内容正文:
绝密★启用前
2025-2026学年徽县第一中学高二下学期
期中考试(化学)试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1. 根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应
B
向溶液中加入铁粉
有红色固体析出
的氧化性强于的氧化性
C
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
D
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁在常温下与浓硫酸发生钝化反应,生成致密氧化膜阻止反应继续进行,钝化属于化学反应,结论错误;A错误;
B.铁置换出Cu说明Fe的还原性比Cu强,Cu2+的氧化性强于Fe2+,结论错误;B错误;
C.FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,持续加热胶体聚沉为沉淀,结论正确;C正确;
D.滴加K3[Fe(CN)6],溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中存在Fe2+,但无法确定Fe3+是否存在,结论错误;D错误;
答案选C。
2. 如图是物质的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是
A. 两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B. I形成的固体物理性质有各向异性
C. II形成的固体一定有固定的熔点
D. 二者的X射线衍射图谱是相同的
【答案】B
【解析】
【详解】由微观结构示意图可知Ⅰ为晶体,Ⅱ为非晶体,
A.观察结构图可知,图Ⅰ中微粒呈周期性有序排布,图Ⅱ微粒排列不规则,则图Ⅰ为晶体,图Ⅱ为非晶体即无定型二氧化硅,故A错误;
B.Ⅰ形成的固体为晶体,物理性质有各向异性,故B正确;
C.晶体具有一定熔点,非晶体没有一定熔点,Ⅱ形成的固体为非晶体,一定没有固定的熔点,故C错误;
D.X-射线衍射图谱有明锐的谱线,可以检验晶体和非晶体,图谱明显不同,故D错误;
故选:B。
3. LiDFOB是一种新型电池中的电解质锂盐,结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2:1,下列叙述正确的是
A. 原子半径M<Y<Z B. 键角:
C. 第一电离能:Z>Y>X D. 简单氢化物沸点:Z>Y>X
【答案】C
【解析】
【分析】根据X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2:1,电子排布式为,则X为C,属于第二周期元素,根据M、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,结合M在结构图中形成4个共价键、且原子序数小于X,则M为B(最外层有3个电子,形成3个共价键后具有空轨道,可以形成配位键),Y在结构图中形成2个共价键、Z在结构图中形成1个共价键,则Y、Z分别为O、F,综上所述:M、X、Y、Z分别为B、C、O、F。
【详解】A.同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,原子半径M(B)>Y(O)>Z(F),A错误;
B.分别为、,中C原子价层电子对数为,无孤电子对,杂化,键角109°28′;为OF2,O原子价层电子对数为,杂化,有2对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力较大,键角约103°,即键角:>,B错误;
C.X、Y、Z分别为C、O、F,同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大趋势(ⅡA、ⅤA族特殊),故第一电离能Z(F)>Y(O)>X(C),C正确;
D.X、Y、Z简单氢化物分别为,分子间形成氢键,沸点较高,且H2O分子间氢键更多,沸点更高,分子间无氢键,只存在范德华力,沸点较低,故沸点,即Y>Z>X,D错误;
故选C。
4. 配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】配合物中,为中心离子,电荷数为,为配体,配位数为4。
故选A。
5. 已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B),反应过程中的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃才能进行
B. 该反应中反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量
C. 该反应若生成,则放出的热量为
D. 反应的能量变化跟上图相似
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,生成物的总能量高于反应物的总能量,该反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热或点燃的条件,例如:氢氧化钡晶体和氯化铵在常温下就可以进行,A错误;
B.该反应为吸热反应,断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量,B正确;
C.该反应若生成,则吸收的热量为,C错误;
D.为放热反应,反应的能量变化跟上图不相似,D错误;
故选B。
6. H2O2是常用的氧化剂,其分子结构如图所示,下列有关说法正确的是
A. H2O2与H2O互为同素异形体
B. H2O2分子中同时存在离子键和共价键
C. H2O2结构式为H-O-O-H
D. H2O2为非极性分子,易溶于CCl4
【答案】C
【解析】
【详解】A.同素异形体是同种元素组成的不同单质,H2O2与H2O均为化合物,A错误;
B.H2O2由非金属元素组成,分子中只含共价键(O-O键、O-H键),无离子键,B错误;
C.H2O2分子中两个氧原子相连,每个氧原子分别与一个氢原子结合,结构式为H-O-O-H,C正确;
D.H2O2分子结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,根据“相似相溶”原理,极性分子不易溶于非极性溶剂CCl4,D错误;
故选C。
7. 钠及其化合物在一定条件下的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中含有的质子数为
B. 反应②中,若有反应,则生成
C. 反应③中,既是氧化剂又是还原剂
D. 反应④中,若生成,则转移的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个Na218O分子中质子数为2×11(Na原子序数)+8(O原子序数)=30,1 mol Na218O含质子数为30NA,A错误;
B.22.4 L O2未指明标准状况,无法确定其物质的量,B错误;
C.反应③中Na2O2与盐酸反应(2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑),Na2O2中-1价O部分变为-2价(H2O)、部分变为0价(O2),既是氧化剂又是还原剂,C正确;
D.反应④为电解NaCl生成Cl2,反应式,生成1 mol Cl2转移2 mol电子,71 g Cl2(1 mol)转移电子数为2NA,D错误;
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. 键长: B. 沸点: C. 键能: D. 键角:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO中C原子和O原子通过三键相连,CO2中C原子和O原子通过双键相连,三键的键长小于双键,则键长:,A错误;
B.HI分子量大于HCl,范德华力更强,沸点更高,则沸点:,B正确;
C.N2中存在氮氮三键,O2中存在氧氧双键,三键的键能比双键大,则键能:,C错误;
D.中心N原子价层电子对数为4+ =4,N原子为sp3杂化,中心N原子价层电子对数为3+ =3,N原子为sp2杂化,则键角:,D错误;
故选B。
9. Q、R、X、Y是原子序数依次增大的同周期不同主族的非金属元素,Q的基态原子p轨道电子数是s轨道电子数的一半,同周期元素基态原子中R的未成对电子数最多。下列说法不正确的是
A. 简单氢化物的沸点: B. 元素电负性:
C. 第一电离能: D. 简单离子半径:
【答案】D
【解析】
【分析】Q的基态原子p轨道电子数是s轨道电子数的一半,Q的核外电子排布为:1s22s22p2,Q为C,Q、R、X、Y是原子序数依次增大的同周期不同主族的非金属元素,则R为N,X为O,Y为F,同周期元素基态原子中N原子的未成对电子数最多,据此分析解答。
【详解】A.H2O和HH3都存在分子间氢键,常温下水为液态,其沸点高于NH3,CH4只存在范德华力,简单氢化物的沸点:,故A正确;
B.同周期从左到右电负性增大,则电负性:N<O<F,故B正确;
C.同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,但N原子最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,故C正确;
D.离子半径比较先看电子层数,电子层数相同时,比较核电荷数大小,核电荷数越大离子半径越小,的核外电子排布相同,核电荷数O<F,则简单离子半径:,故D错误;
故选:D。
10. [Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品,实验室可利用CoCl2制取该配合物:2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是
A. NH是三角锥型结构
B. H2O2分子中只含极性共价键
C. 1mol[Co(NH3)6]3+中含6mol配位键
D. NH3和H2O与Co3+的配位能力:NH3<H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.中心原子N价层电子对=σ电子对+孤电子对=4+=4,故空间构型为正四面体形,A错误;
B.H2O2的结构式为H—O—O—H,既含极性键O—H,又含非极性键O—O,B错误;
C.每个NH3配体与中心Co3+间形成一根配位键,故1 mol该配离子中含6 mol配位键,C正确;
D.由于电负性O>N,故N对电子吸引能力弱,所以NH3中N更容易给出自身孤电子对形成配位键,D错误;
故选C。
11. 硫锂电池具有高能量密度且价格低廉。一种添加有机电解质的新型硫锂电池,添加剂4-巯基吡啶(4MPy)可先在体系中转化为吡啶硫醇锂(Li-PyS),其后放电过程的工作原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 放电过程中的催化剂为4MPy
B. 若Li-PyS与反应的物质的量之比为1∶1,则中的m为5
C. 1mol 完全转化为,理论上得到电子数目为
D. 正极总的电极反应式可表示为
【答案】C
【解析】
【分析】放电过程中,右侧Li-PyS先消耗再生成,为催化剂,正极上S8最终还原为Li2S,负极上Li氧化为Li+。
【详解】A.放电过程中,右侧Li-PyS先消耗再生成,为催化剂,A错误;
B.若Li-PyS与反应的物质的量之比为1∶1,即,m为4,B错误;
C. 转化为:,则1mol 完全转化为,理论上得到电子数目为,C正确;
D.正极发生得电子的还原反应,正极总的电极反应式可表示为,D错误;
故选C。
12. 镍基催化剂可以催化储氢物质氨硼烷的分解反应:
Ⅰ.Ⅱ.
恒温条件下,以氨硼烷的四氢呋喃溶液为原料(含的物质的量为n)进行实验,得到、、随时间t变化的曲线。其中为与的物质的量之和,为的物质的量,为剩余的物质的量。下列说法正确的是
A. 若则内速率
B. 后曲线③的变化趋势可能为a
C.
D. 平衡时,若向体系中充入少量,达新平衡时其转化率增大
【答案】C
【解析】
【分析】是原料,其物质的量减小,则曲线③为,根据题目条件,则曲线①代表,曲线②代表,据此解答。
【详解】A.(的总量),(单独量),,说明,此时只有反应Ⅰ发生,反应Ⅱ未进行,因此,故A项错误;
B.后,物质的量减小,与的物质的量之和增大,说明物质的量是增大的,根据氮元素守恒可知,的物质的量下降,趋势为曲线c,故B项错误;
C.根据N元素守恒,,而,两边同除以n变形(根据图像纵坐标)可得,故C项正确;
D.平衡时,向体系中充入少量,增大了反应物浓度,平衡向正反应方向移动。对于反应前后溶质微粒总物质的量增大的反应,增加反应物浓度,其转化率减小,故D项错误;
故答案为C。
13. 常温下,将和加入1L水中,调节溶液的pH(忽略体积变化),平衡时体系中P元素以、、、和形式存在,物质的量分数[如的物质的量分数为]随pH变化如图。下列说法正确的是
已知:,,
A. b为的变化曲线
B.
C. 时,
D. 平衡常数K的数量级为
【答案】D
【解析】
【分析】题干中P元素一共有5种存在形式:沉淀、、 、、,物质的量分数随pH变化规律如下:pH越小(酸性越强):越容易溶解,溶解出的P会结合更多,因此酸性极强时P主要以存在,对应下降的曲线a为 ;pH升高到:浓度升高,和结合生成沉淀,几乎所有P都转化为,物质的量分数接近1,对应曲线b为;pH继续升高(,中等碱性):和反应逐渐溶解,溶解出的P主要以存在,物质的量分数先升后降,对应曲线c为;pH>12(强碱性):解离为,物质的量分数逐渐升高,对应曲线d为;只在向转化的过渡区域(pH7~8)少量存在,对应图中的小峰,和标注一致。
【详解】A.是多元弱酸,pH越小(酸性越强),含P物种含氢越多,物质的量分数随pH升高的变化规律:pH增大,逐渐减少,先增后减,再增再减,逐渐增大。 图中pH从左到右增大,随pH升高物质的量分数降到0,因此是,是,A错误;
B.磷酸第二步电离: ,电离常数。 当时,,和交点的,因此,B错误;
C.初始为,因此;P元素一部分转化为沉淀,另一部分才是溶液中的、 、、,因此,即,C错误;
D.反应的平衡常数: ,推导变形得: 其中,是磷酸第三步电离常数,和交点,故;代入已知数值: ,平衡常数的数量级为,D正确;
故选D。
14. 下列说法正确的是
A. 核磁共振氢谱有4组峰
B. 隐形飞机的微波吸收材料:及其单体都能使溴水褪色
C. 的名称:1,3-戊二烯
D. 与互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.不是对称的结构,含有9种环境的H原子,核磁共振氢谱有9组峰,A错误;
B.隐形飞机的微波吸收材: 及其单体CH≡CH都含有碳碳不饱和键,都能使溴水褪色,B正确;
C.根据系统命名法,选择含有两个双键的最长碳链为主链(5个碳,戊二烯),并从离双键最近的一端开始编号,故其正确名称是1,4-戊二烯,C错误;
D.前者是苯乙醇,羟基连在侧链烷基上,属于醇类;后者是间甲基苯酚,羟基直接连在苯环上,属于酚类,醇和酚是两类不同的有机物,官能团(羟基)的连接位置不同,化学性质差异很大,因此它们不互为同系物,D错误;
故选B。
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 运用物质结构与性质的相关知识,回答下列问题:
(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
①基态原子的价层电子轨道表示式__________,核外电子共有__________种能量。
②中,阴离子空间结构为__________,C原子的杂化方式为__________。
③和中,O-C-O的键角大小为:__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知元素的电负性为,元素的电负性为3.5,则、原子之间通过__________形成化合物(填“离子键”或“共价键”)。
(3)乙醇与水互溶,而1-戊醇在水中的溶解度却很小的原因是__________。
【答案】(1) ①. ②. 7 ③. 平面三角形 ④. sp2 ⑤. 大于
(2)离子键 (3)乙醇中的与水分子的相近,因而乙醇能与水互溶;而1-戊醇中烃基较大,其与水分子的相似性差异大,因而它在水中的溶解度明显减少
【解析】
【小问1详解】
①基态原子核外电子数为30,价层电子轨道表示式。
想同能级的简并轨道能量相同,故Zn原子有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s七种不同的能级,故核外电子共有7种能量。
②中,阴离子是,其价电子数为3,没有孤电子对,空间结构为平面三角形。C原子的价电子数为3,杂化方式为。
③中的C为sp杂化,故O-C-O为180°,空间结构为平面三角形,O-C-O为120°,故键角大于。
【小问2详解】
已知元素的电负性为,元素的电负性为3.5,则、原子的电负性差为2.0,故两者之间通过离子键形成化合物。
【小问3详解】
乙醇中的与水分子的相近,因而乙醇能与水互溶;而1-戊醇中烃基较大,其与水分子的相似性差异大,因而它在水中的溶解度明显减少。
16. 2025年宁德时代推出了以作固态电解质的第二代钠电池。工业上以天然锆英石(主要成分为,含有、、、等杂质)为原料生产的工艺流程如下:
已知:①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、;
②“煅烧”后固体主要成分为、和;
③“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下:
物质
升华温度
331
315
——
——
——
沸点
——
——
1300
700
1150
(1)锆为第五周期元素,与钛同族,基态锆原子的价电子排布式为_______,锆位于周期表_______区。
(2)在“溶浸”时生成一种黄绿色气体,反应的离子方程式为_______。
(3)已知存在平衡:,“沉铅”时加入的物质A最佳选择为_______(填标号)。
a.PbO b.氨水 c. d.
(4)“高温氯化”时,C生成CO,则参与反应的C与的物质的量之比为_______。
(5)①的沸点远高于的升华温度的原因可能是_______。
②“升华”前进行“还原”的主要目的是_______。
(6)晶体可传导,利用做固体电解质电解,可将废气中的氮氧化物如转化为无污染气体,则电解池阴极的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. ②. d
(2)
(3)a (4)1∶1
(5) ①. 为离子晶体,为分子晶体,离子键的作用力远强于分子间作用力 ②. 把还原为沸点更高的,防止升华影响ZrCl4的纯度
(6)
【解析】
【分析】天然锆英石(主要成分为,含有、、、等杂质)中加入硝酸、浓盐酸溶浸,不参与反应而进入滤渣1,“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、,加入物质A“沉铅”,此时转化为PbCl2,再往滤液中加入氨水调pH,使、、转化为对应的氢氧化物沉淀,煅烧后转化为、和,再加入C、Cl2进行“高温氯化”生成ZrCl4、FeCl3、CrCl3,通入氢气将FeCl3还原为FeCl2,升华后ZrCl4转化为气体,FeCl2、CrCl3仍以固态形式存在,最后ZrCl4与NaCl在特定条件下化合生成Na2ZrCl6,据此解答。
【小问1详解】
锆为第五周期元素,与钛同族,即为第五周期第IVB族,基态锆原子的电子排布式为,价电子排布式为,锆位于周期表d区;
【小问2详解】
中含+4价Pb,酸性环境下可氧化生成黄绿色的,Pb元素全部转化为,发生反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
沉铅的目的是使平衡正向移动,生成沉淀,
a.PbO与溶液中的反应:,与结合生成沉淀,促进平衡正向移动,且不引入新杂质,a正确;
b.氨水会引入杂质离子,且可能使其他金属离子沉淀,b错误;
c.不与溶液反应,无法促进平衡移动,c错误;
d.加入,与生成AgCl沉淀,但会引入杂质,d错误;
故选a;
【小问4详解】
“高温氯化”时,转化为ZrCl4,C生成CO,反应的化学方程式为:,则参与反应的C与的物质的量之比为1∶1;
【小问5详解】
①由于为离子晶体,为分子晶体,离子键的作用力远强于分子间作用力,因此的沸点远高于的升华温度;
②由题给信息可知,ZrCl4和的升华温度相近,不利于分离提纯ZrCl4,则“升华”前进行“还原”的主要目的是把还原为沸点更高的,防止升华影响ZrCl4的纯度;
【小问6详解】
阴极上得电子,被还原为无污染的,晶体可传导,则阴极的电极反应式为:。
17. 水煤气变换反应是实现氢能高效清洁利用的重要反应。
(1)水煤气变换反应___________。
(已知:CO燃烧热为,燃烧热为,)
(2)我国学者研发了一种用于低温水煤气变换反应的高效稳定催化剂——原子层金簇负载催化剂,下图表示该催化剂与金催化剂催化下的反应历程:(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)
由图可知___________(填“A”或“B”)更有利于该反应进行。
(3)一定条件下,水煤气变换反应的中间产物是HCOOH。HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ.(快)Ⅱ.(慢)
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,仅对反应Ⅰ有催化作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离,其浓度视为常数。回答下列问题:
反应Ⅰ正反应速率方程为:,k为反应速率常数。温度下,HCOOH电离平衡常数为,当HCOOH平衡浓度为时,浓度为___________,此时反应Ⅰ的反应速率___________(用含、x和k的代数式表示)。
②温度下,在密封石英管内完全充满水溶液,使HCOOH分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。图中表示CO随时间变化的曲线为___________(填“X”、“Y”或“Z”)。时刻测得CO、的浓度为、,反应Ⅱ达平衡时,测得的浓度为。体系达平衡后___________(用含y的代数式表示,下同),反应Ⅱ的平衡常数为___________。
【答案】(1)
(2)B (3) ①. ②. ③. Y ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
写出已知热化学方程式: ①CO(g) +O2 (g) = CO2(g) ΔH1=−283kJ/mol,②H2 (g) +O2(g) = H2O(l) ΔH2 =−285.8 kJ/mol,③H2O(l) = H2O (g) ΔH3 =+40.67 kJ/mol,目标反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 可由①-②-③得到,因此:ΔH = ΔH1−ΔH2−ΔH3 =−283−(− 285.8)− 40.67 =− 37.87 kJ/mol;
【小问2详解】
催化剂可降低反应的活化能,活化能越低越有利于反应进行。由图可知,原子层金簇负载催化剂B的最大活化能低于金催化剂A,因此B更有利于反应进行。
【小问3详解】
① \c的电离平衡为:,电离平衡常数 ,忽略水电离,,已知平衡时,代入得:,因此 ;
②代入速率公式 ,得 ;
③反应Ⅰ为快反应,快速生成,初始阶段浓度快速升高;反应Ⅱ为慢反应,不断消耗,使反应Ⅰ平衡逆向移动,浓度逐渐降低;为反应Ⅱ的产物,浓度随反应进行逐渐升高,因此对应曲线为,浓度先快升,后逐渐降低,浓度高于和;
④平衡时,反应Ⅱ生成,因此,根据碳守恒:,即,时刻,,,可得,反应Ⅰ平衡常数 ,温度不变不变,平衡时,解得,因此;
⑤反应Ⅱ的平衡常数 ,平衡时,代入得。
18. 锗()是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态原子的最外层电子排布式为__________,其最高能级电子云形状是__________。
(2)与C是同主族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是__________。
(3)纳米材料是一种良好的催化剂,下列有关说法正确的是__________。
A. 、、O电负性由大至小的顺序是
B. 的空间构型为正四面体形
C. 高温下不稳定,可分解为和
D. 在元素周期表中位于d区
(4)下图为晶体的晶胞结构示意图,该晶体属于__________晶体,已知晶体晶胞边长为,的相对原子质量为M,其密度为__________。()
(5)极易水解,写出该物质与水反应生成的化学方程式__________。
【答案】(1) ①. ②. 哑铃形(或纺锤形)
(2)原子半径大,原子间形成的单键较长,轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成键 (3)AB
(4) ①. 共价 ②. 或
(5)
【解析】
【小问1详解】
Ge是32号元素,根据构造原理,其核外电子排布式为,故基态原子的最外层电子排布式为;其最高能级是4p能级,电子云形状是哑铃形。
【小问2详解】
与C是同主族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是原子半径大,原子间形成的单键较长,轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成键。
【小问3详解】
A.、、O电负性由大至小的顺序是,A正确;
B. 中,中心Ge原子形成4个 键,无孤对电子,为 杂化,空间构型为正四面体形,B正确;
C.高温下不稳定,可分解为和,C错误;
D.的价电子排布为,故在元素周期表中位于ds区,D错误;
故选AB。
【小问4详解】
Ge晶体的晶胞结构示意图,该晶体属于共价晶体,晶胞中共个Ge原子,故晶胞密度为:。
【小问5详解】
极易水解,写出该物质与水反应生成的化学方程式。
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2025-2026学年徽县第一中学高二下学期
期中考试(化学)试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分)
1. 根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象,得出结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下,铁与浓硫酸不发生化学反应
B
向溶液中加入铁粉
有红色固体析出
的氧化性强于的氧化性
C
向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得胶体,再聚集成沉淀
D
某溶液中滴加溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有,无
A. A B. B C. C D. D
2. 如图是物质的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下列说法正确的是
A. 两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B. I形成的固体物理性质有各向异性
C. II形成的固体一定有固定的熔点
D. 二者的X射线衍射图谱是相同的
3. LiDFOB是一种新型电池中的电解质锂盐,结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2:1,下列叙述正确的是
A. 原子半径M<Y<Z B. 键角:
C. 第一电离能:Z>Y>X D. 简单氢化物沸点:Z>Y>X
4. 配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为
A. B.
C. D.
5. 已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B),反应过程中的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃才能进行
B. 该反应中反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量
C. 该反应若生成,则放出的热量为
D. 反应的能量变化跟上图相似
6. H2O2是常用的氧化剂,其分子结构如图所示,下列有关说法正确的是
A. H2O2与H2O互为同素异形体
B. H2O2分子中同时存在离子键和共价键
C. H2O2结构式为H-O-O-H
D. H2O2为非极性分子,易溶于CCl4
7. 钠及其化合物在一定条件下的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 中含有的质子数为
B. 反应②中,若有反应,则生成
C. 反应③中,既是氧化剂又是还原剂
D. 反应④中,若生成,则转移的电子数为
8. 下列说法正确的是
A. 键长: B. 沸点: C. 键能: D. 键角:
9. Q、R、X、Y是原子序数依次增大的同周期不同主族的非金属元素,Q的基态原子p轨道电子数是s轨道电子数的一半,同周期元素基态原子中R的未成对电子数最多。下列说法不正确的是
A. 简单氢化物的沸点: B. 元素电负性:
C. 第一电离能: D. 简单离子半径:
10. [Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品,实验室可利用CoCl2制取该配合物:2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是
A. NH是三角锥型结构
B. H2O2分子中只含极性共价键
C. 1mol[Co(NH3)6]3+中含6mol配位键
D. NH3和H2O与Co3+的配位能力:NH3<H2O
11. 硫锂电池具有高能量密度且价格低廉。一种添加有机电解质的新型硫锂电池,添加剂4-巯基吡啶(4MPy)可先在体系中转化为吡啶硫醇锂(Li-PyS),其后放电过程的工作原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 放电过程中的催化剂为4MPy
B. 若Li-PyS与反应的物质的量之比为1∶1,则中的m为5
C. 1mol 完全转化为,理论上得到电子数目为
D. 正极总的电极反应式可表示为
12. 镍基催化剂可以催化储氢物质氨硼烷的分解反应:
Ⅰ.Ⅱ.
恒温条件下,以氨硼烷的四氢呋喃溶液为原料(含的物质的量为n)进行实验,得到、、随时间t变化的曲线。其中为与的物质的量之和,为的物质的量,为剩余的物质的量。下列说法正确的是
A. 若则内速率
B. 后曲线③的变化趋势可能为a
C.
D. 平衡时,若向体系中充入少量,达新平衡时其转化率增大
13. 常温下,将和加入1L水中,调节溶液的pH(忽略体积变化),平衡时体系中P元素以、、、和形式存在,物质的量分数[如的物质的量分数为]随pH变化如图。下列说法正确的是
已知:,,
A. b为的变化曲线
B.
C. 时,
D. 平衡常数K的数量级为
14. 下列说法正确的是
A. 核磁共振氢谱有4组峰
B. 隐形飞机的微波吸收材料:及其单体都能使溴水褪色
C. 的名称:1,3-戊二烯
D. 与互为同系物
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 运用物质结构与性质的相关知识,回答下列问题:
(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
①基态原子的价层电子轨道表示式__________,核外电子共有__________种能量。
②中,阴离子空间结构为__________,C原子的杂化方式为__________。
③和中,O-C-O的键角大小为:__________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)已知元素的电负性为,元素的电负性为3.5,则、原子之间通过__________形成化合物(填“离子键”或“共价键”)。
(3)乙醇与水互溶,而1-戊醇在水中的溶解度却很小的原因是__________。
16. 2025年宁德时代推出了以作固态电解质的第二代钠电池。工业上以天然锆英石(主要成分为,含有、、、等杂质)为原料生产的工艺流程如下:
已知:①“溶浸”后溶液中金属元素的存在形式为、、、;
②“煅烧”后固体主要成分为、和;
③“还原”前后相关物质升华温度及沸点如下:
物质
升华温度
331
315
——
——
——
沸点
——
——
1300
700
1150
(1)锆为第五周期元素,与钛同族,基态锆原子的价电子排布式为_______,锆位于周期表_______区。
(2)在“溶浸”时生成一种黄绿色气体,反应的离子方程式为_______。
(3)已知存在平衡:,“沉铅”时加入的物质A最佳选择为_______(填标号)。
a.PbO b.氨水 c. d.
(4)“高温氯化”时,C生成CO,则参与反应的C与的物质的量之比为_______。
(5)①的沸点远高于的升华温度的原因可能是_______。
②“升华”前进行“还原”的主要目的是_______。
(6)晶体可传导,利用做固体电解质电解,可将废气中的氮氧化物如转化为无污染气体,则电解池阴极的电极反应式为_______。
17. 水煤气变换反应是实现氢能高效清洁利用的重要反应。
(1)水煤气变换反应___________。
(已知:CO燃烧热为,燃烧热为,)
(2)我国学者研发了一种用于低温水煤气变换反应的高效稳定催化剂——原子层金簇负载催化剂,下图表示该催化剂与金催化剂催化下的反应历程:(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)
由图可知___________(填“A”或“B”)更有利于该反应进行。
(3)一定条件下,水煤气变换反应的中间产物是HCOOH。HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应:
Ⅰ.(快)Ⅱ.(慢)
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,仅对反应Ⅰ有催化作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离,其浓度视为常数。回答下列问题:
反应Ⅰ正反应速率方程为:,k为反应速率常数。温度下,HCOOH电离平衡常数为,当HCOOH平衡浓度为时,浓度为___________,此时反应Ⅰ的反应速率___________(用含、x和k的代数式表示)。
②温度下,在密封石英管内完全充满水溶液,使HCOOH分解,分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。图中表示CO随时间变化的曲线为___________(填“X”、“Y”或“Z”)。时刻测得CO、的浓度为、,反应Ⅱ达平衡时,测得的浓度为。体系达平衡后___________(用含y的代数式表示,下同),反应Ⅱ的平衡常数为___________。
18. 锗()是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态原子的最外层电子排布式为__________,其最高能级电子云形状是__________。
(2)与C是同主族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是__________。
(3)纳米材料是一种良好的催化剂,下列有关说法正确的是__________。
A. 、、O电负性由大至小的顺序是
B. 的空间构型为正四面体形
C. 高温下不稳定,可分解为和
D. 在元素周期表中位于d区
(4)下图为晶体的晶胞结构示意图,该晶体属于__________晶体,已知晶体晶胞边长为,的相对原子质量为M,其密度为__________。()
(5)极易水解,写出该物质与水反应生成的化学方程式__________。
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