精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2024-2025学年高二下学期期末化学试题

方城县第一高级中学2024-2025学年高二下学期6月期末考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 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。 3.回答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 Fe：56 Cu：64 一、单项选择题(本题包括14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有1个选项符合题意。) 1. 近日，全球规模最大的燃料电池发电站在广东落地，下列有关燃料电池发电站与火力发电站的比较中，说法错误的是 A. 燃料电池发电的能源利用率更高 B. 均直接将化学能转化为电能 C. 燃料电池发电站污染物排放少甚至零排放 D. 氢气、甲醇等可作为燃料电池的燃料 【答案】B 【解析】 【详解】A．火力发电是先将化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，能量损耗大，而燃料电池发电是将化学能转化为电能，能量损耗小，燃料电池发电的能源利用率更高，A正确； B．燃料电池发电是将化学能转化为电能，火力发电是先将化学能转化为热能，热能转化为机械能，机械能转化为电能，B错误； C．燃料电池产物一般为二氧化碳和水，污染物排放少甚至零排放，C正确； D．氢气、甲醇等均可与氧气反应，可作为燃料电池的燃料，D正确； 故答案选B。 2. 笔墨纸砚是中国独有的文书工具，即文房四宝。下列关于传统文房四宝说法正确的是 A．制笔用的狼毫主要成分是纤维素 B．墨汁是一种胶体 C．宣纸是合成高分子材料 D．砚石的主要成分属于金属材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．狼毫即狼的毛发，主要成分为蛋白质，A错误； B．墨汁碳黑颗粒均匀分散在液体中，形成胶体分散系，因此墨汁属于胶体，B正确； C．宣纸的主要成分是纤维素，属于天然高分子材料，C错误； D．砚石的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，不属于金属材料，D错误； 故选B。 3. 化学反应在生活中随处可见，下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+ClO- = HClO+ B. 在FeBr2溶液中通入足量的氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl- C. 澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应：Ca2++OH-+= CaCO3↓+H2O D. 锅炉除垢过程中将转化为：Ca2+(aq)+(aq) CaCO3(s) 【答案】A 【解析】 【详解】A．向NaClO溶液中通入少量CO2反应生成HClO和NaHCO3，离子方程式为：CO2+H2O+ClO- = HClO+，A正确； B．在FeBr2溶液中通入足量氯气时，Fe2+与Br-均被Cl2氧化，Fe2+与Br-的物质的量之比应为1:2，离子方程式为：，B错误； C．澄清石灰水与过量NaHCO3反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，正确离子方程式应为：Ca2++2OH-+2= CaCO3↓+2H2O+，C错误； D．锅炉除垢中CaSO4转化为CaCO3的反应为固相转化：CaSO4(s) +(aq) CaCO3(s) +(aq)，D错误； 故选A。 4. “钙-羧酸”是一种双邻羟基偶氮类显色剂。其在为的溶液中呈蓝色，能作钙、镁、锌、镉、锰等离子络合滴定的指示剂。“钙-羧酸”的结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 分子式为 B. “钙-羧酸”中，存在2种可与反应的含氧官能团 C. “钙-羧酸”中氮原子的杂化方式均为 D. “钙-羧酸”中最多有20个碳原子共面 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题中结构可知，“钙-羧酸”的分子式为，A错误； B．“钙-羧酸”中，磺酸基和羧基都能与反应生成二氧化碳，磺酸基和羧基是2种含氧官能团，B正确； C．分子中有两个氮原子，均位于偶氮基（-N=N-）中。它们形成双键（一个σ键和一个π键），且每个氮原子上有1个孤对电子，故这两个氮原子均为sp2杂化，C错误； D．苯环、萘环（稠合苯环）、氮氮双键、羧基的碳原子均为平面结构，单键可旋转使各平面共面。结构中含21个碳原子，则所有碳原子均可能共面，最多21个，D错误； 故选B。 5. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 与足量的铁充分反应，转移的电子数为 B. 过氧化钠与足量反应，转移的电子数为 C. 相同质量的和所含的原子数目之比为 D. 向沸水中滴入含的饱和溶液，形成的胶体中胶体粒子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A. 1 mol Cl2与足量铁反应生成FeCl3，氯元素化合价从0降至-1，1 mol Cl2转移2 mol电子，电子数为2NA，A正确； B. 78 g过氧化钠的物质的量为1 mol，与CO2反应时发生歧化反应（），1 mol Na2O2转移1 mol电子，电子数为NA，不是2NA，B错误； C. 相同质量m下，CO的物质的量为，原子数为；CO2的物质的量为，原子数为；原子数目之比为，即22:21，不是21:22，C错误； D. Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3分子的聚集体，0.02 mol FeCl3形成的胶体粒子数远小于0.02NA，D错误； 故选A。 6. 蒲公英的根富含五环三萜成分，具有抗炎、保肝、抗肿瘤等功能，几种三萜类化合物的结构如图所示。 下列说法正确的是 A. M的分子式为 B. M与P互为同系物 C. N分子中含11个手性碳原子 D. P分子中所有碳原子有可能共面 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过分析M的结构，可知M的分子式为，A正确； B．同系物要求结构相似，且分子组成上相差一个或若干个原子团，M和P的碳环结构存在差异，不满足同系物的定义，B错误； C．手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的碳原子，分析N的结构，可确定其分子中含有10个手性碳原子，图示为，C错误； D．P分子中存在多个饱和碳原子，饱和碳原子的空间结构为四面体，因此所有碳原子不可能共面，D错误； 故选A。 7. 按下列实验仪器或药品配制，不能达到对应选项中实验目的的是 A. 装置A中大试管产生较多的气体且能使澄清石灰水变浑浊，而小试管只有很少量的气泡产生且不能使澄清石灰水变浑浊，可验证热稳定性 B. 装置B可验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性 C. 利用C提供的仪器，按badcfe顺序连接可收集干燥的氯气 D. 滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水，红色褪去，不能证明新制氯水中有次氯酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．套管实验中，通常热稳定性弱的物质放在内管，热稳定性强的物质放在外管，则验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性时，碳酸氢钠应放在内管，该装置不可验证热稳定性，A符合题意； B．装置B中，打开活塞时，潮湿氯气不经过浓硫酸，直接进入试管中，能使干燥红纸褪色，关闭活塞时，潮湿氯气通过浓硫酸，干燥的气体进入试管，不能使干燥的红纸褪色，则可验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性，B不符合题意； C．氯气通过饱和食盐水除去混有的氯化氢气体、通过浓硫酸干燥、使用向上排空气法收集（氯气长进短出），利用C提供的仪器，按badcfe顺序连接，可以收集干燥的氯气，C不符合题意； D．滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水，红色褪去，可能是反应生成的酸中和了NaOH，也可能是次氯酸漂白了酚酞，不能证明新制氯水中有次氯酸，D不符合题意； 故选A。 8. 下列化学用语表述错误的是 A. 氯仿的分子式： B. 丙氨酸的手性异构体： C. HCHO中碳原子的杂化轨道类型为，其空间结构为平面三角形 D. 用电子式表示的形成过程为 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯仿是三氯甲烷，分子式为CHCl3，故A错误； B．丙氨酸分子中含有1个手性碳原子，手性异构体为，故B正确； C．HCHO中碳原子的价层电子对数为3，碳原子的杂化轨道类型为，无孤电子对，其空间结构为平面三角形，故C正确； D．是离子化合物，用电子式表示的形成过程为，故D正确； 选A。 9. 化学反应包括多个基元反应，X、Y、Z为中间产物，其能量变化如图所示，其中TS代表过渡态。 下列叙述正确的是 A. 的基元反应只有① B. 升高温度，总反应的平衡常数K增大 C. 未达到平衡状态时，相同时间内中间产物 D. 总反应包括4个基元反应，③是决速步骤 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知有四个基元反应，按照基元反应的物质能量变化情况，基元反应①、③反应物能量低生成物能量高，属于吸热反应，，基元反应②、④反应物能量高生成物能量低，属于放热反应，，A错误； B．总反应的反应物能量高于生成物能量，故总反应属于放热反应，升高温度平衡逆向移动，总反应的平衡常数K减小，B错误； C．反应②的活化能小于反应③的活化能，即反应速率：②>③，故Y的含量不断积累，浓度增大；反应③的活化能大于反应④的活化能，即反应速率：③<④，故Z的含量不断消耗，浓度减小；即未达到平衡状态时，相同时间内中间产物，C错误； D．图示有三个中间产物，故总反应包括4个基元反应，决速步骤是反应速率最慢的即活化能最高的基元反应，故③是决速步骤，D正确； 故选D。 10. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下： 下列说法正确的是 A. 催化聚合也可生成 B. 双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 C. 生成的反应③为缩聚反应，同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 【答案】A 【解析】 【详解】A.题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成，根据题干中的反应机理可知，也可以通过缩聚反应生成，A正确； B.同系物之间的官能团种类与数目均相同，双酚中有2个酚羟基，故其不是苯酚的同系物，B错误； C．生成的反应③为缩聚反应，同时生成，C错误； D．为聚硫酸酯，酯类物质在碱性条件下可以发生水解反应，因此比聚苯乙烯易降解，D错误； 故答案为A。 11. 以N—乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成高聚物A的路线如下。高聚物A下列说法错误的是 A. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A B. NVP分子式：C6H9NO C. 高聚物A可以发生水解、消去、氧化反应 D. HEMA中含有3种官能团 【答案】A 【解析】 【详解】A．HEMA和NVP分子中均含碳碳双键，通过双键打开相互连接生成高聚物A，无小分子副产物，属于加聚反应，而非缩聚反应，A错误； B．由NVP的结构简式可知，其分子式为C6H9NO，B正确； C．高聚物A中含有酯基，可发生水解反应，其中含有羟基且均有H原子，可发生氧化反应和消去反应，C正确； D．HEMA含碳碳双键、酯基、羟基共三种官能团，D正确； 故选A。 12. 氨()是化工、化肥和制药等领域的关键原料，可利用如图装置电解含硝酸盐的废水高效制氨，电极材料中簇与CuFe-LDH协同可显著抑制析氢反应和修复电解环境。下列说法错误的是 A. a接外接电源负极，b极电势高 B. b极电极反应式为 C. 当a极生成17 g 时，理论上有9 mol 通过质子交换膜 D. 若电解使用阴离子交换膜，则硝酸盐转化率降低 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左侧电极（a极）发生还原反应，将还原为NH3，因此a极为阴极，需要连接电源负极。右侧电极（b极）发生氧化反应，将H2O氧化为O2，因此b极为阳极，需要连接电源正极，质子交换膜允许H+通过，维持电荷平衡。 【详解】A．根据上述分析，a极为阴极，应连接电源负极；b极为阳极，应连接电源正极。在电解池中，阳极电势高于阴极电势，因此b极电势高，A正确； B．在阳极（b极），水被氧化生成O2和H+，电极反应式为，B正确； C．17 g NH3的物质的量为：，在阴极（a极），被还原为NH3，电极反应式为：，根据反应式，每生成1 mol NH3，转移8 mol e-，则理论上有8 mol 通过质子交换膜，C错误； D．如果使用阴离子交换膜，会从阴极区（a极）迁移到阳极区（b极），导致阴极区浓度降低，还原反应效率下降，硝酸盐转化率降低，D正确； 故答案选C。 13. K、、分别表示化学平衡常数、电离平衡常数和水的离子积常数。下列说法正确的是 A. 的溶液，适当升高到一定温度后，pH增大 B. 某反应为放热反应，升高温度，该反应的平衡常数将增大 C. 室温下，，说明是强酸 D. 若水的时，，此时水的温度一定大于25℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH4Cl溶液呈酸性，pH=3，升高温度促进水解（吸热过程），c(H+)增加，pH减小，故A错误； B．对于放热反应，升高温度时，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，故B错误； C．Ka(CH3COOH) > Ka(HCN)说明CH3COOH酸性强于HCN，但CH3COOH仍为弱酸，不是强酸，故C错误； D．纯水pH=6时，c(H+)= c(OH-)=10-6 mol·L-1，Kw=10-12，因水的电离是吸热反应，Kw随温度升高而增大，25℃时，Kw=10-14，则此时温度必高于25℃，故D正确； 故答案选D。 14. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列关于0.1 的溶液的说法正确的是 A. 溶液呈中性 B. 0.1 的溶液中含数目为0.3 C. 溶液中的 D. 加热蒸干溶液可得到固体 【答案】C 【解析】 【详解】A．AlCl3是强酸弱碱盐，Al3+水解使溶液呈酸性，A错误； B．未给出溶液体积，无法计算Cl-的数目，B错误； C．Al3+水解导致其浓度减小，Cl-浓度为0.3 mol/L，故c(Cl-) > 3c(Al3+)，C正确； D．加热蒸干溶液时，Al3+水解生成的HCl挥发，最终得到Al(OH)3而非AlCl3固体，D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. I．实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示： （1）写出A的化学式：______。 （2）步骤③操作所需要的玻璃仪器是烧杯、______、______。 （3）步骤⑤的操作名称是______。 A. 萃取分液 B. 蒸发结晶 C. 