内容正文:
2024-2025学年度第二学期期末考试试卷
高二化学
2025.06
可能用到的相对原子质量:H一1C-120-16Na-23Mg-24S-32C64-127
一、单选题:(本题共13小题,每小题3分,共39分,每题只有一个选项符合题意.】
1,2024年7月第23届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办,下列属于有机高分千材料的是()
A.篮球和排球运动鞋底一顺丁橡胶
B举重运动员使用的镁粉”一碳酸镁
0
C.奥林匹克烯(
)CiHn
D.跳高运动员使用的掠杆一磷纤谁
2.下列化学用语表示正确的是(
ACa结构示意图:
B基态碳原子轨道表示式:
尚品士
C.水的电子式:H[:0:]户
D.中子数为20的氧原子:7C1
3.下列实验操作或装置能达到目的的是(
A
B
D
混合浓硫酸和乙醉
配制一定浓度的溶液
收集NO2气体
证明乙炔可使溴水想色
4.NO能被FeSO:溶液吸收生成FεNO(HO)SO,减少环境污染,下列说法E确的是(
A.配离子为F:NOHO)P,中心离子的配位数为6
B.F提供孤电于对用于形成配位键
C该配合物中阴离子空间构型为三角锥形
D,该配合物中所含非金属元累均位于元素周期表的?区
阅块下面材料,回答5-7题。
在元素周期表的金属和非会属分界钱处的元素单质及其化合物用途广泛,拔与铝性质相似,钻铝合令
可用作批空材抖:隔酸三甲酯与承气反座可制取BC:高温下Al2O1和试量焦炭在泵气的策围中按得A1C:
T重化储(GeCL4)水解可得到GeO:雄黄(AsuS)具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成酰霜(AsO)和一种具有
刺激性生味的主体:锦是一种银白色金属,其氧化物S20可用于制过须科,铅锡合金可用作铅蓄电池的
电机材料。
5.下列说法不正确的是()
A.皱铝合金具有低密度高强度的特点
B.BC分子中键角为120C
C.As的核外电子排布式为Ar44p
D.GeCL,和NH中心原子杂化类型相同
、6.下列化学反应表示不正确的是()
A.制粗硅的化学方程式:Si0+2心高温$i+2C0r
高二化羊
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琴国扫调全能王
B水解GeCl制GeO2:GeCL+2H0GeO2l+4HCI
C墟黄搬烧:As1S4十70,点越2As,0十4S0,
0
D.制备A1Cb时发生的反应:2AhO+C+6Ch
高温
4AICB+3CO1
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是()
AGN硬度大,可用作半导体材科
BA1(O为两性氢氧化物,可用于净水
C.三氧化二第呈白色,可用于制造颜料
D.
铅锦合金熔点低,可作电极材料
8.科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯
CH,OH
CH,
(DMC)需经历三步反应,示意图如图。
下
-H0
列说法正确的是()
H
-CH
A.①、、③中均有0H的断裂
CH,OH
住:m表示祖化
B.合成DMC的总反应为:
2CHOH+COCHOCOOCH+HO
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化羊
D Imol DMC在碱性条件下完全水解逍耗NOH的物质的量为Imol
9冠醚因分子结构形如皇冠而得名,冠醚分子©可识别K,其合成方法如下,下列说法错误的是)
(o)
A,该反应为取代反应
Bd、b均可与NaOH溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰
D.~c可增加K灯在苯中的溶解度
10.下列方案设计、现象和结论都正确的是(
目的
方案设计
现象和结论
检验淀粉是否完全水
若变为蓝色,则说明淀粉
A
取2mL淀粉水解液,向其中加入几滴碘水
解
未完全水解
探究不同金属离子对
取2支试管,向2支试管中各加入5mL6%H0:
相同时间内产生气泡多
小
HO2分解速率的影
溶液,分别向试管中各加入mL
的,则催化效果好
响
0.1 noVLFeCl.密液和1mL0.ImoV/LCuS0,溶液
检验某无色溶液中是
取少量该溶液于试管中,加稀珀融酸化,再加若有白色沉淀生成,则该
否含有S02
入硝酸织溶液
溶液中一定含有S02
碳酸钠溶液的pH值大于醋
比较碳酸和醋酸的酸
D
用p日试纸分别测量碳酸钠和醋酸钠溶液
酸钠溶液的pH值,说明碳
性强弱
酸酸性比醋酸强
高二化车
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国扫全能王
11,一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过S!→S转化储存电力,为白天制氢提供能量。
卜列说法正确的是()
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
A
鱼/K」-B
B白天制氢时,溶液中Na从左室向右室移动
C.储电时的总反应为
Na
2S2.+40r电影2S2+2s+0t+2H0
D.理论上生成1 mol H2,溶液中m(S2)减少6g
12.室温时,配制一组c(HS0)+c(HSO)十c(S0=0.10moL1的HSO和NaOH混合溶液,溶液中
HSO、HSO,、SO随pH的分布如图所示,下列指定溶液中微粒
1.00
物质的量浓度关系正确的是(,
$0.80
HSO
0.60
A.a点:水电离出的c日)c(OH)=I0·
0.40
B.向b点的溶液滴加NOH溶液,反应的离子方程式为
0.20
0.00l
1183
HSO,+OH一SO+HO
C.当cNa)=0.10moL1时,溶液中cHs0)>c(S0,门
D.当溶液的pH=7时,溶液中存在:cNa)=cHS0,)+(SO
100
1B.CO,加氢转化为二甲醚(CHOCH)的反应过程如下:
L CO2 (g)+3H2 (g)=CHOH(g)+H2O(g)F=-49.1 kJ-mor!
IL.CO2 (g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)=+41.2 kJ-mol!
00
皿.2CHOH(g-CHjOCH(g+HzOg)dH=-23.4kJmo
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入54molH,和2molC02发生上述
220260300340f℃
反应,CO,的平衡转化率、CHOCH和C0生成物的选择性随温度变化如图所示。已知:生成物R的选择
性=质含有的原,园×10O%。下列说注不正确的是
参加反豆的n(C0,)
A.曲线b表示CHOCH的选择性
B.升高温度,反应1的平衡常数K持续减小
C.高于280℃后,温度对反应的影响程度大于反应]
D350℃,达到平衡时,容器内H0的物质的量小干1.7mol
二.非选择题:(本愿共4小题,共61分,)
14.(17分)比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池,大幅度提高了电动汽车的续航里程。以疏铁矿(
主要成分是Fes,含少量AhOr、SiO,和FeO:为原料制备LiFePO:流程如下:
S0稀夜酸S
FO试剂RHSO,NH:HPO,
菜陪烫酸浸还原世通除的氧化一→沉快…4:0,
CO,HCLFePO,
高温煅烧
空气渣
淺渣2滤渣3
高二化学
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器国扫槽全能王
己知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
Fe(OH)
Fe(OH)2
Al(OH)
开始沉淀的pH
2.3
7.5
4.0
完全沉淀的pH
4.1
9.7
5.2
(1)Fe2离子的基态核外电子排布式为:
(2)加入FS固体还原时,产生S单质,此反应的离子方程式为▲
(3)从平衡的角传解仙如F0“除侣"“的原因(结合离子方程式说明)▲
(4)“高温搬烧"制备LiFePO4的化学方程式为A
(5)燃煤时为减少尾气排放,常将S02转化为CS0:固定,但存在的C0又会同时发生以下两个反应:
序号
反应
话化能
平衡常数
CaS0(s)+CO(g)Ca0(s)+S02 (g)+COz (g)
,H=+718.4kmoH
Est
云
2
Caso,(s)+4LO(g)=CaS(s)+4COz (g)
Ex2
3
△H=-175kmol
(EI<E)
(K1<K2)
①反应:3Cas0.(s)+CaSg÷4Ca0(s)+4S0z(g)△H-A kJmo
②恒容、恒温条件下,反应体系中c(SO)随时间变化的总趋势如图所示。结合已知
信息分析c(SO)随时间变化的原因1
(6)F©-Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所
示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是▲,
②若该品体储氢时,H分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg48g的该储
氢合金可储存标准状况下H2的体积约为△L,
o Mg
15.(15分)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛"(部分反应条件
己简化)
OCH,
CH,COCH.CH.COOCH,
HCO
B
COOCH
H:Co
N-C
CH CHCOOCH
N阳
NH,
A
CH,
COOH
试剂
氧化
SOCI.
C,R.CI
C.H.CI.O
E
CI
G
D
CH-COOCH
CH,COOH
CH
CH,O
CH,
水解
HCI
0
请回答:
清炎痛
(1)化合物F的官能团名称是▲一
高二化年
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餐扫全能王
证率有有期单中
(2)化合物C和G反应生成H的反应类型是△一
(3)化合物F的酸性比苯甲酸强,其原因是
(4)在H转化为I的过程中,方程式为H+HC1→I+X,可推断出X的化学式为▲
(5)吗明2.甲酸60是一种医药中同体,写出吗男2.甲酸符合下列要的一种同分异
构体的结构简式
①分子中有4种不同化学环迎恒原子:②能与FcCb溶液发生显色反应③能使Bn的CC1溶液褪色
COOH
(6)设计以NH-H,和CHCH0为原料合成吗噪2.甲酸的路线人
)(用流程图表示,
无机试剂任选)▲
16.(14分)碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有
a
机碘化物的重要原料,利用卤水(含有厂)可提取硫。
(1)某实验小组采用上图所示装置、40℃水浴加热制取碘。
Cl;
①实验中应将冷禄水由▲(填a"或b")处通入。
2 mol-L
②实验过程中需要控制Cb用量,否则酸性条件下过量Ch能将h
日SO,
pHa2
进一步氧化成1O(碘酸为无机强酸),写出C与h反应的离子
方程式:。
③请补充完整检验反应后的三颈烧瓶中溶液是否含有I⊙,的实验方案:取适量三颈烧瓶中的溶液,。·
己知反应:10+5+6H°一3h十3H0,实验中可选用的试剂:2moL1疏酸、1moLK溶液
淀粉溶液、CCl,
(2)碘的纯度分析:箱确量取精制后的0.1000g碘粒置于250mL碘量瓶中,加入30.0mL水,加盖振荡至
碘完全溶解(假设碘水中的碘元素均以碘单质形式存在),以0.1000moL的NaS,O,标准溶液滴定至溶
液星微黄色,滴定反应为+2S0-SO+),加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,终点的实验现象为
∠一·,P什辆定3次,最终平均消牦N2S2O3标准溶液7.8ml,求碘的纯度(与出计算过程,保留三
位有效数字)
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的b2,常温下,Pbh饱和溶液(呈黄色)中
c(Pb21.0x103mol-L,,则Ksp(Pbs-
17.(15分)工业上常用C02为原料合成甲酸或甲醇。
I.用CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂xZO·yZO2的作用下制备CHOH。研究表明,
在等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZO,更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子
使得制备CHOH的反应条件更趋温和。
高二化学
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餐巴扫指全能王
/$条0历佰”6幼/1
()工艺参数的研究
☑甲醇
控制水蒸气流速为28.74mL~min1、温度为150℃、反应
四乙醇
电流为4.17A,在使用单独的等离子体P)、等高子体与
双金属催化剂协同P+C)两种不同催化条件下,测得
C02流速对醇类产生的影响关系如图所示。
20
25
30
35
①无论使用何种催化条件,CHOH的产量均随者CO2流速的
增大而下降,其原因是一
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是
(2)反应机理的分析
利用等离子体和双金属催化剂xZnOyZro,催化CO2和Hh0反应生成CHOH的过程中Z的化合价发生
变化,可能机理如图所示:
6H0
6H0
0
H
H
H、H
2HA08
H一O
☒M1
☒-四逸四cH,on
HO
说明:图中们的表示Z0,☐表示Z0,☑表示氧空位:“一”表示化学健,“”表示吸附作
用。
①Z的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤⑩中元素Zr化合俭发生的变化为▲一·
②画出步骤(四空框中有机物的结构式▲
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能食更大的高能粒子,随着反应电流的增加,CHO州的
产量增大,其可能原因是
L.一种从高炉气回收CO2制储氢物质HCOOH的综合利用示意图如图所示:
低热植燃气
光状电起
高护气
竖有饱和KCO
分蒂油
溶液的吸收他
HCOOH
伯电极
质子女换震
(1)某温度下,当吸收池中溶液的pH8时,此时该溶液中兴=▲(尼和:该温度下
c(co)
Ka1(HzC05.0×103molL,KaHC0=5.0×10 mol-L]
(2)利用电化学原理控制反应条件能格CO2电催化还原为HC0OH,电解过程中还伴随着析氢反应,若
生成HCOOH的电解效率为80%,当电路中转移3mole时,阴极室溶液的质量增加_上g
[B的电解效事=(生8所用的电刀
n(翅过电餐的电刀
高二化争
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器国扫槽全能王
2024-2025学年度第二学期期末考试试卷
高 二 化 学 2025.06
可能用到的相对原子质量:H-1 G-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cu-64 I-127
一、单选题:(本题共13小题,每小题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。)
1.2024年7月第23届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。下列属于有机高分子材料的是
A.篮球和排球运动鞋底—顺丁橡胶 B.举重运动员使用的“镁粉”—碳酸镁
C.奥林匹克烯()C19H12 D.跳高运动员使用的撑杆—碳纤维
2.下列化学用语表示正确的是
A.Ca2+的结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.水的电子式:
D.中子数为20的氯原子:
3.下列实验操作或装置能达到目的的是
A
B
C
D
混合浓硫酸和乙醇
配制一定浓度的溶液
收集气体
证明乙炔可使溴水褪色
4.NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染,下列说法正确的是
A.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2-,中心离子的配位数为6
B.Fe2+提供孤电于对用于形成配位键
C.该配合物中阴离子空间构型为三角锥形
D.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
阅读下面材料,回答5~7题。
在元素周期表的金属和非金属分界线处的元素单质及其化合物用途广泛,铍与铝性质相似,铍铝合金可用作航空材料;硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3;高温下Al2O3和过量焦炭在氯气的氛围中获得AlCl3 ;四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2;雄黄(As4S4)具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成砒霜(As2O3)和一种具有刺激性气味的气体;锑是一种银白色金属,其氧化物Sb2O3可用于制造颜料,铅锑合金可用作铅蓄电池的电极材料。
5.下列说法不正确的是
A.铍铝合金具有低密度高强度的特点 B. BCl3分子中键角为120°
C. As的核外电子排布式为 D. GeCl4和NH3中心原子杂化类型相同
6.下列化学反应表示不正确的是
A.制粗硅的化学方程式:
B.水解GeCl4制GeO2:
C.雄黄燃烧:
D.制备AlCl3时发生的反应:
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. GaN 硬度大,可用作半导体材料
B. Al(OH)3为两性氢氧化物,可用于净水
C. 三氧化二锑呈白色,可用于制造颜料
D. 铅锑合金熔点低,可作电极材料
8.科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如图:
下列说法正确的是
A.①、②、③中均有O-H的断裂
B.合成DMC的总反应为:2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为1mol
9.冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别,其合成方法如下。下列说法错误的是
A.该反应为取代反应 B.a、b均可与溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰 D.c可增加在苯中的溶解度
10.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
检验淀粉是否完全水解
取2mL淀粉水解液,向其中加入几滴碘水
若变为蓝色,则说明淀粉未完全水解
B
探究不同金属离于对分解速率的影响
取2支试管,向2支试管中各加入5 mL 6%溶液,分别向试管中各加入溶液和溶液
相同时间内产生气泡多的,则催化效果好
C
检验某无色溶液中是否含有
取少量该溶液于试管中,加稀硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液
若有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有
D
比较碳酸和醋酸的酸性强弱
用pH试纸分别测量碳酸钠和醋酸钠溶液
碳酸钠溶液的pH值大于醋酸钠溶液的pH值,说明碳酸酸性比醋酸强
11.一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过转化储存电力,为白天制氢提供能量。下列说法正确的是
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
B.白天制氢时,溶液中从左室向右室移动
C.储电时的总反应为
D.理论上生成,溶液中减少64g
12.室温时,配制一组的和混合溶液,溶液中、、随的分布如图所示,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.a点:水电离出的
B.向b点的溶液滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为:
C.当时,溶液中
D.当溶液的时:溶液中存在:
13.CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4molH2和2molCO2发生上述反应,CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO生成物的选择性随温度变化如题图所示。已知:生成物R的选择性
下列说法不正确的是
A.曲线b表示CH3OCH3的选择性
B.升高温度,反应Ⅰ的平衡常数K持续减小
C.高于280℃后,温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
D.350℃达到平衡时,容器内H2O的物质的量小于1.7mol
二.非选择题:(本题共4小题,共61分)
14.(17分)比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池,大幅度提高了电动汽车的续航里程。以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH
2.3
7.5
4.0
完全沉淀的pH
4.1
9.7
5.2
(1)Fe2+离子的基态核外电子排布式为 。
(2)加入FeS固体还原时,产生S单质,此反应的离子方程式为 。
(3)从平衡的角度解析加FeO“除铝”的原因(结合离子方程式说明) 。
(4)“高温煅烧”制备的化学方程式为 。
(5)为减少尾气的排放,工业上常将转化为固定,但存在CO又会同时发生以下两个反应:
序号
反应
活化能
平衡常数
1
2
①反应:的 。
②恒容、恒温条件下,反应体系中随时间t变化的总趋势如图所示。结合已知信息分析随时间t变化的原因 。
(6)Fe-Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是 。
②若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg 48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为 L。
15.(15分)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。
CH3COCH2CH2COOCH3
B
A
F
D
氧化
E
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物C和G反应生成H的反应类型是 。
(3)化合物F的酸性比苯甲酸更强,其原因是 。
(4)在H转化为I的过程中,方程式为,可推断出X的化学式为 。
(5)吲哚-2-甲酸()是一种医药中间体,写出吲哚-2-甲符合下列要求的一种同分异构体的结构简式
①分子中有4种不同化学环境的氢原子②能与FeCl3溶液发生显色反应③能使Br2的CCl4溶液褪色
(6)
设计以和为原料合成吲哚-2-甲酸()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
16.(14分)碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。利用卤水(含有I-)可提取碘。
(1)某实验小组采用上图所示装置、40℃水浴加热制取碘。
①实验中应将冷凝水由 (填“a”或“b”)处通入。
②实验过程中需要控制Cl2用量,否则酸性条件下过量Cl2能将I2进一步氧化成(碘酸为无机强酸)。写出Cl2与I2反应的离子方程式 。
③请补充完整检验反应后的三颈烧瓶中溶液是否含有的实验方案:取适量三颈烧瓶中的溶液, 。
已知反应:+5I-+6H+=3I2+3H2O,实验中可选用的试剂:2mol·L-1硫酸、1 mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、CCl4。
(2)
碘的纯度分析:精确量取精制后的0.1000g碘粒置于250mL碘量瓶中,加入30.0mL水,加盖振荡至碘完全溶解(假设碘水中的碘元素均以碘单质形式存在)。以0.1000mol·L-1的标准溶液滴定至溶液呈微黄色,滴定反应为(),加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,终点的实验现象为____。平行滴定3次,最终平均消耗标准溶液7.8mL,求碘的纯度(写出计算过程,保留三位有效数字)
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的,常温下,饱和溶液(呈黄色)中,则 。
17.(15分)工业上常用CO2为原料合成甲酸或甲醇。
Ⅰ.用CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂的作用下制备CH3OH。研究表明,在等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子,使得制备CH3OH的反应条件更趋温和。
(1)工艺参数的研究
控制水蒸气流速为28.74、温度为150℃、反应电流为4.17A,在使用单独的等离子体(P)、等离子体与双金属催化剂协同(P+C)两种不同催化条件下,测得CO2流速对醇类产生的影响关系如图所示。
①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降,其原因是 。
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是 。
(2)反应机理的分析
利用等离子体和双金属催化剂催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合价发生变化,可能机理如图所示:
说明:图中的表示ZnO,表示ZrO2,表示氧空位;“—”表示化学键,“……”表示吸附作用。
①Zr的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤(Ⅲ)中,元素Zr化合价发生的变化为 。
②画出步骤(Ⅲ)中空框中有机物的结构式 。
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的高能粒子。随着反应电流的增加,CH3OH的产量增大,其可能原因是 。
Ⅱ.一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
(1)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中 [已知:该温度下,]。
(2)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,写出铂电极上生成的电极反应式: ;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成的电解效率为80%,当电路中转移时,阴极室溶液的质量增加 g。
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2024-2025学年度第二学期期末考试试卷
高 二 化 学 2025.06
可能用到的相对原子质量:H-1 G-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cu-64 I-127
一、单选题:(本题共13小题,每小题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。)
1.2024年7月第23届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。下列属于有机高分子材料的是
A.篮球和排球运动鞋底—顺丁橡胶 B.举重运动员使用的“镁粉”—碳酸镁
C.奥林匹克烯( )C19H12 D.跳高运动员使用的撑杆—碳纤维
2.下列化学用语表示正确的是
A.Ca2+的结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.水的电子式:
2
H [ O ] H: :
D.中子数为20的氯原子: 3717Cl
3.下列实验操作或装置能达到目的的是
A B C D
混合浓硫酸和乙醇
配制一定浓度的溶
液
收集 2NO 气体 证明乙炔可使溴水褪色
4.NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染,下列说法正确的是
A.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2-,中心离子的配位数为6
B.Fe2+提供孤电于对用于形成配位键
C.该配合物中阴离子空间构型为三角锥形
D.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
阅读下面材料,回答5~7题。
在元素周期表的金属和非金属分界线处的元素单质及其化合物用途广泛,铍与铝性质相似,铍铝合
金可用作航空材料;硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3;高温下Al2O3和过量焦炭在氯气的氛围中获得
AlCl3 ;四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2;雄黄(As4S4)具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成砒霜(As2O3)
和一种具有刺激性气味的气体;锑是一种银白色金属,其氧化物Sb2O3可用于制造颜料,铅锑合金可用
作铅蓄电池的电极材料。
5.下列说法不正确...的是
A.铍铝合金具有低密度高强度的特点 B. BCl3分子中键角为120°
C. As的核外电子排布式为 2 3Ar 4s 4p D. GeCl4和NH3中心原子杂化类型相同
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6.下列化学反应表示不正确...的是
A.制粗硅的化学方程式: 2SiO +2C Si+2CO
高温
B.水解GeCl4制GeO2: 4 2 2GeCl +2H O=GeO +4HCl
C.雄黄燃烧: 4 4 2 2 3 2As S +7O 2As O +4SO
点燃
D.制备AlCl3时发生的反应: 2 3 2 3 22Al O 3C 6Cl 4AlCl 3CO
高温
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. GaN 硬度大,可用作半导体材料
B. Al(OH)3为两性氢氧化物,可用于净水
C. 三氧化二锑呈白色,可用于制造颜料
D. 铅锑合金熔点低,可作电极材料
8.科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如图:
下列说法正确的是
A.①、②、③中均有O-H的断裂
B.合成DMC的总反应为:
2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的
物质的量为1mol
9.冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K,其合成方法如下。下列说法错误..的是
A.该反应为取代反应 B.a、b均可与 NaOH 溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰 D.c可增加KI在苯中的溶解度
10.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验淀粉是否完全水解
取2mL淀粉水解液,向其中加入
几滴碘水
若变为蓝色,则说明淀
粉未完全水解
B
探究不同金属离于对
2 2H O 分解速率的影响
取2支试管,向2支试管中各加入5
mL 6% 2 2H O 溶液,分别向试管中
各加入
1
31 mL 0.1 mol L l FeC
溶
液和
1
40.1 mol L CuSO
溶液
相同时间内产生气泡多
的,则催化效果好
C
检验某无色溶液中是否
含有
2
4SO
取少量该溶液于试管中,加稀硝
酸酸化,再加入硝酸钡溶液
若有白色沉淀生成,则
该溶液中一定含有
2
4SO
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D
比较碳酸和醋酸的酸性
强弱
用pH试纸分别测量碳酸钠和醋酸
钠溶液
碳酸钠溶液的pH值大于
醋酸钠溶液的pH值,说
明碳酸酸性比醋酸强
11.一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过 2 21S Sx x
转化储存电力,为白天制氢提供能量。下列
说法正确的是
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
B.白天制氢时,溶液中 Na从左室向右室移动
C.储电时的总反应为 2 2 21 2 22S 4OH 2S 2S O 2H Ox x
电解
D.理论上生成 21molH ,溶液中 2Sm 减少64g
12.室温时,配制一组 - 2- -12 3 3 3c H SO +c HSO +c SO =0.10mol L 的 2 3H SO 和 NaOH 混合溶液,溶液中
2 3H SO 、 3HSO
、
2
3SO
随 pH 的分布如图所示,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.a点:水电离出的 + - -14c H c OH =10
B.向b点的溶液滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为:
2
3 2
-
3 +OH OH SOSO H
C.当 + -1c Na =0.10mol L 时,溶液中 2-2 3 3c H SO >c SO
D.当溶液的 pH 7 时:溶液中存在: + - 2-3 3c(Na )=c HSO +c SO
13.CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下:
Ⅰ. 12 2 3 2 1CO g 3H g CH OH g H O g Δ 49.1kJ molH
Ⅱ. 12 2 2 2CO g H g CO g H O g Δ 41.2kJ molH
Ⅲ. 13 3 3 2 32CH OH g CH OCH g H O g Δ 23.4kJ molH
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4molH2和2molCO2发生上述反应,CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO
生成物的选择性随温度变化如题图所示。已知:生成物R的选择性
2
R R
100%
CO
n
n
物质含有的碳原子数
参加反应的
下列说法不.正确..的是
A.曲线b表示CH3OCH3的选择性
B.升高温度,反应Ⅰ的平衡常数K持续减小
C.高于280℃后,温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
D.350℃达到平衡时,容器内H2O的物质的量小于1.7mol
二.非选择题:(本题共4小题,共61分)
14.(17分)比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池,大幅度提高了电动汽车的续航里程。以硫铁矿(主
要成分是 2FeS ,含少量 2 3Al O 、 2SiO 和 3 4Fe O )为原料制备 4LiFePO 的流程如下:
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已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 3Fe OH 2Fe OH 3Al OH
开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0
完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2
(1)Fe2+离子的基态核外电子排布式为 。
(2)加入FeS固体还原时,产生S单质,此反应的离子方程式为 。
(3)从平衡的角度解析加FeO“除铝”的原因(结合离子方程式说明) 。
(4)“高温煅烧”制备 4LiFePO 的化学方程式为 。
(5)为减少尾气 2SO 的排放,工业上常将 2SO 转化为 4CaSO 固定,但存在 CO 又会同时发生以下两个反
应:
序号 反应 活化能 平衡常数
1
4 2 2CaSO s CO g CaO s SO g CO g
1
1ΔH +218.4kJ mol
a1E 1K
2
4 2CaSO s 4CO g CaS s 4CO g
1
2ΔH 175kJ mol
a2 a1 a2E E <E 2 1 2K K K
①反应: 4 23CaSO s CaS s 4CaO s 4SO g 的ΔH= 1kJ mol 。
②恒容、恒温条件下,反应体系中 2c SO 随时间 t 变化的总趋势如图所示。结合已知信息分析 2c SO
随时间 t 变化的原因 。
(6)Fe-Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞
结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是 。
②若该晶体储氢时, 2H 分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg 48g的该
储氢合金可储存标准状况下 2H 的体积约为 L。
15.(15分)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。
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HCl
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物C和G反应生成H的反应类型是 。
(3)化合物F的酸性比苯甲酸更强,其原因是 。
(4)在H转化为I的过程中,方程式为H+HCl I+X ,可推断出X的化学式为 。
(5)吲哚-2-甲酸( )是一种医药中间体,写出吲哚-2-甲符合下列要求的一种同分异构体
的结构简式
①分子中有4种不同化学环境的氢原子②能与FeCl3溶液发生显色反应③能使Br2的CCl4溶液褪色
(6)设计以 和 3CH CHO 为原料合成吲哚-2-甲酸( )的路线(用流程图
表示,无机试剂任选) 。
16.(14分)碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。利用卤水(含
有I-)可提取碘。
(1)某实验小组采用上图所示装置、40℃水浴加热制取碘。
①实验中应将冷凝水由 (填“a”或“b”)处通入。
②实验过程中需要控制Cl2用量,否则酸性条件下过量Cl2能将I2进一步
氧化成
-
3IO (碘酸为无机强酸)。写出Cl2与 I2反应的离子方程
式 。
③请补充完整检验反应后的三颈烧瓶中溶液是否含有
-
3IO 的实验方案:
取适量三颈烧瓶中的溶液, 。
E
氧化
D
F
A
CH3COCH2CH2COOCH3
B
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已知反应:
-
3IO +5I-+6H+=3I2+3H2O,实验中可选用的试剂:2mol·L-1硫酸、1 mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、
CCl4。
(2)碘的纯度分析:精确量取精制后的0.1000g碘粒置于250mL碘量瓶中,加入30.0mL水,加盖振荡至
碘完全溶解(假设碘水中的碘元素均以碘单质形式存在)。以0.1000mol·L-1的 2 2 3Na S O 标准溶液滴定至
溶液呈微黄色,滴定反应为( 2- 2- -2 2 3 4 6I +2S O =S O +2I ),加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,终点的实
验现象为____。平行滴定3次,最终平均消耗 2 2 3Na S O 标准溶液7.8mL,求碘的纯度(写出计算过程,
保留三位有效数字)
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的 2PbI ,常温下, 2PbI 饱和溶液(呈黄色)中
2 -3 -1+( ) 1 1b 0P moc l L ,则 sp 2K (PbI )= 。
17.(15分)工业上常用CO2为原料合成甲酸或甲醇。
Ⅰ.用CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂 2ZnO ZrOx y 的作用下制备CH3OH。研究表明,在
等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子,使
得制备CH3OH的反应条件更趋温和。
(1)工艺参数的研究
控制水蒸气流速为28.74 1mL min 、温度为150℃、反应电流
为4.17A,在使用单独的等离子体(P)、等离子体与双金属催
化剂协同(P+C)两种不同催化条件下,测得CO2流速对醇类产
生的影响关系如图所示。
①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的
增大而下降,其原因是 。
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是 。
(2)反应机理的分析
利用等离子体和双金属催化剂 2ZnO ZrOx y 催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合价发生变化,
可能机理如图所示:
说明:图中的 表示ZnO, 表示ZrO2, 表示氧空位;“—”表示化学键,“……”表示吸
附作用。
①Zr的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤(Ⅲ)中,元素Zr化合价发生的变化为 。
②画出步骤(Ⅲ)中空框中有机物的结构式 。
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的高能粒子。随着反应电流的增加,CH3OH的
产量增大,其可能原因是 。
Ⅱ.一种从高炉气回收 2CO 制储氢物质HCOOH 的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
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(1)某温度下,当吸收池中溶液的 pH 8 时,此时该溶液中
2 3
2
3
H CO
CO
c
c
[已知:该温度下
7 1a1 2 3H CO 5.0 10 mol LK , 11 1a2 2 3H CO 5.0 10 mol LK ]。
(2)利用电化学原理控制反应条件能将 2CO 电催化还原为HCOOH ,写出铂电极上生成HCOOH 的电
极反应式: ;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成HCOOH 的电解效率为80%,当电路
中转移3mole时,阴极室溶液的质量增加 g
( B )
( )
生产 所用的电子
[ 的电解效率 ]
通过电极的电子
nB
n
。