精品解析：湖南常德外国语学校2025-2026学年下学期高二期中考试 化学试卷

常德外国语学校2026上学期高二期中考试 化学试卷 时量：75 分钟 满分：100分 本卷可能用到的原子量：C- 12 H- 1 O-16 N-14 K-39 Mg-24 F-19 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Ca-40 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 下列说法正确的是 A. 和 互为同系物 B. 和互为同分异构体且属于位置异构 C. 的系统命名：3-甲基-1-丁烯 D. 二氯甲烷存在两种同分异构体： 和 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 三氧化硫的分子空间结构为 B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键 C. 反-2-丁烯的结构简式为 D. HF分子中σ键的电子云轮廓图： 3. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka 电负性：F>Cl B 冰的密度小于水 冰中水分子间的氢键具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率 C 冠醚12-冠-4能够与Li+形成超分子，而不能与K+形成超分子 该冠醚空腔直径与Li+的直径相当，与K+的直径不匹配 D 键角：CH4>NH3 中心原子杂化方式不同 A. A B. B C. C D. D 4. 用下列实验装置进行相应实验，其中装置正确且能达到实验目的的是 A．提纯苯甲酸(含少量NaCl) B．为装有KMnO4溶液的滴定管排气泡 C．制取无水MgCl2 D．验证SO2的还原性 A. A B. B C. C D. D 5. X、Y、Z、Q、T、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且分占三个周期。Y和Z基态原子结构皆满足：原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；Q是地壳中含量最丰富的金属元素；Y与T同主族；W是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是 A. 热稳定性：X2Y>X2T B. 简单离子半径大小：Y>Z>Q C. 电解熔融QW3，可获得Q单质 D. 基态T原子核外电子有9种空间运动状态 6. 屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数约是64.86%，氢的质量分数约是13.51%，其他仪器测定相关结果如下(提示：图3两组峰的面积比为2：3)。则下列说法错误的是 A. A的分子式为C4H10O B. A不能与Na反应生成H2 C. A的一氯取代物有2种 D. A的同分异构体属于醇类的有5种 7. 为了鉴别分子式为的M、N两种同分异构体，下列有关说法错误的是 A. 李比希燃烧法可用于鉴别M和N B. 利用质谱仪可得到两种有机物的相对分子质量，根据质谱图中的碎片峰的差异可以进行简单的结构推测 C. 通过M、N的红外光谱图获取的化学键信息可准确鉴别这两种物质 D. M和N其中一种物质的核磁共振氢谱图会产生3组吸收峰，峰面积之比为3：2：1 8. 铜的单质及其化合物在社会实践中有着广泛的应用，已知Cu2+能与H2O和NH3形成一种配合阳离子M2+，呈轴向狭长的八面体结构(如下图所示)。根据信息判断下列说法不正确的是 A. 该配合离子中电负性：O>N B. 配合离子M2+的化学式为：[Cu(NH3)4(H2O)2]2+ C. 在该配合离子中，Cu2+提供空轨道，NH3和H2O给出孤电子对，配位数为6 D. 1mol该配合阳离子中σ键数目为16NA 9. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体，棱长为anm(图甲)，当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图乙)。下列说法错误的是 A. 图甲中K+的配位数为12 B. 图甲表示的晶体的密度为 g/cm3 C. 图乙晶胞中Mg2+的分数坐标为(0.5，0.5，0.5) D. 图乙表示的化学式为K2EuMg4F12 10. 一定温度下，HgSO4和NaI的混合溶液中存在下列平衡关系。 ①Hg2+(aq)+I-(aq)HgI+(aq) ②HgI++(aq)+I-(aq)HgI2(aq) ③HgI2(aq)+I-(aq)(aq) ④(aq)+I-(aq)(aq) 平衡常数依次为K1、K2、K3、K4，下图可表示不同c(I-)范围内溶液中主要存在的含汞粒子，已知pI=-lgc(I-)。下列说法正确的是 A. HgI2是强电解质 B. HgI+(aq)+(aq)==2HgI2(ag)的平衡常数数量级为108 C. 当pI=7时，c(HgI2)>c()>c(HgI+) D. 当pI=12.87时，3c(Hg2+)+(H+)+c(Na+)=c()+2c()+c(OH-)+2c() 11. 我国科学家合成的Cu2P2O7催化剂，可以用于建构Zn-CO2二次电池，装置如下图所示。双极膜中水电离的H+和OH-在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是 A. 放电时，双极膜中OH-向Zn极迁移 B. 放电时，当外电路通过2mol电子时，理论上双极膜中水少18g C. 充电时，阴极反应式：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH- D. 充电时，若消耗乙醇和乙酸的物质的量之比为2∶1，则理论上生成的锌和CO2的物质的量之比为8∶3 12. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 当溶液中有1 mol 发生水解，所得胶体中含有个胶粒 B. 32 g （）分子中含有σ键的数目为 C. 冰晶体中，1 mol水分子含有氢键的数目为 D. 足量铁与7.1 g氯气完全反应转移电子的数目为 13. 下列化学用语或离子方程式书写错误的是 A. 泡沫灭火器的灭火原理： B. 用惰性电极电解溶液： C. 向含的溶液中通入： D. 向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水： 14. 柱芳烃是一类具有独特柱状空腔结构的超分子主体化合物，腔内具有一定疏水性，可与多种客体分子通过相互作用形成超分子。下图为柱芳烃与某有机分子形成超分子的示意图，结合相关信息，下列说法错误的是 A. 柱芳烃作为主体分子识别客体分子时，二者的结构必须完全匹配 B. 图示超分子中，客体分子与柱芳烃之间存在范德华力等弱相互作用 C. 柱芳烃的结构可能会在不同的溶液环境中发生改变，从而实现对客体分子的结合与分离 D. 图中体现出来的是超分子“分子识别”的特性，超分子另外一个重要特性是自组装 二、解答题（本大题共四个小题，每空2分，共58分） 15. 苯甲酸是一种化工原料，常用作制药和染料的中间体，也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、相关数据、实验步骤及装置图如下： 反应原理 名称 性状 相对分子质量 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/mL) 溶解度(g) 水 乙醇 甲苯 无色液体易燃易挥发 92 -95 l10.6 0.8669 不溶 互溶 苯甲酸 白色片状或针状晶体 122 122.4 248 1.2659 微溶 易溶 苯甲酸在水中的溶解度：0.34g(25℃)；0.85g(50℃)；2.2g(75℃)。 根据下列实验步骤，回答相关问题： Ⅰ．制备苯甲酸：在如图所示的三颈烧瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水，控制100℃机械搅拌溶液，加热回流。分批加入8.5g高锰酸钾，继续搅拌4~5h。 （1）三颈烧瓶的最适宜规格为_______。 A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL （2）反应4~5h后﹐静置发现_______现象时，停止反应。仪器a的作用是_______。 （3）完成并配平该化学方程式：_______。 +_______KMnO4+_______MnO2↓+H2O+_______ _______ Ⅱ．分离提纯： （4）向反应后的混合液中加NaHSO3溶液的目的是_______。 （5）上述“一系列操作”的顺序是_______(用字母表示)。 A．重结晶 B．过滤 C．洗涤 Ⅲ．产品纯度测定： （6）称取1.220g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加2~3滴酚酞，用KOH标准溶液滴定，消耗KOH溶质的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸的质量分数为_______(保留两位有效数字)。若滴定终点俯视读数，所测结果_______(选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。 16. “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．原子结构和性质： （1）第四周期所有元素的基态原子电子排布中，4s轨道上只有1个电子的元素有___________种。根据Cr、Mn的原子结构比较第一电离能：I(Cr)___________I(Mn)(填“大于”“等于”或“小于”)。 Ⅱ．分子结构和性质： （2）已知硫有多种含氧粒子：其中的VSEPR模型为___________，其中心原子的杂化轨道类型为___________。 （3）我们可以通过对物质结构的认识去更好理解它们]的性质，分析结构得出结论正确的是___________ (填字母)。 A. 分子的极性：BCl3<NCl3 B. 物质的沸点：HF<HCl C. S在不同溶剂中的溶解度：CS2>H2O D. 酸性：丙酸>甲酸 Ⅲ．晶体结构与性质： （4）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，且从TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （5）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示，由此判断该化合物的化学式为___________。 已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为acm，则氧化物的密度是___________g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。 17. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表： 金属离子 开始沉淀的 1.5 3.4 8.9 12.0 沉淀完全的 2.8 4.7 10.9 13.8 已知：①“焙烧”中，几乎不发生反应，转化为相应的硫酸盐； ②。 回答下列问题： （1）为了加快“焙烧”速率，可采用的物理方法为___________(填一种即可)。 （2）“焙烧”时，转化为； ①在水中的电离方程式为___________。 ②在的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为___________(填离子符号)。 （3）“水浸”后的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，最先析出的离子为___________(填离子符号)。 （4）水浸渣在“酸溶”，最适合的加热方式为___________(填“水浴”或“油浴”)加热。 （5）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （6）利用表中数据，可计算出___________。 18. 丙烯是重要的石油化工中间体，工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇分解两种方法制备。 Ⅰ．丙烷直接脱氢法制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  ΔH =+123.8kJ/mol。 （1）该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应一定达到平衡状态的是___________ (填字母)。 A. H2的物质的量分数保持不变 B. n(C3H6)：n(H2)保持不变 C. 气体密度保持不变 D. 速率关系：v(C3H8)=v(C3H6) （3）在恒温、100kPa的恒压条件下，将n(C3H8)：n(H2O)=2：7的混合气进行直接脱氢反应，2h后达到平衡，C3H8的平衡转化率为50%，脱氢反应的Kp=___________kPa(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)，请用化学平衡移动原理解释加入水的目的___________。 Ⅱ．甲醇催化分解：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g) （4）该反应的实验数据遵循Arrhenius经验公式：Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，根据如图曲线a计算该反应的活化能为___________kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常德外国语学校2026上学期高二期中考试 化学试卷 时量：75 分钟 满分：100分 本卷可能用到的原子量：C- 12 H- 1 O-16 N-14 K-39 Mg-24 F-19 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Ca-40 一、单选题（每题3分，共42分） 1. 下列说法正确的是 A. 和 互为同系物 B. 和互为同分异构体且属于位置异构 C. 的系统命名：3-甲基-1-丁烯 D. 二氯甲烷存在两种同分异构体： 和 【答案】C 【解析】 【详解】A．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物，苯酚和苯甲醇结构不同，不是同系物，A项错误； B．在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，但是不属于位置异构，官能团不同属于官能团异构，B项错误； C．，主链上有 4个碳的烯烃，系统命名为3-甲基-1-丁烯，C项正确； D．二氯甲烷空间构型为四面体，不存在同分异构体，D项错误； 答案选C。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 三氧化硫的分子空间结构为 B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键 C. 反-2-丁烯的结构简式为 D. HF分子中σ键的电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO3中心S原子的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3，孤电子对数为0，因此SO3的空间结构为平面三角形，A错误； B．邻羟基苯甲醛中的一OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成分子内氢键，，示意图为，B错误； C．C为顺-2-丁烯的结构简式，反-2-丁烯的结构简式为C错误； D．HF分子中σ键为s—pσ键，可表示为：，D正确； 故选D。 3. 物质的结构决定其性质。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka 电负性：F>Cl B 冰的密度小于水 冰中水分子间的氢键具有方向性和饱和性，降低了水分子的空间利用率 C 冠醚12-冠-4能够与Li+形成超分子，而不能与K+形成超分子 该冠醚空腔直径与Li+的直径相当，与K+的直径不匹配 D 键角：CH4>NH3 中心原子杂化方式不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．三氟乙酸的酸性强是因为F的电负性更大，吸电子效应更强，使得羟基的极性更大，容易电离出氢离子，解释正确，A不符合题意； B．冰中氢键的方向性和饱和性导致结构疏松，密度小于水，解释正确，B不符合题意； C．冠醚空腔直径与Li+匹配，与K+不匹配，解释正确，C不符合题意； D．CH4和NH3的中心原子均为sp3杂化，键角差异由孤电子对排斥导致，而非杂化方式不同，解释错误，D符合题意； 故选D。 4. 用下列实验装置进行相应实验，其中装置正确且能达到实验目的的是 A．提纯苯甲酸(含少量NaCl) B．为装有KMnO4溶液的滴定管排气泡 C．制取无水MgCl2 D．验证SO2的还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．提纯苯甲酸应用重结晶的方法，A错误； B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会氧化碱式滴定管下端的橡胶管，应该使用酸式滴定管装酸性KMnO4溶液，B错误； C．MgCl2·6H2O在HCl气流中受热时，HCl能够抑制氯化镁水解，使用图中装置可以制备无水MgCl2，C正确； D．装置中溶液变浑浊说明SO2具有氧化性，和硫化氢发生归中反应生成单质硫，D错误； 故选C。 5. X、Y、Z、Q、T、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且分占三个周期。Y和Z基态原子结构皆满足：原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；Q是地壳中含量最丰富的金属元素；Y与T同主族；W是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是 A. 热稳定性：X2Y>X2T B. 简单离子半径大小：Y>Z>Q C. 电解熔融QW3，可获得Q单质 D. 基态T原子核外电子有9种空间运动状态 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、T、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，且分占三个周期，则X为H元素；Y和Z基态原子结构皆满足：原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，Y是O元素、Z是Mg元素；Q是地壳中含量最丰富的金属元素，Q是Al元素；Y与T同主族，T是S元素；W是同周期电负性最大的元素，W是Cl元素。 【详解】A．同主族元素从上到下，非金属性减弱，非金属性越强气态氢化物越稳定，所以稳定性H2O>H2S，故A正确； B．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径O2-＞Mg2+＞Al3+，故B正确； C．AlCl3是共价化合物，熔融态不导电，不能电解熔融AlCl3冶炼Al，故C错误； D．S原子核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占据9个原子轨道，故D正确； 选C。 6. 屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数约是64.86%，氢的质量分数约是13.51%，其他仪器测定相关结果如下(提示：图3两组峰的面积比为2：3)。则下列说法错误的是 A. A的分子式为C4H10O B. A不能与Na反应生成H2 C. A的一氯取代物有2种 D. A的同分异构体属于醇类的有5种 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图1信息，根据质荷比最大为74，故A的相对分子质量为74；A中碳的质量分数是64.86%，含碳个数为≈4，氢的质量分数是13.51%，含氢个数为≈10，含氧个数为≈1，分子式为C4H10O，故A正确； B．根据红外光谱图中的官能团为醚键判断A可能所属的有机物类别为醚，不与钠反应，故B正确； C．因为核磁共振氢谱图中只有两类氢，两组峰面积比为2：3，故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，所以A的一氯取代物有2种，故C正确； D．A的同分异构体中属于醇的有4种，分别是，，，，故D错误； 故选D。 7. 为了鉴别分子式为的M、N两种同分异构体，下列有关说法错误的是 A. 李比希燃烧法可用于鉴别M和N B. 利用质谱仪可得到两种有机物的相对分子质量，根据质谱图中的碎片峰的差异可以进行简单的结构推测 C. 通过M、N的红外光谱图获取的化学键信息可准确鉴别这两种物质 D. M和N其中一种物质的核磁共振氢谱图会产生3组吸收峰，峰面积之比为3：2：1 【答案】A 【解析】 【详解】A．李比希燃烧法通过测定有机物中碳、氢含量来推断元素组成，但乙醇和甲醚分子式相同，燃烧产物均为CO2和H2O，无法区分，故A错误； B．质谱法可测定相对分子质量，并通过碎片峰差异推测结构（如乙醇断裂出羟基相关碎片，甲醚不能断裂出羟基相关碎片），故B正确； C．红外光谱通过化学键特征吸收峰鉴别官能团（乙醇有羟基峰，甲醚有醚键峰），故C正确； D．乙醇的核磁共振氢谱有3组峰（CH3、CH2、OH），峰面积比为3:2:1；甲醚因结构对称仅1组峰，故D正确； 故选A。 8. 铜的单质及其化合物在社会实践中有着广泛的应用，已知Cu2+能与H2O和NH3形成一种配合阳离子M2+，呈轴向狭长的八面体结构(如下图所示)。根据信息判断下列说法不正确的是 A. 该配合离子中电负性：O>N B. 配合离子M2+的化学式为：[Cu(NH3)4(H2O)2]2+ C. 在该配合离子中，Cu2+提供空轨道，NH3和H2O给出孤电子对，配位数为6 D. 1mol该配合阳离子中σ键数目为16NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期从左往右元素的电负性增强，故电负性O>N，A正确； B．如图所示，Cu2+的配位数为6，包含4个NH3和2个H2O，该配合离子的化学式为：[Cu(NH3)4(H2O)2]2+，B正确； C．在该配合离子中，Cu2+提供空轨道，NH3中N原子和H2O中O原子给出孤电子对，配位数为6，C正确； D．1mol该配合阳离子中σ键数目为：(4×3+2×2+6)NA =22NA，D错误； 故选D。 9. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体，棱长为anm(图甲)，当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图乙)。下列说法错误的是 A. 图甲中K+的配位数为12 B. 图甲表示的晶体的密度为 g/cm3 C. 图乙晶胞中Mg2+的分数坐标为(0.5，0.5，0.5) D. 图乙表示的化学式为K2EuMg4F12 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图甲可知，K+位于晶胞顶点、F-位于晶胞的面心，K+的配位数为12，故A正确； B．K+位于顶点，个数为8×=1，Mg2+位于体心，个数为1，F-位于面心，个数为6×=3，化学式KMgF3，晶胞的质量为g，晶胞的体积为a3×10-21cm3，该晶胞的密度为，故B正确； C．根据图乙可知，Mg2+位于两个小立方体的体心，因此分数坐标为(0.5，0.5，0.25)、(0.5，0.5，0.75)，故C错误； D．K+位于顶点，个数为8×=1，Mg2+位于体心，个数为2，F-位于面心，个数为12×=6，根据图乙结构以及电荷守恒，在垂直的棱心处的4个K+只能被2个Eu2+取代，有两个空位，Eu2+个数为2×=0.5，则乙表示物质的化学式为K2EuMg4F12，故D正确； 选C。 10. 一定温度下，HgSO4和NaI的混合溶液中存在下列平衡关系。 ①Hg2+(aq)+I-(aq)HgI+(aq) ②HgI++(aq)+I-(aq)HgI2(aq) ③HgI2(aq)+I-(aq)(aq) ④(aq)+I-(aq)(aq) 平衡常数依次为K1、K2、K3、K4，下图可表示不同c(I-)范围内溶液中主要存在的含汞粒子，已知pI=-lgc(I-)。下列说法正确的是 A. HgI2是强电解质 B. HgI+(aq)+(aq)==2HgI2(ag)的平衡常数数量级为108 C. 当pI=7时，c(HgI2)>c()>c(HgI+) D. 当pI=12.87时，3c(Hg2+)+(H+)+c(Na+)=c()+2c()+c(OH-)+2c() 【答案】C 【解析】 【详解】A．；，平衡常数依次为，则的平衡常数为，则分步电离，且电离平衡常数较小，为弱电解质，A正确； B．；，平衡常数依次为，②-③可得的平衡常数数量级为，B错误； C． ；，平衡常数依次为，，当时， ，，，故 ，C正确； D．，，当时，= 根据电荷守恒：，则，D错误； 故选C。 11. 我国科学家合成的Cu2P2O7催化剂，可以用于建构Zn-CO2二次电池，装置如下图所示。双极膜中水电离的H+和OH-在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是 A. 放电时，双极膜中OH-向Zn极迁移 B. 放电时，当外电路通过2mol电子时，理论上双极膜中水少18g C. 充电时，阴极反应式：[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH- D. 充电时，若消耗乙醇和乙酸的物质的量之比为2∶1，则理论上生成的锌和CO2的物质的量之比为8∶3 【答案】B 【解析】 【分析】放电时相当于是原电池，由图可知，左侧电极Zn被氧化生成[Zn(OH)4]2-，Zn为负极，右侧电极二氧化碳被还原生成乙醇和乙酸，Cu2P2O7为正极。 【详解】A．放电时为原电池，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即双极膜中阴离子OH-向Zn极迁移，A正确； B．当外电路通过2mol电子时，理论上有2molH+和OH-分别向正极、负极迁移，即有2molH2O参与电离，质量减少36g，B错误； C．充电时为电解池，放电时负极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，则充电时阴极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-，C正确； D．充电时，存在以下关系：C2H5OH~2CO2~12e-~6Zn，CH3COOH~2CO2~8e-~4Zn，若消耗乙醇和乙酸的物质的量之比为2∶1(假设消耗乙醇2mol，消耗乙酸1mol)，则理论上生成的锌和CO2的物质的量为16mol、6mol，即物质的量之比为8∶3，D正确； 故选B。 12. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 当溶液中有1 mol 发生水解，所得胶体中含有个胶粒 B. 32 g （）分子中含有σ键的数目为 C. 冰晶体中，1 mol水分子含有氢键的数目为 D. 足量铁与7.1 g氯气完全反应转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A． 部分水解，单个胶体粒子中含有多个，1 mol形成的胶粒数目小于，故A项错误； B．32 g的物质的量是mol，每个分子含有8个σ键，所含σ键的数目为，故B项错误； C．冰中的每个水分子可以和相邻的4个水分子形成氢键（冰融化为水约有15%的氢键断裂），每个氢键被2个水分子共用，所以每个水分子含有的氢键数目为个，故冰晶体中，1 mol水分子含有氢键的数目为，故C项错误； D．足量的铁与反应生成，根据得失电子守恒：，0.1 mol完全反应转移电子数目为，故D项正确； 故本题选D。 13. 下列化学用语或离子方程式书写错误的是 A. 泡沫灭火器的灭火原理： B. 用惰性电极电解溶液： C. 向含的溶液中通入： D. 向硫酸铜溶液中加入过量浓氨水： 【答案】B 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器的灭火原理是铝盐与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成二氧化碳，其离子方程式为：，A正确； B．用惰性电极电解MgCl2溶液，阴极水得到电子生成氢气，同时生成的氢氧根离子会与镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，所以总的电解离子方程式为：，B错误； C．二价铁还原性大于溴离子的，则将通入含的溶液中：，C正确； D．硫酸铜与过量氨水反应生成配合物铜氨离子，离子方程式为：，D正确； 故选B。 14. 柱芳烃是一类具有独特柱状空腔结构的超分子主体化合物，腔内具有一定疏水性，可与多种客体分子通过相互作用形成超分子。下图为柱芳烃与某有机分子形成超分子的示意图，结合相关信息，下列说法错误的是 A. 柱芳烃作为主体分子识别客体分子时，二者的结构必须完全匹配 B. 图示超分子中，客体分子与柱芳烃之间存在范德华力等弱相互作用 C. 柱芳烃的结构可能会在不同的溶液环境中发生改变，从而实现对客体分子的结合与分离 D. 图中体现出来的是超分子“分子识别”的特性，超分子另外一个重要特性是自组装 【答案】A 【解析】 【详解】A．从图中可看出柱芳烃作为主体分子识别客体分子时，只要客体分子的部分结构能适配柱芳烃的空腔，就有可能形成超分子，二者结构并非必须完全匹配，A错误； B．超分子是由主体分子和客体分子通过非共价键的弱相互作用形成的，范德华力是常见的弱相互作用之一，B正确； C．从图中可以看到，随着溶液pH的改变，柱芳烃与客体分子会结合或分离，说明柱芳烃的结构可能会在不同的溶液环境中发生改变，从而实现对客体分子的结合与分离，C正确； D．图中柱芳烃在不同pH条件下能选择性地结合或分离客体分子，体现了超分子“分子识别”的特性，而超分子除了分子识别特性外，自组装也是其重要特性，D正确； 故选A。 二、解答题（本大题共四个小题，每空2分，共58分） 15. 苯甲酸是一种化工原料，常用作制药和染料的中间体，也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、相关数据、实验步骤及装置图如下： 反应原理 名称 性状 相对分子质量 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/mL) 溶解度(g) 水 乙醇 甲苯 无色液体易燃易挥发 92 -95 l10.6 0.8669 不溶 互溶 苯甲酸 白色片状或针状晶体 122 122.4 248 1.2659 微溶 易溶 苯甲酸在水中的溶解度：0.34g(25℃)；0.85g(50℃)；2.2g(75℃)。 根据下列实验步骤，回答相关问题： Ⅰ．制备苯甲酸：在如图所示的三颈烧瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水，控制100℃机械搅拌溶液，加热回流。分批加入8.5g高锰酸钾，继续搅拌4~5h。 （1）三颈烧瓶的最适宜规格为_______。 A. 100mL B. 250mL C. 500mL D. 1000mL （2）反应4~5h后﹐静置发现_______现象时，停止反应。仪器a的作用是_______。 （3）完成并配平该化学方程式：_______。 +_______KMnO4+_______MnO2↓+H2O+_______ _______ Ⅱ．分离提纯： （4）向反应后的混合液中加NaHSO3溶液的目的是_______。 （5）上述“一系列操作”的顺序是_______(用字母表示)。 A．重结晶 B．过滤 C．洗涤 Ⅲ．产品纯度测定： （6）称取1.220g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加2~3滴酚酞，用KOH标准溶液滴定，消耗KOH溶质的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸的质量分数为_______(保留两位有效数字)。若滴定终点俯视读数，所测结果_______(选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。 【答案】（1）B （2） ①. 不再分层 ②. 将甲苯和水冷凝回流，防止甲苯挥发产品产率降低 （3）+2KMnO4+2MnO2↓+H2O+1KOH （4）除去过量的KMnO4 （5）BCA （6） ①. 96%或0.96 ②. 偏低 【解析】 【分析】本题目考查苯甲酸的制备和提纯过程，清楚制备的原理是解答的关键，整体难度中等。解答有关化学反应方程式的配平问题时，需要注意有机物中碳元素的化合价不一定，需要根据与碳相连的元素的电负性来判断。在确定元素化合价的基础上，根据得失电子守恒以及元素守恒配平化学反应方程式。 【小问1详解】 三颈烧瓶中加入液体的体积约为100mL，根据三颈烧瓶中液体体积大于容积的但不能超过容积的的原则，三颈烧瓶的容积应大于150 mL，小于300mL，故三颈烧瓶的规格选择250mL，答案为：B； 【小问2详解】 由题给信息可知，甲苯不溶于水，与水混合会分层，反应生成的苯甲酸钾易溶于水，所以反应后的混合溶液不再分层，说明甲苯完全反应；装置a是冷凝管，能冷凝回流水蒸气、甲苯蒸汽，防止甲苯的挥发而降低产品产率； 答案为：不再分层；将甲苯和水冷凝回流，防止甲苯挥发产品产率降低； 【小问3详解】 根据反应中元素得失电子守恒和元素守恒可知，另一个产物为氢氧化钾，同时配平方程式为：+2KMnO4+2MnO2↓+H2O+1KOH；答案为：+2KMnO4+2MnO2↓+H2O+1KOH； 【小问4详解】 反应后的溶液呈紫色，说明还存在未反应完的KMnO4， NaHSO3具有还原性，能与KMnO4发生氧化还原反应，由此可以除去未反应完全的KMnO4。答案为：除去过量的KMnO4； 【小问5详解】 根据题给信息，滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出，然后通过过滤操作，得到滤液和晶体，用少量冷水洗涤晶体，进一步除去混有的杂质，再通过重结晶的方式得到纯苯甲酸晶体。故答案为：BCA； 【小问6详解】 苯甲酸与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾，滴定过程共消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol，苯甲酸与氢氧化钾等物质的量恰好反应，则n(苯甲酸)=0.0024mol，则其总质量为0.0024mol×122g/mol×=1.1712g，所以产品中苯甲酸质量分数为；若滴定终点俯视读数，读出的数据比实际值偏小，计算出的消耗的KOH的量比实际偏低，导致最终测量结果偏低，故答案为：96%或0.96；偏低。 16. “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．原子结构和性质： （1）第四周期所有元素的基态原子电子排布中，4s轨道上只有1个电子的元素有___________种。根据Cr、Mn的原子结构比较第一电离能：I(Cr)___________I(Mn)(填“大于”“等于”或“小于”)。 Ⅱ．分子结构和性质： （2）已知硫有多种含氧粒子：其中的VSEPR模型为___________，其中心原子的杂化轨道类型为___________。 （3）我们可以通过对物质结构的认识去更好理解它们]的性质，分析结构得出结论正确的是___________ (填字母)。 A. 分子的极性：BCl3<NCl3 B. 物质的沸点：HF<HCl C. S在不同溶剂中的溶解度：CS2>H2O D. 酸性：丙酸>甲酸 Ⅲ．晶体结构与性质： （4）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，且从TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 （5）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示，由此判断该化合物的化学式为___________。 已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为acm，则氧化物的密度是___________g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。 【答案】（1） ①. 3 ②. 小于 （2） ①. 正四面体形 ②. sp3 （3）AC （4）TiF4为离子晶体，熔点高，其他三种均为分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高 （5） ①. CaO2 ②. 【解析】 【小问1详解】 第四周期元素4s轨道上只有1个电子的元素有钾、铬和铜，共3种；Cr为24号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；Mn为25号元素，核外电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2，Cr失去4s电子成为3d半满结构，较稳定，因此第一电离能I(Cr)<I(Mn)；答案为3；小于。 【小问2详解】 根据价层电子对互斥理论可知，的中心原子S原子的孤电子对数==0，价层电子对数为4，所以的空间构型为正四面体形；其中S的杂化轨道类型为sp3；答案为：正四面体形；sp3。 【小问3详解】 A．三氯化硼分子中硼原子的孤电子对数为=0，价层电子对数为3，分子的空间构型为平面三角形，分子属于非极性分子，三氯化氮分子中氮原子的孤电子对数为=1，价层电子对数为4，分子的空间构型为三角锥形，分子属于极性分子，所以三氯化硼分子的极性小于三氯化氮，故A正确； B．氟化氢能形成分子间氢键，而氯化氢不能形成分子间氢键，所以氟化氢的分子间作用力强于氯化氢，沸点高于氯化氢，故B错误； C．CS2分子中心原子孤电子对数==0、价层电子对数=2+0=2，则中心C原子发生sp杂化，分子呈直线形、为非极性分子，由相似相溶原理可知，非极性分子硫单质在非极性溶剂二硫化碳中的溶解度大于在极性分子水中的溶解度，故C正确； D．烷基是推电子基团，烷基越长，推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，酸性：丙酸<甲酸，故D错误； 故选AC。 【小问4详解】 根据题中信息，TiF4熔点高，为离子晶体，而TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点都比较低，属于分子晶体，一般而言，熔点：离子晶体>分子晶体，而组成和结构相似的分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高。故答案为：TiF4为离子晶体，熔点高，其他三种均为分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高。 【小问5详解】 根据其晶胞图可知：Ca2+位于晶胞的顶点和面心，则Ca2+数为：8×+6×=4；2个O原子组合成1个离子位于棱心和体心，离子数目为：12×+1=4，则该钙的氧化物的化学式为：CaO2；该晶胞内离得最近的两个钙离子位于晶胞的顶点和面心，该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为acm，晶胞面对角线为2acm，则立方体棱长为：，该氧化物的密度为：ρ==g/cm3。 17. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 常温下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表： 金属离子 开始沉淀的 1.5 3.4 8.9 12.0 沉淀完全的 2.8 4.7 10.9 13.8 已知：①“焙烧”中，几乎不发生反应，转化为相应的硫酸盐； ②。 回答下列问题： （1）为了加快“焙烧”速率，可采用的物理方法为___________(填一种即可)。 （2）“焙烧”时，转化为； ①在水中的电离方程式为___________。 ②在的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为___________(填离子符号)。 （3）“水浸”后的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，最先析出的离子为___________(填离子符号)。 （4）水浸渣在“酸溶”，最适合的加热方式为___________(填“水浴”或“油浴”)加热。 （5）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式为___________。 （6）利用表中数据，可计算出___________。 【答案】（1）粉碎或搅拌 （2） ①. ②. （3） （4）油浴 （5） （6） 【解析】 【分析】高钛炉渣焙烧后水浸，分步沉淀后生成Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，水浸渣的主要成分为，酸溶后水解，得到。 【小问1详解】 为了加快“焙烧”速率，可采用的物理方法为：粉碎或搅拌； 【小问2详解】 ①在水中的电离方程式为：； ②在的溶液中，硫酸铝铵完全电离：，硫酸根不水解，，，故Al3+水解程度大于NH水解程度，故各离子浓度由大到小的顺序为: ； 【小问3详解】 Fe3+完全沉淀的pH值为2.8，故最先析出沉淀的是Fe3+； 【小问4详解】 水浴加热温度不能高于100oC，水浸渣在“酸溶”，最适合的加热方式为：油浴； 【小问5详解】 水解析出沉淀，离子方程式为：； 【小问6详解】 根据Mg2+完全沉淀的pH值为10.9，完全沉淀时Mg2+浓度为，故。 18. 丙烯是重要的石油化工中间体，工业上常用丙烷催化脱氢和甲醇分解两种方法制备。 Ⅰ．丙烷直接脱氢法制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  ΔH =+123.8kJ/mol。 （1）该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)时可自发进行。 （2）下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应一定达到平衡状态的是___________ (填字母)。 A. H2的物质的量分数保持不变 B. n(C3H6)：n(H2)保持不变 C. 气体密度保持不变 D. 速率关系：v(C3H8)=v(C3H6) （3）在恒温、100kPa的恒压条件下，将n(C3H8)：n(H2O)=2：7的混合气进行直接脱氢反应，2h后达到平衡，C3H8的平衡转化率为50%，脱氢反应的Kp=___________kPa(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)，请用化学平衡移动原理解释加入水的目的___________。 Ⅱ．甲醇催化分解：3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g) （4）该反应的实验数据遵循Arrhenius经验公式：Rlnk=-+C(Ea为活化能，假设其受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)，根据如图曲线a计算该反应的活化能为___________kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是___________。 【答案】（1）高温 （2）AC （3） ①. 10 ②. 反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)为气体体积增大的反应，在恒压条件下充入水相当于增大了体系的体积，减小各组分分压，促进C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)反应正向进行，增大丙烷的平衡转化率 （4） ①. 31 ②. 改用更高效催化剂 【解析】 【小问1详解】 根据反应的，该反应为气体分子数增加的反应，，根据，要让反应自发进行，需要温度较高，因此该反应在高温下可自发进行； 【小问2详解】 A．反应体系中，的物质的量分数是变量，当的物质的量分数保持不变时，可以说明反应达到平衡状态，A符合题意； B．、为反应中的产物，如果初始只投入，则始终存在，不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意； C．该反应在恒压容器中进行，且气体的物质的量发生变化，容器容积是变量，气体的总质量是定值，则气体密度是变量，当密度保持不变时，可以说明反应达到平衡状态，C符合题意； D．选项中未指明速率的正、逆，不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故答案为AC； 【小问3详解】 假设初始的物质的量为，的物质的量为，的转化率为50%，因此转化的物质的量为，生成的、的物质的量均为，平衡时的物质的量为，、的物质的量均为，的物质的量为，总的物质的量为，总压强为，、、的分压为，因此反应得；为气体分子数增加的反应，在恒压条件下充入水相当于增大了体系的体积，减小各组分分压，也能促进反应正向进行，增大丙烷的平衡转化率； 【小问4详解】 据图像中曲线a的数据，将和代入可得： 、 ，求出；同理可以根据和求出曲线b中的活化能为，说明活化能降低，可能改变的外界条件是更换了更高效的催化剂。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $