精品解析：江苏省靖江高级中学2023-2024学年高二下学期5月月考化学试题

2023~2024学年度第二学期调研测试 高二化学 （考试时间：75分钟 总分：100分） 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Ti-48 Fe-56 Zn-65 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。 1. 我国在科技领域取得重大突破。下列说法不正确的是 A. “嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染 B. “复兴号”车厢连接使用的聚四氟乙烯板属于无机非金属材料 C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料 D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氧液氢反应生成无污染的水，对环境无污染，故A正确； B．聚四氟乙烯属于有机高分子材料，故B错误； C．甲醇可以用水和二氧化碳光照合成，属于可再生燃料，故C正确； D．石墨烯和金刚石都是碳元素组成的单质，属于同素异形体，故D正确； 答案选B。 2. 实验室可用反应制备三氯化六氨合钴。下列有关说法正确的是 A. 的基态核外电子排布式为 B. H2O的VSEPR空间构型为V形 C. 中子数为18的氯原子可表示为 D. 中有共价键、离子键 【答案】D 【解析】 【详解】A．钴元素的原子序数为27，基态离子的核外电子排布式为，故A错误； B．水分子中氧原子的价层电子对数为4，分子的VSEPR空间构型为四面体形，故B错误； C．中子数为18的氯原子的质子数为17、质量数为35，原子符号为，故C错误； D．是含有离子键、共价键的离子化合物，其中配离子与氯离子形成离子键，配离子中钴离子与氨分子形成配位键，氨分子中氮原子和氢原子形成极性共价键，配位键和极性共价键都属于共价键，故D正确； 故选D。 3. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲探究、对分解速率的影响 B. 用装置乙蒸干溶液制备无水固体 C. 用装置丙制备并能较长时间观察其颜色 D. 用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个试管中H2O2的浓度不同，无法探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响，A错误； B．蒸干FeCl3溶液的过程中，FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl，最终得到的是氢氧化铁而不是FeCl3固体，B错误； C．用该装置制备氢氧化亚铁时Fe应该为阳极，如图所示装置无法生成亚铁离子，也就无法制备氢氧化亚铁，C错误； D．析氢腐蚀产生氢气，集气瓶内压强增大，吸氧腐蚀消耗氧气，集气瓶内压强减小，可用采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，D正确； 故答案选D。 4. 通过以下两步反应可以实现NH4Cl分解产物的分离。 ①NH4C1(s)+MgO(s)NH3(g)+Mg(OH)Cl(s)； ②Mg(OH)Cl(s)HCl(g)+MgO(s) 下列说法正确的是 A. 反应①的ΔS小于0 B. 升高温度，反应①速率减小，反应②速率增大 C. 通过控制条件，可利用NH4Cl分解制备NH3和HCl D. 上图所示的MgO晶胞中O2-周围最近的Mg2+有4个 【答案】C 【解析】 【详解】A．两步反应都是气体体积增大的反应，故两步反应的△S均大于0，A错误； B．升高温度，反应①、反应②速率均增大，B错误； C．由反应①和反应②可知，在一定条件下加MgO可以实现NH4Cl分解产物的分离，制备NH3和HCl，C正确； D．如图所示的MgO晶胞中O2-周围最近的Mg2+有6个，分别为六个面中心位置，D错误； 故选C。 5. 下列说法正确的是 A. 、和属于同分异构体 B. HCOOH由于H-O键电子云密度比H2CO3小，所以酸性更强 C. CO2转化为有机物一定发生了还原反应 D. C2H4、HCOOH、CH4中碳原子杂化轨道类型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．、和属于同一物质，故A错误； B．由于键电子云密度比小，导致中上的H更活泼，所以酸性更强，故B正确； C．CO2中碳为+4价，有机物中的碳也可以为+4价，不一定发生了还原反应，故C错误； D．中碳原子的杂化轨道类型sp2、中碳原子的杂化轨道sp2、中碳原子的杂化轨道类型sp3，故D错误。 答案选B。 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 由生成CH4的电极反应式为： B. NH3和CO2反应生成尿素： C. 载人航天器内，用LiOH固体吸收过量CO2： D. CH4与CO2重整制氢： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由生成的电极反应式为：，A错误； B．和反应生成尿素的化学方程式：，B正确； C．用固体吸收过量的化学方程式：，C正确； D．与制备氢气：，D正确； 故选A。 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. CH4是非极性分子，可用作燃料 B. CO2具有氧化性，工业上可用于制备纯碱 C. C2H4能发生加成反应，可用作植物生长调节剂 D. HCOOH结构中含有醛基，加热时能被银氨溶液氧化 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烷具有可燃性，且燃烧放出大量热，所以甲烷可用作燃料，则甲烷可用作燃料与甲烷是非极性分子无关，故A不符合题意； B．二氧化碳转化为碳酸钠时，没有元素发生化合价变化，则工业上用二氧化碳制备纯碱与二氧化碳的氧化性无关，故B不符合题意； C．乙烯具有催熟植物果实的作用，所以乙烯可用作植物生长调节剂，则乙烯可用作植物生长调节剂与乙烯能发生加成反应无关，故C不符合题意； D．甲酸分子的结构中含有醛基，所以加热时能被银氨溶液氧化生成碳酸铵，故D符合题意； 故选D。 8. 一种锌—水溶液二次电池放电时的工作原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时的正极反应为Zn0.5-xMnO2-2xe-+xZn2+=Zn0.5MnO2 B. 放电时CF3SO移向电源的正极 C. 充电时，Zn电极与外接直流电源的正极相连 D. 充电时，电路中每转移1mole-，Zn电极质量增加32.5g 【答案】D 【解析】 【详解】A．放电时的正极反应为Zn0.5-xMnO2+2xe-+xZn2+=Zn0.5MnO2，故A错误； B．放电时阴离子向负极移动，故B错误； C．充电时，Zn电极与外接直流电源的负极相连，故C错误； D．充电时，Zn电极上发生反应：，电路中每转移1mole-，生成0.5molZn，质量增加32.5g，故D正确； 故选D。 9. 有机物Z为是合成某药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是 A. 中含有碳氧键 B. Y分子中所有的碳原子可能共平面 C. X、Y可用酸性溶液鉴别 D. Z分子与足量加成后的产物中含有3个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子中含有3个甲氧基，1个醛基，共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键和一个Π键，所以1molX中含有5mol碳氧σ键，A错误； B．Y中苯环以及与双键直接相连的碳原子共面，碳碳单键可以旋转，可将碳碳双键的平面和苯环的平面旋转到一个平面内，也可以将CH3上的碳原子旋转到一个平面内，B正确； C．X中含有醛基、Y中含有碳碳双键，醛基和碳碳双键均能和酸性高锰酸钾反应使其褪色，不能用酸性高锰酸钾鉴别X、Y，C错误； D．Z分子与足量H2加成后产物为，图中箭头所指的碳原子为手性碳原子，共含有4个手性碳原子，D错误； 故答案选B。 10. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（ ） A. 该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂 B. 该过程的总反应为HCHO+O2CO2+H2O C. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应HCHO→CO2，HCHO中所有的C-H键均断裂，A项正确； B．根据题干所示，反应物为HCHO和O2，生成物为CO2和H2O，HAP做催化剂，反应方程式为：HCHO+O2CO2+H2O，B项正确； C．该反应与甲醛和氧气燃烧：HCHO+O2CO2+H2O能量变化大致相同，甲醛燃烧为放热反应，故题中反应也为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误； D．根据图示反应时HCHO中C-H键均断裂，连接O2提供的一个O原子形成CO2，则生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供，D项正确； 答案选C。 11. 下列实验设计能达到实验目的的是 目的 操作 A Fe3O4中含有 将Fe3O4溶于盐酸所得溶液浓缩后，滴入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化 B HClO与CH3COOH的酸性强弱 用pH试纸分别测定同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，比较pH大小 C I2在浓KI溶液中溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 向I2的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡，观察现象 D 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．盐酸具有还原性，也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，则将四氧化三铁溶于盐酸所得溶液浓缩后，滴入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色变化不能达到验证四氧化三铁中含有亚铁离子的实验目的，故A错误； B．次氯酸钠具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，无法用pH试纸测得次氯酸钠溶液的pH，则用pH试纸分别测定同浓度次氯酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH，比较pH大小的方法不能达到比较次氯酸与醋酸的酸性强弱的实验目的，故B错误； C．向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，有机层的颜色变浅或消失说明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，故C正确； D．除去碱式滴定管胶管内气泡时，尖嘴不能垂直向下，应向上弯曲，然后挤压橡胶管中的玻璃小球，快速放液排出碱式滴定管胶管内的气泡，故D错误； 故选C。 12. 室温下，由二氧化锰与硫化锰矿（含Fe、Mg等杂质）制备MnSO4的流程如下 已知：的电离平衡常数；H2CO3的电离平衡常数，；MnCO3的溶度积，下列说法不正确的是 A. “酸溶”时的主要离子方程式： B. 氨水中离子浓度： C. “沉锰”后上层清液中： D. NH4HCO3溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．“酸溶”时离子方程式：，A正确； B．根据电荷守恒，氨水中存在：，B正确； C．“沉锰”后上层清液中：，，C错误； D．溶液中存在电荷守恒：，，水解程度小于水解程度，溶液呈碱性，，所以，D正确； 答案选C。 13. 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在5 MPa下，按照投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是 A. 反应Ⅲ中： B. 曲线m代表CO在含碳产物中物质的量分数 C. 图示270℃时，平衡体系中H2的体积分数约为66.6% D. 该条件下温度越低，越有利于工业生产CH3OH 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律I-Ⅱ可得反应ⅢCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-49kJ·mol-1-41kJ·mol-1=-90kJ·mol-1，A错误； B．反应Ⅱ的正反应是吸热反应，生成物中有CO，温度升高，反应Ⅱ的平衡正向移动，CO的物质的量分数增大；反应Ⅲ的正反应是放热反应，反应物中有CO，温度升高，反应Ⅲ的平衡逆向移动，CO的物质的量分数也会增大，也就是说，温度升高，CO的产量变大，则CO在含碳产物的物质的量分数增大，故符合这个规律的是曲线n，B错误； C．根据题意设起始量n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，平衡时甲醇和CO的物质的量相等，设CH3OH物质的量为 xmol，则CO 的物质的量也为xmol，270℃时CO2的转化率为25%，则平衡时CO2的物质的量为0.75mol，根据碳守恒：0.75+2x=1，解得x=0.125，根据氧守恒，水的物质的量为：2mol-0.75mol×2-0.125mol-0.125mol=0.25mol，根据氢守恒，氢气的物质的量为=2.5mol，则反应后总的物质的量0.75mol+0.125mol+0.125mol+2.5mol+0.25mol=3.75mol，则平衡体系中H2的体积分数为=66.7%，C正确； D．由图可知，温度在150℃时有利于反应Ⅰ进行，CH3OH含量高，有利于提高CH3OH的产率，但并不是温度越低越好，因为温度太低反应速率太慢，D错误； 答案选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 以含钛高炉渣（含及少量）和硫酸铵为原料制备钛白粉（主要成分），其流程可表示为： 已知：只存在于强酸性溶液中，酸性减弱时易转化为沉淀． （1）基态核外电子排布式为______________． （2）“熔融”时，硫酸铵将转化为，同时有气体生成．该气体的化学式为______________． （3）“水解”得到的滤渣，用氧化物的形式表示为______________． （4）“沉淀”时，与氨水反应的离子方程式是______________． （5）测定所得钛白粉样品的纯度，步骤如下： 步骤1：称取样品，经熔融、溶解、还原等操作，将完全转化为溶液． 步骤2：将步骤1所得溶液冷却至室温，加入1～2滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗该溶液，发生的反应为； ①滴定终点时的现象是______________． ②计算样品中的质量分数______________（写出计算过程） 【答案】（1）1s22s22p63s23p63d24s2 或［Ar］3d24s2 （2）NH3 （3）(m+n)CaO ∙ mTiO2 ∙ nSiO2 （4）TiO2+ + 2NH3·H2O =TiO(OH)2↓ + 2 （5） ①. 加入最后一滴NH4Fe(SO4)2标准液，溶液变为红色，且半分钟颜色不褪去 ②. 90.0% 【解析】 【分析】钛高炉渣（含及少量）和硫酸铵熔融，、SiO2不反应且CaO生成硫酸钙，TiO2转化为TiO2+，加水水解，过滤除去不溶物，加氨水转化为，煅烧生成。 【小问1详解】 为22号元素，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2 或［Ar］3d24s2。 【小问2详解】 “熔融”时，硫酸铵将转化为，同时生成NH3，该气体的化学式为NH3。 【小问3详解】 “水解”得到的滤渣，用氧化物的形式表示为(m+n)CaO ∙ mTiO2 ∙ nSiO2。 【小问4详解】 “沉淀”时，与氨水反应生成TiO(OH)2，离子方程式是TiO2+ + 2NH3·H2O =TiO(OH)2↓ + 2。 【小问5详解】 ①根据铁离子遇到硫氰根离子变红，滴定终点时的现象是加入最后一滴NH4Fe(SO4)2标准液，溶液变为红色，且半分钟颜色不褪去。 ②根据反应过程可建立关系式：，可得n(TiO2)=n[NH4Fe(SO4)2]=，样品中TiO2的质量分数为=。 15. 氯霉素(H)的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）氯霉素分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （2）G→H的反应类型为___________。 （3）D的分子式为，其结构简式为___________。 （4）E的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①芳香族化合物 ②分子中含有3种不同化学环境的氢原子 （5）写出以乙烯为主要原料制备的合成路线流程图__________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）、 （2）取代反应 （3） （4）或 （5）H2C=CH2。 【解析】 【分析】A（）与溴水反应生成B（），B在浓硫酸作用下发生消去反应生成C（）；C与HCHO在酸性溶液中反应生成分子式为的D；D与氨气在高压下发生取代反应生成E（），则D的结构简式为；据此分析可得： 【小问1详解】 青霉素()中含有苯环、碳氧双键以及甲基结构，所以青霉素中碳原子的杂化方式为，故答案为：； 【小问2详解】 由G、H的结构简式可知，G（）中氨基上的一个氢原子被取代生成H，则G转化为H发生取代反应，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 结合E的结构简式以及E的分子式（）可知D的结构简式为：，故答案为：； 【小问4详解】 E的分子式为，E的一种同分异构体同时满足：①芳香族化合物即含有苯环；②分子中含有3种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体中含1个NO2和4个CH3且对称或者含，则E的同分异构体为或，故答案为：或； 【小问5详解】 可由在一定条件下发生取代反应合成；由E转化为F可知可由在酸性条件小水解而来；由C合成D可知可由与H2C=CH2在一定条件下合成；可由催化氧化生成；由H2C=CH2与水蒸气发生加成反应合成。据此分析乙烯为主要原料制备的合成路线流程图：H2C=CH2，故答案为：H2C=CH2。 16. 锗是一种重要的半导体材料，中国是世界上锗的主要生产国之一。工业上可用锌粉置换镓锗渣制备高纯度GeO2，相关流程包含浸出、沉锗、氯化、水解等步骤。 （1）浸出：可用草酸（HOOC-COOH）作为浸出剂，将Ge转化为配离子，转移到溶液中。 ①中含有两个五元环，Ge为六配位，配位原子均为氧，画出该离子的结构式______。 ②使用草酸浸取的缺点之一在于矿渣中的其他金属阳离子易与草酸形成沉淀或配合物，草酸的利用率降低。已知25℃，H2C2O4的电离平衡常数，；CuC2O4的溶度积，则反应的平衡常数K的数值为______。 ③以热的浓硫酸作为氧化剂，可将彻底氧化，将锗元素转化为进入溶液，反应的化学方程式为______。 （2）丹宁酸沉锗：丹宁酸是一种多酚（简记为HL），易与Ge（Ⅳ）配位得到，最终转化为沉淀，从而将溶液中的锗沉出，反应可表示为，若反应体系中存在较多不利于锗的沉淀，原因是______。 （3）GeO2粗品中常含有少量As2O3。为了提纯GeO2，可先将其转化为GeCl4，再在0℃下水解GeCl4得到高纯GeO2。已知： ①GeO2与As2O3均为两性氧化物，部分晶型的GeO2难溶于盐酸； ②GeCl4常温下是液体，沸点为84℃，易与AsCl3共沸； ③AsCl3在pH为0.4~0.6时有还原性； 现有已知砷含量的粗品GeO2，补充完整提纯的实验方案：向粗品中分批加 NaOH溶液，直至粗品完全溶解，向溶液中加入______，随后加入足量NaClO3固体充分反应；控制温度为______进行蒸馏，将馏分______，充分搅拌直至无沉淀生成，过滤，洗涤2~3次，干燥。（实验中须使用的试剂：盐酸、蒸馏水） 【答案】（1） ①. ②. 8.7×103 ③. H2[Ge(OH)2(C2O4)2]+4H2SO4(浓) 4CO2↑+Ge(SO4)2+2SO2↑+6H2O （2）丹宁酸中有大量酚羟基，易与Fe3+反应使丹宁酸浓度下降，从而使浓度下降 （3） ①. 10mol/L盐酸至pH在0.4~0.6范围内 ②. 84℃ ③. 冷却后，与0℃的蒸馏水混合 【解析】 【小问1详解】 ①由配离子中含有两个五元环，锗离子为六配位，配位原子均为氧可知，离子的结构式为，故答案为：； ②由方程式可知，反应的平衡常数K====≈8.7×103，故答案为：8.7×103； ③由题意可知，锗元素转化为Ge4+离子反应为浓硫酸与共热反应生成硫酸锗、二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为H2[Ge(OH)2(C2O4)2]+4H2SO4(浓) 4CO2↑+Ge(SO4)2+2SO2↑+6H2O，故答案为：H2[Ge(OH)2(C2O4)2]+4H2SO4(浓) 4CO2↑+Ge(SO4)2+2SO2↑+6H2O； 【小问2详解】 铁离子会与酚发生络合反应生成配合物，所以反应体系中存在较多铁离子时，丹宁酸中的酚羟基易与铁离子反应使丹宁酸浓度下降，从而使浓度下降，不利于锗的沉淀，故答案为：丹宁酸中有大量酚羟基，易与Fe3+反应使丹宁酸浓度下降，从而使浓度下降； 【小问3详解】 由题意可知，提纯二氧化锗的实验方案为向粗品中分批加入4mol/L氢氧化钠溶液，直至粗品完全溶解，向溶液中加入10mol/L盐酸至pH在0.4~0.6范围内，将锗元素、砷元素转化为氯化物，随后加入足量氯酸钠固体充分反应，将三氯化砷氧化为五氯化砷；控制温度为84℃进行蒸馏，将馏分冷却后，与0℃的蒸馏水混合，充分搅拌直至无沉淀生成，过滤，洗涤2~3次，干燥得到二氧化锗，故答案为：10mol/L盐酸至pH在0.4~0.6范围内；84℃；冷却后，与0℃的蒸馏水混合。 17. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．一种电热化学循环制氢的方法如图所示。熔融电解质成分为K2CO3、Na2CO3、Li2CO3与LiOH。 （1）500℃时，Fe2O3能与熔融电解质中各成分发生反应，如：，Fe2O3与LiOH反应的化学方程式为______。 （2）“电化学还原”步骤中，在阳极发生的电极反应式为______。 Ⅱ．储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。LiBH4和MgH2都是氢容量（单位质量储氢材料储存H2的质量）较大的储氢材料。 （3）LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应的热化学方程式如下： ①的原因是______。 ②储氢材料脱氢的能量变化如图所示。三种材料中脱氢焓[]最小的是______（填“LiBH4”、“MgH2”或“复合储氢材料”）。 （4）Ti元素有+2、+3、+4等多种价态。向MgH2中添加适量Ti元素后可以加快其释放H2的速率，其机理示意图如图所示。 ①图中表示的微粒是______（用微粒符号表示）。 ②试从电子得失、粒子变化的角度，描述Ti元素加快MgH2释放H2速率的反应机理______。 （5）石墨烯具有二维单层结构，在石墨烯表面均匀分散MgH2能得到性能良好的储氢材料。该储氢材料利用的石墨烯的性质有______。 【答案】（1） （2） （3） ①. 镁与硼反应生成镁化硼，是化合反应属于放热反应 ②. 复合储氢材料 （4） ①. Ti2+ ②. H-将电子传递给Ti4+，生成H原子和Ti3+；Mg2+从Ti2+处获得电子，生成Mg原子和Ti3+；H原子结合成H2逸出 （5）化学性质稳定，质量较轻，良好的电子传输性能，表面积大 【解析】 【分析】Ⅰ．根据信息知500℃时，Fe2O3能与熔融碳酸钾反应生成偏铁酸钾，所以推测氧化铁与氢氧化锂反应生成偏铁酸锂和水；由图可知“电化学还原”步骤中生成铁和氧气，所以阳极为碳酸根离子失去电子生成氧气和二氧化碳，阴极得到电子和生成铁、。 【小问1详解】 根据信息知500℃时，Fe2O3能与熔融碳酸钾反应生成偏铁酸钾，所以推测氧化铁与氢氧化锂反应生成偏铁酸锂和水，方程式为：； 【小问2详解】 由图可知“电化学还原”步骤中生成铁和氧气，所以阳极为碳酸根离子失去电子生成氧气和二氧化碳，电极反应式：； 【小问3详解】 ①①，     ② ③ ①+②得：   ④，镁与硼反应生成镁化硼，是化合反应属于放热反应，即  ⑤，根据盖斯定律； ②根据，LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应中当生成1摩尔氢气吸收热量的数值分别是，75，，所以三种材料中脱氢焓[ΔH(脱氢)]最小的是复合储氢材料； 【小问4详解】 ①通过两图对比可知图中表示的微粒是Ti2+； ②Ti元素加快MgH2释放H2速率的反应机理H-将电子传递给Ti4+，生成H原子和Ti3+；Mg2+从Ti2+处获得电子，生成Mg原子和Ti3+；H原子结合成H2逸出； 【小问5详解】 该储氢材料利用的石墨烯的性质有化学性质稳定，质量较轻，良好的电子传输性能，表面积大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年度第二学期调研测试 高二化学 （考试时间：75分钟 总分：100分） 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 S-32 Ti-48 Fe-56 Zn-65 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。 1. 我国在科技领域取得重大突破。下列说法不正确是 A. “嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染 B. “复兴号”车厢连接使用的聚四氟乙烯板属于无机非金属材料 C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料 D. 中国空间站存储器所用材料石墨烯与金刚石互为同素异形体 2. 实验室可用反应制备三氯化六氨合钴。下列有关说法正确的是 A. 的基态核外电子排布式为 B. H2O的VSEPR空间构型为V形 C. 中子数为18的氯原子可表示为 D. 中有共价键、离子键 3. 下列实验操作或装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲探究、对分解速率的影响 B. 用装置乙蒸干溶液制备无水固体 C. 用装置丙制备并能较长时间观察其颜色 D. 用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 4. 通过以下两步反应可以实现NH4Cl分解产物的分离。 ①NH4C1(s)+MgO(s)NH3(g)+Mg(OH)Cl(s)； ②Mg(OH)Cl(s)HCl(g)+MgO(s) 下列说法正确的是 A. 反应①的ΔS小于0 B. 升高温度，反应①速率减小，反应②速率增大 C. 通过控制条件，可利用NH4Cl分解制备NH3和HCl D. 上图所示的MgO晶胞中O2-周围最近的Mg2+有4个 5. 下列说法正确的是 A. 、和属于同分异构体 B. HCOOH由于H-O键电子云密度比H2CO3小，所以酸性更强 C. CO2转化为有机物一定发生了还原反应 D. C2H4、HCOOH、CH4中碳原子的杂化轨道类型相同 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. 由生成CH4的电极反应式为： B. NH3和CO2反应生成尿素： C. 载人航天器内，用LiOH固体吸收过量CO2： D. CH4与CO2重整制氢： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. CH4是非极性分子，可用作燃料 B. CO2具有氧化性，工业上可用于制备纯碱 C. C2H4能发生加成反应，可用作植物生长调节剂 D. HCOOH结构中含有醛基，加热时能被银氨溶液氧化 8. 一种锌—水溶液二次电池放电时的工作原理如下图所示。下列说法正确的是 A. 放电时正极反应为Zn0.5-xMnO2-2xe-+xZn2+=Zn0.5MnO2 B. 放电时CF3SO移向电源的正极 C. 充电时，Zn电极与外接直流电源的正极相连 D. 充电时，电路中每转移1mole-，Zn电极质量增加32.5g 9. 有机物Z为是合成某药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是 A. 中含有碳氧键 B. Y分子中所有的碳原子可能共平面 C. X、Y可用酸性溶液鉴别 D. Z分子与足量加成后的产物中含有3个手性碳原子 10. 某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（ ） A. 该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂 B. 该过程的总反应为HCHO+O2CO2+H2O C. 该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D. 生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供 11. 下列实验设计能达到实验目的的是 目的 操作 A Fe3O4中含有 将Fe3O4溶于盐酸所得溶液浓缩后，滴入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色的变化 B HClO与CH3COOH的酸性强弱 用pH试纸分别测定同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，比较pH大小 C I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 向I2的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡，观察现象 D 除去碱式滴定管胶管内的气泡 将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，由二氧化锰与硫化锰矿（含Fe、Mg等杂质）制备MnSO4的流程如下 已知：的电离平衡常数；H2CO3的电离平衡常数，；MnCO3的溶度积，下列说法不正确的是 A. “酸溶”时的主要离子方程式： B. 氨水中离子浓度： C. “沉锰”后上层清液中： D NH4HCO3溶液中： 13. 以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在5 MPa下，按照投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是 A. 反应Ⅲ中： B. 曲线m代表CO在含碳产物中物质的量分数 C. 图示270℃时，平衡体系中H2的体积分数约为66.6% D. 该条件下温度越低，越有利于工业生产CH3OH 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 以含钛高炉渣（含及少量）和硫酸铵为原料制备钛白粉（主要成分），其流程可表示为： 已知：只存在于强酸性溶液中，酸性减弱时易转化为沉淀． （1）基态核外电子排布式为______________． （2）“熔融”时，硫酸铵将转化为，同时有气体生成．该气体的化学式为______________． （3）“水解”得到滤渣，用氧化物的形式表示为______________． （4）“沉淀”时，与氨水反应的离子方程式是______________． （5）测定所得钛白粉样品的纯度，步骤如下： 步骤1：称取样品，经熔融、溶解、还原等操作，将完全转化为溶液． 步骤2：将步骤1所得溶液冷却至室温，加入1～2滴溶液作指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗该溶液，发生的反应为； ①滴定终点时的现象是______________． ②计算样品中的质量分数______________（写出计算过程） 15. 氯霉素(H)的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）氯霉素分子中碳原子的杂化轨道类型为___________。 （2）G→H的反应类型为___________。 （3）D的分子式为，其结构简式为___________。 （4）E的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式___________。 ①芳香族化合物 ②分子中含有3种不同化学环境的氢原子 （5）写出以乙烯为主要原料制备的合成路线流程图__________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 锗是一种重要的半导体材料，中国是世界上锗的主要生产国之一。工业上可用锌粉置换镓锗渣制备高纯度GeO2，相关流程包含浸出、沉锗、氯化、水解等步骤。 （1）浸出：可用草酸（HOOC-COOH）作为浸出剂，将Ge转化为配离子，转移到溶液中。 ①中含有两个五元环，Ge为六配位，配位原子均为氧，画出该离子的结构式______。 ②使用草酸浸取的缺点之一在于矿渣中的其他金属阳离子易与草酸形成沉淀或配合物，草酸的利用率降低。已知25℃，H2C2O4的电离平衡常数，；CuC2O4的溶度积，则反应的平衡常数K的数值为______。 ③以热的浓硫酸作为氧化剂，可将彻底氧化，将锗元素转化为进入溶液，反应的化学方程式为______。 （2）丹宁酸沉锗：丹宁酸是一种多酚（简记为HL），易与Ge（Ⅳ）配位得到，最终转化为沉淀，从而将溶液中的锗沉出，反应可表示为，若反应体系中存在较多不利于锗的沉淀，原因是______。 （3）GeO2粗品中常含有少量As2O3。为了提纯GeO2，可先将其转化为GeCl4，再在0℃下水解GeCl4得到高纯GeO2。已知： ①GeO2与As2O3均为两性氧化物，部分晶型的GeO2难溶于盐酸； ②GeCl4常温下是液体，沸点为84℃，易与AsCl3共沸； ③AsCl3在pH为0.4~0.6时有还原性； 现有已知砷含量的粗品GeO2，补充完整提纯的实验方案：向粗品中分批加 NaOH溶液，直至粗品完全溶解，向溶液中加入______，随后加入足量NaClO3固体充分反应；控制温度为______进行蒸馏，将馏分______，充分搅拌直至无沉淀生成，过滤，洗涤2~3次，干燥。（实验中须使用的试剂：盐酸、蒸馏水） 17. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．一种电热化学循环制氢的方法如图所示。熔融电解质成分为K2CO3、Na2CO3、Li2CO3与LiOH。 （1）500℃时，Fe2O3能与熔融电解质中各成分发生反应，如：，Fe2O3与LiOH反应的化学方程式为______。 （2）“电化学还原”步骤中，在阳极发生的电极反应式为______。 Ⅱ．储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。LiBH4和MgH2都是氢容量（单位质量储氢材料储存H2的质量）较大的储氢材料。 （3）LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应的热化学方程式如下： ①的原因是______。 ②储氢材料脱氢的能量变化如图所示。三种材料中脱氢焓[]最小的是______（填“LiBH4”、“MgH2”或“复合储氢材料”）。 （4）Ti元素有+2、+3、+4等多种价态。向MgH2中添加适量Ti元素后可以加快其释放H2的速率，其机理示意图如图所示。 ①图中表示的微粒是______（用微粒符号表示）。 ②试从电子得失、粒子变化的角度，描述Ti元素加快MgH2释放H2速率的反应机理______。 （5）石墨烯具有二维单层结构，在石墨烯表面均匀分散MgH2能得到性能良好的储氢材料。该储氢材料利用的石墨烯的性质有______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$