精品解析：湖北黄冈中学等校2025-2026学年高二年级春季学期期中考试 化学试题

2027届高二年级春季学期期中考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Cr-52 Ca-40 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合) 1. 下列化学用语正确的是 A. 基态Al原子最高能级电子云轮廓图： B. 在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C. 总共含有3个能级的能层符号：L D. 基态Ti原子的轨道表示式为1s22s22p63s23p63d24s2 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al原子的基态电子排布为 1s22s22p63s23p1，最高能级是 3p ，电子云轮廓为哑铃形，A正确； B．在电子云图中，小黑点表示电子在核外空间中出现的概率，B错误； C．含有3个能级的能层符号是M，C错误； D．1s22s22p63s23p63d24s2为基态Ti原子的核外电子排布式，不是轨道表示式，D错误； 故答案选A。 2. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素形成的某种分子结构如下。W是宇宙中含量最多的元素，X和Z同主族，下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. Y 最低负价为 C. 和中的键长：前者<后者 D. W、X和Z 形成的化合物均为强酸 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，由四种元素形成的某种分子结构可知Y能形成5个共价键，X和Z能形成2个共价键，W是宇宙中含量最多的元素，W为H元素，X和Z同主族X为O，Z为S，Y为P元素。 【详解】A．P的3p为半充满结构，较稳定，第一电离能：，故A正确； B．P最外层有5个电子，得3个电子形成稳定结构，Y 最低负价为－3，故B正确； C．O的原子半径小于S，和中的键长：前者<后者，故C正确； D．H、O和S形成的化合物H2SO4为强酸，H2SO3为弱酸，故D错误； 故答案选D。 3. 下列对有关事实和解释均正确的是 事实 解释 A 键角： 中碳的杂化方式分别是 B 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 C 白磷有很高的反应活性 P-P键弯曲而具有很大的张力，键能小，易断裂 D 电离能： 相比于，的价电子排布式为，达到3d半满、4s全满比较稳定的结构 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．中C的价层电子对数为，C原子杂化方式为；中C的价层电子对数为，C原子杂化方式为，杂化的平面结构键角大于含孤对电子的杂化，键角：，A错误； B．金属灼烧呈现不同焰色的原理是：电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出不同波长的光，并非从低能到高能吸收光，B错误； C．白磷分子为正四面体结构，P-P键键角仅为60°，相比正常杂化键角发生弯曲，分子存在很大张力，P-P键键能小易断裂，白磷反应活性很高，C正确； D．Co原子失去电子优先失去最外层4s电子，价电子排布式为，D错误； 故选C。 4. 元素周期表中第ⅣA族元素单质及化合物结构各异。观察下列结构示意图判断有关说法正确的是 A. 金刚石晶胞中每个碳原子被12个六元环共用 B. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式相同 C. 在二氧化硅晶体中，平均每个Si形成2个共价单键 D. 金刚石、石墨、二氧化硅均属于共价晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构，金刚石晶胞中每个碳原子被12个六元环共用，A正确； B．金刚石中碳原子的杂化方式为，石墨中碳原子的杂化方式为，二者杂化方式不同，B错误； C．在二氧化硅晶体中，平均每个Si形成4个共价单键，C错误； D．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，石墨是混合型晶体，D错误； 故选A。 5. 对下列实验事实解释错误的是 选项 实验事实 解释 A 利用“杯酚”分离和 “杯酚”能与形成超分子，超分子具有“分子识别”特性 B 的沸点高于的沸点 键能： C 的稳定性强于 电负性：，给出孤电子对形成配位键的能力比强 D 在中的溶解度大于在中的溶解度 是极性很弱的极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．“杯酚”可与形成具有分子识别特性的超分子，从而实现和的分离，A项正确； B．的沸点高于的沸点因为分子间存在氢键，氢键作用力远强于范德华力，沸点属于物理性质，与分子内共价键的键能无关，B项错误； C．电负性，中N原子对孤电子对的束缚力弱于中的O原子，更易给出孤电子对形成更强的配位键，故稳定性更强，C项正确； D．根据相似相溶原理，是极性很弱的极性分子，非极性溶剂比强极性溶剂更易溶解，D项正确； 答案选B。 6. 配离子在酸性溶液中的水解机理如图，下列说法错误的是 A. 键角： B. 与的配位能力： C. 转化过程，涉及极性键的断裂和生成 D. 键的形成削弱了键，促进水解 【答案】A 【解析】 【详解】A．游离​中N原子存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥；当​作为配体与形成配位键后，N原子的孤电子对用于形成配位键，原孤电子对变为成键电子对，对键的排斥作用减弱，因此中键角大于游离中的键角，A错误； B．由反应机理可知，最终取代与配位，说明配位能力：，B正确； C．反应过程中， 极性键断裂，、 配位键（均为极性键）生成，因此涉及极性键的断裂和生成，C正确； D．与结合形成键后，的电子对向偏移，削弱了 键，使 更易断裂，促进水解，D正确； 故选A。 7. 某有机物结构如下图，关于该有机分子，下列说法正确的是 A. 键极性强于键 B. ①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同 C. 该分子中含有手性碳原子 D. 该有机物不能和水形成分子间氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．元素的电负性差值越大，形成的共价键极性越强，电负性：O＞C，电负性的差：O-H＞C-H，所以O-H键极性强于C-H键，故A错误； B．①号碳原子的价层电子对个数是3、②号碳原子的价层电子对个数是4，前者采用sp2杂化、后者采用sp3杂化，所以两个碳原子杂化类型不同，故B错误； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子中连接羟基的碳原子为手性碳原子，故C正确； D．该分子中含有羟基，O原子，N原子，能与水分子间形成氢键，故D错误； 故选：C。 8. 实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂，变色的主要原因是含有氯化钴。为蓝色结晶性粉末，当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的，若在约110℃烘箱里放置1小时，又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是 A. Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族 B. 配离子中分子的中心原子杂化方式为杂化 C. 与足量的溶液反应时，可得到2 mol AgCl D. 中提供孤电子对，分子提供空轨道 【答案】D 【解析】 【详解】A．Co元素核电荷数为27，价层电子排布为3d74s2，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，A正确； B．H2O分子与钴形成配位键，该配位键也属于σ键，中心O原子价层电子对数=σ键数+孤电子对数=4+0=4，杂化方式为sp3杂化，B正确； C．[Co(H2O)6]Cl2的外界有2个可自由电离的Cl-，1 mol该物质可电离出2 mol Cl-，与足量AgNO3反应生成2 mol AgCl，C正确； D．配离子形成时，中心Co2+提供空轨道，配体H2O中的O原子提供孤电子对，D错误； 故选D。 9. 我国科学家房喻院士成功研发杯[4]吡咯纳米膜(熔点：)的制备方法。杯[4]吡咯分子结构如下图所示，结构中含有四个吡咯单元(吡咯的结构简式为，分子中所有原子共平面，波浪线表示修饰基团)。下列说法正确的是 A. 杯[4]吡咯纳米膜属于共价晶体 B. 吡咯分子中N原子的杂化方式为 C. 杯[4]吡咯分子结合卤素离子形成的是超分子 D. 溶于水的吡咯分子不能与水分子形成氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．共价晶体是原子通过共价键形成空间网状结构，熔点极高；本题中杯[4]吡咯熔点仅为，且杯[4]吡咯纳米膜由杯[4]吡咯分子通过分子间作用力聚集而成，属于分子晶体，A错误； B．题干明确说明吡咯分子中所有原子共平面，若N原子为杂化，N和相连原子会呈四面体结构，不可能所有原子共平面；实际吡咯中N原子为杂化，未杂化的p轨道参与形成共轭大π键，保证所有原子共面，B错误； C．杯[4]吡咯分子具有中空空腔结构，可通过分子间非共价作用力结合卤素离子，形成超分子（超分子定义：两种及以上分子通过分子间非共价键结合形成的聚集体），C正确； D．吡咯分子中含有N−H键，N电负性大，吡咯的N原子可以和水分子中的H形成氢键，吡咯N上的H也可以和水分子中的O形成氢键，D错误； 故答案为C。 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中σ键的数目为 B. 常温常压下，所含分子数目为 C. 0.1 mol环氧乙烷()中所含σ键数目为 D. 1 mol 中含σ键的个数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1个NH3分子中含有3个σ键，而每个NH3与Ni2+形成1个配位键（也属于σ键），则1个中σ键总数为，即1 mol 中σ键的数目为16 NA，A错误； B．的摩尔质量为，常温常压下，的物质的量为1 mol，则所含分子数目为NA，B正确； C．环氧乙烷中含有1个C-C σ键，2个C-O σ键，4个C-H σ键，则0.1 mol环氧乙烷中所含σ键数目为0.7 NA，C错误； D．根据结构简式，该物质中含有2个C-N σ键，3个C-C σ键，5个C-H σ键，则1 mol 中含σ键的个数为10 NA，D错误； 故答案选B。 11. 硫酸四氨合铜晶体中铜含量可按下列步骤测定： 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ，和反应破坏了的稳定性，从而释放出 B. 步骤Ⅱ，KI需过量，以确保完全还原为CuI C. 步骤Ⅲ，可以用淀粉溶液作为指示剂 D. 计算Cu元素含量必须需要的数据有：晶体的质量、KI固体的质量、滴定时消耗标准溶液的浓度和体积 【答案】D 【解析】 【分析】硫酸四氨合铜晶体加入稀硫酸溶解，加入碘化钾将铜离子还原为碘化亚铜，碘离子被氧化生成碘单质，用硫代硫酸钠溶液滴定碘单质，从而计算Cu元素含量。 【详解】A．中存在，用稀硫酸溶解该配合物时，H+与结合成，破坏了中Cu–NH3配位键的稳定性，释放出，A正确； B．滴加KI固体时通常需要过量KI，以确保Cu2+完全反应生成CuI和，减少实验误差，B正确； C．用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘时，淀粉与碘显蓝色，故可以用淀粉溶液作为指示剂，滴定终点的现象为：滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色褪为无色，且30s内不恢复，C正确； D．计算晶体中Cu元素含量所需的关键数据是晶体质量以及滴定过程中所用溶液的浓度和体积，通过硫代硫酸钠与碘的物质的量关系再推算出Cu的含量，KI的加入量只需保证足量即可，实验无需精确测定KI的质量，D错误； 故选D。 12. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含少量和泥沙）的提纯操作步骤如下，下列说法正确的是 操作Ⅰ：加热溶解 操作Ⅱ：趁热过滤 操作Ⅲ：冷却结晶 操作Ⅳ：常温过滤 A. 操作Ⅰ加水量越多越好 B. 操作Ⅱ的目的是除去泥沙和 C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D. 操作Ⅳ可用热水洗涤晶体后过滤，以获得更纯样品 【答案】C 【解析】 【详解】A．操作Ⅰ为加热溶解，加水量过多会导致冷却结晶时苯甲酸因浓度过低而析出量减少，应依据苯甲酸的溶解度估算加水量，A错误； B．操作Ⅱ为趁热过滤，此时苯甲酸在热水中溶解度大，会留在溶液中，NaCl溶解度受温度影响小也溶解在溶液中，该操作仅除去不溶性杂质泥沙，无法除去NaCl，B错误； C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶时，晶体生长速率慢，杂质不易被包裹在晶体内部，可减少杂质，C正确； D．操作Ⅳ洗涤晶体时，若用热水，苯甲酸在热水中溶解度大，会导致晶体溶解损失，应使用冷水洗涤，D错误； 故选C。 13. 烟酸又称维生素B3，实验室可用3-甲基吡啶为原料来制备。 3-甲基吡啶(沸点： 144℃) 已知：烟酸微溶于冷水，易溶于热水。 实验步骤：①在3-甲基吡啶和水的混合液中分多次加入KMnO4固体，加热搅拌。 ②将步骤①所得溶液转移至蒸馏烧瓶中，控制温度在144℃时蒸馏，趁热过滤。 ③用浓盐酸酸化滤液，并调节溶液的pH为3.8~4.0，经一系列操作，获得粗产品。下列说法错误的是 A. 分多次加入高锰酸钾的目的是控制反应速率和提高产率 B. 蒸馏的目的是为了除去未反应的3-甲基吡啶 C. 步骤③中，可用广泛 pH 试纸测定溶液的pH D. 可采用重结晶的方法提纯粗产品 【答案】C 【解析】 【分析】3-甲基吡啶被高锰酸钾氧化先生成烟酸钾，再经过盐酸酸化得到烟酸粗产品，粗产品经过重结晶得到纯品，纯品用氢氧化钠溶液滴定测定其纯度，据此分析； 【详解】A．分多次加入高锰酸钾可避免反应过于剧烈，使反应平稳进行，同时让3-甲基吡啶充分反应，从而控制反应速率和提高产率，A正确； B．