内容正文:
郑州外国语学校2025-2026学年高二上期期末试卷
化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:、、、、、、、
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 化学与生产、生活和科技息息相关,下列说法错误的是
A. 草木灰与铵态氮肥混合施用会降低肥效
B. 废旧钢材焊接前,可用饱和溶液处理焊点的铁锈
C. 华为“麒麟980”芯片的主要成分是二氧化硅
D. 首次研发的电催化剂,能降低反应的活化能,提高反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.草木灰主要成分为碳酸钾,呈碱性,与铵态氮肥(如硫酸铵)混合时,会发生反应生成氨气逸出,导致氮素损失,从而降低肥效,A正确;
B.饱和NH4Cl溶液水解呈酸性,能有效溶解铁锈(主要成分为Fe2O3),便于焊接,B正确;
C.华为“麒麟980”芯片是半导体集成电路,其主要材料为单晶硅,C错误;
D.RuO2/Co电催化剂通过降低反应活化能,提高反应速率,符合催化剂的作用原理,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 基态原子的价电子排布式为
B. 的VSEPR模型:
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
D. 分子中键的形成:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Cr是24号元素,价电子排布式为,A正确;
B.CO2中心C原子的价层电子对数,因此VSEPR模型为直线形,B错误;
C.邻羟基苯甲醛的分子内氢键,是羟基的(带部分正电荷)与醛基的(带部分负电荷)形成氢键,如图:,C错误;
D.N2中,p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成σ键,肩并肩重叠才形成p−pπ键,p-pπ键形成的正确示意图:,D错误;
故选A。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明溶液中:、、、
B. 氯化铁溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 新制氯水中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.上述四种离子之间不发生任何反应,可以大量共存,A符合题意;
B.氯化铁溶液中存在大量,会与发生络合反应生成可溶性络合物,不能大量共存,B不符合题意;
C.溶液中存在大量,会与反应生成和水,又会与生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.新制氯水中含大量和强氧化性物质(、),会与反应生成和水,同时会被强氧化性物质氧化为,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
4. 科学家合成出了一种新化合物,其中、、、为同一短周期元素,核外最外层电子数是核外电子数的一半。下列说法错误的是
A. 单质中的化学键无方向性
B. 元素电负性强弱的顺序为
C. 该化合物阴离子中所有原子可能共平面
D. 元素、、的单质晶体熔点依次升高
【答案】C
【解析】
【分析】该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;1个Y原子形成2个共价键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl,据此分析。
【详解】A.W单质Na中的化学键为金属键,金属键无方向性和饱和性,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性:,B正确;
C.阴离子中每个都形成4个单键,为杂化,空间为四面体构型,所有原子不可能共平面,C错误;
D.Z单质是分子晶体,常温为气态,熔点最低;W单质Na是金属晶体,常温为固态,熔点高于;X单质Si是共价晶体,熔点远高于前两者,因此熔点:,依次升高,D正确;
故选C。
5. 下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是
A. 用惰性电极电解溶液:
B. 碳酸钙与醋酸反应:
C. 泡沫灭火器工作原理:
D. 用饱和溶液处理水垢中的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.用惰性电极电解MgCl2溶液时,阴极反应为,阳极反应为,总方程式为。但由于的存在,OH⁻ 会与结合生成 Mg(OH)2沉淀,正确的为:,A 错误;
B.碳酸钙与醋酸反应时,醋酸为弱酸,在离子方程式中应保留分子形式,正确离子方程式为:,B 错误;
C.泡沫灭火器工作原理中,通常使用硫酸铝和碳酸氢钠,离子方程式为:,C 错误;
D.该反应为沉淀转化,将溶解度较大的水垢转化为更难溶的,符合事实且书写正确,D 正确;
故选D。
6. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列陈述与相应的解释错误的是
选项
陈述
解释
A
键角:
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力
B
酸性:
的电负性大于的电负性,导致前者羧基中羟基的极性更大
C
熔点:
Si-O键的键能大于C-O键的键能
D
干冰中的配位数大于冰中的配位数
冰中水分子间有氢键且氢键具有方向性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3中氮原子有孤电子对,中氮原子形成配位键后无孤电子对,孤电子对与成键电子对斥力大于成键电子对间斥力,导致NH3键角较小,解释合理,A正确;
B.F电负性大于Cl,使CF3COOH中羧基羟基极性更大,更易电离出H+,酸性更强,解释合理,B正确;
C.SiO2熔点高于CO2,主要因为SiO2是共价晶体,需破坏共价键网络,而CO2是分子晶体,只需克服分子间作用力,晶体类型的不同是造成二者熔点差异巨大的根本原因,C错误;
D.干冰中CO2分子堆积紧密,配位数较高;冰中水分子因氢键方向性,配位数较低,解释合理,D正确;
故选C。
7. 新型可充电镁—溴电池能量密度高,循环性能优越,在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图(正负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过)。下列说法不正确的是
A. 放电时,Mg电极发生还原反应
B. 放电时,正极反应为:+2e− = 3Br−
C. 充电时,Mg电极应连接电源负极
D. 当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时,导线中通过0.2 mol e−
【答案】A
【解析】
【详解】A.放电时,镁是负极,Mg电极失电子发生氧化反应,故A错误;
B.由原电池原理可知,放电时,正极反应为:+2e− = 3Br−,故B正确;
C.放电时,镁是负极,充电时,Mg电极应连接电源负极,故C正确;
D.根据电荷守恒,当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时,导线中通过0.2 mol e−,故D正确;
选A。
8. 在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭,发生反应①,同时充入一定量H2,在催化剂M的作用下也发生反应②,反应如下:
①;②
下列有关说法正确的是
A. 其他条件不变,若升高温度,反应②的速率一定加快
B. 随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C. 当混合气体的密度不再改变,说明反应①达到平衡,反应②未达到平衡
D. 体系平衡后,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO分压比原平衡时大
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度,催化剂M的活性可能降低,反应②的速率有可能变慢,A项错误;
B.反应①是气体体积增大的反应,反应②是气体体积减小的反应,随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小,B项正确;
C.混合气体的密度,容器的体积V不变,反应①中有固体参与反应,m为变量,不再改变时,说明反应①达到平衡,此时CO含量不变,因此反应②也达到平衡,C项错误;
D.新平衡时,由于反应①平衡常数不变,CO分压不变,D项错误;
答案选B。
9. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作或现象
结论
A
向溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解溶液变深蓝色
结合的能力:
B
向和混合溶液中滴加少量溶液,先出现黄色沉淀
C
向2支盛有不同浓度溶液的试管中同时加入溶液,观察实验现象
可得出浓度对化学反应速率的影响
D
用计测同浓度溶液:溶液的为9.1,溶液的为8.2
电离出的能力比强
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向CuSO4溶液中滴加氨水,先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,过量氨水时沉淀溶解形成[Cu(NH3)4]2+深蓝色络离子,说明NH3结合Cu2+的能力强于H2O,A错误;
B.比较需要和起始浓度相等,题目未说明浓度关系,无法得出大小结论,不能说明,B错误;
C.与反应无明显外观现象,无法观察反应速率差异,不能探究浓度对速率的影响,C错误;
D.更大,说明酸性,酸性越强电离能力越强,因此电离出的能力比的强,D正确;
故选D。
10. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法错误的是
A. 和的空间结构不同
B. 水解过程中的杂化不变
C. 能与形成氢键
D. 的水解产物为和
【答案】D
【解析】
【详解】A.NCl3中N的价层电子对数为4,有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,SiCl4中Si的价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体形,二者空间构型不同,A正确;
B.NCl3中N的价层电子对数为4,杂化方式为sp3,水解过程中,中间产物(如NHCl2)及最终产物(NH3)中N的价层电子对数均为4,杂化方式始终为sp3,B正确;
C.NHCl2中存在N-H键,N的电负性大,H原子可与H2O中O的孤电子对形成氢键(N-H…O),N也可以与水中H原子形成分子间氢键,C正确;
D.由题干机理图可知,NCl3水解会生成HClO,即水解的最终产物为NH3和HClO,D错误;
故选D。
11. 利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是
A.制备无水
B.验证铁、铜的金属性强弱
C.测定中和反应的反应热
D.反应开始后,针筒活塞右移,则该反应放热
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.是强酸弱碱盐,加热脱水时,会发生水解,且水解生成的易挥发,最终无法得到无水;在干燥氛围中加热,可以抑制水解,能成功制备无水,球形干燥管中无水氯化钙防空气中水进入硬质试管,影响实验结果,A正确;
B.常温下铁在浓硝酸中会发生钝化,该原电池中铜作负极、铁作正极,不能验证铁、铜的金属性强弱,不能达到实验目的,B错误;
C.测定中和反应的反应热时,需要环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合反应,该装置缺少环形玻璃搅拌棒,不能达到实验目的,C错误;
D.锌粒和硫酸反应本身会生成氢气,反应生成气体就会使针筒活塞右移,不能证明该反应放热,不能达到实验目的,D错误;
故选A。
12. 某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理及反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图所示。下列说法中正确的是
A. 该脱硝过程总反应的
B. 由状态②到状态③既有极性键的生成,又有非极性键的生成
C. 总反应的化学方程式为
D. 依据反应历程能量变化,中间态②③④的稳定性依次降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.总反应的取决于起始态和终态的能量差,由能量图2可知起始态能量高于终态的能量,故该反应为放热反应,,A错误;
B.由图1可知,状态②到③的转化中,有(含极性键O-H)和生成,结构中含N-N非极性键,故既有极性键的生成又有非极性键的生成,B正确;
C.根据催化机理及反应过程图1可知,在该反应中,反应物为、和,在催化剂的作用下生成和,故总反应的化学方程式为:,C错误;
D.不同态物质体系中物质的能量越低越稳定,由能量图2可知,中间态能量:②>③>④,故稳定性依次升高,D错误;
故选B。
13. 由元素、、组成的某晶体属于典型的钙钛矿结构,其晶胞结构如图1所示,该立方晶胞的参数为,为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 与距离最近且相等的有12个
C. 该晶体的密度为
D. 图2所示的结构,也是该晶体的一个晶胞
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cs+位于晶胞顶点,数目为 ; 位于体心,数目为 1; 位于面心,数目为 ; 因此化学式为,A正确;
B.都在晶胞顶点,之间的最短距离为晶胞边长;以顶点为例,三个方向各有2个距离最近且相等的,共个,B错误;
C.一个晶胞质量; 晶胞参数,晶胞体积; 密度,C正确;
D.图2是该晶胞的另一种画法:在顶点,数目为,在体心,数目为,在棱心,数目为,组成不变,仍可作为该晶体的晶胞,D正确;
故答案选B。
14. 常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是
化学式
HCOOH
HClO
或
A. 相同时三种溶液物质的量浓度大小顺序:
B. 向溶液中通入少量的反应:
C. 等物质的量浓度的、、溶液中大小顺序:
D. 等浓度的和的混合溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.相同pH时,物质的量浓度大小顺序应为HCOONa > NaHCO3 > NaClO,因为酸性HCOOH > H2CO3 > HClO,对应盐的水解程度HCOONa < NaHCO3 < NaClO,相同pH时浓度与水解程度成反比,A错误;
B.向NaClO溶液中通入少量CO2,应反应生成NaHCO3和HClO(),因为酸性,不能生成Na2CO3,B错误;
C.因为NH4ClO中ClO-水解较强(酸性HClO弱),促进铵根水解,较小;NH4HCO3中碳酸氢根水解较弱,较大;NH3·H2O电离微弱,最小,故等物质的量浓度溶液中,大小顺序应为NH4HCO3 > NH4ClO > NH3·H2O,C错误;
D.等浓度HCOOH和HCOONa混合溶液中,电荷守恒:c(Na+) + c(H+) = c(HCOO-) + c(OH-),物料守恒:c(HCOOH) + c(HCOO-) = 2c(Na+),合并得2c(OH-) + c(HCOO-) = c(HCOOH) + 2c(H+),D正确;
故选D。
15. 常温下将溶液滴加到磷酸溶液中,混合溶液中的与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 若直线丙表示与的变化关系,应该在甲线的左边
B. 时,
C. ,且溶液中
D. 溶液中,
【答案】B
【解析】
【分析】常温下将溶液滴加到磷酸溶液中,混合溶液中的pH越来越大,逐渐减小,逐渐增大,所以逐渐减小,逐渐增大,随着溶液滴入,逐渐减小,逐渐增大,逐渐增大,继续滴入溶液,逐渐减小,逐渐增大,逐渐增大,,变形为,可知,,以此类推,,,,由图可知,, ,则甲为pH与的直线,乙为pH与的直线,据此分析:
【详解】A.,则若直线丙表示pH与的变化关系,其横坐标与纵坐标的差值最大,应位于乙的右边, A错误;
B.时,,解得,, B正确;
C.溶液中存在的电离和水解,其水解平衡常数,结合分析可知, ,所以电离程度大于水解程度,则溶液中,C错误;
D.溶液中存在质子守恒,,D错误;
答案选B。
二、填空题(共55分)
16. 常用作氧化还原滴定的氧化剂,现用酸性溶液滴定某未知浓度的溶液。请回答:
(1)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为___________。
(2)该滴定实验应选用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(3)①滴定终点的现象为___________。
②甲同学在滴定开始和结束时,装标准液的滴定管液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为___________mL。
③乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.00
26.02
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.22
依据上表数据计算该溶液的物质的量浓度为___________(保留4位有效数字)。
(4)下列操作中可能使测定结果偏低的是___________(填字母)。
A. 滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D. 装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡,滴定终点时发现有气泡
【答案】(1)2+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)酸式 (3) ①. 加入最后半滴KMnO4溶液时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 ②. 26.10 ③. 0.2601 (4)CD
【解析】
【分析】酸性溶液呈紫色,用酸性溶液滴定 溶液,滴定终点前 过量,被完全还原,滴入的溶液会迅速褪色,滴定终点时溶液呈浅红色且半分钟内不变色,故不需要加入其他指示剂。根据反应的化学方程式中与 的计量关系计算滴定结果及分析滴定误差。据此答题。
【小问1详解】
在酸性条件下,KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应生成CO2、Mn2+和H2O,反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O。
【小问2详解】
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,应该盛装于酸式滴定管中。
【小问3详解】
①高锰酸钾溶液为紫色,在开始滴入草酸中时被还原,紫色消失,当达到滴定终点时,加入最后半滴KMnO4溶液时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;
②酸式滴定管的起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,则本次滴定所消耗标准液的体积为26.10mL;
③3次实验消耗0.1000mol/LKMnO4的体积分别是26.02mL、28.74mL、26.00mL,第2次实验数据误差大,舍去,消耗KMnO4溶液的平均体积V=(26.02+26.00)mL=26.01mL,反应为2+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,n(H2C2O4)=n(KMnO4),即c(H2C2O4)×0.025L=×0.02601×0.1000mol/L,解得c(H2C2O4)=0.2601mol/L。
【小问4详解】
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液,标准液的浓度降低,滴定过程中消耗V(标准)偏大,测定结果偏高,故A错误;
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对测定结果无影响,故B错误;
C.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,消耗KMnO4标准液的体积读数偏小,测定结果偏低,故C正确;
D.装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡,滴定终点时发现有气泡,会使高锰酸钾溶液的体积偏低,导致测定结果偏低,故D正确;
故答案选CD。
17. 纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂,以工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有、、、、等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。
已知:金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表所示。
金属离子
开始沉淀时的
1.9
4.7
6.2
3.4
完全沉淀时的
3.3
6.7
8.2
4.7
回答下列问题:
(1)基态价层电子的轨道表示式为___________。
(2)含锌废渣在浸取前需要粉碎,其作用是___________。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。
(4)“调”的范围为___________。若室温下将溶液的调为4,则此时的浓度为___________(已知)。
(5)为表征纳米的晶体结构,仪器测得结果如图,所用仪器是___________(填字母)。
A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. 射线衍射仪
(6)“沉锌”过程获得,离子方程式为___________。
【答案】(1) (2)增大固体与稀硫酸的接触面积,加快浸取速率,使浸取更充分
(3)、
(4) ①. ②. (5)D
(6)
【解析】
【分析】含锌废渣(主要成分为,还含、、、、)经浸取:稀硫酸将金属氧化物转化为硫酸盐,不反应,与生成微溶的,二者共同成为滤渣1;调pH加入,将溶液pH控制在,使、完全转化为氢氧化物沉淀,得到滤渣2;深度除铜加入,将残余转化为沉淀,得到滤渣3;沉锌加入,将转化为碱式碳酸锌沉淀;最后经灼烧分解得到高纯;母液中的经蒸发浓缩、冷却结晶可回收利用。
【小问1详解】
是26号元素,基态原子价电子排布为;失去轨道的2个电子形成,价层电子为。根据洪特规则,轨道表示式为:;
【小问2详解】
粉碎含锌废渣可以增大固体与稀硫酸的接触面积,加快浸取反应速率,同时使浸取更充分,提高金属元素的浸出率;
【小问3详解】
稀硫酸浸取时,不与稀硫酸反应,直接以固体形式存在;与反应生成微溶于水的,会以沉淀形式析出;因此滤渣1的主要成分为、;
【小问4详解】
调pH的目的是除去、,同时不使沉淀。由表格中的数据可知:完全沉淀的pH为(、完全沉淀pH更低),开始沉淀的pH为;故pH范围为;已知,室温下时,,则,由溶度积公式,得:;
【小问5详解】
晶体结构的特征分析使用X射线衍射仪:X射线衍射仪通过晶体对X射线的衍射效应,能获得晶体的晶格参数、晶型等结构信息,图中所示为典型的X射线衍射图谱,故选D;
【小问6详解】
与反应生成沉淀,同时释放气体,配平后离子方程式为:。
18. 甲酸甲酯是一种重要的有机合成中间体,可通过甲醇催化脱氢法制备,工艺过程包含以下反应。
反应I: ,
反应II: ,
(1)反应III:的___________,___________(用、表示)。
(2)对于反应I:增大压强,平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动。保持压强不变,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施是___________(任写一条)。
(3)在、铜基催化剂存在下,向密闭容器中通入进行I、II两个反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如下图所示。
①时,反应I的平衡常数___________,的平衡转化率为___________(保留至小数点后1位)。
②研究表明,在以后升高体系温度,产率下降的可能原因是___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 向左 ②. 使用更高效的催化剂、升高温度
(3) ①. 64 ②. ③. 反应Ⅰ的选择性下降
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,可得,该反应的平衡常数。
【小问2详解】
反应I是气体体积增大的反应,根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,即向左移动。缩短达到平衡的时间意味着加快反应速率,题目要求保持压强不变,可采取的措施包括:使用更高效的催化剂、升高温度。
【小问3详解】
①根据图像,在550K时: 的物质的量分数 = 0.4, 的物质的量分数 = 0.4,的物质的量分数 = 0.04,体系中气体总物质的量分数为1,因此 的物质的量分数为,各组分分压:,,,反应I的平衡常数:;设初始 的物质的量为 ,反应I消耗 mol的 ,生成 mol的 和 的 ,反应II消耗 mol的,生成 的 和 的 ,由平衡时各物质的量分数比例,n(CO):n(HCOOCH3)=x:y=4:1,令 , ,平衡时 的量为 ,平衡时剩余量为mol,初始的量为 mol,消耗的总量为 ,转化率为;
②研究表明,在700K以后升高体系温度,HCOOCH3的产率下降,则表明主要发生反应Ⅱ,可能的原因是:反应Ⅰ的选择性下降。
19. 钛、铬、铜等金属及其化合物在工业上都有重要用途。回答下列问题:
(1)下列状态的Ti原子中,失去最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母)。
a. b. c. d.
(2)工业生产聚丙烯主要采用配位聚合法,催化剂的成分为和,其反应机理如图。
①图中含Ti物质中Ti原子的杂化方式有___________种。
②1molA物质含有σ键的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(3)雷氏盐(Reineckesalt)的化学式为,是一种易溶于水和乙醇的暗红色固体。
①雷氏盐中铬元素的化合价为___________。
②的空间结构是___________。、、、四种分子中,与互为等电子体的有___________(填化学式)。
(4)一种铜合金由、、组成,可做热电材料。其晶胞及晶胞中、原子的投影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为。
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,称为原子的分数坐标,如点、点原子的分数坐标分别为、。则点原子的分数坐标为___________;晶胞中、原子间距离___________(用含、的代数式表示)。
【答案】(1)d (2) ①. 2 ②. 11NA
(3) ①. +3 ②. 直线形 ③. CO2、BeCl2
(4) ①. (,,) ②.
【解析】
【小问1详解】
钛(Ti)是22号元素,其基态电子排布式为,a、b、c 选项中的电子排布(如电子跃迁到轨道)都属于激发态。激发态原子能量较高,失去电子所需能量较小,d中是钛原子的基态,基态原子最稳定,失去电子最难,所需能量最大。
【小问2详解】
①图中含Ti物质中,A、C、E中Ti原子的价层电子对个数都是5,B、D中Ti原子的价层电子对个数都是7,所以图中含Ti物质中Ti原子的杂化方式有2种;
②共价单键为σ键,A中存在4个Ti—Clσ键、1个Ti—Cσ键、1个C—Cσ键、5个C—Hσ键,所以A中含有11个σ键,1mol A物质含有σ键的数目为11NA。
【小问3详解】
①雷氏盐中的总化合价代数和为+1价、NCS-总化合价代数和为-1价、NH3及H2O中各元素的总化合价都是0,则Cr元素的化合价为+3;
②NCS-与CO2互为等电子体,二者结构相似,CO2为直线形分子,NCS-的空间结构是直线形,SO2、CO2、BeCl2、SCl2四种分子中,与NCS-互为等电子体微粒中含有3个原子且价电子个数为16,与为互为等电子体的有CO2、BeCl2。
【小问4详解】
A点、B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、,C点位于上半个晶胞Te和In形成的正四面体空隙中,则C点原子的分数坐标为(,,);晶胞中C、D原子间距离为小正方体对角线长度的,为×pm=pm。
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郑州外国语学校2025-2026学年高二上期期末试卷
化学
(75分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:、、、、、、、
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 化学与生产、生活和科技息息相关,下列说法错误的是
A. 草木灰与铵态氮肥混合施用会降低肥效
B. 废旧钢材焊接前,可用饱和溶液处理焊点的铁锈
C. 华为“麒麟980”芯片的主要成分是二氧化硅
D. 首次研发的电催化剂,能降低反应的活化能,提高反应速率
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 基态原子的价电子排布式为
B. 的VSEPR模型:
C. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
D. 分子中键的形成:
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明溶液中:、、、
B. 氯化铁溶液中:、、、
C. 溶液中:、、、
D. 新制氯水中:、、、
4. 科学家合成出了一种新化合物,其中、、、为同一短周期元素,核外最外层电子数是核外电子数的一半。下列说法错误的是
A. 单质中的化学键无方向性
B. 元素电负性强弱的顺序为
C. 该化合物阴离子中所有原子可能共平面
D. 元素、、的单质晶体熔点依次升高
5. 下列用于解释事实的离子方程式书写正确的是
A. 用惰性电极电解溶液:
B. 碳酸钙与醋酸反应:
C. 泡沫灭火器工作原理:
D. 用饱和溶液处理水垢中的:
6. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列陈述与相应的解释错误的是
选项
陈述
解释
A
键角:
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力
B
酸性:
的电负性大于的电负性,导致前者羧基中羟基的极性更大
C
熔点:
Si-O键的键能大于C-O键的键能
D
干冰中的配位数大于冰中的配位数
冰中水分子间有氢键且氢键具有方向性
A. A B. B C. C D. D
7. 新型可充电镁—溴电池能量密度高,循环性能优越,在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如下图(正负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过)。下列说法不正确的是
A. 放电时,Mg电极发生还原反应
B. 放电时,正极反应为:+2e− = 3Br−
C. 充电时,Mg电极应连接电源负极
D. 当0.1 mol Mg2+通过离子选择性膜时,导线中通过0.2 mol e−
8. 在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭,发生反应①,同时充入一定量H2,在催化剂M的作用下也发生反应②,反应如下:
①;②
下列有关说法正确的是
A. 其他条件不变,若升高温度,反应②的速率一定加快
B. 随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C. 当混合气体的密度不再改变,说明反应①达到平衡,反应②未达到平衡
D. 体系平衡后,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO分压比原平衡时大
9. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作或现象
结论
A
向溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解溶液变深蓝色
结合的能力:
B
向和混合溶液中滴加少量溶液,先出现黄色沉淀
C
向2支盛有不同浓度溶液的试管中同时加入溶液,观察实验现象
可得出浓度对化学反应速率的影响
D
用计测同浓度溶液:溶液的为9.1,溶液的为8.2
电离出的能力比强
A. A B. B C. C D. D
10. 和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法错误的是
A. 和的空间结构不同
B. 水解过程中的杂化不变
C. 能与形成氢键
D. 的水解产物为和
11. 利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是
A.制备无水
B.验证铁、铜的金属性强弱
C.测定中和反应的反应热
D.反应开始后,针筒活塞右移,则该反应放热
A. A B. B C. C D. D
12. 某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理及反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图所示。下列说法中正确的是
A. 该脱硝过程总反应的
B. 由状态②到状态③既有极性键的生成,又有非极性键的生成
C. 总反应的化学方程式为
D. 依据反应历程能量变化,中间态②③④的稳定性依次降低
13. 由元素、、组成的某晶体属于典型的钙钛矿结构,其晶胞结构如图1所示,该立方晶胞的参数为,为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式为
B. 与距离最近且相等的有12个
C. 该晶体的密度为
D. 图2所示的结构,也是该晶体的一个晶胞
14. 常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示,下列说法正确的是
化学式
HCOOH
HClO
或
A. 相同时三种溶液物质的量浓度大小顺序:
B. 向溶液中通入少量的反应:
C. 等物质的量浓度的、、溶液中大小顺序:
D. 等浓度的和的混合溶液中:
15. 常温下将溶液滴加到磷酸溶液中,混合溶液中的与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 若直线丙表示与的变化关系,应该在甲线的左边
B. 时,
C. ,且溶液中
D. 溶液中,
二、填空题(共55分)
16. 常用作氧化还原滴定的氧化剂,现用酸性溶液滴定某未知浓度的溶液。请回答:
(1)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为___________。
(2)该滴定实验应选用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(3)①滴定终点的现象为___________。
②甲同学在滴定开始和结束时,装标准液的滴定管液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为___________mL。
③乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
0.00
26.02
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.22
依据上表数据计算该溶液的物质的量浓度为___________(保留4位有效数字)。
(4)下列操作中可能使测定结果偏低的是___________(填字母)。
A. 滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D. 装标准液的滴定管尖嘴部分在滴定前无气泡,滴定终点时发现有气泡
17. 纳米氧化锌是性能优异的半导体催化剂,以工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有、、、、等)制取高纯氧化锌的工艺流程如下。
已知:金属离子开始沉淀和完全沉淀时的如下表所示。
金属离子
开始沉淀时的
1.9
4.7
6.2
3.4
完全沉淀时的
3.3
6.7
8.2
4.7
回答下列问题:
(1)基态价层电子的轨道表示式为___________。
(2)含锌废渣在浸取前需要粉碎,其作用是___________。
(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。
(4)“调”的范围为___________。若室温下将溶液的调为4,则此时的浓度为___________(已知)。
(5)为表征纳米的晶体结构,仪器测得结果如图,所用仪器是___________(填字母)。
A. 核磁共振仪 B. 质谱仪 C. 红外光谱仪 D. 射线衍射仪
(6)“沉锌”过程获得,离子方程式为___________。
18. 甲酸甲酯是一种重要的有机合成中间体,可通过甲醇催化脱氢法制备,工艺过程包含以下反应。
反应I: ,
反应II: ,
(1)反应III:的___________,___________(用、表示)。
(2)对于反应I:增大压强,平衡___________(填“向左”“向右”或“不”)移动。保持压强不变,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施是___________(任写一条)。
(3)在、铜基催化剂存在下,向密闭容器中通入进行I、II两个反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如下图所示。
①时,反应I的平衡常数___________,的平衡转化率为___________(保留至小数点后1位)。
②研究表明,在以后升高体系温度,产率下降的可能原因是___________。
19. 钛、铬、铜等金属及其化合物在工业上都有重要用途。回答下列问题:
(1)下列状态的Ti原子中,失去最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母)。
a. b. c. d.
(2)工业生产聚丙烯主要采用配位聚合法,催化剂的成分为和,其反应机理如图。
①图中含Ti物质中Ti原子的杂化方式有___________种。
②1molA物质含有σ键的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。
(3)雷氏盐(Reineckesalt)的化学式为,是一种易溶于水和乙醇的暗红色固体。
①雷氏盐中铬元素的化合价为___________。
②的空间结构是___________。、、、四种分子中,与互为等电子体的有___________(填化学式)。
(4)一种铜合金由、、组成,可做热电材料。其晶胞及晶胞中、原子的投影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为。
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,称为原子的分数坐标,如点、点原子的分数坐标分别为、。则点原子的分数坐标为___________;晶胞中、原子间距离___________(用含、的代数式表示)。
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