江苏省泰州中学2024-2025学年高二下学期4月期中考试 化学试题

江苏省泰州中学20242025学年度第二学期期中考试 高二化学试题 (考试时间：75分钟；总分：100分) 命题人：智莹 审题人：石清泉 一、选择题：（本题共13小题，每小题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意。） 1.2024年中国“六五环境日”主题为“全面推进美丽中国建设”。下列做法不应提倡的是 A.大力发展火力发电 B.开发使用清洁能源 C.植树造林增加绿色植被 D.健全生态环境治理体系 2.反应NHCI+NaNO2-NaC1+N2T+2HO应用于石油开采。下列说法正确的是 D田1☐ A.基态N原子的电子排布图为1s2s 2p B.CI的结构示意图为 C.NO2中N原子杂化类型为sp2 D.HO的空间填充模型为 3.实验室制取少量NH的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是 辣（水 碱灰 稀应酸 A.用装置甲制得NH6 B.用装置乙干燥NH C.用装置丙收集NH D.用装置丁吸收NH 4.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A.NaCI(aq)电r→Cl,(g)）e→FcCl2(s) B.N,(g)9w→NH,(g品8→Na,C0,() C.S9)0→s0,(g）Bo0→H,S0,(aq) D.MgCL,(aq)石→Mg(OH,(付)→MgO(S) 高二化学第1页共8页 阅读下列材料，完成5~7题： 自然界中硫元素主要存在于岩石圈，水圈和大气圆中有少量含硫化合物。单质硫大部分来自 岩石图中硫化物与水蒸气、O2等物质的共同作用。可溶性硫酸盐矿会随而水或地下水进入 河流与海洋。HS和SO2是大气圈中的主要含硫物质。人类报据需要可将疏元素转化为指定 物质，以减少环境污染，满足生产、生活的需求。 5.下列有关自然界中含硫物质的说法正确的是 A.S2、S8互为同位素 B.HS、SO2中硫原子的杂化轨道类型相同 C.大气圈与水圈中主要含疏物质的类别相同 D.如图所示C2S晶胞中硫原子的配位数为8 6.下列有关自然界中单质硫形成及转化的化学反应表示正确的是 A.用足量NaOH溶液吸收SO2:NaOH+SO2=NaHSO, B.H2S与O2发生置换反应：HS+O2=十SO C.HS与S02反应生成单质硫：2HS+S02—3S1+2H20 D.单质硫在空气中燃烧：2S+30,点燃2S0 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.CS2为非极性分子，可用于溶解硫黄 B.浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 C.HS的空间结构为V形，HS的还原性比HO的强 D.S-H键长比OH的长，CHSH的沸点低于CHOH 8.某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 L电极 电极b1 CH.CHO HO CH,-CH H.O(g) 1HS0, H.SO. 溶液 质子交换膜 A.放电时，电子由电极b经外电路流向电极a B.电极a的电极反应式为CH2CH2一2e+HzO一CHCHO+2H C.当有0.2molH通过质子交换膜时，电极b表面理论上消耗O2的体积为1.12L D.验证生成CHCHO的操作：取反应后的左室溶液，加入新制Cu(OH,热，观察现象 高二化学第2页共8页 9.甲酸在金属Pd有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为HCOOH①)一CO(g)十H(g),可 能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 H HCOOH 步骤Ⅲ步骤 H IHCOO H.C HCH 步骤IH,C A.催化剂中的Pd带部分正电荷 B.步骤I有配位键形成 C.步骤Π中每生成1molH,转移电子的数目约为2×6.02×1023 D.若以DCOOH代替HCOOH,则生成HD 10化合物Z是合成用于降低体重、缩小腰围药物利莫那班的重要中间体。 Br2 CHaCOCH2COOC Hs CHgCOOH THF.NaH 下列有关X、Y、Z的说法不正确的是 A.X→Y、Y→Z都是取代反应 B.X分子中所有碳原子可能在同一平面上 C.Y在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 D.Z与足量NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH 11.室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 室温下，用pH计分别测量CHCOONa溶液和NaCIO溶 CHC00ˉ比CI0ˉ结合 A 液的pH,前者小于后者 H的能力弱 B 向乙醇中加入绿豆大小的钠块，有气泡产生 乙醇中有水 向5mL0.1moL1FeC溶液中滴加1mL0.1moL1KI FeCl和KI反应为可逆 C 溶液，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色 反应 D 用pH计测量0.1 mol-LKHC2O4溶液的pH=2.70 c(C2042>cHC0) 高二化学第3页共8页 12.室温下，通过下列实验探究NaS溶液的性质。 实验1：用pH计测量0.1 mol-L-Na2S溶液的pH测得pH为12.65。 实验2：向0.1moL的NaS溶液中通入HC气体至pHF忽略溶液体积的变化及S的挥发)。 实验3：向1mL0.1molL1的Na2S溶液中加入1mL0.1 mol-L-H2S溶液。 已知：Ka1HS)9.1×103,KHS)=1.0×10-12,K(HC04.3×107,K(H2C0)5.6×1011。 下列说法正确的是 A.实验1所得溶液中：c(S2)<cHS) B.实验2所得溶液中：c(C)+c(S2)一c(HS0.1molL C.实验3中：反应S2+HS-2HS的平衡常数K=9.1×1020 D.向NaS溶液中通入少量C02的离子方程式CO2+S2+H0-HS1+C032 13.实现碳中和一种路径是将CO2和H2合成CHOCH。其主要反应为 反应1：C02(g)+3H(g)=CHOH(g)+HO(g)△=-49.5kJmo 反应I:2CHOH(g)CH:OCH3(g)+HO(g)△h=-23.5kJmo1H 反应：C02(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)△h=+41.2kJmo1 若仅考虑上述反应，在1.01×105Pa下，将(CO):H)=1:3的混合气体以一定流速通 过装有催化剂的反应管，CHOCH和CHOH的选择性及CO2的转化率随温度的变化如图 所示。CH0CH,的选择性=生成CHOC消耗的MCOx10O%。下列说法正确的是 反应的n(CO2) 70 64 每60 47,5 C0,的转化率 装304 30 ◆CH,OCH,的选择性 15 ▲CH,OH的选择性 240250260270280 温度℃ A.一定温度下，使用高效催化剂可提高CHOCH的平衡产率 B.其他条件不变，260一280℃时，随温度升高生成H0的量增多 C.其他条件不变，260℃时，通入1molC02,生成0.096 mol CH3OCH D.温度高于260C时，主要是因为反应Ⅲ正向进行程度增大使CH:OCH,的选择性降低 高二化学第4页共8页 二、非选择题：共4题，共61分。 14.(15分)以辉铋矿（主要成分为Bi2S3,含有下eSz、SiO2杂质）和软锰矿（主要成分为MnO2) 为原料制备超细氧化铋的工艺流程如下： 空气 浓盐酸萃取剂TBP 草酸溶液 辉铋矿 联合 酸 沉淀 超细 焙烧 反萃取 氧化铋 软锰列 滤液 滤渣 水相 有机相 已知：B+易与C1形成BiC话，BiCI易发生水解，其反应的离子方程式为 BiCl+H2O-BiOCI+5CI+2H'. (1)“联合培烧"时，BiS3和MnO2在空气中反应生成Bi2O,和MnSO4。i 该反应的化学方程 式为▲。 (2)“酸浸时需及时补充浓盐酸调节浸取液的pH。 ①一般控制浸取液pH小于1.4，其目的是▲。 ②酸没时，加料完成后，不延长浸取时间，提高金属元素浸出率的方法除适当升高酸浸温 度外，还有▲。 (3)秘离子能被有机萃取剂（简称TBP)萃取，其萃取原理可表示为 BiCB(水层)+2TBP(有机层)一BiC1,2TBP(有机层)十3C1(水层)。 100 100 Fe 90 (100,89.9) 80 b(220.84.4 80 60 0. Bi 70 20 60H c400.57.7) 00 2.03.0 4.0 200400600800 c(Cl-M(mol/L) 温度℃ 图1 图2 ①“萃取"时需向溶液中加入NaC1固体调节C浓度，萃取率随(CI)变化关系如图1所示。 c(C)最佳为13mol/L,不宜过大也不宜过小的可能原因是▲。 ②茶取后分液所得水相中的主要阳离子除N外，还有▲（填离子的化学式）。 (4)“沉淀反萃取”时生成草酸铭Bi2(C2O7H2O]晶体。为得到含C较少的草酸铋晶体， “萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为▲。 (5)在空气中加热分解草酸铋晶体，测得升温加热过程中剩余固体的质量与起始 Bi(C2O)7H0的质量的比值随温度变化的关系如图2所示。400C时制得超细氧化铋，推 断其化学式（写出计算过程，O一16，Bi一209，MBi2(CzO7HO]=808gmol}。 高二化学第5页共8页 15.(15分)有机物G(药名selecal)能有效治疗心绞痛，一种合成G的路线如下： 为的多通 COOCH, COOCH SOCL COOCH. 一定条件 COOCH, COOH CH,COOCH, B 0 NHC(CH方 NuOH H.NC(CH,) Cao/△ 甲醇钠 E G(selecal) (1)X的化学式为CHNO2,其分子中采取sp3杂化方式的碳原子数目是▲。 (2)C-D的转化中还生成另外一种有机产物，其结构简式为▲。 (3)PG的反应会生成一种与G互为同分异构体的副产物，该酬产物的结构简式为▲。 (4)D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：▲（写出一 种即可)。 ①分子中有一CN: ②能发生银镜反应，不能与FCl发生显色反应： ③酸性条件下水解产物之一能与FCl:发生显色反应： ④分子中有3种不同化学环境的氢。 CH, COOH COOH COOH (5)已知： KMno,/H 浓HNO, Fe/HCI (一NH易被氧化)。 浓H,S0,.△ NO. NH CH 了为原料制取HooC OH 设计以 的合成路线流程图（无机试 OH 剂及有机溶剂任选，合成示例见本题题于)。 I6.(15分)以磷灰石[主要成分为Cas(PO)F]制备锂离子电池正极材料前体FePO,的实验 流程如下。 FeSO 砖灰石酸婴粗PO纯华H,PO H:O: 周节pH FePO (1)用磷酸、硫酸“分步浸取"磷灰石制备HPO4,发生的主要反应如下： Cas(PO4)3F+7H3PO+-5Ca(H2PO4)2+HF1 Ca(H2PO4)2+H2SO4+2H2O-CaSO42H2O 1+2H3PO4 ①磷灰石也可直接用硫酸溶解。两种工艺相比，该“分步浸取”工艺的优点是▲。 ②经“酸浸“得到的粗HPO4为CSO4-HPO-HzO混合体系.“纯化”步骤控制温度在70℃， 调节HPO4的质量分数为55%，使CaSO:以结晶水合物形式析出，过滤。为提高HPO4的 产率，需对CSO4水合物晶体进行洗涤，并▲，再将其中部分返回酸浸系统。 高二化学第6页共8页 (2)将HPO4溶液、FSO4溶液和HzO2溶液混合，调节溶液pH,得到FePO42HO晶体， 倍烧脱水得FePO4。 H,PO: HPO 05 21 72 12.314 pH 已知：F©PO2HO品体的纯疲及颗粒大小会影响产品性能，沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末 含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示；Fe'十EDTA一F©EDTA汀， ①生成FCPO42H0的离子方程式为▲. ②工业上选择溶液pH为2。此时溶液中cHPo)为1.0×1073molL,则c(PO)=▲mol/L. ③为获得较大题粒FPO2HO品体，实际生产时还加入EDTA四钠盐溶液，其目的是▲。 ④设计以HPO4溶液、FSO4溶液、HzO2溶液为主要原料，制备较大颗粒FPO42HO晶 体的实验方案：▲(FPO42H0晶体需洗涤完全”，除主要原料外，其他试剂任用)。 17.(16分)为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突，从空气中捕集CO2并将其转化为燃 料或增值化学品成为了新的研究热点 (1)CO2加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应ICO2(g)+4H(g)=CH(g+2H2O(g)△H=-164.7 kJ-moll 反应IC02(g+H(g)=CO(g)+HO(g)△Hh=+41.2kmo 在密闭容器中，1.01×10Pa、n起(CO):n起(H)14时，C02平衡转化率、在催化剂作用 下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CH4的选择性可表示为 n生R(CH,×100% 100 n(C02) C0,平衡 80 转化中 60 C0,实际 特化节 40 20 300 400500 600 温度/C ①反应2CO(g)+2H(g)=COz(g)+CH4(g)△▲kmor, ②580C以后C02平衡转化率增大的原因是▲。 ③某同学认为该反应的最佳温度范围为360℃~400℃，你是否赞同，并说明理由：▲。 高二化学第7页共8页 (2)为了进一步研究CO2的甲烷化反应，科学家研究催化剂M/TiO2M表示Ni或Ru在 300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程如图所示。 2H2O+CHa H2+CO2 3H2 M 、步骤I Q步家V ●】 ●c d(M) 00 19 M Tio, TiO 0-Q 步骤口 步攀 M) ①步骤Ⅲ发生的反应为▲(X代表吸附态中问体) ②研究发现，光诱导电子从TO2转移到M,富电子的M表面可以促进H的解离和CO2的 活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20， 使用Ru/TiO2催化 剂的反应效率▲（填“高于"或“低于使用N/TO2作催化剂的反应效率。 (3)用光电化学法将CO2还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如图1所示。其他 FE(X)=nx(生成X得到的电子) ×1009% 条件一定时，含碳还原产物的法拉第效率 na(通过电极的总的电子 ]随电压的变 化如图2所示。 100 -HCOOH Bivo -●-HCHO /C0 (光敏电极) CH,OH 0 HCOOH -C.H,OH HCHO H.O CH,OH C.HOH 质子 光既 交换 电解质溶液 电解厨溶液 07 图和 o9奶电乐N 图2 ①当电解电压为0.7V,阴极发生的电极反应式为▲。 ②电解电压为0.95V时，电解生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为▲。 高二化学第8页共8页 江苏省泰州中学20242025学年度第二学期期中考试 高二化学试题参考答案及评分细则 一、选择题：（本题共13小题，每小题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意，） 题号 2 答案 A C D D 题号 9 10 11 12 13 答案 B D B 二、非选择题 14.(15分) 1)2BiS,+6Mn02+90,意施2B0+6MnS04(3分，条件写“高温”也对) (2)①增大H浓度，使B门*充分浸出：同时抑制BiCl话、F©水解(2分) ②加快搅样速率(1分) (3)①CC1)>1.3mol/L时，铭离子（萃取平衡BiCl话+2IBP=BiC2TBP+3C1逆向移 动)萃取率下降，铁离子萃取率上升：c(CI)<13moL时，离子水解(BiCI+HO一BiOC1 +5C+H)程度增大，不利于铋离子的萃取提纯(2分) ②Fe+、H(2分) (4)边搅拌边搀有机相溶液滴加到草酸溶液中(2分) (5)敢Bi2(Cz0为7H0imol,即80Sg 400℃时残留质量m=808×57.7%=466g(1分) n(0)-(466-2×209)÷16-3mol (1分) n(Bi):n(O)=2:3,因此氧化铋的化学式为BizO,(1分) 15.(15分) COH NHC(CH,); (1)4(2分) (2)CHOH(2分) (3) (3分) (3分) H-C-0 C(CH,) CCH) (5) 22L,c-《o,KM-N, 浓B,S04:△ (5分) 16.(15分) (1)①（磷酸先与磷灰石反应生成可溶性的磷酸二氢钙，）避免直接使用疏酸讨生成微溶的 流酸钙对磷灰石产生包襄，阻止反应的继续发生(2分) ②将洗涤后的滤液合并入上一步过滤的滤液(2分) (2)①2Fe2++2HP04+Hz02+2H20=2FeP042H01+4H(2分) ②1.0×107.6(2分) ③使Fe3*和EDTA发生络合反应Fe3*+EDTA4一[Fe(EDTA)厂}，降低Fe3*的浓度， 减缓Fe2O42H0的沉淀速率，得到较大颗粒FePO42Hz0晶体(2分) ④将FSO4溶液和HzO2溶液混合后(1分)，加入适量EDTA四钠盐溶液搅拌(1分)， 向混合溶液中边搅拌边缓慢滴加HPO4溶液，调节溶液pH为2(1分)：一段时间后静置、 过滤(1分)，所得晶体用蒸馏水洗涤直至取最后一次洗涤滤液于试管中，滴加盐酸酸化的 BaC2溶液，无白色沉淀生成(1分)，低温干燥。 7.(16分) (1)⊙-247.i (2分) ②反应1△@，温度升高反应正向进行程度减小，CO2消耗的量少；反应△>0，温 度升高反应正向进行程度增大，CO2消耗的量多；580℃以后，温度对反应I的影响大于反应 1,(3分) ③不赞同。(1分)反应温度为360℃~400℃时虽然C02转化率较高，但CH4选择性 大小无法确定。 (2分) (2)①*C00H-→*C0+*0H (2分) ②高于 (2分) (3)①C0+2e+2H=HC00H (2分) ②2：1(2分) 2