3-甲基吡啶沸点为144℃，蒸馏控制温度144℃可将未反应的3-甲基吡啶蒸出，达到除去未反应原料的目的，B正确； C．步骤③需调节pH为3.8~4.0，广泛pH试纸精度为1，无法准确测定该范围的pH，应使用精密pH试纸或pH计，C错误； D．烟酸微溶于冷水、易溶于热水，可通过溶解于热水后冷却结晶的重结晶方法提纯，D正确； 故选C。 14. 20世纪70年代初我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素，结构如图所示下列说法不正确的是 A. 青蒿素的分子式为 B. 青蒿素中的杀菌基团主要是醚键和酯基 C. 乙醚分子式为 D. 1个青蒿素分子内含有7个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．青蒿素分子中含有15个C原子、5个O原子，不饱和度为5，则分子中含H原子个数为15×2+2-5×2=22，分子式为C15H22O5，故A正确； B．醚键和酯基没有杀菌功能，青蒿素中的杀菌基团主要是过氧键，故B错误； C．乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，乙醚分子式为C4H10O，故C正确； D．青蒿素分子中带“∗”的碳原子都为手性碳原子，则分子中含有7个手性碳，故D正确； 故答案为B。 15. 科技工作者合成了一种化合物X，可用作光学材料。其晶胞结构如图1(已知晶胞参数为，化合物的摩尔质量为)，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。下列说法错误的是 A. 周围最近的K个数为4 B. 位于元素周期表的p区 C. X中相邻K之间的最短距离为 D. 晶胞密度为 【答案】A 【解析】 【分析】位于晶胞的顶点和面心，K位于围成的四面体空隙。根据均摊原则，晶胞中数为 、K数为8。 【详解】A．周围最近的K个数为8，故A错误； B．是35号元素，是ⅦA族元素，位于元素周期表的p区，故B正确； C．X中相邻K之间的最短距离为棱长的一半，K之间的最短距离为，故C正确； D．晶胞中数为4、K数为8，所以晶胞密度为，故D正确； 选A。 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16. 现有以下几种物质：①；②；③HCOOCH2CH3；④；⑤CH3CHO；⑥CH3CH2CHO；⑦HCOOCH3；⑧。根据要求回答下列问题。 （1）有机物⑧中含有的官能团名称为_______。有机物②的核磁共振氢谱中处于不同化学环境中氢原子的个数比为_______。 （2）与有机物④同属于醇类的芳香族同分异构体还有_______种(不考虑立体异构)。 （3）有机物⑤中含有的σ键与π键的数目之比为_______。 （4）对①和④命名分别为_______、_______。 （5）有机物①与有机物_______(填序号，下同)互为同系物；上述有机物中属于酯类的有_______。 （6）用将碘的水溶液中碘单质和水分离应选择图_______(填编号，下同)；从食盐水中提取溶质应选择图_______。 【答案】（1） ①. 碳溴键、碳碳双键 ②. 6：4(或3：2) （2）4 （3）6：1 （4） ①. 苯甲醇 ②. 间甲基苯甲醇(3-甲基苯甲醇) （5） ①. ④ ②. ③⑦ （6） ①. 丁 ②. 乙 【解析】 【小问1详解】 有机物⑧中含有两个明显官能团：一是碳碳双键，属于烯烃特征结构；二是碳溴键，属于卤代烃中的官能团，所以填碳溴键、碳碳双键；有机物②是对二甲苯，结构中有两个甲基，甲基上的氢原子共有 6 个；苯环上剩余 4 个氢原子，它们处在另一类化学环境中，所以处于不同化学环境中的氢原子个数比为6∶4，也可以化简为3∶2； 【小问2详解】 有机物④是甲基苯甲醇，属于芳香族醇，分子式为C8H10O，与它同属于醇类的芳香族同分异构体，需要满足“含苯环”和“含醇羟基”，不能是酚。除了④这种甲基苯甲醇外，还可以有，所以还有4 种； 【小问3详解】 有机物⑤是乙醛，结构式为 ，CH3中有3个C-H σ键，CH3与醛基碳之间有1个C-C σ键，醛基中还有1个C-H σ键，C=O 双键中含1个σ键和 1个π键，所以σ键共有6个，π键共有1个，数目之比为 6∶1； 【小问4详解】 有机物①是苯环连接-CH2OH，名称为苯甲醇；有机物④是苯环上同时连有-CH3和 -CH2OH，并且二者处于间位，因此名称为间甲基苯甲醇，也可写作3-甲基苯甲醇； 【小问5详解】 同系物要求结构相似、官能团相同，并且组成上相差一个或若干个CH2。①苯甲醇和④间甲基苯甲醇都属于芳香族醇，且相差一个CH2，所以它们互为同系物，填 ④；酯类物质中含有-COO- 结构，③HCOOCH2CH3是甲酸乙酯，⑦HCOOCH3是甲酸甲酯，所以属于酯类的是③⑦； 【小问6详解】 从碘水中分离碘单质和水，应该用萃取分液的方法，图中丁是分液漏斗装置，所以选丁；从食盐水中提取溶质食盐，应通过蒸发结晶，使水蒸发后留下 NaCl 晶体，图中乙是蒸发装置，所以选乙。 17. 请根据所学物质与结构的相关知识回答下列问题： （1）中心原子采用_______杂化，的空间构型为_______，其键角比分子中键角_______(填“大”或“小”)，比分子中键角_______(填“大”或“小”)。 （2）下列不同状态的Si中，处于激发态的是_______。 A． B． C． （3）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则Se、H、Si的电负性由大到小的顺序为_______。(用元素符号表示) （4）可看作中一个氧原子被硫原子取代而得到的产物，两者是等电子体，其结构如图所示。的空间结构是_______。 （5）HSCN的结构有两种，其中硫氰酸的沸点低于异硫氰酸，原因是_______。 （6）可发生水解反应，机理如下，含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。 【答案】（1） ①. sp3 ②. 三角锥形 ③. 大 ④. 大 （2）AC （3）Se>H>Si （4）四面体形 （5）异硫氰酸()含有分子间氢键 （6）② 【解析】 【小问1详解】 中心原子价层电子对数为 ，采取杂化，含1对孤对电子，空间构型为三角锥形；、的中心原子均采取杂化，分别含2个、1个孤对电子，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，故的键角比大；中心原子也采取杂化，含1个孤对电子，由于N电负性小于，成键电子对距离中心原子更远，成键电子对之间斥力更小，故的键角比大。 【小问2详解】 基态的电子排布为。A中轨道仅1个电子，1个电子跃迁到轨道，为激发态。B为基态的电子排布。C中轨道的1个电子跃迁到轨道，为激发态。故选AC。 【小问3详解】 键中共用电子对偏向，的电负性大于。氢气与硒反应时硒为氧化剂，说明得电子，对电子的吸引力更强，则的电负性大于。故电负性由大到小的顺序为 。 【小问4详解】 与为等电子体，的空间结构为正四面体形，中1个被取代，空间结构为四面体形。 【小问5详解】 异硫氰酸中与电负性大、半径小的相连，分子间可形成氢键，沸点升高；硫氰酸中与相连，无法形成分子间氢键，故异硫氰酸的沸点高于硫氰酸。 【小问6详解】 中间体中与4个、1个的形成5个键，价层电子对数为5，需动用1个d轨道参与杂化，杂化类型为 ，对应序号②。 18. 由溶液与咪唑(，可简写为Im)溶液制备氯化四咪唑合锌的实验具有重要的科研价值。制备过程及装置如下，已知：咪唑结构简式为，具有碱性。 Ⅰ．晶体制备 ①反应溶液混合：在磁力搅拌下，将50 mL咪唑溶液缓慢滴入50 mL氯化锌溶液中； ②用0.1 mol/L碳酸钠溶液调节体系pH至6.0～7.0； ③在60～80℃水浴中加热回流1～2小时； ④反应结束后，停止加热，自然冷却至室温或置于4℃冰箱中冷却，静置，使晶体充分析出； Ⅱ．产物分离与纯化 ⑤抽滤，收集白色固体产物； ⑥用少量_______洗涤晶体2～3次，再用_______洗涤1～2次； ⑦将产物置于干燥箱中，在60℃下真空干燥2～3小时，得到纯净氯化四咪唑合锌晶体。 请回答下列问题： （1）仪器甲的名称为_______，其支管的作用为_______。 （2）抽滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需要_______(填“打开”或“关闭”)，原因是_______。 （3）将咪唑溶液缓慢滴入氯化锌溶液中发生反应的离子方程式为_______。 （4）体系的pH需控制在6.0～7.0的原因是_______。 （5）步骤⑥中两次洗涤操作选择的洗涤剂依次为_______。 A．丙酮、蒸馏水 B．蒸馏水、丙酮 （6）4-甲基咪唑()分子中存在大键，也能够与形成配位键，能形成配位键的N原子是_______(填“①”或“②”)，且其配位能力比咪唑_______(填“强”或“弱”)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内的压强，使液体能够顺利流下 （2） ①. 关闭 ②. 使装置内形成负压(或使装置内压强低于大气压) （3） （4）pH过低，Im易与H+配位形成ImH+，导致配位能力减弱，难与Zn2+形成晶体；pH过高，Zn2+易形成Zn(OH)2沉淀，从而降低Zn2+浓度，导致产率下降 （5）B （6） ①. ① ②. 强 【解析】 【分析】本实验核心目的为制备氯化四咪唑合锌，以与咪唑 为反应物，经溶液混合、pH调节、水浴加热回流、冷却析晶、抽滤洗涤、真空干燥步骤得到目标产物。反应装置采用三颈烧瓶搭配恒压滴液漏斗、冷凝回流装置，分离装置采用抽滤体系，利用负压实现快速固液分离。结合咪唑的碱性、配位性，明确pH控制范围的合理性；根据产物性质选择洗涤试剂。 【小问1详解】 仪器甲为恒压滴液漏斗，其支管连通漏斗内部与三颈烧瓶内部，平衡二者压强，避免漏斗内压强低于烧瓶内压强导致液体无法顺利滴下。 【小问2详解】 抽滤的原理为利用抽气泵将装置内空气抽出，使装置内压强低于大气压，在压强差作用下实现固液快速分离。抽气泵工作时活塞需要关闭，保证装置密封性，形成负压环境。 【小问3详解】 咪唑 中N原子存在孤电子对，可与形成配位键，1个结合4个 生成配离子，对应离子方程式为。 【小问4详解】 咪唑具有碱性，pH过低时体系中浓度较大， 会与结合生成，失去配位能力，无法与形成目标配合物，导致产率降低。pH过高时体系中浓度较大，会与反应生成沉淀，消耗，同样导致产率降低，因此pH需控制在6.0~7.0范围内。 【小问5详解】 洗涤晶体需先除去晶体表面附着的可溶性杂质离子，先选用蒸馏水洗涤可溶解可溶性杂质(氯化锌、碳酸钠)。后选用丙酮洗涤，丙酮易挥发，可快速带走晶体表面的水分，便于后续真空干燥，因此洗涤剂依次为蒸馏水、丙酮。故选B。 【小问6详解】 4-甲基咪唑分子中，②号N原子的孤电子对参与形成大π键，无法提供孤电子对形成配位键；①号N原子的孤电子对未参与形成大π键，可提供孤电子对与形成配位键。甲基为给电子基团，可增大N原子上的电子云密度，因此4-甲基咪唑的配位能力比咪唑强。 19. 工业上铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图： （1）Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为______，基态铬原子的核外电子排布式为______。 （2）写出Fe(CrO2)2在“氧化浸出”中发生反应的离子方程式：______。 （3）“滤渣”的主要成分除MgO外还有________。 （4）“沉铝”过程中的离子方程式_______。 （5）实验室进行“混合”时的操作为________。 （6）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 该晶体密度为______（列出计算式即可。已知Ca和O的最近距离为a nm，NA代表阿伏加德罗常数）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3）、 （4） （5）浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌 （6） 【解析】 【分析】铬铁矿在碱性情况下被次氯酸根氧化，方程式为：，不与氢氧化钠反应，所以滤渣含有氧化铁和氢氧化铁，氧化铝与碱反应生成四羟基合铝酸钠。制得粗（含氯化钠）溶液后，进行电解，氯化钠溶液电解方程式是：，所以化合物是氢氧化钠，四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应沉淀铝离子，方程式为：，化合物是碳酸氢钠。此时转化为，加入浓硫酸反应获得。 【小问1详解】 因为次氯酸根具有氧化性，作氧化剂，则铬元素化合价升高为产物的价，所以中铬元素的化合价为价。铬是24号元素，基态铬原子的核外电子排布式为。 【小问2详解】 根据分析可知，方程式为：。 【小问3详解】 结合分析可知，“滤渣”的主要成分除外还有氧化铁和氢氧化铁。 【小问4详解】 “沉铝”过程中的离子方程式是。 【小问5详解】 “混合”时加入浓硫酸，应在不断搅拌下将浓硫酸缓慢加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌，避免浓硫酸飞溅伤人。 【小问6详解】 已知Ca和O的最近距离为，晶胞面对角线长度为，晶胞棱长为据此可知其晶胞棱长为：。根据均摊法：钙原子个数是（顶点）：；氧原子个数是（面心）：；铬原子位于体心，个数是，该晶胞化学式为：。晶体的密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高二年级春季学期期中考试 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 Cr-52 Ca-40 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项符合) 1. 下列化学用语正确的是 A. 基态Al原子最高能级电子云轮廓图： B. 在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C. 总共含有3个能级的能层符号：L D. 基态Ti原子的轨道表示式为1s22s22p63s23p63d24s2 2. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素形成的某种分子结构如下。W是宇宙中含量最多的元素，X和Z同主族，下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. Y 最低负价为 C. 和中的键长：前者<后者 D. W、X和Z 形成的化合物均为强酸 3. 