氨硼烷中的所有原子可能共平面 B. 电负性大小关系为N＞B＞H C. 氨硼烷水解制氢过程中可能存在中间体NH4[B(OH)3H] D. 上述机理中涉及的化学键有极性键、非极性键、配位键、氢键等 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨硼烷中的、均采取杂化，所有原子不可能共面，A错误； B．与相连的显负电性，与相连的显正电性，则电负性：，B错误； C．最终产物为离子化合物说明反应过程中会发生质子转移形成和含硼阴离子。因此，中间过程也可能发生类似反应，如与水反应生成，故该中间体可能存在，C正确； D．氢键不属于化学键，D错误； 故答案选C。 8. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子中有6个运动状态不同的电子，Y是地壳中含量最多的元素，基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，基态W原子中有6个未成对电子。下列说法不正确的是 A. 电负性：，原子半径： B. 同周期中，元素Z的第一电离能最大 C. 在一定条件下，X与氢元素形成的某些化合物与Z的单质及氢化物均能反应 D. 在一定条件下，和可以相互转化，且二者均具有强氧化性 【答案】B 【解析】 【分析】X原子中有6个运动状态不同的电子，X有6个电子，是C。Y是地壳中含量最多的元素，Y是O。基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，K层2个电子，L层8个电子，所以Z的3p轨道有5个电子，Z是Cl。基态W原子中有6个未成对电子，W有d轨道，价电子为3d54s1，W是Cr。 【详解】A．电负性C<O，原子半径C>O，A正确； B．同周期元素第一电离能从左至右越来越大，Ar最大，B错误； C．甲烷可以和氯气发生取代反应，乙烯可以和氯化氢发生加成反应，C正确； D．在一定条件下，重铬酸根离子可以和铬酸根离子相互转化，且二者均有强氧化性，D正确； 故选B。 9. 离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. 两种咪唑类离子液体的熔点：a＞b B. a中所有C原子与N原子的杂化方式完全相同 C. 部分相关元素的第一电离能：H＜C＜N＜F D. a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定绩构 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子液体的熔点与阳离子体积有关，阳离子体积越小，熔点越高。a的阳离子侧链短、体积小，晶格能大于b，故熔点：，A正确； B．由咪唑分子中所有原子共平面可知，a中咪唑环上的C、N原子为杂化，侧链甲基C原子为杂化，杂化方式不完全相同，B错误； C．同周期元素随核电荷数增大，第一电离能总体呈现逐渐趋势，H的原子半径小，第一电离能大于C，因此第一电离能为：C<H<N<F，C错误； D．a和b的阳离子中原子最外层只有2个电子，不满足8电子稳定结构，D错误； 故选A。 10. Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色，为红色。为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如图实验，下列有关说法正确的是 A. Fe2+的价层电子轨道处于半满状态，较稳定 B. 向溶液Ⅰ中加入适量硝酸有利于观察到的紫色 C. SCN﹣中存在π键，和Fe3+配位的是C原子 D. 与Fe3+形成配位键的稳定性强弱： 【答案】B 【解析】 【分析】加水得溶液，为黄色，滴加溶液，与形成配离子而显红色，再滴加溶液，转化为而显无色，据此分析。 【详解】A．的价层电子排布式为，轨道未处于半满状态，A错误； B．向溶液Ⅰ中加入适量硝酸可以抑制的水解，从而使溶液的紫色更容易观察，B正确； C．中和之间以三键结合，存在键，和有孤电子对，的电负性大于，不易给出孤电子对，因此和配位的是原子，C错误； D．根据实验现象，加入生成红色，再加入生成无色，说明与Fe3+形成配位键的稳定性：，D错误； 故选B。 11. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成，其合成路线如图： 下列说法错误的是 A. 电负性：O＞C＞Zn B. Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为4 C. 甲醛分子间存在氢键 D. 甲醇分子中H—C—O键角小于甲醛分子中H—C—O键角 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期从左往右电负性依次增大因此，而金属键合电子的能力一般比非金属的弱，所以电负性：，A正确； B．配合物中提供空轨道，中的N原子提供孤电子对形成配位键，该物质中N原子有4个，故的配位数为4，B正确； C．甲醛里的H是键，极性较弱，H几乎不带正电性，无法作为氢键的给体，故无法形成氢键，C错误； D．甲醇分子中的C原子连有4个σ键，无孤对电子，采取杂化，周围原子形成四面体结构；而甲醛分子中的C原子连有3个σ键，无孤对电子，采取杂化，周围原子形成平面三角形，后者键角较大，D正确； 故选C。 12. 石墨烯是从石墨中剥离出的单层结构，氧化石墨烯是一种淡柠檬黄色、不稳定的新型化合物、其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是 A. 氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯 B. 石墨属于混合型晶体，层间存在范德华力 C. 氧化石墨烯中，碳原子的杂化方式中有sp3杂化 D. 氧化石墨烯的导电性优于石墨烯 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化石墨烯含有大量羟基、醚键等亲水含氧基团，极性更强，与水分子的相互作用更强，因此在水中溶解度大于石墨烯；A正确； B．石墨是共价晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体，因此石墨属于混合型晶体，层间存在范德华力，B正确； C．氧化石墨烯中，形成单键的碳原子为杂化，形成双键的碳原子为杂化，C正确； D．石墨烯变为氧化石墨烯，大键遭到破坏，导电性减弱，D错误； 故选D。 13. 下列说法不正确的是 A. 图甲表示随着核电荷数的增加，卤族元素原子半径增大 B. 图乙表示第三周期的某主族元素的第一至第五电离能数据，则该元素为Mg C. 图丙表示周期表ⅣA～ⅦA中元素最简单氢化物的沸点变化，则a点代表 D. 图丁18﹣冠﹣6中O原子电负性大，通过离子键与K+作用体现超分子“分子识别”的特征 【答案】D 【解析】 【详解】A．同主族元素，随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大，A正确； B．图乙中，与相差较大，该元素原子最外层有两个电子，应是第三周期主族元素镁，B正确； C．根据图中曲线的相对位置和氢化物沸点规律，水的沸点为100°C，a点代表H2S，C正确； D．18-冠-6中O原子电负性大，可与通过配位作用结合，不是离子键，D错误； 故选D。 14. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素。 元素 相关信息 X 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能：，，，I4＝11575kJ•mol﹣1 W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 相关信息如表，下列说法错误的是 A. X基态原子的最外层电子，其电子云在空间的伸展方向有5个 B. 电冶金制备Z单质不用其氯化物作原料，是因为其氯化物为共价化合物，熔融状态下不导电 C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区，R元素位于元素周期表的ds区 D. 元素R与镍的第二电离能I2(R)＞I2(Ni) 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为氧元素；X元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则其电子排布式为1s22s22p3，X为氮元素；从电离能数据可以看出，Z第四电离能远大于第三电离能，则其最外层电子数为3，其为铝元素；W是前四周期中电负性最小的元素，则其金属性最强，其为钾元素；R在周期表的第十一列，则其为IB族元素，其为铜元素。从而得出X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu。 【详解】A．X为N，基态最外层电子排布为2s22p3，电子云为球形仅1种伸展方向，电子云有3种伸展方向，共4种，而非5种，A错误； B．Z为Al，是共价化合物，熔融状态不导电，因此电冶金制备Al不用氯化铝为原料，B正确； C．N、O、Al均属于p区元素；Cu价电子排布为，属于ds区元素，C正确； D．Cu失去1个电子后形成的全满稳定结构，再失电子所需能量更高；Ni失去1个电子后价电子排布为，再失电子难度更小，故，D正确； 故答案为A。 15. 硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示，晶胞参数为，P原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是 A. S原子的配位数是12 B. M原子的分数坐标为 C. 晶体密度 D. S与之间的最短距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从晶胞图可以看出，每个S原子周围紧邻且等距的Hg原子有4个，S原子配位数是4，A错误； B．根据题干信息，P原子分数坐标为，将晶胞图和投影图结合可以看出，M原子的分数坐标为，B错误； C．从晶胞图可以看出，每个晶胞中包含的Hg原子个数个，包含的S原子个数为4个。晶体密度，其中是一个晶胞中的单元数，对该晶体为4，是晶胞中单元的摩尔质量，对于该晶体，是晶体的体积，对该晶体。代入上式可得，C错误； D．从晶胞图可以看出，S与Hg之间的最短距离为体对角线的四分之一，则二者的最短距离为，D正确； 故答案选D。 二、非选择题(本题共四小题，共55分) 16. 碳酸二甲酯( )是一种绿色化工原料。用于汽车、医疗器械等领域。以甲醇为原料生产碳酸二甲酯的反应过程如下。 i． ii． （1）碳酸二甲酯分子中碳原子的杂化类型是___________。 （2）CuCl中，基态的价电子排布式为___________，CuCl在生产碳酸二甲酯的反应过程中所起的作用是___________。 （3）上述方法中，甲醇单位时间内的转化率较低。为分析原因，查阅如下资料。 i．甲醇单位时间内的转化率主要受(+1价铜元素)浓度的影响。 ii．CuCl在甲醇中溶解度较小，且其中的易被氧化为难溶的CuO。 iii．加入4-甲基咪唑( )可与形成配合物， 可提高甲醇的转化率。4-甲基咪唑中，1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，电子云密度降低。 请结合信息回答以下问题。 ①4-甲基咪唑中，1~4号原子___________(填“在”或“不在”)同一平面上，___________(填“1”或“3”)号N原子更容易与形成配位键。 ②加入4-甲基咪唑后，甲醇转化率提高，可能的原因是___________(填序号)。 a．配合物中的-NH结构可增大其在甲醇中的溶解度 b．通过形成配合物，避免被氧化为难溶的CuO c．形成的配合物能增大反应的限度 （4）配位原子提供孤电子对的能力是影响配体与之间配位键强度的一个重要因素。若用某结构相似的含O配体与配位，所得配合物的稳定性比含N配体低，可能的原因是___________。 【答案】（1）， （2） ①. ②. 催化剂 （3） ①. 在 ②. 3 ③. ab （4）电负性，O对孤电子对的吸引力更强，故O作配体时，提供孤电子对与形成配位键的能力弱 【解析】 【小问1详解】 碳酸二甲酯分子中羰基碳原子形成一个双键、2个单键，无孤电子对，杂化类型为sp2，甲基饱和碳原子为sp3杂化； 【小问2详解】 基态Cu原子核外有29个电子，电子排布式为[Ar]3d104s1，则基态Cu+的价电子排布式为3d10；CuCl在反应前后性质和质量均不变，所以其作用为催化剂； 【小问3详解】 ①1、3号N原子均连接两个双键碳原子，碳碳双键为平面结构，因此1~4号原子在同一平面上；根据已知iii，知1号N原子的电子云密度降低，不易给出孤电子对，因此3号N原子更容易与Cu+形成配位键； ②4-甲基咪唑与Cu+形成的配合物中含有-NH-，能与甲醇形成分子间氢键，从而增大其在甲醇中的溶解度，且形成配合物的Cu+较稳定，不易被氧化为难溶的CuO，故加入4-甲基咪唑可以提高甲醇单位时间内的转化率，选项a、b正确；形成的Cu(Ⅰ)配合物在反应中作催化剂，催化剂不影响平衡移动，选项c错误；答案选ab； 【小问4详解】 4-甲基咪唑中氧元素的电负性强于氮元素， 氧原子对孤对电子吸引力强，所以氧原子原子做配体时，提供孤电子对与亚铜离子形成配位键的能力弱于氮原子。 17. 硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰(含ZnO及少量Fe、Cu、Pb等金属的氧化物)制取，某学习小组在实验室模拟制备ZnS的流程如图： 回答下列问题： （1）Zn元素的最高能层符号为_____。 （2）“浸渣”的主要成分为_____(填化学式)。 （3）写出“除铁”时步骤①中发生反应的离子方程式：_____。 （4）“除铁”时若加入的KMnO4不足，则除铁后的溶液中会含有Fe元素。请设计实验方案加以证明：_____。 （5）ZnS是一种优良的锂离子电池负极材料。在充电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。 ①图示的LixZnyS晶胞中x：y＝______。 ②ZnS晶体的密度为_____g•cm﹣3。 【答案】（1）N （2）PbSO4 （3） （4）取样，向其中滴入KSCN溶液无现象，再滴加H2O2溶液，若溶液变红，则溶液中含有Fe元素或向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则溶液中含有Fe元素 （5） ①. 6∶1 ②. 【解析】 【分析】锌灰（含ZnO及少量Fe、Cu、Pb等金属的氧化物）加入稀硫酸酸浸，金属氧化物和硫酸反应而溶解转化为金属离子，其中PbSO4难溶，是浸渣的主要成分，溶液中有Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+，加入高锰酸钾氧化将Fe2+转化为Fe3+，pH=4时，Fe3+以Fe(OH)3沉淀析出，KMnO4还原产物为MnO2，溶液中还有Zn2+和Cu2+，加入Zn粉置换出Cu，再使Zn2+转化为ZnS沉淀。 【小问1详解】 Zn是30号元素，位于第四周期，电子层（能层）为K、L、M、N，最高能层符号为N。 【小问2详解】 锌灰中Pb的氧化物与稀硫酸反应生成难溶于水的PbSO4​，因此浸渣主要成分为PbSO4。 【小问3详解】 酸性条件下，KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为MnO2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到“除铁”时步骤①中发生反应的离子方程式：。 【小问4详解】 KMnO4不足时，Fe2+未被完全氧化，留在溶液中，可通过检验Fe2+证明溶液中含有Fe元素，“除铁”时若加入的KMnO4不足，则除铁后的溶液中会含有Fe元素。请设计实验方案加以证明：取样，向其中滴入KSCN溶液无现象，再滴加H2O2溶液，若溶液变红，则溶液中含有Fe元素或向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则溶液中含有Fe元素。 【小问5详解】 ① S2−位于晶胞顶点和面心，晶胞中S2−数目为8×+6×=4；根据电荷守恒得x×1+y×2=4×2=8，晶胞内共8个阳离子空位，数得填充的阳离子总数x+y=7，联立解得x=6，y=1，故x:y=6:1。①图示的LixZnyS晶胞中x∶y＝6∶1。 ②1个ZnS晶胞含4个ZnS，晶胞质量m=，晶胞边长a pm=a×10−10cm，体积V=(a×10−10)3=a3×10−30cm3，密度ρ==g•cm﹣3。 18. Ⅰ.利用二氧化碳可合成低碳烯烃的新技术，实现碳中和成为研究热点。 已知：①2CO2(g)+2H2(g)⇌C2H4(g)+2O2(g) ΔH1 ②2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g) ΔH2 ③2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3 （1）反应③的反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①300℃下，向2L恒温恒容的密闭容器中加入3mol H2、1mol CO2，反应10min达到平衡。计算M点乙烯体积分数为_______(保留2位有效数字)。 ②α_____3(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。 ③推断M、N两点反应的平衡常数KM_____KN。 Ⅱ.W、X、Y、Q、R为前四周期元素且原子序数依次增大。W的基态原子有3个不同能级，各能级中的电子数相等；Y原子核外电子有8种不同的运动状态，Q和Q2+具有相同数目的未成对电子，Q2+的价电子数是R+的二分之一，R+的核外电子充满三个电子层。请回答下列问题： （2）基态X原子的核外电子轨道表示式为_______。 （3）W、X、Y的第一电离能由小到大的顺序是_______。(用对应元素符号作答) （4）X、Y的简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_______。(用对应化学式作答) （5）基态Q原子核外有_______种能量不同的电子。 （6）(WX)2分子中σ键与π键的个数比为_______。 【答案】（1） ①. ②. ＞ ③. ＞ （2） （3）C＜O＜N （4）H2O＞NH3 （5）7 （6）3：4 【解析】 【分析】W的基态原子有3个不同能级，各能级中的电子数相等，则W的基态原子核外电子排布为1s22s22p2，则W为C；Y原子核外电子有8种不同的运动状态，说明Y核外有8个电子，则Y为O；W、X、Y原子序数依次增大，则X为N；R+的核外电子充满三个电子层，则R+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10，则R为Cu；Q2+的价电子数是R+的二分之一，即Q2+的价电子数为5，则Q为Mn，以此解答。 【小问1详解】 ①根据已知可得三段式： 平衡时气体总物质的量，乙烯的体积分数等于其物质的量分数：； ②增大投料比，即增大H2的浓度，会使平衡正向移动，则CO2平衡转化率会增大，所以α＞3； ③由图可知，升温会使CO2平衡转化率减小，即平衡逆向移动，则反应③是一个放热反应，降温会使平衡正向移动，使CO2平衡转化率增大，平衡常数增大；而N点的温度高于M点，所以KM＞KN。 【小问2详解】 X为N，原子序数为7，核外电子排布为1s22s22p3，轨道表示式为。 【小问3详解】 W、X、Y分别为C、N、O；同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p能级电子为半满结构，较稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能由小到大的顺序是C＜O＜N。 【小问4详解】 元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定；X、Y分别为N、O，非金属性O＞N，故简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是H2O＞NH3。 【小问5详解】 Q为Mn，原子序数为25，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，共占据7个能级，能级不同的电子能量不同，故原子核外有7种能量不同的电子。 【小问6详解】 (WX)2分子结构式为N≡C—C≡N，单键一定为σ键，三键中1个为σ键，另外2个为π键，故(WX)2分子中σ键与π键的个数比为3：4。 19. 铜氨离子在化工和生物学方面用途广泛。 （1）制备铜氨配合物(已知：1mol•L﹣1氨水的pH约为11.5) ①实验第一步生成蓝色沉淀的离子方程式为_______。 ②甲同学认为实验所得深蓝色溶液中的配离子为，乙同学认为配离子也可能为，乙同学判断的依据是_______。 ③丙同学重复实验的第一步，然后向含蓝色沉淀的悬浊液中滴加_______，沉淀无明显变化，证明实验所得深蓝色溶液中的配离子不是。 ④向铜氨溶液中加入乙醇可析出晶体。乙醇降低配合物溶解度的原因是_______。 （2）铜氨法可用于测定气体中的氧气浓度。该方法是以过量Cu作为还原剂，用一定量铵盐和氨水的混合液作为吸收液吸收O2，其原理如图所示。 ①结构的示意图可表示为_______。 ②以Cu为还原剂，用铵盐和氨水混合液吸收O2总反应的离子方程式为_______。 ③结合以上信息，下列说法正确的是_______。 a.混合液中铵盐可抑制氨水的电离，有利于配离子的形成 b.吸收O2过程中，CuO、Cu2O是中间产物 c.O2被全部吸收时，反应终点的现象为：吸收液由无色变为蓝色 【答案】（1） ①. ②. 加入氨水，不仅提高了c(NH3)，也提高了c(OH-)，因此所形成的配合物可能为或 ③. 10滴pH=11.5的NaOH溶液 ④. 乙醇的极性比水弱，会降低混合溶剂的极性 （2） ①. ②. 、 ③. ab 【解析】 【分析】制备铜氨配合物：硫酸铜加入氨水生成氢氧化铜，氢氧化铜加氨水生成含铜配合物，目的是探究含铜配离子的类型为或； 铜氨法可用于测定气体中的氧气浓度：Cu为29号元素，Cu在铵盐和氨水中与O2反应经过CuO和Cu2O是中间体生成铜氨离子或，在过量Cu中转化为，被氧气氧化为。 【小问1详解】 ①实验第一步中硫酸铜与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵，离子方程式为； ②加入氨水，不仅提高了c(NH3)，也提高了c(OH-)，因此所形成的配合物可能为或； ③，增加c(OH-)，Cu(OH)2溶解，可判断深蓝色溶液中的配离子是否为，同时应避免引入NH3，此外加入的试剂的量和pH应与氨水相同，故所用试剂为10滴pH=11.5的NaOH溶液； ④铜氨配合物是离子化合物，在极性较强的溶剂（如水）中溶解度较大。