江苏省南京市第二十九中学2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试卷

2024-2025学年第二学期高二年级三校期中联考化学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷；满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 S-32 K-39 Mn-55 Ag-108 第I卷(选择题，共39分) 一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意)。 1. 2025年我国迎来了首个“非遗版”春节，央视春晚节目精彩纷呈。下列说法正确的是 A. 春晚直播间的高清摄像头镜片的主要成分是单质硅 B. 《秧BOT》中机器人所使用的超高强度碳纤维增强半芳香聚酰胺是一种有机高分子材料 C. 《山水霓裳》中的服装材质所使用的棉花、羊毛均属于多糖类物质 D. 《星汉耀江城》中的烟花实质上是等多种元素发生了焰色试验 2. 制取的反应为。下列说法正确的是 A. 中阴阳离子个数比为 B. 的空间结构为正四面体 C. 含有离子键和共价键 D. 的电子式为 3. 实验室制取少量SO2并探究其漂白性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取SO2气体 B. 用装置乙验证SO2漂白性 C. 用装置丙干燥SO2气体 D. 用装置丁收集SO2并吸收尾气中的SO2 4. 镁的矿物有MgCO3·CaCO3、MgSO4·7H2O等。下列说法正确的是 A. 半径：r(Mg2+)>r(O2-) B. 电负性：χ(O)>χ(S) C. 热稳定性：H2S>H2O D. 碱性：Mg(OH)2>Ca(OH)2 阅读下列材料，完成下面小题。 钒(V)有金属“维生素”之称。溶液加热水解得到气体和沉淀。热分解可制，是强氧化剂，与盐酸反应生成和黄绿色气体；也可用作氧化的催化剂，与反应生成释放98.3kJ的热量。一种催化脱除烟气中的NO的反应为。碱性硼化钒-空气电池是一种高能电池，放电时的总反应为。 5. 下列说法正确的是 A. 、是钒的两种同素异形体 B. 的电子式为 C. 中含有键 D. 为极性分子 6. 关于反应，下列说法正确的是 A. 高温下该反应不能自发进行 B. 该反应的平衡常数 C. 反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和 D. 上述反应中生成，转移电子数目为 7. 下列化学反应表示不正确的是 A. 加热充分水解的化学方程式： B. 与盐酸反应的离子方程式： C. 碱性硼化钒一空气电池的负极反应式： D. 催化氧化的热化学方程式： 8. 某浓差电池可将海水中的NaCl转化为NaOH和HCl，装置如图所示。M、N均为AgCl/Ag电极，a、c为选择性离子交换膜，b为双极膜(双极膜中催化层可将水解离为和，并实现其定向移动)。下列说法正确的是 A. 电池工作时，N极发生氧化反应 B. a为阴离子交换膜，c是阳离子交换膜 C. Ⅱ室中得到盐酸，Ⅲ室中得到NaOH溶液 D. M电极质量每减少10.8g，双极膜内有解离 9. 无水常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe，还有少量、C和)制取无水的流程如下，下列说法正确的是 A. “过滤”所得滤液中大量存在的离子有：、、、 B. “氧化”时可使用新制氯水作氧化剂 C. 将“氧化”后的溶液蒸干可获得 D. “脱水”时加入能抑制的水解，原因是与水反应生成和HCl 10. 使用含氨基物质(化学式为，CN是一种碳衍生材料)联合Pd-Au为催化剂储氢，可能机理如下图所示。用重氢代替参与反应，可获得和CN-NHD。下列说法不正确的是 A. 氨基能将控制在催化剂表面是因为形成氢键 B. 图示总反应为 C. 催化历程中，C原子杂化方式不变 D. 用代替参与反应，反应前后催化剂质量不变 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将浓盐酸与反应产生的气体通入酸性溶液中，紫红色褪去 具有还原性 B 常温下将铁片分别插入稀和浓中，前者产生气体，后者无明显现象 氧化性：稀>浓 C 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为血红色 X溶液中一定含 D 相同条件下，同时向两支盛有等体积溶液的试管中分别加入等体积溶液和溶液，后者试管中先出现浑浊现象 其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，通过下列实验探究NaClO的性质。 实验1：测定溶液的pH 实验2：向溶液中通入少量 实验3：向溶液中加入稀硫酸至(忽略HClO的分解) 实验4：向溶液中通入少量，再加入溶液，产生白色沉淀已知，，。下列说法正确的是 A. 实验1所测NaClO溶液的 B. 实验2发生反应的离子方程式为： C. 实验3所得的溶液中： D. 实验4所得的溶液中： 13. 二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程： 反应I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=-49.01 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO (g)＋H2O(g) ΔH=＋41.17 kJ·mol-1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)＋H2O(g) ΔH=-24.52 kJ·mol-1 压强为30MPa、=4时，不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)如下图所示： 下列说法正确的是 A. 上图三条曲线中，代表CO2转化率的是曲线A B. 在30MPa、300℃条件下，若=3，CO2的平衡转化率将增大 C. 由图中数据可知，工业上生产CH3OCH3的适宜温度为350℃ D. 根据图中数据，在30MPa、300℃达平衡时，CH3OCH3和CH3OH的体积分数相等 第Ⅱ卷(非选择题，共61分) 二、非选择题(共4题，共61分)。 14. 氯锆()是生产硫酸锆的前驱体。一种利用锆英砂(主要成分为)制备氯锆的过程如下： 已知：能溶于水，溶解时发生电离：。 （1）“碱烧”时应先将锆英砂粉碎，其目的是___________。 （2）“转型压滤”发生的主要反应为。“转型压滤”和“酸化”时都要加入盐酸，但不能将这两步操作合并进行的原因是___________。 （3）“酸化”时加入的盐酸需过量的原因是___________。 （4）与NaOH相比，CaO更易获得且价格低康。其他条件相同时，控制“碱烧”过程中，测得不同时，锆英砂转化率随温度变化的关系如图所示。实际工业生产中选择、温度为800℃，而不选择、温度为700℃的原因是___________。 （5）向浓溶液中加入稀硫酸，会很快析出白色硫酸锆沉淀，且反应明显放热。硫酸锆沉淀率随温度变化的曲线如图所示。30～60℃时，随温度升高硫酸锆沉淀率上升的原因是___________。 15. 亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种制造燃料的重要液体原料。将SO2通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中，维持体系温度5~20℃，使其充分反应来制取亚硝酰硫酸。 （1）写出制备NOSO4H的化学方程式：___________。反应过程中产生大量的热，维持体系温度在5~20℃的实验方法是___________。 （2）过量的SO2的处理。 ①用过量浓氨水吸收SO2并在空气中氧化。写出该过程中总反应离子方程式：___________。 ②利用MnO2与SO2反应制备MnSO4，将含有SO2尾气和一定比例的空气通入MnO2悬浊液中，保持温度不变的情况下，测得溶液中c(Mn2+)和c(SO)随反应时间的变化如图所示。导致溶液中c(Mn2+)和c(SO)的变化产生明显差异的原因是：___________。 （3）已知2KMnO4＋5NOSO4H＋2H2O=K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4。为测定亚硝酰硫酸的纯度，进行如下实验：准确称取0.750 g产品放入锥形瓶中，加入0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液30.00 mL和足量稀H2SO4，充分反应后将溶液加热至60~70℃使生成的HNO3充分挥发逸出，冷却至室温，用0.1000 mol·L-1 Na2C2O4标准溶液滴定至终点，经测定，每次消耗Na2C2O4标准溶液的体积如下： 实验序号 1 2 3 4 消耗Na2C2O4溶液体积/ mL 19.98 20.60 20.02 20.00 ①判断滴定至终点时锥形瓶中溶液的颜色变化：___________。 ②根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度为___________(写出计算过程)。 16. 均可作动力型锂离子电池的正极材料。 （1）利用对废弃的锂电池正极材料中的钴酸锂进行氯化处理，可以回收Li、Co等金属，工艺流程如下： ①旧电池拆解前必须进行“放电处理”，“放电处理”能提高金属锂的回收率，原因是_______。 ②“焙烧”后的烧渣为LiCl、和的混合物，写出反应的化学方程式_______。 ③钴酸锂的一种晶胞结构如图所示。晶体中氧围绕钴形成八面体，八面体共棱形成带负电的层状空间结构，与层交替排列。在充放电过程中，在层间脱出或嵌入。观察该晶胞图示，其中锂处于晶胞顶点或晶胞内部，钴处于晶胞内部或晶胞侧棱上，而氧的位置不易观察。结合钴酸锂化学式，可推断该晶胞中氧的个数为_______。 （2）制备电极。以和葡萄糖为原料，利用图2所示装置(固定装置已略去)制取该电极的过程如下： 步骤1：准确称量、和溶液(含溶质0.25mol)。 步骤2：将LiOH置于三颈烧瓶中，加入煮沸过的蒸馏水，搅拌使其溶解。从滴液漏斗中滴加溶液，实验过程中不断通入，直至滴加完毕。 步骤3：将固体溶于蒸馏水中，迅速倒入三颈烧瓶中，快速搅拌，充分反应后，过滤并洗涤沉淀得固体。 步骤4：将与一定量葡萄糖混合，惰性气氛下加热，得到电极。 ①步骤3中发生反应的化学方程式为_______。 ②步骤4中加入葡萄糖的作用是_______。 （3）已知：微溶于水；难溶于水和碱，可溶于盐酸生成LiCl和和；时，沉淀完全。设计由某废旧电极材料(含铝、炭、和)制取的实验方案：边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡，过滤，_______，过滤、洗涤，低温干燥得固体。(实验中须使用的试剂和仪器有：双氧水、盐酸、NaOH溶液、溶液、pH计) 17. 的转化是实现“碳中和”的有效途径。 （1）催化制碳酸酯 一种金属氧化物(用MR表示)催化与环氧丙烷()反应制碳酸酯X反应机理如图1所示。已知中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。 ①从物质结构角度判断，催化活化的能力：_______(填“>”、“<”或“=”)。 ②碳酸酯X的结构简式为_______。 （2）催化重整制氢 一种与催化重整制取的过程如图2所示。在反应管中加入CaO和催化剂，先通入，待步骤Ⅰ完成后，再将以一定流速通入，并控制温度为800℃，进行步骤Ⅱ。 ①步骤Ⅱ中发生的主要反应的化学方程式为_______。 ②如题图3所示，0~7min测得出口处CO流量略高于流量，是因为存在副反应：。反应进行15min后，反应管中仍残留较多，但出口处CO流量迅速降低，流量升高，可能的原因是_______。 （3）电化学还原，将其转化为其它含碳化工产品，反应原理如下： Ⅰ．碱性电化学还原前，先在中性电解液中通电一段时间，pH及电流稳定后，再通。在阴极区若每得到1mol电子，同时有也会得到等物质的量的电子，且阴极区电解液的pH几乎保持不变(忽略溶液体积变化)。 ①若阴极的还原产物为，则生成的电极反应式为_______。 ②由于生成的难放电，因此降低了的选择性(选择性)。结合题给信息，选择性的理论最大值为______。 Ⅱ．控制、电解液中存在KCl时，电化学还原过程中(其他含碳产物未标出)和的法拉第效率变化如图4所示。(法拉第效率) ③结合图4的变化规律，推测KCl可能的作用是_______。 2024-2025学年第二学期高二年级三校期中联考化学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷；满分100分，考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 N-14 S-32 K-39 Mn-55 Ag-108 第I卷(选择题，共39分) 一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意)。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】B 【5~7题答案】 【答案】5. D 6. D 7. C 【8题答案】 【答案】B 【9题答案】 【答案】B 【10题答案】 【答案】D 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】C 【13题答案】 【答案】D 第Ⅱ卷(非选择题，共61分) 二、非选择题(共4题，共61分)。 【14题答案】 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，提高锆元素的浸出率 （2）防止产物中混有NaCl杂质 （3）保证反应充分进行、降低的溶解度 （4）两种情况下锆英砂的转化率都很高，用CaO替代NaOH会降低原料成本，升高温度会增加能源消耗。综合来看，原料成本对生产的影响更大 （5）温度升高，有利于生成的HCl从溶液中快速挥发出去，促进反应正向进行，提高硫酸锆的沉淀率 【15题答案】 【答案】（1） ①. HNO3+SO2NOSO4H ②. 冷水浴，调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度 （2） ①. 2SO2+O2+4NH3·H2O=4NH+2SO+2H2O ②. Mn2+催化O2与H2O、SO2反应生成H2SO4 （3） ①. 滴入最后半滴草酸溶液，溶液恰好由紫红色变为无色且半分钟不恢复 ②. 93.13% 【16题答案】 【答案】（1） ①. “放电处理”时为原电池，锂离子从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中，有利于锂在正极回收 ②. ③. 6 （2） ①. Li3PO4＋FeSO4=LiFePO4＋Li2SO4 ②. 碳化生成导电碳层，提高电极的导电性 （3）向滤渣中边搅拌边加入盐酸，至固体不再减少，过滤；向滤液中加入过量的双氧水，再逐滴加入NaOH溶液至pH大于3.2，过滤；边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至产生大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液若无沉淀生成 【17题答案】 【答案】（1） ①. > ②. （2） ①. ②. 分解生成C和，使浓度降低，生成的C覆盖在催化剂表面，使活性降低 （3） ①. ②. ③. KCl的存在有利于CO2还原成甲醇，不利于生成氢气(或KCl的浓度大于1mol/L时，KCl抑制了阴极产生氢气，提高了CO2电化学还原生成甲醇的选择性) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $