江苏省扬州市2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷

化学试卷 第 1 页 共 6 页 2024-2025 学年第一学期期末检测 高 二 化 学 2025.01 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共 6 页，满分为 100 分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将本试卷和答题 卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答 题卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用 橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在 答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 B-11 O-16 Na-23 S-32 K-39 Ti-48 Cu-64 一、单项选择题：共 13 小题，每小题 3 分，共计 39 分。每小题只有一个选项符合题意。 1．我国探测器采集的月壤中含氧、硅、铁、钙等多种元素。下列元素位于周期表 d 区的是 A．氧 B．硅 C．铁 D．钙 2．反应 2NH3＋NaClO＝N2H4＋NaCl＋H2O 用于制备高能燃料 N2H4。下列说法正确的是 A．NH3的电子式为 B．NaClO 中既含离子键又含共价键 C．N2H4 的结构式为 N N H H H H D．中子数为 18 的氯的核素为3518Cl 3．侯氏制碱法以 H2O、NH3、CO2、NaCl 为原料制备 Na2CO3。下列说法正确的是 A．半径：r(Cl － )＞r(Na+) B．第一电离能：I1(O)＞I1(N) C．熔点：CO2＞NaCl D．酸性：H2CO3＞HNO3 4．量取 2.72 mL 18.40 mol·L−1 浓硫酸，配制 100 mL 0.5000mol·L−1H2SO4 溶液，并用于测定 NaOH 溶液的物质的量浓度（约为 0.5 mol·L−1）。下列相关原理、装置及操作正确的是 蒸馏水 20 100 mL 稀硫酸 NaOH 溶液 浓硫酸 蒸馏水 20 100 mL 稀硫酸 NaOH 溶液 浓硫酸 20 100 mL 稀H2SO4 NaOH 溶液 酚酞 A．量取硫酸 B．稀释硫酸 C．转移溶液 D．测定浓度 化学试卷 第 2 页 共 6 页 5．下列关于水的说法正确的是 A．水是非电解质 B．纯水的 pH 一定等于 7 C．水的化学性质比较稳定是由于水分子间存在氢键 D．相同 pH 的盐酸和 NH4Cl 溶液中，水的电离程度不同 阅读下列材料，完成 6~8 题： 硫及其化合物用途广泛。实验室可用固体 FeS 与酸反应制取 H2S 气体；Fe2O3 可用作脱 硫剂，催化脱除工业废气中的 H2S，生成单质硫；O2 能将 H2S 氧化为 SO2，用于制作 H2S-O2 燃料电池；稀 H2SO4与稀 NaOH 溶液反应生成 1 mol H2O(l)，放出的热为 57.3 kJ。 6．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．单质硫为淡黄色固体，可用于制备硫化橡胶 B．H2S 中 H 与 S 形成共价键，H2S 具有还原性 C．SO2 具有漂白性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 7．下列化学反应表示正确的是 A．向 NaOH 溶液中通入过量 SO2：SO2＋NaOH＝NaHSO3 B．FeS 与浓硝酸反应：FeS＋2H ＋ ＝Fe2 ＋ ＋H2S↑ C．稀 H2SO4 与稀 NaOH 溶液反应： H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ∆H＝－57.3 kJ·mol−1 D．H2S-O2碱性燃料电池的正极反应：O2－4e － ＋2H2O＝4OH － 8．Fe2O3脱除 H2S 反应过程的部分机理如题 8 图所示。已知图中甲、乙是两种不同的吸附方 式。下列说法不．正确．．的是 A．图甲中 Fe2O3对 H2S 的吸附能力强于图乙 B．图中氧元素的化合价未发生变化 C．脱硫剂活性降低的原因可能是生成的硫单质覆盖在 Fe2O3 表面 D．失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为 Fe2O3 实现“再生” 9．一种新型锰氢二次电池以 MnSO4 溶液为电解质溶液， 其充电原理如题 9 图所示，下列说法正确的是 A．电极 a 连接电源的负极 B．电极 a 所在电极室溶液的 pH 变小 C．H＋向电极 a 所在区域迁移 D．b 极区产生的气体是 O2 甲 乙 丙 题 9 图 题 8 图 质子交换膜 电极a 电极b Mn2+ MnO2 电源 化学试卷 第 3 页 共 6 页 10．某温度下，密闭容器中发生反应 4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＜0。下列说 法正确的是 A．上述反应的∆S＜0 B．当 v(NH3)∶v(H2O)＝4∶6 时，反应达到平衡状态 C．温度升高，不利于提高 NH3的平衡转化率 D．上述反应中消耗 11.2 L O2，转移电子的数目为 2×6.02×1023 11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用 pH 计分别测定相同体积 CH3COONa 溶液与 NaNO2 溶液的 pH 比较 Ka(CH3COOH) 与 Ka(HNO2)的大小 B 向 1 mL 浓度均为 0.05 mol·L−1 的 NaI、NaCl 混合溶液 中滴加 2~3 滴 0.05 mol·L−1 AgNO3溶液，观察沉淀的颜色 比较 Ksp(AgI)与 Ksp(AgCl) 的大小 C 向 2 mL FeSO4 溶液中滴加 2~3 滴酚酞试液，观察溶液 颜色变化 Fe2+是否水解 D 向 1 mL 0.1 mol·L−1KI 溶液中加入 5 mL 0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，充分反应后用苯萃取 2~3 次，取水层滴加 KSCN 溶液观察溶液颜色变化 验证反应：2Fe3+＋ 2I － 2Fe2+＋I2 有 一定限度 12．室温下，通过下列实验探究草酸（H2C2O4）的性质。 已知：Ka1(H2C2O4) = 5.90×10−2，Ka2(H2C2O4) = 6.30×10−5，Ksp(CaC2O4) = 2.32×10−9。 实验 1：向 10 mL 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中加入 10 mL 0.1 mol·L−1 的 NaOH 溶液，测得 溶液的 pH＜7。 实验 2：向实验 1 所得溶液中继续滴加 0.1 mol·L−1 的 NaOH 溶液至 pH＝7。 实验 3：向 0.1 mol·L−1 H2C2O4 溶液中滴加 CaCl2 溶液，产生沉淀。 下列说法正确的是 A．实验 1 中：c(C2O2 － 4 )＋c(H+)＝c(H2C2O4)＋c(OH － ) B．实验 2 中：c(HC2O － 4 )＞c(C2O2 － 4 ) C．实验 2 中：c(Na+)＝c(HC2O － 4 )＋2c(C2O2 － 4 ) D．实验 3 上层清液中：c(C2O 2－ 4 )·c(Ca2+)＞Ksp(CaC2O4) 13．为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法将有机氯化工业的副产品转化为 Cl2： 4HCl(g)＋O2(g) ===== 催化剂 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－57.2 kJ·mol−1 不同温度下将 n 起始(O2) ∶n 起始(HCl)＝1∶1 混合气体以不同 流速通入一定长度装有催化剂的反应管中，出口处测算 HCl 的转化率随 HCl 流速的变化曲线如题 13 图所示（较低流速 下转化率可近似为平衡转化率）。下列说法正确的是 A．温度：T1 ＜T2 ＜T3 B．选用高效催化剂能显著提高 N 点处 HCl 的转化率 C．其他条件不变时，增大 n起始(HCl) n起始(O2) 可提高 HCl 平衡转化率 D．不同温度下，M 点处 HCl 的转化率、反应平衡常数均相等 题 13 图 60 70 80 90 H C l的 转 化 率 /% HCl流速/mol·h-1 0.180.140.100.06 M N T1 T2 T3 化学试卷 第 4 页 共 6 页 二、非选择题：共 4 题，共计 61 分。 14．（15 分）以粗NiSO4溶液（含Cu2+、Ca2+等杂质）为原料制备NiSO4·6H2O 的部分过程如下： 粗NiSO4 溶液 NaHS溶液 沉铜 萃取 反萃取 有机萃取剂HR 稀H2SO4 CuS 含有Ca2+的水溶液 有机层 NiSO4·6H2O 已知：Ni2+、Ca2+能被有机萃取剂（简称 HR）萃取，其萃取原理： Ni2+（水层）＋2HR（有机层） NiR2（有机层）＋2H+（水层） Ca2+（水层）＋2HR（有机层） CaR2（有机层）＋2H+（水层） （1）基态 Ni2+的核外电子排布式为 ▲ 。 （2）“沉铜”时，加料后以一定速率搅拌反应。该过程中，可提高“沉铜”速率的措施 还有 ▲ 。“沉铜”后，溶液的 pH ▲ （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）“萃取”时，用一定量的 HR 充分萃取，能实现 Ni2+与 Ca2+的分离，原因是 ▲ 。 （4）“反萃取”时，加入稀 H2SO4，水层中 Ni2+物质的量迅速增多的原因是 ▲ 。 （5）取 2.00 mL“反萃取”后的水层样品于锥形瓶中，加入 30.00 mL 0.03000 mol·L−1 Na2H2Y 标准液。充分反应后，滴入 2~3 滴二甲酚橙指示剂，用 0.03000 mol·L−1 ZnSO4 标准液滴定过量的 Na2H2Y。滴定至终点时，溶液的颜色变化为 ▲ 。重复上述 操作 2~3 次，平均消耗 ZnSO4标准液 13.40 mL。 已知：①M2+＋H2Y2−＝[MY]2−＋2H+（M=Ni 或 Zn） ②二甲酚橙在酸性条件下呈现黄色，遇 Zn2+显红紫色。 计算样品中 Ni2+的物质的量浓度 ▲ 。（写出计算过程） 15．（15 分）实验室以二氧化钛(TiO2)废渣为原料制备 BaTiO3。 （1）TiO2 废渣制备 TiOSO4 ①350℃时，TiO2 和浓硫酸反应生成 TiOSO4 的化学方程式为 ▲ 。 ②已知：TiOSO4 分解温度为 500℃。TiO2 废渣和浓硫酸按一定比例混合，在不同温 度下反应相同时间。高于 400℃时，检测到有 SO3 生成。在 400℃以下，随着温 度升高 TiOSO4产率增加程度较大，在 400~500℃，随着温度升高 TiOSO4 产率的 增加程度不大，其原因为 ▲ 。 （2）TiOSO4 制备金红石型 TiO2 ①已知：TiOSO4溶于酸性溶液形成 TiO2+，当酸 性降低时易水解为 H2TiO3沉淀。 TiO2+水解生成沉淀的离子方程式为 ▲ 。 ②已知：温度升高，TiO2晶型会由锐钛型转化 为金红石型；煅烧 H2TiO3过程中，固体质量 残留率和 TiO2 晶型转化率随温度变化如题 15 题 15 图-1 题 15 图-1 200 400 600 800 1000 0 100100 95 90 85 80 晶 型 转 化 率 /% 固 体 质 量 残 留 率 /% 温度/ 75 50 化学试卷 第 5 页 共 6 页 图-1 所示。补充完整 实验方案：取一定量 TiOSO4粉末， ▲ ，冷却后研磨得 金红石型 TiO2。（实验须用．．的试剂：蒸馏水、2 mol·L −1H2SO4 溶液） （3）TiO2 制备 BaTiO3 BaTiO3由 TiO2与 BaCO3反应制得，其晶体结构如题 15 图-2 所示。距离 Ba2+最近且 距离相等的 O2－数目为 ▲ ，在答题卡题 15 图-3 中补全该晶胞的俯视图。 Ba2+ O2－ Ti4+ 16．（15 分）五氧化二钒（V2O5）在冶金、化工等领域有重要应用。 （1）V2O5 的制备。NH4VO3制备 V2O5 的反应为 2NH4VO3 ===== 焙烧 V2O5＋2NH3＋H2O。 反应时，若不及时分离出产生的 NH3，会有少量 VO2生成，其原因是 ▲ 。 （2）V2O5 催化氧化 SO2的反应为 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH ＝－196 kJ·mol−1， 其反应历程为： Ⅰ V2O5(s)＋SO2 (g) 2VO2(s)＋SO3 (g) ΔH1＝24 kJ·mol−1 Ⅱ 4VO2(s)＋O2(g) 2V2O5(s) ΔH2 ①反应 Ⅰ 平衡常数表达式为 K＝ ▲ 。 ②ΔH2 ＝ ▲ kJ·mol−1。 ③V2O5的活性温度范围是 450～600℃。预热后的 SO2 和 O2 在题 16 图-1 所示的接 触室内发生反应，经过催化剂层时，气体温度会迅速上升。热交换器可使内外气 体进行能量交换，其目的是 ▲ 。 ④SO2 的平衡转化率与反应温度、压强的关系如题 16 图-2 所示。在实际生产中，反 应条件选择 A 点而不选择 B 点的原因是 ▲ （填字母）。 a．A 点条件下，SO2 的反应速率更快 b．B 点条件下，对设备要求更高，能耗更大 c．A 点条件下，SO2的转化率已经很高，增大压强，转化率提升不大 （3）V2O5 用作活性电极。一种双隔膜电池的工作原理如题 16 图-3 所示。V2O5 电极反 应式为 ▲ ；b 膜是 ▲ 离子交换膜（填“阳”或“阴”）。 热交换器 催化剂 催化剂 接触室 SO2、O2 约440 SO2、O2 40 ~50 SO3 1.00 0.85 0.95 0.90 0.80 0.75 400 500450 550 600 温度/ S O 2 平 衡 转 化 率 A B 1×10 5 Pa 1×10 6 Pa 稀K2SO4溶液 V2O5电极 H2SO4溶液 KOH溶液 Zn电极 a膜 b膜 VO 2+ Zn(OH)4 2 浓K2SO4溶液 负载 题 16 图-1 题 16 图-2 题 16 图-3 题 15 图-2 题 15 图-3 题 15 图-1 化学试卷 第 6 页 共 6 页 17．（16 分）制氢技术研究具有重要意义。 （1）CuFe2O4－x 分解水制氢，其原理为： CuFe2O4－x＋xH2O ===== 800℃ CuFe2O4＋xH2 ①1 mol CuFe2O3.8理论上可制得 H2 为 ▲ mol。 ②CuFe2O4－x 可由 CuFe2O4 在无氧条件下煅烧制得。若煅烧后 Fe 元素化合价不变， CuFe2O4－x 中 Cu2+与 Cu+的个数比为 1∶1，则 x＝ ▲ 。 （2）HCOOH 在 RuN(CH3)2 催化剂下选择制氢，其可能的转化途径如题 17 图所示。 N Ru CH3H3C N Ru CH3H3C H O CH O N Ru CH3H3C H H N Ru CH3H3C H O H 途径Ⅱ途径Ⅰ X H2O CO2 H2 HCOOH ①用“→”表示 N Ru HH H3C H3C 中“N—H”配位键。 ②途径Ⅱ过程中生成的产物 X 为 ▲ （填化学式）。 ③改用 HCOOD 代替 HCOOH，途径Ⅰ中生成的气体为 CO2、 ▲ （填化学式）。 （3）NaBH4 与水催化反应制氢的原理为：NaBH4＋2H2O ===== 催化剂 4H2↑＋NaBO2 已知：常温下，NaBH4 易溶于水，在强碱性条件下稳定存在；NaBO2易以晶体形式 析出。催化反应开始时，BH － 4 、H2O 反应物吸附于催化剂表面活性位点；反 应结束后，产物须从催化剂表面及时脱除，空出活性位点。 ①反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由 0.8 %增大到 1%，生成 H2体积增大， 其原因可能是 ▲ 。 ②反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由 1 %增大到 8%，生成 H2体积减小，其 原因可能是 ▲ 。 题 17 图 题 15 图-1 2024-2025学年第一学期期末检测 高 二 化 学 2025.01 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　B-11 O-16　Na-23 S-32　K-39 Ti-48 Cu-64 一、单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。 1．我国探测器采集的月壤中含氧、硅、铁、钙等多种元素。下列元素位于周期表d区的是 A．氧 B．硅 C．铁 D．钙 2．反应2NH3＋NaClO＝N2H4＋NaCl＋H2O用于制备高能燃料N2H4。下列说法正确的是 A．NH3的电子式为 B．NaClO中既含离子键又含共价键 C．N2H4的结构式为 D．中子数为18的氯的核素为Cl 3．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备Na2CO3。下列说法正确的是 A．半径：r(Cl－)＞r(Na+) B．第一电离能：I1(O)＞I1(N) C．熔点：CO2＞NaCl D．酸性：H2CO3＞HNO3 4．量取2.72 mL 18.40 mol·L−1浓硫酸，配制100 mL 0.5000mol·L−1H2SO4溶液，并用于测定NaOH溶液的物质的量浓度（约为0.5 mol·L−1）。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．量取硫酸 B．稀释硫酸 C．转移溶液 D．测定浓度 5．下列关于水的说法正确的是 A．水是非电解质 B．纯水的pH一定等于7 C．水的化学性质比较稳定是由于水分子间存在氢键 D．相同pH的盐酸和NH4Cl溶液中，水的电离程度不同 阅读下列材料，完成6~8题： 硫及其化合物用途广泛。实验室可用固体FeS与酸反应制取H2S气体；Fe2O3可用作脱硫剂，催化脱除工业废气中的H2S，生成单质硫；O2能将H2S氧化为SO2，用于制作H2S-O2燃料电池；稀H2SO4与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)，放出的热为57.3 kJ。 6．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．单质硫为淡黄色固体，可用于制备硫化橡胶 B．H2S中H与S形成共价键，H2S具有还原性 C．SO2具有漂白性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 7．下列化学反应表示正确的是 A．向NaOH溶液中通入过量SO2：SO2＋NaOH＝NaHSO3 B．FeS与浓硝酸反应：FeS＋2H＋＝Fe2＋＋H2S↑ C．稀H2SO4与稀NaOH溶液反应： H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ∆H＝－57.3 kJ·mol−1 D．H2S-O2碱性燃料电池的正极反应：O2－4e－＋2H2O＝4OH－ 8．Fe2O3脱除H2S反应过程的部分机理如题8图所示。已知图中甲、乙是两种不同的吸附方式。下列说法不正确的是 甲 乙 丙 题8图 A．图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力强于图乙 B．图中氧元素的化合价未发生变化 C．脱硫剂活性降低的原因可能是生成的硫单质覆盖在Fe2O3表面 D．失效的脱硫剂可在氧气中加热重新转化为Fe2O3实现“再生” 9．一种新型锰氢二次电池以MnSO4溶液为电解质溶液，其充电原理如题9图所示，下列说法正确的是 A．电极a连接电源的负极 B．电极a所在电极室溶液的pH变小 C．H＋向电极a所在区域迁移 D．b极区产生的气体是O2题9图 10．某温度下，密闭容器中发生反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＜0。下列说法正确的是 A．上述反应的∆S＜0 B．当v(NH3)∶v(H2O)＝4∶6时，反应达到平衡状态 C．温度升高，不利于提高NH3的平衡转化率 D．上述反应中消耗11.2 L O2，转移电子的数目为2×6.02×1023 11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用pH计分别测定相同体积CH3COONa溶液与NaNO2溶液的pH 比较Ka(CH3COOH)与Ka(HNO2)的大小 B 向1 mL浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加2~3滴0.05 mol·L−1 AgNO3溶液，观察沉淀的颜色 比较Ksp(AgI)与 Ksp(AgCl) 的大小 C 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化 Fe2+是否水解 D 向1 mL 0.1 mol·L−1KI溶液中加入5 mL 0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 验证反应：2Fe3+＋2I－2Fe2+＋I2有一定限度 12．室温下，通过下列实验探究草酸（H2C2O4）的性质。 已知：Ka1(H2C2O4) = 5.90×10−2，Ka2(H2C2O4) = 6.30×10−5，Ksp(CaC2O4) = 2.32×10−9。 实验1：向10 mL 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.1 mol·L−1 的NaOH溶液，测得 溶液的pH＜7。 实验2：向实验1所得溶液中继续滴加0.1 mol·L−1 的NaOH溶液至pH＝7。 实验3：向0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中滴加CaCl2溶液，产生沉淀。 下列说法正确的是 A．实验1中：c(C2O)＋c(H+)＝c(H2C2O4)＋c(OH－) B．实验2中：c(HC2O)＞c(C2O) C．实验2中：c(Na+)＝c(HC2O)＋2c(C2O) D．实验3上层清液中：c(C2O)·c(Ca2+)＞Ksp(CaC2O4) 13．为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法将有机氯化工业的副产品转化为Cl2： 4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－57.2 kJ·mol−1 不同温度下将n起始(O2) ∶n起始(HCl)＝1∶1混合气体以不同 流速通入一定长度装有催化剂的反应管中，出口处测算HCl 的转化率随HCl流速的变化曲线如题13图所示（较低流速 下转化率可近似为平衡转化率）。下列说法正确的是 A．温度：T1 ＜T2 ＜T3 B．选用高效催化剂能显著提高N点处HCl的转化率 C．其他条件不变时，增大可提高HCl平衡转化率题13图 D．不同温度下，M点处HCl的转化率、反应平衡常数均相等 二、非选择题：共4题，共计61分。 14．（15分）以粗NiSO4溶液（含Cu2+、Ca2+等杂质）为原料制备NiSO4·6H2O的部分过程如下： 已知：Ni2+、Ca2+能被有机萃取剂（简称HR）萃取，其萃取原理： Ni2+（水层）＋2HR（有机层） NiR2（有机层）＋2H+（水层） Ca2+（水层）＋2HR（有机层） CaR2（有机层）＋2H+（水层） （1）基态Ni2+的核外电子排布式为 ▲ 。 （2）“沉铜”时，加料后以一定速率搅拌反应。该过程中，可提高“沉铜”速率的措施还有 ▲ 。“沉铜”后，溶液的pH ▲ （填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）“萃取”时，用一定量的HR充分萃取，能实现Ni2+与Ca2+的分离，原因是 ▲ 。 （4）“反萃取”时，加入稀H2SO4，水层中Ni2+物质的量迅速增多的原因是 ▲ 。 （5）取2.00 mL“反萃取”后的水层样品于锥形瓶中，加入30.00 mL 0.03000 mol·L−1 Na2H2Y标准液。充分反应后，滴入2~3滴二甲酚橙指示剂，用0.03000 mol·L−1 ZnSO4 标准液滴定过量的Na2H2Y。滴定至终点时，溶液的颜色变化为 ▲ 。重复上述操作2~3次，平均消耗ZnSO4标准液13.40 mL。 已知：①M2+＋H2Y2−＝[MY]2−＋2H+（M=Ni或Zn） ②二甲酚橙在酸性条件下呈现黄色，遇Zn2+显红紫色。 计算样品中Ni2+的物质的量浓度 ▲ 。（写出计算过程） 15．（15分）实验室以二氧化钛(TiO2)废渣为原料制备BaTiO3。 （1）TiO2废渣制备TiOSO4 ①350℃时，TiO2和浓硫酸反应生成TiOSO4的化学方程式为 ▲ 。 ②已知：TiOSO4分解温度为500℃。TiO2废渣和浓硫酸按一定比例混合，在不同温度下反应相同时间。高于400℃时，检测到有SO3生成。在400℃以下，随着温度升高TiOSO4产率增加程度较大，在400~500℃，随着温度升高TiOSO4产率的增加程度不大，其原因为 ▲ 。 （2）TiOSO4制备金红石型TiO2 ①已知：TiOSO4溶于酸性溶液形成TiO2+，当酸性降低时易水解为H2TiO3沉淀。 TiO2+水解生成沉淀的离子方程式为 ▲ 。 ②已知：温度升高，TiO2晶型会由锐钛型转化 为金红石型；煅烧H2TiO3过程中，固体质量 残留率和TiO2晶型转化率随温度变化如题15题15图-1 题15图-1 图-1所示。补充完整实验方案：取一定量TiOSO4粉末， ▲ ，冷却后研磨得 金红石型TiO2。（实验须用的试剂：蒸馏水、2 mol·L−1H2SO4溶液） （3）TiO2制备BaTiO3 BaTiO3由TiO2与BaCO3反应制得，其晶体结构如题15图-2所示。距离Ba2+最近且距离相等的O2－数目为 ▲ ，在答题卡题15图-3中补全该晶胞的俯视图。 题15图-2 题15图-3 题15图-1 16．（15分）五氧化二钒（V2O5）在冶金、化工等领域有重要应用。 （1）V2O5的制备。NH4VO3制备V2O5的反应为2NH4VO3 V2O5＋2NH3＋H2O。 反应时，若不及时分离出产生的NH3，会有少量VO2生成，其原因是 ▲ 。 （2）V2O5催化氧化SO2的反应为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH ＝－196 kJ·mol−1，其反应历程为： Ⅰ V2O5(s)＋SO2 (g) 2VO2(s)＋SO3 (g) ΔH1＝24 kJ·mol−1 Ⅱ 4VO2(s)＋O2(g) 2V2O5(s) ΔH2 ①反应 Ⅰ 平衡常数表达式为K＝ ▲ 。 ②ΔH2 ＝ ▲ kJ·mol−1。 ③V2O5的活性温度范围是450～600℃。预热后的SO2和O2在题16图-1所示的接 触室内发生反应，经过催化剂层时，气体温度会迅速上升。热交换器可使内外气体进行能量交换，其目的是 ▲ 。 ④SO2的平衡转化率与反应温度、压强的关系如题16图-2所示。在实际生产中，反应条件选择A点而不选择B点的原因是 ▲ （填字母）。 a．A点条件下，SO2的反应速率更快 b．B点条件下，对设备要求更高，能耗更大 c．A点条件下，SO2的转化率已经很高，增大压强，转化率提升不大 （3）V2O5用作活性电极。一种双隔膜电池的工作原理如题16图-3所示。V2O5电极反应式为 ▲ ；b膜是 ▲ 离子交换膜（填“阳”或“阴”）。 题16图-1 题16图-2 题16图-3 17．（16分）制氢技术研究具有重要意义。 （1）CuFe2O4－x分解水制氢，其原理为： CuFe2O4－x＋xH2O CuFe2O4＋xH2 ①1 mol CuFe2O3.8理论上可制得H2为 ▲ mol。 ②CuFe2O4－x可由CuFe2O4在无氧条件下煅烧制得。若煅烧后Fe元素化合价不变，CuFe2O4－x中Cu2+与Cu+的个数比为1∶1，则x＝ ▲ 。 （2）HCOOH在RuN(CH3)2催化剂下选择制氢，其可能的转化途径如题17图所示。 题17图 题15图-1 ①用“→”表示中“N—H”配位键。 ②途径Ⅱ过程中生成的产物X为 ▲ （填化学式）。 ③改用HCOOD代替HCOOH，途径Ⅰ中生成的气体为CO2、 ▲ （填化学式）。 （3）NaBH4与水催化反应制氢的原理为：NaBH4＋2H2O 4H2↑＋NaBO2 已知：常温下，NaBH4易溶于水，在强碱性条件下稳定存在；NaBO2易以晶体形式析出。催化反应开始时，BH、H2O反应物吸附于催化剂表面活性位点；反应结束后，产物须从催化剂表面及时脱除，空出活性位点。 ①反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由0.8 %增大到1%，生成H2体积增大，其原因可能是 ▲ 。 ②反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由1 %增大到8%，生成H2体积减小，其原因可能是 ▲ 。 2024-2025学年第一学期期末检测 高二化学参考答案与评分建议 评卷说明： 1．所有专业术语、化学用语（符号、化学式等）错误均不得分。 2．化学方程式中反应物或生成物书写错误不得分，未配平、条件未写扣1分。 3．答题中其他合理、规范的说法和解法均可得分。 单项选择题（本题包括13小题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意） 1． C 2．B 3．A 4．D 5．D 6．D 7．A 8．A 9．B 10．C 11．B 12．C 13．C 非选择题 14． （15分）（不特别说明，每空2分） （1）1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8 （2）适当升高反应温度 减小 回答出“升高温度”即可得2分 （3）Ni2+与HR结合的能力大于Ca2+与HR结合的能力 回答出“反应的程度”“反应的K值”“在HR中的溶解度”也可得分。 （4）随着cH+的增大，NiR2转化为Ni2+的速率加快，转化程度迅速增大。 回答出“反应速率加快”可得1分； 回答出“平衡左移”“有利于反萃取”可得1分 （5）黄色（浅黄色或无色）突变为红紫色，且30秒内不变色。 回答出“红紫色”即可得2分 回答“绿色、蓝色、黑色”等与本题无关的颜色，不得分 实验过程中ZnSO4消耗的 n(Na2H2Y) = n(Zn2+)= 0.030 mol·L−1×13.40×10−3L = 4.02×10−4 mol（1分） 2.00 mL水样中 n(Ni2+) = 0.030 mol·L−1×30.00×10−3L－4.02×10−4 mol = 4.98×10−4 mol（1分） c(Ni2+) = = = 0.249 mol·L−1 （1分） （共3分） 15．（15分）（不特别说明，每空2分） （1） ①TiO2＋H2SO4 TiOSO4＋H2O ②在400℃以下，随着温度升高，反应速率加快；400℃~500℃，部分浓硫酸分解。 回答一点得1分 （2） ①TiO2+＋2H2O＝H2TiO3↓＋2H+ （3分） 写出反应前后物质得2分，写可逆符号视而不见。 ②在搅拌下加入足量2mol·L−1硫酸溶液中，至粉末完全溶解（1分），向溶液中加入蒸馏水至沉淀不再增加（1分），过滤，洗涤，干燥（1分），在950℃（或950℃~1000℃范围具体温度）煅烧至恒重（1分）。（共4分） 评价第一层次，回答出“加入2mol·L−1硫酸溶液”即可得1分；回答出“硫酸溶液加入TiOSO4粉末”，不得分，不熔断。 第二层次：回答出“加入蒸馏水”即可得1分； 第三层次：回答时“过滤，洗涤”即可得1分； 第四层次：回答出“具体温度”“煅烧至恒重”，漏写任意一点均不得分； （3）12 , （或） 氧原子没有画在线上或严重偏离中点，不得分 16． （15分）（不特别说明，每空2分） （1）高温下，NH3将部分V2O5还原为VO2。 回答出“NH3还原V2O5”即可得2分； （2） ① ②－244 ③ 预热气体反应物SO2、O2；降低气体生成物温度；保持催化剂活性温度，提高反应速率；提高SO2转化率等（共3分） 回答出“提高能源利用率”“保护设备”“有利于后期SO3的吸收”等合理答案均给分，答出一点得1分，两点得3分 ④ b c 只选出一个正确答案得1分 （3）V2O5＋2e−＋6H+ = 2VO2+＋3H2O； 阳 17．（16分）（不特别说明，每空2分） （1）①0.2 ②0.25 （2）① ②CO ③HD （3） ①NaBH4浓度增大，吸附到活性位点上的BH增多，与更多的H2O反应生成H2，导致生成H2速率加快（3分） 回答出“NaBH4或BH浓度增大，化学反应速率加快”可得2分 ②NaBH4浓度过大，迅速产生较多NaBO2结晶（2分），不能及时脱除空出活性位点（或覆盖在催化剂表面），阻碍了反应物被催化剂吸附（或接触），导致H2生成速率减慢（1分）。（共3分） 或者 NaBH4浓度过大，BH占据更多催化剂活性位点（2分），造成活性位点上吸附的H2O减少，导致H2生成速率减慢（1分）。 回答出关键词“活性位点减少”或“竞争吸附”可得2分 化学试卷第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 稀H2SO4 NaOH 溶液 酚酞 质子交换膜 电极a 电极b Mn2+ MnO2 电源 Ba2+ O2－ Ti4+ 热交换器 催化剂 催化剂 接触室 SO2、O2 约440℃ SO2、O2 40℃~50℃ SO3 1.00 0.85 0.95 0.90 0.80 0.75 400 500 450 550 600 温度/℃ SO2平衡转化率 A B 1×105Pa 1×106Pa 稀K2SO4溶液 V2O5电极 H2SO4溶液 KOH溶液 Zn电极 a膜 b膜 VO2+ Zn(OH)4 2 浓K2SO4溶液 负载 $$