2025-2026学年湖南娄底高二(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、二氧化锰是电池工业的一种非常重要的原料

(1)电解含纳米颗粒的酸性溶液可以制备掺铝二氧化锰。悬浮纳米颗粒会在电场作用下向电极移动，与生成的共沉淀。

①写出生成的电极反应式___________。

②电解液中纳米颗粒表面所带电荷的电性为___________。

(2)溶液(含、等杂质)经除铁、沉锰得固体，煅烧可得到较纯。

①除铁时加入软锰矿(主要成分是)能除铁，原因是___________。

②已知沉淀是一种白色胶状固体，在空气中受热也可转化为。沉锰时将转化为而不转化为的原因是___________。

③如图是的一种晶型的晶胞，该晶胞中所围成的空间构型是___________。

(3)测定软锰矿中含量的方法如下：

步骤一：称取0.1500g软锰矿样品于碘量瓶中，加适量硫酸及足量碘化钾溶液充分反应。

步骤二：待反应完全后加入少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液22.00mL。

计算软锰矿中的质量分数__________，写出计算过程。

已知：(未配平)

3、铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液，电镀液等。请回答以下问题：

（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________。

（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______。

（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______。

4、[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   。

5、非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：

（1）氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由________。

（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为_____（填元素符号），其基态原子的电子排布式为_______。

（3）臭齅排放的臭气主要成分为3－MBT－甲基2丁烯硫醇，结构简式为（）1mol 3－MBT中含有键数目为_______NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）。该物质沸点低于（CH3）2C＝CHCH2OH，主要原因是_______。

（4）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中P－Cl的键长只有198pm和206pm两种，试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________，正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________，该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g/cm 3

6、卤族元素包括F、Cl、Br等元素。

（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是______。

（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为______，该功能陶瓷的化学式为______。

（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为__________和________。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。

7、18-Ⅰ 乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精，其合成反应的化学方程式如下：

下列叙述正确的是（_____）

A．该反应属于取代反应

B．乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4

C．FeCl3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯

D．乙酸香兰酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香兰素

18-Ⅱ用 A（CH2=CH2）和 D(HOOCCH=CHCH=CHCOOH)合成高分子P，其合成路线如下：

已知：①

②酯与醇可发生如下酯交换反应：

（1）B的名称为_________________，D中官能团的名称为_________________________。

（2）C的分子式是C2H6O2，反应②的试剂和反应条件是____________________________。

（3）F的结构简式是__________________________。

（4）反应⑥的化学方程式是____________________________________。

（5）G的一种同分异构体G'为甲酸酯、核磁共振氢谱有3种峰且1mol该有机物酸性条件下水解产物能与2 mol NaOH反应。G'的结构简式为___________________。

（6）以对苯二甲醇、甲醇为起始原料，选用必要的无机试剂合成G，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。___________________

8、CH4-CO2重整反应[CH4(g)+CO2(g)   2CO(g)+2H2(g)-Q(Q＞0)]以两种温室气体为原料生成了合成气，在“碳中和”的时代背景下，该技术受到更为广泛的关注。

Ⅰ.完成下列填空：

(1)某温度下，在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为_______。平衡常数的值为_______。达到平衡后，其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol，则化学平衡_______移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。

Ⅱ.储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。CH4-CO2重整反应也可用于高温废热的储能。800℃下，研究反应物气体流量、CH4与CO2物质的量比对CH4转化率(α)、储能效率(η)的影响，部分数据如下所示。

已知储能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通过化学反应吸收的热量，Qi是设备的加热功率。

(2)解释为何可以用CH4-CO2重整反应进行储能。_______

(3)对比实验_______(填序号)，可得出结论：气体流量越大，CH4转化率_______。

(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高，结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次实验中设备的加热功率Qi不变)。_______

9、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。其材料除单晶硅，还有铜铟镓硒等化合物。

（1）镓的基态原子的电子排布式是__________________。

（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为_______（用元素符号表示）。

（3）气态SeO3分子的立体构型为________。

（4）硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是：______________。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质，则[B(OH)4]－中B的原子杂化类型为___；

（6）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为_______________________________________________________；

（7）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_____________，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为______________________ g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）。

10、某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收锌和铜。采用的实验方案如下，回答下列问题：

已知：ZnS与稀硫酸反应，且化合价不变； CuS既不溶解于稀硫酸，也不与稀硫酸反应

（1）在下列装置中，第一次浸出反应装置最合理的_______（填标号）。

（2）滤液1中含有Fe2+，选用提供的试剂进行检验，检验方法如下：____________。

（提供的试剂：稀盐酸  KSCN溶液  KMnO4溶液 NaOH溶液  碘水）

（3）本实验要用到抽滤，设所用的洗涤剂为X，抽滤洗涤沉淀的操作__________。

（4）写出第二次浸出的化学反应方程式__________________________，

向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，应先加_________________。

（5）滤渣2的主要成分是____________________________________。

浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是______________________。

（6）某同学在实验完成之后，得到1.50 g CuSO4·5H2O，则铜的回收率为_____。

11、KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火。实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。

（1）若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为___g。

（2）若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物。

①求25℃时KCl的溶解度_____；

②求原混合物中KClO3的质量_____；

③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为多少_____？（保留2位小数）

（3）工业常利用3Cl2 + 6KOHKClO3 + 5KCl + 3H2O，制取KClO3（混有KClO）。实验室模拟KClO3制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n(K+)：n(Cl-) = 14:11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少_____？（用小数表示，保留3位小数）

12、工业上先将金红石 (TiO2)转化为，然后可制得在医疗等领域具有重要用途的钛(Ti)。按要求回答下列问题。

(1)钛的价层电子排布式为___________；预测钛元素的最高化合价为___________。

(2)已知在一定条件下如下反应的热化学方程式及平衡常数：

ⅰ.；

ⅱ.；

ⅲ.碳氯化法：；

①___________；___________(用含的代数式表示)。

②反应ⅲ自发进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。

③在反应ⅰ中加入石墨制备，用平衡移动原理分析其目的：___________。

(3)在的密闭容器中，投入一定量的、C、，进行反应ⅲ的模拟实验。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。

①设时平衡体系气体总物质的量为n，反应的平衡常数的值___________(用含n、V的代数式表示)。

②在200℃平衡时几乎完全转化为。但实际生产采用1000℃左右的反应温度，其理由是___________。

(4)写出有利于加快反应ⅲ速率的一条措施：___________。

13、在实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoO2)中回收钴、锂的操作流程如图：

回答下列问题：

(1)拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电，此时溶液温度升高，该过程中能量的主要转化方式为____。

(2)“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝，反应的化学方程式为____。

(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为____；若硫酸、Na2S2O3溶液用一定浓度的盐酸替代，也可以达到“酸浸”的目的，但会产生____(填化学式)污染环境。

(4)“沉钴”时，调pH所用的试剂是____；“沉钴”后溶液中c(Co2+)=____。已知：Ksp[Co(OH)2]=1.09×l0-15。

(5)在空气中加热Co(OH)2，使其转化为钴的氧化物。加热过程中，固体质量与温度的关系如图所示。290～500℃，发生反应的化学方程式为____。

(6)根据图判断，“沉锂”中获得Li2CO3固体的操作主要包括____、____、洗涤、干燥等步骤。