乙醇的极性比水弱，向水溶液中加入乙醇会降低混合溶剂的极性，从而降低离子型配合物的溶解度，使其结晶析出。 【小问2详解】 ①配离子中，中心离子提供空轨道，四个分子中的氮原子提供孤电子对，形成配位键。其空间构型通常为平面正方形：； ②Cu在铵盐和氨水中与O2反应生成铜氨离子或，离子方程式为(或：)； ③a．氨水存在电离平衡，加入氯化铵，很大，抑制氨水电离，有利于配离子的形成，故a正确； b．根据启动阶段，Cu和O2是反应物，CuO和Cu2O是中间产物，铜氨离子或是生成物，故b正确； c．根据循环阶段，Cu过量，O2完全吸收时铜氨离子为，吸收液为无色，反应终点的现象为：吸收液由蓝色变为无色，故c错误； 故选ab。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年湖北省武汉市常青联合体高二(下)期中化学试卷 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：O-16 Si-28 P-31 S-32 Zn-65 Hg-201 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每一题给出的四个选项中，只有一项符合题意。 1. 化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述正确的是 A. 违反了泡利原理 B. 基态铯原子电子占据最高能级的电子云轮廓图 C. HF中共价键的形成： D. 固体HF中，HF分子间存在氢键，链状结构片段为： 2. 2025年春节电影《哪吒2》爆火出圈，离不开电影中炫酷的特效效果。以下说法中正确的是 A. 敖丙使水结成冰，水分子之间的间隙减小 B. 三昧真火是等离子体，其中只含有阴离子和阳离子 C. 风火轮耐高温、耐磨损、不导热，其主体材料可能为分子晶体 D. 结界兽形象源自于三星堆青铜大面具，其表面的铜绿主要是吸氧腐蚀的结果 3. 下列说法正确的是 A. 124 g P4含有的P—P键的个数为6NA B. SF4的空间构型为正四面体形 C. O3是由非极性键构成的极性分子 D. 60 g SiO2中含Si—O键的个数为2NA 4. 下列说法正确的是 A. 基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第ⅠA族 B. 离子半径：r(Li+)＞r(H﹣) C. Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D. 硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 5. 化学在物质的分离、提纯和鉴别等方面有重要应用。下列说法错误的是 A. 超分子“杯酚”具有分子识别的特性，利用此特性可分离C60和C70 B. 使用红外光谱(IR)可通过分析化学键的振动吸收峰来确定物质的结构，不能确定各成分的含量 C. 可用X﹣射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D. 甲苯 ()的质谱图中，相对丰度最大的峰即为质荷比最大的峰，归属于 6. 结构决定性质是基本的化学学科思想。下列事实与解释不对应的是 选项 事实 解释 A 石墨的熔点高于金刚石 相邻C原子的核间距石墨小于金刚石 B 键长：F—F＜Cl—Cl 键能：F—F＞Cl—Cl C 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH 元素电负性：F＞Cl，导致CF3COOH羧基中的O—H键更易断裂 D Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 A. A B. B C. C D. D 7. 一种镍磷化合物催化氨硼烷(NH3•BH3)水解制氢的部分反应机理如图所示。已知该条件下，氨硼烷水解的最终产物为H2和NH4[B(OH)4]，下列说法正确的是 A. 氨硼烷中的所有原子可能共平面 B. 电负性大小关系为N＞B＞H C. 氨硼烷水解制氢过程中可能存在中间体NH4[B(OH)3H] D. 上述机理中涉及的化学键有极性键、非极性键、配位键、氢键等 8. 前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子中有6个运动状态不同的电子，Y是地壳中含量最多的元素，基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，基态W原子中有6个未成对电子。下列说法不正确的是 A. 