内容正文:
仙游一中2025-2026学年下学期期中考
高二化学试卷2026.5
满分100分,答卷时间75分钟
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(每小题3分,只有一个选项符合题意,共45分)
1. 化学与社会、科技、生产及生活密切相关。下列叙述错误的是
A. 超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料是有机高分子材料
B. 歼-20上采用的氮化镓涂层,是新型无机非金属材料
C. 可用X-射线衍射实验区分晶体硅与非晶体硅
D. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素,Ni位于元素周期表d区
2. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
苯酚与乙醇都含羟基
两者都有酸性
B
K、Na的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有键
均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
A. A B. B C. C D. D
3. 苦水玫瑰是中国国家地理标志产品,可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图,下列说法错误的是
A. 该物质可与金属钠反应生成氢气 B. 该分子所有碳原子共平面
C. 该物质可发生消去反应 D. 该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
4. 对于物质,下列说法正确的是
A. 该物质可命名为2,2-二甲基-4-乙基戊烷
B. 能与H2加成生成该物质的单烯烃有4种
C. 能与H2加成生成该物质的单炔烃有2种
D. 该物质不存在一氯代物只有2种的同分异构体
5. 化合物Z是合成一种天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 1 mol X最多能与发生加成反应
B. Y存在顺反异构体
C. X、Z可用溶液鉴别
D. 用取代,则步骤Ⅱ的产物为
6. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A. 中元素的化合价为
B. NaNO3是氧化剂
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗,转移
7. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列实例与微观解释不符的是
选项
实例
微观解释
A
键能:键大于键的3倍
键中π键的强度比σ键的大
B
多数离子液体室温下呈液态
离子体积大,离子键弱
C
随原子序数递增,碱金属、卤素单质熔点变化趋势相反
两类单质的晶体类型不同
D
相同温度下,()()
形成分子内氢键:
A. A B. B C. C D. D
8. 间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 电极a与电源正极相连
B. “氧化池”中发生反应:
C. 电解一段时间后,电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化)
D. 用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应
9. 以含铬废液(主要含、、、、)为原料制备的流程如图。
已知:①时,,;②“调”时反应: 。下列说法错误的是
A. “滤渣”主要成分为
B. “氧化”时存在反应:
C. “加热”目的是除去过量,防止其在“调”时将氧化
D. 若“调”后,则
10. 氨是常用的化工原料,研究发现可通过高效催化剂高选择性地将还原为。我国科学工作者利用氮化钴(图1)掺杂Cu,获得具有高效催化性能的掺杂物(图2)。
下列说法错误的是
A. 掺杂前,氮化钴的化学式为
B. 被还原为后,键角将变大
C. 晶体中,若晶胞参数为apm,则最近的Co原子核间距为
D. 晶体中,Cu原子周围最近的Co原子为12个
11. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A. 离子半径:M>Z>Y B. 第一电离能:X<Y<Z
C. 氢化物的沸点:W<Y D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
12. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,一种配合物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该螯合物内存在离子键、配位键、极性键 B. 该螯合物通过螯合作用形成的配位键有
