湖南省三新协作体2024-2025学年高二下学期4月期中联考化学试题含解析

2025年4月高二期中联考(本试卷共8页，18题，考试用时75分钟，全卷满分100分)注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，将答题卡上交。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16F-19Na-23Mg-24K-39一、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，只有一项是符合题目要求的。1.化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是A.硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机的理想材料B.“三元催化器”将汽车尾气中NO和CO转化为N₂和CO₂,有利于实现碳中和C.“可燃冰”主要成分是甲烷水合物D.葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇，这个转化被利用于生物质生产燃料乙醇2.下列化学用语表示正确的是D.HF分子中σ键的电子云轮廓图：化学试题卷第1页共8页选项实例解释A电负性：F>ClB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Lit形成超分子，而不能与K形成超分子该冠醚空腔直径与Lit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4.下列反应的离子方程式表达正确的是D.向H₂O₂溶液中滴加少量FeCl₃:2Fe³+H₂O₂—O₂↑+2H⁺+2Fe²+5.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是A.81gHCN中含π键的数目为6NAB.12gC(石墨)中sp²杂化轨道含有的电子数为3NAC.2molSiO₂晶体中含共价键的个数为4NA出水出水少量NaCl)B.为装有KMnO₄溶液的滴定管排气泡C.制取无水MgCl₂D.验证SO₂的还原性正确的是A.x中所有原子一定处于同一平面B.y分子中的碳原子存在2种杂化方式C.z的一氯代物有一种，二氯代物有三种D.x、y可使氯的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色8.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>X₂TC.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B.实验室制硝基苯，反应物的添加顺序：C.要鉴别己烯中是否含有甲苯，应先加足量溴水，然后再加入酸性KMnO₄溶液D.李比希燃烧法，使用CuO的主要作用是将有机物不完全燃烧产生的CO进一步氧化为CO₂●HA.该配合离子中电负性：O>NB.配合离子M²+的化学式为：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6D.1mol该配合阳离子中σ键数目为16NA化学试题卷第3页共8页11.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EQ\*jc3\*hps19\o\al(\s\up2(—),T)质荷比质荷比图1质谱图2红外光谱图3核磁共振氢谱A.A的分子式为C₄H₁₀OB.A不能与Na反应生成H₂C.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12.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o0B.放电时，当外电路通过2mol电子时，理论上双极膜中水少18gD.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CO₂13.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F图乙A.图甲中K+的配位数为12B.图甲表示的晶体的密度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K₂EuMg₄F₁214.一定温度下，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A.HgI₂是强电解质B.HgI+(aq)+HgI₃(aq)一2HgI₂(aq)的平衡常数数量级为10⁸D.当pI=12.87时，3c(Hg²+)+c(H+)+c(Na⁺)=c(HgI₃)+2c(HgI?)+c(OH-)二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.(14分)某化工厂以铬铁矿(主要成分为FeCr₂O₄,含少量Al₂O₃和SiO₂)为原料制备重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇),其主要工艺流程如下：纯碱已知：①焙烧时，铬铁矿转化为Na₂CrO₄和Fe₂O₃;②Na₂CrO₄在酸性条件下可转化为Na₂Cr₂O₇。o(2)常温下，水浸后调节pH,当调节溶液pH至4.0时，(已知Al(OH)₃的Ksp=1.3×10⁻³³),计算此时溶液中Al³+的浓度为,“除杂”过程中，滤渣的成分为O(3)酸化步骤中加入硫酸，需控制pH<2,使CrO²-转化为Cr₂O²-,请写出 O(4)Na₂SO₄和Na₂Cr₂O₇的溶解度随温度的变化曲线如图所示，为得到Na₂Cr₂O₇晶体，“系列操作”的具体步骤为：蒸发浓缩、趁热过滤、 、过滤、洗涤、干燥。(5)上述流程制取的重铬酸钠样品通常含有一定的杂质，可用以下方法测定其纯度：称取重铬酸钠试样3.0000g配成100mL溶液，取出10.00mL于碘量瓶中，加入适量的稀硫酸和足量碘化钠(已知铬的还原产物为Cr³+),放于暗处5min,然后加入100mL水，加入几滴淀粉溶液指示②若实验中共用去Na₂S₂O₃标准溶液30.00mL,所得产品的中重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇)的纯度为(保留两位有效数字)。(整个过程中其它杂质不参与反应)16.(15分)“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：I₁(Cr)I₁(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SO²的VSEPR模型为,其中心原子(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)。C.S在不同溶剂中的溶解度：CS₂>H₂OD.酸性：丙酸>甲酸化学试题卷第6页共8页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Til₄熔点依次升高，原因是o化合物熔点/℃化合物的化学式为O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.(15分)我国科学家已实现甲烷在催化剂及无氧环境下，一步高效生产乙烯、芳香烃和氢气等物质.为天然气化工开辟一条革命性技术。如下是以甲烷为原料合成部分化工产品流程图(部分反应条件已略去),回答下列问题：③苯环上原有的取代基对新导入苯环上的取代基的位置有一定的影响：第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，如-NO₂等。(1)与乙烯分子互为同系物且相差一个CH₂中σ键和π键的个数比为o(2)已知反应⑤的化学反应类型为(3)苯乙烯的官能团名称o(4)写出反应④的化学方程式o(5)分子式为C₉H₁₂且含有苯环的同分异构体有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱只有两组峰的是(写出结构简式)。(6)写出以苯为原料制的合成路线流程图(无机试剂、两碳以下的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)O化学试题卷第7页共8页18.(14分)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I.丙烷直接脱氢法制丙烯：C₃H₈(g)C₃H₆(g(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)。B.n(C₃H₆):n(H₂)保持不变C.气体密度保持不变(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%,C₃H₈平均变化率为kPa·h-¹(保留3位有效数字),脱氢反应的Kp=kPa。(K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(4)该反应的实验数据遵循Arhenius经验公式：(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Ea为kJ·mol-¹。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O2025年4月高二期中联考一、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，只有一项是符合题目要求的。1.B【解析】尾气中NO和CO转化为N₂和CO₂,没有减少碳元素的排放量，与实现碳中和的要2.D【解析】SO₃中心S原子的价层电子对数为,因此SO₃的空间结构为平面三角形，A错误；邻羟基苯甲醛中的—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,B错误；C为顺-2-丁烯的结构简式，C错误；HF分子中σ键为s-pσ键，D正确。3.D【解析】CH₄和NH₃中心原子杂化方式相同，氮原子有未成键孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，所以键角：CH₄>NH₃,D错误。4.A【解析】用Na₂CO₃溶液处理锅炉水垢中的CaSO₄生成Na₂SO₄和CaCO₃,该沉淀转化的离子方程式为：CaSO₄(s)+CO₃⁻(aq)=CaCO₃(s)+SO2-(aq),A正确；CuSO₄溶液中加入过量浓氨水会生成四氨合铜离子，不会生成氢氧化铜沉淀，B错误；用铜作电极电解硫酸铜溶液，阳极Cu失电子生成Cu²+进入溶液，溶液中的Cu²+在阴极得电子生成Cu,附着在Cu电极上，C错误；向H₂O₂中滴加少量的FeCl₃,Fe³+的氧化性弱于H₂O₂,不能氧化H₂O₂,但Fe³+能催化H₂O₂的分解，正确的离子方程式应为,D错误。A正确；12gC(石墨)物质的量为1mol,石墨C原子的杂化轨道上3个电子，有一个6.C【解析】提纯苯甲酸应用重结晶的方法，A错误；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；MgCl₂·6H₂O在HCl气流中受热时，HC1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；装置中溶液变浑浊说明SO₂具有氧化性，D错误。7.A【解析】A.x由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连，联想苯和乙烯的结构，结合单键可以旋转，x中所有原子可能处于同一平面，A错误；B.y分子中的碳原子存在sp³和sp²两种杂化方式，B正确；C.z结构高度对称，z中只有1种H原子，其一氯代物只有1种，二氯代物有3种(2个Cl处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线),C正确；D.x、y中都含有碳碳双键，都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，D正确。是原子序数依次增大的短周期主族元素且分占三个周期可知，X为H;由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，基态Y原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴,Y为0,基态Z原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²,Z为Mg;由Q是地壳中含量最丰富的金属元素可知，Q为A1;由Y与T同主族H、O、Mg、A1、S、Cl。A.元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，热稳定性H₂O>H₂S,A正确；B.核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径大小：O²>Mg²+>Al³+,B正确；C.氯化铝是共价化合物，电解氯化铝无法得到铝单质，C错误；D.基态S原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴,共9个轨道，则基态S原子核外电子有9种空间运动状态，D正确。9.A【解析】饱和食盐水滴到电石的表面上后，水迅速跟电石作用，使原来溶于其中的食盐析出，附着在电石表面，能从一定程度上阻碍后边的水与电石表面的接触，从而降低反应的速率，A错误。10.D【解析】B.由结构可知该配合离子的化学式；C.在该配合离子中，Cu²+提供空轨道，NH₃和H₂O中N和O原子给出孤电子对形成配位键，由B选项中化学式有4个NH₃和2个H₂O可知配位数为6;D.一个该配合阳离子中σ键数目为4×3+2×2+6=22,所以答案为22NA11.D【解析】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%,含碳个数为氢的质量分数是13.51%,含氢个数为含氧个数为分子式为C₄H₁₀O;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；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；A的同分异构体中属于醇的有4种，分别12.B【解析】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。A.放电时为原电池，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即双极膜阴离子OH向Zn极迁移，A正确；B.当外电路通过2mol电子，理论上有2molH+和OH分别向正极、负极移向，即有2molH₂O参与电离，质量减少36g,B错误；C.充电时为电解池，阴阳极反应与原电池负正极反应相反，负极反应为Zn-2e⁻+4OH=[Zn(OH)₄]²,则阴极反应式为[Zn(OH)₄]²+2e⁻=Zn+4OH,C正确；D.充电时，存在以下关系，C₂H₂OH~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。13.C【解析】A.根据图甲可知，K的配位数为12,故A说法正确；B.K+位于顶点，个数为Mg²+位于体心，个数为1,F位于面心，个数为化学式KMgF₃,晶胞的质量为晶胞的体积为a³×10⁻²¹cm³,该晶胞的密度为,故B说法正确；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说法错误；D.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，因此图乙表示物质的化学式为K₂EuMg₄F¹2,故D说法正确。依次为K₁=10¹²87、K₂=101⁰95,则HgI₂(aq)一HgI+(aq)+I(aq)的平衡常数为10-1⁰.95,则HgI₂分步电离，且电离平衡常数较小，为弱电解质，A错误；B.HgI+(aq)+I(aq)一HgI₂(aq);HgI₂(aq)+I(aq)一HgI₃(aq),平衡常数依次为K₂=10¹⁰95、K₃=103.77,②-③可得HgI+(aq)+HgI₃(aq)一2HgI₂(aq)的平衡常数数量级为10⁷,B错误；C.HgI₂(aq)+I(aq)一HgI₃(aq);HgI+(aq)+I⁻(aq)HgI₂(aq),平衡常数依次为,c(HgI3):c(HgI₂):c(HgI+)=10-323:1:10-35,一c(HgT+)=c(Hg²+)根据电荷守恒：2c(Hg²+)+c(HgT+)+c(H+)+c(Na+)=c(HgI₃)+2c(HgI2)+c(OH)+2c(So?)+c(1-),则3c(Hg²+)+c(H+)+c(Na+)>c(HgI3)+2c(HgT?-)+c(OH-)+2c(So2),D错误。二、非选择题：本题共4小题，除标注空外，每空2分，共58分。15.(14分)【答案】(1)(条件写加热、高温也给分)(无条件扣1分，未配平、化学式有错不给分)(2)1.3×10⁻³mol/LAl(OH)₃、H₂SiO₃(少答给1分，有错不给分)(3)2CrO2-+2H⁺一Cr₂O?-+H₂O(未配平、化学式有错不给分)(4)降温结晶(冷却结晶)(5)①滴入最后半滴标准液，溶液颜色由蓝色变为无色，且30s内不变色(或不恢复原色)(无具体颜色变化不给分)【解析】(2)[OH]计算：pH=4.0→[H+]=10-4.0,[OH⁻]=Kw/[H']=10-¹⁰;Al³+浓度计算：[Al³+]=KspAl(OH)₃/[OH⁻]³=1.0×10-33/(10-10)³=1.3×10⁻³mol/L;(3)酸化原因：在酸性条件下使CrO2-转化为Cr₂O²-(pH减小平衡右移);2CrO2-+2H⁺Cr₂O²-+H₂O。(4)降温结晶(冷却结晶)。(5)滴入最后半滴标准液，溶液由蓝色变为无色，且30s内不变色(或不恢复原色)。滴加Na₂S₂O₃标准溶液之前，溶液为蓝色，达到滴定终点时，滴入最后半滴标准液，溶液由蓝色变I₂+2S₂O³-=2I+S₄O6-可以知道，存在Cr₂O³-~3I₂~6S₂O₃-,mol/L×0.030L=0.001mol,100mL溶液中含有Cr₂O²-的物质的量为0.001mol×100mL/10mL=0.01mol,所得产品中的重铬酸钠晶体的质量=0.01mol×262g/mol=2.62g;重铬酸钠晶体的16.(15分)【答案】化学参考答案第3页(共5页)(1)3小于(写成“<”不给分)(2)正四面体形sp³(3)AC(少选得1分，有错不给分)(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。(答到TiF₄和其他三者晶体类型的给1分，答到后三者相对分子量大小的给1分)【解析】(1)4s轨道上只有1个电子的元素有钾、铬和铜；Cr为24号元素，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3a⁵4s¹,;Mn为25号元素核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²,Cr失去第一个电子成为3d半满结构较稳定，因此第一电离能I₁(Cr)<I₁(Mn);答案为3;小于；根据价层电子对互斥理论可知，SO²-的中心原子S原子的孤电子对数=(6+2-4×2)÷2=0,价层电子对数为4,所以SO2-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;(3)A.三氯化硼分子中硼原子的孤电子对数为价层电子对数为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,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<乙酸，故D错误；故选AC。(4)根据题中信息，TiF₄熔点高，应为离子晶体，而TiCl₄、TiBr4、Til₄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；(5)根据其晶胞图可知：Ca离子位于晶胞的顶点和面心，则Ca离子数为：2个0原子组合成1个过氧根离子位于棱心和体心，过氧根离子数目为：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