电负性：，原子半径： B. 同周期中，元素Z的第一电离能最大 C. 在一定条件下，X与氢元素形成的某些化合物与Z的单质及氢化物均能反应 D. 在一定条件下，和可以相互转化，且二者均具有强氧化性 9. 离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. 两种咪唑类离子液体的熔点：a＞b B. a中所有C原子与N原子的杂化方式完全相同 C. 部分相关元素的第一电离能：H＜C＜N＜F D. a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定绩构 10. Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色，为红色。为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如图实验，下列有关说法正确的是 A. Fe2+的价层电子轨道处于半满状态，较稳定 B. 向溶液Ⅰ中加入适量硝酸有利于观察到的紫色 C. SCN﹣中存在π键，和Fe3+配位的是C原子 D. 与Fe3+形成配位键的稳定性强弱： 11. 2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成，其合成路线如图： 下列说法错误的是 A. 电负性：O＞C＞Zn B. Zn2+溶于氨水形成配合物[Zn(NH3)4](OH)2，Zn2+的配位数为4 C. 甲醛分子间存在氢键 D. 甲醇分子中H—C—O键角小于甲醛分子中H—C—O键角 12. 石墨烯是从石墨中剥离出的单层结构，氧化石墨烯是一种淡柠檬黄色、不稳定的新型化合物、其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是 A. 氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯 B. 石墨属于混合型晶体，层间存在范德华力 C. 氧化石墨烯中，碳原子的杂化方式中有sp3杂化 D. 氧化石墨烯的导电性优于石墨烯 13. 下列说法不正确的是 A. 图甲表示随着核电荷数的增加，卤族元素原子半径增大 B. 图乙表示第三周期的某主族元素的第一至第五电离能数据，则该元素为Mg C. 图丙表示周期表ⅣA～ⅦA中元素最简单氢化物的沸点变化，则a点代表 D. 图丁18﹣冠﹣6中O原子电负性大，通过离子键与K+作用体现超分子“分子识别”的特征 14. 已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素。 元素 相关信息 X 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一至第四电离能：，，，I4＝11575kJ•mol﹣1 W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 相关信息如表，下列说法错误的是 A. X基态原子的最外层电子，其电子云在空间的伸展方向有5个 B. 电冶金制备Z单质不用其氯化物作原料，是因为其氯化物为共价化合物，熔融状态下不导电 C. X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区，R元素位于元素周期表的ds区 D. 元素R与镍的第二电离能I2(R)＞I2(Ni) 15. 硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示，晶胞参数为，P原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是 A. S原子的配位数是12 B. M原子的分数坐标为 C. 晶体密度 D. S与之间的最短距离为 二、非选择题(本题共四小题，共55分) 16. 碳酸二甲酯( )是一种绿色化工原料。用于汽车、医疗器械等领域。以甲醇为原料生产碳酸二甲酯的反应过程如下。 i． ii． （1）碳酸二甲酯分子中碳原子的杂化类型是___________。 （2）CuCl中，基态的价电子排布式为___________，CuCl在生产碳酸二甲酯的反应过程中所起的作用是___________。 （3）上述方法中，甲醇单位时间内的转化率较低。为分析原因，查阅如下资料。 i．甲醇单位时间内的转化率主要受(+1价铜元素)浓度的影响。 ii．CuCl在甲醇中溶解度较小，且其中的易被氧化为难溶的CuO。 iii．加入4-甲基咪唑( )可与形成配合物， 可提高甲醇的转化率。4-甲基咪唑中，1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，电子云密度降低。 请结合信息回答以下问题。 ①4-甲基咪唑中，1~4号原子___________(填“在”或“不在”)同一平面上，___________(填“1”或“3”)号N原子更容易与形成配位键。 ②加入4-甲基咪唑后，甲醇转化率提高，可能的原因是___________(填序号)。 a．配合物中的-NH结构可增大其在甲醇中的溶解度 b．通过形成配合物，避免被氧化为难溶的CuO c．形成的配合物能增大反应的限度 （4）配位原子提供孤电子对的能力是影响配体与之间配位键强度的一个重要因素。若用某结构相似的含O配体与配位，所得配合物的稳定性比含N配体低，可能的原因是___________。 17. 硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料，难溶于水，可由炼锌的废渣锌灰(含ZnO及少量Fe、Cu、Pb等金属的氧化物)制取，某学习小组在实验室模拟制备ZnS的流程如图： 回答下列问题： （1）Zn元素的最高能层符号为_____。 （2）“浸渣”的主要成分为_____(填化学式)。 （3）写出“除铁”时步骤①中发生反应的离子方程式：_____。 （4）“除铁”时若加入的KMnO4不足，则除铁后的溶液中会含有Fe元素。请设计实验方案加以证明：_____。 （5）ZnS是一种优良的锂离子电池负极材料。在充电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。 ①图示的LixZnyS晶胞中x：y＝______。 ②ZnS晶体的密度为_____g•cm﹣3。 18. Ⅰ.利用二氧化碳可合成低碳烯烃的新技术，实现碳中和成为研究热点。 已知：①2CO2(g)+2H2(g)⇌C2H4(g)+2O2(g) ΔH1 ②2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g) ΔH2 ③2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) ΔH3 （1）反应③的反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。 ①300℃下，向2L恒温恒容的密闭容器中加入3mol H2、1mol CO2，反应10min达到平衡。计算M点乙烯体积分数为_______(保留2位有效数字)。 ②α_____3(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。 ③推断M、N两点反应的平衡常数KM_____KN。 Ⅱ.W、X、Y、Q、R为前四周期元素且原子序数依次增大。W的基态原子有3个不同能级，各能级中的电子数相等；Y原子核外电子有8种不同的运动状态，Q和Q2+具有相同数目的未成对电子，Q2+的价电子数是R+的二分之一，R+的核外电子充满三个电子层。请回答下列问题： （2）基态X原子的核外电子轨道表示式为_______。 （3）W、X、Y的第一电离能由小到大的顺序是_______。(用对应元素符号作答) （4）X、Y的简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_______。(用对应化学式作答) （5）基态Q原子核外有_______种能量不同的电子。 （6）(WX)2分子中σ键与π键的个数比为_______。 19. 铜氨离子在化工和生物学方面用途广泛。 （1）制备铜氨配合物(已知：1mol•L﹣1氨水的pH约为11.5) ①实验第一步生成蓝色沉淀的离子方程式为_______。 ②甲同学认为实验所得深蓝色溶液中的配离子为，乙同学认为配离子也可能为，乙同学判断的依据是_______。 ③丙同学重复实验的第一步，然后向含蓝色沉淀的悬浊液中滴加_______，沉淀无明显变化，证明实验所得深蓝色溶液中的配离子不是。 ④向铜氨溶液中加入乙醇可析出晶体。乙醇降低配合物溶解度的原因是_______。 （2）铜氨法可用于测定气体中的氧气浓度。该方法是以过量Cu作为还原剂，用一定量铵盐和氨水的混合液作为吸收液吸收O2，其原理如图所示。 ①结构的示意图可表示为_______。 ②以Cu为还原剂，用铵盐和氨水混合液吸收O2总反应的离子方程式为_______。 ③结合以上信息，下列说法正确的是_______。 a.混合液中铵盐可抑制氨水的电离，有利于配离子的形成 b.吸收O2过程中，CuO、Cu2O是中间产物 c.O2被全部吸收时，反应终点的现象为：吸收液由无色变为蓝色 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $