精品解析：云南师范大学附属中学2025-2026学年高二下学期学科体验活动二化学试题

2027届高二下化学学科体验活动二 满分100分 活动时间：55分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Br 80 Cs 133 Pb 207 一、单选题(共10小题，每小题5分，共50分) 1. 前沿科技，推动发展，增进民生福祉。下列说法正确的是 A. 硅阵列探测器是“悟空”号“火眼金睛”的重要组成，单晶硅为分子晶体 B. 干冰用于人工降雨是因为升华破坏共价键需要吸热 C. 煤的干馏属于物理变化 D. 离子液体比传统有机溶剂难挥发，是由于阴阳离子间的作用力强于范德华力导致的 2. 下列说法中正确的是 A. 和一定互为同系物 B. 基态的价电子轨道表示式： C. 环己烷的最简式： D. 一氯甲烷的电子式为 3. 设表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中，含有键的数目为 B. 中含有的电子数为 C. 溶液中含有的数目为 D. 30 g HCHO与的混合物中含碳原子数为 4. 下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．滴定时半滴操作减少误差 B．萃取碘水中的碘 C．分离乙醇与乙酸 D．蒸馏石油 A. A B. B C. C D. D 5. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可作制冷剂，Y是原子半径最大的短周期主族元素，X、Z为同主族元素。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水，加入稀硫酸后析出黄色沉淀，同时产生刺激性气体。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. X的简单氢化物热稳定性比W的强 C. X与Y形成的化合物均能与水发生氧化还原反应 D. 的VSEPR模型为平面三角形 6. 某含Pb化合物被广泛应用于太阳能电池领域，该化合物晶胞如图，晶胞参数，B的分数坐标为，坐标夹角均为。下列说法错误的是 A. Cs与Pb之间的距离为 B. 与Cs最近且等距的Br有12个 C. 此晶胞密度为 D. 晶胞中A的分数坐标为 7. 和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 为极性分子而为非极性分子 B. 和中的N均为杂化 C. 和的水解反应机理相同 D. 和均能与形成氢键 8. 以N-甲基吡啶盐酸盐()为原料，可以用电化学方法合成某农药有效成分的前体物质X(，摩尔质量)。某工厂采用下图所示电解装置进行合成，若不考虑气体的溶解与反应，下列说法错误的是 A. 电极M应与电源正极相连 B. 离子交换膜应为阳离子交换膜 C. 电解过程中，甲室溶液pH下降 D. 甲室每生成1 mol气体时，乙室得到的X的质量大于188 g 9. 以下是工业上利用烟道气中的处理含铬(VI)废水的工艺流程，下列说法错误的是 已知：①。②离子浓度小于时，认为离子已沉淀完全。 A. 要实现步骤Ⅰ的转化，可以向含的废水中加入浓盐酸 B. 烟道气可以用代替 C. 若步骤Ⅲ中加入适量碱石灰，则过滤得到的沉淀物不止一种 D. 室温下，调节步骤Ⅲ反应后上层清液的，可以实现完全沉淀 10. 常温下，用的溶液滴定二元酸溶液。第一级电离完全，溶液中所有含元素粒子的分布系数随的变化关系如图所示[分布系数：]。下列说法错误的是 A. 曲线②代表的物质为 B. 常温下，的水解平衡常数 C. 时，滴入溶液的体积为 D. 向中加入等体积等浓度的溶液，则 二、解答题(共2小题，共50分) 11. 青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，可从黄花蒿茎叶中提取，无色针状晶体，可溶于有机溶剂，难溶于水，溶解度随温度升高而增大。其分子结构及提取方法如下： （1）青蒿素分子中碳原子的杂化类型有_______；青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。 （2）将黄花蒿破碎的目的是_______。 （3）补全获得青蒿素精品的操作Ⅲ的具体操作：选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、趁热过滤、_______、_______、洗涤、干燥。 （4）某同学发现青蒿素可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明青蒿素具有_______性。 （5）科学家在青蒿素的研究中发现，利用如图反应可把青蒿素转化为双氢青蒿素。 与青蒿素相比，双氢青蒿素的水溶性更好，故疗效更好，请从结构的角度推测主要原因_______。 （6）已知有机溶剂只含三种元素，其中的质量分数为21.6%，利用三种现代分析仪器分析，得到的谱图如下，据此写出的结构简式_______。 12. “碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。回答下列问题： Ⅰ．加氢可以合成甲醇，该过程主要发生如下反应： ① ② （1）反应③的反应热_______，平衡常数_______(用含、的式子表示)。 （2）向恒温恒容密闭容器中，通入一定量的、，只发生反应①。下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B. C. 的体积分数不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化 （3）时，在反应①和②的混合体系中，平衡时生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图甲所示。时，若在密闭容器中充入和，在压强为p Pa时达到平衡，生成0.6 mol CO，则时，的转化率为_______，反应①的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) Ⅱ．在催化剂作用下，二氧化碳可以与甲烷催化重整制备合成气： 。 （4）当投料比时，的平衡转化率()与温度(T)、初始压强(p)的关系如图乙所示。由图可知：压强_______(填“>”“<”或“=”)2 MPa，理由是_______；当温度为、初始压强为2 MPa时，a点的_______(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高二下化学学科体验活动二 满分100分 活动时间：55分钟 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Br 80 Cs 133 Pb 207 一、单选题(共10小题，每小题5分，共50分) 1. 前沿科技，推动发展，增进民生福祉。下列说法正确的是 A. 硅阵列探测器是“悟空”号“火眼金睛”的重要组成，单晶硅为分子晶体 B. 干冰用于人工降雨是因为升华破坏共价键需要吸热 C. 煤的干馏属于物理变化 D. 离子液体比传统有机溶剂难挥发，是由于阴阳离子间的作用力强于范德华力导致的 【答案】D 【解析】 【详解】A．单晶硅为共价（原子）晶体，依靠共价键形成空间网状结构，并非分子晶体，A错误； B．干冰是分子晶体，升华过程仅破坏分子间范德华力，不会破坏分子内的共价键，B错误； C．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，有焦炭、煤焦油等新物质生成，属于化学变化，C错误； D．离子液体由阴阳离子构成，微粒间的离子键作用力远强于传统有机溶剂分子间的范德华力，挥发需要克服的作用力更大，因此更难挥发，D正确； 故选D. 2. 下列说法中正确的是 A. 和一定互为同系物 B. 基态的价电子轨道表示式： C. 环己烷的最简式： D. 一氯甲烷的电子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．同系物是结构相似、分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物。一定是乙烯，但可能是丙烯，也可能是环丙烷，环丙烷和乙烯结构不相似，不互为同系物，A错误； B．基态价电子排布为，失电子时先失去最外层的电子形成，因此价电子排布为，轨道无电子，该轨道表示式错误，正确的价电子轨道表示式为，B错误； C．环己烷分子式为，最简式是原子个数的最简整数比，为，C正确； D．一氯甲烷中原子最外层满足8电子稳定结构，题给电子式漏写了原子的3对孤对电子，正确的电子式为，D错误； 故选C。 3. 设表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中，含有键的数目为 B. 中含有的电子数为 C. 溶液中含有的数目为 D. 30 g HCHO与的混合物中含碳原子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明气体处于标准状况，无法确定22.4L乙炔的物质的量，不能计算σ键数目，A错误； B．1个羟基（－OH）含9个电子，1mol－OH中含电子数为，B错误； C．仅给出NaClO溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的数目，C错误； D．HCHO和的最简式均为，30g混合物等效于1mol，含碳原子数为，D正确； 故答案为：D。 4. 下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．滴定时半滴操作减少误差 B．萃取碘水中的碘 C．分离乙醇与乙酸 D．蒸馏石油 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴定接近终点时，需控制滴加量至“半滴”以提高精度，使滴定管尖嘴挂一滴液体，用锥形瓶内壁将其沾落，再用水冲洗瓶壁确保反应完全。图示操作符合规范，A正确； B．萃取剂必须满足两个条件：①与水不互溶；②碘在其中的溶解度远大于水。乙醇（）与水完全互溶，无法分层，不能用于萃取。应选用  或苯等有机溶剂，B错误； C．乙醇（）与乙酸（）均为极性分子，可任意比例互溶，无法通过分液漏斗分离。应采用蒸馏法，利用沸点差异（乙醇 ，乙酸）进行分离，C错误； D．温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处，以准确测量馏出蒸汽温度。图中插入液面下，导致测温不准。冷凝水“下进上出”方向正确，但温度计位置错误是关键缺陷，D错误； 故选A。 5. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可作制冷剂，Y是原子半径最大的短周期主族元素，X、Z为同主族元素。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水，加入稀硫酸后析出黄色沉淀，同时产生刺激性气体。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. X的简单氢化物热稳定性比W的强 C. X与Y形成的化合物均能与水发生氧化还原反应 D. 的VSEPR模型为平面三角形 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息，W的简单氢化物可作制冷剂，常见制冷剂为液氨，因此W为N元素；Y是短周期主族元素中原子半径最大的，短周期中原子半径最大的是Na，因此Y为Na元素；原子序数W<X<Y<Z，且X、Z同主族，因此X的原子序数介于7(N)~11(Na)之间，只能是O；X、Y、Z形成的盐加酸生成黄色沉淀(S单质)和刺激性气体()，该反应为，因此X为O元素，Z为S元素。综上，W为N，X为O，Y为Na，Z为S。 【详解】A．原子半径规律为电子层数越多半径越大，同周期主族元素原子序数越大半径越小，故半径顺序为，不符合选项顺序，A错误； B．同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性，非金属性越强简单氢化物热稳定性越强，故稳定性强于，B正确； C．X(O)与Y(Na)可形成、，其中与水反应生成，无化合价变化，不属于氧化还原反应，C错误； D．为，中心S原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，不是平面三角形，D错误； 故选B。 6. 某含Pb化合物被广泛应用于太阳能电池领域，该化合物晶胞如图，晶胞参数，B的分数坐标为，坐标夹角均为。下列说法错误的是 A. Cs与Pb之间的距离为 B. 与Cs最近且等距的Br有12个 C. 此晶胞密度为 D. 晶胞中A的分数坐标为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构示意图，Cs位于长方体中心，坐标为，Pb位于顶点，根据空间中两点距离计算公式，以Cs和坐标原点处的Pb计算，则Cs与Pb之间的距离为，A正确； B．根据晶胞结构示意图，Br位于长方体棱心，但因，故Cs与各棱心距离不相等，与Cs最近且等距的Br只有4个，B错误； C．根据晶胞结构示意图，一个晶胞内含有一个Cs原子，一个Pb原子和三个Br原子，相对原子质量分别为133、207和80，则晶胞密度为，C正确； D．‌晶胞分数坐标‌是以晶胞的三个边长为单位长度的分数坐标，Cs位于长方体中心，则其分数坐标为，D正确； 故答案选B。 7. 和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 为极性分子而为非极性分子 B. 和中的N均为杂化 C. 和的水解反应机理相同 D. 和均能与形成氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．中中心原子N的价层电子对数为，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而中中心原子的价层电子对数为：，是正四面体形结构，为非极性分子，A正确； B．和中中心原子N周围的价层电子对数均为：，故二者N均为杂化，B正确； C．由题干反应历程图可知，水解时首先中的H原子与上的孤电子对结合，O与Cl结合形成HClO，而上无孤电子对，故的水解反应机理与之不相同，C错误； D．和分子中均存在N-H键和孤电子对，故均能与形成氢键，D正确； 故答案选C。 8. 以N-甲基吡啶盐酸盐()为原料，可以用电化学方法合成某农药有效成分的前体物质X(，摩尔质量)。某工厂采用下图所示电解装置进行合成，若不考虑气体的溶解与反应，下列说法错误的是 A. 电极M应与电源正极相连 B. 离子交换膜应为阳离子交换膜 C. 电解过程中，甲室溶液pH下降 D. 甲室每生成1 mol气体时，乙室得到的X的质量大于188 g 【答案】B 【解析】 【分析】由电解装置图可知，电极M为阳极，发生氧化反应，电极反应式为（主反应），(副反应），N极为阴极，发生还原反应，方程式为：；据此作答。 【详解】A．根据分析知电极M生成和，发生氧化反应，故M为阳极，与电源正极相连，A正确； B．电解过程中，为了使阴极的反应物集中于阴极室(乙室)且氯离子通过离子交换膜移向阳极，离子交换膜应为阴离子交换膜，B错误； C．通过阴离子交换膜往甲室移动，同时甲室中逐渐增多，溶液pH下降，C正确； D．主反应中存在计量关系：，副反应中存在计量关系：，故1 mol气体对应的X的物质的量在1 mol~2 mol之间，X的摩尔质量为 188 g/mol，故甲室每生成1 mol气体时，乙室得到的X的质量大于188 g，D正确； 故答案选B。 9. 以下是工业上利用烟道气中的处理含铬(VI)废水的工艺流程，下列说法错误的是 已知：①。②离子浓度小于时，认为离子已沉淀完全。 A. 要实现步骤Ⅰ的转化，可以向含的废水中加入浓盐酸 B. 烟道气可以用代替 C. 若步骤Ⅲ中加入适量碱石灰，则过滤得到的沉淀物不止一种 D. 室温下，调节步骤Ⅲ反应后上层清液的，可以实现完全沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】步骤Ⅰ中，步骤Ⅱ中做还原剂，将​还原为，步骤Ⅲ加沉淀得到，据此分析： 【详解】A．是强氧化剂，会氧化浓盐酸中的生成有毒的，不能加入浓盐酸，A错误； B．​同样具有还原性，可以还原​，因此可以代替烟道气，B正确； C．碱石灰主要成分为和，被氧化后生成​，会与生成​沉淀，加上，沉淀不止一种，C正确； D．pH=6时，，根据，得，已经沉淀完全，D正确； 答案选A。 10. 常温下，用的溶液滴定二元酸溶液。第一级电离完全，溶液中所有含元素粒子的分布系数随的变化关系如图所示[分布系数：]。下列说法错误的是 A. 曲线②代表的物质为 B. 常温下，的水解平衡常数 C. 时，滴入溶液的体积为 D. 向中加入等体积等浓度的溶液，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．第一步完全电离，曲线②随pH变大而减小，代表物质为，A正确； B．第一步完全电离，第二步部分电离，随溶液pH增大，增大，减小，当时，溶液的，，故的水解平衡常数，B正确： C．当滴入NaOH溶液的体积为V L时，溶液中溶质为NaHA。由B项解析可知的电离常数，故NaHA溶液呈酸性且pH < 2。根据图像，在pH < 2时，不满足pH=2时的条件，C错误； D．向溶液中加入等体积溶液，混合后，根据物料守恒，来自NaHA的Na元素与A元素遵循，且。来自KOH的K元素浓度为。联立可得，而。故该等式成立，D正确； 故选C。 二、解答题(共2小题，共50分) 11. 青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，可从黄花蒿茎叶中提取，无色针状晶体，可溶于有机溶剂，难溶于水，溶解度随温度升高而增大。其分子结构及提取方法如下： （1）青蒿素分子中碳原子的杂化类型有_______；青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。 （2）将黄花蒿破碎的目的是_______。 （3）补全获得青蒿素精品的操作Ⅲ的具体操作：选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、趁热过滤、_______、_______、洗涤、干燥。 （4）某同学发现青蒿素可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明青蒿素具有_______性。 （5）科学家在青蒿素的研究中发现，利用如图反应可把青蒿素转化为双氢青蒿素。 与青蒿素相比，双氢青蒿素的水溶性更好，故疗效更好，请从结构的角度推测主要原因_______。 （6）已知有机溶剂只含三种元素，其中的质量分数为21.6%，利用三种现代分析仪器分析，得到的谱图如下，据此写出的结构简式_______。 【答案】（1） ①. 、 ②. 7 （2）增大接触面积，提高青蒿素的浸取率 （3） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 （4）氧化 （5）双氢青蒿素中引入羟基，能与水分子之间形成氢键(与水结构相似，使其溶解性增强) （6） 【解析】 【小问1详解】 青蒿素分子中包含以下几种碳原子：饱和碳（如甲基、亚甲基等）：这些碳原子形成4个单键，属于sp3杂化；酯基碳（-COO-）：该碳原子形成一个双键和两个单键，属于sp2杂化。因此，青蒿素分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种；手性碳是指连接四个不同基团的碳原子。根据青蒿素的结构（，带★的为手性碳原子），青蒿素分子中共有7个手性碳原子； 【小问2详解】 将黄花蒿破碎可以增大其表面积，使青蒿素更容易被有机溶剂A浸出，从而提高浸出率（或浸出速率）。这是提取过程中常见的操作，目的是增大接触面积，提高青蒿素的浸取率； 【小问3详解】 青蒿素的溶解度随温度升高而增大，因此适合采用重结晶法提纯。具体步骤如下：选用合适热溶剂溶解粗品，加入活性炭脱色，趁热过滤，除去活性炭及不溶物，冷却结晶（或降温结晶），使青蒿素析出，过滤（或抽滤），分离晶体，洗涤、干燥，得到精品； 【小问4详解】 青蒿素使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明有I2生成。青蒿素含过氧键，青蒿素将I⁻氧化为I2，自身被还原，表现出氧化性； 【小问5详解】 青蒿素分子中含有的官能团是酯基（-COO-）和过氧键（-O-O-），而双氢青蒿素中酯基被还原为醇羟基（-CH(OH)-）。羟基（-OH）是亲水基团，可与水分子形成氢键，显著增加分子的水溶性。而青蒿素中的酯基极性较弱，水溶性较差。因此，双氢青蒿素的水溶性更好，更易被人体吸收，疗效更优； 【小问6详解】 质谱图中质荷比最大值为 74，故A的相对分子质量为74。O的质量分数为21.6%，则O原子数：74×21.6%÷16≈1；剩余部分为C、H，相对分子质量为74−16=58，58÷12=4⋯⋯10，故C和H的原子数分别为4和10，分子式为C4H10O。红外光谱显示含醚键（C-O-C）和C-H键，无羟基（-OH）；核磁共振氢谱显示有 2 种化学环境的 H，且比例为3:2，故结构简式为（乙醚）。 12. “碳达峰、碳中和”是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。回答下列问题： Ⅰ．加氢可以合成甲醇，该过程主要发生如下反应： ① ② （1）反应③的反应热_______，平衡常数_______(用含、的式子表示)。 （2）向恒温恒容密闭容器中，通入一定量的、，只发生反应①。下列不能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化 B. C. 的体积分数不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化 （3）时，在反应①和②的混合体系中，平衡时生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图甲所示。时，若在密闭容器中充入和，在压强为p Pa时达到平衡，生成0.6 mol CO，则时，的转化率为_______，反应①的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) Ⅱ．在催化剂作用下，二氧化碳可以与甲烷催化重整制备合成气： 。 （4）当投料比时，的平衡转化率()与温度(T)、初始压强(p)的关系如图乙所示。由图可知：压强_______(填“>”“<”或“=”)2 MPa，理由是_______；当温度为、初始压强为2 MPa时，a点的_______(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. （2）BD （3） ①. 50% ②. （4） ①. < ②. 该反应的正反应为气体分子数增多的反应，在其他条件不变时，增大压强，化学平衡逆向移动减小，故压强 ③. > 【解析】 【小问1详解】 焓变；平衡常数： （反应相减，平衡常数相除）； 【小问2详解】 发生反应①， A．平均相对分子质量不变→总质量不变，总物质的量变化，不变时达平衡； B．2v(CO2)= v(H2)，未说明正逆方向，无法判断； C．CH3OH体积分数不变→各组分浓度不变，达平衡； D．恒容容器，气体总质量不变，密度始终不变，不能判断； 故答案选BD； 【小问3详解】 压强p时，甲醇选择性为40%，设生成甲醇物质的量为x，反应②生成0.6 mol CO，即反应②消耗，则选择性，解得，总消耗为，初始为2 mol，故的转化率，建立三段式 平衡时各物质的量，，，，，总物质的量，压强平衡常数； 【小问4详解】 该反应正反应气体分子数增大，温度相同时，压强越大，平衡逆向移动，转化率越低，图中相同温度下，的转化率大于2 MPa，故，a点在、2 MPa条件下，转化率大于该条件下的平衡转化率，反应逆向进行，故； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $