山西省部分高中2024-2025学年高二下学期期中联合考试化学试题（含解析）

这是一份山西省部分高中2024-2025学年高二下学期期中联合考试化学试题（含解析），共25页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量， 的晶胞结构如图所示等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为，，也可在其他条件下被还原为。下列说法正确的是
A. 极性：
B. 分子之间存在的氢键可表示为
C. 基态Fe原子的价层电子排布式为
D. （或）的VSEPR模型与其空间结构相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．为直线形分子，正负中心重合，为非极性分子，为V形，正负中心不重合，为极性分子，而极性微弱，因此极性：，A错误；
B．分子之间存在的氢键应是氢原子与氧原子间的作用力，表示为，B错误；
C．基态Fe原子的原子序数为26，其价层电子排布式为3d64s2，C错误；
D．采取sp3杂化，没有孤电子对，故其VSEPR模型与其空间结构相同，均为正四面体，采取sp2杂化，没有孤电子对，故其VSEPR模型与其空间结构相同，均为平面三角形，D正确；
故选D。
2. 乙酰苯胺(常温下，微溶于冷水，溶于热水)样品中混入了少量氯化钠杂质，可采用水作溶剂进行重结晶的方法提纯，该提纯过程中，不需要用到的仪器有
A. 漏斗B. 烧杯C. 玻璃棒D. 分液漏斗
【答案】D
【解析】
【分析】重结晶包括加热溶解、趁热过滤、冷却结晶等步骤，以此作答。
【详解】A．趁热过滤操作需要用到漏斗，A正确；
B．加热溶解、趁热过滤、冷却结晶均需用到烧杯，B正确；
C．加热溶解和趁热过滤都需要用到玻璃棒，C正确；
D．分液漏斗用于分液操作，重结晶过程中不涉及分液，不需用到分液漏斗，D错误；
故答案选D。
3. 在一定条件下可生成碳正离子（）、碳负离子（）、甲基（），下列说法正确的是
A. 的球棍模型为
B. 孤电子对数：
C. 的电子式为
D. 等质量的和，具有相同的电子数
【答案】C
【解析】
【详解】A．题图给出的可能是的比例模型，甲烷球棍模型为，A错误；
B．中心C原子孤电子对数为，中心C原子孤电子对数为，孤电子对数，B错误；
C．甲基为中性基团，中心C原子与3个H形成3对共用电子对，剩余1个单电子，电子式书写符合要求，C正确；
D．和的摩尔质量均为15 g·ml−1，等质量的二者物质的量相等，1个含8个电子，1个含10个电子，二者电子数不相等，D错误；
故选 C。
4. 下列有机化合物的分类错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．该物质官能团为酯基，属于酯类，A符合题意；
B．该化合物仅由碳、氢两种元素组成，属于烃类，B不符合题意；
C．该物质的羟基与饱和脂肪烃基相连，属于醇类，C不符合题意；
D．该物质含有醛基-CHO，且醛基与烃基直接相连，属于醛类，D不符合题意；
故答案选A。
5. 硅烷的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 键长：
B. 电负性：
C. 属于共价晶体
D. 图中至沸点增大是由于键长增长，键能增大
【答案】B
【解析】
【分析】硅烷为分子晶体，分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高；
【详解】A．原子半径：Si＞C，键长：，A错误；
B．硅烷中H为负价，硅为正价，电负性：，B正确；
C．属于分子晶体，C错误；
D．图中至沸点增大是由于硅烷为分子晶体，分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，D错误；
故选B。
6. 某有机物的核磁共振氢谱图如图所示，该有机物可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】该有机物的核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中存在4种不同化学环境的氢原子且个数比为1:1:2:2：
A.有4种不同化学环境的氢原子且个数比为1:1:2:2，A符合题意；
B.CH3CH2CH2CH3有2种不同化学环境的氢原子且个数比为6:4=3:2，B不符合题意；
C.有5种不同化学环境的氢原子且个数比为1:1:1:2:3，C不符合题意；
D.CH3CH2CHO有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3，D不符合题意；
故选A。
7. 一种将正极材料处理转化为（含少量金属）的工艺流程如图所示，下列说法错误的是
已知：常温下，，。
A. 常温下，微溶于水，则也微溶于水
B. 浸取时，将正极材料粉碎，可加快酸浸速率，提高原料的利用率
C. 溶液和稀硫酸中，均有可自由移动的离子，则二者均为电解质
D. 滤液2中
【答案】C
【解析】
【分析】正极材料为原料，目标产物为。加入硫酸和过氧化氢浸取时，正极材料中、、元素转化为可溶性硫酸盐进入溶液，浸取产生的气体为过氧化氢分解或氧化还原反应生成的气体。后续加入，首先沉淀溶度积更小的，过滤得到滤液1，向滤液1中再加沉淀，过滤得到的滤液2中含，经后续处理得到。
【详解】A．根据对角线规则，与性质相似，常温下微溶于水，可推知也微溶于水，A正确；
B．浸取时将正极材料粉碎，可增大反应物接触面积，加快酸浸速率，使反应更充分，提高原料的利用率，B正确；
C．电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，溶液和稀硫酸均为混合物，不属于电解质，C错误；
D．滤液2为和的饱和溶液，溶液中相同，，D正确；
故选C。
8. 1-丁烯常作为化工原料，其同分异构体的种数为(不考虑立体异构)
A. 2B. 4C. 6D. 8
【答案】B
【解析】
【详解】的同分异构体有、、、，共4种，B项符合题意。
故选B。
9. 的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A. K的焰色试验为化学变化
B. 晶胞中每个被6个等距离的包围
C. 属于共价化合物
D. 的结构示意图为
【答案】B
【解析】
【分析】采用均摊法计算晶胞中离子数目，位于晶胞顶点，每个晶胞含的数目为，位于晶胞棱心，每个晶胞含的数目为，符合的组成。每个顶点位置的周围等距离的共6个。
【详解】A．焰色试验是金属元素的电子跃迁产生的特征焰色，无新物质生成，属于物理变化，A错误；
B．以顶点上的为中心，沿三个互相垂直的坐标轴的正负方向各有1个等距离的，因此每个被6个等距离的包围，B正确；
C．由和通过离子键结合形成，属于离子化合物，C错误；
D．的核电荷数为7，核外电子数为10，其结构示意图的核电荷数应为+7，D错误；
故选 B。
10. 在催化剂作用下，可将烟气中的还原为，实现变废为宝，发生的反应有：
反应①
反应②
反应③
反应①②的与温度的关系曲线如图所示，下列说法错误的是
A. 反应①中，反应物的键能总和小于生成物的键能总和
B. 反应②的平衡常数表达式为
C. 时，反应③的
D. 反应③中，每生成，同时断裂键
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，反应①、②的平衡常数随温度升高而降低，故反应①、②均为放热反应。
【详解】A．△H=反应物的总键能－生成物的总键能，经上述分析可知反应①放热，故△H7，溶液呈碱性，HS-的水解促进水的电离，水电离出的=>10-7ml/L，，B正确；
C．常温下，氢硫酸溶液中，c(HS-)≈c(H+)，则Ka1(H2S)= ，c(H+)=10-4.5ml/L，约为4.5，C正确；
D．常温下，的硫化钠溶液中存在电荷守恒：和物料守恒：，则，D错误；
故选D。
14. 磷化硼是一种超硬耐磨涂层，其晶胞结构如图所示，设晶胞的边长为。下列说法错误的是
A. 未成对电子数：
B. 1号原子的分数坐标为
C. 1号原子和2号原子的核间距为
D. 基态P原子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态原子电子排布式为，未成对电子数为；基态原子电子排布式为，未成对电子数为，故未成对电子数，A正确；
B．1号原子的配位原子包括左、上、后面面心的原子，分数坐标为，B正确；
C．1号的分数坐标为、2号的分数坐标为，根据两点间距离公式可求得，1号原子和2号原子的核间距为114a nm ，C错误；
D．基态原子最高能级为能级，轨道电子云轮廓图为哑铃形，D正确；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 酯类有机化合物M（只含C、H、O三种元素）的沸点为57℃，具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品和草莓等香型香精，是我国批准使用的香料产品。某化学兴趣小组设计实验从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构。回答下列问题：
（1）将粗品用蒸馏法进行纯化，蒸馏装置如图1（夹持和加热装置省略）所示。
①仪器a的名称为_________。
②实验进行时，冷凝管的冷却水应__________（填“b进c出”或“c进b出”）。
③沸石的作用为_________。
（2）称取7.4 g M样品（不考虑其他杂质），将其在足量的氧气中完全燃烧，并使产物依次通过浓硫酸、碱石灰，两者分别增重5.4 g和13.2 g。
①M的最简式为_________。
②M的质谱图如图2所示，核磁共振氢谱图如图3所示。
则M的结构简式为__________，M中所含官能团的名称为__________。
③M有很多种同分异构体，其中与M具有相同官能团的同分异构体共有__________种，写出相应的结构简式：__________。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. b进c出 ③. 防止暴沸
（2） ①. ②. ③. 酯基 ④. 1 ⑤.
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①仪器a的名称为圆底烧瓶；
②冷凝水采用“下进上出”的逆流方式，可以使冷凝管内充满水，且冷却水与热蒸气形成逆向热交换，冷却效果最好，故答案为b进c出。
③沸石具有多孔结构，能提供气化中心，使液体平稳沸腾，故答案为防止暴沸。
【小问2详解】
①浓硫酸增重5.4 g对应的质量：，则，；
碱石灰增重13.2 g对应的质量：，则，；
，；
则碳、氢、氧原子比，故实验式为C3H6O2。
②由质谱图（图2）可知，M的相对分子质量为74，其最简式C3H6O2的相对分子量恰好为74，因此M的分子式就是 C3H6O2。题目已知M为酯类。分子式为C3H6O2的酯只有两种可能：乙酸甲酯（CH3COOCH3）或甲酸乙酯（HCOOCH2CH3）。由核磁共振氢谱图（图3）可知，吸收峰只有2组，说明分子中只有两种不同化学环境的氢原子，乙酸甲酯有两个甲基，两组氢原子（比例为 3:3），而甲酸乙酯有三组氢原子（比例为 1:2:3）。因此，M必定是乙酸甲酯，即，含有的官能团是酯基。
③分子式为C3H6O2的酯类物质总共只有两种，除了M（乙酸甲酯）本身之外，与其含有相同官能团（酯基）的同分异构体就只有甲酸乙酯这一种，即。
16. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉（其中细小的颗粒被、包裹），以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图所示。
答案下列问题：
（1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为，基态S原子核外电子的运动状态有______种。
（2）“细菌氧化”中，发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
（3）“沉铁砷”时需加碱调节pH，生成的胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。
①生成胶体的离子方程式为_______________。
②生成的胶体起絮凝作用，主要利用了胶体的_______性。
（4）在空气中不被氧化，为了提高“浸金”的产率，常加入溶液，发生反应的化学方程式为。
已知：常温下，，。
①“浸金”时，每转移0.4电子，此时消耗的质量为______g。
②常温下，溶液的pH约为_______（填具体数字）。
（5）“滤液2”经酸化，转化为和。
①的结构式为________。
②该反应的离子方程式为_____________________。
【答案】（1）16 （2）
（3） ①. （胶体） ②. 吸附
（4） ①. 3.2 ②. 11.15
（5） ①. ②.
【解析】
【分析】本工艺起始原料为载金硫化矿粉，含、、，目标产物为。第一步细菌氧化环节，通入足量空气、加入控制，、被氧化为硫酸盐，元素转化为，元素转化为可溶性含氧酸盐，不参与反应留在滤渣中，滤液1含、相关离子、硫酸盐。滤渣进入浸金环节，加入溶液溶解得到含的浸出液，加入发生置换反应沉金得到，滤液2含。滤液1进入沉铁砷环节，加碱调节，水解生成胶体，吸附含微粒沉降，得到净化液。
【小问1详解】
基态原子核外共有16个电子，每个电子的运动状态均唯一，故核外电子的运动状态有16种。
【小问2详解】
细菌氧化过程中，为还原剂，从+2价升高到+3价，从-1价升高到+6价，1ml 反应共失去电子；为氧化剂，元素从0价降低到-2价，1ml 反应得到4ml电子。根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为15:4。
【小问3详解】
①发生水解反应生成胶体，离子方程式为。
②胶体具有较大比表面积，可吸附悬浮的含微粒，主要利用了胶体的吸附性。
【小问4详解】
①浸金反应中，为唯一氧化剂，1ml 反应转移4ml电子，转移0.4ml电子时，消耗的物质的量为，对应质量为。
②常温下，的水解常数，0.1 溶液中，，。
【小问5详解】
①分子中原子与原子形成单键，与原子形成三键，结构式为。
②与反应生成和弱电解质，离子方程式为。
17. 甲烷的偶联化制乙烯是提高甲烷附加值的一项重要研究课题，其涉及的反应有：
ⅰ. ；
ⅱ. ；
ⅲ. 。
回答下列问题：
（1） ，该反应中的__________（用含和的代数式表示），_______（用含和的代数式表示）。
（2）对于反应ⅰ，查阅资料可知：。
①该反应的\_____（填“>”或“”或“”或“