C. 该螯合物中含有3种配体 D. 该螯合物为离子化合物,易电离
13. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+结构如图所示(五元环为平面结构,与苯分子结构相似)。下列说法正确的是
A. 分子中碳碳键的键长相等
B. 引入有机基团可以使离子液体的熔点升高
C. 所有C原子与N原子的杂化方式相同
D. EMIM+结构中存在大π键
14. 黄金按质量分数分级,纯金为。合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A. I为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距
D. I、Ⅱ、Ⅲ中,与原子个数比依次为、、
15. 室温下,通过下列实验探究邻苯二甲酸氢钾(以KHA 表示)溶液性质。
实验1:用pH计测定溶液的pH,测得pH约为4.01。
实验2:向溶液中滴加等体积等浓度的KOH溶液。
实验3:向0.05mol·L-1KHA 溶液中滴加少量澄清石灰水,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A. 0.05mol·L-1 KHA溶液中:c(H2A)>c(A2-)
B. 实验2 滴加KOH 溶液过程中水的电离程度逐渐减小
C. 实验2所得的溶液中:c(H+)+c(HA-)+2c(H2A) = c(OH-)
D. 实验3中反应的离子方程式:Ca2++ OH-+HA-=CaA↓+H2O
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(四个小题,共55分)
16. 回答下列问题。
(1)基态原子的外围电子排布式是___________。
(2)Li2CN2是一种人工固氮产物,的空间构型为___________。
(3)N元素形成的两种微粒中,中的N杂化轨道类型为___________,的键角由大到小的顺序为___________。
(4)中含有___________个手性碳原子。
(5)含硒化合物应用广泛,如硒化锌可用于制造红外线光学仪器。硒化锌为立方晶胞,其结构如图1所示,晶胞的俯视图如图2所示。 Zn-65,Se-79
①b处Se的坐标为,则d处Zn的坐标为___________。
②用表示阿伏加德罗常数的值,表示该硒化锌晶体的密度,则晶胞中与的最近核间距为___________pm(列出含、的代数式)。
17. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
① K1
② K2
(1)反应的___________,该反应的平衡常数K=___________(用K1、K2列出计算式)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. CO(g)的浓度不变 B. 气体密度不变
C. 气体的平均摩尔质量不变 D. 与的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近100%,原因是___________。
II.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(4)恒温恒容条件下,可提高转化率的措施有___________(填序号)。
a.增加原料中CH4的量 b.增加原料中CO2的量 c.通入Ar气
(5)以熔融碳酸盐为电解质的燃料电池负极反应式___________。
18. 某研究小组按下列路线合成某药物中间体。
(1)E分子含氧官能团的名称为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 从C→E的反应推测,化合物D中硝基间位氯原子比邻位活泼
B. 化合物B含有-NH2
C. B→C反应类型为酯化反应
D. 化合物E能发生取代、加成和酯化反应
(3)化合物C的结构简式是___________;化合物E的分子式___________。
(4)写出甲苯硝化反应的化学方程式:___________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式___________。
①是苯的取代物,含-NO2
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子
19. I.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础,主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)A图中x仪器名称是:___________。
A. B. C.
(2)操作I、II中,不会用到的装置是___________(填序号)。
(3)操作II的名称是___________。操作III的主要过程可能是___________(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
II.一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
回答下列问题:
(4)已知“酸溶2”中转化为,则生成该物质的化学方程式为___________。
(5)若“活化还原”在室温下进行,初始浓度为,为避免生成沉淀,溶液适宜的为___________(填标号)[已知的]。
A.2.0 B.4.0 C.6.0
(6)“活化还原”中,必须过量,其与()反应可生成,提升了的还原速率,该配离子中的化合价为___________。
(7)“酸溶3”的目的是___________。
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仙游一中2025-2026学年下学期期中考
高二化学试卷2026.5
满分100分,答卷时间75分钟
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(每小题3分,只有一个选项符合题意,共45分)
1. 化学与社会、科技、生产及生活密切相关。下列叙述错误的是
A. 超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料是有机高分子材料
B. 歼-20上采用的氮化镓涂层,是新型无机非金属材料
C. 可用X-射线衍射实验区分晶体硅与非晶体硅
D. “天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素,Ni位于元素周期表d区
【答案】A
【解析】
【详解】A.超细玄武岩纤维主要成分为硅酸盐类无机物,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,A错误;
B.氮化镓是第三代半导体材料,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.晶体具有周期性有序结构,X-射线衍射实验会出现特征衍射峰,非晶体无该特征,可用该方法区分晶体硅与非晶体硅,C正确;
D.Ti、Ni均属于过渡金属元素,Ni的价电子排布为,位于元素周期表第Ⅷ族,属于d区,D正确;
故选A。
2. 由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
苯酚与乙醇都含羟基
两者都有酸性
B
K、Na的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有键
均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.苯酚的羟基与苯环直接相连,苯环的吸电子作用使羟基O-H键极性增强,可电离出显酸性;乙醇的羟基与乙基相连,乙基为推电子基团,O-H键极性弱,几乎不能电离,无酸性,仅由“都含羟基”的结构不能推测出两者都有酸性,A符合题意;
B.焰色反应的本质是金属元素原子的电子跃迁时释放不同能量的光子,K、Na原子结构不同,电子跃迁能量变化不同,因此焰色不同,可由结构推测性质,B不符合题意;
C.乙烯含碳碳双键、乙炔含碳碳三键,均含有键,键易断裂发生加成聚合反应,可由结构推测性质,C不符合题意;
D.石墨层内存在可自由移动的离域电子,与金属中自由电子导电原理类似,因此石墨具有导电性,可由结构推测性质,D不符合题意;
故选A。
3. 苦水玫瑰是中国国家地理标志产品,可从中提取高品质的玫瑰精油。玫瑰精油成分之一的结构简式如图,下列说法错误的是
A. 该物质可与金属钠反应生成氢气 B. 该分子所有碳原子共平面
C. 该物质可发生消去反应 D. 该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.醇羟基()能与金属钠发生置换反应,因此该物质可以与钠反应生成氢气,A正确;
B.分子中存在大量杂化的饱和碳原子(如六元环上的亚甲基、侧链的异丙基),这些碳原子以四面体构型成键,无法使所有碳原子处于同一平面,B错误;
C.醇羟基()连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子(β-H),满足醇的消去反应条件,在浓硫酸加热条件下可发生消去反应生成烯烃,C正确;
D.分子中含有碳碳双键(),可与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故选B。
4. 对于物质,下列说法正确的是
A. 该物质可命名为2,2-二甲基-4-乙基戊烷
B. 能与H2加成生成该物质的单烯烃有4种
C. 能与H2加成生成该物质的单炔烃有2种
D. 该物质不存在一氯代物只有2种的同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.烷烃命名需选取最长碳链为主链,该物质最长碳链含6个碳原子,2号碳连2个甲基,4号碳连1个甲基,正确命名为2,2,4-三甲基己烷,A错误;
B.单烯烃与加成生成该烷烃时,双键对应烷烃中相邻两个碳原子均连有氢原子的位置,符合条件的位置共4种,因此对应的单烯烃有4种,B正确;
C.单炔烃与加成生成该烷烃时,三键对应烷烃中相邻两个碳原子均至少连有2个氢原子的位置,符合条件的位置仅1种,因此对应的单炔烃有1种,C错误;
D.该物质分子式为,其同分异构体的一氯代物仅有2种,因此存在一氯代物只有2种的同分异构体,D错误;
故选B。
5. 化合物Z是合成一种天然产物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 1 mol X最多能与发生加成反应
B. Y存在顺反异构体
C. X、Z可用溶液鉴别
D. 用取代,则步骤Ⅱ的产物为
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中含有苯环和醛基,苯环可与3 mol 加成,醛基可与1 mol 加成,因此1 mol X最多能与发生加成反应,A错误;
B.顺反异构体的形成条件是:碳碳双键两端的每个碳原子都连接2个不同的原子或基团;Y的结构中,双键的一个碳原子连接了2个H原子(),不满足顺反异构的条件,因此Y不存在顺反异构体,B错误;
C.X和Z分子中均含有酚羟基,遇溶液均会发生显色反应,因此无法用溶液鉴别二者,C错误;
D.用取代,则步骤Ⅰ为与发生取代反应生成,在加热条件下发生重排生成,D正确;
故答案选D。
6. 是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A. 中元素的化合价为
B. NaNO3是氧化剂
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D. 反应中消耗,转移
【答案】C
【解析】
【详解】A.中Na为+1价,O为-2价,根据化合物正负化合价代数和为0,计算得Sb化合价为,A正确;
B.反应中的N元素化合价从+5价降低为NO中的+2价和中的+4价,得电子作氧化剂,B正确;
C.反应中氧化剂为4 mol 和3 mol ,总物质的量为7 mol,还原剂为4 mol Sb,故氧化剂和还原剂物质的量之比为,不是,C错误;
D.消耗3 mol 时,4 mol Sb从0价升高到+5价,共失去电子为,即反应转移电子总数为20 mol,D正确;
故选C。
7. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列实例与微观解释不符的是
选项
实例
微观解释
A
键能:键大于键的3倍
键中π键的强度比σ键的大
B
多数离子液体室温下呈液态
离子体积大,离子键弱
C
随原子序数递增,碱金属、卤素单质熔点变化趋势相反
两类单质的晶体类型不同
D
相同温度下,()()
形成分子内氢键:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.键中含1个σ键,2个π键,键能大于3个σ键,说明键中π键的强度比σ键的大,A正确;
B.离子液体中因离子体积大,导致离子键弱,常温下呈液态,B正确;
C.碱金属为金属晶体,随原子序数递增,金属键变弱,熔点降低,固态卤素单质为分子晶体,随原子序数递增,相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔点升高,C正确;
D.邻羟基苯甲酸第一步电离羧基中的氢,因羟基为吸电子基,导致羧基中羟基的极性增强,相对易电离,另外,邻羟基苯甲酸分子内氢键主要是和,若为,其电离程度变小,D错误;
故选D。
8. 间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 电极a与电源正极相连
B. “氧化池”中发生反应:
C. 电解一段时间后,电解池阴极区溶液升高(忽略溶液体积变化)
D. 用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中信息可知。左侧a电极反应是:,为阳极,则b电极为阴极,电极反应为:,阳极得到的 进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛,发生的反应为:。
【详解】A.据分析可知电极a是阳极,与电源正极相连,故A正确;
B.据分析可知“氧化池”中发生反应:,故B正确;
C.电解过程中阴极电极b发生反应,同时电解质溶液中有等量的通过质子交换膜,从而电解池阴极区溶液几乎不变(忽略溶液体积变化),故C错误;
D.苯甲醛有强还原性容易在电解池阳极上放电,所以用有机溶剂分离出苯甲醛,避免其在电解池中放电发生副反应,故D正确;
故选C。
9. 以含铬废液(主要含、、、、)为原料制备的流程如图。
已知:①时,,;②“调”时反应: 。下列说法错误的是
A. “滤渣”主要成分为
B. “氧化”时存在反应:
C. “加热”目的是除去过量,防止其在“调”时将氧化
D. 若“调”后,则
【答案】C
【解析】
【分析】含铬废液加入KOH溶液调节pH,将铬离子转化为氢氧化铬、铁离子转化为氢氧化铁,过滤后,向滤渣中加入过氧化氢、KOH将转化为,过滤分离出滤液,调节pH=1后结晶得到晶体;
【详解】A.由分析,氢氧化铬、氢氧化铁沉淀加入过氧化氢、KOH将转化为,过滤得到滤渣主要成分为,A正确;
B.已知“氧化”时转化为,过氧化氢具有强氧化性,“氧化”时过氧化氢在碱性条件下将氧化为,反应为,B正确;
C.酸性条件下,过氧化氢能将还原为,“加热”目的是除去过量,防止其在“调”时将还原为引入杂质,C错误;
D.若“调”后,,则,D正确;
故选C。
10. 氨是常用的化工原料,研究发现可通过高效催化剂高选择性地将还原为。我国科学工作者利用氮化钴(图1)掺杂Cu,获得具有高效催化性能的掺杂物(图2)。
下列说法错误的是
A. 掺杂前,氮化钴的化学式为
B. 被还原为后,键角将变大
C. 晶体中,若晶胞参数为apm,则最近的Co原子核间距为
D. 晶体中,Cu原子周围最近的Co原子为12个
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图1可知顶点和面心都是Co原子,所以共含有4个Co原子,体心含1个氮原子,故化学式为,故A正确;
B.中氮原子的杂化方式为sp2,中氮原子的杂化方式为sp3,所以键角大于,故B错误;
C.晶体中,Co原子位于面心,若晶胞参数为apm,最近的Co原子核间距为,故C正确;
D.晶体中,Cu原子位于顶点,Co原子位于面心,所以Cu原子周围最近的Co原子为12个,故D正确;
故选B。
11. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A. 离子半径:M>Z>Y B. 第一电离能:X<Y<Z
C. 氢化物的沸点:W<Y D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
【答案】D
【解析】
【分析】W是有机分子的骨架元素,故W为C。五种元素为原子序数依次增大的短周期非金属元素,结合成键特征分析,Z仅形成1个单键,原子序数大于C,故Z为F;Y可形成双键,原子序数小于F,故Y为O;X可形成2个单键,原子序数介于C、O之间,故X为N;M原子序数大于F,成键特征符合S的成键规律,故M为S。
【详解】A.离子半径比较时,电子层数越多半径越大,电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,故离子半径顺序为,即M>Y>Z,A错误;
B.同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的O,故第一电离能顺序为O<N<F,即Y<X<Z,B错误;
C.W为C,对应的氢化物为烃类,相对分子质量较大的固态烃沸点高于O的氢化物,故氢化物沸点不一定W<Y,C错误;
D.X的最高价氧化物对应水化物为,W的最高价氧化物对应水化物为,酸性强于,故酸性X>W,D正确;
故选D。
12. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,一种配合物的结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该螯合物内存在离子键、配位键、极性键 B. 该螯合物通过螯合作用形成的配位键有
C. 该螯合物中含有3种配体 D. 该螯合物为离子化合物,易电离
【答案】B
【解析】
【详解】A.该螯合物内存在配位键(Fe3+与N原子形成),也存在C-H、N-H等极性共价键,根据题意关于螯合物的概念,由有多个配位原子的配体与同一中心离子形成,则无离子键存在,A错误;
B.由图可知,三个N原子与Fe3+通过螯合配位成环,所以1mol该螯合物中通过螯合作用形成的配位键有3mol,B正确;
C.由结构图可知,配体有Cl-和含N的有机配体,共2种,C错误;
D.因为形成了螯合物,所以不属于离子化合物,不易电离,D错误;
故选B。
13. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+结构如图所示(五元环为平面结构,与苯分子结构相似)。下列说法正确的是
A. 分子中碳碳键的键长相等
B. 引入有机基团可以使离子液体的熔点升高
C. 所有C原子与N原子的杂化方式相同
D. EMIM+结构中存在大π键
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中存在饱和的碳碳键和不饱和的碳碳键,两者键长不相等,故A错误;
B.离子液体的熔点受离子键作用力影响,引入有机基团会离子半径变大,离子键键能变小,会导致熔点降低,故B错误;
C.由于甲基、亚甲基C为sp3杂化,环上所有原子为sp2杂化,所以并非所有C原子与N原子的杂化方式相同,故C错误;
D.EMIM+中五元环为平面结构,其中N和C均为sp2杂化,环上碳原子各提供1个电子,氮原子各提供2个电子,而中心五元环还要失去一个电子形成阳离子,即EMIM+结构中存在大π键;故D正确;
