精品解析:河北正中实验中学2025-2026学年高二上学期期末考试化学试题
2026-09-20
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内容正文:
河北正定中学高二上学期期末考试
化学
(时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答题时使用0.5毫米黑色签字笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 Si—28 Cl—35.5 Fe—56
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关说法或化学用语使用正确的是
A. 基态碳原子的价电子轨道表示式:
B. s区全部是金属元素
C. 基态铍原子最外层原子轨道的电子云图:
D. M能层不包含p能级
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳为6号元素,其基态原子价电子轨道表示式:,A项正确;
B.s区中氢元素为非金属元素,B项错误;
C.基态铍原子最外层的能级为2s能级,s能级的电子云为球形,C项错误;
D.M能层包含有能级,D项错误;
故选:A。
2. 下列有关物质的熔点高低顺序正确的是( )
A. HF<HCl<HBr
B. 金刚石<碳化硅<晶体硅
C. I2>SiO2
D. H2O>H2S,SO2<SeO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF分子间存在氢键,导致同一主族的氢化物中HF的沸点最高,则正确的沸点高低为:HCl<HBr<HF,故A错误;
B.原子晶体中共价键的键长越短,键能越大,熔、沸点越高,则熔、沸点为金刚石>碳化硅>晶体硅,故B错误;
C.一般来说,晶体熔点顺序:原子晶体>离子晶体>分子晶体,二氧化硅属于原子晶体、I2属于分子晶体,所以晶体熔沸点高低顺序是SiO2>I2,故C错误;
D.H2O分子间能够形成氢键,熔点H2O>H2S,SO2 和SeO2的结构相似,相对分子质量越大,熔点越高,熔点SO2<SeO2,故D正确;
故选D。
3. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的化合物甲的结构为 ,其中各原子的最外层均处于稳定结构。W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,常温常压下为液体。下列说法正确的是
A. 分子中的键角为120° B. 的稳定性大于
C. 物质甲的1个分子中存在6个σ键 D. Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的化合物中各原子的最外层均处于稳定结构。根据题给甲的结构可知,X原子最外层有4个电子,Y原子最外层有5个电子,Z原子最外层有6个电子,W最外层有1个或7个电子,结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,常温常压下为液体”可知,W为H,X为C,Y为N,Z为O,据此分析解答。
【详解】A.为,分子呈三角锥形,分子中的键角为107°,故A错误;
B.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,的稳定性大于,故B正确;
C.物质甲为,1个分子中存在7个键和1个键,故C错误;
D.N元素的氧化物对应的水化物可能为硝酸,也可能为亚硝酸,其中亚硝酸为弱酸,故D错误;
故答案选B。
4. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中的数目为
B. 中含键数目为
C. 冰中含有个氢键
D. 与在密闭容器中充分反应后的分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,由分子构成,不存在,因此数目为0,A错误;
B.28 g 的物质的量为1 mol,为原子晶体,每个原子形成4个键,每个键被2个原子共用,故1 mol 中键的物质的量为,数目为,B正确;
C.18 g冰的物质的量为1 mol,冰中每个分子形成4个氢键,每个氢键被2个分子共用,故1 mol冰中氢键的物质的量为,数目为,C错误;
D.与反应生成,但存在可逆反应,故充分反应后分子数小于,D错误;
故选B。
5. 晶体是一种性能良好的光学材料,晶胞为立方体,棱长为a nm,晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置,结构如下图,下列叙述不正确的是
A. 基态I原子的价电子排布式为
B. 中I原子的杂化类型为
C. 与K原子紧邻的I原子有12个
D. 晶体中K原子与O原子间的最短距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态I原子的价电子排布式为,A正确;
B.中I原子的价层电子对数为4,I原子的杂化类型为,B正确;
C.与K原子紧邻的I原子有8个,C错误;
D.晶体中K原子位于顶点、O位于面心,K原子与O原子间的最短距离为,D正确;
故答案选C。
6. 化学知识繁杂,充分利用归纳、类比、迁移等方法有助于化学的学习,下列有关知识的类比迁移正确的是
选项
课本知识
类比迁移
A
分子中碳为杂化
乙烷分子中碳均为杂化
B
苯、乙酸固态时均为分子晶体
所有的有机物固态时均为分子晶体
C
分子间存在氢键
分子间也存在氢键
D
电负性:O>N
第一电离能:O>N
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.烷烃分子中碳原子均形成四条单键,均为杂化,故A正确;
B.大多数有机物为分子晶体,也有一些为离子晶体等,故B错误;
C.磷的电负性较小,磷化氢分子间不能形成氢键,故C错误;
D.氮的轨道半充满,能量低较更稳定,第一电离能比氧大,故D错误;
故选A。
7. 下列说法正确的是
A. CaO与水反应过程中,有共价键的断裂和形成
B. H2O的热稳定性比H2S强,是由于H2O的分子间作用力较大
C. KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物
D. 葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物,它们的晶体都属于分子晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧化钙与水化合过程中水中的共价键会断裂,并会形成氢氧根离子,选项A正确;B、热稳定性与共价键即非金属性有关,氧元素的非金属性大于硫元素,选项B不正确;C、HCI属于共价化合物,选项C不正确;D、足球烯(C60)并非共价化合物,选项D不正确。答案选A。
【点睛】本题考查了分子的结构和性质,特别注意共价键、氢键、离子键的区别。
8. 在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),有关下列图像的说法错误的是
A. 依据图a可判断逆反应ΔH>0
B. 在图b中,虚线可表示使用了催化剂
C. 图c可表示增大压强对正逆化学反应速率变化
D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的<0
【答案】C
【解析】
【详解】A.依据图像分析,温度升高正、逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向进行则逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,A正确;
B.使用催化剂可使化学反应速率增大,可以缩短反应达到平衡的时间,化学平衡不移动,所以虚线可表示使用了催化剂,B正确;
C.增大压强平衡向正向移动,C错误;
D.升高温度平均相对分子质量减小,气体总质量不变说明气体物质的量变大,所以平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应△H<0,D正确;
故选C。
9. 下列有关实验能够达到相应实验目的的是
A. 图甲中补充环形玻璃搅拌棒即可用于中和热的测定
B. 图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率
C. 图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响
D. 图丁实验记录的读数为12.20 mL
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中补充环形玻璃搅拌棒,大小烧杯的上沿齐平,中间填充满碎纸屑才可用于中和热的测定,故A不选;
B.图乙中长颈漏斗应换为分液漏斗后,可用于测定H2O2溶液的分解速率,故B不选;
C.图丙的实验设计,只有草酸的浓度不同,其它条件相同,可以探究浓度对化学反应速率的影响,故C选;
D.图丁的装置是酸式滴定管,0刻度在上,大刻度在下,所以实验记录的读数为11.80 mL,故D不选;
答案为C。
10. 利用氢氧燃料电池,以镍、铁作电极电解溶液制备高铁酸钠(,其在浓碱中稳定存在)的装置如图所示。已知固体电解质是掺杂了的晶体,在高温下能传导。下列说法正确的是
A. 电极的电极反应为
B. 电极材料是铁电极,电极反应为
C. 理论上,固体电解质中每迁移,可以制得
D. 为提高的产率,应使用阳离子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】装置图中,左侧装置为氢氧燃料电池,右侧装置为电解池。氢氧燃料电池中,负极反应式为2H2+2O2--4e-=2H2O,正极反应式为O2+4e-=2O2-;电解池中,Fe电极(阳极)反应式为:Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O,Ni电极(阴极)反应式为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-。从图中箭头可知,电极c产生的H2流入电极b中,所以电极c为Ni电极(阴极),电极b为负极;电极a为正极,电极d为Fe电极(阳极)。
【详解】A.由分析可知,电极b为负极,电极反应式为2H2+2O2--4e-=2H2O,A不正确;
B.电极d材料是铁电极,电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO+4H2O,B不正确;
C.理论上,固体电解质中每迁移0.3 mol O2-,电路中转移电子的物质的量为0.6mol,可以制得0.1molNa2FeO4,质量为0.1mol×166g/mol=16.6g,C正确;
D.由分析可知,阳极需要消耗OH-,阴极不断生成OH-,为提高Na2FeO4的产率,应使用阴离子交换膜,D不正确;
故选C。
11. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在的溶液中:
B. 由水电离的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 的溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液呈酸性,存在大量氢离子,该组离子都不反应,能大量共存,A正确;
B.由水电离的溶液中,可以是酸性溶液,也可以是碱性溶液,酸性条件下,碳酸氢根离子会反应,不能大量共存,碱性条件下,钙离子、碳酸氢根离子会发生反应,不能大量共存,B错误;
C.的溶液中存在大量氢离子,与在酸性条件下和发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.的溶液显碱性,与反应生成沉淀,故不能大量共存,D错误;
故选A。
12. 分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确的是
A. 室温下向的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中不变
B. 室温下,说明的电离度一定比的大
C. 时,均为4的盐酸和溶液中不相等
D. 两种难溶电解质做比较时,越小的电解质,其溶解度一定越小
【答案】A
【解析】
【详解】A.=,Ka和Kw均不变,故不变,故A正确;
B.电离度与溶液的浓度、电离常数、温度等都有关,仅由电离常数无法比较电离度,故B错误;
C.水的离子积适用于酸、碱、盐溶液,一定温度下,水的离子积是常数,25℃时,盐酸和溶液中相等,故C错误;
D.只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的 (如Ag2SO4和AgI)Ksp小的溶解度不一定小,故D错误。
答案选A。
13. 下列有关晶体的说法中一定正确的是
①共价晶体中只存在非极性共价键 ②稀有气体形成的晶体属于共价晶体 ③干冰晶体升华时,分子内共价键会发生断裂 ④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 ⑤分子晶体的堆积方式均为分子密堆积 ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子,但金属晶体中却不存在离子键 ⑦金属晶体和离子晶体都能导电
A. ①③⑦ B. 只有⑥ C. ②④⑤⑦ D. ⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①共价晶体中也可能存在极性键,如SiO2晶体为共价晶体,晶体中存在极性共价键,不存在非极性共价键,①错误;
②稀有气体分子属于单原子分子,形成的晶体属于分子晶体,②错误;
③干冰属于分子晶体,升华时破坏的是分子间作用力,不是共价键,③错误;
④金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝是共价化合物,④错误;
⑤分子晶体的堆积方式不一定均为分子密堆积,如冰,每个水分子周围只有4个水分子,不是密堆积,⑤错误;
⑥离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合形成的晶体,金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的晶体,所以金属晶体中不存在离子键,⑥正确;
⑦离子晶体中没有自由移动的离子,不能导电;金属晶体中存在自由移动的电子,能导电,⑦错误。
综上,正确的选项只有⑥;
答案选B。
14. 下列说法正确的是
A. 有气体参与的可逆反应,平衡后增大压强,正逆反应速率均增大,平衡一定发生移动
B. 常温,反应能自发进行,则该反应的
C. 若,则含的溶液与浓硫酸完全反应,放出的热量为
D. 镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.对于反应前后气体分子数相等的可逆反应,平衡后增大压强,正逆反应速率均增大,但平衡不移动,因此平衡不一定发生移动,A错误;
B.该反应中反应物有气体、生成物无气体,,反应常温下能自发进行,根据,可推知,B正确;
C.浓硫酸溶于水会放出大量热,因此含的溶液与浓硫酸完全反应,放出的热量大于,C错误;
D.金属活动性,镀层破损后,白铁中作负极被腐蚀、被保护,马口铁中作负极被腐蚀,因此马口铁比白铁更易被腐蚀,D错误;
故选B。
15. 甲醇在(III)表面发生解离的反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的决速步为
B. (III)为固体催化剂,可以提高甲醇的平衡转化率
C.
D. 升高温度对反应①的速率影响最大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 多步反应的决速步为活化能最大的步骤,即反应物到过渡态的能量差最大的步骤,由图可知反应①的活化能最大,并非选项所述反应,A错误;
B. 固体催化剂仅能改变反应速率、缩短达到平衡的时间,不影响化学平衡移动,无法提高甲醇的平衡转化率,B错误;
C. 反应中,生成物总能量高于反应物总能量,属于吸热反应,即,C错误;
D. 反应的活化能越大,温度对其反应速率的影响程度越大,由图可知反应①的活化能是所有基元步骤中最大的,因此升高温度对反应①的速率影响最大,D正确;
故选D。
二、解答题
16. 甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表:
化学反应
平衡常数
平衡常数数值
①
2.5
0.15
②
1.0
2.50
③
2.5
0.375
(1)反应②是_____反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)据上表信息推导出、与之间的关系,_____(用、表示)。时测得反应③在某时刻,、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15,此时_____(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)若某温度下只发生反应①从开始到平衡和浓度变化如图一所示,则用浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率_____。若该温度下反应①中的平衡转化率与体系总压强的关系如图二所示,则平衡状态由变到时,平衡常数_____(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)在恒温、恒容的密闭容器中发生反应:,可判断该反应已经达到平衡状态的是_____。(用相应字母表示)
A.不变 B.每断裂中,同时断裂中
C.混合气体的密度不变 D.浓度等于浓度
E.体系气体的物质的量不变 F.的消耗速率等于的生成速率
【答案】(1)
吸热 (2) ①.
②.
> (3) ①.
②.
= (4)BCE
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,温度升高,反应②的平衡常数增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,因此反应②的正反应为吸热反应。
【小问2详解】
根据盖斯定律,将反应①和反应②相加即可得到反应③,即反应③=反应①+反应②,故;在时,反应③的浓度商;由于,说明反应未达到平衡,正向进行,因此正反应速率大于逆反应速率,即。
【小问3详解】
由图一可知,后浓度不再变化,说明此时达到平衡,内的浓度变化量为,则;根据反应①的化学方程式,速率之比等于化学计量数之比,故;平衡常数仅是温度的函数,与压强无关。由状态A变到状态B是等温下压强的改变,温度未变,因此平衡常数不变,即。
【小问4详解】
A.平衡常数只与温度有关,恒温条件下始终不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.每断裂键代表消耗(正反应),同时断裂键代表消耗(逆反应),正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,B正确;
C.该反应有固体碳参与,反应过程中气体的总质量不断变化,而容器体积恒定,因此混合气体的密度是变量。当密度不再变化时,说明反应达到平衡状态,C正确;
D.浓度等于浓度,只代表某一时刻的浓度关系,不能说明浓度不再发生变化,不能作为平衡状态的标志,D错误;
E.该反应是气体分子数增大的反应,恒容条件下,体系气体的总物质的量是变量。当气体的物质的量不再变化时,说明反应达到平衡状态,E正确;
F.的消耗速率与的生成速率均表示正反应速率,二者在任何时刻都按化学计量数之比相等,不能说明反应达到平衡状态,F错误;
故选BCE。
17. 某含锰废料中主要含及少量的、、,以此为原料制备的流程如下:
I.氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的如下表:
氢氧化物
开始沉淀时
8.3
6.3
2.7
4.7
完全沉淀时
9.8
8.3
3.7
6.7
II.常温下。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分是_____(填化学式)。
(2)“酸浸”时,反应的化学方程式为____________________。
(3)“氧化1”的目的是____________________(用离子方程式表示)。
(4)“调除铁”时,的调节范围为_____。
(5)“除铜”时,当溶液中,溶液中_____。
(6)“氧化2”制备时,理论上消耗的_____();“电解”制备的阳极电极反应式为____________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①.
②.
【解析】
【分析】含锰废料主要含及少量的、、,、、均能与盐酸反应,生成、、,为难溶于水的酸性氧化物,不与盐酸反应,滤渣1为二氧化硅,加入,利用二氧化锰的氧化性以及信息Ⅰ,将氧化成,加入试剂X调节pH,使以氢氧化铁形式沉淀出来,滤渣2为氢氧化铁,然后加入MnS,将转化成难溶的CuS,据此分析;
【小问1详解】
含锰废料中的、、均能与盐酸反应而溶解,而为酸性氧化物,不与盐酸反应,因此滤渣1的主要成分是。
【小问2详解】
“酸浸”时,碱式碳酸铜与盐酸发生复分解反应生成氯化铜、二氧化碳和水,化学方程式:。
【小问3详解】
“氧化1”的目的是将溶液中的氧化为,以便后续通过调节将其转化为沉淀除去。加入的作氧化剂,在酸性条件下被还原为,根据电子守恒和电荷守恒,离子方程式为。
【小问4详解】
“调 除铁”时,需要使完全沉淀,同时保证和不沉淀。根据表格数据,完全沉淀的为,而开始沉淀的为,开始沉淀的更大,因此的调节范围为。
【小问5详解】
“除铜”时加入,发生沉淀转化反应,则;当时,代入数据可得。
【小问6详解】
“氧化2”中,被氧化为,元素化合价由升高到,失去个电子;被还原为,元素化合价由降低到,得到个电子。根据得失电子守恒,,即理论上消耗的;“电解”制备时,阳极发生氧化反应,失去电子并结合水生成和,电极反应式为。
18. 如图所示为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是_____(填编号);④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中,离子半径最小的是_____(填离子符号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为_____。
(3)③和⑪为同一主族的元素,其氧化物化学式相似,但结构和性质有很大的不同。_____(填氧化物化学式)中原子间形成σ键和π键,另一种氧化物原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析原因:____________________。
(4)写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。
(5)上述11种元素形成的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是_____(填化学式)。
(6)下列各组微粒的空间结构相同的是_____(填序号)。
①和 ②和 ③和 ④和 ⑤和
(7)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比的强,原因是_____________________。
【答案】(1) ①. ⑨ ②.
(2)平面正六边形 (3) ①. ②. 原子半径较大,、原子间距离较大,轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成稳定的键
(4)
(5)
(6)③④⑤ (7)的半径比大,的晶格能比小,更容易释放出
【解析】
【分析】根据元素周期表的结构推断,①~⑪元素分别为、、、、、、、、、、。
【小问1详解】
d区包含第IIIB族到第VIII族元素,表中属于d区的元素是⑨();④⑤⑥⑦⑧形成的稳定离子分别为、、、、,其中、核外有10个电子,、、核外有18个电子。电子层数越少半径越小,电子层数相同时核电荷数越大半径越小,故离子半径最小的是。
【小问2详解】
元素①()和③()各6个原子形成的环状分子为苯(),其空间结构为平面正六边形。
【小问3详解】
③()和⑪()同主族,分子中存在双键,含有键和键;中不形成键,原因是原子半径较大,、原子间距离较大,轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成稳定的键。
【小问4详解】
元素②()与处于对角线位置,性质相似,其氢氧化物具有两性,与溶液反应的化学方程式为。
【小问5详解】
11种元素中,非金属性最强的是,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,化学式为。
【小问6详解】
①是三角锥形,是V形;②是正四面体形,是三角锥形;③和均为三角锥形;④和均为V形;⑤和均为直线形。故空间结构相同的是③④⑤。
【小问7详解】
和均为离子化合物,由于的半径比大,的晶格能比小,更容易释放出具有还原性的,故的还原性比强。
19. 蒙脱石散对消化道内的病毒、病菌及其产生的毒素、气体等有极强的固定、抑制作用,常用于成人及儿童急性、慢性腹泻。蒙脱石散的有效成分可表示为。
(1)基态原子的核外电子排布式为__________。
(2)O、Mg、Al、Si四种元素的第一电离能从大到小的顺序为__________。
(3)是无色透明液体,可以与-甲基咪唑()等物质反应。
①将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流,液体流__________(填“会”或“不会”)发生偏转;中硅原子的杂化方式为__________。
②一个-甲基咪唑分子中含有_____个σ键。
(4)硅酸盐与二氧化硅一样,都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成:其中●表示氧原子,中心○表示硅原子,其俯视图为。
①晶胞中原子排列如图1所示。推测晶胞中含有_____个O原子。
②蒙脱石散中的“”是一种大片层状向空间无限延展的多硅酸根,其可能结构如图2所示,则__________。
【答案】(1)(或)
(2)
(3) ①. 不会 ②. ③. 12
(4) ①. 16 ②.
【解析】
【小问1详解】
硅()的原子序数为14,根据构造原理,其基态原子的核外电子排布式为或简写为。
【小问2详解】
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族()的3s轨道处于全满稳定状态,其第一电离能大于相邻的第IIIA族();同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。位于第二周期,其余三种元素位于第三周期,故的第一电离能最大。因此,四种元素的第一电离能从大到小的顺序为。
【小问3详解】
①分子中中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,故原子采用杂化;其空间构型为正四面体,正负电荷中心重合,属于非极性分子,因此在电场中(靠近摩擦过的橡胶棒)不会发生偏转。 ②N-甲基咪唑的分子式为,分子内含有1个环。根据公式“单环分子键数 = 原子总数”,该分子中含有的键数为个(也可具体数出:5个环骨架键 + 1个单键 + 3个甲基键 + 3个环上键 = 12个)。
【小问4详解】
①由图1可知,晶胞中原子的排列与金刚石中原子相同,原子位于晶胞的顶点、面心和体内,其个数为。根据的化学式,与的原子个数比为,故该晶胞中含有个原子。 ②由图2的层状结构可知,每个硅氧四面体(含1个原子)中有3个底面原子与相邻的四面体共用,1个顶角原子不共用。因此,每个结构单元中分摊的原子数为。故与的原子个数比。
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河北正定中学高二上学期期末考试
化学
(时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答题时使用0.5毫米黑色签字笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持答题卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 Si—28 Cl—35.5 Fe—56
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关说法或化学用语使用正确的是
A. 基态碳原子的价电子轨道表示式:
B. s区全部是金属元素
C. 基态铍原子最外层原子轨道的电子云图:
D. M能层不包含p能级
2. 下列有关物质的熔点高低顺序正确的是( )
A. HF<HCl<HBr
B. 金刚石<碳化硅<晶体硅
C. I2>SiO2
D. H2O>H2S,SO2<SeO2
3. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的化合物甲的结构为 ,其中各原子的最外层均处于稳定结构。W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,常温常压下为液体。下列说法正确的是
A. 分子中的键角为120° B. 的稳定性大于
C. 物质甲的1个分子中存在6个σ键 D. Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
4. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中的数目为
B. 中含键数目为
C. 冰中含有个氢键
D. 与在密闭容器中充分反应后的分子数为
5. 晶体是一种性能良好的光学材料,晶胞为立方体,棱长为a nm,晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置,结构如下图,下列叙述不正确的是
A. 基态I原子的价电子排布式为
B. 中I原子的杂化类型为
C. 与K原子紧邻的I原子有12个
D. 晶体中K原子与O原子间的最短距离为
6. 化学知识繁杂,充分利用归纳、类比、迁移等方法有助于化学的学习,下列有关知识的类比迁移正确的是
选项
课本知识
类比迁移
A
分子中碳为杂化
乙烷分子中碳均为杂化
B
苯、乙酸固态时均为分子晶体
所有的有机物固态时均为分子晶体
C
分子间存在氢键
分子间也存在氢键
D
电负性:O>N
第一电离能:O>N
A. A B. B C. C D. D
7. 下列说法正确的是
A. CaO与水反应过程中,有共价键的断裂和形成
B. H2O的热稳定性比H2S强,是由于H2O的分子间作用力较大
C. KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物
D. 葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物,它们的晶体都属于分子晶体
8. 在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),有关下列图像的说法错误的是
A. 依据图a可判断逆反应ΔH>0
B. 在图b中,虚线可表示使用了催化剂
C. 图c可表示增大压强对正逆化学反应速率变化
D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的<0
9. 下列有关实验能够达到相应实验目的的是
A. 图甲中补充环形玻璃搅拌棒即可用于中和热的测定
B. 图乙可用于测定H2O2溶液的分解速率
C. 图丙的实验设计可以探究浓度对化学反应速率的影响
D. 图丁实验记录的读数为12.20 mL
10. 利用氢氧燃料电池,以镍、铁作电极电解溶液制备高铁酸钠(,其在浓碱中稳定存在)的装置如图所示。已知固体电解质是掺杂了的晶体,在高温下能传导。下列说法正确的是
A. 电极的电极反应为
B. 电极材料是铁电极,电极反应为
C. 理论上,固体电解质中每迁移,可以制得
D. 为提高的产率,应使用阳离子交换膜
11. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在的溶液中:
B. 由水电离的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 的溶液:
12. 分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确的是
A. 室温下向的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中不变
B. 室温下,说明的电离度一定比的大
C. 时,均为4的盐酸和溶液中不相等
D. 两种难溶电解质做比较时,越小的电解质,其溶解度一定越小
13. 下列有关晶体的说法中一定正确的是
①共价晶体中只存在非极性共价键 ②稀有气体形成的晶体属于共价晶体 ③干冰晶体升华时,分子内共价键会发生断裂 ④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 ⑤分子晶体的堆积方式均为分子密堆积 ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子,但金属晶体中却不存在离子键 ⑦金属晶体和离子晶体都能导电
A. ①③⑦ B. 只有⑥ C. ②④⑤⑦ D. ⑤⑥
14. 下列说法正确的是
A. 有气体参与的可逆反应,平衡后增大压强,正逆反应速率均增大,平衡一定发生移动
B. 常温,反应能自发进行,则该反应的
C. 若,则含的溶液与浓硫酸完全反应,放出的热量为
D. 镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀
15. 甲醇在(III)表面发生解离的反应机理如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应的决速步为
B. (III)为固体催化剂,可以提高甲醇的平衡转化率
C.
D. 升高温度对反应①的速率影响最大
二、解答题
16. 甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用或来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表:
化学反应
平衡常数
平衡常数数值
①
2.5
0.15
②
1.0
2.50
③
2.5
0.375
(1)反应②是_____反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)据上表信息推导出、与之间的关系,_____(用、表示)。时测得反应③在某时刻,、、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3、0.15,此时_____(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)若某温度下只发生反应①从开始到平衡和浓度变化如图一所示,则用浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率_____。若该温度下反应①中的平衡转化率与体系总压强的关系如图二所示,则平衡状态由变到时,平衡常数_____(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)在恒温、恒容的密闭容器中发生反应:,可判断该反应已经达到平衡状态的是_____。(用相应字母表示)
A.不变 B.每断裂中,同时断裂中
C.混合气体的密度不变 D.浓度等于浓度
E.体系气体的物质的量不变 F.的消耗速率等于的生成速率
17. 某含锰废料中主要含及少量的、、,以此为原料制备的流程如下:
I.氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的如下表:
氢氧化物
开始沉淀时
8.3
6.3
2.7
4.7
完全沉淀时
9.8
8.3
3.7
6.7
II.常温下。
回答下列问题:
(1)滤渣1的主要成分是_____(填化学式)。
(2)“酸浸”时,反应的化学方程式为____________________。
(3)“氧化1”的目的是____________________(用离子方程式表示)。
(4)“调除铁”时,的调节范围为_____。
(5)“除铜”时,当溶液中,溶液中_____。
(6)“氧化2”制备时,理论上消耗的_____();“电解”制备的阳极电极反应式为____________________。
18. 如图所示为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是_____(填编号);④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中,离子半径最小的是_____(填离子符号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为_____。
(3)③和⑪为同一主族的元素,其氧化物化学式相似,但结构和性质有很大的不同。_____(填氧化物化学式)中原子间形成σ键和π键,另一种氧化物原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析原因:____________________。
(4)写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。
(5)上述11种元素形成的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是_____(填化学式)。
(6)下列各组微粒的空间结构相同的是_____(填序号)。
①和 ②和 ③和 ④和 ⑤和
(7)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比的强,原因是_____________________。
19. 蒙脱石散对消化道内的病毒、病菌及其产生的毒素、气体等有极强的固定、抑制作用,常用于成人及儿童急性、慢性腹泻。蒙脱石散的有效成分可表示为。
(1)基态原子的核外电子排布式为__________。
(2)O、Mg、Al、Si四种元素的第一电离能从大到小的顺序为__________。
(3)是无色透明液体,可以与-甲基咪唑()等物质反应。
①将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流,液体流__________(填“会”或“不会”)发生偏转;中硅原子的杂化方式为__________。
②一个-甲基咪唑分子中含有_____个σ键。
(4)硅酸盐与二氧化硅一样,都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成:其中●表示氧原子,中心○表示硅原子,其俯视图为。
①晶胞中原子排列如图1所示。推测晶胞中含有_____个O原子。
②蒙脱石散中的“”是一种大片层状向空间无限延展的多硅酸根,其可能结构如图2所示,则__________。
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