精品解析：江西省赣州市十八县（市）二十五校2024-2025学年高二下学期期中联考化学试题

2025年赣州市十八县(市)二十五校第五十三次期中联考 高二化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Mg24 Fe56 Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 2024年11月，天舟八号携带了可支持3名航天员在轨生活9个月的生活物资，这展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述错误的是 A. 航天服使用的聚酯纤维属于有机高分子材料 B. 飞船返回舱使用的碳纤维是传统无机非金属材料 C. 火箭的伸展关键部件采用碳化硅材料，SiC 的熔点低于金刚石 D. 核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)材料，Ga、As均位于元素周期表p区 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚酯纤维是有机二元酸和二元醇缩聚得到的高聚物，属于有机高分子材料，A正确； B．传统无机非金属材料包括玻璃、水泥、陶瓷等，碳纤维属于新型无机非金属材料，B错误； C．SiC和金刚石均为共价晶体，C-Si键键长大于C-C键，键能小于C-C键，因此SiC熔点低于金刚石，C正确； D．Ga位于第四周期第ⅢA族，As位于第四周期第ⅤA族，二者均属于元素周期表p区元素，D正确； 故选B。 2. 下列属于含有非极性共价键的离子晶体的是 A. I2 B. MgCl2 C. Na2O2 D. KOH 【答案】C 【解析】 【详解】A．属于分子晶体，仅含非极性共价键，A错误； B．是离子晶体，仅含有离子键，不存在共价键，B错误； C．是离子晶体，与之间形成离子键，内部的O原子之间形成非极性共价键，C正确； D．是离子晶体，与之间形成离子键，内部O和H之间为极性共价键，不存在非极性共价键，D错误； 故选C。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. CO2的电子式： B. 基态 Cl原子的价层电子排布式：3p5 C. H2S的空间结构： D. 某元素的基态原子的价层电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化碳分子中，C原子与两个O原子分别形成双键，每个O原子周围有2对孤电子对，A正确； B．基态氯原子的价层电子排布式应该是，B错误； C．的中心原子S采取杂化，含2对孤电子对，空间构型为V形，图中给出直线形，C错误； D．根据构造原理，电子的填充顺序是先填4s，再填3d。 该元素的基态价电子排布应为：（对应元素为钴Co），而图中给出的是激发态排布，并非基态原子的电子排布。 同时，基态原子的价层轨道表示式书写时，必须严格遵循洪特规则、泡利原理和构造原理，而该排布不满足基态的能量最低原则，D错误； 故选A。 4. 一种具有催化活性的卟啉类配合物的结构如图所示，下列有关该配合物的说法错误的是 A. 该配合物中，N是配位原子 B. C-H键是键 C. 第一电离能：N>O>C D. 该配合物中配位数为4 【答案】D 【解析】 【详解】A．该配合物中N原子含有孤电子对，可提供孤电子对与中心金属原子形成配位键，属于配位原子，A正确； B．该卟啉类配合物中有四个杂环相连，杂环外侧的碳原子为饱和碳原子，采取sp3杂化，这些C原子与H原子的1s轨道“头碰头”重叠形成键，因此C-H键为键，B正确； C．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大整体呈上升趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，体系能量低，原子核对电子的束缚力更强，失去电子需要更多能量，第一电离能大于O；O原子序数大于C，核电荷更高、原子半径更小，原子核对外层电子的吸引力更强；且O失去1个电子后可形成2p3半充满稳定结构，虽第一电离能低于N，但仍高于C，故第一电离能大小的顺序为N>O>C，C正确； D．该配合物的中心金属原子与4个N原子、2个氯原子形成配位键，配位数为6，D错误； 5. 鹰爪甲素(结构如图所示)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列关于鹰爪甲素的说法正确的是 A. 属于芳香族化合物 B. 能与H2发生加成反应 C. 分子中不存在手性碳原子 D. 分子中含有羟基、碳碳双键、醚键 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，A错误； B．分子中含有双键，可与氢气发生加成反应，B正确； C．手性碳原子是指连有4个不同基团的饱和碳原子。该分子中多个碳原子（如环上连甲基的碳）满足这一条件，因此存在手性碳原子，C错误； D．从结构可以看出，分子中含有羟基、碳碳双键和过氧键，但没有醚键，D错误； 故选此题B。 6. 某有机物R的质谱图和红外光谱图如图所示。下列说法不正确的是 A. R属于醇 B. R可与Na反应，且反应时断裂C-O键 C. 通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等分子结构信息 D. R的核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为3：2：1 【答案】B 【解析】 【分析】质谱图中的最大质荷比为46，说明R的相对分子质量为46，红外谱图显示有C-H、O-H、C-O的吸收峰，说明分子中含羟基(-OH)，再结合质谱图中的碎片峰，可确定R为乙醇(CH3-CH2-OH)。 【详解】A．R为乙醇(CH3-CH2-OH)，属于醇，A正确； B．乙醇与Na反应的方程式为，反应时断裂O-H键，不是C-O键，B错误； C．通过X射线衍射实验可获得有机物的化学键的键长、键角等分子结构信息，C正确； D．乙醇的结构式为CH3-CH2-OH，由3种不同化学环境的H原子，且个数比为3：2：1，D正确； 故选B。 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L C2H4中含有的σ键数为4NA B. 溶液中含有的ClO-数目为0.2NA C. 常温常压下，1mol 基态S原子中含有的未成对电子数为2NA D. 常温下，32g铜粉加入足量浓硫酸中，转移的电子数为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下的物质的量为，1个分子含5个键（4个键、1个键），故中键数为，A错误； B．为弱酸根离子，在水溶液中会发生水解，故 的溶液中数目小于，B错误； C．基态原子的价电子排布为，轨道有2个未成对电子，故基态原子未成对电子数为，C正确； D．常温下铜与浓硫酸不发生反应，无转移电子数，D错误； 故选C。 8. 苯甲酸可用作食品防腐剂。某粗苯甲酸中含有少量的 NaCl和泥沙，利用如图所示流程进行提纯。下列说法错误的是 A. 溶解粗苯甲酸时加热是为了增大苯甲酸的溶解度 B. 向滤液中滴加 AgNO3溶液，有白色沉淀生成 C. 过滤1是为了除去泥沙，过滤2是为了除去 NaCl D. 过滤1与过滤2操作时的使用仪器和条件完全相同 【答案】D 【解析】 【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。 【详解】A．苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，溶解粗苯甲酸时加热的目的是增大粗苯甲酸的溶解度，A正确； B．滤液中含有NaCl，滴加 AgNO3溶液，有白色沉淀生成，B正确； C．根据分析，过滤1是为了除去泥沙，过滤2是为了除去 NaCl，C正确； D．根据分析，过滤1是趁热过滤，过滤2是冷却后过滤，故条件不同，D错误； 故答案选D。 9. 下列离子方程式正确的是 A. Na投入水中： B. 向 Na2CO3溶液中加入少量稀盐酸： C. 铜丝插入稀硝酸中： D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的 【答案】B 【解析】 【详解】A．该离子方程式不满足氢原子守恒，正确应为，A错误； B．少量稀盐酸和碳酸钠反应时氢离子不足，碳酸根仅结合1个氢离子生成碳酸氢根，离子方程式书写正确，B正确； C．稀硝酸和铜反应的还原产物为而非，正确离子方程式为，C错误； D．醋酸为弱酸，不能拆写为，正确离子方程式应为，D错误； 故选B。 10. X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，这五种元素组成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：WZY B. 氢化物的沸点：WZ C. Y的单质属于分子晶体 D. 简单离子半径：EWX 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、E均为短周期元素，原子序数依次增大，由图可知E可失去一个电子形成，则E为Na，X与其他原子形成一个共价键，则X为H，Z和其他原子形成四个共价键，则Z为C，W和其他原子形成2个共价键，则W为O，Y为B。 【详解】A．电负性：O > C > B（同周期从左到右电负性增大），即 W (O) > Z (C) > Y (B)，A正确； B．W 的氢化物是（存在氢键，沸点高），但Z的氢化物是碳的氢化物（烃类，有多种），碳原子数多的烃沸点可能高于水，因此不能笼统说 “W的氢化物沸点> Z的氢化物”，B错误； C．Y是B（硼），硼单质是原子晶体（共价晶体），不是分子晶体，C错误； D．简单离子：、、。离子半径：>>，即 W > E > X，D 错误； 故选A。 11. 工业上可采用 的方法来制取高纯度的CO 和 H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。计算机模拟的各步反应的能量变化示意图如图，下列说法正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 决速步骤的反应为 C. 催化剂可以降低反应的活化能和焓变 D. 若反应消耗1molCH3OH的同时生成2molH2，则反应达到了平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像可知，反应为吸热反应，故反应物的总键能大于生成物的总键能，故A正确； B．反应所需活化能越大，则反应速率最慢，为反应的决速步骤，故决速步骤的反应为4H*=2H2，故B错误； C．催化剂可以降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，故C错误； D．根据反应方程式，任意时刻消耗1molCH3OH的同时会生成2molH2，不能说明反应达到了平衡，故D错误； 故选A。 12. 为了测定某芳香族化合物R(含C、H，可能含O)的实验式，取10.8 g该有机物放入如图所示装置中进行实验，假设生成的产物被完全吸收，实验结束后，无水氯化钙增重7.2 g，氢氧化钠增重30.8 g。下列说法正确的是 A. R的实验式为C3H4O B. R的结构有4种 C. 该实验中至少需要通入0.9 mol O2 D. 电炉中若无CuO，测得的有机物中可能偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．无水氯化钙增重的质量是水的质量，为7.2 g，n(H2O)=0.4 mol，m(H)=0.8 g；氢氧化钠增重的质量是CO2的质量，为30.8 g，n(CO2)=0.7 mol，m(C)=8.4 g，m(O)=10.8 g-0.8 g-8.4 g=1.6 g，n(O)=0.1 mol；则n(C)：n(H)：n(O)=0.7 mol：0.8 mol：0.1 mol=7：8：1，即R的实验式为C7H8O，A错误； B．根据有机物的饱和度，推断出R的分子式为C7H8O或C14H16O2等，R的结构可能是等，B错误； C．根据化学计量关系，0.1 mol C7H8O完全燃烧需要消耗0.85 mol O2，C错误； D．CuO的作用是将不完全燃烧生成的CO氧化为CO2，电炉中若无CuO，测得的有机物中的碳含量可能偏小，D正确； 故答案选D。 13. 常温下，在一特制容器中加入20 mL 0.4mol·L-1的 Na2CO3溶液，用 的盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法正确的是 A. 曲线乙代表滴定过程中溶液的 pH变化 B. a点溶液中存在( C. b点溶液中存在( D. 各点对应的溶液中水的电离程度：c>b>a 【答案】C 【解析】 【详解】A．曲线甲：pH从高到低变化，代表溶液pH变化。曲线乙：压力从0开始上升，代表CO2气体生成导致的压力变化，A错误； B．a点分析（V(HCl) = 20 mL），此时反应为：，溶液中主要含NaHCO3和NaCl。根据物料守恒：，选项B给出等式缺少系数2，B错误； C．b点分析（20 < V(HCl) < 40 mL），此时压力已经有上升，说明有气体生成。溶液中的溶质主要为NaHCO3、NaCl和H2CO3，根据电荷守恒：，C正确； D． a点：NaHCO3为主，水解占优，促进水的电离。b点：减少，H2CO3增多，酸性增强，抑制水的电离。c点：Na2CO3恰好和HCl完全反应，生成NaCl和H2CO3，溶液呈酸性，强烈抑制水的电离。水的电离程度：a > b > c，D错误； 故选C。 14. 某镁铁合金的立方晶胞结构如图所示，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)，该合金可用于储氢，储氢时每个晶胞可以储存4个H₂分子。晶胞边长为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中，与Fe原子距离最近且相等的 Mg原子数为4 B. 3号原子的分数坐标为 C. 该合金储氢后的化学式为Mg2FeH4 D. 储氢前，该晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【分析】该晶胞中，铁原子数为：，镁原子位于晶胞内，个数为：，故其化学式为。 【详解】A．以顶点Fe原子为例，距离最近且相等的Mg原子共8个，A错误； B．1号分数坐标为，2号为，坐标系原点在1号，向右、向前、向上，3号原子沿、、轴的分数分别为，故分数坐标为，B正确； C．晶胞化学式为：，储氢后每个晶胞含4个，共8个H原子，，化学式为，C错误； D．储氢前晶胞质量，边长为，体积，密度，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某大学团队开发了一类水溶性有机储能小分子(M)，并提出在电池充放电过程中，实现电化学碳捕获一体化，其反应装置与原理如图1所示，充电时捕获CO2的原理如图2所示。请回答下列问题： （1）基态 K 原子核外电子的运动状态有_______种，有机物N中碳原子的杂化方式为_______。 （2）上述装置充电时，电极A连接电源的_______(填“正极”或“负极”)；放电时，电极 B发生的电极反应为_______(用字母 M、N表示)。 （3）1molK4[Fe(CN)6]中含有的σ键数为_______NA，K3[Fe(CN)6]中提供孤电子对的原子是C而不是N的原因是_______。 （4）若电极 A 含 Fe，一段时间后，左池会出现蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]，生成蓝色沉淀的离子方程式为_______。 （5）理论上每捕获6.72 L(标准状况)CO2，电路中转移的电子数为_______。 【答案】（1） ①. 19 ②. 、 （2） ①. 正极 ②. （3） ①. 12 ②. C的电负性小于N，更容易提供孤电子对 （4） （5） 或1.806×1023 【解析】 【小问1详解】 钾（K）是19号元素，其基态原子核外有19个电子。根据泡利不相容原理，每个电子的运动状态都是唯一的，因此有19种运动状态。 观察图2中有机物N的结构，可以发现：苯环、噻吩环以及C=N双键中的碳原子均形成3个σ键，为  杂化。连接噻吩环和C=N基团的饱和碳原子（-CH2-）形成4个σ键，为 杂化； 【小问2详解】 放电时，电极A（ ），Fe的化合价降低，电极A为正极，充电时，电极A与电源正极相连，电极B为负极，发生的电极反应为 ； 【小问3详解】  中的σ键存在于配离子  中。该离子中，中心离子 与6个 配体形成6个配位σ键。每个 配体内部含有1个C-N σ键。因此，1个 离子中共有 个σ键。所以1 mol  中含有 个σ键； 配体中，C和N原子上均有孤对电子。但由于C的电负性小于N，C原子核对最外层电子的吸引力较弱，其孤对电子更容易给出，与中心离子  形成配位键； 【小问4详解】 若电极A为Fe，在充电时作为阳极，Fe会失去电子生成 ： ；左池溶液中含有  ，即存在 离子。生成的 与溶液中的  和 反应，生成难溶的蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]， 生成蓝色沉淀的离子方程式为 ； 【小问5详解】 首先计算被捕获的 的物质的量：，根据图2，捕获 的反应为 ​ 。可知，每捕获1 mol ​ 需要消耗1 mol，即转移电子的物质的量等于生成的物质的量： 。因此，捕获  的物质的量与电路中转移电子的物质的量相等，因此每捕获6.72 L(标准状况)  (即0.3 mol )，需要0.3 mol OH-，。所以，电路中转移的电子数为  或1.806×1023。 16. FeCl3 是中学常见的物质，可用作印刷电路板的腐蚀液。某学习小组以铁屑为原料制备 的装置如图所示，并设计实验探究 FeCl3溶液与 Mg的反应。 请回答下列问题： （1）装置甲中盛装KMnO4 的仪器的名称为_______，装置甲中发生反应的离子方程式为_______。 （2）组装好装置，先_______(填实验操作)再装入药品，打开弹簧夹2和3，装置乙中滴入的盐酸与铁屑反应一段时间后，再打开弹簧夹1开始装置甲中的反应。装置乙中采用多孔球泡的目的是_______，装置丙中 NaOH溶液的作用是_______。 （3）向仅含有 FeCl₃溶质的溶液中加入足量打磨过的 Mg条，观察到镁条表面立即产生大量气泡，收集此气体并点燃，发出爆鸣声，随着反应不断进行，溶液颜色逐渐由淡黄色变深最后变为褐色的悬浊液，镁片表面变黑。 ①该气体的成分是_______(填化学式)。 ②将反应后的悬浊液静置，取部分上层清液于试管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中无_______；取少许底部褐色沉淀于试管中，滴加稀硫酸，所得溶液呈淡黄色，滴加几滴KSCN溶液，溶液呈红色，证明褐色悬浊物是 悬浊液形成的原因可能是_______(用离子方程式和必要文字说明)。 ③镁片表面变黑的原因可能是 Mg置换出了 Fe单质，设计实验证明：_______。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. 检查装置气密性 ②. 增大气液接触面积，使反应更充分，提高FeCl3产率 ③. 吸收未反应完的Cl2 （3） ①. H2 ②. Fe3+ ③. ， Mg+2H+=Mg2++H2↑，Mg消耗H+且Mg与H+反应放热促进Fe3+水解最终生成Fe(OH)3沉淀 ④. 将表面变黑的镁条溶于硫酸中，有气泡放出，当黑色固体恰好全部(或部分)溶解时，将溶液倒入试管中，滴加铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，证明镁片表面变黑的原因是 Mg置换出了 Fe单质 【解析】 【分析】装置甲中高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，乙中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁再与氯气反应生成氯化铁，丙中氢氧化钠吸收未反应的氯气，防止污染。 【小问1详解】 根据装置图，装置甲中盛装KMnO4 的仪器的名称为分液漏斗，装置甲中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水，发生反应的离子方程式为 。 【小问2详解】 组装好装置，为防止装置漏气，先检查装置气密性再装入药品，打开弹簧夹2和3，装置乙中滴入的盐酸与铁屑反应一段时间后，再打开弹簧夹1开始装置甲中的反应。装置乙中采用多孔球泡的目的是增大气液接触面积，使反应更充分，提高FeCl3产率；氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，装置丙中 NaOH溶液的作用是吸收未反应完的Cl2，防止污染。 【小问3详解】 ①镁条表面立即产生大量气泡，收集此气体并点燃，发出爆鸣声，说明该气体的成分是H2。 ②Fe3+遇KSCN溶液变红，将反应后的悬浊液静置，取部分上层清液于试管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中无Fe3+；取少许底部褐色沉淀于试管中，滴加稀硫酸，所得溶液呈淡黄色，滴加几滴KSCN溶液，溶液呈红色，证明褐色悬浊物是Fe(OH)3，Fe3+易水解，Fe(OH)3悬浊液形成的原因可能是，加入金属Mg，发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑，Mg消耗H+且Mg与H+反应放热促进Fe3+水解最终生成Fe(OH)3沉淀； ③将表面变黑的镁条溶于硫酸中，有气泡放出，当黑色固体恰好全部(或部分)溶解时，将溶液倒入试管中，滴加铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，证明镁片表面变黑的原因是 Mg置换出了 Fe单质。 17. 元素钪(Sc)在地壳里的含量只有0.0005%，化学性质非常活泼，钪及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。从铝土矿生产 的副产品赤泥(主要成分为 中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[ 具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下： 已知：Sc(Ⅲ)的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lgc(F⁻)]、pH的关系如图所示。 请回答下列问题： （1）基态钪(Sc)原子的价层电子轨道表示式为_______。 （2）为了提高赤泥的浸取速率，可采取的措施为_______(请任写一种)。 （3）在加入有机萃取剂前加入 H2O2是为了使 转化为一种难萃取的离子，该离子的结构如图所示，则H₂O₂ 的作用是_______(填标号)。 A.作氧化剂　　　B.作还原剂　　　C.提供配体 （4）操作①的名称为_______；操作①和操作②中都使用到的玻璃仪器是_______。 （5）若“反萃取”过程中加入了过量的 NaOH，则 与 NaOH 反应的离子方程式为_______。若“调pH”过程中控制溶液 pH=6，测得溶液中( 则此时 Sc(Ⅲ)的存在形式为_______(填化学式)。(lg2≈0.3) （6）已知：ScF3的熔点为1515 ℃。电解ScF3熔融盐制取 Sc的过程中加入LiCl、LiF的作用是_______，生成 Sc的电极反应式为_______。 【答案】（1） （2）适当增大硫酸浓度或适当升温 （3）C （4） ①. 分液 ②. 烧杯 （5） ①. ②. （6） ①. 降低的熔融温度，减少能耗 ②. 【解析】 【分析】赤泥经过高温焙烧，然后用浓硫酸浸取，金属元素转化为对应的离子状态进入溶液中，过滤，滤液中加过氧化氢和萃取剂萃取，然后分液，有机相中加NaOH进行反萃取，然后加入草酸，生成，经一系列处理后，用氨水调节pH后，加入沉淀，经脱水除铵，得到，然后使用熔融盐电解，获得纯净的Sc；水相中加Fe粉还原，然后加水稀释促进水解生成沉淀；过滤，向滤液中加入碳酸氢钠溶液发生反应产生聚合硫酸铁铝，据此分析回答问题。 【小问1详解】 钪是21号元素，价电子为，其轨道表示式为：； 【小问2详解】 为了提高赤泥的浸取速率，可采取的措施：适当增大硫酸浓度或适当升温； 【小问3详解】 从离子结构看，过氧化氢提供了过氧键作为配体，与钛形成配位键，钛元素化合价未变，因此过氧化氢作用是提供配体，故选C； 【小问4详解】 操作①的名称为萃取、分液（有机萃取剂与水溶液分离，需分液操作）；操作①和操作②中都使用到的玻璃仪器是：烧杯； 【小问5详解】 与 NaOH 反应的离子方程式为：；由题可知，pH=6，测得溶液中 ，则，对比图象，pH=6，时，Sc(Ⅲ)的存在形式为：； 【小问6详解】 电解ScF3熔融盐制取 Sc的过程中加入LiCl、LiF的作用是：降低的熔融温度，减少能耗；生成 Sc的电极反应式为：（熔融盐中在阴极得电子被还原）； 18. 含氮化合物的转化处理对环境保护和污染治理有着重要意义。模拟烟气中以NO为主的污染物脱硝过程如下： 反应Ⅰ：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-1338 kJ·mol-1 反应II： （1）①NH3 的 VSEPR 模型名称为_______。 ②若反应Ⅲ： ΔH3=+180.5kJ/mol。则反应Ⅱ的热化学方程式为_______，反应Ⅱ在_______(填“高温”“低温”或“任意温度下”)可自发进行。 （2）脱硝的副产物主要为N2O，将模拟烟气按一定流速通到不同催化剂表面，不同温度下气体出口处测定相关物质的浓度，得出 NO的转化率、N2的选择性、N2O的生成量随温度变化的关系如图1、图2所示。 综合分析， 不适合作为脱硝过程的催化剂，原因是_______；应选择的最佳催化剂为_______。 （3）利用反应 ΔH，可实现含氮化合物的无污染处理。在一定实验条件下模拟该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比 的关系如图3所示。 ①该反应的ΔH _______(填“>”或“<”)0。 ②下列说法正确的是_______(填标号)。 A.投料比： m1> m2> m3 B.当投料比m=2时，NO转化率是CO转化率的2倍 C.汽车排气管中的催化剂可提高NO的转化速率和平衡转化率 D.当体系中CO2和CO的物质的量浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态 ③若反应 的正、逆反应速率可表示为v正= k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。一定温度下，在体积为5 L 的密闭容器加入2mol NO 和2molCO发生上述反应，30 min时反应达到平衡状态，此时测得CO和CO2的百分含量相等， =_______。 【答案】（1） ①. 四面体形 ②. ③. 任意温度下 （2） ①. 该催化剂作用下，NO的转化率相对较低，且副产物多 ②. W0.15MnCeTiOx （3） ①. ＜ ②. AD ③. 5：2 【解析】 【小问1详解】 ①NH3的N原子为中心原子，价层电子对数为3+=4，故VSEPR 模型名称为四面体形； ②由反应Ⅱ的反应历程图可知，反应Ⅱ为，反应Ⅱ=反应Ⅲ+反应I，因此反应Ⅱ的ΔH=ΔH1+ΔH3=-1157.5kJ/mol，反应 Ⅱ是分子数增大的放热反应，在任意条件下均能自发进行。 【小问2详解】 由于该催化剂作用下，NO的转化率相对较低，且副产物多，所以不易选择Cu0.15MnCeTiOx作催化剂；结合图像可知W0.15MnCeTiOx在温度较低时催化效率高，NO的转化率较高、N2的选择性高、副产物N2O的生成量较低，所以最佳催化剂为W0.15MnCeTiOx； 【小问3详解】 ①由图像可知，起始投料比m一定时，温度越高，CO的平衡转化率越低，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，所以该反应的正反应为放热反应，即ΔH＜0； ②A．由图像可知，温度一定时，增大NO浓度，CO转化率增大，即起始投料比m越大时，CO转化率越大，所以投料比：m1＞m2＞m3，A正确； B．由反应计量关系可知，反应中NO、CO的变化量相同，平衡转化率α=×100%，所以平衡转化率与起始量成反比，即投料比m=2时CO转化率是NO转化率的2倍，B错误； C．催化剂不能改变反应进程，只改变反应速率，所以NO的平衡转化率不变， C错误； D．由反应计量关系可知，反应中NO、CO的变化量相同，所以当起始投料比m一定时，体系中CO2和CO物质的量浓度之比是变量，则体系中CO2、CO物质的量浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态，D正确； 故合理选项是AD； ③对于反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，反应开始时，c(CO)=c(NO)=0.4mol/L，c(CO2)=c(N2)=0，假设N2的浓度变化x，则NO、CO、CO2的浓度变化了2x，平衡时各种物质的浓度c(CO)=c(NO)=( 0.4-2x) mol/L，c(N2)=x mol/L，c(CO2)=2x mol/L，由于平衡时CO和CO2的百分含量相等，则0.4-2x=2x，解得x=0.1，所以K==2.5，又因为平衡时v正=k正c2(NO)c2(CO)=v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)，即k正：k逆=5：2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年赣州市十八县(市)二十五校第五十三次期中联考 高二化学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Mg24 Fe56 Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 2024年11月，天舟八号携带了可支持3名航天员在轨生活9个月的生活物资，这展示了我国科技发展的巨大成就。下列叙述错误的是 A. 航天服使用的聚酯纤维属于有机高分子材料 B. 飞船返回舱使用的碳纤维是传统无机非金属材料 C. 火箭的伸展关键部件采用碳化硅材料，SiC 的熔点低于金刚石 D. 核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)材料，Ga、As均位于元素周期表p区 2. 下列属于含有非极性共价键的离子晶体的是 A. I2 B. MgCl2 C. Na2O2 D. KOH 3. 下列化学用语表示正确的是 A. CO2的电子式： B. 基态 Cl原子的价层电子排布式：3p5 C. H2S的空间结构： D. 某元素的基态原子的价层电子轨道表示式： 4. 一种具有催化活性的卟啉类配合物的结构如图所示，下列有关该配合物的说法错误的是 A. 该配合物中，N是配位原子 B. C-H键是键 C. 第一电离能：N>O>C D. 该配合物中配位数为4 5. 鹰爪甲素(结构如图所示)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列关于鹰爪甲素的说法正确的是 A. 属于芳香族化合物 B. 能与H2发生加成反应 C. 分子中不存在手性碳原子 D. 分子中含有羟基、碳碳双键、醚键 6. 某有机物R的质谱图和红外光谱图如图所示。下列说法不正确的是 A. R属于醇 B. R可与Na反应，且反应时断裂C-O键 C. 通过X射线衍射实验可获得R中化学键的键长、键角等分子结构信息 D. R的核磁共振氢谱图中有三组峰，且峰面积之比为3：2：1 7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L C2H4中含有的σ键数为4NA B. 溶液中含有的ClO-数目为0.2NA C. 常温常压下，1mol 基态S原子中含有的未成对电子数为2NA D. 常温下，32g铜粉加入足量浓硫酸中，转移的电子数为NA 8. 苯甲酸可用作食品防腐剂。某粗苯甲酸中含有少量的 NaCl和泥沙，利用如图所示流程进行提纯。下列说法错误的是 A. 溶解粗苯甲酸时加热是为了增大苯甲酸的溶解度 B. 向滤液中滴加 AgNO3溶液，有白色沉淀生成 C. 过滤1是为了除去泥沙，过滤2是为了除去 NaCl D. 过滤1与过滤2操作时的使用仪器和条件完全相同 9. 下列离子方程式正确的是 A. Na投入水中： B. 向 Na2CO3溶液中加入少量稀盐酸： C. 铜丝插入稀硝酸中： D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的 10. X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，这五种元素组成的一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：WZY B. 氢化物的沸点：WZ C. Y的单质属于分子晶体 D. 简单离子半径：EWX 11. 工业上可采用 的方法来制取高纯度的CO 和 H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。计算机模拟的各步反应的能量变化示意图如图，下列说法正确的是 A. 反应物的总键能大于生成物的总键能 B. 决速步骤的反应为 C. 催化剂可以降低反应的活化能和焓变 D. 若反应消耗1molCH3OH的同时生成2molH2，则反应达到了平衡 12. 为了测定某芳香族化合物R(含C、H，可能含O)的实验式，取10.8 g该有机物放入如图所示装置中进行实验，假设生成的产物被完全吸收，实验结束后，无水氯化钙增重7.2 g，氢氧化钠增重30.8 g。下列说法正确的是 A. R的实验式为C3H4O B. R的结构有4种 C. 该实验中至少需要通入0.9 mol O2 D. 电炉中若无CuO，测得的有机物中可能偏小 13. 常温下，在一特制容器中加入20 mL 0.4mol·L-1的 Na2CO3溶液，用 的盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法正确的是 A. 曲线乙代表滴定过程中溶液的 pH变化 B. a点溶液中存在( C. b点溶液中存在( D. 各点对应的溶液中水的电离程度：c>b>a 14. 某镁铁合金的立方晶胞结构如图所示，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子的分数坐标为(1，1，1)，该合金可用于储氢，储氢时每个晶胞可以储存4个H₂分子。晶胞边长为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶胞中，与Fe原子距离最近且相等的 Mg原子数为4 B. 3号原子的分数坐标为 C. 该合金储氢后的化学式为Mg2FeH4 D. 储氢前，该晶体的密度为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 某大学团队开发了一类水溶性有机储能小分子(M)，并提出在电池充放电过程中，实现电化学碳捕获一体化，其反应装置与原理如图1所示，充电时捕获CO2的原理如图2所示。请回答下列问题： （1）基态 K 原子核外电子的运动状态有_______种，有机物N中碳原子的杂化方式为_______。 （2）上述装置充电时，电极A连接电源的_______(填“正极”或“负极”)；放电时，电极 B发生的电极反应为_______(用字母 M、N表示)。 （3）1molK4[Fe(CN)6]中含有的σ键数为_______NA，K3[Fe(CN)6]中提供孤电子对的原子是C而不是N的原因是_______。 （4）若电极 A 含 Fe，一段时间后，左池会出现蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6]，生成蓝色沉淀的离子方程式为_______。 （5）理论上每捕获6.72 L(标准状况)CO2，电路中转移的电子数为_______。 16. FeCl3 是中学常见的物质，可用作印刷电路板的腐蚀液。某学习小组以铁屑为原料制备 的装置如图所示，并设计实验探究 FeCl3溶液与 Mg的反应。 请回答下列问题： （1）装置甲中盛装KMnO4 的仪器的名称为_______，装置甲中发生反应的离子方程式为_______。 （2）组装好装置，先_______(填实验操作)再装入药品，打开弹簧夹2和3，装置乙中滴入的盐酸与铁屑反应一段时间后，再打开弹簧夹1开始装置甲中的反应。装置乙中采用多孔球泡的目的是_______，装置丙中 NaOH溶液的作用是_______。 （3）向仅含有 FeCl₃溶质的溶液中加入足量打磨过的 Mg条，观察到镁条表面立即产生大量气泡，收集此气体并点燃，发出爆鸣声，随着反应不断进行，溶液颜色逐渐由淡黄色变深最后变为褐色的悬浊液，镁片表面变黑。 ①该气体的成分是_______(填化学式)。 ②将反应后的悬浊液静置，取部分上层清液于试管中，滴加 KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中无_______；取少许底部褐色沉淀于试管中，滴加稀硫酸，所得溶液呈淡黄色，滴加几滴KSCN溶液，溶液呈红色，证明褐色悬浊物是 悬浊液形成的原因可能是_______(用离子方程式和必要文字说明)。 ③镁片表面变黑的原因可能是 Mg置换出了 Fe单质，设计实验证明：_______。 17. 元素钪(Sc)在地壳里的含量只有0.0005%，化学性质非常活泼，钪及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。从铝土矿生产 的副产品赤泥(主要成分为 中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[ 具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下： 已知：Sc(Ⅲ)的部分存在形式与氟离子浓度的对数[lgc(F⁻)]、pH的关系如图所示。 请回答下列问题： （1）基态钪(Sc)原子的价层电子轨道表示式为_______。 （2）为了提高赤泥的浸取速率，可采取的措施为_______(请任写一种)。 （3）在加入有机萃取剂前加入 H2O2是为了使 转化为一种难萃取的离子，该离子的结构如图所示，则H₂O₂ 的作用是_______(填标号)。 A.作氧化剂　　　B.作还原剂　　　C.提供配体 （4）操作①的名称为_______；操作①和操作②中都使用到的玻璃仪器是_______。 （5）若“反萃取”过程中加入了过量的 NaOH，则 与 NaOH 反应的离子方程式为_______。若“调pH”过程中控制溶液 pH=6，测得溶液中( 则此时 Sc(Ⅲ)的存在形式为_______(填化学式)。(lg2≈0.3) （6）已知：ScF3的熔点为1515 ℃。电解ScF3熔融盐制取 Sc的过程中加入LiCl、LiF的作用是_______，生成 Sc的电极反应式为_______。 18. 含氮化合物的转化处理对环境保护和污染治理有着重要意义。模拟烟气中以NO为主的污染物脱硝过程如下： 反应Ⅰ：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-1338 kJ·mol-1 反应II： （1）①NH3 的 VSEPR 模型名称为_______。 ②若反应Ⅲ： ΔH3=+180.5kJ/mol。则反应Ⅱ的热化学方程式为_______，反应Ⅱ在_______(填“高温”“低温”或“任意温度下”)可自发进行。 （2）脱硝的副产物主要为N2O，将模拟烟气按一定流速通到不同催化剂表面，不同温度下气体出口处测定相关物质的浓度，得出 NO的转化率、N2的选择性、N2O的生成量随温度变化的关系如图1、图2所示。 综合分析， 不适合作为脱硝过程的催化剂，原因是_______；应选择的最佳催化剂为_______。 （3）利用反应 ΔH，可实现含氮化合物的无污染处理。在一定实验条件下模拟该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比 的关系如图3所示。 ①该反应的ΔH _______(填“>”或“<”)0。 ②下列说法正确的是_______(填标号)。 A.投料比： m1> m2> m3 B.当投料比m=2时，NO转化率是CO转化率的2倍 C.汽车排气管中的催化剂可提高NO的转化速率和平衡转化率 D.当体系中CO2和CO的物质的量浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态 ③若反应 的正、逆反应速率可表示为v正= k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。一定温度下，在体积为5 L 的密闭容器加入2mol NO 和2molCO发生上述反应，30 min时反应达到平衡状态，此时测得CO和CO2的百分含量相等， =_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $