精品解析：湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟 ”2024-2025学年高二下学期期中化学试卷

2025年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高二期中联考 化学试题 考试时间：2025年4月24日 考试用时：75分钟 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 Si28 P31 Zn65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 暖宝宝的工作原理主要是利用铁粉与水反应放热 B. 锅炉水垢中的硫酸钙可用溶液处理，再用酸除去 C. 人体中缓冲体系起到稳定血液pH的作用 D. 汽车尾气净化器使用的贵金属能提高尾气的平衡转化率 2. 有机物应用广泛，下列有关有机物的用途说法错误的是 A. 乙烯用作植物生长调节剂 B. 乙炔用作焊接或切割金属 C. 聚苯胺可用于制备导电高分子材料 D. 苯甲酸可用作食品增味剂 3. 2024年5月《Science》报道，某科研团队首次合成奇数环碳，并利用其制备环［26］碳，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 中碳原子均满足结构 C. 环［26］碳是一种炔烃 D. 化学性质与金刚石有差异 4. 下列化学用语或图示正确的是 A. HF分子中键的形成示意图为： B. 基态溴原子的电子排布式： C. 的VSEPR模型： D. 的化学名称：2-乙基戊烷 5. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 实例 解释 A 识别的能力：18-冠-6>12-冠-4 18-冠-6空腔更加适配的大小 B 烷基磺酸根离子用作表面活性剂 烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内、疏水基向外的胶束 C 当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 晶体的表面积增大 D CsCl晶体中配位数为8，而NaCl晶体中配位数为6 比的半径大 A. A B. B C. C D. D 6. 向盛有溶液的试管里滴加几滴氨水，首先有蓝色沉淀生成；继续添加氨水并振荡试管，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；再向试管中加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，有深蓝色晶体析出。下列说法正确的是 A. 溶液中呈蓝色的物质是 B. 与比较，前者的的键角小 C. 用玻璃棒摩擦试管壁的目的是防止晶体析出时附着在试管壁上 D. 分离乙醇和可用的实验方法是过滤 7. 一种表面活性剂结构式如图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是 A. 五种元素中，X电负性最小 B. 简单离子半径： C. 基态W原子核外有6种不同空间运动状态的电子 D. 同一周期中，第一电离能大于Z的元素有2种 8. 某抗癫痫药物的合成中间体结构如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是 A. 分子中有三种官能团 B. 分子式为 C. 苯环上的一氯代物有3种 D. 分子中含有2个手性碳原子 9. 现代物理方法在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法正确的是 A. 红外光谱图只能得到分子中官能团的信息 B. X射线衍射实验可测得分子中共价键的键长和键角 C. 质谱仪可测出分子的相对分子质量，和的质谱图完全相同 D. HCHO的核磁共振氢谱图中有2个吸收峰 10. 下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是 A．滴定 B．铁钥匙镀铜 C．碱式滴定管排气泡 D．测定中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 11. 由下列实验操作及现象能得到相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 以甲烷球棍模型为基础，用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球，只能得到一种结构模型 无同分异构体 B 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡，苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色 甲基使苯环变活泼，苯环被氧化 C 向盛有溶液的试管中滴加4滴溶液，振荡后，继续滴加4滴KI溶液，先产生白色沉淀，后产生黄色沉淀 同温度下的 D 常温下，溶液与KOH溶液等体积混合，测得混合溶液 为弱酸 A. A B. B C. C D. D 12. 一种新型光辅助水系钠离子电池工作原理如图所示。电极在太阳光照射下，产生电子()和空穴，在空穴作用下转化为。下列说法错误的是 A. 放电时，电极N为正极，发生还原反应 B. 放电时，电极产生的电子转移给 C. 充电时，电极的电极反应式为 D. 充电时，每生成，有通过交换膜进入M电极室 13. 一种催化氧化制取的新路径反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将和的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，在不同温度、压强下，该反应体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性随温度变化如图所示。 已知：的选择性。下列说法正确的是 A. B. 210℃、条件下，平衡时体系中生成等物质的量的CO和 C. 降低温度一定能提高平衡体系中乙烯的物质的量 D. 一定温度下，增大起始量可提高的平衡转化率 14. 、和Zn三种元素组成化合物的晶胞如图所示(晶胞参数)，该晶体可视为金刚石晶体中的C原子被、和Zn取代后形成。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. Zn位于元素周期表的ds区 B. 最近的两个P原子间的距离为 C. 晶体中与Si距离最近且相等P的数目为6 D. 晶体的密度为 15. 25℃时，用溶液分别滴定三种浓度均为的一元酸HA溶液(HA代表、或)，溶液pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。已知25℃时，的。下列说法错误的是 A. 、和均为弱酸 B. 25℃时，Ⅲ对应酸的 C. M点对应溶液中， D. N点溶液中 二、非选择题：本题共4题，共55分。 16. 实验室制备甲烷的原理为。为了探究甲烷的化学性质，某学习小组进行了以下实验，实验所需装置如图(部分夹持仪器已略去)。 回答下列问题： （1）制备的装置应选择图2中的______。(填标号) （2）G装置烧杯中的试剂为______。 （3）反应一段时间后，图1中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊，则装置D中反应的化学方程式为______。 （4）实验开始前，先在G装置的大试管上套上黑色纸套，反应结束后，取下黑色纸套，使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应一段时间，实验现象为试管中有少量白雾、试管内气体颜色变浅、______、______。 （5）氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： Ⅰ、链引发 Ⅱ、链传递 Ⅲ、链终止 …… …… ①转化为过程中链传递的方程式为______、______。 ②已知25℃，时，中和HCl中的键能分别是和。则反应的______。 ③根据链终止反应，氯代的过程中会生成一种微量的烷烃，这种烷烃的结构简式为______。 17. 一种从锂离子电池正极材料(含少量金属Cu)中提取Li和Co的流程如图。 已知：。回答下列问题： （1）基态Co原子的价电子轨道表示式为______。 （2）上述流程中“放电处理”有利于回收锂的原因是______。 （3）“浸取”反应所得滤液主要成分有______，不能将硫酸换成盐酸的原因是______。 （4）“浸取”反应中，控制温度为30℃，实际消耗量超过理论用量可能的原因是______。 （5）“滤液2”中______。 （6）该工艺得到的和混合后，在空气中800℃煅烧可生成，则反应的化学方程式为______。 18. 为实现碳达峰、碳中和，加大对的资源化利用，将转化为具有经济价值的产物，不仅能减少的排放，还可实现资源的循环利用。目前对于的再利用，已研发了多条合理路径： Ⅰ、在催化剂的作用下，利用与制备合成气(CO和)，发生如下反应： 反应① 反应② （1）上述含碳物质中C原子的杂化方式为______。 （2）依据反应①和②，______，该反应在______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （3）压强为100kPa，将原料按充入密闭容器中只发生反应①。下列说法错误的是______(填字母标号)。 A. 当反应达到平衡时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不发生变化时，反应达到平衡 C. 当反应达到平衡时， D. 恒温下通过改变体积增大体系的压强，反应物的转化率增大 Ⅱ、在催化剂的作用下，还可实现转化为甲醇，在实际过程中主要反应如下：。 （4）在某温度下，向2L恒容密闭容器中加入和，一段时间后，测得有关数据如下： 反应时间 0 1 2 3 4 0 1 1.4 1.6 1.6 ①反应在2min内以表示的化学反应速率为______。 ②该温度下反应的平衡常数为______。(保留三位有效数字) （5）在催化剂上，和反应合成。在有催化剂和无催化剂条件下，与足量的混合反应，相同时间内，的转化率随温度的变化如图，温度高于，的转化率基本相等，可能的原因是______。 19. 高分子化合物是一种粘合剂，一种合成的路线如图所示。 已知：① ② 回答下列问题： （1）B的分子式为，其化学名称为______，反应②反应类型为______。 （2）D分子中所含官能团的名称是______，的结构简式为______。 （3）反应⑥的反应方程式为______。 （4）设计步骤③⑤的目的是______。 （5）有机物是的同系物，相对分子量比大的可能结构有______种(不考虑立体异构)，其中存在顺反异构的结构简式为______(写出一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高二期中联考 化学试题 考试时间：2025年4月24日 考试用时：75分钟 试卷满分：100分 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 Si28 P31 Zn65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 暖宝宝的工作原理主要是利用铁粉与水反应放热 B. 锅炉水垢中的硫酸钙可用溶液处理，再用酸除去 C. 人体中缓冲体系起到稳定血液pH的作用 D. 汽车尾气净化器使用的贵金属能提高尾气的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．暖宝宝的工作原理是铁粉发生吸氧腐蚀放热，铁粉与水常温下几乎不发生反应，A错误； B．硫酸钙微溶且难溶于酸，由于碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，加入碳酸钠溶液后会发生沉淀转化生成易溶于酸的碳酸钙，再加酸即可除去水垢，B正确； C．人体中起到稳定血液pH作用的缓冲体系主要是，而非，C错误； D．汽车尾气净化器中的贵金属是催化剂，催化剂仅能改变反应速率，不影响化学平衡，无法提高尾气的平衡转化率，D错误； 故选B。 2. 有机物应用广泛，下列有关有机物的用途说法错误的是 A. 乙烯用作植物生长调节剂 B. 乙炔用作焊接或切割金属 C. 聚苯胺可用于制备导电高分子材料 D. 苯甲酸可用作食品增味剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯具有催熟效果，可作为植物生长调节剂使用，A正确； B．乙炔燃烧产生的氧炔焰温度可达3000℃以上，能够用于焊接或切割金属，B正确； C．聚苯胺是经典的导电高分子材料，可用于制备相关导电器件，C正确； D．苯甲酸及其钠盐是常用的食品防腐剂，不属于食品增味剂，D错误； 故选D。 3. 2024年5月《Science》报道，某科研团队首次合成奇数环碳，并利用其制备环［26］碳，其结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 中碳原子均满足结构 C. 环［26］碳是一种炔烃 D. 化学性质与金刚石有差异 【答案】D 【解析】 【详解】A．同分异构体是指分子式相同但结构不同的物质，与均为碳元素的单质，互为同素异形体，A错误； B．中未形成三键的碳原子，不满足结构，B错误； C．烃只含C、H原子，环［26］碳只含C，不属于烃，C错误； D．与金刚石中化学键不同引起，前者含碳碳三键，后者只有碳碳单键，故两者化学性质有差异，D正确； 故选D。 4. 下列化学用语或图示正确的是 A. HF分子中键的形成示意图为： B. 基态溴原子的电子排布式： C. 的VSEPR模型： D. 的化学名称：2-乙基戊烷 【答案】A 【解析】 【详解】A．键是头碰头形成的，HF分子中键的形成示意图为：，A正确； B．基态溴原子的电子排布式：，B错误； C．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，C错误； D．的化学名称：3-甲基己烷，D错误； 故选A。 5. 下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 实例 解释 A 识别的能力：18-冠-6>12-冠-4 18-冠-6空腔更加适配的大小 B 烷基磺酸根离子用作表面活性剂 烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内、疏水基向外的胶束 C 当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 晶体的表面积增大 D CsCl晶体中配位数为8，而NaCl晶体中配位数为6 比的半径大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．18-冠-6的空腔大小与半径更匹配，对的结合能力更强，因此识别的能力优于12-冠-4，A不符合题意； B．烷基磺酸根的烷基为疏水基，磺酸根为亲水基，在水中形成胶束时，应该是疏水基向内、亲水基向外与水接触，B符合题意； C．晶体颗粒小至纳米量级时总表面积大幅增大，表面原子占比高、能量更高，熔化所需能量更低，因此熔点下降，C不符合题意； D．离子晶体的配位数与正负离子半径比有关，半径比大，CsCl中正负离子半径比更大，因此配位数高于NaCl，D不符合题意； 故选B。 6. 向盛有溶液的试管里滴加几滴氨水，首先有蓝色沉淀生成；继续添加氨水并振荡试管，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；再向试管中加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，有深蓝色晶体析出。下列说法正确的是 A. 溶液中呈蓝色的物质是 B. 与比较，前者的的键角小 C. 用玻璃棒摩擦试管壁的目的是防止晶体析出时附着在试管壁上 D. 分离乙醇和可用的实验方法是过滤 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中以水合离子形式存在，呈蓝色的是该水合离子而非单独，A错误； B．在分子中，N原子存在孤对电子，孤对电子与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力。在中，的N原子上的孤对电子与形成配位键，此时N原子周围均为成键电子对，根据价层电子对互斥理论，键角会增大。因此，中的键角比中的大，B错误； C．用玻璃棒摩擦试管壁的目的是制造粗糙面、形成晶核，促进过饱和溶液中晶体析出，C错误； D．是难溶于乙醇的固体，乙醇为液体，固液分离可用过滤操作，D正确； 故选D。 7. 一种表面活性剂结构式如图所示，其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是 A. 五种元素中，X电负性最小 B. 简单离子半径： C. 基态W原子核外有6种不同空间运动状态的电子 D. 同一周期中，第一电离能大于Z的元素有2种 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素，结合成键特点分析： X只形成1个单键，原子序数最小，推得X为H； Y形成4个共价键，推得Y为C； Z与M形成共价键，且Z只端基成键，满足二价，原子序数大于C，推得Z为O； W为+1价阳离子，原子序数大于O，推得W为Na； M可形成6个共价键（连4个O，符合S的成键特点），原子序数大于Na，推得M为S。 【详解】A．，电负性最小的是，A错误； B．电子层越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，因此半径顺序为，B错误； C．基态原子的核外电子排布为，电子的空间运动状态数等于轨道数，种，C正确； D．Z为O，位于第二周期，第二周期元素第一电离能大于O的有共3种，D错误； 故选C。 8. 某抗癫痫药物的合成中间体结构如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是 A. 分子中有三种官能团 B. 分子式为 C. 苯环上的一氯代物有3种 D. 分子中含有2个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．该有机物的官能团为羟基（−OH）、酯基（−COO−），共2种官能团，苯环不属于官能团，A错误； B．计算分子式：分子中共有C，不饱和度（苯环）（环己烷环）（酯羰基），根据不饱和度公式，得，因此分子式为​，B错误； C．该有机物中苯环为单取代苯，苯环上氢有邻、间、对3种不同化学环境，因此苯环上的一氯代物有3种，C正确； D．手性碳原子是连有4种不同基团的饱和碳原子：该分子只有1个手性碳原子，如图，D错误； 故选C。 9. 现代物理方法在物质结构的研究中具有非常重要的作用。下列说法正确的是 A. 红外光谱图只能得到分子中官能团的信息 B. X射线衍射实验可测得分子中共价键的键长和键角 C. 质谱仪可测出分子的相对分子质量，和的质谱图完全相同 D. HCHO的核磁共振氢谱图中有2个吸收峰 【答案】B 【解析】 【详解】A．红外光谱不仅能获得分子中官能团的信息，还可得到化学键的种类信息，并非只能得到官能团信息，A错误； B．X射线衍射实验可测定晶体的微观结构，从而得到分子中共价键的键长和键角等参数，B正确； C．和的相对分子质量相同，质谱最大质荷比相同，但二者结构不同，碎裂得到的碎片离子的种类、丰度存在差异，因此质谱图不完全相同，C错误； D．HCHO分子中的两个氢原子为等效氢，核磁共振氢谱图中只有1个吸收峰，D错误； 故选B。 10. 下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是 A．滴定 B．铁钥匙镀铜 C．碱式滴定管排气泡 D．测定中和反应反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴定读数时，视线应与滴定管内液体凹液面的最低处相平，A错误； B．铁钥匙镀铜时，镀层金属铜应为阳极接电源正极，待镀铁钥匙应为阴极接电源负极，B错误； C．碱式滴定管排气泡的正确操作为：弯折胶管将尖嘴向上，挤压玻璃球排出气泡，C正确； D．测定中和反应反应热时，需要环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合反应，D错误； 故答案选C。 11. 由下列实验操作及现象能得到相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 以甲烷球棍模型为基础，用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球，只能得到一种结构模型 无同分异构体 B 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，充分振荡，苯中溶液为紫红色，甲苯中溶液为无色 甲基使苯环变活泼，苯环被氧化 C 向盛有溶液的试管中滴加4滴溶液，振荡后，继续滴加4滴KI溶液，先产生白色沉淀，后产生黄色沉淀 同温度下的 D 常温下，溶液与KOH溶液等体积混合，测得混合溶液 为弱酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷为正四面体空间结构，4个H原子所处环境完全等价，因此两个Cl原子替换H原子仅能得到1种结构，可证明无同分异构体，A正确； B．甲苯使酸性溶液褪色是因为苯环活化了甲基，甲基被氧化为羧基，并非苯环被氧化，B错误； C．实验中溶液过量，加入KI后直接与过量的反应生成AgI沉淀，不存在AgCl向AgI的转化，无法比较二者大小，C错误； D．实验未说明与KOH的初始浓度，若KOH浓度远大于，等体积混合后溶液也可呈碱性，无法证明是弱酸，D错误； 故选A。 12. 一种新型光辅助水系钠离子电池工作原理如图所示。电极在太阳光照射下，产生电子()和空穴，在空穴作用下转化为。下列说法错误的是 A. 放电时，电极N为正极，发生还原反应 B. 放电时，电极产生的电子转移给 C. 充电时，电极的电极反应式为 D. 充电时，每生成，有通过交换膜进入M电极室 【答案】B 【解析】 【详解】A．充电时，I⁻在N侧被氧化为​，N为阳极，对应原电池（放电）中N为正极，正极发生还原反应，A正确； B．光照产生和，空穴氧化I⁻转化为（I⁻的电子给了），产生的电子经外电路转移到M电极，给M侧的得电子，并没有转移给，B错误； C．充电时，M为阴极，发生得电子的还原反应，电极反应为，C正确； D．充电时，生成（即​），反应为，转移电子；N侧多出正电荷，经钠离子交换膜从N室移入阴极M室，共，D正确； 故答案选B。 13. 一种催化氧化制取的新路径反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将和的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，在不同温度、压强下，该反应体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性随温度变化如图所示。 已知：的选择性。下列说法正确的是 A. B. 210℃、条件下，平衡时体系中生成等物质的量的CO和 C. 降低温度一定能提高平衡体系中乙烯的物质的量 D. 一定温度下，增大起始量可提高的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个反应均为气体分子数增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，所以压强越大，乙烷平衡转化率越低；由图可知，同温度下​的乙烷转化率高于​，说明压强​，A错误； B．、​条件下，乙烷转化率为，初始，因此转化的；乙烯选择性为，生成，即反应消耗​，反应消耗； 总反应生成的+反应生成的=0.8 mol+4×0.2 mol=1.6 mol，，二者物质的量不相等，B错误； C．两个反应均为吸热反应，降低温度平衡均逆向移动，乙烷转化率会明显降低；乙烯物质的量，若转化率下降幅度大于选择性升高幅度，乙烯物质的量反而减小，因此降低温度不一定能提高乙烯的物质的量，C错误； D．​是反应物，一定温度下，增大​起始量，平衡正向移动，可提高​的平衡转化率，D正确； 故选D。 14. 、和Zn三种元素组成化合物的晶胞如图所示(晶胞参数)，该晶体可视为金刚石晶体中的C原子被、和Zn取代后形成。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. Zn位于元素周期表的ds区 B. 最近的两个P原子间的距离为 C. 晶体中与Si距离最近且相等P的数目为6 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn是30号元素，核外电子排布为，位于元素周期表ds区，A正确； B．由晶胞结构示意图可知，P位于晶胞上半部分（分为8个小立方体，其中2个P在上边两个对角立方体的体心，另2个P处于下边与上垂直两个立方体的体心）和下半部分各4个，又晶胞参数，最近的两个P原子在同一水平面内，坐标差分别为、，z坐标相同，因此最近的两个P原子间的距离为，B正确； C．由题意及晶胞结构示意图可知，该晶体可视为金刚石晶体中的C原子被 Si 、 P 和Zn取代后形成的晶体，即该晶体结构是由金刚石衍生而来，金刚石中每个C原子配位数为4，因此该晶体中与Si距离最近且相等的P原子数目为4，C错误； D．根据晶胞结构示意图，利用均摊法计算该晶胞中各原子个数，Zn原子位于晶胞的顶点（8个）、面心（4个）、体心（1个），该晶胞中总原子个数为；Si原子位于晶胞的面心（6个）、棱心（4个），该晶胞中总原子个数为，P原子位于晶胞的内部有8个，故晶胞的总质量为，由晶胞参数分别为、、，则晶胞的体积为，故晶体的密度，D正确； 故选C。 15. 25℃时，用溶液分别滴定三种浓度均为的一元酸HA溶液(HA代表、或)，溶液pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。已知25℃时，的。下列说法错误的是 A. 、和均为弱酸 B. 25℃时，Ⅲ对应酸的 C. M点对应溶液中， D. N点溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】酸性越强，相同浓度的一元酸初始pH越小，，酸性越强​越小。三种酸酸性顺序：，因此对应曲线：Ⅰ为，Ⅱ为，Ⅲ为。 【详解】A．若为的一元强酸，初始，而本题中酸性最强的Ⅲ初始，说明三种酸均未完全电离，均为弱酸，A正确； B．消耗溶液10.00 mL时，体系内的酸（曲线Ⅲ对应）反应了一半，溶液中溶质为等物质的量的和，但由于部分电离，，即，由于此时pH=1.52，即，故，B错误； C．M点，M在Ⅱ线（对应，），根据公式​，代入得：，得，即，，C正确； D．N点溶质为等物质的量的和，物料守恒：，电荷守恒：，联立推导得：，N点，，因此，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4题，共55分。 16. 实验室制备甲烷的原理为。为了探究甲烷的化学性质，某学习小组进行了以下实验，实验所需装置如图(部分夹持仪器已略去)。 回答下列问题： （1）制备的装置应选择图2中的______。(填标号) （2）G装置烧杯中的试剂为______。 （3）反应一段时间后，图1中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊，则装置D中反应的化学方程式为______。 （4）实验开始前，先在G装置的大试管上套上黑色纸套，反应结束后，取下黑色纸套，使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应一段时间，实验现象为试管中有少量白雾、试管内气体颜色变浅、______、______。 （5）氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： Ⅰ、链引发 Ⅱ、链传递 Ⅲ、链终止 …… …… ①转化为过程中链传递的方程式为______、______。 ②已知25℃，时，中和HCl中的键能分别是和。则反应的______。 ③根据链终止反应，氯代的过程中会生成一种微量的烷烃，这种烷烃的结构简式为______。 【答案】（1）① （2）饱和食盐水 （3） （4） ①. 试管内液面上升 ②. 试管内壁出现油状液滴 （5） ①. ②. ③. ＋8 ④. 【解析】 【分析】A中进行反应制取CH4，B中溴水或KMnO4，进行CH4的性质实验；D中CH4与CuO反应充分被氧化，生成CO2和H2O；E中无水硫酸铜，用于检验水，为了防止通过B装置时，引入H2O的杂质会影响实验，因此C为干燥装置，装有浓硫酸；F装有澄清石灰石用于检验CO2，在G中盛装饱和食盐水，并在G的上方的大试管中进行CH4和Cl2的取代反应的实验，H中制备用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，据此分析； 【小问1详解】 制备甲烷是固体混合物加热反应，图2中①为固固加热制气装置； 【小问2详解】 G装置用排饱和食盐水收集甲烷和氯气的混合气体，可降低氯气的溶解度，因此烧杯试剂为饱和食盐水； 【小问3详解】 无水硫酸铜变蓝说明生成水，澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳，甲烷与氧化铜加热反应生成Cu、CO₂和水，配平后得到对应方程式：； 【小问4详解】 甲烷和氯气光照取代后，产物中、、是不溶于水的油状液体，HCl溶于水后试管内压强减小，因此还会观察到：试管内壁出现油状液滴、试管内液面上升； 【小问5详解】 ① 类比题干给出的链传递规律，先由夺取的H生成和HCl，再由与反应生成和，即可写出反应式：、； ② 反应中断裂键（吸热439 kJ），生成键（放热431 kJ），； ③ 链终止中两个甲基自由基结合，得到烷烃乙烷，结构简式为。 17. 一种从锂离子电池正极材料(含少量金属Cu)中提取Li和Co的流程如图。 已知：。回答下列问题： （1）基态Co原子的价电子轨道表示式为______。 （2）上述流程中“放电处理”有利于回收锂的原因是______。 （3）“浸取”反应所得滤液主要成分有______，不能将硫酸换成盐酸的原因是______。 （4）“浸取”反应中，控制温度为30℃，实际消耗量超过理论用量可能的原因是______。 （5）“滤液2”中______。 （6）该工艺得到的和混合后，在空气中800℃煅烧可生成，则反应的化学方程式为______。 【答案】（1） （2）放电使在负极脱出，尽可能的在正极富集 （3） ①. ②. 盐酸会被氧化产生氯气，污染空气(合理即可) （4）催化分解 （5） （6） 【解析】 【分析】废旧锂离子电池先经放电拆解得到正极材料（主成分为，含少量杂质），加入​，​中+3价被​还原为，转化为硫酸盐，被浸出转化为，被氧化生成，加入调节pH，利用溶度积更小，优先沉淀除去，过滤得到含、的滤液1；继续加调节pH，沉淀得到，滤液2进一步处理提取得到最终产品​。 【小问1详解】 Co为27号元素，基态原子价电子排布为，价电子轨道表示式为：。 【小问2详解】 放电时，从负极脱出，向正极移动并嵌入正极材料中，使锂富集在正极，便于后续浸出回收锂。 【小问3详解】 由分析可知，滤液主要成分是，同时还含有少量的CuSO4，不能将硫酸换成盐酸的原因是：中+3价Co具有强氧化性，会氧化生成有毒的，污染环境。 【小问4详解】 本身受热易分解，且反应生成的等金属离子会催化分解，因此实际消耗量大于理论用量。 【小问5详解】 同一溶液中相同，。 【小问6详解】 空气中作氧化剂，将+2价Co氧化为+3价，配平得化学方程式： 。 18. 为实现碳达峰、碳中和，加大对的资源化利用，将转化为具有经济价值的产物，不仅能减少的排放，还可实现资源的循环利用。目前对于的再利用，已研发了多条合理路径： Ⅰ、在催化剂的作用下，利用与制备合成气(CO和)，发生如下反应： 反应① 反应② （1）上述含碳物质中C原子的杂化方式为______。 （2）依据反应①和②，______，该反应在______(填“高温”或“低温”)下能自发进行。 （3）压强为100kPa，将原料按充入密闭容器中只发生反应①。下列说法错误的是______(填字母标号)。 A. 当反应达到平衡时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变 B. 当混合气体的平均摩尔质量不发生变化时，反应达到平衡 C. 当反应达到平衡时， D. 恒温下通过改变体积增大体系的压强，反应物的转化率增大 Ⅱ、在催化剂的作用下，还可实现转化为甲醇，在实际过程中主要反应如下：。 （4）在某温度下，向2L恒容密闭容器中加入和，一段时间后，测得有关数据如下： 反应时间 0 1 2 3 4 0 1 1.4 1.6 1.6 ①反应在2min内以表示的化学反应速率为______。 ②该温度下反应的平衡常数为______。(保留三位有效数字) （5）在催化剂上，和反应合成。在有催化剂和无催化剂条件下，与足量的混合反应，相同时间内，的转化率随温度的变化如图，温度高于，的转化率基本相等，可能的原因是______。 【答案】（1）、 （2） ①. -164.7 ②. 低温 （3）AD （4） ①. ②. 14.8 （5）高温下，还原、，使催化剂失去活性，失去催化能力 【解析】 【小问1详解】 根据价层电子对互斥理论：​、中C原子形成4个σ键，无孤电子对，杂化方式为；​中C原子形成2个键，无孤电子对，CO中C原子价层电子对数为2，二者杂化方式均为； 【小问2详解】 根据盖斯定律，目标反应=②①，因此；该反应，正反应气体分子数减少，，根据时反应自发，可知低温下该反应能自发进行； 【小问3详解】 题干说明容器恒压（压强为100kPa），只发生反应①（正反应气体分子数增大）： A．恒压下充入氦气，容器体积增大，反应物生成物浓度降低，正逆反应速率均减小，A错误； B．混合气体总质量不变，总物质的量随反应变化，因此平均摩尔质量不变时说明总物质的量不变，反应达到平衡，B正确； C．​和CO化学计量数相等，当，正逆速率满足化学计量数关系，反应达到平衡，C正确； D．增大压强，平衡向气体分子数减小的逆向移动，反应物转化率减小，D错误； 故选； 【小问4详解】 ① 2 min内生成，消耗​的物质的量为，容器体积为，因此； ② 平衡时，则各物质平衡浓度： ， ， ， 平衡常数； 【小问5详解】 催化剂只改变反应速率，不改变平衡转化率。温度高于​后，温度较高，还原、所使用的催化剂失去活性，失去催化能力。 19. 高分子化合物是一种粘合剂，一种合成的路线如图所示。 已知：① ② 回答下列问题： （1）B的分子式为，其化学名称为______，反应②反应类型为______。 （2）D分子中所含官能团的名称是______，的结构简式为______。 （3）反应⑥的反应方程式为______。 （4）设计步骤③⑤的目的是______。 （5）有机物是的同系物，相对分子量比大的可能结构有______种(不考虑立体异构)，其中存在顺反异构的结构简式为______(写出一种)。 【答案】（1） ①. 3-氯丙烯 ②. 取代反应(或水解反应) （2） ①. 碳碳双键、酯基 ②. （3） （4）保护碳碳双键，防止被氧化 （5） ①. 8 ②. 、、(任写一种) 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，CH3CH=CH2一定条件下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2，则A为CH3CH=CH2、B为ClCH2CH=CH2；ClCH2CH=CH2在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成HOCH2CH=CH2，HOCH2CH=CH2先与溴水发生加成反应生成CH2BrCHBrCH2OH、CH2BrCHBrCH2OH与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成CH2BrCHBrCOOH，CH2BrCHBrCOOH与锌发生信息反应生成CH2=CHCOOH，浓硫酸作用下CH2=CHCOOH与甲醇共热发生酯化反应生成D：CH2=CHCOOCH3；CH3CH=CH2一定条件下发生氨氧化反应生成CH2=CHCN，CH2=CHCN一定条件下转化为E：CH2=CHCONH2，一定条件下CH2=CHCONH2与CH2=CHCOOCH3发生加聚反应生成M。 【小问1详解】 由分析，B为ClCH2CH=CH2，其化学名称为3-氯丙烯，反应②为溴原子被取代生成羟基的反应，反应类型为取代反应； 【小问2详解】 D为CH2=CHCOOCH3，D分子中所含官能团的名称是碳碳双键、酯基，由分析，的结构简式为； 【小问3详解】 反应⑥为羧酸和醇的酯化反应生成酯，同时生成水，反应方程式为：； 【小问4详解】 由HOCH2CH=CH2和CH2=CHCOOH分子中都含有碳碳双键可知，设计步骤③⑤的目的是保护碳碳双键，防止被氧化； 【小问5详解】 C为CH2=CHCOOH，有机物是的同系物，相对分子量比大28，则比C多2个-CH2，分子中存在5个碳且存在羧基，首先确定羧基所在碳链，然后确定碳碳双键位置，存在：，共有8种，在双键两侧的两个不饱和碳上，分别连有两个不同的原子或基团时，会产生顺反异构；其中存在顺反异构的结构简式为：、、(任写一种)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $