神农架2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

1、用图示装置及药品制备有关气体，其中能达到实验目的的是(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。

（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____________。

（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，则其违背了____________。

（3）左下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是____________(填标号)。

（4）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如右上图所示，在二氧化硅晶体中，Si、O

原子所连接的最小环为____________元环，则每个O原子连接____________个最小环。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]8H2O.其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构。

①该晶体中不存在的作用力是____________(填选项字母)。

A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E.氢键

②阴离子通过____________相互结合形成链状结构。

（6）氮化嫁(GaN)的晶体结构如图所示。晶体中N、Ga原子的轨道杂化类型是否相同____________(填“是”或“否”)，判断该晶体结构中存在配位键的依据是____________。

（7）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如下图所示，该物质的化学式为____________。已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.3×10-10m。则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。

3、绿矾FeSO4∙7H2O广泛用于医药和工业领域。以下是FeSO4∙7H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：

(1)碳酸钠溶液能除去酯类油污，是因为_________________________（用离子方程式表示），反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是______________________________。

(2)废铁屑中含氧化铁，反应II的离子方程式____________________，判断反应II完成的现象是： ______________________________________。

4、(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱溶液氨水，也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理：_____、_____。

(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。

(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____，(部分原子已画出)，并进行必要的标注。  

5、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用，如航天员呼吸产生的CO2用Sabatier反应处理，实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)；

水电解反应：2H2O(1) 2H2(g) +O2(g)。

(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变             B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变     D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为_______。（不必化简，用平衡分，压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(2)Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是____（填标号）。

A．适当减压                  B．合理控制反应器中气体的流速

C.反应器前段加热，后段冷却    D.提高原料气中CO2所占比例

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ/mol、-242kJ/mol，Bosch反应的△H=_____kJ/mol。（生成焓指一定条件下由对应单质生成lmol化合物时的反应热）

②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________。若使用催化剂，则在较低温度下就能启动。

③Bosch反应的优点是_______________。

6、过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等，是化学工作者重点研究的对象。我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(、、、、)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。请回答下列问题：

(1)基态原子的外围电子排布图为___________。

(2)配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能用符号△表示。则分裂能小于，理由是___________。

(3)某含铜化合物的晶胞如图所示，晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。

①晶胞中每个原子与___________个原子相连，含铜化合物的化学式为___________。

②该晶体高温煅烧生成的分子空间构型为形。分子中大键可用符号表示，其中代表参与形成的大键原子数，代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中大键应表示为___________。

(4)石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：

①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是___________。

②苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。

③苯六酸分子中的杂化方式是___________。

(5)铌元素()为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为。下列不同微粒的核外电子排布式中，失去最外层1个电子所需能量最小的是___________(填标号)。

a．   b． c． d．

(6)的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________。

7、六方晶胞是一种常见晶胞，镁、锌和钛的常见晶胞属于六方晶胞。

(1)①写出Zn所在元素周期表中的分区是_______；

②Ti的基态原子价电子排布式_______；

③下表为Na、Mg、Al的第一电离能。

请解释其变化规律的原因_______。

(2)已知以上三种金属的盐的熔沸点(℃)如下表：

已知：熔融状态下能够导电。请解释三种氯化物熔沸点差异的原因_______。的熔沸点明显偏低的另一个原因是该分子空间构型是_______，分子高度对称，没有极性，分子间作用力很弱。

(3)某晶体属于六方晶系，其晶胞参数，。晶胞沿着不同方向投影如下，其中深色小球代表A原子，浅色大球代表B原子(化学环境完全等同)。已知A2原子坐标为，B1原子沿c方向原子坐标参数。

①该物质的化学式为_______。

②晶胞中原子A1—A2在ab面投影的距离为_______(保留四位有效数字)。

③B1原子坐标参数为_______。

8、

I.如图所示为晶体A的结构，已知晶体A仅由一种元素X组成。X的一种单质可由金属镁与XY2气体加热反应获得。请回答下列问题：

（1）晶体A的名称为__________。

（2）晶体A中X原子的杂化方式为________。

（3）每个A原子参与形成______个6元环。

（4）将每个X原子视为一个球，若X原子的半径为R，1个晶胞中X原子的总体积为V，设一个晶胞的体积为V0，定义堆体积系数α=，则该晶体的堆积系数α=_____（保留1位有效数字，取，π≈3）

（提示：图中箭头标记的两个原子是相切的，两个原子球心分别位于立方体晶胞顶点和立方体晶胞体对角线四等分点）

II.由分子光谱测得的断裂1个化学键所需的能量称为光谱解离能（D0），1个化学键包含的原子相互作用能称为平衡解离能（D1），两者的关系为

实验测得X-X键振动频率γ=2×1014Hz；

普朗克常数h=6×10-34J·s

阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1

X为光谱常数。平衡解离能的计算式为；

由实验测得D1=6×10-19J；

用阿伏加德罗常数NA乘D0得到断裂1mol化学键所需的能量E，E称为键能：E=NAD0。

请回答下列问题：

（1）X-X键的键能为______kJ/mol。

（2）1mol晶体A中有_____molX-X键。

（3）原子化热的定义为：断裂lmol晶体中所有化学键需要吸收的热量。原子晶体的原子化热类似于离子晶体的晶格能，那么晶体A的原子化热为______kJ/mol。

9、汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：

（1）2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g） △H=-746．5KJ/mol （条件为使用催化剂）

已知：2C （s）+O2（g）2CO（g） △H=-221．0KJ/mol

C （s）+O2（g）CO2（g） △H=-393．5KJ/mol

则   N2（g）+O2（g）=2NO（g）  △H= kJ·mol-1。

（2）T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表

则C2合理的数值为 （填字母标号）。

A．4．20 B．4．00 C．2．95 D．2．80

（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示：

则曲线II对应的实验编号为 。

（4）将不同物质的量的H2O（g）和CO（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：H2­­­O（g）+CO（g）CO­2（g）+H2­­­（g），得到如下三组数据：

①实验组i中以v（CO2）表示的反应速率为   ，温度升高时平衡常数会   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

②若a=2，b=1，则c= ，达平衡时实验组ii中H2­­­O（g）和实验组iii中CO的转化率的关系为αii （H2O） αiii （CO）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（5）CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2）晶体，能传导O2－。

①则负极的电极反应式为________________。

②以上述电池为电源，通过导线连接成图一。若X、Y为石墨，a为2L 0．1mol/L KCl溶液，写出电解总反应的离子方程式   。电解一段时间后，取25mL上述电解后的溶液，滴加0．4mol／L醋酸得到图二曲线（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。根据图二计算，上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。

10、实验室以浓硫酸(50.00mL)、浓硝酸(39.00mL，密度1.40g/mL)、苯(39.00mL，密度0.88g/mL)为原料，制备并提纯一定量的硝基苯(密度1.205g/mL)流程如图。

配置混酸⃗制硝基苯⃗精制硝基苯

请回答下列问题：

(1)配制混酸时，将250mL三颈烧瓶置于冰水浴中，加入搅拌磁子，先向其中先加入______，开启磁力搅拌器，然后再______。

(2)制取硝基苯的反应过程中经历了如下反应：

①HNO3+2H2SO4H3O++NO+2HSO

②+NO⃗

③+HSO⃗+H2SO4

则生成硝基苯的总反应方程式为______。

(3)上述制取硝基苯的反应为放热反应，温度为100~110℃时生成间二硝基苯。为减少副反应的发生，除水浴加热外，还采用______，将反应温度控制在50~60℃。

(4)粗硝基苯精制实验操作中，依次进行的操作顺序为水洗、_____蒸馏。(操作可以重复，填序号)

①稀NaOH溶液洗        ②水洗       ③分液        ④向产品中加入CaCl2          ⑤过滤

(5)上述“水洗”实验室里常在______(填序号)仪器中进行。

A．

B．

C．

D．

(6)若最终得到33.68mL精制产品，则该次实验硝基苯的产率是______(保留三位有效数字)。

(7)实验结束后的产品处理方式为______。试对制硝基苯装置进行评价______。

11、取1.77g镁铝合金投入到的盐酸中，合金完全溶解，放出氢气1.904L(已折算成标况)请计算：

(1)镁铝合金中镁的质量分数=______%(保留三位有效数字)

(2)上述溶液中继续滴加的NaOH溶液，得到沉淀3.10g。则V的最大值=______mL。(写出计算过程)

12、酸性锌锰干电池是一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电反应为：Zn+2NH4C1 +2MnO2= Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH现以该废电池制备高锰酸钾的流程如下：

(1)滤液1的主要成份是___________， 灼烧的目的是除去___________(填名称)并使MnOOH转化为MnO2；

(2)熔融时发生反应的化学方程式为___________，K2MnO4溶液中通入足量CO2反应的离子方程式____________。

(3)已知：物质的溶解度曲线如图所示，滤液2得粗KMnO4操作是___________、___________。

(4)干燥KMnO4晶体时温度不宜过高的理由是___________。

(5)称取a g上述制得的KMnO4晶体(不含有与草酸反应的杂质)，配成100mL溶液，移取25.00 mL该溶液于惟形瓶，用硫酸酸化，再用b mol•L-1 H2C2O4溶液滴定，三次平均消耗H2C2O4溶液体积为c mL，滴定终点的现象是___________，则KMnO4晶体的纯度为___________ (写表达式即可)

13、铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2，还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题：

(1)“滤渣”的成分是_____。

(2)“酸浸”时Na2SO3发生反应的离子方程式_____。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、pH的关系如图所示，“酸浸”的最佳条件是_____。

(3)“除铁”的离子方程式为_____。(提示：1molNaClO3参与反应，转移6mol电子)

(4)从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为_____。

(5)“灼烧”时所用到的主要仪器有_____(夹持仪器除外)。

(6)某工厂用钌矿石[含4.42tRu(CO3)2、165kgRuO4]，最終制得1800kgRu，则Ru的产率为_____。(保留三位有效数字)