精品解析：湖南省益阳市安化县第二中学2024-2025学年高二上学期第二次月考 化学试题

2024—2025学年度高二下期第二次阶段考试 化学试卷 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3.可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cu-64 Ni-59 Fe-56 Ag-108 第Ⅰ卷 (选择题) 一、单选题 1. 下列各组物质互为同分异构体的是 A. 正丁烷与异丁烷 B. 与 C. 乙烷与乙烯 D. 与 【答案】A 【解析】 【详解】A．正丁烷与异丁烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确； B．与互为同位素，B错误； C．乙烷与乙烯分子式不同，不是同分异构体，C错误； D．与是同种元素形成的不同单质，是同素异形体，D错误； 故选A。 2. 下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A. 酚类-OH B. 醚类 C. 醛类-CHO D. 羧酸类-CHO 【答案】B 【解析】 【详解】A．羟基没有与苯环直接相连，此有机化合物属于醇，A错误； B．氧原子与两个碳原子相连，此有机化合物属于醚，官能团是醚键，B正确； C．所含官能团为(R为烃基)，该有机化合物属于酯，C错误； D．该物质属于羧酸，官能团是羧基()，D错误； 故选B。 3. 下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态， A错误； B．2p能级的3个轨道能量相同，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态， B错误； C．电子处于2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态， C错误； D．能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p、3s；每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，能级相同的轨道中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，D正确； 故选D。 4. 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A. CO2与SO2 B. C2H4与C2H2 C. BeCl2与BF3 D. H2O与H3O+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，A项不符合题意； B．C2H4为sp2杂化，C2H2为sp杂化，B项不符合题意； C．BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，C项不符合题意； D．H2O与H3O+为sp3杂化，D项符合题意； 故选D。 5. 下列有关说法正确的是 A. H2O的VSEPR模型为 B. 乙炔的空间结构模型为 C. 基态磷原子能量最高的能级电子云轮廓图为 D. 基态硫原子核外电子有16种不同的空间运动状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O中心原子价层电子对数为2+(6-1×2)=2+2=4，其VSEPR模型是四面体形，而不是V形，A错误； B．C原子半径大于H原子半径，其结构式为H-C≡C-H，乙炔为直线形分子，所以乙炔的空间结构模型为，B正确； C．基态磷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，最高能级为3p，电子云轮廓图为，C错误； D．已知硫是16号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，占有9个原子轨道，即基态硫原子核外电子有9种不同的空间运动状态，D错误； 故答案为：B。 6. 下列说法不正确的是 A. 用溶液除去工业废水中的和 B. 用试纸测溶液的 C. 用溶液检验待测液中的 D. 用熔融的电解制备金属钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液可以和和发生反应生成CuS和HgS沉淀，可用溶液除去工业废水中的和，故A正确； B．NaClO溶液具有漂白性，不能用试纸测溶液的，故B错误； C．KSCN溶液与反应使溶液显红色，可用KSCN溶液检验待测液中的，故C正确； D．活泼金属一般用电解法制取，用熔融的NaCl电解制备金属钠，故D正确； 故选：B。 7. 关于下列实验装置，说法正确的是 甲 乙 丙 丁 A. 光照条件下，装置甲可以证明Cl2和CH4会发生取代反应 B. 装置乙可以实现海水淡化 C. 装置丙可用于趁热过滤提纯苯甲酸 D. 装置丁可用于分离水和乙醇 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气能和氢氧化钠反应，无论是否发生取代反应，试管内液面高度一定会上升，此处应该用饱和食盐水进行试验，该装置不能达到目的，A错误； B．蒸馏试验时，温度计末端应与支管口相平，冷凝管内冷凝水以下进上出，该装置不能达到目的，B错误； C．采用重结晶法趁热过滤提纯苯甲酸，符合过滤的操作要求，该装置能达到目的，C正确； D．乙醇和水互溶，不能用分液的方法分离，该装置不能达到目的，D错误； 故选C。 8. 下列说法正确的是 A. 浓度为溶液，加冰醋酸，则增大 B. 浓度为溶液，升高温度，不变，但醋酸的电离程度增大 C. 浓度为溶液为4，则约为 D. 的浓度越大，的电离程度越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入冰醋酸后，醋酸浓度增大，醋酸电离的氢离子浓度增大，温度不变，电离平衡常数不变，，则减小，故A错误； B．醋酸电离吸热，升高温度促进醋酸电离，平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，Ka增大，故B错误； C．浓度为溶液为4，,,则=，故C正确； D．为弱电解质，其浓度越大，电离程度越小，故D错误； 故答案为：C。 9. 现有室温下四种溶液，有关叙述正确的是 序号 ① ② ③ ④ pH 10 10 4 4 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸 A. 相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应，消耗NaOH物质的量：③<④ B. ②③两溶液等体积混合，所得溶液中 C. L④溶液与L②溶液混合(近似认为混合溶液体积)，若混合后溶液pH=5，则 D. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH值：①>②>③>④ 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸为弱酸、盐酸为强酸，pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，所以等体积等pH的盐酸和醋酸，醋酸的物质的量大于盐酸，则消耗NaOH物质的量：③＞④，A错误； B．醋酸为弱酸、氢氧化钠为强碱，pH=10的氢氧化钠溶液浓度远小于pH=4的醋酸溶液，则②③两溶液等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，所得溶液中，B错误； C．L④溶液与L②溶液混合(近似认为混合溶液体积)，若混合后溶液pH=5，则反应中盐酸过量，反应后 ，，C正确；  D．强酸、强碱稀释10倍，pH变化1，则稀释10倍时②的pH=9，④的pH=5，而弱酸、弱碱稀释10倍，pH变化小于1，则①的9＜pH＜10，③的4＜pH＜5，即分别加水稀释10倍四种溶液的pH为①＞②＞④＞③，D错误； 答案选C。 10. 下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A. C6H14含四个甲基的同分异构体有2种 B. (CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C. 分子式为C4H10的有机物的二氯取代物有12种 D. “立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【解析】 【详解】A．含四个甲基的同分异构体有(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2，共2种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确； C．正丁烷的二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误； D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确； 选C。 11. 某兴趣小组利用如图装置对有机物进行元素分析。将样品放入石英管中加热使其充分反应，实验结束后，测得U形管分别增重为。下列说法错误的是 A. 开始实验时，依次点燃酒精喷灯 B. 若调换c和d中的试剂，则无法达成实验目的 C. 该有机物的分子式为 D. 若移走，可能导致测得氧元素的质量分数偏小 【答案】D 【解析】 【分析】由实验装置图可知，a处发生的反应为有机物在加热条件下与氧气反应生成碳的氧化物和水，装置b处氧化铜与一氧化碳反应生成二氧化碳，装置c为水蒸气的吸收测定装置，装置d为二氧化碳的吸收测定装置，该装置的缺陷为没有吸收空气中水蒸气和二氧化碳的装置，会导致实验误差，据此分析解题。 【详解】A．为使有机物不完全燃烧生成的二氧化碳完全转化为被碱石灰吸收的二氧化碳，实验开始时，应依次点燃酒精喷灯b、a，故A正确； B．由分析可知，装置c为水蒸气的吸收测定装置，装置d为二氧化碳的吸收测定装置，若调换装置c和d，则碱石灰会吸收二氧化碳和水蒸气，无法测得反应生成二氧化碳和水蒸气的质量，无法达成实验目的，故B正确； C．c管增重0.0108g，n(H2O)=0.0006mol，H元素的质量为0.0006mol×2×1g/mol=0.0012g，d管增重0.0352g，n(CO2)=0.0008mol，C元素的质量为0.0008mol×12g/mol=0.0096g，则有机物中n(O)==0.0008mol，C、H、O的原子个数比为0.0008mol：0.0012mol：0.0008mol=2：3：2，最简式为C2H3O2，设分子式为(C2H3O2)n，该有机物的相对分子量为118，59×n=118，解得n=2，可知其分子式为C4H6O4，故C正确； D．若移走，实验测得二氧化碳的质量偏低，从而导致算得的氧元素的质量偏高，故氧元素的质量分数偏大，故D错误； 故选D。 12. 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B. 晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C. 甲烷晶体熔化时需克服共价键 D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，A错误； B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数，B正确； C．甲烷晶体为分子晶体，所以甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，C错误； D．1个CH4晶胞中CH4分子个数，D错误； 故选B。 13. 全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应 B. 放电时总反应为 C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低 D. 放电时，电路中转移1mole-，则有1molH+由右侧移向左侧 【答案】C 【解析】 【分析】充电时，V3+发生还原反应，即a电极上V3+发生得电子的还原反应生成V2+，则a电极为阴极，b电极为阳极，阴极电极反应为V3++e-=V2+，阳极极电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+，充电时原电池的正负极与电源正负极相接，则放电时，b电极为正极，正极反应为+2H++e-=VO2++H2O，a电极为负极，负极反应为V2+-e-=V3+，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，充电时，电极a为阴极，应该与电源的负极相连，发生还原反应，A错误； B．由分析可知，放电时b电极为正极，正极反应为+2H++e-=VO2++H2O，a电极为负极，负极反应为V2+-e-=V3+，故总反应为，B错误； C．由分析可知，b电极为阳极，电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+，故充电一段时间后，右侧电解液的pH降低，C正确； D．由分析可知，放电时，a电极为负极，b电极为正极，故电路中转移1mole-，则有1molH+由左侧移向右侧，D错误； 故答案为：C。 14. 已知：常温下，用的NaOH溶液滴定20.00mL的某一元酸HR的溶液，滴定过程中加入NaOH溶液的体(V)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是 A. HR为强酸 B. a点溶液中存在关系： C. 常温下，HR的电离常数约为 D. 时，溶液中存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图可知没有加NaOH溶液时，若HR为强酸，故HR为弱酸，故A错误； B．当时，说明溶液呈中性，根据电荷守恒可知，故B错误； C．根据图可知，，故HR的电离常数约为，故C正确； D．当加入时，正好中和HR一半，溶液中溶质NaR和HR为1:1，根据电荷守恒和元素的质量守恒可知，故D错误； 故答案为C。 第Ⅱ卷 (非选择题) 二、解答题 15. “结构决定性质”，我们生活的环境正因丰富多彩的物质结构而富有生机活力。 Ⅰ．晶体结构：铜镍合金主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品，其立方晶胞结构如图所示。请回答以下问题： （1）Cu位于元素周期表的______区。 （2）晶胞中距离Cu原子最近的Ni原子有______个。 （3）已知该晶体的密度为，则晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为______pm(用表示阿伏加德罗常数的值，用含有和的式子表示)。 Ⅱ．配合物结构：丁二酮肟可用于检验和定量分析溶液中的Ni2+，其涉及的反应过程如图所示： 请回答以下问题： （4）下列有关上述物质的结构特点，分析正确的是______。 A. 第一电离能：C＜O＜N B. 基态氮原子能量最高的电子占据的原子轨道的形状是球形 C. 物质c分子中N原子和O原子均存在孤电子对 D. 物质d分子的中心原子配位数和所连配体数相同 （5）研究表明，丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点，其原因可能为______。 Ⅲ．有机物结构：已知分子式为的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A． B． C． D． 根据上述信息，完成下列问题： （6）B、C、D中，与A互为官能团异构的是______(填字母)。 （7）写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式______。 【答案】（1）ds （2）4 （3） （4）AC （5）丁二酮肟形成分子间氢键，使其熔点升高 （6）B （7） 【解析】 【小问1详解】 Cu位于第四周期ⅠB族，位于元素周期表的ds区； 【小问2详解】 铜镍合金的晶胞中Cu原子位于面心，Ni原子在顶点，以位于面心的Cu原子为研究对象，晶胞中距离Cu原子最近的Ni原子有4个(位于顶点的)； 【小问3详解】 铜镍合金的晶胞中Cu原子的个数为，Ni原子的个数为，已知该晶体的密度为，设晶胞的边长为a pm，则，则pm，晶胞中Ni原子和Cu原子的最近距离为面对角线的一半，为； 【小问4详解】 A．C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是，A正确； B．基态氮原子能量最高的电子占据的能级为2p，原子轨道的形状是哑铃形，B错误； C．N原子最外层有5个电子，O原子最外层有6个电子，物质c分子中N原子形成3个共价键，O原子形成2个共价键，则c中N原子和O原子均存在孤电子对，C正确； D．由图可知，物质d分子的中心原子配位数为4，配体数为2，D错误； 故选AC。 【小问5详解】 丁二酮肟(c)中含有结构，可以形成分子间氢键，丁二酮不存在可以形成分子间氢键的结构，丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点； 【小问6详解】 A和B分子式相同，但官能团的种类不同，A中官能团为羟基，B中官能团为醚键，互为官能团异构； 【小问7详解】 与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)中含有羟基，且主链上仍然有5个C原子，结构简式为：。 16. 砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。 （1）基态Ni原子的价电子排布式为______，基态As原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 （2）AsH3分子中H-As-H键角______109°28'(填“＞”“=”或“＜”，下同)。AsH3分子中H-As-H键角______NH3分子中H-N-H键角。AsH3的沸点低于NH3，其原因是______。 （3）有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为______(填字母编号)。 a．离子键 b．σ键 c．π键 d．碳碳双键 （4）人工合成的砷化镍常存在各种缺陷，已知某缺陷砷化镍的组成为，其中Ni元素只有＋2和＋3两种价态，则为______。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃(纺锤) （2） ①. ＜ ②. ＜ ③. 液态NH3分子间能形成氢键，AsH3分子间只有范德华力 （3）abc （4）1：1 【解析】 【小问1详解】 Ni元素为28号元素，根据构造原理可得基态Ni原子的价电子排布式为；基态As原子电子占据最高能级为，电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形； 【小问2详解】 分子中心原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力更大，导致键角相比正四面体形()的键角偏小，则键角；分子中心原子价层电子对数为，含有1个孤电子对，由于电负性：，N原子对键合电子吸引能力更强，成键电子对更靠近N，成键电子对之间排斥作用更大，键角更大，则分子中键角分子中；的沸点低于，其原因是液态分子间能形成氢键，分子间只有范德华力； 【小问3详解】 该有机砷中存在苯环，存在 键和键，另外有机砷中含有阳离子()和阴离子，存在离子键，不存在碳碳双键，故选abc； 【小问4详解】 某缺陷砷化镍的组成为，其中Ni元素只有＋2和＋3两种价态，设＋2价Ni的个数为x，＋3价Ni的个数为y，则，，解得，则为。 17. 苯甲酸(，其在水中的溶解度见表)具有广泛的用途，可用作食品防腐剂及有机合成的原料。回答下列问题： 温度/℃ 20 25 50 75 95 溶解度/g 0.17 0.35 0.95 2.2 6.8 Ⅰ．粗苯甲酸的制备 实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6℃)制备苯甲酸(高锰酸钾自身转化为MnO2沉淀)，实验装置如图(部分装置已略去)。 实验步骤：①在分水器中注入适量蒸馏水，将反应物加入三口烧瓶中混合，加热至沸腾，边搅拌边反应；②待反应完全后，停止加热，冷却片刻后拆除分水器；③向三口烧瓶中慢慢加入适量草酸溶液，搅拌一段时间；④适当加热，将反应后的混合液趁热过滤、洗涤，合并滤液，将滤液经冷却、浓盐酸酸化、减压过滤、洗涤、干燥等步骤后得到粗苯甲酸。 （1）仪器甲的名称是______。 （2）高锰酸钾氧化甲苯生成苯甲酸反应中还原产物是_______________________。 Ⅱ．粗苯甲酸的提纯 （3）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中均需使用的玻璃仪器有______。 （4）操作Ⅱ趁热过滤的目的______；冷却结晶后第二次过滤的目的______。 （5）操作Ⅲ冷却结晶时为减少杂质被包裹，且得到较大的晶体颗粒便于分离，应______(填“缓慢”或“快速”)冷却。 （6）操作Ⅳ洗涤用冷水洗涤的目的是____________________________________。 （7）苯甲酸产品纯度测定：称取1.220g苯甲酸产品，配成100mL苯甲酸的乙醇溶液，移取25.00mL溶液，用的KOH溶液进行滴定，消耗KOH溶液的体积为24.75mL。则苯甲酸产品的纯度为______(保留三位有效数字)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）MnO2 （3）玻璃棒、烧杯 （4） ①. 除去难溶性杂质，并防止苯甲酸晶体低温析出，减少苯甲酸损失 ②. 第二次过滤是将产品和溶液分开，得到产品 （5）缓慢 （6）除去晶体表面附着的可溶性杂质；降低洗涤过程中晶体的损耗 （7）99.0% 【解析】 【分析】一定量的甲苯和适量的在三颈烧瓶中反应，球形冷凝管的作用是使甲苯冷凝回流。反应一段时间后停止加热，冷却片刻后，加入适量草酸溶液，还原多余的高锰酸钾，适当加热，将反应后的混合液趁热过滤、洗涤，合并滤液，将滤液经冷却、浓盐酸酸化、减压过滤、洗涤、干燥等步骤后得到粗苯甲酸。 【小问1详解】 仪器甲的名称是球形冷凝管； 【小问2详解】 由题意知，高锰酸钾自身转化为沉淀，由价变为价，因此Mn元素被还原后的产物即还原产物为； 【小问3详解】 操作Ⅰ是加水加热溶解粗苯甲酸，需要烧杯盛液、玻璃棒搅拌加速溶解；操作Ⅱ是趁热过滤，需要烧杯承接滤液、玻璃棒引流；操作Ⅳ为洗涤步骤，同样需要烧杯、玻璃棒，操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中均需使用的玻璃仪器为烧杯和玻璃棒； 【小问4详解】 根据表格数据，苯甲酸溶解度随温度降低明显减小，趁热过滤可以维持高温环境，避免苯甲酸提前析出混入滤渣造成损失；冷却后苯甲酸溶解度大幅下降结晶，而可溶性杂质因浓度低仍留在滤液中，第二次过滤分离出苯甲酸晶体，可溶性杂质留在滤液中被除去； 【小问5详解】 操作Ⅲ冷却结晶时缓慢结晶可以减少杂质被包裹，且得到较大的晶体颗粒便于分离； 【小问6详解】 苯甲酸在冷水中的溶解度很小，用冷水洗涤既能除去晶体表面的杂质，又能降低苯甲酸的溶解损耗； 【小问7详解】 苯甲酸与KOH按物质的量1:1发生中和反应，25 mL待测液中，100 mL溶液中苯甲酸总物质的量为，苯甲酸摩尔质量为，纯苯甲酸质量为，纯度为； 18. 甲醇不仅是重要的化工原料，而且是性能优良的能源和车用燃料。 I．与制甲醇的总反应为：　，该反应一般认为通过以下步骤来实现：①(慢)　 ②(快)　 ③　 （1）反应②的_______，该反应在_______(填“低温”、“高温”或“任何温度”)下能自发进行。 II．工业上用纳米级作催化剂合成甲醇：。 （2）下列不能说明反应已达平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度不再变化 C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 （3）t℃时，在体积为的恒容密闭容器中加入和，发生反应：，随着反应的进行，容器内压强变化如下表： 时间() 0 2 4 6 8 10 压强() 90.0 82.0 76.1 72.2 70.0 70.0 根据表中数据回答： ①内，平均反应速率_______。 ②t℃时，该反应的压强平衡常数_______。 III．据报道：某公司开发了一种以液态甲醇为原料，以溶液为电解质溶液，用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。下图是模拟电化学过程的示意图。 （4）甲池中总反应的离子方程式为：_______；若乙池中两电极初始质量相等，当甲池中消耗标准状况下时，理论上乙池中两电极的质量相差_______。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2）B （3） ①. 2 ②. (或) （4） ①. ②. 21.6 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应②=总反应-①-③，可得，该反应正向反应气体分子数减小，，由反应自发进行，可知该反应在低温下能自发进行； 【小问2详解】 A．时，正逆反应速率相等，能说明反应已达平衡状态，A不符合； B．在恒温恒容的容器中，根据质量守恒，混合气体的密度为定值，混合气体的密度不再变化不能说明反应已达平衡状态，B符合； C．在绝热恒容的容器中与外界没有热量交换，反应的平衡常数不再变化说明反应体系温度不再变化，能说明反应已达平衡状态，C不符合； 故选B； 【小问3详解】 ①恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，在体积为2L固定体积的密闭容器中加入和，起始压强为90.0，氢气和二氧化碳的分压分别为60.0、30.0，列三段式：，2min时总压强为82，可得90-2x=82，求得x=4，则前2min内平均反应速率； ②到达平衡时总压强为70，可得90-2x=70，求得x=10，则平衡时分压分别为20、40、10，； 【小问4详解】 甲池为甲醇燃料电池，氢氧化钾溶液为电解质溶液，总反应的离子方程式为：；当甲池中消耗标准状况下时，电路中转移电子物质的量为，乙池中A为阳极，惰性电极不参与反应，B为阴极，电极反应式为，可知生成0.2molAg，理论上乙池中两电极的质量相差0.2mol×108g/mol=21.6g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度高二下期第二次阶段考试 化学试卷 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 3.可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 Cu-64 Ni-59 Fe-56 Ag-108 第Ⅰ卷 (选择题) 一、单选题 1. 下列各组物质互为同分异构体的是 A. 正丁烷与异丁烷 B. 与 C. 乙烷与乙烯 D. 与 2. 下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A. 酚类-OH B. 醚类 C. 醛类-CHO D. 羧酸类-CHO 3. 下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 A. B. C. D. 4. 下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A. CO2与SO2 B. C2H4与C2H2 C. BeCl2与BF3 D. H2O与H3O+ 5. 下列有关说法正确的是 A. H2O的VSEPR模型为 B. 乙炔的空间结构模型为 C. 基态磷原子能量最高的能级电子云轮廓图为 D. 基态硫原子核外电子有16种不同的空间运动状态 6. 下列说法不正确的是 A. 用溶液除去工业废水中的和 B. 用试纸测溶液的 C. 用溶液检验待测液中的 D. 用熔融的电解制备金属钠 7. 关于下列实验装置，说法正确的是 甲 乙 丙 丁 A. 光照条件下，装置甲可以证明Cl2和CH4会发生取代反应 B. 装置乙可以实现海水淡化 C. 装置丙可用于趁热过滤提纯苯甲酸 D. 装置丁可用于分离水和乙醇 8. 下列说法正确的是 A. 浓度为溶液，加冰醋酸，则增大 B. 浓度为溶液，升高温度，不变，但醋酸的电离程度增大 C. 浓度为溶液为4，则约为 D. 的浓度越大，的电离程度越大 9. 现有室温下四种溶液，有关叙述正确的是 序号 ① ② ③ ④ pH 10 10 4 4 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸 A. 相同体积③、④溶液分别与NaOH完全反应，消耗NaOH物质的量：③<④ B. ②③两溶液等体积混合，所得溶液中 C. L④溶液与L②溶液混合(近似认为混合溶液体积)，若混合后溶液pH=5，则 D. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH值：①>②>③>④ 10. 下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A. C6H14含四个甲基的同分异构体有2种 B. (CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C. 分子式为C4H10的有机物的二氯取代物有12种 D. “立方烷”C8H8，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 11. 某兴趣小组利用如图装置对有机物进行元素分析。将样品放入石英管中加热使其充分反应，实验结束后，测得U形管分别增重为。下列说法错误的是 A. 开始实验时，依次点燃酒精喷灯 B. 若调换c和d中的试剂，则无法达成实验目的 C. 该有机物的分子式为 D. 若移走，可能导致测得氧元素的质量分数偏小 12. 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A. 甲烷晶胞中的球只代表1个C原子 B. 晶体中1个CH4分子中有12个紧邻的CH4分子 C. 甲烷晶体熔化时需克服共价键 D. 1个CH4晶胞中含有8个CH4分子 13. 全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应 B. 放电时总反应为 C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低 D. 放电时，电路中转移1mole-，则有1molH+由右侧移向左侧 14. 已知：常温下，用的NaOH溶液滴定20.00mL的某一元酸HR的溶液，滴定过程中加入NaOH溶液的体(V)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是 A. HR为强酸 B. a点溶液中存在关系： C. 常温下，HR的电离常数约为 D. 时，溶液中存在 第Ⅱ卷 (非选择题) 二、解答题 15. “结构决定性质”，我们生活的环境正因丰富多彩的物质结构而富有生机活力。 Ⅰ．晶体结构：铜镍合金主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品，其立方晶胞结构如图所示。请回答以下问题： （1）Cu位于元素周期表的______区。 （2）晶胞中距离Cu原子最近的Ni原子有______个。 （3）已知该晶体的密度为，则晶胞中距离最近的Ni原子和Cu原子的核间距为______pm(用表示阿伏加德罗常数的值，用含有和的式子表示)。 Ⅱ．配合物结构：丁二酮肟可用于检验和定量分析溶液中的Ni2+，其涉及的反应过程如图所示： 请回答以下问题： （4）下列有关上述物质的结构特点，分析正确的是______。 A. 第一电离能：C＜O＜N B. 基态氮原子能量最高的电子占据的原子轨道的形状是球形 C. 物质c分子中N原子和O原子均存在孤电子对 D. 物质d分子的中心原子配位数和所连配体数相同 （5）研究表明，丁二酮(a)的熔点远低于丁二酮肟(c)的熔点，其原因可能为______。 Ⅲ．有机物结构：已知分子式为的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A． B． C． D． 根据上述信息，完成下列问题： （6）B、C、D中，与A互为官能团异构的是______(填字母)。 （7）写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式______。 16. 砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。 （1）基态Ni原子的价电子排布式为______，基态As原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 （2）AsH3分子中H-As-H键角______109°28'(填“＞”“=”或“＜”，下同)。AsH3分子中H-As-H键角______NH3分子中H-N-H键角。AsH3的沸点低于NH3，其原因是______。 （3）有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为______(填字母编号)。 a．离子键 b．σ键 c．π键 d．碳碳双键 （4）人工合成的砷化镍常存在各种缺陷，已知某缺陷砷化镍的组成为，其中Ni元素只有＋2和＋3两种价态，则为______。 17. 苯甲酸(，其在水中的溶解度见表)具有广泛的用途，可用作食品防腐剂及有机合成的原料。回答下列问题： 温度/℃ 20 25 50 75 95 溶解度/g 0.17 0.35 0.95 2.2 6.8 Ⅰ．粗苯甲酸的制备 实验室利用高锰酸钾溶液氧化甲苯(沸点为110.6℃)制备苯甲酸(高锰酸钾自身转化为MnO2沉淀)，实验装置如图(部分装置已略去)。 实验步骤：①在分水器中注入适量蒸馏水，将反应物加入三口烧瓶中混合，加热至沸腾，边搅拌边反应；②待反应完全后，停止加热，冷却片刻后拆除分水器；③向三口烧瓶中慢慢加入适量草酸溶液，搅拌一段时间；④适当加热，将反应后的混合液趁热过滤、洗涤，合并滤液，将滤液经冷却、浓盐酸酸化、减压过滤、洗涤、干燥等步骤后得到粗苯甲酸。 （1）仪器甲的名称是______。 （2）高锰酸钾氧化甲苯生成苯甲酸反应中还原产物是_______________________。 Ⅱ．粗苯甲酸的提纯 （3）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中均需使用的玻璃仪器有______。 （4）操作Ⅱ趁热过滤的目的______；冷却结晶后第二次过滤的目的______。 （5）操作Ⅲ冷却结晶时为减少杂质被包裹，且得到较大的晶体颗粒便于分离，应______(填“缓慢”或“快速”)冷却。 （6）操作Ⅳ洗涤用冷水洗涤的目的是____________________________________。 （7）苯甲酸产品纯度测定：称取1.220g苯甲酸产品，配成100mL苯甲酸的乙醇溶液，移取25.00mL溶液，用的KOH溶液进行滴定，消耗KOH溶液的体积为24.75mL。则苯甲酸产品的纯度为______(保留三位有效数字)。 18. 甲醇不仅是重要的化工原料，而且是性能优良的能源和车用燃料。 I．与制甲醇的总反应为：　，该反应一般认为通过以下步骤来实现：①(慢)　 ②(快)　 ③　 （1）反应②的_______，该反应在_______(填“低温”、“高温”或“任何温度”)下能自发进行。 II．工业上用纳米级作催化剂合成甲醇：。 （2）下列不能说明反应已达平衡状态的是_______(填字母)。 A． B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度不再变化 C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 （3）t℃时，在体积为的恒容密闭容器中加入和，发生反应：，随着反应的进行，容器内压强变化如下表： 时间() 0 2 4 6 8 10 压强() 90.0 82.0 76.1 72.2 70.0 70.0 根据表中数据回答： ①内，平均反应速率_______。 ②t℃时，该反应的压强平衡常数_______。 III．据报道：某公司开发了一种以液态甲醇为原料，以溶液为电解质溶液，用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。下图是模拟电化学过程的示意图。 （4）甲池中总反应的离子方程式为：_______；若乙池中两电极初始质量相等，当甲池中消耗标准状况下时，理论上乙池中两电极的质量相差_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $