2025-2026学年湖南株洲高二(上)期末试卷化学

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、将Cu2O与Fe2O3的混合物共ag加入20.0mL4.00mol·L-1的过量稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为bg。请计算：

(1)若向反应后的溶液中加入40.0mLNaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀，则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________________mol·L-1。

(2)若a=7b，则混合物中Cu2O与Fe2O3的物质的量之比为__________________。

3、某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________。

（2）装置B中的试剂是____________，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物____________(填化学式)的量增加；装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）装置中球形冷凝管的作用为____________，写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。

（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行____________。

（5）测定产品纯度：称取产品0.40g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0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。

滴定的反应原理：CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-

HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑

I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的是____________

a．分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小

b．用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大

4、氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：

（1）P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为    ，Fe3+比Fe2+稳定的原因是                。

（2）N、O、P三种元素第一电离能最大的是          ，电负性最大的是           。

（3）含氮化合物NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-中C原子的杂化类型为     ，1mol SCN-中含π键的数目为      NA。

（4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无极单链状结构，其中磷氧四面体通过共有顶角氧原子相连，则该多磷酸钠的化学式为           。          

（5）FeO、NiO的晶体结构均与氯化钠晶体结构相同、其中Fe2+和Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm，则熔点FeO    NiO（填“＜”、“＞”或“=”）原因是                              。

（6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞结构如图所示。P原子与B原子的最近距离为acm，则磷化硼晶胞的边长为      cm。（用含a的代数式表示）

5、20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药爆炸的化学方程式为：S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世纪60年代，火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等，可燃物有肼（N2 H4）、液氢等。

（1）K原子核外电子云有___种不同的伸展方向，电子填充了__个轨道；写出硫原子的核外电子排布式__，比较反应所涉及的原子的原子半径大小：__；

（2）写出产物中含极性键的非极性分子的结构式__，产物K2S的电子式为___；

（3）已知S和氯水反应会生成两种强酸，其离子方程式为_______；

（4）以上的火箭推进剂一般含有氮元素，含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物，具有很强的爆炸性，86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式____。

6、有A、B、C、D、E五种前四周期的元素。A原子核外有1个未成对电子，A+比B原子少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态。C原子的2p轨道有2个未成对电子，D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与C的核电荷数相差8。E位于周期表第12纵列且是六种元素中原子序数最大的。R是由D、E形成的化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：

（1）C元素的电负性___D元素的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）C的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能________

（填“大”或“小”）。

（3）E的价电子排布式为_______  _，该元素位于周期表中__  _族。

（4）化合物A2D的电子式为______________________。

（5）D和B形成的一种化合物D2B2广泛用于橡胶工业，它的分子结构与双氧水相似，但在该化合物分子中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构。则D2B2分子中D原子的杂化类型是__________，D2B2是_________分子（填“极性”或“非极性”）。

（6）R的化学式为________________（用元素符号表示）。已知R晶体的密度为ρ g·cm－3，则该晶胞的边长a=_____________ cm，（阿伏加德罗常数用NA表示）。

7、化合物C是一种合成药品的中间体，其合成路线为：

已知：

（1）写出中宮能团的名称_____________。

（2）写出反应①的化学方程式_________________。

（3）反成②属于_______反应（填有机反应类型）。

（4）D是比多一个碳的同系物，则满足下列条件的D的间分异构体共有______种，写出一种满足条件且含4种不同氢原+的同分异构体的结构简式   __________。

①显弱碱性，易被氧化  ②分子内含有苯环 ③能发生水解反应

（5）请你设计由A合成B的合成路线。   __________

提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线表示方法示例如下：

8、[化学——选修3：物质结构与性质]氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为   。

（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于   晶体，其电子式为 。

（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为   （标明配位键）。

（4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为 ；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子   （填化学式）。

（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有 个；NaAlH4晶体的密度为   g·cm－3（用含a的代数式表示）。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体为   （填化学式）。

（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4－中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为   。

9、已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为 ，将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为   。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。

（3）镁－H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O， 则正极反应式为 。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2＋浓度为______。当溶液pH＝6时， (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5．6×10－12)。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)(结果保留一位小数)。

10、氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用如下装置进行模拟制备(省略夹持装置)：

Ⅰ.完成下列填空：

(1)干燥的NH3可选用以下装置制得，相应的连接顺序可以是_______→_______→_______(选填端口字母编号)。_______

Ⅱ.固体X可用无水氯化铬(CrCl3)固体，主要反应为NH3+CrCl3CrN+3HCl。

(2)无水氯化铬具有很强的吸水性，通常形成晶体CrCl3·6H2O。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为_______。以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_______。

(3)实际进行实验时，发现上述装置存在一个缺陷，会导致危险，请简要说明。_______

Ⅲ.固体X也可用Cr2O3固体。通入NH3时先将氧化物还原为金属单质，然后金属单质与另一产物化合得到CrN，这些过程几乎同时进行。

(4)写出NH3与Cr2O3发生氧化还原反应的化学方程式：_______。

(5)CrN产品中含有Cr2N杂质，可利用如下方法进行纯度测定：取样品14.380g在空气中充分加热至反应完全，剩余固体全为Cr2O3，质量为16.720g。样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为_______。

(6)证明样品已反应完全的操作名称是_______；若加热时长不足，则最终测定CrN的纯度将_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

11、25℃时，醋酸电离平衡常数，溶液与溶液混合均匀(混合后溶液体积不变)。请计算：

(1)求混合液的_______(保留2位有效数字，下同)。

(2)向混合液中加0.10mL(2滴)盐酸，求此时溶液中_______。(写出计算过程)

12、氢气是一种理想的二次能源，在石油化工、冶金工业、治疗疾病、航空航天等方面有着广泛的应用。以甲醇、甲酸为原料制取高纯度的H2是清洁能源的重要研究方向。回答下列问题：

(1)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。

主反应：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ·mol-1

副反应：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+40kJ·mol-1

①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，反应的热化学方程式为_______。

②若上述副反应的活化能Ea1=wkJ·mol-1，则CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)的活化能Ea2=_______kJ·mol-1。

③某温度下，将n(H2O)∶n(CH3OH)=1∶1的原料气分别充入密闭容器中(忽略副反应)，设恒容下甲醇的平衡时转化率为α1，恒压条件下甲醇的平衡时转化率为α2，则α1_______α2(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2，其反应原理为：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+203kJ·mol-1，在容积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示。压强为p1时，在N点：v正_______v逆(填“＞”、“＜”或“=”)，N点对应温度下该反应的逆反应的平衡常数K=_______L2·mol-2。比较：p1_______p2(填“＞”、“＜”或“=”)。

(3)HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。

①HCOOD催化释氢反应除生成HD外，还生成_______(填化学式)。

②研究发现：其他条件不变时，HCOOK替代一部分HCOOH，催化释氢的速率增大，根据图示反应机理解释其可能的原因是_______。

13、硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO，还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)，制取MgSO4∙7H2O的流程如图：

回答下列问题

(1)“酸浸”时，pH控制为1，若提高浸取速率，可采取的措施是_____(任写一条)。

(2)“氧化”时，NaClO与Mn2+按物质的量1：1反应生成MnO2，其离子方程式为______；调节pH时可加入试剂X为_____(任写一种)。

(3)滤渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外还有氧化物______。

(4)“除钙”时，控温在60℃时除去MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4。

①参照表格，简要说明除钙的操作方法______。

②60℃下CaSO4的Ksp＝______。(饱和CaSO4溶液的密度约为1.0g∙L−1)

部分物质的溶解度(g/100gH2O)如表：

(5)为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是______。