河北省沧州市盐山中学2024-2025学年高二下学期期中考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=16页，共=sectionpages1616页PAGE1河北省沧州市盐山中学2024-2025学年高二下学期期中考试一、单选题1．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是A．元素As与N同族可预测AsH3分子中As-H键的键角小于NH3中N-H键的键角B．Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子C．配合物Fe(CO)n，可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=4D．每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键【答案】A【解析】元素As与N同族，N的电负性大于As，使成键电子离N原子更近，两个N—H键间的排斥力增大，NH3中键角更大，因此AsH3分子中As－H键的键角小于NH3中N－H键的键角，A正确；Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子，B错误；配合物Fe(CO)n中Fe的价电子为3d64s2，价电子数为8，一个配体CO提供2个电子，因此Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，8+2×n=18，则n＝5，C错误；冰中每个H2O分子与周围四个水分子形成氢键，D错误。2．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是A．SO2、CO2都是直线形的分子 B．H2O键角为120°，O3键角为180°C．BF3和PCl5都是三角锥形的分子 D．CO32-、SO【答案】D【解析】SO2中中心S原子价层电子对数为2+6-2×22=3，为sp2杂化，有1个孤电子对，分子空间构型为V形，CO2是直线形的分子，故A错误；H2O中心O原子价层电子对数为2+6-2×12=4，为sp3杂化，有2个孤电子对，分子空间构型为V形，键角为104.5°；O3中心O原子价层电子对数为2+6-2×22=3，为sp2杂化，有1个孤电子对，分子空间构型为V形，键角小于180°，故B错误；BF3中中心B原子价层电子对数为3+3-3×12=3，为sp2杂化，没有孤电子对，为平面三角形，PCl5中中心P原子价层电子对数为3+5-3×12=4，为sp3杂化，有一对孤电子对，为三角锥形，故C错误；CO32-中中心C原子价层电子对数为3．某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：下列叙述错误的是A．X、Y和Z均能使溴水褪色B．X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2C．Y既能发生取代反应，也能发生加成反应D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体【答案】B【解析】X、Z中有酚羟基，能与浓溴水发生取代反应，Y中有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，它们均能使溴水褪色，A正确；B.酚羟基的酸性比碳酸弱，不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，B错误；C.Y中有碳碳双键，能发生加成反应，有苯环，能发生取代反应，C正确；D.Y有碳碳双键，能发生类似聚乙烯的加聚反应，X中有酚羟基，能发生类似酚醛树脂的缩聚反应，D正确。4．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为2CuA．该装置中的能量转化关系为电能转化为化学能B．Ag2C．原理示意图中，电流从Cu流向AgD．电池工作时，OH-向Ag【答案】B【解析】该装置为原电池，将化学能转化为电能，A错误；根据总反应2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag，铜失电子发生氧化反应，铜是负极，Ag2O得电子生成银单质，Ag2O/Ag电极为正极，B正确；铜是负极、Ag2O是正极，则电流从Ag2O流向Cu，C错误；原电池中，阴离子移向负极，电池工作时，OH-向负极移动，D错误。5．石灰氮(化学式为CaCN2)是一种肥效长的固态氮肥，同时也是一种低毒、无残留的农药(CaCN2+3HA．石灰氮含有离子键和极性共价键B．石灰氮含有σ键和π键C．石灰氮属于离子晶体D．C、N和O三种元素均位于元素周期表的s区【答案】D【解析】根据结构可知CaCN2属于离子化合物，含有离子键和碳、氮之间的极性共价键，A正确；根据CN22-的结构[N=C=N]2-可知，其含有σ键和π键，B正确；根据结构可知CaCN2属于离子化合物，C正确；C、N和O分别处于元素周期表的IVA族、VA族和VIA6．下列说法中正确的是A．CO2、SiCl4、BF3B．P4和CH4C．配合物[CuH2O)4D．原子间通过共价键而形成的晶体一定具有高的熔点、沸点及硬度【答案】C【解析】BF3分子中，B原子最外层为6个电子，不满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体结构：，键角为60°，B错误；配合物[CuH2O)4SO4中，中心离子是Cu7．我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表中d区的是A．O B．P C．Ca D．Fe【答案】D【解析】O元素位于第二周期第VIA族，属于p区，A错误；P元素位于第三周期第VA族，属于p区，B错误；Ca元素位于第四周期第ⅡA族，属于s区，C错误；Fe元素位于第四周期第Ⅷ族，属于d区，D正确。8．研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示。下列有关说法正确的是A．该反应中断裂N2O和CO中化学键释放的能量大于形成N2和CO2中化学键吸收的能量B．FeO+是该反应的催化剂C．由图可知，CO2比CO稳定D．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步均为放热反应【答案】D【解析】反应物的能量低于生成物的能量，反应是放热反应，则断裂N2O和CO中化学键吸收的能量小于形成N2和CO2中化学键释放的能量，A错误；将①、②两步加和，可确定Fe+是催化剂，FeO+是中间产物，B错误；由图像只能判断出生成物的总能量小于反应物的总能量，不能比较CO2和CO的能量高低，也就不能比较两者的稳定性，C错误；Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应，都是反应物的总能量高于生成物的总能量，所以两步反应均为放热反应，D正确。9．某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法错误的是A．K和Sb之间的最短距离为34apm B．K和C．与Sb最邻近的K原子数为6 D．该晶体的密度为9.56×【答案】C【解析】结合图b可知K和Sb的最短距离为晶胞体对角线的14，即为34apm，A正确；根据图a，Sb位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，K位于棱上和晶胞体内，个数为12×14+9=12，K和Sb原子个数比为3:1，B正确；以图标记的Sb原子为例，据此判断与Sb最邻近的K原子数为8（上下两个晶胞），C错误；该晶胞中有410．类推是一种重要的学习方法，但如果不具体问题具体分析就会得出错误结论。下列类推结论正确的是A．CCl4、SiCl4组成结构相似，故CO2B．NaOH为强碱，则RbOH也为强碱C．NaCl晶体中阴阳离子配位数均为6，故CsCl晶体中阴阳离子配位数也均为6D．CH4的沸点低于SiH4，故NH【答案】B【解析】CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，结构不相似，A错误；金属性Rb>Na，碱性RbOH>NaOH，NaOH为强碱，则RbOH也为强碱，B正确；CsCl晶胞是体心立方晶胞，阴、阳离子的配位数均为8，C错误；CH4的沸点低于SiH4，但由于NH3分子间存在氢键，导致PH3熔、沸点比NH11．金属—空气电池是以金属(锌、铝、锂等)和氧气作为活性物质的一种电池，也被称为金属燃料电池。下列说法正确的是A．可选用石墨作电池负极 B．金属电极上发生氧化反应C．电流由金属电极经外电路流向另一电极 D．该电池可以将化学能100%【答案】B【解析】电池负极应选用金属材料，A项错误；电池反应中金属失去电子，发生氧化反应，B项正确；电子的移动方向是由金属电极经外电路流向另一电极，电流方向与电子移动方向相反，C项错误；原电池装置可以将化学能大部分转化为电能，但转化率不为100%，D项错误。12．晶体X的结构如图。下列说法正确的是A．X在熔化过程中破坏共价键B．加热条件下X中的水一定在相同温度下失去C．H2O中H-O-D．X中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键【答案】D【解析】晶体X中含有7个H2O，其中1个H2O形成氢键，A错误；晶体X中有1个水分子和其他微粒通过氢键结合，有6个水分子和Fe2+通过配位键结合，作用力不同，加热时结晶水分步失去，B错误；H2O中O的杂化为sp3，有两对孤电子对，其中一对形成配位键，SO42-中S的杂化为sp3，无孤电子对，空间构型为正四面体，则H2O中H—O—H键角小于SO42-13．氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大、高温时可抗氧化，其制备反应方程式为3SiO2+6C+2N2高温Si3N4+6CO，下列有关说法错误的是A．氮化硅可用作耐高温材料、涂层和磨料B．SiO2既不作氧化剂也不作还原剂C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1D．当生成标准状况下6.72LCO时，反应消耗0.1molN2【答案】C【解析】氮化硅硬度大、高温时可抗氧化，可用作耐高温材料、涂层和磨料，A正确；由反应方程式可知，SiO2既不作氧化剂也不作还原剂，B正确；N2作氧化剂，C作还原剂，二者的物质的量之比为1：3，C错误；当生成标准状况下6.72LCO(0.3mol)时，根据3n（N2）~n（C）可知消耗0.1molN14．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚等，在水中几乎不溶，热稳定性差。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是A．青蒿素分子中含有7个手性碳原子B．操作I是萃取、过滤，选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗C．操作Ⅱ是蒸馏，操作Ⅲ是用水重结晶D．根据结构分析青蒿素能与碘化钠作用生成碘单质【答案】C【解析】青蒿素分子中含有的手性碳原子为：，共7个，A正确；青蒿素易溶于乙醚，操作Ⅰ加入乙醚可萃取青蒿素，再过滤，将残渣和提取液分离，过滤时需要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，B正确；青蒿素加入乙醚萃取后的提取液进行蒸馏然后再进行重结晶得到精品青蒿素，青蒿素在水中几乎不溶，故操作Ⅲ不能用水重结晶，C错误；青蒿素结构中含有过氧键(－O－O－)，具有强氧化性，能与碘化钠作用生成碘单质，D正确。二、填空题15．如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶胞中Na+离子或Cl-(1)请将其中代表Na+离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶胞结构示意图(2)NaCl晶体中Na+离子的配位数为(3)NaCl晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有(4)在一个NaCl晶胞中占有个Cl-(5)在NaCl晶体中，与每个Na+距离相等，且距离最近的几个Cl-所围成的空间几何多面体为(6)已知氯化钠晶体(晶胞如图)中最近的Na+与Cl-核间距为acm，氯化钠的摩尔质量为Mg/mol，【答案】(1)或(2)6(3)12(4)4(5)正八面体(6)M【解析】（1）氯化钠是离子晶体，晶胞中钠离子可能位于棱上或体心，也可能位于顶点和面心，则晶胞结构示意图为或；（2）由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于面心的氯离子距离最近，所以钠离子的配位数为6；（3）由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于棱上的钠离子距离最近，则每个钠离子的周围与它最接近的且距离相等的钠共有12个；（4）由可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×18+6×12=4（5）由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于面心的氯离子距离最近，则钠离子与距离最近的6个氯离子所围成的空间几何多面体为正八面体；（6）由可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×18+6×12=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×14+1=4，钠离子和氯离子的核间距为边长的12，则晶胞的边长为2acm，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：4MNA=(2a)3三、解答题16．三氯乙醛(CCl3CHO)作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出反应原理：CH相关物质的相对分子质量及部分物理性质：相对原子质量熔点/℃沸点/℃溶解性CH46-114.178.3与水互溶CCl147.5-57597.8可溶于水、乙醇CC163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛回答下列问题：(1)E的名称，其中水应从(填“b”或“c”)口进。(2)装置D的作用是，仪器F的作用是。(3)往a中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中，反应的化学方程式：。(4)反应过程中若存在次氯酸，CCl3CHO可能被氧化为CCl3COOH，写出CCl(5)测定产品纯度：称取产品0.36g配成待测溶液，加入0.1000mol⋅L-1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的pH，立即用0.0200mol⋅L-1Na2S2O【答案】(1)球形冷凝管c(2)吸收产物HCl，除去多余的Cl2防倒吸(3)2KMnO(4)CCl(5)73.8%【解析】（1）E为球形冷凝管，冷凝水的流向应为下进上出，故c口进。（2）装置A为利用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，装置B是用饱和食盐水除去氯化氢，装置C是反应制备CCl3CHO，装置D是最后一个装置，作用是吸收产物HCl，除去多余的Cl2；仪器F为球形干燥管，防止HCl溶解过程中出现倒吸现象。（3）盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，化学方程式为2KMnO（4）反应过程中若存在次氯酸，CCl3CHO可能被氧化为CCl3COOH，次氯酸被还原成盐酸，化学反应方程式CCl3（5）根据I2~2S2O32-关系分析，Na2S2O3的物质的量为0.0200mol·L-1×0.02L=0.0004mol，则碘的物质的量为0.0002mol，则与HCOO-反应的碘物质的量为0.1000mol/L×0.02L-0.0002mol=0.0018mol，根据CCl3CHO~HCOO-~I17．1，2-二氯乙烷是杀菌剂稻瘟灵和植物生长调节剂矮壮素的中间体。它不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃；在光照下易分解：碱性条件下易水解。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备1，2-二氯乙烷，相关反应原理和实验装置图如图。已知：C2H5OH→高温P2O5CH2=CH2↑+H请回答以下问题：(1)仪器A的名称是，装置乙的作用是。(2)丁中多孔球泡的作用是；写出装置丁中发生的化学反应方程式。(3)丁中反应前先加入少量1，2—二氯乙烷液体，其作用是(填序号)。a．作催化剂b．溶解Cl2和乙烯c.促进气体反应物间的接触(4)庚中采用甘油浴加热，该加热方式的优点是。(5)已知C4H8液相直接氯化法可生成1，2—二氯乙烷的同系物C4H8Cl2，满足分子式C4H8Cl2的同分异构体有种(不考虑立体异构)。【答案】(1)分液漏斗除去Cl2中的HCl杂质(2)增大气体与液体的接触面积，使反应物反应更充分CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl(3)bc(4)加热温度恒定、受热均匀，加热温度较高(5)9【解析】（1）仪器A为分液漏斗；装置甲中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置乙中盛有的饱和食盐水用于除去除去Cl2中的HCl杂质；（2）实验时丁中的多孔球泡可增大乙烯和氯气与1，2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度，有利于乙烯和氯气充分反应生成1，2—二氯乙烷；装置庚中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯，装置己中水除去乙烯中的乙醇，装置戊中盛有的浓硫酸用于干燥乙烯，装置丁中乙烯和氯气发生加成反应生成1，2—二氯乙烷，反应的化学方程式为CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl；（3）丁中反应前先加入少量1，2—二氯乙烷液体，可增大乙烯和氯气与1，2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度，有利于乙烯和氯气充分反应生成1，2—二氯乙烷，故选bc；（4）乙醇发生消去反应生成乙烯需要在170℃，实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度，并便于控制反应温度，使反应物受热均匀，有利于乙烯的生成；（5）分子式为C4H8Cl2的同分异构体丁烷分子中的氢原子被2个氯原子取代所得结构，符合题意的结构简式为、、(箭头所指另一个氯原子的位置)，共有9种。18．金属资源都是不可再