广东省深圳外国语学校2024-2025学年高二下学期期末学科能力测试化学试题

绝密★启用前 深圳外国语学校2024一2025学年度高二下期末学科能力测试 化学试题 本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12016C135.5Mn55Fe56 一、选择题：本大题共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 在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.文物保护中蕴含许多化学知识。下列文物保护与原理搭配错误的是 选项 文物保护 原理 A 釉里红”恢复 陶瓷破损处的透明釉下低价铜(I)物质在高温氧化烙中被氧化为高价铜（Ⅱ）物质 B 竹简脱色 加人维生素C减少F®+与竹简中的多酚类物质络合 c 沧州铁狮子防腐 利用单分子膜，防止空气与金属接触，增大抗腐蚀能力 D 修复古籍、书画 采用氢氧化钙等碱性溶液进行脱酸处理，减少纤维素降解 2.春节是中华民族的传统节日。下列有关说法错误的是 选项 物品或活动 涉及的化学知识或原理 A 用橘米制作年糕 橘米中富含支链淀粉，支链淀粉在糊化时能形成凝胶 B 燃放烟花 颜色反应 c 用瓷器盛放食物 瓷器的化学性质较稳定，不易与酸反应( D 书写春联 鞣酸铁墨水中铁含量越多，被氧气氧化后的墨水颜色越深 3.CO会与人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ)形成配位键，使其丧失运输氧的能力。下列有关说法正确 的是 A.基态Fe2+的价电子排布式为3d5 B.16O2和18O2为同素异形体 C.C原子利用2p轨道与O原子以头碰头的形式形成π键 D.人体血红蛋白中的F(Ⅱ)形成配位键时，CO分子提供孤电子对 4.下列化学用语或图示表达正确的是 A.甲醇的空间填充模型：。。” B.SO2的VSEPR模型：愚 (.丙烯的结构简式：C3H6 D.HCI的电子式：H+[:Cl:] 高二化学第1页（共8页） 5,下列操作或装置能达到实验目的的是 玻璃棒 守乙酸溶液 搅 简浓H2S04 乙醇 苯酚钠 溶液 碳酸钠固体 A B c D A.蒸发浓缩硫酸铜溶液 B.萃取分液时，振荡和放气 C.验证酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D.,实验室制备并检验Z稀 6.丹参是《本草纲目》记载的一味中药，丹参醇是其有效成分，结构简式如图 所示。下列关于丹参醇的说法正确的是 A.分子中含3个手性碳原子 B.丹参醇分子可以发生的反应类型包括取代、加成、消去、氧化、还原 HO HO C.红外光谱可鉴定该分子含有3种官能团 D.1mol该分子与Na反应最多可以产生2molH2 7.新型锂硫电池能实现快速充电，其充电的工作原理如图所示。下列说法 正确的是 石 LiS A,充电时，In电极的电势高于石墨电极 电 Li' 极 B.充电时石墨电极发生的反应为3I厂十2e一I C.放电时Li+从石墨电极向In电极迁移 D.放电时每转移1mole,In电极质量减少7g 8.在一定条件下，葡萄糖可发生无氧呼吸得到乙醇。已知阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正 确的是 A.1mol链状葡萄糖中含羟基数目为6NA B.常温常压下，1mol醛基（一CHO)所含电子数为29N C.10.0g质量分数为46%的酒精与足量的钠反应产生H2分子数为0.05N. D.CHCH,OH在O2中完全燃烧，生成0.5 mol CO2转移的电子数目为3NA 9.中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时，运用到某种离子化合物结构如图所示。其中 X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，M、Q同族，且两者组成的某种阴离 子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀。下列说法错误的是 A.X元素应用到电容器的制备是由于其比能量高 MMMM B.Z的含氧酸的酸性可能弱于Q的 C.简单离子半径：Q>X>M>L D.该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构 高二化学第2页（共8页） 10.已知在强碱溶液中K2MnO,可被Cl2氧化为KMnO,。某实验小组使用K2MnO,和MnO2的 固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备KMO,固体。各步骤中装置和原理不能达到相应 实验目的的是 2浓盐酸 KOH 和 K.MnO NaOH 溶液 离食盐水 碱性溶液 溶液 A.分离固体混合物 B.制取C2 C.氧化K2 MnO,D.得到KMnO4固体 11.下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将适量的SOz通人NaHCO,溶液中 有气泡生成 非金属性：S>C 向Mg(OHD2悬浊液中滴加0.1mol·L 沉淀由白色 B Cu(OH):的Kp小于Mg(OH)2 的CuC2溶液，振荡 变为蓝色 向苯酚浓溶液中滴人少量溴水，振荡 无白色沉淀产生 苯酚与溴水不反应 D 将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水 红棕色变浅 2NO2(g)一NO,(g)反应中，E(正)>E.(逆) 12.氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光催化合成氨联合 燃料电池的装置如图，在光照作用下光催化剂TiO2被激发产生电子e和空穴h。下列说法 正确的是 NH N2,H H20H,02 A.电子由Y极沿导线运动至X极 0 B.Y极的电极反应式是O2+4e+4H Ni2/Ni TiO2 Ti02+hw→e+h 2H,O 进口1 进口Ⅱ C.光催化剂表面发生反应：2H20+4b+ -HO 熔融NaOH-KOH 4H++O,个 D.X电极可用金属A1材料，提高燃料电池的导 出口I 用电器 出口Ⅱ 电能力 13.钼酸钠晶体(Na2MoO,·2H2O)是无公害型冷却水系统的金属级蚀剂，工业上利用钼精矿（主 要成分是不溶于水的MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设NA为阿伏加 德罗常数的值，下列相关说法正确的是 空气Na,C0,溶液 沉淀剂 钼精矿→焙烧→碱浸 除杂 结晶重结晶→NaMo0,·2H,0) SO,(g)CO,(g) 废渣 母液 A.MoS2“焙烧”时，氧化剂与还原剂的物质的量比为3：1 B.“碱浸”时，发生反应的化学方程式为MoO十Naz CO,一Na2MoO,十CO2个 C.“重结晶”的目的是提高NazMoO,·2H2O的产率 D.流程中的废渣可直接用作农业肥料，提高副产物的利用率 高二化学第3页（共8页） 14,溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变 化如图。下列说法正确的是 能量/kJmo) 过渡态1 过渡态2 79.9 88.7 CH.Br+OH- (醇溶剂复合物) -131.8 CH+Br+HO 138.5 CHOH+Br ,醇溶剂反应①反应②静溶剂， A.短时间内产物中C2H4的比例更大 B.选择合适的催化剂可以提高C2HOH的平衡产率 C.从产物稳定性角度，有利于C2H,的生成 D.若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 15.化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消 耗O2的量（单位为mg·L1)来表示。碱性KMnO,不与C1-反应，可用于测定含CI水样的 COD,流程如图。下列说法错误的是 cI mol-L VmL KI溶液 Ⅲ KMnO:溶液 ca mol-L-1 (过量，酸性) (过量，碱性) Na2S2O,溶液 冷却 煮沸10分钟 至室温 避光5分钟 滴定 密100mL水样 MmOa→MnO2 MnO Mno2→Mh2 2+28203=S403+2r A.Ⅱ中等物质的量的KI,消耗的MnO和MnO2的物质的量比为2：5 B.Ⅱ中避光操作，减少I2挥发，防止Ⅲ中消耗的Na2S2O,偏低 C.Ⅲ中消耗的NazS2O3越多，水样的COD值越高 D.若I中为酸性条件，测得含C1水样的COD值偏高 16.25℃时0.1mol·L1的NH,HCO,溶液的pH=7.8,保持溶液体积不变，通入HCl或加入 NaOH固体调节pH(无气体逸出)，含碳（或氮）微粒的分布分数8与pH的关系如图所示，已知 H2CO,的pK2=10.3,下列说法正确的是 pH A.Kb(NH3·H2O)=10-6.3 B.曲线a与曲线c的交点对应的pH为6.7 C.当pH=6.3时，加入NaOH发生的反应为HCO,+OH 63 H2O+HCO3 D.当pH=10.3时，有c(NH)<3c(HCO5) 高二化学第4页（共8页）】 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17.(14分)氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域，已知无水FeCl,易潮解，加热易升华。实验 室制备FeCl,并对其进行性质探究。 I.制备无水FeCl 浓盐酸 铁屑 冰水浴 浓 NaOH KMnO 酸 溶液 B D B G (1)A中盛放KMnO4的仪器为 ;DE用粗管连接的目的是 (2)将制得的无水FeCl,配成250mL0.1mol·L-1FeCl,溶液，需要用托盘天平称量无水 FeCl,的质量为 ;操作4为 ;以下操作中错误的是操作 (填编号)。 操作1 操作2 操作3 操作4 操作5 Ⅱ.实验探究 (3)取2mL配制的FeC3溶液，进行如下实验， 操作 序号 现象 2mLFeCl 溶液 蒸发时，试管内有白雾 6 导出的气体可以使NaBr溶液变黄 最终，试管底部留有黑色固体 将c中黑色固体溶于浓盐酸，近气泡产生，根据上述现象，写出该实验过程发生反应的化学 方程式： (4)查阅资料： i.电极电势p是衡量微粒氧化性的重要参数。如对于电极：氧化态十ne一还原态，p越 大，氧化态的氧化性越强；φ越小，还原态的还原性越强。 i.可利用能斯特方程，计算不同状态下的电极电势：p=φ°+lg[c(氧化型)/c(还原型)门]× 0.059/x,其中标准电极电势p°表示25℃时，当各离子浓度均为1mol·L1时的电极电 势；z表示该电极反应的转移电子数。 高二化学第5页（共8页） ①已知p°(Fe3+/Fe+)=0.77V,p°(Ag+/Ag)=0.80V,当c(Fe3+)、c(Fe2+)、c(Ag+)均 为1mol·L1时，请利用上述物质，画出一个双液原电池的装置图。 ②为使该原电池反应逆向进行，可以采取的措施是 。(答两点) 18.(14分)锰和锌在化工中应用覆盖从基础化学合成到高端材料制备的多个环节，最新的工业生 产中采用硫酸同槽浸取锰结核矿（主要成分MnO,)和锌精矿（主要成分ZnS),提取锰和锌，流 程如图所示： 洲没渣配 锰结核矿马S04操作1 锌精矿步骤① 有机相B 本惠水相操作色，Zns0,H,0 步骤③ 02200°℃ 浸出液A 萃取、 步癡② →M血c0步骤高M血0， 溶液C NEC02.操作3 步骤④ 滤液D 回答下列问题： (1)步骤①是该工艺的关键步骤，主要反应的离子方程式为 (2)原工艺中发现，步骤①酸浸4h后，锰和锌的浸出率仍在70%左右，为提高浸取率，工程师提 出如下措施 ① ②将浸渣E用四氯乙烷处理后进行二次酸浸，四氯乙烷的作用是 ③在不改变原反应的始末态的基础下，加入少量FSO,添加剂，发生反应的离子方程式为 2Fe2++MnO2+4H+-2Fe3++Mn2+2H2O H,C (3)步骤②工业中常用二甲基二硫代氨基甲酸钠( SNa·xH2O)与Zn2+形成稳定 CH; 的四面体配合物Zn(S2CNRz)2。下列说法正确的是 (填字母)。 a.Zn2+的配位数为4 b.Zn2+的杂化方式为3p2 c.该配体可与Mn可以形成稳定的六面体配合物 d.Zn(S2CNR2)2与水可以形成分子间氢键 (4)步骤⑤中的产物在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物。530℃至1000℃时，可得一种 固体纯净物，根据图甲数据计算其化学式为 0 高二化学第6页（共8页） Mn 90°坠90° b pm 90° a pm m/g. a pm y方向投影图 Mn Mn 8.7 =-0 7.9 ·锰 Mn- 0氧 200 530 1000 温度P心 方向投影图 晶胞示意图 甲 乙 (5)某锰氧化物的晶胞结构如图乙，该晶体中M之间的最近距离为 pm(用含a、的 式子表示)。 13.(14分)实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成C02的资源化，回答下列问题： 1)CO,在Ni/YAl2O,催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 反应I:C02(g)+4H2(g)CH,(g)+2H2O(g)△H1=-143.9kJ·mol- 反应Ⅱ：CO,(g)+H2(g)CO(g)+H,O(g)△H, 已知在25℃、101kPa下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔 生成焓，用△H(kJ·ol-1)表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 C02(g) H2(g) H:O(g) CO(g) △H(kJ·mol-1) -393.5 0 -241.8 -110.5 反应CO2(g)+CH4(g)=2C0(g)+2H2(g)的△H为 (2)反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级CO,氢气的 产率会更高，其原因是 ,下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是 (填字母)。 A.恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化 B.恒温恒容的条件下，CO的分压不再发生变化 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化 (3)分别向压强为0.1MPa、1.0MPa的恒压体系中通人1mol 个n(C0或CH% 100 CO2（g)和4molH2(g),达平衡时，部分含碳微粒(CO、CH) M(600,80) 80 n(X) 的摩尔分数n(X)[n(X)=n(CH,)+n(C0)+n(CO,) 随温 40 N655,40の 度变化如图所示。 表示压强为0.1MPa时，(CO)随温度变化的曲线是 (填 一p(600,10) 标号)。随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分 200 400 600 800温度 数b<c的原因是 。655℃时，反应Ⅱ的平衡常数K,= 。(写出计算过程) 高二化学第？页（共8页） 20.(14分)G是一种四环素类药物合成中间体，其合成路线如下： Br COOCH; CH(COOCH) CH ONa COOCH H,COOCH, CH OH COOCH 0 A H.C B H.C COOH COOH 1)NaOH,H,O COOH 2)H,△ 0 H.C- D COOCH, DCH,OH,H CH,OH LiAIH 2)(CH0HH田 H.C G (1)A分子中官能团的名称为 :其中1号碳上C一H的极性 2号碳C一H的极 性（填“>”“<”“=”或“无法判断”）。 (2)A十BC的反应类型属于 0 (3)写出B的同分异构体中，满足下列条件的结构简式： ①与FeCl3反应呈紫色；②核磁共振氢谱上出现4组吸收蜂。 (4)下列说法正确的是 (填字母)。 a.D、E、F的手性碳原子的数目相同 b.F→G属于取代反应 c.C→D的含碳产物中，除D之外，极性分子和非极性分子的物质的量比为3：1 d.由D→E会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物 OFI COOCH (5)以< 和 为原料制备 o需经历5步反应，无机试剂和两碳 COOCH, 以下的有机试剂任用。 COOCH; ① 的系统命名为 COOCH, ②引入溴原子的反应方程式为 。(注明条件) ③最后一步得到高分子化合物的反应方程式为 (无需注明条件) 高二化学物臂债（共8页】 ·化学· 变考瓷案 参考答案及解析 深圳外国语学校20242025学年度高二下期末学科能力测试化学参考答案 一、选择题 1 2 3 4 6 16 A B D B 1.A【解析】透明釉下高价铜（Ⅱ）物质在高温还原焰中被还原为低价铜物质，才可能会恢复“釉里红”；F+ 与竹简中的多酚类物质络合而呈深色，维生素C能还原F+,故能起到竹简脱色的作用；在金属文物表面 形成保护膜，如使用苯并三氮唑衍生物进行分子自组装处理，形成单分子膜，阻止空气与金属接触，从而 减缓腐蚀；纸质文物因长期接触酸性物质（如大气中的二氧化硫、霉菌产生的有机酸等）而酸化，导致纤 维素降解，强度下降，采用氢氧化钙等藏性溶液进行脱酸处理，利用酸碱中和反应调节纸张的pH,使其 接近中性。 2B【解析】糯米中含有支链淀粉，在糊化时能形成凝胶：燃放烟花利用的化学原理是焰色试验，颜色反 应是蛋白质的特征反应；瓷器化学性质稳定，可用于盛放食物：鞣酸亚铁(F+)被氧化为黑色沉淀鞣酸 铁(F+),铁含量直接影响最终产物的浓度，铁含量越大颜色越深。 3.D【解析】基态F©2*的价电子排布式为3d;1602和1802是由不同核素组成的相同单质，不互为同素异 形体；C原子利用2p轨道与0原子以头碰头的形式形成σ键；C0分子有孤电子对，血红蛋白中的F(Ⅱ) 有空轨道。 4.B以解析】甲醇的空间填充模型为 ,SO,的中心原子S为sp2杂化，则sO,的VSEPR模型为 CH6是丙烯的分子式，丙烯的结构简式为CH2一CHCH;HC1为共价化合物，电子式为H::。 5B【解析】蒸发浓缩应该在蒸发皿中进行；萃取操作时，振荡过程中通过打开分液漏斗下方的旋塞从下 口放气：乙酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有乙酸，乙酸也能和苯酚钠溶液反应生成苯酚；乙醇在浓 硫酸作催化剂并且加热到170℃时发生消去反应，期间出现碳化现象、碳和浓硫酸反应产生的杂质气体二 氧化硫通入溴水中也会使其褪色。 6.B【解析】分子中有2个手性碳原子，如图 丹参醇分子可以发生的反应类型包括取代、 HO 加成、消去、氧化、还原；红外光谱可以鉴定化学键和官能团，分子中官能团有羟基、羰基、醚键、碳碳 双键四种；1mol该分子与Na反应最多可以产生1mol。 7D【解析】充电时，I电极为阴极，电势低于阳极；充电时石墨电极上被氧化为5，电极反应式为 3-2e-;放电时，石墨电极作正极，n电极作负极，Li计从In电极向石墨电极迁移；放电时，n电极 反应式为L2S-2e一S+2Li计，由电极反应式可知，每转移1mole,n电极减轻1molL计，其质量为7g。 8D【解析】1mol链状葡萄糖中含羟基数目为5WA:1mol醛基（一CHO)所含电子数为15Wa;10.0g质 量分数为46%的酒精与足量的钠反应时，除了酒精能和Na反应之外，溶液中的水也能和Na反应，产生 H分子数大于0.05WA:根据方程式CHCH2OH+302点燃2C02+3H20可知当生成0.5molC02时转移的 电子数目为3Wa。 第1页共4页 ·化学· 参考答案 9.C【解析】根据题意可知，X、Y、Z、M、L、Q分别为Li、C、N、O、F、S。L1的比能量是金属元素 中最高的；N的含氧酸有NO3、HNO2,HNO2酸性弱于SO4:电子层结构相同的离子，核电荷数越大， 离子半径越小，而离子的电子层数越多，离子半径越大，故离子半径$2今0>℉>L计；阴离子中的所有元素 均满足8e稳定结构。 10.D【解析】MnO2不溶于水，可用过滤分离出溶液中的MnO2;实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下 反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCI杂质；将氯气通入KMO4碱性溶液中可制备得 到KMnO4,此外氯气有毒，用NaOH溶液进行尾气处理；MnO4受热易分解，应用冷却结晶的方式得到。 11B【解析】要证明非金属性S>C,可以通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来进行，HSO3 不是S的最高价含氧酸；向氢氧化镁悬浊液中滴加0.1mol·L1的氯化铜溶液，振荡，沉淀由白色变为蓝 色，说明溶解度小的氢氧化镁转化为溶解度更小的氢氧化铜；向苯酚稀中滴入浓溴水，才能看到白色沉淀 三溴苯酚，少量三溴苯酚易溶于苯酚；降温时，红棕色变浅，证明该反应平衡正向移动，属于放热反应， 因此Ea(正)<E(逆)。 12.C【解析】电极X为负极，电极Y为正极，电子由X极沿导线运动至Y极；Y极的电极反应式是 O2+4e+20一4OH;光催化剂表面H0转化为O2,发生反应为2H0+4h一4H+02↑；燃料电池的电 解质为熔融NaOH,会与金属Al发生反应。 13.B【解析】由工艺流程可知，“焙烧”时，除了S元素被氧化生成SO2外，Mo元素也被氧化成MoO,因此 氧化剂(O2)与还原剂的物质的量比为7：2；“碱浸时，发生反应的化学方程式为MoO3+Na2CO3一 Na2MoO4+C02↑；“重结晶”的目的提高Na2MoO.42H0的纯度，其产率会受到损失；废渣中含有Pb等重 金属元素，不可直接用作农业肥料。 14.A【解析】反应①活化能低，反应速率快，因此短时间内CH4产物比例更大；选择合适的催化剂可以 提高反应速率，不影响CH5OH的平衡产率；从稳定性角度看，乙醇的能量更低，乙醇是优势产物：若将 溶剂乙醇换成水，主要发生的是水解反应，乙醇的比例会增加。 15.C【解析】Ⅱ中MnO,和MnO2在酸性条件下与过量的KI反应得到h2和Mn2+,转移电子数为5：2，等 物质的量的K,消耗的MnO,和MO2的物质的量比为2：5；Ⅱ中避光防止2升华挥发，加盖防止I被氧 气氧化；Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多，说明生成的h单质越多，也说明有机物消耗的KMO4的量少，水祥 中的COD值越低；若I中为酸性条件，C会与KMnO4反应，水样中的COD值偏高。 16.C【解析】随着pH增大，H2C0的量减小、HC03的量先增大后减小、C032的量增大，则c、b、a分别 表示HzCO3、HCO3、CO2的分布分数随pH变化；随着pH增大，NH的量减小、NHHO的量增大， 其中e为NH4的分布分数。 经分析pH=9.3时，KNHH0Fc(Of)户1047；由图知pH=6.3时，c(H,C0)=c(HC0),H,C0的 ,-co但）eer10,已知Ho0,的k=103,XK4coe)-co上） c(H2C03) c(HCO;)c(H2CO3) cco)c）=10×10,曲线a与曲线c的交点处e(Co)=e但，c0,),则此时c(r）10moL3, c(H,CO,) pH=8.3;当pH=6.3时，溶液中主要含HCO3、HC03,加入NaOH发生的反应为HCO+OH一H0+HC0; pH=10.3时，c(HCO3)=c(C0g2,由电荷守恒得cNH+c)=c(OH)+c(HC03)+2c(C02,cH水c(OH), 因此cQNH4少3cHCO)。 二、选择题 17.（1)蒸馏烧瓶(2分) 防止FeCl冷凝，使导管堵塞(2分) 第2页共4页