云南省大理州南涧县第一中学2024-2025学年上学期期末考试
高二 化学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答
题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
一、选择题:本题共14小题,共42分,在给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A. 键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B. 立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C. SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D. Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键
2.下列晶体中①SiO2 ②CO2 ③P4 ④晶体硅 ⑤H2SO4 ⑥P2O5 ⑦SO3 ⑧SiC ⑨冰醋酸 ⑩金刚石,属于共价晶体的一组是( )
A. ①③④⑤⑥⑩ B. ①④⑧⑩ C. ③④⑧⑨⑩ D. 全部
3.常压下羟基化法精炼镍在不同条件下的化学反应速率如下,下列化学反应速率由快到慢的排序正确的是( )
①v ②
③ ④
A. ②>①>③>④ B. ③>①>④>② C. ①>④>②>③ D. ③>④>②>①
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 溶液中,
B. 溶液中,所含阳离子总数大于
C. 常温下,的硫酸溶液中,所含的总数为
D. 溶液中,
5.对下列事实的解释不正确的是( )
A. 常温下,浓硫酸可以用铝制容器储存,说明铝和浓硫酸不反应
B. 乙醇沸点明显高于丙烷是因为乙醇分子间形成了氢键
C. 小苏打可以作发酵粉是因为其受热易分解产生气体
D. 反应CuSO4+能够发生,说明CuS不溶于稀H2SO4
6.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系曲线,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是( )
A. t2时加入催化剂 B. t3时降低了温度
C. t5时增大了压强 D. t4~t5时间内转化率一定最低
7.以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 放电时,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2e-+2Na+===Na2Fe[Fe(CN)6]
B. 充电时,Mo箔接电源的负极
C. 充电时,Na+通过交换膜从左室移向右室
D. 外电路中通过0.2 mol电子时,负极质量变化为2.4 g
8.吡咯和卟吩都是平面形分子。已知处于同一平面的多原子分子中如有相互平行的p轨道,p轨道电子在多个原子间运动形成不局限在两个原子之间的π型化学键,称为离域π键,表示为Π,m是成键原子数,n是成键电子数。下列说法不正确的是( )
A. 吡咯的分子式为C4H5N B. 吡咯中存在离域π键为Π
C. 苯分子中也存在离域π键 D. 吡咯和卟吩中N原子的杂化方式都是sp3杂化
9.下列关于乙烷和乙烯的说法正确的是( )
A. 二者的键角均相等 B. 二者σ键个数之比为7:5
C. 二者的键长均相等 D. 碳碳键的键能后者是前者的两倍
10.甲烷分子键能较大,无催化剂作用下甲烷在温度达到1 200 ℃以上才裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )
甲烷催化裂解化学反应为放热反应
步骤①、②、③反应均为放热反应
C. 催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D. 使用该催化剂能够有效提高CH4的平衡转化率
11.三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备: GaCl3+(CH3)3Al(CH3)3Ga+AlCl3。下列说法错误的是( )
A. Al原子的核外电子有13种空间运动状态
B. (CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为sp2
C. AlCl3常以二聚体(Al2Cl6)形式存在,二聚体中各原子最外层均满足8电子结构
D. Al的第一电离能比同周期相邻元素小
12.在一定温度下的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间的关系如图所示,下列关系正确的是( )
①p1>p2 ②p1
13.下列有关分子空间结构的说法中正确的是( )
A. HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B. P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C. BeF2分子中,中心原子Be的共用电子对数等于2,其空间结构为直线形
D. 分子中键角的大小:
14.日常生活中常见的措施与化学反应速率也有密切的关系。下列措施中,其使用目的与速率无关的是( )
A. 夏天没有将牛奶放入冰箱中冷藏,易变质 B. 在月饼包装内放置抗氧化剂
C. 医疗上使用75%的酒精杀菌消毒 D. 用热水溶解食盐以加快溶解速率
二、非选择题(共58分)
15.(16分)第四周期有14种金属元素,其中4种为主族元素,10种为过渡元素。回答下列问题:
(1)镓元素在周期表中的位置为 ;属于 区元素填“s”“p”“d”“ds”或“f”。
(2)比较第一电离:Mn O(填“大于”“小于”“等于”)
(3)基态铬原子的价电子轨道表示式为 ,与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的有 。
(4)基态Fe原子中,电子占据的最高能层的符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:
铜的第二电离能却大于锌的第二电离能,其主要原因是 。
16.(12分)过渡金属元素铬()是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)能形成多种配位化合物。中,提供弧电子对形成配位键的原子是 ,中心离子的配位数是 。
(2)中中的杂化轨道类型是 ,的键角小于,原因是 。
(3)在金属材料中添加颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。具有体心四方结构,如下图所示,处于顶角位置的是 原子。若NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度是 (用含、和NA的代数式表示)。
17.(12分)某学生设计如图甲装置,测定2 mol·L-1的硫酸溶液分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答:
(1)图甲中盛放硫酸溶液的仪器名称是____________。
(2)按照图甲装置进行实验时,已限定了两次实验时间均为10 min,还需要测定的另一个数据是____________________。
(3)实验结束后,得到的结论是____________________________。
(4)该学生又将图甲装置中的气体收集装置改为图乙,实验完毕待冷却后,该学生准备读取水准管上液面所在处的刻度数,发现水准管中的液面高于干燥管中的液面,应首先采取的操作是________________________________________________________________________。
18.(18分)已知25℃时,几种酸的电离平衡常数如下表所示。
(1)25℃时浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3、NaClO溶液,pH由大到小顺序为__________________。
(2)25℃时向0.1 mol·L-1的H2A溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液,所得混合液显_________ (填“酸”“碱”“中”)性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。
(3)25℃时,用NaOH溶液吸收H2A得到pH=9的Na2A溶液,吸收过程中水的电离平衡_________ (填“向左”“向右”或“不”)移动,试计算溶液中__________________。
(4)碳酸盐之间的转化在工业上有重要作用,通过计算说明能进行完全的原因:_________。[已知:,]
(5)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2B溶液的pH,溶液中H2B、HB-、B2-的物质的量分数随pH的变化如图所示[已知]。则K2(H2B)=_________。
一、单选题
1.【答案】C
【解析】键长越短,键能越大,分子越稳定,A项正确;SiC与金刚石结构相似,属于共价晶体,硬度大,熔点高,B项正确;SiH4中Si也为-4价,且SiH4还原性强于CH4,C项错误;π键是p轨道电子以“肩并肩”方式相互重叠形成的,半径越大越不易形成,D项正确。
2.【答案】B
3.【答案】B
【解析】比较同一反应在不同条件下的反应速率,需要换算成同一物质相同单位才能比较,可以都换算成CO的速率:
①v
②
③
④
快到慢的排序正确的是③>①>④>②。
答案选B。
4.【答案】B
【解析】根据物料守恒及铝离子水解可知,,A项错误;溶液中,阳离子有盐电离的铵根离子和水电离出的氢离子,故所含阳离子总数大于,B项正确;的硫酸溶液中,所含的总数为,C项错误;根据物料守恒有,D项错误;答案选B。
5.【答案】A
【解析】常温下,浓硫酸可以用铝制容器贮存,是因为铝与浓硫酸发生“钝化”,“钝化”是发生反应生成致密氧化膜的过程,不是不发生反应,A错误;氢键会影响物质的熔沸点,乙醇沸点明显高于丙烷是因为乙醇分子间形成了氢键,B正确;小苏打为碳酸氢钠,受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳,可作为膨松剂,C正确;反应能进行,符合复分解反应发生的条件,有沉淀生成,说明不溶于稀硫酸,D正确。
6.【答案】A
【解析】该反应不是等体积反应,所以t2时刻加入了催化剂,A正确;t3时刻应是减小压强,B错误;t5时刻应是升高温度,C错误;因为改变条件时平衡向逆反应方向移动,所以t6以后转化率最低,D错误。
7.【答案】B
【解析】根据原电池工作原理知,Mg箔失电子作负极,Mo箔作正极,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2e-+2Na+===Na2Fe[Fe(CN)6],A项正确;充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,B项错误;充电时,该装置作电解池,电解池工作时阳离子移向阴极,Na+应从左室移向右室,C项正确;负极上电极反应是2Mg-4e-+2Cl-===[Mg2Cl2]2+,当电路中通过0.2 mol电子时,消耗0.1 mol Mg,质量减少2.4 g,D项正确。
8.【答案】D
【解析】由吡咯结构式可知,其分子式为C4H5N,A正确。吡咯是平面形分子,在吡咯中,由于每个C原子最外层有4个电子,3个电子用于成键,只有一个孤电子,N原子最外层有5个电子,3个电子用于成键,还有2个孤电子,故成键原子数为5,成键电子数为6,则形成离域π键为Π,B正确。苯分子是平面形分子,在苯分子中,由于每个C原子最外层有4个电子,3个电子用于成键,只有一个孤电子,故成键原子数为6,成键电子数为6,则形成离域π键为Π,C正确。在吡咯分子中,N原子形成3个σ键,还有一个孤电子对形成离域π键,故为sp2杂化,D错误。
9.【答案】B
【解析】乙烷的键角约为109°28′,乙烯的键角为120°,故A错误;乙烷的结构式为,σ键数为7;乙烯的结构式为,σ键数为5,故B正确;碳碳双键的键长小于碳碳单键,故C错误;碳碳双键中,键的键能大于π键,碳碳双键的键能不是碳碳单键的两倍,故D错误。
10.【答案】C
【解析】A.甲烷催化裂解产物为碳和氢气,反应物的总能量小于反应产物的总能量,反应吸热,A错误;B.由能量变化图可知,反应②和③为放热反应,但反应①为吸热反应,B错误;C.随着反应的进行,碳在催化剂表面沉积,催化剂接触面积减小,活性降低,C正确;D.使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,不能改变CH4的平衡转化率,D错误。
11.【答案】A
【解析】Al原子的核外电子有13个电子,占据7个轨道,有7种空间运动状态,A错误;(CH3)3Ga中Ga原子的价层电子对数是3,杂化方式为sp2,B正确;AlCl3常以二聚体()形式存在,二聚体中各原子最外层均满足8电子结构,C正确;同周期从左向右,第一电离能有增大的趋势,第ⅡA族、第ⅤA族最外层电子处于全充满或半充满状态,第一电离能大于相邻元素,所以Al的第一电离能比同周期相邻元素小,D正确。
12.【答案】C
【解析】由图像可知,压强为p1时,反应在t2时刻达到平衡状态,生成物C的体积分数为φ1;压强为p2时,反应在t1时刻达到平衡状态,生成物C的体积分数为φ2。t2>t1,说明p2时化学反应速率快,先达到平衡状态,所以压强p2>p1;φ1>φ2,说明加压使平衡向逆反应方向移动,即m+n13.【答案】C
【解析】HClO中的H和BF3中的B都未达到8电子结构,A错误;P4和CH4都是正四面体结构,但是P4的P-P是该四面体的边,所以键角为60°;CH4的C-H键在正四面体的内部,键角为109°28′,B错误;BeF2分子的结构式为F-Be-F,中心Be原子的价层电子对数为=2,由于中心Be原子最外层的2个电子全部参与成键,没有孤电子对,所以其空间结构为直线形,C正确;BeCl2的空间结构为直线形,键角为180°;SnCl2呈V型,分子中含有一对孤对电子,由于该孤对电子的存在,键角小于120°;SO3的空间结构为平面正三角形,键角为120°;NH3的空间结构为三角锥形,键角为107°;CCl4的空间结构为正四面体,键角为109°28′;故分子中键角的大小:BeCl2 > SO3> SnCl2> CCl4>NH3 ,D错误。
14.【答案】C
【解析】夏天没有将牛奶放入冰箱中冷藏,易变质,是因为冰箱外温度较高,变质速率加快,A不符合题意;放置的抗氧化剂可消耗月饼包装内的氧气,导致氧气浓度减小,变质速率减慢,B不符合题意;医疗上使用75%的酒精杀菌消毒,是因为酒精能使蛋白质变性,与速率无关,C符合题意;用热水溶解食盐,溶解温度高,溶解速率快,D不符合题意;故选C。
二、非选择题
15.【答案】(1)第四周期ⅢA族 p
(2)小于
(3) K、Cu
(4)N 16
(5)Cu失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d10的Cu+,能量较低,结构稳定,较难失去电子,而Zn失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d104s1的Zn+,易再失去一个电子,所以Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能
16.【答案】(1) 6
(2)中孤电子对数为2,中 的孤电子对数为1,中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,键角更小
(3)
17.【答案】(1)分液漏斗 (2)收集到气体的体积 (3)其他条件相同时,锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快 (4)调节水准管的高度,使得两侧液面相平
18.【答案】(1) Na2CO3>NaClO>NaHCO3>CH3COONa
(2)酸 c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(3)向右 60
(4)
(5)
