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深圳实验学校高中部2024-2025学年度第二学期第三阶段考试
高二化学
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 S-32 P-31 Fe-56
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.岭南文化源远流长。下列岭南文化涉及的材料不属于有机高分子化合物的是
A.潮州木雕神龛
B.广东剪纸
C.石湾陶塑
D.粤剧丝绸戏服
2.从中草药中提取的calebinA可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于该物质说法正确的是
A.该物质在空气中能长时间保存
B.该物质能使高锰酸钾溶液褪色
C.该物质能与Na2CO3溶液反应生成CO2
D.1mol该物质与浓溴水反应,最多消耗2 mol Br2
3.现代食品工业可以合理使用食品添加剂。下表列出的食品添加剂中物质分类错误的是
选项
食品添加剂
主要成分
物质类别
A
增味剂
味精(谷氨酸钠)
不饱和烃
B
膨松剂
碳酸氢钠
酸式盐
C
抗氧化剂
维生素C
还原剂
D
营养强化剂
硫酸亚铁
非重金属盐
4.生活中的化学知识无处不在。下列说法正确的是
A.节日烟花利用焰色试验原理,焰色试验属于化学变化
B.燃料的脱硫、NO的催化转化都是减少温室效应的措施
C.草木灰(主要成分为K2CO3)与铵态氮肥混合使用效果更好
D.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
5.[Co(NH3)6]Cl3是一种典型的维尔纳配合物,可利用反应2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2
=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O制备。下列化学用语表述不正确的是
A.Cl-的结构示意图: B.NH3的VSEPR模型:
C.基态Co2+价电子轨道表示式: D.H2O2的电子式:
6.某兴趣小组制备氨气,并进行氨气的喷泉实验。下列实验装置不能达到实验目的的是
A.制备氨气
B.干燥氨气
C.喷泉实验
D.吸收尾气
7.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
以油脂为原料制肥皂
油脂可发生皂化反应
B
用白醋清洗水壶中的水垢
乙酸具有挥发性
C
豆浆中加入盐卤得到豆腐脑
豆浆中的蛋白质聚沉
D
将锌块镶嵌在轮船底部防腐
锌的金属性比铁强
8.一种锌-空气电池放电时的工作原理如图所示。该电池工作时,
A.Pt/C电极上发生氧化反应 B.电子由Pt/C电极流向Zn电极
C.III室溶液pH值降低 D.在该装置II室可实现海水淡化
9.实验室可利用反应MnO2+2KBr+3H2SO4=MnSO4+2KHSO4+Br2+2H2O制备Br2。设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 KHSO4溶液中离子总数为0.3NA
B.标准状况下,11.2 L H2O中分子数为0.5NA
C.9.8 g H2SO4和H3PO4混合物中氧原子数为0.4NA
D.该反应中生成0.2 mol Br2时,转移的电子数为0.2NA
10.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸测定NaClO溶液的酸碱性
试纸显蓝色
NaClO溶液显碱性
B
取少量Na2SO3固体溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液
有白色沉淀产生
该固体样品已变质
C
同温下,向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L-1 KCl溶液,再滴加4滴0.1 mol·L-1 KI溶液
先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
证明:同温下Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
D
向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热一段时间,冷却后再加入AgNO3溶液
无淡黄色沉淀生成
1-溴丙烷没有水解
11.元素的“价类二维图”体现了化学变化之美。部分含硫元素的物质类别与其化合价的对应关系如图所示。下列叙述错误的是
A.不可用浓硫酸干燥a
B.c、d均属于酸性氧化物
C.图中只有e、f属于电解质
D.可实现a→b→c→d→e转化
12.下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
1 mol苯最多可以和3 mol H2发生加成反应
1 mol苯中含有3 mol碳碳双键
B
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
C
沸点:>
不存在氢键
D
可用稀盐酸除去铁表面的铁锈
Fe2O3为红棕色固体
13.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。常温下,H2A的电离常数Ka1=10-6.35,Ka2=10-10.34。利用盐酸滴定某溶液中Na2A的含量,其电位滴定曲线与pH曲线如图所示。下列说法不正确的是
注:−表示电极电位曲线;…表示pH曲线
A.滴定过程必须要加入酸碱指示剂 B.Na2A溶液显碱性
C.a点溶液中c(A2-):c(HA-) =10-1.94 D.b点溶液的溶质为H2A和NaCl
14.元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法不正确的是
A.a和i同主族 B.非金属性:b<c<e
C.简单离子半径:g>d D.最高价氧化物对应水化物碱性:g>h
15.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法不正确的是
A.a中溶液逐渐变绿,可能是NO2溶解在Cu(NO3)2溶液中所致
B.一段时间后抽出铜丝, 注入水后装置b中铜片表面会产生气泡
C.向装置b中注入水,b中至少发生两个氧化还原反应
D.装置c用NaOH溶液吸收尾气,说明NO和NO2均是酸性氧化物
16.金属Bi对全钒液流电池负极有催化作用,放电时负极反应分两步进行,其中一步为xV2++xH++Bi=BiHx+xV3+,电池工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A.放电时负极的另一步反应式:BiHx+xe-= xH++Bi
B.放电过程中生成1 mol VO2+,有1 mol H+通过质子交换膜
C.充电时,a极的电极电势小于b极
D.充电时,b极区H2O的物质的量减小
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)工业上可采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的铜腐蚀,制作印刷电路板。
(1)FeCl3溶液常作为腐蚀液腐蚀覆铜板。
①该过程的离子方程式为 。
②为检验反应后所得混合溶液中是否存在Fe3+,可选择 (填化学式)溶液进行检验。
③在实验室配制FeCl3溶液时用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶外,还需要___________,用稀盐酸酸化FeCl3溶液的目的是 。
(2)以CuCl2溶液、浓盐酸为腐蚀液,也能腐蚀铜。某小组对此反应过程进行探究。
查阅资料:
i.在水溶液中,[Cu(H2O)4]2+呈蓝色、[CuCl3]2-呈无色、[CuCl4]2-呈黄色、[Cu2Cl4(H2O)]-呈棕色;
ii.CuCl为白色难溶物。
甲同学将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中,实验记录如下:
编号
溶液a
实验现象
I
1 mol·L-1 CuCl2溶液
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5 h时铜粉有剩余
II
10 mol·L-1浓盐酸
产生细小无色气泡,溶液无色;继而溶液变为黄色,无气泡;较长时间后溶液变为棕色,5 h时铜粉有剩余
III
1 mol·L-1 CuCl2溶液
和10 mol·L-1浓盐酸
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5 h时铜粉无剩余
①实验I中产生的白色沉淀为CuCl,其熔融态不导电,则CuCl属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
②经检验,实验II中产生气体为H2,产生H2的原因可能是 ,无色溶液变为黄色时的离子方程式为 。
③对比实验I、III,分析实验III中未产生白色沉淀的原因。
假设1:c(Cl-)增大,白色沉淀不能稳定存在。
实验验证:取I中洗涤后的沉淀,加入饱和NaCl溶液,白色沉淀溶解,证实假设1合理。
解释沉淀溶解的原因 (用离子方程式表示)。
假设2:c(H+)增大,白色沉淀不能稳定存在。
实验验证: (填操作和现象),证实假设2不合理。
18.(14分)利用某废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为Li3NiCoMnO6、还有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示:
已知:①Li2CO3溶解度随温度升高而减小;
②Ni2+、Mn2+易与NH3转化为稳定配离子;
③Ksp(CoC2O4)=10-18,Ksp(NiC2O4)=10-10,Ksp(MnC2O4)=10-13。
(1)基态Mn原子的价电子排布式为 。
(2)Li3NiCoMnO6中Ni、Mn的化合价分别为+2、+4价,则Co元素的化合价为 。
(3)“碱浸”后的滤液中存在的阴离子除OH-外还有 。
(4)“酸浸”后溶液中Ni2+、Co2+、Mn2+的浓度均为0.2 mol·L-1,欲使Co2+沉淀完全(离子浓度小于10-5 mol·L-1),而不沉淀Ni2+、Mn2+,理论上需调节溶液c(C2O2- 4)范围为 mol·L-1<c(C2O2- 4)< mol·L-1。实际“沉钴”时,在加入(NH4)2C2O4之前需要先加入一定量氨水,其目的是 。
(5)“沉锰”时需要调pH=5,此时锰以Mn2+形式存在,加入K2S2O8溶液后,溶液先变成紫红色,后紫红色又褪去。请将溶液变紫红色时反应的离子方程式补充完整。
Mn2++ S2O2-8+ = + SO2- 4+
(6)“沉锂”时发生反应2Li++2HCO- 3⇌ Li2CO3↓+ H2CO3 K= (已知Ka1(H2CO3)=a、 Ka2(H2CO3)=b、Ksp(Li2CO3)=c,用含a、b、c的代数式表示)。
(7)“沉锂”操作中需升温到90℃,原因:①加快反应速率;② 。
(8)另一种锂电池的正极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4)的晶胞结构如下图(a)所示。其中Li+分别位于晶胞的顶角、棱心、面心,O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
图(a)晶体的晶胞参数为a nm、a nm、b nm,则该晶体的摩尔体积Vm= cm3·mol -1。(已知阿伏加德罗常数为NA,晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积)
19.(14分)工业上甲烷先通过重整生成合成气(CO、H2),再转化为甲醇,涉及反应:
反应I:2CH4(g)+O2(g)⇌2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-71.2 kJ·mol-1
反应II:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2=-90.7 kJ·mol-1
(1)甲醇能够与水以任意比互溶,原因为 。
(2)甲烷直接氧化制甲醇的总反应2CH4(g)+O2(g)⇌2CH3OH(g) ΔH= kJ·mol-1,若将总反应看成由反应I和反应II两步进行,其中反应I的速率比反应II要快,画出由甲烷和氧气经两步反应生成产物的反应过程能量示意图。
(3)在恒温恒容密闭容器中发生上述反应I和反应II,下列说法正确的是 。
A.加入催化剂,降低了反应的ΔH,从而加快了反应速率
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.两反应平衡后,分离出甲醇,可以提高甲烷的转化率和两反应的正反应速率
D.平衡时向容器中充入惰性气体,甲醇的产率不变
(4)在体积为1 L的恒容密闭容器中通入3 mol CH4和2 mol O2,假设只发生反应I和II,,平衡时CH4和CH3OH的物质的量分数x随温度T(单位:K)变化如图1所示。
①曲线a表示 (填“CH4”或“CH3OH”)的物质的量分数。
②500 K时,反应t min后达到平衡,测得n(CO)=1 mol,则v(CH3OH)= mol·L-1·min-1,反应II的平衡常数K= L2·mol-2。
(5)利用催化剂吸附氧气形成氧自由基,进而引发甲烷氧化为甲醇。恒温恒压下甲烷和空气总流量为300 mL·min-1,改变甲烷流量Qv对甲烷转化率a的影响如图2所示(空气中氧气体积分数按20%计算)。
①甲烷流量为50 mL·min-1时,进气中甲烷和氧气的体积比为 。
②甲烷流量为70 mL·min-1时,转化率明显降低的原因可能是 。
20.(14分)多非利特(化合物VI)是新型抗心律失常药物,一种合成路线如下:
(1)化合物II的分子式为 。
(2)化合物III中所含官能团的名称为 。
(3)对化合物I,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
O2、Cu、加热
②
(4)反应④的另一有机产物为 。
(5)关于上述合成路线的相关物质及转化,下列说法正确的有_______。
A.反应③中有σ键的断裂和形成,没有π键的断裂和形成
B.化合物I中有大π键,但不存在手性碳原子
C.化合物IV中所有C原子的杂化方式相同
D.化合物V与化合物VI互为同系物
(6)以、、为有机原料,合成,根据上述合成路线,回答下列问题。
①最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
②其中,涉及到的加成反应的化学反应方程式为 (注明反应条件)。
高二化学试卷 第 1 页(共 8 页)
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高二化学(参考答案)
一、选择题:共16小题,共44分。第1~10题,每题2分;第11~16题,每题4分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
A
D
D
A
B
D
C
B
11
12
13
14
15
16
C
B
A
C
D
A
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. (1)①2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2分)
②KSCN或K4[Fe(CN)6](1分)
③胶头滴管(1分) 抑制Fe3+水解(1分)
(2)①共价(1分)
②Cl-浓度高,与Cu+形成了[CuCl3]2-,降低了c(Cu+),提高了Cu的还原性(2分)
4[CuCl3]2-+4H++O2+4Cl-=4[CuCl4]2-+2H2O(2分)
③CuCl+2Cl-=[CuCl3]2-(2分)
取适量实验I中白色沉淀,向其中加入5 mol·L-1硫酸溶液,沉淀不溶解(2分)
18. (1)3d54s2(1分)
(2)+3 (1分)
(3)(1分)
(4)10-13 (1分) 5×10-13(1分) Ni2+、Mn2+易与NH3转化为稳定配离子,沉钴时不发生共沉淀 (1分)
(5) (2分,物质1分,配平1分)
(6) (2分)
(7)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,有利于沉锂;随温度升高到90℃,碳酸分解,平衡正向移动,提高产率 (2分,答出任意一点即可)
(8) (2分)
19. (1)甲醇与水分子之间形成氢键(1分)
(2)-252.6(2分)
(3分,体现出两步均为放热反应1分,第二步放热更多1分,第二步活化能较高1分,中间产物可以不标出)
(3)BD(2分)
(4)①CH4(1分) ②(1分) 或0.25(2分)
(5)①1:1(1分) ②氧气浓度降低,氧自由基数减少,反应速率降低造成转化率降低(1分)
20. (1)C8H9Br(1分)
(2)碳溴键、硝基(2分)
(3)①(1分) 氧化反应(1分)
②CH3COOH、浓硫酸、加热(1分) 酯化反应(取代反应)(1分)
(4)CH3Cl(1分)
(5)AB(2分)
(6)①(2分)②(2分)
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