精品解析:贵州毕节市金沙县2025-2026学年春季学期期中素养测评 高二化学试题
2026-09-05
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内容正文:
金沙县2026年春季学期期中素养测评
高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 K-39 Fe-56 Co-59 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A. 汽车智能驾驶离不开强大汽车芯片,芯片的核心成分是
B. 硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,可用作智能电车的车身材料
C. SiC材料可用于智能电车高压快充平台中建设,SiC属于共价晶体
D. AlN用于制作电池包内部的热绝缘部件,AlN属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.芯片的核心成分为半导体单质,是光导纤维的主要成分,A错误;
B.硬铝属于铝合金,具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强的特点,适合用作智能电车车身材料,B正确;
C.中原子间以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,性能稳定耐高温,可用于高压快充平台建设,C正确;
D.属于新型无机非金属材料,热绝缘性优良,可制作电池包内部热绝缘部件,D正确;
故选A。
2. 化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 用于腊肉等肉制品生产的亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂
B. 加工馒头、面包和饼干时可加入适量碳酸钠,使其松软或酥脆
C. 维生素C是水果罐头中常用的抗氧化剂,维生素C具有还原性
D. “天问一号”火星车热控保温材料中的纳米气凝胶可产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.亚硝酸钠()可抑制肉制品中微生物繁殖,同时能保持肉制品的鲜亮色泽,是合法限量使用的肉制品防腐剂和护色剂,A正确;
B.可使馒头、面包等食品松软酥脆的是碳酸氢钠(,小苏打),其受热易分解产生气体,而碳酸钠(,苏打)热稳定性强,加热条件下很难分解,无法起到疏松食品的作用,B错误;
C.维生素C具有还原性,可优先与氧气反应,避免食品被氧化,是水果罐头中常用的抗氧化剂,C正确;
D.纳米气凝胶属于胶体分散系,丁达尔效应是胶体的固有特性,因此纳米气凝胶可产生丁达尔效应,D正确;
故选B。
3. 下列实验操作规范的是
A.混合乙醇和浓硫酸
B.配制NaOH溶液
C.排出滴定管尖嘴内的气泡
D.向试管中滴加溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸密度大于乙醇,混合时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入乙醇中并不断搅拌,图中操作将乙醇加入浓硫酸中易引发液体飞溅,A错误;
B.容量瓶为定容容器,不能用于溶解固体,应在烧杯中溶解固体并冷却至室温后再转移至容量瓶,B错误;
C.排出碱式滴定管尖嘴气泡时,将尖嘴向上倾斜,挤压玻璃珠处橡胶管使溶液流出即可带出气泡,操作规范,C正确;
D.滴加溶液时胶头滴管应垂直悬空于试管口上方,不能伸入试管内部,避免污染试剂,D错误;
故选C。
4. 化合物M是合成治疗骨髓瘤药物的重要中间体,其结构如图。下列说法错误的是
A. 分子中最多有11个碳原子共平面 B. 可以使酸性KMnO4溶液褪色
C. 与乙酸溶液在浓硫酸的催化下可发生取代反应 D. 苯环上的一氯代物有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环为平面结构,碳碳双键、羰基均为平面结构,单键可自由旋转,分子中苯环的6个C、碳碳双键的2个C、酯基中的C,与酯基相连的1个甲基C、羟甲基的1个C可共平面,最多11个碳原子共平面,A正确;
B.分子中含有碳碳双键、羟基、与苯环直接相连的两个C上都有H,这些官能团或基团均可被酸性溶液氧化,能使溶液褪色,B正确;
C.分子中含有醇羟基,可与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,C正确;
D.该分子苯环为对位二取代结构,两个取代基不同,苯环上仅存在箭头所指的2种等效氢,,故苯环上的一氯代物有2种,而非4种,D错误;
故选D。
5. 下列有关化学用语表示正确的是
A. HClO的结构式:H—Cl—O
B. NH3的VSEPR模型:
C. 和互为同素异形体
D. 基态Cr原子的电子排布式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的中心原子为,结构式应为,选项给出的结构式错误,A错误;
B.中的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,包含3个键电子对和1对孤电子对,与图示一致,B正确;
C.和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,同素异形体描述的是同种元素的不同单质,C错误;
D.基态原子满足3d轨道半满稳定结构,电子排布式为,选项给出的排布式错误,D错误;
故选B。
6. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 60 g SiO2中形成的共用电子对数为4NA
B. 常温下,18 g H2O中所含σ键数目为2NA
C. 46 g NO2和N2O4的混合气体含原子数为3NA
D. 标准状况下,22.4LHF中所含价电子总数为0.8NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.60g 的物质的量为1mol,为共价晶体,1mol 中含4mol 共用电子对,即共用电子对数为,A正确;
B.18g 的物质的量为1mol,每个分子含2个键,故1mol 中键数目为,B正确;
C.和的最简式均为,46g混合气体相当于1mol 单元,含原子总物质的量为3mol,即原子数为,C正确;
D.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法计算所含价电子总数,D错误;
故选D。
7. 下列有关物质结构及性质的说法正确的是
A. BF3是含极性键的极性分子 B. 的空间结构为平面三角形
C. 酸性:CH3COOH>CF3COOH D. 沸点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.中的键为极性键,但为平面正三角形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;
C.是强吸电子基团,中羧基的键极性更强,更易电离出,酸性,C错误;
D.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,沸点更高,故沸点对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸,D错误;
故选B。
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中依次滴加氯水和KSCN溶液
溶液变红
溶液中含有Fe2+
B
向溶液中滴入硝酸酸化,再滴加Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
C
向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液中逐滴滴加1 mol/L氨水
先生成难溶物后难溶物溶解
Cu(OH)2为两性氢氧化物
D
向2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中滴加2滴同浓度的AgNO3溶液,振荡试管,再向试管中滴加4滴同浓度的KI溶液
先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若原溶液中含有,先滴加氯水再滴加溶液也会变红,无法证明一定含,A错误;
B.硝酸具有强氧化性,可将氧化为,若原溶液含也会产生白色沉淀,无法证明一定含,B错误;
C.溶解是因为和氨水反应生成可溶性配位化合物,并非两性氢氧化物(两性氢氧化物需能与强酸、强碱均反应生成盐和水),C错误;
D.白色沉淀转化为黄色沉淀,说明溶解度更小,故,D正确;
故选D。
9. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M。其中X是宇宙中含量最多的元素,基态Y原子未成对电子数为同周期最多,元素周期表中Y与Z相邻,M原子最外层电子数是次外层的一半。下列说法正确的是
A. 简单氢化物稳定性:Y < Z B. 原子半径:M>Z>Y
C. X、Y、Z不能形成离子化合物 D. Y和M的氧化物均为酸性氧化物
【答案】A
【解析】
【分析】宇宙中含量最多的元素X是H(氢);
短周期主族元素里,基态未成对电子数为同周期最多的原子,电子排布为(p轨道3个未成对电子),结合原子序数依次增大,Y为第二周期的N(氮);
Y(N)的相邻短周期主族元素Z原子序数更大,故Z是O(氧);
M原子最外层电子数是次外层的一半,短周期中符合条件的是Si(硅,次外层8个电子,最外层4个电子)。
【详解】A.简单氢化物稳定性,因为非金属性N<O,非金属性越强简单氢化物越稳定,A正确;
B.原子半径同周期从左到右递减,电子层越多半径越大,正确顺序应为Si>N>O,即M>Y>Z,B错误;
C.H、N、O可以形成离子化合物,如,C错误;
D.N的氧化物中NO、等不是酸性氧化物,Si的氧化物是酸性氧化物,故Y的氧化物不都属于酸性氧化物,D错误;
故选A。
10. 钴酸锂(LiCoO2)电池综合性能突出。其工作原理如图,负极材料为嵌锂石墨,正极材料为LiCoO2,隔膜仅传导Li+,电池反应式:。下列说法错误的是
A. 放电时,A为负极
B. 充电时,B极反应式:
C. 充电时,当0.1 mol e-发生转移时,理论上A极质量减少0.7 g
D. 石墨二维结构中,未参与杂化的p轨道相互平行且相互重叠
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池反应式,放电时(即A极)发生失电子的氧化反应:,故(即A极)为负极,(即B极)为正极。充电时是电解池装置,此时原电池的负极(即A极)为阴极,原电池的正极(即B极)为阳极。
【详解】A.放电时向正极移动,由图可知从A极移向B极,因此A为负极,A正确;
B.充电时B极为阳极,发生失电子的氧化反应,对应反应式为,B正确;
C.充电时A极为阴极,发生反应,转移时,A极嵌入,理论上质量增加,而非减少,C错误;
D.石墨中C原子采取杂化,未参与杂化的轨道相互平行且重叠形成大键,D正确;
故选C。
11. 能利用图示装置及物质制取和收集相应气体的是(除杂及尾气处理装置已略去)
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集到的气体
A
浓氨水
CaO
NH3
B
浓盐酸
MnO2
Cl2
C
浓硫酸
Na2SO3
SO2
D
稀硝酸
Zn
H2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓氨水与反应可制取,密度比空气小,使用向下排空气法收集,A正确;
B.浓盐酸与反应制取需要加热条件,题给发生装置无加热仪器,常温下二者不反应,B错误;
C.70%浓硫酸与发生反应制取,题目中未说明浓硫酸的浓度,如果浓度过高难以产生大量的,并且密度大于空气,应采用向上排空气法收集,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,与反应生成等还原产物,无法得到,D错误;
故选A。
12. 研究亚硫酸及亚硫酸盐,提高生活水平和品质。常温下,用0.01 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.01 mol/LH2SO3溶液,滴定曲线如图。下列说法正确的是
已知:25℃时,H2SO3的, 。
A. a点:
B. b点:
C. c点:
D. d点:溶质为Na2SO3, 的空间结构为平面三角形
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点加入NaOH体积小于20mL,溶液总体积大于初始的20mL,根据S元素物料守恒,,选项中表达式错误,A错误;
B.b点pH=4.52,即;根据,可得;再结合,可得;因此,即,B错误;
C.c点pH=7.19,即,因此;根据电荷守恒:,代入得;此时溶液pH=7.19呈弱碱性,,因此,C正确;
D.最后一个突跃点,与恰好完全反应生成,的中心S原子与3个O原子成键,成键电子对数为3,孤电子对数为,价层电子对数为4,空间结构为三角锥形,D错误;
故选C。
13. 反应在加入Fe3+后的反应进程中的能量变化如图,已知反应机理中有Fe2+出现。下列说法错误的是
A. 基态Fe3+的价层电子排布式为3d5
B. 无Fe3+时,总反应焓变ΔH不变
C. 降低温度可以更容易检测到Fe2+
D. 步骤②的热化学方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态原子价层电子排布为,失去轨道2个电子和轨道1个电子得到,价层电子排布式为,A正确;
B.焓变只与反应的始态和终态有关,是反应的催化剂,不改变总反应的焓变,无时总反应不变,B正确;
C.由图可知,生成亚铁离子的步骤①是吸热反应,消耗亚铁离子的步骤②是放热反应;降低温度,步骤①的平衡向逆反应方向移动、步骤②的平衡向正反应方向移动,溶液中亚铁离子浓度减小,所以降低温度更难检测到亚铁离子,C错误;
D.步骤②反应物总能量为,生成物总能量为,生成物总能量反应物总能量,反应的离子方程式符合反应机理,D正确;
故答案选C。
14. 某笼形包合物的化学式为(C6H6代表苯),其晶胞结构如图所示(H原子未画出,N原子均参与形成配位键),每个苯环有一半属于该晶胞,晶胞参数,。下列有关说法正确的是
A. 晶体中Ni2+的杂化方式为sp3
B. 化学式为
C. 晶胞中Ni2+与Zn2+的配位数之比为1:1
D. 加热该笼形包合物,先脱离晶胞的组分是NH3
【答案】B
【解析】
【详解】A.与4个配位,空间构型为平面正方形,杂化方式为,并非,A错误;
B.计算晶胞中各粒子数目:位于上下底面面心,数目为;位于晶胞顶点,数目为;位于面上,数目为;总配位数为6,其中4个配位点与结合,剩余2个配位点与结合,故数目为2;晶胞共含4个苯环,题目明确每个苯环一半属于该晶胞,故苯的数目为,各粒子最简比为,化学式为,B正确;
C.配位数为4,配位数为6,二者配位数之比为,不是,C错误;
D.通过配位键与结合,苯仅通过范德华力结合,范德华力弱于配位键,加热时苯先脱离晶胞,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 四水合二草酸合铜酸钾是制备金属有机框架材料的一种原料。某研究小组开展其晶体制备和纯度检测实验,简要过程如下:
Ⅰ.晶体制备
步骤1:称取CuSO4·5H2O溶解于蒸馏水中,加过量NaOH溶液,温和加热至沉淀变为黑色,煮沸,稍冷后抽滤、洗涤,黑色滤渣和滤纸备用。
步骤2:称取H2C2O4·2H2O加水微热溶解,稍冷后分数次加入K2CO3,得混合溶液。
步骤3:加热混合溶液至80~85℃,加入黑色滤渣至其溶解。趁热抽滤,用少量沸水洗涤不溶物两次,合并滤液。
步骤4:将滤液放入冰水浴。冷却至室温得到晶体,立即过滤。晶体用滤纸吸干,得到产品,将产品保存于冰箱冷冻室中。
Ⅱ.纯度测定
步骤5:称取a g产品于小烧杯中,加入氨水和水,使其全部溶解,冷却后配成100 mL溶液。取25.00 mL加稀硫酸酸化,用b mol/L KMnO4标准液滴定。平行滴定3次,平均消耗标准液c mL。计算产品纯度。
Ⅲ.热重分析
步骤6:将纯化所得的在惰性气体氛围中测定晶体质量随温度变化(TG)曲线,分析变化及产物。
已知:25℃时,H2C2O4的,H2CO3的、。
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的简化电子排布式为__________________。
(2)步骤1生成的黑色固体为________________(填化学式)。
(3)步骤2若采用一次性快速加入K2CO3可能导致的不良后果为____________________。
(4)步骤3常采用的加热方式为_________________。
(5)步骤5所测产品纯度为_________________(用a、b、c表示)。
(6)步骤6所测TG曲线如图:
①A点固体的成分为________________。
②B→C过程生成的物质均为氧化物,化学方程式为__________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
反应剧烈产生大量 气体,导致液体冲出(或溢出)
(4)
水浴加热 (5)
(或 )
(6) ①.
②.
【解析】
【分析】该实验围绕四水合二草酸合铜酸钾开展,先通过硫酸铜与氢氧化钠反应得,加热至生成黑色沉淀CuO,再让草酸和碳酸钾反应生成草酸钾-草酸的混合液,控温80~85℃下使CuO和该混合液配位得到目标配合物,经冷却结晶获得产物;之后利用酸性高锰酸钾滴定配合物中的草酸根,依据得失电子守恒计算产物纯度;最后通过热重分析验证,该配合物会分步失去结晶水,最终分解得到对应金属氧化物产物。
【小问1详解】
Cu是29号元素,故基态Cu原子的简化电子排布式为;
【小问2详解】
硫酸铜加NaOH首先生成沉淀,加热条件下氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜;
【小问3详解】
草酸酸性强于碳酸,一次性加入会发生反应,剧烈反应瞬间生成大量,易造成液体冲出容器;
【小问4详解】
步骤3要求加热温度控制在80~85℃,水浴加热可精准控温,且能让反应物受热均匀;
【小问5详解】
酸性条件下与的反应计量关系为,1分子目标产物含2个,可得对应关系:。25 mL待测液中,对应25mL溶液中产物物质的量为,100 mL溶液中产物总物质的量为,总质量为,因此纯度为;
【小问6详解】
①目标产物摩尔质量为390 g/mol,A点质量保留百分数为90.77%,剩余固体摩尔质量约为,失去的质量为,对应失去2分子,因此剩余固体为;
② B点质量保留百分数为81.54%,剩余固体摩尔质量约为,对应失去全部4个结晶水,得到无水盐;C点保留百分数为44.62%,剩余固体总摩尔质量约为,产物均为氧化物,则产物为(94 g/mol)和(80g/mol)配平得到对应分解方程式:。
16. 工业上以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含少量的FeCO3、MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料回收MnCO3的工艺流程如图。
已知:
①加沉淀剂使一种金属离子浓度,可认为该离子沉淀完全,若其他金属离子不沉淀,即认为两者完全分离。
②常温下,,。
③含金属离子的溶液,生成氢氧化物沉淀时的如下表。
开始沉淀pH
1.9
3.4
7.0
8.1
9.1
完全沉淀pH
3.2
4.7
9.0
10.1
11.1
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为了加快反应速率,可采取的措施有_____________________(任答一条)。
(2)滤渣1的主要成分是________________________。
(3)“浸出液”中加入MnO2时,发生的主要反应的离子方程式为__________________________。取少量反应后的溶液,加入化学试剂___________________,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。
(4)滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3,加入氨水调节溶液pH的范围为____________________。
(5)常温下,若“调pH”后得到的滤液中c(Ca2+)、c(Mg2+)均为0.10mol/L,则“沉钙沉镁”步骤中加入NH4F至Mg2+恰好完全沉淀时,溶液中c(Ca2+)=_____mol/L,据此判断该法_____(填“能”或“不能”)实现Ca2+和Mg2+的完全分离。
(6)“沉锰”时的离子方程式为_________________________________。
【答案】(1)
适当升高温度(或搅拌、适当增大硫酸浓度等)
(2)
、
(3) ①.
②.
溶液
(4)
(5) ①.
②.
不能 (6)
【解析】
【分析】为提高反应速率和锰元素浸出率,首先将菱锰矿粉碎,然后加入稀硫酸酸浸;菱锰矿中的、、、、、会与硫酸反应生成硫酸盐,其中、、、、和少量主要留在溶液中;杂质不与稀硫酸反应,同时生成的属于微溶物,二者共同作为滤渣1被分离;接下来利用的氧化性,将氧化为便于后续沉淀分离,被还原为,该过程不会引入新的金属杂质;下一步加入氨水调节pH,使得和完全转化为氢氧化物沉淀后过滤分离;向滤液中加入将和转化为和沉淀后再次过滤分离;取滤液加入,将转化为沉淀,将该沉淀分离后干燥得到。
【小问1详解】
升高温度、增大反应物浓度(适当提高稀硫酸的浓度)、搅拌等操作,都可以加快固液反应的速率。
【小问2详解】
由分析可知,不与酸反应,微溶于水,故滤渣1的主要成分为和。
【小问3详解】
浸出液中含有酸浸生成的,作为氧化剂在酸性条件下将氧化为,便于后续通过调pH生成氢氧化物沉淀除去,自身被还原为,配平后可得离子方程式为;
与铁氰化钾溶液反应会生成特征蓝色沉淀,可检验溶液中是否含有,若出现蓝色沉淀说明未完全氧化,需补加。
【小问4详解】
调pH的目的是让、完全沉淀,同时保证不沉淀;根据表格数据:完全沉淀的pH为4.7,开始沉淀的pH为8.1,因此pH需要控制在。
【小问5详解】
恰好完全沉淀时,,根据,可得此时;代入的溶度积:;该浓度大于,说明此时尚未完全沉淀,无法实现和的完全分离。
【小问6详解】
与中的反应,生成沉淀,同时解离出的部分与另一部分结合生成和,离子方程式为。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放、改善环境,发生主要反应如下:
i:
ii:
iii:
(1)反应i中ΔH1=_____________kJ/mol,该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度下”)可自发进行。
(2)在一定条件下,将3 mol CO2和5 mol H2充入1 L恒温密闭容器中,只发生反应i,下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A. 混合气体中 B. 混合气体的密度保持不变
C. 压强保持不变 D.
(3)反应i在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS为过渡态。
在有催化剂下,该反应历程中决速步骤的化学方程式为___________,无催化剂反应时该步骤的活化能___________eV。
(4)向恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 molH2发生上述三个反应,平衡时各组分的物质的量分数随温度变化曲线如图。
已知:CH3OH的选择性
①图中X代表的物质为___________(填化学式)。
②270℃时,反应平衡体系总压为P MPa 。甲醇的选择性为___________,反应iii的压强平衡常数Kp=_______________(MPa)2(说明:用含P的式子表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. -49.6 ②. 低温 (2)CD
(3) ①. ②. 1.60
(4) ①. ②. 50% ③.
【解析】
【小问1详解】
反应i为反应ii-反应iii,根据盖斯定律可知,;该反应,反应为气体分子数减小的反应,根据公式,反应自发进行需要,因此该反应需要在低温下才能自发进行;
【小问2详解】
A.仅能代表某一特定反应进度的浓度比例,无法说明各组分浓度不再变化,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.在恒容密闭容器中,混合气体的体积和质量均不变,密度也不变,因此不能通过密度不变说明反应达到平衡,B错误;
C.该反应为气体分子数减小的反应,随着反应的进行,压强不断变化,因此压强不变可以说明反应达到平衡,C正确;
D.根据反应计量关系可知,,因此通过可以说明,同一物质的正逆反应速率相同,反应达到平衡,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
决速步骤为反应活化能最大的步骤,在有催化剂的条件下,活化能最大的步骤为TS3,反应方程式为;无催化剂时,TS的活化能为;
【小问4详解】
①随着温度升高,反应ii的平衡正向移动,的产量增大,其物质的量的分数增大,与X曲线的变化趋势一致,因此X对应的物质为;
②在270℃时,由图像可知,此时和的物质的量分数相同,根据原子守恒,参与反应的有50%转化为,有50%转化为,因此的选择性为50%;假设和的物质的量分数为,的物质的量分数为65%,反应平衡体系总压为P MPa,因此反应iii的压强平衡常数。
18. 锂是一种碱金属元素,被广泛应用于电子产品、新能源汽车、航空航天等领域。
(1)在碱金属元素中,锂元素_________(填选项)。
A. 金属性最弱 B. 第一电离能最小 C. 原子半径最小 D. 氢氧化物碱性最强
(2)工业上冶炼金属锂的常用方法是____________(填选项)。
A. 物理提取法 B. 热分解法 C. 热还原法 D. 电解法
(3)冠醚是一类具有环状“空腔”的有机物,随“空腔”的大小不同而与不同的碱金属离子作用形成超分子。冠醚Z可以识别Li+,过程如下:
①Z分子中,碳原子的杂化方式有________。
②下列说法正确的是________(填选项)。
A. 1个Z分子中含有44个σ键
B. 该过程体现了超分子的分子识别功能
C. Z分子与Li+通过离子键构筑超分子体系
D. Z也可以和Rb+形成类似于R的结构
(4)卤水中含有大量的NaCl和少量的LiCl,且NaCl的溶解度小于LiCl。科学家尝试用廉价的多孔结构的纤维绳把锂盐“捞”出来:把绳子浸入卤水中时,卤水从绳子内部进入并向上流动,而当水分到达绳子的表面时,就会迅速蒸发,留下盐分,最终在绳子上形成NaCl和LiCl的晶体。
①下列关于“捞”锂的说法错误的是________(填选项)。
A.该分离技术可以大大降低锂的生产成本
B.绳子的内部具有疏水性,有利于水分蒸发
C.可以通过对纤维绳的优化来调控结晶速率
D.多孔结构增加了水与空气的接触面积,从而提高蒸发速率
②在绳子“捞”锂的过程中,LiCl在绳子的上端结晶,而NaCl在绳子的下部结晶,推测两种盐在绳子上结晶位置不同的可能原因_________________________________。
(5)钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞结构如图,图中O原子未画出,晶胞高为H cm,底面积为S cm2.基态Co原子的价层电子排布图为_________________。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则LiCoO2晶胞密度ρ=_________g·cm-3(用含H、S、NA的代数式表示)。
【答案】(1)AC (2)D
(3) ①. 、 ②. AB
(4) ①. B ②. 卤水在沿多孔纤维绳向上流动的过程中,水分与空气接触面积大,不断蒸发,导致盐溶液浓度逐渐升高。由于的溶解度小于,会率先达到饱和状态,因此在绳子的下部结晶析出;随着水分进一步蒸发,随后达到饱和,在绳子的上部结晶析出
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.碱金属元素(、、、、)同主族,从上到下金属性逐渐增强,故金属性最弱,A正确;
B.碱金属元素(、、、、)同主族,从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能最大,B错误;
C.碱金属元素(、、、、)同主族,从上到下原子半径逐渐增大,故原子半径最小,C正确;
D.碱金属元素(、、、、)同主族,从上到下最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强。故氢氧化物()碱性最弱,D错误;
故选AC;
【小问2详解】
锂属于活泼金属,金属活动性极强,难以用热还原法或热分解法制取。工业上通常采用电解熔融氯化锂()的方法来冶炼金属锂。故选D;
【小问3详解】
①冠醚Z分子中,苯环上的碳原子形成3个键且无孤电子对,杂化方式为;链状饱和碳原子()形成4个键且无孤电子对,杂化方式为;
②A.1个Z分子中含有2个苯环(共20个键)、2个链(共16个键)以及8个键,总计个键,A正确;
B.冠醚Z的空腔大小正好与匹配,体现了超分子的分子识别功能,B正确;
C.Z分子中的氧原子与通过配位键结合,而非离子键,C错误;
D.的离子半径远大于,无法与冠醚Z的空腔匹配,不能形成类似结构,D错误;
故选AB;
【小问4详解】
①A.该方法使用廉价纤维绳,工艺简单,可大幅降低锂的生产成本,A正确;
B.绳子能让卤水从内部向上流动,依靠的是毛细作用,这要求绳子材质具有亲水性。如果具有疏水性,水分将无法进入并向上输送,B错误;
C.优化纤维绳的孔隙率、材质等可以调控水分蒸发速率,进而控制结晶速率,C正确;
D.多孔结构大幅增大了水和空气的接触面积,加快水分蒸发,D正确;
故答案选B;
②卤水在沿多孔纤维绳向上流动的过程中,水分与空气接触面积大,不断蒸发,导致盐溶液浓度逐渐升高。由于的溶解度小于,会率先达到饱和状态,因此在绳子的下部结晶析出;随着水分进一步蒸发,随后达到饱和,在绳子的上部结晶析出;
【小问5详解】
是27号元素,其基态原子的核外电子排布式为,价层电子排布图为;
根据晶胞结构图,利用均摊法计算晶胞中的原子个数:原子(白球):位于顶点8个,体内2个,个数 ;原子(黑球):位于侧棱4个,体内2个,个数 。即1个晶胞中含有3个单元。的摩尔质量 。晶胞的质量 。晶胞的体积 。则晶胞密度 。
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金沙县2026年春季学期期中素养测评
高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Si-28 K-39 Fe-56 Co-59 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 化学是材料科学的基础。下列说法错误的是
A. 汽车智能驾驶离不开强大汽车芯片,芯片的核心成分是
B. 硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,可用作智能电车的车身材料
C. SiC材料可用于智能电车高压快充平台中建设,SiC属于共价晶体
D. AlN用于制作电池包内部的热绝缘部件,AlN属于无机非金属材料
2. 化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 用于腊肉等肉制品生产的亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂
B. 加工馒头、面包和饼干时可加入适量碳酸钠,使其松软或酥脆
C. 维生素C是水果罐头中常用的抗氧化剂,维生素C具有还原性
D. “天问一号”火星车热控保温材料中的纳米气凝胶可产生丁达尔效应
3. 下列实验操作规范的是
A.混合乙醇和浓硫酸
B.配制NaOH溶液
C.排出滴定管尖嘴内的气泡
D.向试管中滴加溶液
A. A B. B C. C D. D
4. 化合物M是合成治疗骨髓瘤药物的重要中间体,其结构如图。下列说法错误的是
A. 分子中最多有11个碳原子共平面 B. 可以使酸性KMnO4溶液褪色
C. 与乙酸溶液在浓硫酸的催化下可发生取代反应 D. 苯环上的一氯代物有4种
5. 下列有关化学用语表示正确的是
A. HClO的结构式:H—Cl—O
B. NH3的VSEPR模型:
C. 和互为同素异形体
D. 基态Cr原子的电子排布式:
6. 设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 60 g SiO2中形成的共用电子对数为4NA
B. 常温下,18 g H2O中所含σ键数目为2NA
C. 46 g NO2和N2O4的混合气体含原子数为3NA
D. 标准状况下,22.4LHF中所含价电子总数为0.8NA
7. 下列有关物质结构及性质的说法正确的是
A. BF3是含极性键的极性分子 B. 的空间结构为平面三角形
C. 酸性:CH3COOH>CF3COOH D. 沸点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向溶液中依次滴加氯水和KSCN溶液
溶液变红
溶液中含有Fe2+
B
向溶液中滴入硝酸酸化,再滴加Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
C
向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液中逐滴滴加1 mol/L氨水
先生成难溶物后难溶物溶解
Cu(OH)2为两性氢氧化物
D
向2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中滴加2滴同浓度的AgNO3溶液,振荡试管,再向试管中滴加4滴同浓度的KI溶液
先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A. A B. B C. C D. D
9. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M。其中X是宇宙中含量最多的元素,基态Y原子未成对电子数为同周期最多,元素周期表中Y与Z相邻,M原子最外层电子数是次外层的一半。下列说法正确的是
A. 简单氢化物稳定性:Y < Z B. 原子半径:M>Z>Y
C. X、Y、Z不能形成离子化合物 D. Y和M的氧化物均为酸性氧化物
10. 钴酸锂(LiCoO2)电池综合性能突出。其工作原理如图,负极材料为嵌锂石墨,正极材料为LiCoO2,隔膜仅传导Li+,电池反应式:。下列说法错误的是
A. 放电时,A为负极
B. 充电时,B极反应式:
C. 充电时,当0.1 mol e-发生转移时,理论上A极质量减少0.7 g
D. 石墨二维结构中,未参与杂化的p轨道相互平行且相互重叠
11. 能利用图示装置及物质制取和收集相应气体的是(除杂及尾气处理装置已略去)
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集到的气体
A
浓氨水
CaO
NH3
B
浓盐酸
MnO2
Cl2
C
浓硫酸
Na2SO3
SO2
D
稀硝酸
Zn
H2
A. A B. B C. C D. D
12. 研究亚硫酸及亚硫酸盐,提高生活水平和品质。常温下,用0.01 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.01 mol/LH2SO3溶液,滴定曲线如图。下列说法正确的是
已知:25℃时,H2SO3的, 。
A. a点:
B. b点:
C. c点:
D. d点:溶质为Na2SO3, 的空间结构为平面三角形
13. 反应在加入Fe3+后的反应进程中的能量变化如图,已知反应机理中有Fe2+出现。下列说法错误的是
A. 基态Fe3+的价层电子排布式为3d5
B. 无Fe3+时,总反应焓变ΔH不变
C. 降低温度可以更容易检测到Fe2+
D. 步骤②的热化学方程式为
14. 某笼形包合物的化学式为(C6H6代表苯),其晶胞结构如图所示(H原子未画出,N原子均参与形成配位键),每个苯环有一半属于该晶胞,晶胞参数,。下列有关说法正确的是
A. 晶体中Ni2+的杂化方式为sp3
B. 化学式为
C. 晶胞中Ni2+与Zn2+的配位数之比为1:1
D. 加热该笼形包合物,先脱离晶胞的组分是NH3
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 四水合二草酸合铜酸钾是制备金属有机框架材料的一种原料。某研究小组开展其晶体制备和纯度检测实验,简要过程如下:
Ⅰ.晶体制备
步骤1:称取CuSO4·5H2O溶解于蒸馏水中,加过量NaOH溶液,温和加热至沉淀变为黑色,煮沸,稍冷后抽滤、洗涤,黑色滤渣和滤纸备用。
步骤2:称取H2C2O4·2H2O加水微热溶解,稍冷后分数次加入K2CO3,得混合溶液。
步骤3:加热混合溶液至80~85℃,加入黑色滤渣至其溶解。趁热抽滤,用少量沸水洗涤不溶物两次,合并滤液。
步骤4:将滤液放入冰水浴。冷却至室温得到晶体,立即过滤。晶体用滤纸吸干,得到产品,将产品保存于冰箱冷冻室中。
Ⅱ.纯度测定
步骤5:称取a g产品于小烧杯中,加入氨水和水,使其全部溶解,冷却后配成100 mL溶液。取25.00 mL加稀硫酸酸化,用b mol/L KMnO4标准液滴定。平行滴定3次,平均消耗标准液c mL。计算产品纯度。
Ⅲ.热重分析
步骤6:将纯化所得的在惰性气体氛围中测定晶体质量随温度变化(TG)曲线,分析变化及产物。
已知:25℃时,H2C2O4的,H2CO3的、。
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的简化电子排布式为__________________。
(2)步骤1生成的黑色固体为________________(填化学式)。
(3)步骤2若采用一次性快速加入K2CO3可能导致的不良后果为____________________。
(4)步骤3常采用的加热方式为_________________。
(5)步骤5所测产品纯度为_________________(用a、b、c表示)。
(6)步骤6所测TG曲线如图:
①A点固体的成分为________________。
②B→C过程生成的物质均为氧化物,化学方程式为__________________________。
16. 工业上以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含少量的FeCO3、MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料回收MnCO3的工艺流程如图。
已知:
①加沉淀剂使一种金属离子浓度,可认为该离子沉淀完全,若其他金属离子不沉淀,即认为两者完全分离。
②常温下,,。
③含金属离子的溶液,生成氢氧化物沉淀时的如下表。
开始沉淀pH
1.9
3.4
7.0
8.1
9.1
完全沉淀pH
3.2
4.7
9.0
10.1
11.1
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为了加快反应速率,可采取的措施有_____________________(任答一条)。
(2)滤渣1的主要成分是________________________。
(3)“浸出液”中加入MnO2时,发生的主要反应的离子方程式为__________________________。取少量反应后的溶液,加入化学试剂___________________,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。
(4)滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3,加入氨水调节溶液pH的范围为____________________。
(5)常温下,若“调pH”后得到的滤液中c(Ca2+)、c(Mg2+)均为0.10mol/L,则“沉钙沉镁”步骤中加入NH4F至Mg2+恰好完全沉淀时,溶液中c(Ca2+)=_____mol/L,据此判断该法_____(填“能”或“不能”)实现Ca2+和Mg2+的完全分离。
(6)“沉锰”时的离子方程式为_________________________________。
17. 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放、改善环境,发生主要反应如下:
i:
ii:
iii:
(1)反应i中ΔH1=_____________kJ/mol,该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度下”)可自发进行。
(2)在一定条件下,将3 mol CO2和5 mol H2充入1 L恒温密闭容器中,只发生反应i,下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A. 混合气体中 B. 混合气体的密度保持不变
C. 压强保持不变 D.
(3)反应i在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS为过渡态。
在有催化剂下,该反应历程中决速步骤的化学方程式为___________,无催化剂反应时该步骤的活化能___________eV。
(4)向恒容密闭容器中加入1 mol CO2和3 molH2发生上述三个反应,平衡时各组分的物质的量分数随温度变化曲线如图。
已知:CH3OH的选择性
①图中X代表的物质为___________(填化学式)。
②270℃时,反应平衡体系总压为P MPa 。甲醇的选择性为___________,反应iii的压强平衡常数Kp=_______________(MPa)2(说明:用含P的式子表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
18. 锂是一种碱金属元素,被广泛应用于电子产品、新能源汽车、航空航天等领域。
(1)在碱金属元素中,锂元素_________(填选项)。
A. 金属性最弱 B. 第一电离能最小 C. 原子半径最小 D. 氢氧化物碱性最强
(2)工业上冶炼金属锂的常用方法是____________(填选项)。
A. 物理提取法 B. 热分解法 C. 热还原法 D. 电解法
(3)冠醚是一类具有环状“空腔”的有机物,随“空腔”的大小不同而与不同的碱金属离子作用形成超分子。冠醚Z可以识别Li+,过程如下:
①Z分子中,碳原子的杂化方式有________。
②下列说法正确的是________(填选项)。
A. 1个Z分子中含有44个σ键
B. 该过程体现了超分子的分子识别功能
C. Z分子与Li+通过离子键构筑超分子体系
D. Z也可以和Rb+形成类似于R的结构
(4)卤水中含有大量的NaCl和少量的LiCl,且NaCl的溶解度小于LiCl。科学家尝试用廉价的多孔结构的纤维绳把锂盐“捞”出来:把绳子浸入卤水中时,卤水从绳子内部进入并向上流动,而当水分到达绳子的表面时,就会迅速蒸发,留下盐分,最终在绳子上形成NaCl和LiCl的晶体。
①下列关于“捞”锂的说法错误的是________(填选项)。
A.该分离技术可以大大降低锂的生产成本
B.绳子的内部具有疏水性,有利于水分蒸发
C.可以通过对纤维绳的优化来调控结晶速率
D.多孔结构增加了水与空气的接触面积,从而提高蒸发速率
②在绳子“捞”锂的过程中,LiCl在绳子的上端结晶,而NaCl在绳子的下部结晶,推测两种盐在绳子上结晶位置不同的可能原因_________________________________。
(5)钴酸锂(LiCoO2)的一种晶胞结构如图,图中O原子未画出,晶胞高为H cm,底面积为S cm2.基态Co原子的价层电子排布图为_________________。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则LiCoO2晶胞密度ρ=_________g·cm-3(用含H、S、NA的代数式表示)。
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