江西省上饶市2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测化学试卷（解析版）

这是一份江西省上饶市2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测化学试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了5 V， 下列有关实验图示说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 Si：28 S：32 K：39 Cl：35.5 V：51 Fe：56 Cu：64 I：127 Ba：137
第I卷单选题(共42分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 2025年4月弋阳龟峰风景区“黑科技爬山”——外骨骼机器人火上央视新闻频道，外骨骼机器人通过传感器感知人体意图，实时计算助力需求，向穿戴者的核心部位动态输出机械力，从而减少人体发力。其仿生机构设计、柔性传感器、轻量化材料(碳纤维)、仿生燃料电池等多项技术迭代，使产品性能显著提升。外骨骼机器人的研发融合了多项化学与材料技术，下列有关说法正确的是
A. 碳纤维由碳纤维与树脂基体结合而成，具有轻量化、高强度的特性，属于有机高分子材料
B. 金属配件铝合金表面生成致密的氧化铝(Al2O3)膜可阻止内部金属腐蚀，延长设备寿命
C. 仿生燃料电池为外骨骼供能时，其能量转化形式为热能转化为电能
D. 主控芯片的核心材料是二氧化硅，其导电性可通过掺杂微量磷元素增强
【答案】B
【解析】碳纤维复合材料由碳纤维（无机物）与树脂基体（有机高分子）结合而成，属于复合材料而非单纯有机高分子材料，A错误；铝合金表面致密膜可阻止内部金属进一步氧化，符合金属腐蚀防护原理，B正确；燃料电池通过化学反应将化学能直接转化为电能，而非热能转化为电能，C错误；主控芯片核心材料是硅（Si），而非二氧化硅（），且掺杂磷增强导电性的是硅，D错误；故选B。
2. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 2-甲基-2-戊烯键线式：
B. 基态Cu的简化电子排布式：[Ar]3d94s2
C. 卤代烃的官能团：碳卤键
D. 氮分子的电子式：
【答案】B
【解析】2-甲基-2-戊烯的结构式为(CH3)2C=CHCH2CH3，键线式为，A正确；Cu是29号元素，根据洪特规则，当轨道电子填充满时更稳定，因此Cu的3d轨道排布10个电子，基态Cu的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，B错误；碳卤键是卤素原子直接连在碳原子上，表示为：，C正确；氮气中N与N之间共用3对电子，电子式为，D正确；故选B。
3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知C(石墨，s)⇌C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
B. 甲烷的标准燃烧热为890.3kJ/ml，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ/ml
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多
D. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-akJ/ml，则将14gN2(g)和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ的热量
【答案】C
【解析】反应是吸热反应，则等物质的量的金刚石能量高于石墨，所以金刚石不如石墨稳定，A错误；燃烧热是在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；在甲烷燃烧热反应中生成的水应为液态，B错误；根据等量的同种物质气态时能量最高，液态次之，固态最小，能量越高燃烧放出热量越多，前者放出的热量多，C正确；该反应为可逆反应，进行不完全，则14gN2(g)（为0.5ml N2）和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出小于0.5akJ的热量，D错误；故选C。
4. 在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】氧化铝与盐酸反应生成氯化铝，氯化铝与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，两步均可一步实现，A正确；氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠而非碳酸氢钠，第一步转化错误，B错误；次氯酸光照分解生成氧气和氯化氢，无法得到氯气，第一步转化错误，C错误；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁而非氧化铁，第一步转化错误，D错误；故选A。
5. 下列晶体分类中正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】Ar为稀有气体，由单原子分子构成，属于分子晶体，A错误；CO2由分子构成，属于是分子晶体，B错误；CH3COONa有阴阳离子构成，是离子晶体，Si由原子构成，以共价键相连，为共价晶体，I2由分子构成为分子晶体，Fe由阳离子和自由电子构成，是金属晶体，C正确；石墨属于混合型晶体，普通玻璃是非晶体，D错误；故选C
6. 氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂，其结构简式如图所示。下列关于氟虫腈的说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中碳原子的杂化方式有3种
C. 分子中所有原子可能共面
D. 该物质可发生取代、加成、氧化、还原等反应
【答案】C
【解析】根据氟虫腈的结构简式，可知其分子式为，故A正确；分子中单键碳采用sp3杂化、苯环和双键碳采用sp2杂化，三键碳采用sp杂化，碳原子的杂化方式有3种，故B正确；分子中含有单键碳和单键N原子，不可能所有原子可能共面，故C错误；该物质含有碳卤键、碳碳双键，可发生取代、加成、氧化、还原等反应，故D正确；选C。
7. 下列有关实验图示说法正确的是
A. 图①：检验电石与水反应的产物为乙炔
B. 图②：制备并收集乙酸乙酯
C. 图③：比较苯酚与碳酸的酸性强弱
D. 图④：分离硝基苯与水
【答案】D
【解析】电石与水反应生成乙炔，同时混有H2S等杂质，H2S 也能使酸性KMnO4溶液褪色，不能检验产物为乙炔，A错误；制备乙酸乙酯需浓硫酸、乙醇、乙酸，且收集应用饱和Na2CO3 溶液，图中无浓硫酸，且用水收集错误，B错误；大理石与稀盐酸反应生成CO2，由于盐酸易挥发，制得的CO2中混有HCl气体，与苯酚钠反应生成苯酚（浑浊），不能证明碳酸酸性强于苯酚，C错误；硝基苯密度比水大，且与水不混溶，应在下层，分液时下层液体从下口放出，分液可将其分离，D正确；故选D。
8. 下列微粒性质的描述或其解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】键长越长，键能越小。O原子半径小，H-O键键长短、键能大，H2O更稳定，A正确；K电子层多，原子核对外层电子吸引力小，失去电子能力强，还原性强于Na，B正确；邻羟基苯甲醛分子中羟基与醛基相邻，容易形成分子内氢键，导致分子间作用力减弱；而对羟基苯甲醛中羟基与醛基处于对位，易形成分子间氢键，使分子间作用力增强，分子间作用力越强，沸点越高，C正确；冠醚18-冠-6空腔直径(260-320 pm)与直径(276pm)接近，可以进入冠醚空腔并与冠醚中的氧原子形成配位键(而不是离子键)，从而增大在有机溶剂中的溶解度，D错误；故选D。
9. 某实验小组尝试设计如下装置，利用光伏发电，以甲苯为原料通过间接氧化法制取苯甲酸并实现储能，反应原理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 电极a为阴极，H+通过质子交换膜移向b极
B. 该装置中和Cr3+均可以循环利用
C. 装置M中发生反应：++8H+=+2Cr3++5H2O
D. 每生成6mlH2，理论上装置M中可获得244g苯甲酸
【答案】A
【解析】根据图示，在电解池中，电极b处发生的反应为：，这是一个氧化反应，因此电极b为阳极。电极a处发生的反应为：，因此电极a为阴极。在电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。因此H+会通过质子交换膜从电极b（阳极）移向电极a（阴极）。
通过分析可知，电极b处发生的反应为：，因此电极b为阳极，电极a为阴极，阳离子移向阴极，所以H+通过质子交换膜移向a极，故A项错误；在电解池中，Cr3+被氧化为，在装置M中，甲苯被氧化为苯甲酸，又被还原为Cr3+，所以该装置中和Cr3+均可以循环利用，故B项正确；装置M中，甲苯被氧化为苯甲酸，被还原为Cr3+，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，该反应离子方程式为：++8H+=+2Cr3++5H2O，故C项正确；生成H2的反应方程式为：，生成6mlH2转移12mle-，根据++8H+=+2Cr3++5H2O，反应中Cr元素从+6价降低到+3价，则1ml甲苯反应转移6ml电子，生成1ml苯甲酸，当转移12ml电子时，生成2ml苯甲酸，则生成苯甲酸的质量，故D项正确；故答案选A。
10. 下列说法正确的是
A. 通过X射线衍射实验测定计算分子结构的键长和键角
B. 1ml[Cu(NH3)4]2+σ键数目为12NA
C. BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子均达到8电子稳定结构
D. 向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有氯元素均完全沉淀
【答案】A
【解析】X射线衍射实验用于测定晶体结构，可得到分子内键长和键角的数据，A正确；[Cu(NH3)4]2+中，4个NH3与Cu2+形成4个配位σ键，每个NH3含3个N-H σ键，共4×3=12个，总σ键数为4+12=16，则1ml[Cu(NH3)4]2+σ键数目为16NA，B错误；BF3中B原子最外层为6电子，未达8电子稳定结构，C错误；配合物中内界的Cl-为配体，不与Ag+反应，仅外界2个Cl-沉淀，D错误；故选A。
11. 一种光学晶体的结构如图所示，其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、W位于同主族，Y、Z是同周期相邻元素。下列推断不正确的是
A. 电负性大小为Z>W
B. X、Y、Z、W的原子半径大小顺序为W>Y>Z>X
C. 第一电离能大小YC，由此可知第一电离能变化图是图a；第三电离能，C失去2个电子后价电子为2s2，再失去电子难，N失去2个电子后价电子为2s22p1，则第三电离能C>N，则第三电离能变化图是图b；故答案为图b，图a。
【小问3详解】
④为O，⑥为Na，A2B2型化合物是Na2O2，与水反应生成NaOH和O2，反应化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。
【小问4详解】
N与Si的最外层电子数分别是5和4，因此可判断其化学式为Si3N4，根据它的熔点高，硬度大，可推知晶体类型是共价晶体。
【小问5详解】
S与Cl可形成原子个数比为1：1的共价化合物，分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构，其结构式为Cl-S-S-Cl。
16. 苯甲醛是一种重要的化工原料，某小组同学利用如图实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。
已知有机物的相关数据如下表所示：
实验步骤：①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量)，调节溶液的pH为9-10后，加入4.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷，不断搅拌。
②充分反应后，用二氯甲烷萃取水相3次，并将有机相合并。
③向所得有机相中加入无水硫酸镁，过滤，得到有机混合物。
④蒸馏有机混合物，得到3.12g苯甲醛产品。
回答下列问题：
（1）可用___________(填试剂编号)试剂鉴别苯甲醇和苯甲醛。
A. 酸性高锰酸钾B. 溴水C. 新制的银氨溶液D. NaOH
（2）仪器a的名称为___________，实验中制备苯甲醛的化学方程式为___________。
（3）步骤①中，投料时，次氯酸钠不能过量太多，原因是___________。
（4）步骤②中，应选用的实验装置是___________(填序号)。
A. B.
C. D.
（5）步骤④中，蒸馏温度应控制在___________左右。
（6）本实验中，苯甲醛的产率为___________。(保留到小数点后一位)
【答案】（1）BC （2）①.分液漏斗 ②.+NaClO→+NaCl+H2O
（3）防止苯甲醛被氧化为苯甲酸，使产品的纯度降低 （4）C
（5）178.1℃ （6）76.4%
【解析】本实验利用次氯酸钠氧化苯甲醇制备苯甲醛；经过萃取、除水、蒸馏得到苯甲醛产品
【小问1详解】
苯甲醛含-CHO，能与酸性高锰酸钾溶液、溴水、新制的银氨溶液反应，苯甲醇含-OH，能与酸性高锰酸钾溶液反应，NaOH与二者均不反应，则可以用溴水、新制的银氨溶液来鉴别苯甲醇和苯甲醛，故选BC；
【小问2详解】
根据图示，仪器a为分液漏斗；根据题意，苯甲醇与NaClO反应，苯甲醇被氧化生成苯甲醛，次氯酸钠本身被还原为氯化钠，反应的化学方程式为：+NaClO→+NaCl+H2O；
【小问3详解】
次氯酸钠具有强氧化性，除了能够氧化苯甲醇，也能将苯甲醛氧化，故原因为：防止苯甲醛被氧化为苯甲酸，使产品的纯度降低；
【小问4详解】
步骤②中，充分反应后，用二氯甲烷萃取水相3次，萃取应该选用分液漏斗进行分液，应选用的实验装置是C；
【小问5详解】
根据相关有机物的数据可知，步骤④是将苯甲醛蒸馏出来，根据表格中苯甲醛的沸点，蒸馏温度应控制在178.1℃左右；
【小问6详解】
根据+NaClO→+NaCl+H2O可知，1ml苯甲醇理论上生成1ml苯甲醛，则4.0mL苯甲醇的质量为1.04 g/cm3×4.0cm3=4.16g，物质的量为，则理论上生成苯甲醛的质量为×106g/ml=，苯甲醛的产率=。
17. 回答下列问题。
（1）图1所示的几种碳单质，它们互为___________，C60间的作用力是___________。
（2）我国科学家发现一种钒配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂，反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。
(代表单键、双键或叁键)，回答下列问题：
①配合物I中钒的配位原子有4种，它们是___________。
②配合物I中，R'代表芳基，V-O-R'空间结构呈角形，根据VSEPR模型解释原因___________。
③配合物Ⅱ和Ⅲ中，钒的化合价分别为+4和+3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，两个氮原子间键长最长的是___________。
（3）已知FeSO4·H2O结构如图所示。
①基态Fe原子的核外电子有___________种不同的空间运动状态。
②比较键角大小：的键角___________H2O分子中的键角(填“>”、“ ③.配位键、氢键、分子间作用力
【解析】
【小问1详解】
金刚石、石墨、C60、碳纳米管均为碳元素形成的不同的不同单质，属于同素异形体；C60是分子晶体，C60间的作用力是范德华力；
【小问2详解】
①配合物I的结构简式可知，钒周围成键的原子有C、O、P、Cl，配位原子是C、O、P、Cl；
②根据 模型，中心原子氧原子的价层电子对数为 ，其中孤电子对数为，空间结构呈角形；
③结合题干所给配合物Ⅱ和Ⅲ的结构，钒的化合价分别为和，配合物Ⅱ中氮原子间是氮氮单键，配合物Ⅲ中为氮氮双键， 中为氮氮三键，故配合物Ⅱ中两个氮原子间键长最长；
【小问3详解】
①基态Fe原子核外电子排布有1s22s22p63s23p63d64s2，有15种空间运动状态；
②中心原子的价电子数为，孤电子对数为0，水分子中中心原子的价电子对数为，孤电子对数为2，两者都为sp3杂化，成键电子对于成键电子对之间排斥力