黑龙江省大庆铁人中学2024-2025学年高二下学期开学考试化学试卷（原卷版+解析版）

这是一份黑龙江省大庆铁人中学2024-2025学年高二下学期开学考试化学试卷（原卷版+解析版），共31页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 O-19 Mg-24 Al-27 Ti-48 Cu-64
一、选择题(共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列有关化学用语表示错误的是
A. H2O的VSEPR模型：
B. 基态碳原子的价层电子排布图为：
C. Be原子最外层电子的电子云轮廓图：
D. CH3CH2OH的质谱图：
2. 下列叙述中正确的是
A. 键能：Si-H>P-H>S-H>Cl-H
B. BF3、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C. 中心原子的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形
D. 键角：CO2>CH4>H2O>NH3
3. 下列叙述中错误是
A. 测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验
B. 石墨晶体是层状结构，层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的
C. 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
D. 1ml SiO2晶体中含有2NA个Si-O键(NA表示阿伏加德罗常数的值)
4. 只要善于观察和发现，化学之美随处可见。下列说法正确的是
A. 舞台上干冰升华时，共价键断裂
B. 具有皇冠形状的S8()分子中S的杂化方式为sp2
C. 晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键
D. 气体单质中一定存在σ键，可能存在π键
5. 分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架，保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到新分子的过程，此法在药物设计与合成中有广泛的应用。如图为蔗糖分子修饰得到的三氯蔗糖。下列说法不正确的是
A. 电负性最大的元素为氧元素
B. 氯原子核外有17种空间运动状态不同的电子
C. 三氯蔗糖分子中含有9个手性碳原子
D. 三氯蔗糖易溶于水，与三氯蔗糖分子和水分子之间形成氢键有关
6. 有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是
A. 钛酸钙的化学式为
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键(C-C)数目之比为1∶2
C. 硒化锌晶体中阳离子的配位数为6
D. 中与距离最近的所形成的键的夹角为109°28′
7. 某锂盐的结构如图所示，其阴离子是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y，Z、W形成，X，Y与Z同一周期，Y与W同族。下列说法正确的是（ ）
A. 元素的电负性：B. 第一电离能：
C. 简单气态氢化物的热稳定性：D. 简单离子的半径：
8. 下列室温下的溶液中，有关溶液中各粒子的浓度关系判断正确的有
①0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中：c(CH3COO－)＝c(H＋) - c(OH－)
②0.1 ml·L－1 CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中：
c(NH)＞c(SO)＞c(Cu2＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
③等体积、等物质的量浓度的弱酸HX和NaX混合后的溶液中：
c(Na＋)＞c(HX)＞c(X－)＞c(H＋)＞c(OH－)
④pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液以任意比混合：c(H＋)＋c(M＋) >c(OH－)
⑤0.1 ml/L Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3)
⑥向醋酸钠溶液中加入醋酸，得到的酸性混合溶液中：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
⑦pH=7的NH3—NH4Cl混合溶液中：c(NH)＝c(Cl－)
⑧0.1 ml·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：c(HA－)>c(H＋)>c(H2A)>c(A2－)
A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个
9. 镁铝合金具有优异的性能，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 镁铝合金化学式为MgAl2
B 熔点：氯化铝 > 氯化镁
C. 晶体中存在的化学键类型为金属键
D. 该晶胞的质量是(表示阿伏加德罗常数的值)
10. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A. 三种中间产物中Z最稳定
B. 生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应
C. 相同条件下，中间产物Z转化为产物的速率：v(P1) c(HSO) > c(H2SO3) > c(SO)
C. 实验3所得溶液中存在：c(Na+) > c(NH) > c(SO)
D. 实验4反应后静置，所得上层清液中一定有：c(Ba2+)⋅c(SO) = Ksp(BaSO3)
13. 已知，25℃时，的，。用溶液滴定溶液，溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如下图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是[如分布分数：]
A. 两次突变，应选用不同的指示剂
B. pH=8时：
C. b点溶液的pH约为4.54
D.
14. 硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为pnm，图乙为晶胞的俯视图。下列说法正确的是
A. 晶胞中硒原子的配位数为8B. 晶胞中d点原子分数坐标为(，，)
C. 硒位于第四周期第ⅣA族D. Zn和Se的最短距离为pnm
15. 25℃时，某混合溶液中，、、和随pH变化的关系如图所示，为HCN的电离常数，下列说法错误的是
A N点时，
B. 点过程中，水的电离程度逐渐增大
C. P点时，若溶液为HCN与NaCN的混合溶液，则此时
D. 该溶液中，
二、非选择题(共4题，共55分。)
16. A、B、C、D、E是元素周期表第3、4周期的元素，且原子序数逐渐增大，其相关信息如下表：
完成下列填空：
（1）A元素的焰色为黄色，这是由于A元素的核外电子由___________ (填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱，该光谱属于___________ (填“发射”或“吸收”)光谱。
（2）元素C在元素周期表中的位置是___________，元素D位于元素周期表的___________区。
（3）基态E原子有___________种能量不同的电子，共占有___________个原子轨道。
（4）A、B中第一电离能最大的是___________(填元素符号，下同)，C、E中电负性较大的是___________。
（5）与B元素成“对角线规则”关系的某短周期元素M的最高价氧化物对应水化物具有两性，写出该两性化合物与A元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：___________，已知M元素和C元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物最可能是___________ (填“离子”或“共价”)化合物。
17. I．工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g) C2H5OH(g) + 3H2O(g) ΔH＜0。
（1）该反应的ΔS___________ (填“＞”、“＜”或“=”)0；其正反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
（2）该反应的反应速率表达式为：v正 = k正·c2(CO2)·c6(H2)，v逆 = k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O)，其中k正、k逆为速率常数。则该反应的平衡常数K=__________ (用含k正、k逆的代数式表示)。若其他条件不变，降低温度，则下列推断合理的是___________ (填标号)。
a．k正增大，k逆减小 b．k正减小，k逆增大
c．k正减小的倍数大于k逆 d．k正减小的倍数小于k逆
（3）恒温时，向一密闭容器中充入2 ml CO2和6 ml H2，发生上述反应，H2的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
则此温度下，该反应的平衡常数Kp=___________ (气体的分压=气体总压强×气体的物质的量分数)。
Ⅱ．某含镍(NiO)废料有FeO、Al2O3、 MgO、SiO2等杂质，用此提取NiSO4的工艺流程如图所示：
已知：①金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图所示。
②25℃时，HF电离常数Ka=7.2×10-4， Ksp (MgF2)=7.4×10-11。
（4）“酸浸”时，为提高浸出速率，可采取措施有___________ (写一条即可)。
（5）废渣1的主要成分是___________ (填化学式)。“氧化”步骤中加入H2O2的目的是___________ (用离子方程式表示)。
（6）25℃时，1 ml/L的NaF溶液中c(OH-)= ___________ (列出计算式即可) ml/L。
（7）已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3 ml/L，当除镁率达到99%时，溶液中c(F-)= ___________ml/L。
18. 坦桑石是一种世界公认的新兴宝石，这种宝石于1967年首次在赤道雪山脚下的阿鲁沙地区被发现。坦桑石的主要化学成分为Ca2Al3(SiO4)2(OH)，还可含有V、Cr、Mn等元素。
（1）下列状态的铝中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是___________(填序号)。
① ② ③ ④
（2）烟酸铬是铬的一种化合物，其合成过程如下：
①Cr3+核外电子排布式为___________。
②H、C、N、O的电负性由大到小的顺序是___________。
③烟酸中碳、氮原子的杂化方式分别为___________、___________。
④分子中的大π键可用符号表示，其中n表参与形成大π键的原子数，m表参与形成大π键的电子数(如二氧化碳分子中的大π键可表示为)，则烟酸中的大π键应表示为___________。
（3）SiCl4、SiF4都极易水解。SiCl4、SiF4都属于___________(填“极性”或“非极性”)分子，其熔点的关系为SiCl4___________(填“>”、“P-H>S-H>Cl-H
B. BF3、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C. 中心原子的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形
D. 键角：CO2>CH4>H2O>NH3
【答案】B
【解析】
【详解】A．Si、P、S、Cl为同一周期相邻元素，电负性：Sic(A2－)>c(H2A)，故⑧错误；
①④⑦正确，故选A。
9. 镁铝合金具有优异的性能，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 镁铝合金的化学式为MgAl2
B. 熔点：氯化铝 > 氯化镁
C. 晶体中存在的化学键类型为金属键
D. 该晶胞的质量是(表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据晶胞示意图，Mg在顶点及面心，则晶胞中Mg原子个数为，Al原子在体心，则晶胞中Al原子个数为8个，故镁铝合金的化学式为，故A正确；
B．是分子晶体，是离子晶体，的熔点(约192℃)明显低于(约714℃)，故B错误；
C．镁铝合金是金属与金属形成的合金，存在的化学键类型为金属键，故C正确；
D．晶胞内含有4个，摩尔质量为4×(24+2×27)=312 g/ml，所以晶胞的质量为，故D正确；
故选B。
10. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A. 三种中间产物中Z最稳定
B. 生成产物P2的决速步为中间产物Z到产物P2的基元反应
C. 相同条件下，中间产物Z转化为产物的速率：v(P1) c(HSO) > c(H2SO3) > c(SO)
C. 实验3所得溶液中存在：c(Na+) > c(NH) > c(SO)
D. 实验4反应后静置，所得上层清液中一定有：c(Ba2+)⋅c(SO) = Ksp(BaSO3)
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据物料守恒可知，c(H2SO3)+ c(HSO)+ c(SO)= ，实验1溶液中溶液pH=1.85，故有Ka1(H2SO3)= = 10-1.85，故有=存在：实验1所得溶液中存在：2c(H2SO3) + c(SO) =≈ 0.07 ml⋅L-1，故A正确；
B．实验2即相当于NaOH和H2SO3等浓度等体积混合，溶液中溶质为NaHSO3，由题干数据可知，Kh2= =10-12.15小于Ka2，即亚硫酸氢根离子电离大于水解，故溶液中存在：c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)，故B错误；
C．实验3溶液中电荷守恒式为：c(Na+)+ c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2 c(SO)+c(HSO)，物料守恒有：c(Na+)= c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)，溶液pH=7，则有：c(H+)=c(OH-)，联合上述等式可得，c(NH)= c(SO)-c(H2SO3)，即c(NH)＜c(SO)，故C错误；
D．浓硝酸具有强氧化性，能够将亚硫酸根氧化为硫酸根，故实验4中生成的白色沉淀为BaSO4，而不是BaSO3，即反应后静置所得上层清液中一定有：c(Ba2＋)×c(SO)=Ksp(BaSO4)，故D错误；
故选A。
13. 已知，25℃时，的，。用溶液滴定溶液，溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如下图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是[如分布分数：]
A. 两次突变，应选用不同的指示剂
B. pH=8时：
C. b点溶液的pH约为4.54
D.
【答案】D
【解析】
【分析】用溶液滴定溶液，pH较大时，R-的分布分数较大，随着pH的减小，R2-的分布分数逐渐减小，HR-的分布分数逐渐增大，恰好生成NaHR之后，HA-的分布分数逐渐减小，H2R的分布分数逐渐增大，表示H2R、HR-、R2-的分布分数的曲线如图所示。
【详解】A．根据图像可知，第一次滴定突变时溶液呈酸性，所以可以选择甲基橙作指示剂，第二次滴定突变时溶液呈碱性，所以可以选择酚酞作指示剂，故A正确；
B．根据图像可知，pH=8时，溶液中含有Na2R和NaHR，此时>，则，故B正确；
C．由图可知，b点时，，，则，故pH=4.54，故C正确；
D．的，，则，则，故D错误；
故选D。
14. 硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为pnm，图乙为晶胞的俯视图。下列说法正确的是
A. 晶胞中硒原子的配位数为8B. 晶胞中d点原子分数坐标为(，，)
C. 硒位于第四周期第ⅣA族D. Zn和Se的最短距离为pnm
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据均摊法，晶胞中Zn的个数为4，Se的个数为4，Se在顶点，与Zn构成的立体结构为正四面体，与其距离最近的Zn原子的个数为4，故A错误；
B．将晶胞均分为8个小立方体，原子d应在上层四个小立方体右前面一个小立方体的体心，d的分数坐标为，故B错误；
C．Se位于周期表中第四周期VIA族，属于p区，故C错误；
D．图中相邻的Zn与Se之间的距离为体对角线的，则相邻的Se和Zn之间的距离为，D正确；
故答案为：D。
15. 25℃时，某混合溶液中，、、和随pH变化的关系如图所示，为HCN的电离常数，下列说法错误的是
A. N点时，
B. 点过程中，水的电离程度逐渐增大
C. P点时，若溶液为HCN与NaCN的混合溶液，则此时
D. 该溶液中，
【答案】C
【解析】
【分析】随着pH的增大，1gc( )、lgc(H+)逐渐减小，1gc()、lgc(OH-)逐渐增大，25℃pH=7时，lgc(H+)= lgc(OH-)，故NP所在线代表1gc()，MO所在线代表lgc(H+)，PQ所在线代表1gc()，OQ所在线代表lgc(OH-)，据此分析判断。
【详解】A．N点时，，A正确；
B．点过程中，c()逐渐增大，水解程度增大，水的电离程度逐渐增大，B正确；
C．P点时，，若溶液为HCN与NaCN的混合溶液，则此时根据电荷守恒，，则此时，C错误；
D．该溶液中，，又，联立两式消去并化简整理可得出，，D正确；
故选C。
二、非选择题(共4题，共55分。)
16. A、B、C、D、E是元素周期表第3、4周期的元素，且原子序数逐渐增大，其相关信息如下表：
完成下列填空：
（1）A元素的焰色为黄色，这是由于A元素的核外电子由___________ (填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱，该光谱属于___________ (填“发射”或“吸收”)光谱。
（2）元素C在元素周期表中的位置是___________，元素D位于元素周期表的___________区。
（3）基态E原子有___________种能量不同的电子，共占有___________个原子轨道。
（4）A、B中第一电离能最大的是___________(填元素符号，下同)，C、E中电负性较大的是___________。
（5）与B元素成“对角线规则”关系的某短周期元素M的最高价氧化物对应水化物具有两性，写出该两性化合物与A元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：___________，已知M元素和C元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物最可能是___________ (填“离子”或“共价”)化合物。
【答案】（1） ①. 激发态 ②. 发射
（2） ①. 第三周期ⅦA族 ②. d
（3） ①. 8 ②. 18
（4） ①. Al ②. Cl
（5） ①. Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4] ②. 共价
【解析】
【分析】根据信息可知A为；C基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反，则C电子排布式：1s22s22p63s23p5，C为Cl元素，根据原子序数逐渐增大，B基态原子最外层电子排布式为，则B为，最外层电子排布式为；D基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子，则D为，电子排布式为，最后填充能级；E基态原子核外有35种不同运动状态的电子，则E为。
【小问1详解】
根据信息可知A为，焰色反应是电子从激发态跃迁回基态时释放特定波长的光，属于发射光谱；
【小问2详解】
C为Cl，位于第三周期ⅦA族；D为，最后填充能级，故D位于元素周期表的区；
【小问3详解】
E为，电子排布式为，有8个能级，故有8种能量不同的电子，占有轨道数为1+1+3+1+3+5+1+3=18；
【小问4详解】
Al的第一电离能大于Na（同一周期中金属的电离能随核电荷增大而升高）；
Br的电负性大于Cl（同主族从上到下非金属性减弱）；
【小问5详解】
与B元素成“对角线规则”关系的某短周期元素M的最高价氧化物对应水化物具有两性，则M为，与反应的化学方程式为+=。Be与Cl的电负性差为1.5，小于1.7，形成共价化合物（如BeCl2）；
17. I．工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g) C2H5OH(g) + 3H2O(g) ΔH＜0。
（1）该反应的ΔS___________ (填“＞”、“＜”或“=”)0；其正反应在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
（2）该反应反应速率表达式为：v正 = k正·c2(CO2)·c6(H2)，v逆 = k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O)，其中k正、k逆为速率常数。则该反应的平衡常数K=__________ (用含k正、k逆的代数式表示)。若其他条件不变，降低温度，则下列推断合理的是___________ (填标号)。
a．k正增大，k逆减小 b．k正减小，k逆增大
c．k正减小的倍数大于k逆 d．k正减小的倍数小于k逆
（3）恒温时，向一密闭容器中充入2 ml CO2和6 ml H2，发生上述反应，H2的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。
则此温度下，该反应的平衡常数Kp=___________ (气体的分压=气体总压强×气体的物质的量分数)。
Ⅱ．某含镍(NiO)废料有FeO、Al2O3、 MgO、SiO2等杂质，用此提取NiSO4的工艺流程如图所示：
已知：①金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图所示。
②25℃时，HF电离常数Ka=7.2×10-4， Ksp (MgF2)=7.4×10-11。
（4）“酸浸”时，为提高浸出速率，可采取的措施有___________ (写一条即可)。
（5）废渣1的主要成分是___________ (填化学式)。“氧化”步骤中加入H2O2的目的是___________ (用离子方程式表示)。
（6）25℃时，1 ml/L的NaF溶液中c(OH-)= ___________ (列出计算式即可) ml/L。
（7）已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3 ml/L，当除镁率达到99%时，溶液中c(F-)= ___________ml/L。
【答案】（1） ①. < ②. 低温
（2） ①. ②. d
（3）48 MPa-4
（4）增加硫酸浓度或提高反应温度(合理即可)
（5） ①. SiO2 ②. 2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O
（6）
（7）2.0×10-3
【解析】
【分析】某含镍(NiO)废料(FeO、Al2O3、MgO、SiO2)中加入20%H2SO4溶液进行酸浸，此时NiO、FeO、Al2O3、 MgO全部溶解生成Ni2+、Fe2+、Al3+、Mg2+，SiO2不溶而成为滤渣；过滤后，往滤液中加入H2O2氧化，Fe2+被氧化为Fe3+；加入Na2CO3溶液调节pH为5左右，此时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH)3沉淀(废渣2)；加入NH4F除镁，生成MgF2沉淀(废渣3)；最后将滤液进行处理，得到NiSO4。
【小问1详解】
对于反应2CO2(g) + 6H2(g)C2H5OH(g) + 3H2O(g) ΔHH ③. ④. ⑤.
（3） ①. 非极性 ②. >
（4）
【解析】
【小问1详解】
①表示基态Al，② 表示基态Al+ ，
③ 表示基态Al2+ ， ④表示激发态Al2+，
由于第一电离能