故答案选D。
14. 黄金按质量分数分级,纯金为。合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A. I为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距
D. I、Ⅱ、Ⅲ中,与原子个数比依次为、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.由24K金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为: ,I中Au和Cu原子个数比值为1:1,则Au的质量分数为: ,A正确;
B.Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点,Au的配位数指距离最近的Cu,Cu处于面心处,类似于二氧化碳晶胞结构,二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个,则Au的配位数为12,B正确;
C. 设Ⅲ的晶胞参数为a,的核间距为,的最小核间距也为 ,最小核间距,C错误;
D. I中,处于内部,处于晶胞的八个顶点,其原子个数比为1:1;Ⅱ中,处于立方体的八个顶点, 处于面心,其原子个数比为:;Ⅲ中,处于立方体的面心,处于顶点,其原子个数比为;D正确;
故选C。
15. 室温下,通过下列实验探究邻苯二甲酸氢钾(以KHA 表示)溶液性质。
实验1:用pH计测定溶液的pH,测得pH约为4.01。
实验2:向溶液中滴加等体积等浓度的KOH溶液。
实验3:向0.05mol·L-1KHA 溶液中滴加少量澄清石灰水,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A. 0.05mol·L-1 KHA溶液中:c(H2A)>c(A2-)
B. 实验2 滴加KOH 溶液过程中水的电离程度逐渐减小
C. 实验2所得的溶液中:c(H+)+c(HA-)+2c(H2A) = c(OH-)
D. 实验3中反应的离子方程式:Ca2++ OH-+HA-=CaA↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.05mol·L⁻¹KHA溶液pH约为4.01,HA-电离程度大于水解程度,电离产生的大于水解产生的,即,A错误;
B.实验2滴加KOH溶液过程中,HA-与OH-反应生成A2-,HA-电离抑制水的电离,生成的A2-水解促进水的电离,因此水的电离程度逐渐增大,B错误;
C.实验2恰好反应生成K2A溶液,电荷守恒为,物料守恒为,联立两式消去和,可得,C正确;
D.实验3中澄清石灰水少量,完全反应,1mol 对应2mol ,需消耗2mol ,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(四个小题,共55分)
16. 回答下列问题。
(1)基态原子的外围电子排布式是___________。
(2)Li2CN2是一种人工固氮产物,的空间构型为___________。
(3)N元素形成的两种微粒中,中的N杂化轨道类型为___________,的键角由大到小的顺序为___________。
(4)中含有___________个手性碳原子。
(5)含硒化合物应用广泛,如硒化锌可用于制造红外线光学仪器。硒化锌为立方晶胞,其结构如图1所示,晶胞的俯视图如图2所示。 Zn-65,Se-79
①b处Se的坐标为,则d处Zn的坐标为___________。
②用表示阿伏加德罗常数的值,表示该硒化锌晶体的密度,则晶胞中与的最近核间距为___________pm(列出含、的代数式)。
【答案】(1)
(2)直线形 (3) ①. sp2 ②.
(4)4 (5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
Cr是24号元素,受洪特规则特例(半满结构更稳定)影响,基态原子的外围(价)电子排布式为。
【小问2详解】
总价电子数为4+2×5+2=16,与互为等电子体,因此空间构型和一致,为直线形。
【小问3详解】
中N原子的价层电子对数,因此N原子杂化类型为杂化; 中N原子价层电子对数为2,无孤电子对;中N原子有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥,会压缩键角,因此键角:>。
【小问4详解】
手性碳原子是指连接4种不同基团的碳原子,该有机物的五元环上,4个碳原子均连接4种不同基团,因此共4个手性碳原子。
【小问5详解】
① 该晶胞中Se位于顶点和面心,b处顶点Se坐标为(0,0,0),以晶胞边长为单位(分数坐标),d处Zn位于晶胞体对角线四分之一处,因此坐标为;
② 晶胞中Se原子数:,Zn原子数为4,晶胞总质量;由得晶胞体积,晶胞边长==; 与的最近核间距为晶胞体对角线的,体对角线长为,换算单位()后得最近核间距为。
17. I.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
① K1
② K2
(1)反应的___________,该反应的平衡常数K=___________(用K1、K2列出计算式)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A. CO(g)的浓度不变 B. 气体密度不变
C. 气体的平均摩尔质量不变 D. 与的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近100%,原因是___________。
II.甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和)的重要方法,主要反应有:
③
④
⑤
(4)恒温恒容条件下,可提高转化率的措施有___________(填序号)。
a.增加原料中CH4的量 b.增加原料中CO2的量 c.通入Ar气
(5)以熔融碳酸盐为电解质的燃料电池负极反应式___________。
【答案】(1) ①. +41.2 ②. K1/K2 (2)AC
(3)原因是反应①的活化能低,反应②活化能高,反应②进行的速率慢
(4)a (5)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,方程式①-②得到目标方程式,其=;已知反应①的平衡常数;反应②的平衡常数,目标反应平衡常数;
【小问2详解】
A.的浓度不变,说明反应①达到平衡状态,故体系也达到平衡状态,A符合题意;
B.反应在恒容容器中进行,气体密度始终不变,故不能说明达到平衡,B不符合题意;
C.混合气体总质量不变,物质的量变化,平均摩尔质量不变时说明物质的量不变,反应达平衡,C符合题意;
D.与的物质的量相等与平衡无关,故不能说明达到平衡,D不符合题意;
【小问3详解】
由反应历程图可知,反应①的活化能远低于反应②,故反应①速率远大于反应②,选择性接近100%;
【小问4详解】
a.增加原料中的量,可使平衡③正向移动,可提高转化率,a符合题意;
b.增加原料中的量,本身的转化率降低,b不符合题意;
c.恒温恒容条件下,通入Ar气,各组分浓度(或分压)不变,平衡不移动,的转化率不变,c不符合题意;
【小问5详解】
负极反应物为,碳酸根离子传递电荷,故电极反应方程式为。
18. 某研究小组按下列路线合成某药物中间体。
(1)E分子含氧官能团的名称为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 从C→E的反应推测,化合物D中硝基间位氯原子比邻位活泼
B. 化合物B含有-NH2
C. B→C反应类型为酯化反应
D. 化合物E能发生取代、加成和酯化反应
(3)化合物C的结构简式是___________;化合物E的分子式___________。
(4)写出甲苯硝化反应的化学方程式:___________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式___________。
①是苯的取代物,含-NO2
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子
【答案】(1)硝基、酯基 (2)BC
(3) ①. ②.
(4) (5)、
【解析】
【分析】甲苯经硝化、氧化、还原、酯化得到C,已知C的分子式为,结合E的结构中含邻位连接的与结构片段,可知甲苯硝化时硝基引入甲基邻位,氧化后甲基转化为羧基得到A为邻硝基苯甲酸,A中硝基还原为氨基得到B为,B与甲醇发生酯化反应,羧基转化为酯基得到C为。D为,对比C、D与E的结构,可知反应时D中硝基邻位的氯原子被C中氨基取代生成E。
【小问1详解】
E的结构中含氧官能团为硝基和酯基。
【小问2详解】
A.C与D反应生成E时,D中硝基邻位的氯原子被取代,说明硝基邻位氯原子比间位活泼,A错误;
B.化合物B为邻氨基苯甲酸,含有,B正确;
C.B为邻氨基苯甲酸,与甲醇在硫酸催化下反应生成酯,反应类型为酯化反应,C正确;
D.化合物E中无羟基或羧基,不能发生酯化反应,D错误;
故选BC。
【小问3详解】
由推导可知C为邻氨基苯甲酸甲酯,结构简式为。
E的结构中含14个碳原子、11个氢原子、1个氯原子、2个氮原子、4个氧原子,分子式为。
【小问4详解】
甲苯硝化反应为甲苯与硝酸发生取代反应,生成邻硝基甲苯和水,反应的化学方程式为。
【小问5详解】
化合物C的分子式为,其同分异构体为苯的取代物且含,说明苯环上取代基为1个和2个。分子含3种不同化学环境的氢,说明结构高度对称,符合条件的结构为、。
19. I.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础,主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)A图中x仪器名称是:___________。
A. B. C.
(2)操作I、II中,不会用到的装置是___________(填序号)。
(3)操作II的名称是___________。操作III的主要过程可能是___________(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
II.一种从预处理得到的贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]中尽可能回收铑的工艺流程如下:
回答下列问题:
(4)已知“酸溶2”中转化为,则生成该物质的化学方程式为___________。
(5)若“活化还原”在室温下进行,初始浓度为,为避免生成沉淀,溶液适宜的为___________(填标号)[已知的]。
A.2.0 B.4.0 C.6.0
(6)“活化还原”中,必须过量,其与()反应可生成,提升了的还原速率,该配离子中的化合价为___________。
(7)“酸溶3”的目的是___________。
【答案】(1)(直形)冷凝管
(2)C (3) ①. 蒸馏 ②. B
(4)
(5)A (6)+1
(7)将Rh与分离
【解析】
【分析】贵金属合金粉[主要成分为、(铑)、,含有少量]加入浓盐酸,目的是溶解合金中的铁(Fe),因为Fe能与盐酸反应,而Rh、Pt和不反应。过滤后,滤液1主要为,滤渣为Rh、Pt和。向滤渣中加入王水(浓盐酸和浓硝酸的混合物),Rh和Pt溶解,其中Rh转化为,Pt转化为氯铂酸(),不溶。过滤后,滤渣主要为。向酸溶2的溶液中加入浓盐酸和DETA,使铑沉淀,而铂留在滤液2中。铑的沉淀经过灼烧、高温还原得到铑粉。滤液2中含有铂和少量未沉淀的铑,经‘沉铂’操作分离出铂后得到滤液3,滤液3再经过活化还原、二次还原、酸溶3等步骤得到铑粉。
【小问1详解】
A图中x仪器名称是(直形)冷凝管。
【小问2详解】
操作I: 流程图中,黄花蒿经过干燥、破碎后加入乙醚进行“操作I”,得到了“浸出液”和“残渣”。这是一个将固体残渣与液体浸出液分离的过程,属于固液分离,应采用过滤操作。图B展示的是过滤装置。操作II: 流程图显示,“浸出液”经过“操作II”分离出了“乙醚”和“粗品”。由于乙醚沸点低(),而青蒿素是固体,分离互溶的液体和固体溶质(或分离沸点不同的液体)通常采用蒸馏操作。图A展示的是蒸馏装置。图C: 这是一个坩埚加热装置,通常用于固体的灼烧或高温处理。在整个提取流程中,没有需要高温灼烧的步骤。
【小问3详解】
操作II是从含有青蒿素的乙醚浸出液中分离出低沸点的乙醚溶剂,从而得到青蒿素粗品。这是一个利用沸点差异分离混合物的过程,即蒸馏。操作III是将“粗品”提纯为“精品”。已知青蒿素在水中几乎不溶,在甲醇、乙醇、乙醚中可溶解,且热稳定性差。操作III的主要过程可能是:加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,故选B。
【小问4详解】
已知“酸溶2”中转化为,王水中的浓作为氧化剂被还原,通常生成NO2气体。反应物有Rh、HCl和,生成物有、NO2和,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问5详解】
为了避免生成沉淀,溶液中的离子积必须小于溶度积常数,,已知,代入计算:,根据水的离子积常数,可得:,,因此,溶液的pH应小于2.37,故选A。
【小问6详解】
在配离子中,整体带4个单位负电荷。配体是,其中Sn为+2价,Cl为-1价,所以每个基团带1个单位负电荷。设Rh的化合价为 ,则有:,解得。
【小问7详解】
在“二次还原”步骤中,加入了Zn粉。Zn是一种活泼金属,会将溶液中的铑(Rh)还原为单质沉淀出来。同时,加入的Zn粉通常是过量的,并且Zn也会还原溶液中可能存在的Sn(来自前面的 )生成Sn单质。因此,经过二次还原后的固体混合物中,除了目标产物铑(Rh)外,还含有未反应完的Zn和生成的Sn。Zn能与浓盐酸反应溶解(生成),Sn也能溶于浓盐酸(生成),而贵金属Rh不溶于盐酸,加入浓盐酸进行“酸溶3”的目的是将Rh与分离。
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