下列对有关事实和解释均正确的是 事实 解释 A 键角： 中碳的杂化方式分别是 B 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 C 白磷有很高的反应活性 P-P键弯曲而具有很大的张力，键能小，易断裂 D 电离能： 相比于，的价电子排布式为，达到3d半满、4s全满比较稳定的结构 A. A B. B C. C D. D 4. 元素周期表中第ⅣA族元素单质及化合物结构各异。观察下列结构示意图判断有关说法正确的是 A. 金刚石晶胞中每个碳原子被12个六元环共用 B. 金刚石与石墨中碳原子的杂化方式相同 C. 在二氧化硅晶体中，平均每个Si形成2个共价单键 D. 金刚石、石墨、二氧化硅均属于共价晶体 5. 对下列实验事实解释错误的是 选项 实验事实 解释 A 利用“杯酚”分离和 “杯酚”能与形成超分子，超分子具有“分子识别”特性 B 的沸点高于的沸点 键能： C 的稳定性强于 电负性：，给出孤电子对形成配位键的能力比强 D 在中的溶解度大于在中的溶解度 是极性很弱的极性分子 A. A B. B C. C D. D 6. 配离子在酸性溶液中的水解机理如图，下列说法错误的是 A. 键角： B. 与的配位能力： C. 转化过程，涉及极性键的断裂和生成 D. 键的形成削弱了键，促进水解 7. 某有机物结构如下图，关于该有机分子，下列说法正确的是 A. 键极性强于键 B. ①号碳原子和②号碳原子杂化类型相同 C. 该分子中含有手性碳原子 D. 该有机物不能和水形成分子间氢键 8. 实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂，变色的主要原因是含有氯化钴。为蓝色结晶性粉末，当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的，若在约110℃烘箱里放置1小时，又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是 A. Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族 B. 配离子中分子的中心原子杂化方式为杂化 C. 与足量的溶液反应时，可得到2 mol AgCl D. 中提供孤电子对，分子提供空轨道 9. 我国科学家房喻院士成功研发杯[4]吡咯纳米膜(熔点：)的制备方法。杯[4]吡咯分子结构如下图所示，结构中含有四个吡咯单元(吡咯的结构简式为，分子中所有原子共平面，波浪线表示修饰基团)。下列说法正确的是 A. 杯[4]吡咯纳米膜属于共价晶体 B. 吡咯分子中N原子的杂化方式为 C. 杯[4]吡咯分子结合卤素离子形成的是超分子 D. 溶于水的吡咯分子不能与水分子形成氢键 10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中σ键的数目为 B. 常温常压下，所含分子数目为 C. 0.1 mol环氧乙烷()中所含σ键数目为 D. 1 mol 中含σ键的个数为 11. 硫酸四氨合铜晶体中铜含量可按下列步骤测定： 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ，和反应破坏了的稳定性，从而释放出 B. 步骤Ⅱ，KI需过量，以确保完全还原为CuI C. 步骤Ⅲ，可以用淀粉溶液作为指示剂 D. 计算Cu元素含量必须需要的数据有：晶体的质量、KI固体的质量、滴定时消耗标准溶液的浓度和体积 12. 苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含少量和泥沙）的提纯操作步骤如下，下列说法正确的是 操作Ⅰ：加热溶解 操作Ⅱ：趁热过滤 操作Ⅲ：冷却结晶 操作Ⅳ：常温过滤 A. 操作Ⅰ加水量越多越好 B. 操作Ⅱ的目的是除去泥沙和 C. 操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D. 操作Ⅳ可用热水洗涤晶体后过滤，以获得更纯样品 13. 烟酸又称维生素B3，实验室可用3-甲基吡啶为原料来制备。 3-甲基吡啶(沸点： 144℃) 已知：烟酸微溶于冷水，易溶于热水。 实验步骤：①在3-甲基吡啶和水的混合液中分多次加入KMnO4固体，加热搅拌。 ②将步骤①所得溶液转移至蒸馏烧瓶中，控制温度在144℃时蒸馏，趁热过滤。 ③用浓盐酸酸化滤液，并调节溶液的pH为3.8~4.0，经一系列操作，获得粗产品。下列说法错误的是 A. 分多次加入高锰酸钾的目的是控制反应速率和提高产率 B. 蒸馏的目的是为了除去未反应的3-甲基吡啶 C. 步骤③中，可用广泛 pH 试纸测定溶液的pH D. 可采用重结晶的方法提纯粗产品 14. 20世纪70年代初我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素，结构如图所示下列说法不正确的是 A. 青蒿素的分子式为 B. 青蒿素中的杀菌基团主要是醚键和酯基 C. 乙醚分子式为 D. 1个青蒿素分子内含有7个手性碳原子 15. 科技工作者合成了一种化合物X，可用作光学材料。其晶胞结构如图1(已知晶胞参数为，化合物的摩尔质量为)，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。下列说法错误的是 A. 周围最近的K个数为4 B. 位于元素周期表的p区 C. X中相邻K之间的最短距离为 D. 晶胞密度为 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16. 现有以下几种物质：①；②；③HCOOCH2CH3；④；⑤CH3CHO；⑥CH3CH2CHO；⑦HCOOCH3；⑧。根据要求回答下列问题。 （1）有机物⑧中含有的官能团名称为_______。有机物②的核磁共振氢谱中处于不同化学环境中氢原子的个数比为_______。 （2）与有机物④同属于醇类的芳香族同分异构体还有_______种(不考虑立体异构)。 （3）有机物⑤中含有的σ键与π键的数目之比为_______。 （4）对①和④命名分别为_______、_______。 （5）有机物①与有机物_______(填序号，下同)互为同系物；上述有机物中属于酯类的有_______。 （6）用将碘的水溶液中碘单质和水分离应选择图_______(填编号，下同)；从食盐水中提取溶质应选择图_______。 17. 请根据所学物质与结构的相关知识回答下列问题： （1）中心原子采用_______杂化，的空间构型为_______，其键角比分子中键角_______(填“大”或“小”)，比分子中键角_______(填“大”或“小”)。 （2）下列不同状态的Si中，处于激发态的是_______。 A． B． C． （3）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则Se、H、Si的电负性由大到小的顺序为_______。(用元素符号表示) （4）可看作中一个氧原子被硫原子取代而得到的产物，两者是等电子体，其结构如图所示。的空间结构是_______。 （5）HSCN的结构有两种，其中硫氰酸的沸点低于异硫氰酸，原因是_______。 （6）可发生水解反应，机理如下，含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。 18. 由溶液与咪唑(，可简写为Im)溶液制备氯化四咪唑合锌的实验具有重要的科研价值。制备过程及装置如下，已知：咪唑结构简式为，具有碱性。 Ⅰ．晶体制备 ①反应溶液混合：在磁力搅拌下，将50 mL咪唑溶液缓慢滴入50 mL氯化锌溶液中； ②用0.1 mol/L碳酸钠溶液调节体系pH至6.0～7.0； ③在60～80℃水浴中加热回流1～2小时； ④反应结束后，停止加热，自然冷却至室温或置于4℃冰箱中冷却，静置，使晶体充分析出； Ⅱ．产物分离与纯化 ⑤抽滤，收集白色固体产物； ⑥用少量_______洗涤晶体2～3次，再用_______洗涤1～2次； ⑦将产物置于干燥箱中，在60℃下真空干燥2～3小时，得到纯净氯化四咪唑合锌晶体。 请回答下列问题： （1）仪器甲的名称为_______，其支管的作用为_______。 （2）抽滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需要_______(填“打开”或“关闭”)，原因是_______。 （3）将咪唑溶液缓慢滴入氯化锌溶液中发生反应的离子方程式为_______。 （4）体系的pH需控制在6.0～7.0的原因是_______。 （5）步骤⑥中两次洗涤操作选择的洗涤剂依次为_______。 A．丙酮、蒸馏水 B．蒸馏水、丙酮 （6）4-甲基咪唑()分子中存在大键，也能够与形成配位键，能形成配位键的N原子是_______(填“①”或“②”)，且其配位能力比咪唑_______(填“强”或“弱”)。 19. 工业上铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Fe2O3、MgO、Al2O3，采用次氯酸钠法处理矿石并制备CrO3的工艺流程如图： （1）Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为______，基态铬原子的核外电子排布式为______。 （2）写出Fe(CrO2)2在“氧化浸出”中发生反应的离子方程式：______。 （3）“滤渣”的主要成分除MgO外还有________。 （4）“沉铝”过程中的离子方程式_______。 （5）实验室进行“混合”时的操作为________。 （6）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 该晶体密度为______（列出计算式即可。已知Ca和O的最近距离为a nm，NA代表阿伏加德罗常数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $