精品解析：上海市闵行区2024-2025学年高三下学期二模考试 化学试题

2025年上海市闵行区二模化学试卷 (考试时间60分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷共8页，含五个大题。答题时，考生务必按答题要求在答题纸规定位置上作答，在草稿纸、本试卷上答题一律无效。 2.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 本卷所用相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 一.含铜废料的处理和应用 电子制造、冶金等行业易产生含铜废料，可将其转化为胆矾(CuSO45H2O)，实现资源的回收和利用。 1. 基态铜原子核外有_______种能量不同的电子。 A. 4 B. 7 C. 15 D. 29 【答案】B 【解析】 【详解】Cu的原子序数为29，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，每种轨道一种能量，所以共有7种能量不同的电子，答案选B。 2. 根据基态原子的价电子排布，比较Cu与Fe的第二电离能：I2(Cu)_______I2(Fe)。 A．> B．< C．无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】Cu失去一个电子之后的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，Fe失去一个电子之后的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s1，通过电子排布式可知，Cu的最外层电子为全满状态，比Fe的状态更稳定，所以第二电离能会更大，答案选A。 下图是胆矾的部分结构示意图： 3. 中，S原子的杂化轨道类型及其空间结构判断正确的是_______。 选项 A B C D 杂化轨 道类型 sp2 sp2 sp3 sp3 空间 结构 角形 平面 三角形 正四 面体形 平面 四边形 4. 根据胆矾的部分结构示意图，分析氧原子参与形成的化学键有_______。 A. 非极性键 B. 配位键 C. 氢键 D. 离子键 5. 一定条件下，将加热到74 ℃先脱去图中编号①的2个水分子，110 ℃时再脱去编号②的2个水分子，233 ℃时最后脱去编号③的1个水分子。解释脱去水分子温度不同的原因_______。 【答案】3. C 4. B 5. 编号①的水分子与中心离子以配位键结合，编号②的水既有配位键又有氢键，编号③的水分子与、其他水分子均形成氢键，所以受热时胆矾脱去结晶水的温度不同。(合理即可) 【解析】 【3题详解】 中心原子S价层电子对数：，不含孤电子对，空间结构为正四面体形，杂化轨道数为4，杂化类型为sp3杂化，选C； 【4题详解】 胆矾中氧原子参与形成的化学键有极性键和配位键，答案选B； 【5题详解】 编号①的水分子与中心离子以配位键结合，编号②的水既有配位键又有氢键，编号③的水分子与、其他水分子均形成氢键，所以受热时胆矾脱去结晶水的温度不同。 6. CuSO4溶液中通入过量氨气可生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+，其结构如下图所示。 1 mol [Cu(NH3)4(H2O)2]2+中含有_______个σ键。 【答案】22NA 【解析】 【详解】1个NH3有3个σ键，4个NH3含有σ键为个，1个H2O有2个σ键，2个H2O含有σ键为个，配位键为σ键，1个[Cu(NH3)4(H2O)2]2+共有6个配位键，则1 mol [Cu(NH3)4(H2O)2]2+中含有22NA个σ键。 7. 工业上常用H2S处理含Cu2+的废液，制备出用途广泛的CuS。已知25 ℃时，Ka1(H2S)=1.1×10−7、Ka2(H2S)=7.1×10−15、Ksp(CuS)=6.3×10−36。该反应的离子方程式为_______，计算25℃时反应的平衡常数K=_______。(保留小数点后一位) 【答案】 ①. Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋ ②. 1.2×1014 【解析】 【详解】H2S与Cu2+反应生成CuS，离子方程式为：Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋；25℃时反应的平衡常数 。 8. CuS的立方晶胞结构如图所示。 与Cu2+最近且距离相等的S2-有_______个。已知该晶胞的边长为a nm，CuS的密度为_______ g·cm-3.(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10-7 cm)。 【答案】 ①. 4 ②. 【解析】 【详解】由图可知，以面心铜离子为中心，会发现上下各有2个硫离子，合计4个，顶点和面心为铜离子，，体内有4个硫离子，通过计算该晶胞的含有4个CuS，所以质量为，边长为a nm，则体积为a3×10-21 cm3，代入密度公式得。 二.高炉反应的研究 高炉炼铁是现代炼铁的主要方法。常见的是三步(>570 °C)机制。具体反应如下： ① 3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH1 = −47.2 kJ•mol-1 ② Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH2 = 19.4 kJ•mol-1 ③ FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH3 = −11.0 kJ•mol-1 9. 铁元素位于元素周期表第_______周期第_______族。 10. 计算Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH=_______。 【答案】9. ①. 四 ②. Ⅷ 10. -24.8 kJ•mol-1 【解析】 【9题详解】 铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族； 【10题详解】 Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)可由×（①+②×2）+③×2得，得。 高炉气中存在反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH>0，勒夏特列通过研究该反应提出了化学平衡移动原理。 11. 恒温恒容时，能说明上述反应达到平衡状态的是_______。(不定项) A. CO2与CO的物质的量之比为1：2 B. v正(CO2)：v逆(CO) = 2：1 C. CO2和CO的浓度不再改变 D. 混合气体的密度不再改变 12. 不同温度和压强下，上述反应达到平衡时CO和CO2​的体积分数变化如图所示。 根据化学平衡移动原理，解释两种气体体积分数的变化趋势_______。 【答案】11. CD 12. 当温度不变时，由于该反应是体积增大的反应，压强增大，平衡左移，所以CO体积分数减小，CO2体积分数增大。当压强不变时，由于该反应正反应吸热，温度升高，平衡右移，所以CO体积分数增大，CO2体积分数减小。(合理即可) 【解析】 【11题详解】 A．CO2与CO的物质的量之比为1：2，没有说保持不变，无法判断反应是否达到平衡状态，A错误； B．反应处于平衡状态时2v正(CO2)=v逆(CO)，当v正(CO2)：v逆(CO) = 2：1时，反应未处于平衡状态，B错误； C．CO2和CO的浓度不再改变，按定义达到平衡状态，C正确； D．因为该反应是在恒容条件下，气体质量在反应前后不守恒，即密度是不断变化的，故当密度不变是反应达到平衡状态，D正确； 故选CD。 【12题详解】 当温度不变时，由于该反应是体积增大的反应，压强增大，平衡左移，所以CO体积分数减小，CO2体积分数增大；当压强不变时，由于该反应正反应吸热，温度升高，平衡右移，所以CO体积分数增大，CO2体积分数减小。 据报道，某含铜配合物可催化还原CO2，该反应历程中相对能量变化如图所示。 13. 上图反应历程中，基元反应和中间体各有_______个。 A．5；4 B．6；5 C．6；4 D．5；5 14. ①对于反应：1Bpin+CO2=2Bpin，∆H=_______eV。 ②该步反应的自发性，下列判断正确的是_______。 A．高温下能自发进行 B．低温下能自发进行 C．任何温度能自发进行 D．任何温度都不能自发进行 15. 上述反应历程中，控速步骤是_______。 A. 1Bpin转化为2Bpin B. 2Bpin转化为3Bpin C. 4Bpin转化为5Bpin D. 6Bpin转化为最终产物 【答案】13. B 14. ①. 12.2 ②. D 15. C 【解析】 【13题详解】 由图可知，基元反应有6个，分别是生成2Bpin、3Bpin、4Bpin、5Bpin、6Bpin、1Bpin的过程，中间体有TSBpin(1～2)、TSBpin(2～3)、TSBpin(3～4)、TSBpin(4～5)、TSBpin(6～1)共计5个，答案选B； 【14题详解】 ①对于反应：1Bpin+CO2=2Bpin，由图可知∆H=12.2 eV，②该步反应为吸热反应，熵减，根据吉布斯自由能，自由能减小可以自发进行，所以任何温度都不能自发进行，答案选D； 【15题详解】 由于活化能越大，进行的速度越慢，所以控速步骤是4Bpin转化为5Bpin，答案选C。 三.焦亚硫酸钠 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常被用作食品漂白剂、膨松剂和防腐剂等。该物质易溶于水，微溶于乙醇，其水解呈酸性，与强酸反应放出较多SO2。工业上可由NaHSO3的过饱和溶液经结晶脱水制备，原理为：2NaHSO3(过饱和溶液) =Na2S2O5(晶体)＋H2O(l)。 (Ⅰ ) 当一级反应釜中溶液pH在3~4时，停止通入SO2，搅拌 10 分钟，复测pH在 3~4 范围内，得到NaHSO3的过饱和溶液。 (Ⅱ) 将一级反应釜降温至0 ℃，并搅拌1小时，析出Na2S2O5，再经过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O5产品。 16. 一级反应釜中发生反应的化学方程式为_______。 17. 简述二级反应器和三级反应器的作用_______。 18. 一级反应釜析出Na2S2O5需要洗涤两次，选用试剂依次是①_______、②_______。 A．水 B．无水乙醇 C．饱和SO2水溶液 19. 在流程图中画出可循环利用物质的循环线_______。 20. 长期放置的Na2S2O5固体会部分被氧化为Na2SO4.检验Na2S2O5样品是否变质的实验方法是_______。 21. Na2S2O5作为食品添加剂，不得用于直接浸泡、熏蒸等非工艺必要接触。结合化学用语解释原因_______。 【答案】16. 2SO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHSO3＋CO2 17. 将过量的SO2充分吸收，提高其利用率。(合理即可) 18. ①. C ②. B 19. 20. 取少量样品于试管中，滴加足量稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明有，样品被氧化，反之，则未变质(合理即可) 21. ＋H2O2，＋H2OH2SO3＋OH ̶，H2SO3SO2＋H2O，Na2S2O5在水中会生成有毒有害的SO2.(合理即可) 【解析】 【分析】硫铁矿在煅烧炉中会生成二氧化硫，通过净化装置进入一级反应釜和碳酸钠溶液反应生成焦亚硫酸钠，生成的二氧化碳气体和少量的二氧化硫气体进入二级反应器和三级反应器，和碳酸钠充分反应生成碳酸钠、亚硫酸钠会再次进入一级反应釜中，在吸收塔中和氢氧化钠溶液反应生成的碳酸钠、亚硫酸钠也可以进入一级反应釜中，将过量的SO2充分吸收，提高其利用率，据此解答。 【16题详解】 根据分析，可知一级反应釜中发生反应的化学方程式为2SO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHSO3＋CO2； 【17题详解】 二级反应器和三级反应器的作用将过量的SO2充分吸收，提高其利用率； 18题详解】 一级反应釜析出的Na2S2O5需要洗涤两次，先用饱和SO2水溶液可以洗去表面杂质，减少Na2S2O5在水中的溶解，再用无水乙醇进一步除去其他杂质离子； 【19题详解】 根据分析，可得循环利用物质的循环线； 【20题详解】 检验Na2S2O5样品是否变质的实验方法是检验硫酸根离子是否存在，即取少量样品于试管中，滴加足量稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明有，样品被氧化，反之，则未变质 (合理即可) ； 【21题详解】 Na2S2O5作为食品添加剂，不得用于直接浸泡、熏蒸等非工艺必要接触，是因为焦亚硫酸会水解，最终会有二氧化硫生成，相关化学方程式为＋H2O2，＋H2OH2SO3＋OH ̶，H2SO3SO2＋H2O，Na2S2O5在水中会生成有毒有害的SO2.(合理即可)。 焦亚硫酸钠作为食品添加剂，在葡萄酒中残留量一般不得超过 0.25 g·L-1 (以SO2计)。某小组检测葡萄酒样品中Na2S2O5残留量，实验如下：取150 mL葡萄酒样品，加稀硫酸酸化后加热，将产生气体通入足量双氧水中充分吸收，再除去过量的H2O2，冷却后滴加酚酞，最后用0.100 mol•L-1 NaOH标准溶液滴定上述吸收液。已知：SO2+H2O2=H2SO4。 22. 滴定操作中用到的玻璃仪器有_______。 A. 玻璃棒 B. 滴定管 C. 烧杯 D. 容量瓶 23. 下列操作会使得测定结果偏低的是_______。(不定项) A. 酸化时，将稀硫酸改为稀盐酸 B. 加入稀硫酸后，未进行加热操作 C. 当酚酞变色时，立刻停止滴定 D. 盛放NaOH标准溶液的滴定管未润洗 24. 实验测得平均消耗NaOH标准溶液15.00 mL，计算该样品中Na2S2O5的残留量是否在安全范围内(残留量以SO2计，写出计算过程) _______。 【答案】22. B 23. BC 24. .根据反应H2O2+SO2=H2SO4，H2SO4+2NaOH=Na2SO4+ 2H2O 可知SO2 ~ H2SO4 ~ 2NaOH n(SO2)=n(NaOH)=×0.100mol•L-1×15.00×10-3 L=7.50010-4 mol m(SO2)=64 g•mol-1×7.50010-4 mol=0.048 g 该葡萄酒中SO2的含量为==0.32 g•L-1 >0.25 g•L-1 所以样品中Na2S2O5的残留量不在安全范围内 【解析】 【22题详解】 滴定操作中用到的玻璃仪器有滴定管、锥形瓶等，故选B； 【23题详解】 A．酸化时，将稀硫酸改为稀盐酸，盐酸易挥发，氯化氢逸出，导致消耗NaOH标准溶液偏多，测定结果偏高，A错误； B．加入稀硫酸后，未进行加热操作，导致二氧化硫没有完全逸出，消耗NaOH标准溶液偏少，测定结果偏低，B正确； C．当酚酞变色时，立刻停止滴定，消耗NaOH标准溶液偏少，测定结果偏低，C正确； D．盛放NaOH标准溶液的滴定管未润洗，导致NaOH标准溶液被稀释，消耗NaOH标准溶液偏多，测定结果偏高，D错误； 故选BC； 【24题详解】 根据反应H2O2+SO2=H2SO4，H2SO4+2NaOH=Na2SO4+ 2H2O 可知SO2 ~ H2SO4 ~ 2NaOH n(SO2)=n(NaOH)=×0.100mol•L-1×15.00×10-3 L=7.50010-4 mol m(SO2)=64 g•mol-1×750010-4 mol=0.048 g 该葡萄酒中SO2的含量为==0.32 g•L-1 >0.25 g•L-1 所以样品中Na2S2O5的残留量不在安全范围内。 四.盐酸达泊西汀的合成 盐酸达泊西汀(G)是神经递质抑制类药物。G的一种合成路线如下图所示。 25. 测定A中的官能团，最适合的仪器是_______。 A. 紫外可见光谱仪 B. 红外光谱仪 C. 核磁共振氢谱仪 D. 原子发射光谱仪 26. B中含氧官能团的名称为_______。 A. 酮羰基 B. 羟基 C. 醚键 D. 醛基 27. 反应③的反应类型为_______。 A 取代反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 还原反应 28. 已知反应④的另一产物为CH3SO3H(一元有机强酸)。合成时，D与(CH3)2NH按物质的量之比约为1：2投料。简述(CH3)2NH的作用_______。 29. 试剂a和试剂b分别为_______、_______。 30. 上述路线制备出的G为粗产品，进一步提纯的方法为_______。 A. 过滤 B. 重结晶 C. 蒸馏 D. 萃取分液 31. 写出一种满足下列条件的1-萘酚()的同分异构体的结构简式_______。 a．属于芳香族化合物，所有碳原子处于同一平面 b．常温下，与希夫试剂反应后溶液变为紫红色 c．核磁共振氢谱显示有4类化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：2：1 32. 已知：。结合上述路线中的信息，以、BrCH2CH2Br为原料，设计的合成路线_______。(其他试剂任选) 【答案】25. B 26. B 27. A 28. 作反应试剂；作碱中和甲磺酸，提高E的产率 29. ①. NaOH ②. HCl 30. B 31. 、(合理即可) 32. 【解析】 【分析】由产物C和反应物，结合分子式可推测出物质B为，结合分子式和反应条件可推测出物质A为，对比C的结构式和D的结构式可知D由C和CH3SO2Cl发生取代而来，接着D和(CH3)2NH反应生成E，结合和H2R生成，接着先和试剂a反应生成盐，然后再在试剂b盐酸的酸化作用下转化为，据此解答。 25题详解】 测定A中的官能团，最适合的仪器是红外光谱仪； 【26题详解】 B中含氧官能团的名称为羟基； 【27题详解】 根据分析，可知反应③的反应类型为取代反应； 【28题详解】 已知反应④的另一产物为CH3SO3H(一元有机强酸)，合成时，D与(CH3)2NH按物质的量之比约为1：2投料，可以看出(CH3)2NH作反应试剂，同时作碱中和产物甲磺酸，可以提高E的产率； 【29题详解】 根据分析，可知试剂a和试剂b分别为NaOH、HCl； 【30题详解】 上述路线制备出的有机物G为粗产品，由于溶液中存在盐酸，所以有机物进一步提纯的方法可以为重结晶，降低杂质； 【31题详解】 满足下列条件的1-萘酚()的同分异构体，a．属于芳香族化合物，所有碳原子处于同一平面，即含有苯环；b．常温下，与希夫试剂反应后溶液变为紫红色，即含有醛基；c．核磁共振氢谱显示有4类化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：2：1，再结合不饱和度，可得结构简式为、； 【32题详解】 已知：，结合上述路线中的信息，以、BrCH2CH2Br为原料，设计的合成路线，要想合成，则结合，推测另一物质为，借助D生成E的原理，可知需要有，再由C生成D可知需要有，所以BrCH2CH2Br在氢氧化钠的水溶液条件下即可得到，所以合成路线为。 五.酒石酸 33. 酒石酸(C4H6O6)存在于多种植物中，常用作食品酸味剂、化工原料等。其结构简式和电离平衡常数见下表。 结构简式 Ka1 Ka2 1.05×10-3 4.17×10-5 （1）酒石酸分子含_______个不对称碳原子。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 4 （2）“三室两膜”电解法制备酒石酸(用H2R表示)的工作原理如图所示。下列说法正确的是_______。 A. 交换膜A为负离子交换膜 B. 阴极的电极反应式为2H2O＋2e-=H2↑＋2OH- C. 每生成15 g H2R，则阳极生成1.12 L气体 D. 电解过程不需再补充Na2R （3）酒石酸氢钾(KC4H5O6)俗称塔塔粉，常用于糕点制作、烘焙食品等。计算判断塔塔粉水溶液的酸碱性，并推测其在食品加工中的主要作用_______。 25 ℃时，0.100 mol·L-1 酒石酸(H2R)水溶液中加入强酸或强碱调节pH时，各含碳微粒的物质的量分数(α)随pH变化如图所示。 （4）当pH=6时，溶液中主要存在的含碳离子是_______。 A. B. C. D. （5）下列说法正确的是_______。 A. B曲线表示HR-，溶液中始终存在：2[R2-]＋[HR-]＋[OH-]=[H+] B. 曲线交点m和q对应的pH分别为2.98和4.38 C. pH从3到4时，水的电离程度先增大后减小 D. 曲线A和C交点n对应的pH约为3.68 【答案】（1）C （2）B （3）由于Ka2=4.17×10-5，HR-水解的平衡常数 =9.52×10-12，说明HR-的电离程度大于其水解程度，则塔塔粉水溶液显酸性，推测塔塔粉的主要作用是与食品中的碱性物质反应，调节酸碱度。(合理即可) （4）B （5）BD 【解析】 【小问1详解】 不对称碳原子即为手性碳原子，与羟基直接相连的饱和碳原子为不对称碳原子，共2个，故选C； 【小问2详解】 该装置为电解池，目的为制备酒石酸，左侧阴极的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，交换膜A为阳离子交换膜，Na+移向阴极，右侧阳极的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，交换膜B为阴离子交换膜，R2-移向阳极，并与阳极产生的氢离子反应：R2-+2H+=H2R。 A．根据分析，交换膜A为阳离子交换膜，A错误； B．根据分析，阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确； C．没有指明标况，无法计算阳极产生气体的体积，C错误； D．根据分析，钠离子移向阴极，R2-移向阳极，电解过程汇总不断消耗Na2R，故需再补充Na2R，D错误； 故选B。 【小问3详解】 由于Ka2=4.17×10-5，HR-水解的平衡常数 =9.52×10-12，说明HR-的电离程度大于其水解程度，则塔塔粉水溶液显酸性，推测塔塔粉的主要作用是与食品中的碱性物质反应，调节酸碱度。 【小问4详解】 随着pH值的逐渐增大，酒石酸溶液中H2R的物质的量分数逐渐下降，HR-的物质的量分数增大，pH再增大时，HR-转化为R2-，故A代表H2R的物质的量分数，B代表HR-的物质的量分数，C代表R2-的物质的量分数，由图可知pH=6时，溶液中主要存在的含碳离子是，故选B； 【小问5详解】 A．根据分析，B曲线表示HR-，溶液中始终存在电荷守恒：2[R2-]＋[HR-]＋[OH-]=[H+]+nMn+，Mn+离子为调节pH值时加入的碱溶液中的阳离子，A错误； B．曲线交点m时H2R和HR-的物质的量分数相同，即，故，pH=-lgc(H+)=2.98，同理，q点，，pH=-lgc(H+)=4.38，B正确； C．pH从3到4时，溶液中的主要存在离子为HR-，水的电离仍受到抑制，随着pH值的增大，对水的电离抑制程度逐渐减小，故水的电离程度逐渐增大，C错误； D．曲线A和C交点n处，故，故，，D正确； 故选BD。 34. 酒石酸()和H2O2混合液可用于浸取废旧锂电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(Ni、Co均为+3价)中的金属离子，实现回收再利用。 （1）补全□中的物质，并配平下列浸取反应的化学方程式_______。 _____LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2＋___C4H6O6＋5H2O2=_____Li2C4H4O6＋_____NiC4H4O6＋____CoC4H4O6＋_____MnC4H4O6＋____□↑＋____H2O 已知速率常数(k)与温度(T)关系为(其中Ea为活化能，近似为常数；R=8.314 J·K-1·mol-1)。在不同温度下测得浸取反应的速率常数，结果见下表。 温度/℃ 40 50 60 70 80 速率常数 0.0031 0.0055 0.0096 0.0171 0.0323 （2）如图所示，根据上述实验结果拟合出lnk与的线性方程：y=14.859-6.478x，由此可知，浸出反应的活化能Ea=_______ kJ·mol-1(保留小数点后两位)。 【答案】（1）10LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2＋15C4H6O6＋5H2O2 =5Li2C4H4O6＋5NiC4H4O6＋2CoC4H4O6＋3MnC4H4O6＋5O2↑＋20H2O （2）53.86 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，正极材料中镍元素、钴元素的化合价都为+3价，设正极材料中锰元素的化合价为+a价，由化合价代数和为0可得：(+1)+(+3)×0.5+(+3)×0.2+(+a)×0.3+(—2)×2=0，解得a=3；由未配平的方程式可知，反应时，酒石酸中各元素的化合价没有发生改变，正极材料中镍元素、钴元素和锰元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，则过氧化氢是还原剂，反应中氧元素的化合价升高被氧化，氧气是反应的氧化产物；过氧化氢的化学计量数为5，由得失电子数目守恒可知，正极材料的化学计量数为10，则反应的化学方程式为10LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2＋15C4H6O6＋5H2O2 =5Li2C4H4O6＋5NiC4H4O6＋2CoC4H4O6＋3MnC4H4O6＋5O2↑＋20H2O； 【小问2详解】 对照和y=14.859-6.478x可得：=6.478，则反应的活化能Ea=(6.478×8.314) kJ·mol-1≈53.86 kJ·mol-1，故答案为：53.86。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年上海市闵行区二模化学试卷 (考试时间60分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷共8页，含五个大题。答题时，考生务必按答题要求在答题纸规定位置上作答，在草稿纸、本试卷上答题一律无效。 2.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 本卷所用相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 一.含铜废料的处理和应用 电子制造、冶金等行业易产生含铜废料，可将其转化为胆矾(CuSO45H2O)，实现资源的回收和利用。 1. 基态铜原子核外有_______种能量不同的电子。 A. 4 B. 7 C. 15 D. 29 2. 根据基态原子的价电子排布，比较Cu与Fe的第二电离能：I2(Cu)_______I2(Fe)。 A．> B．< C．无法确定 下图是胆矾的部分结构示意图： 3. 中，S原子的杂化轨道类型及其空间结构判断正确的是_______。 选项 A B C D 杂化轨 道类型 sp2 sp2 sp3 sp3 空间 结构 角形 平面 三角形 正四 面体形 平面 四边形 4. 根据胆矾的部分结构示意图，分析氧原子参与形成的化学键有_______。 A. 非极性键 B. 配位键 C. 氢键 D. 离子键 5. 一定条件下，将加热到74 ℃先脱去图中编号①的2个水分子，110 ℃时再脱去编号②的2个水分子，233 ℃时最后脱去编号③的1个水分子。解释脱去水分子温度不同的原因_______。 6. CuSO4溶液中通入过量氨气可生成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+，其结构如下图所示。 1 mol [Cu(NH3)4(H2O)2]2+中含有_______个σ键。 7. 工业上常用H2S处理含Cu2+的废液，制备出用途广泛的CuS。已知25 ℃时，Ka1(H2S)=1.1×10−7、Ka2(H2S)=7.1×10−15、Ksp(CuS)=6.3×10−36。该反应的离子方程式为_______，计算25℃时反应的平衡常数K=_______。(保留小数点后一位) 8. CuS的立方晶胞结构如图所示。 与Cu2+最近且距离相等的S2-有_______个。已知该晶胞的边长为a nm，CuS的密度为_______ g·cm-3.(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10-7 cm)。 二.高炉反应的研究 高炉炼铁是现代炼铁的主要方法。常见的是三步(>570 °C)机制。具体反应如下： ① 3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH1 = −47.2 kJ•mol-1 ② Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH2 = 19.4 kJ•mol-1 ③ FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH3 = −11.0 kJ•mol-1 9. 铁元素位于元素周期表第_______周期第_______族。 10. 计算Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH=_______。 高炉气中存在反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH>0，勒夏特列通过研究该反应提出了化学平衡移动原理。 11. 恒温恒容时，能说明上述反应达到平衡状态是_______。(不定项) A. CO2与CO的物质的量之比为1：2 B. v正(CO2)：v逆(CO) = 2：1 C. CO2和CO的浓度不再改变 D. 混合气体密度不再改变 12. 不同温度和压强下，上述反应达到平衡时CO和CO2​的体积分数变化如图所示。 根据化学平衡移动原理，解释两种气体体积分数的变化趋势_______。 据报道，某含铜配合物可催化还原CO2，该反应历程中相对能量变化如图所示。 13. 上图反应历程中，基元反应和中间体各有_______个。 A．5；4 B．6；5 C．6；4 D．5；5 14. ①对于反应：1Bpin+CO2=2Bpin，∆H=_______eV ②该步反应的自发性，下列判断正确的是_______。 A．高温下能自发进行 B．低温下能自发进行 C．任何温度能自发进行 D．任何温度都不能自发进行 15. 上述反应历程中，控速步骤是_______。 A. 1Bpin转化为2Bpin B. 2Bpin转化为3Bpin C. 4Bpin转化为5Bpin D. 6Bpin转化为最终产物 三.焦亚硫酸钠 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常被用作食品漂白剂、膨松剂和防腐剂等。该物质易溶于水，微溶于乙醇，其水解呈酸性，与强酸反应放出较多SO2。工业上可由NaHSO3的过饱和溶液经结晶脱水制备，原理为：2NaHSO3(过饱和溶液) =Na2S2O5(晶体)＋H2O(l)。 (Ⅰ ) 当一级反应釜中溶液pH在3~4时，停止通入SO2，搅拌 10 分钟，复测pH在 3~4 范围内，得到NaHSO3的过饱和溶液。 (Ⅱ) 将一级反应釜降温至0 ℃，并搅拌1小时，析出Na2S2O5，再经过滤、洗涤、干燥，得到Na2S2O5产品。 16. 一级反应釜中发生反应的化学方程式为_______。 17. 简述二级反应器和三级反应器的作用_______。 18. 一级反应釜析出的Na2S2O5需要洗涤两次，选用试剂依次是①_______、②_______。 A．水 B．无水乙醇 C．饱和SO2水溶液 19. 在流程图中画出可循环利用物质的循环线_______。 20. 长期放置的Na2S2O5固体会部分被氧化为Na2SO4.检验Na2S2O5样品是否变质的实验方法是_______。 21. Na2S2O5作为食品添加剂，不得用于直接浸泡、熏蒸等非工艺必要接触。结合化学用语解释原因_______。 焦亚硫酸钠作为食品添加剂，在葡萄酒中残留量一般不得超过 0.25 g·L-1 (以SO2计)。某小组检测葡萄酒样品中Na2S2O5残留量，实验如下：取150 mL葡萄酒样品，加稀硫酸酸化后加热，将产生气体通入足量双氧水中充分吸收，再除去过量的H2O2，冷却后滴加酚酞，最后用0.100 mol•L-1 NaOH标准溶液滴定上述吸收液。已知：SO2+H2O2=H2SO4。 22. 滴定操作中用到的玻璃仪器有_______。 A. 玻璃棒 B. 滴定管 C. 烧杯 D. 容量瓶 23. 下列操作会使得测定结果偏低的是_______。(不定项) A. 酸化时，将稀硫酸改为稀盐酸 B. 加入稀硫酸后，未进行加热操作 C. 当酚酞变色时，立刻停止滴定 D. 盛放NaOH标准溶液的滴定管未润洗 24. 实验测得平均消耗NaOH标准溶液15.00 mL，计算该样品中Na2S2O5残留量是否在安全范围内(残留量以SO2计，写出计算过程) _______。 四.盐酸达泊西汀的合成 盐酸达泊西汀(G)是神经递质抑制类药物。G的一种合成路线如下图所示。 25. 测定A中的官能团，最适合的仪器是_______。 A. 紫外可见光谱仪 B. 红外光谱仪 C. 核磁共振氢谱仪 D. 原子发射光谱仪 26. B中含氧官能团的名称为_______。 A. 酮羰基 B. 羟基 C. 醚键 D. 醛基 27. 反应③的反应类型为_______。 A. 取代反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 还原反应 28. 已知反应④的另一产物为CH3SO3H(一元有机强酸)。合成时，D与(CH3)2NH按物质的量之比约为1：2投料。简述(CH3)2NH的作用_______。 29. 试剂a和试剂b分别为_______、_______。 30. 上述路线制备出的G为粗产品，进一步提纯的方法为_______。 A. 过滤 B. 重结晶 C. 蒸馏 D. 萃取分液 31. 写出一种满足下列条件的1-萘酚()的同分异构体的结构简式_______。 a．属于芳香族化合物，所有碳原子处于同一平面 b．常温下，与希夫试剂反应后溶液变为紫红色 c．核磁共振氢谱显示有4类化学环境不同的氢原子，且峰面积之比为3：2：2：1 32. 已知：。结合上述路线中的信息，以、BrCH2CH2Br为原料，设计的合成路线_______。(其他试剂任选) 五.酒石酸 33. 酒石酸(C4H6O6)存在于多种植物中，常用作食品酸味剂、化工原料等。其结构简式和电离平衡常数见下表。 结构简式 Ka1 Ka2 1.05×10-3 417×10-5 （1）酒石酸分子含_______个不对称碳原子。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 4 （2）“三室两膜”电解法制备酒石酸(用H2R表示)的工作原理如图所示。下列说法正确的是_______。 A. 交换膜A为负离子交换膜 B. 阴极的电极反应式为2H2O＋2e-=H2↑＋2OH- C. 每生成15 g H2R，则阳极生成1.12 L气体 D. 电解过程不需再补充Na2R （3）酒石酸氢钾(KC4H5O6)俗称塔塔粉，常用于糕点制作、烘焙食品等。计算判断塔塔粉水溶液的酸碱性，并推测其在食品加工中的主要作用_______。 25 ℃时，0.100 mol·L-1 酒石酸(H2R)水溶液中加入强酸或强碱调节pH时，各含碳微粒的物质的量分数(α)随pH变化如图所示。 （4）当pH=6时，溶液中主要存在的含碳离子是_______。 A. B. C. D. （5）下列说法正确的是_______。 A. B曲线表示HR-，溶液中始终存在：2[R2-]＋[HR-]＋[OH-]=[H+] B. 曲线交点m和q对应的pH分别为2.98和4.38 C. pH从3到4时，水的电离程度先增大后减小 D. 曲线A和C交点n对应的pH约为3.68 34. 酒石酸()和H2O2混合液可用于浸取废旧锂电池正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(Ni、Co均为+3价)中的金属离子，实现回收再利用。 （1）补全□中的物质，并配平下列浸取反应的化学方程式_______。 _____LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2＋___C4H6O6＋5H2O2=_____Li2C4H4O6＋_____NiC4H4O6＋____CoC4H4O6＋_____MnC4H4O6＋____□↑＋____H2O 已知速率常数(k)与温度(T)关系为(其中Ea为活化能，近似为常数；R=8.314 J·K-1·mol-1)。在不同温度下测得浸取反应的速率常数，结果见下表。 温度/℃ 40 50 60 70 80 速率常数 0.0031 0.0055 0.0096 0.0171 0.0323 （2）如图所示，根据上述实验结果拟合出lnk与的线性方程：y=14.859-6.478x，由此可知，浸出反应的活化能Ea=_______ kJ·mol-1(保留小数点后两位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$