降温结晶 D. 过滤洗涤 Ⅱ．如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，回答下列问题。 （4）仪器A的名称______，仪器B的名称______。 （5）指出图中两处明显的错误______。 （6）仪器A中除加入少量自来水之外，还需加入少量______，起作用是______。 Ⅲ．为了将氯化钠和氯化钙的混合物分离，并测定其中氯化钠的质量分数，兴趣小组最初设计了如下方案并进行实验： （7）洗涤沉淀B的操作是______。 （8）检验沉淀B是否洗涤干净的操作是______。 【答案】（1） （2） ①. 漏斗 ②. 玻璃棒 （3）A （4） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 直形冷凝管 （5）温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处附近；冷凝水应该下口进上口出 （6） ①. 碎瓷片或者沸石 ②. 防止暴沸 （7）沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，使蒸馏水完全浸没沉淀B，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2～3次 （8）取最后一次洗涤液少许，向其中滴加硝酸酸化的溶液，若不产生白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净 【解析】 【分析】I：海藻灼烧生成二氧化碳、水和灰分，灰分中加水获得浸出液B，过滤得到含有碘离子的溶液C，加氯水氧化得到含有碘单质的溶液D，加入溶剂G进行萃取、分液得到水溶液E和含有碘单质的有机溶液F。 Ⅲ：氯化钠和氯化钙的混合物加水溶解得氯化钠和氯化钙混合溶液，加入过量的碳酸钠溶液后过滤，得到沉淀B碳酸钙沉淀，加入试剂甲：盐酸溶液，得到氯化钙溶液，最后经蒸发干燥得到氯化钙固体；滤液C经蒸发结晶获得氯化钠固体。 【小问1详解】 根据分析，A的化学式为。 【小问2详解】 过滤需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。 【小问3详解】 根据分析可知，步骤⑤的操作名称是萃取分液，故选A。 【小问4详解】 据图可知，仪器A的名称为蒸馏烧瓶，仪器B的名称为直形冷凝管。 【小问5详解】 蒸馏操作中，温度计用来测量蒸气的温度，故应放于蒸馏烧瓶支管口处，为了达到更好的冷却效果，冷凝水应该“下进上出”，故答案为：温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处附近；冷凝水应该下口进上口出。 【小问6详解】 在进行蒸馏操作时，需加入沸石或碎瓷片，防止暴沸，故答案为：沸石(或碎瓷片)，防止暴沸。 【小问7详解】 洗涤沉淀B的操作是：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，使蒸馏水完全浸没沉淀B，待蒸馏水自然流尽后，重复操作2～3次。 【小问8详解】 沉淀B上会有氯化钠残留，洗涤目的是洗去氯化钠，故检验沉淀B是否洗涤干净的操作是：取最后一次洗涤液少许，向其中滴加硝酸酸化的溶液，若不产生白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净。 16. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业，是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为，含少量、、、、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如图所示，试回答下列问题： 已知：①具有强氧化性。 ②，。 （1）写出酸浸时与反应离子方程式：___________。浸出渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）向“浸出液”中加入适量的，发生反应的氧化剂：还原剂=___________。用平衡的原理解释加的目的：___________。 （3）“除钙镁”后，滤液中当除尽时，___________。 （4）“沉钴”时温度不能太高的原因是___________。 （5）钴硫化物可用于锂离子电池，电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。 结构1边长为apm，该钴硫化物的密度为___________，晶胞2中距Li最近的S有___________个。 【答案】（1） ①. ②. 、 （2） ①. ②. 加入与反应，使，，平衡正向移动，、完全水解为沉淀除去 （3） （4）、受热易分解 （5） ①. ②. 4 【解析】 【分析】含钴废料中加入盐酸和亚硫酸钠，与盐酸和亚硫酸钠发生反应，转化为，与盐酸和亚硫酸钠发生反应，转化为，浸出液含有的阳离子主要有、、、、、等，浸出渣为硫酸钙和二氧化硅，加入将氧化为，加入调pH，可得到、沉淀，过滤后所得滤液主要含有、、，用NaF除去钙离子、镁离子，过滤后向滤液中加入萃取剂，萃取后的水层中主要含有，加入草酸铵溶液得到草酸钴晶体，据此分析解题。 【小问1详解】 已知具有强氧化性，浸出过程中加入的作用是将还原为，；根据分析知，与盐酸不反应，与生成的生成沉淀，浸出渣的主要成分为、，故答案为：；、； 【小问2详解】 根据流程图可知，加入的作用是将氧化为，该反应的离子方程式为，发生反应的氧化剂:还原剂；加入，与发生反应，使，，平衡正向移动，、完全水解为沉淀除去，故答案为：1:6；加入与反应，使，，平衡正向移动，、完全水解为沉淀除去； 【小问3详解】 滤液中时，，故答案为：7.0×10-6； 【小问4详解】 由于受热不稳定，受热不稳，则“沉钴”时温度不能太高，故答案为：受热不稳定，受热不稳； 【小问5详解】 由均推法得，结构1中含有的数目为，含有的数目为，密度为，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故答案为：；4。 17. Ⅰ．25℃时，有关物质平衡常数的数值如下表所示： （1）四种盐CH3COONa、Na2CO3、NaCN、NaNO2的碱性由强到弱的顺序是___________。 （2）0.1 mol/L NaHCO3溶液中的所有离子浓度由大到小的顺序为___________。 （3）若向溶液中通入少量气体，写出发生反应的离子方程式：___________。 （4）反应的平衡常数___________。 Ⅱ． 软锰矿的主要成分为MnO2，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的如下表 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27 ℃时，晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 （5）“浸出”过程中转化为的离子方程式为___________。 （6）第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （7）“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，写出除去的离子方程式___________，该反应的平衡常数为___________。(已知：的Ksp=6×10-3；的) （8）写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式___________。 （9）“第2步除杂”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是___________。 【答案】（1）Na2CO3>NaCN>CH3COONa>NaNO2 （2） （3） （4） （5） （6）Fe(OH)3、Al(OH)3 （7） ①. ②. 4.0×107 （8） （9）MgF2与H+反应生成Mg2＋和氢氟酸 【解析】 【分析】Ⅱ．由题给流程可知，向软锰矿中加入硫酸溶液，通入二氧化硫浸出，将二氧化锰和其他金属氧化物转化为硫酸盐，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的浸出渣和浸出液；向浸出液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，再加入碳酸锰等调节溶液pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液；向滤液中加入氟化锰，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤得到碳酸锰；向碳酸锰中加入硫酸溶液，将碳酸锰转化为硫酸锰；滤液经蒸发结晶、趁热过滤得到晶体。 【小问1详解】 表格中各酸电离平衡常数数据越大，则酸性越强，结合越弱越水解的规律，则四种盐的碱性由强到弱为Na2CO3>NaCN> CH3COONa>NaNO2。 【小问2详解】 根据NaHCO3溶液显碱性，则的水解程度大于电离程度，且来自和H2O的电离，而来自的电离，则溶液中离子浓度大小顺序为：。 【小问3详解】 根据酸性，在溶液中通入少量气体，可以将转化为HCN，但由于酸性，所以不会生成，只能生成，则反应的离子方程式为：。 【小问4详解】 反应的平衡常数为： 。 【小问5详解】 由分析可知，“浸出”过程中二氧化锰发生的反应为二氧化锰与二氧化硫反应生成硫酸锰，反应的离子方程式为。 【小问6详解】 由分析可知，第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。 【小问7详解】 由分析可知，第2步除杂加入氟化锰，将溶液中的钙离子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀，其中除去钙离子的离子方程式为，由方程式可知，反应的平衡常数==4.0×107。 【小问8详解】 由分析可知，沉锰时加入碳酸氢铵溶液的目的是将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为。 【小问9详解】 氢氟酸是弱酸，若第2步除杂时，溶液酸度过高，反应生成的氟化镁会与溶液中的氢离子反应生成镁离子和氢氟酸，导致镁离子不能沉淀完全。 18. 工业上，以煤为主要原料合成氨的简易流程如图所示。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 回答下列问题： （1）“煤预处理”中对煤块进行粉碎过筛，其目的是___________。 （2）反应Ⅲ中断开反应物中化学键吸收的能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。 （3）“脱硫脱碳”主要除去粗煤气中、、等物质获得较纯的氢气。 ①转化CO：通过赤热焦炭层，发生反应Ⅱ，将产生的气体通入饱和溶液，发生反应的化学方程式为___________。 ②原料气(含CO等)通过铜氨溶液处理，可除去其中的CO，发生反应： 吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨溶液再生适宜的生产条件是___________(填“升温”或“降温”)。 （4）500℃条件下，向恒容密闭容器中按照物质的量之比为充入和合成氨。下列情况不能表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．消耗速率与消耗速率之比为 B．气体总压强不再随时间变化 C．体积分数不随时间变化 （5）实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。在该条件下的合成氨工艺中，及时分离平衡体系中的氨气，其目的是___________(从平衡移动原理、反应速率两个角度分析)。 （6）某温度下，向体积可变的密闭容器中充入1 mol 和3 mol 合成氨，测得反应相同时间氨的体积分数与压强的关系如图所示(反应未达平衡)。当压强小于 时，氨的体积分数随着压强增大逐渐增大的主要原因为___________，当压强大于 时，氨的体积分数“急剧减小”，其原因可能是___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率(合理即可) （2）小于 （3） ①. ②. 升温 （4）C （5）提高、的平衡转化率，提高合成氨速率(合理即可) （6） ①. 压强增大，反应速率增大，反应相同时间时氨的体积分数增大(合理即可) ②. 压强增大，氨液化(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 煤块进行粉碎过筛作用是增大反应物接触面积，从而加快反应速率、使反应更充分（合理即可）； 【小问2详解】 反应 Ⅲ： ，是放热反应，反应的=反应物化学键断裂吸收的能量−生成物化学键形成放出的能量，说明反应物断键吸收的能量 < 生成物成键放出的能量； 【小问3详解】 ①饱和溶液中通入，会生成溶解度更小的（析出沉淀），化学方程式为：；吸收CO的反应为： ，“再生”需使平衡逆向移动（释放CO恢复铜氨溶液），该反应（放热），升温会使平衡向逆向移动，因此再生条件是升温； 【小问4详解】 充入和的物质的量之比为1:1，合成氨反应为，据此分析：选项A：消耗速率（正反应）与消耗速率（逆反应）之比为 3:2，符合“正逆反应速率与计量数成正比”的平衡标志；选项B：恒容容器中气体总压强不再变化（反应前后气体分子数减少，压强随反应进行减小），是平衡标志；选项C设反应x mol，则体积分数为（始终为定值），因此“体积分数不变”不能表明反应达到平衡态，故答案选C； 【小问5详解】 合成反应速率公式：；平衡角度分析：及时分离出，减小，平衡正向移动，可以提高和的转化率，速率角度分析：减小，增大，反应速率加快，会提高合成效率； 【小问6详解】 压强小于时：压强增大，反应速率加快，相同时间内生成量增多，因此氨的体积分数随着压强增大逐渐增大；压强大于时：压强过大，氨气会液化，因此氨的体积分数急剧减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方城县第一高级中学2024-2025学年高二下学期6月期末考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 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。 3.回答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 Fe：56 Cu：64 一、单项选择题(本题包括14个小题，每小题3分，共42分，每小题只有1个选项符合题意。) 1. 近日，全球规模最大的燃料电池发电站在广东落地，下列有关燃料电池发电站与火力发电站的比较中，说法错误的是 A. 燃料电池发电的能源利用率更高 B. 均直接将化学能转化为电能 C. 燃料电池发电站污染物排放少甚至零排放 D. 氢气、甲醇等可作为燃料电池的燃料 2. 笔墨纸砚是中国独有的文书工具，即文房四宝。下列关于传统文房四宝说法正确的是 A．制笔用的狼毫主要成分是纤维素 B．墨汁是一种胶体 C．宣纸是合成高分子材料 D．砚石的主要成分属于金属材料 A. A B. B C. C D. D 3. 化学反应在生活中随处可见，下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+ClO- = HClO+ B. 在FeBr2溶液中通入足量的氯气：2Fe2++2Br-+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl- C. 澄清石灰水与过量NaHCO3溶液反应：Ca2++OH-+= CaCO3↓+H2O D. 锅炉除垢过程中将转化为：Ca2+(aq)+(aq) CaCO3(s) 4. “钙-羧酸”是一种双邻羟基偶氮类显色剂。其在为的溶液中呈蓝色，能作钙、镁、锌、镉、锰等离子络合滴定的指示剂。“钙-羧酸”的结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 分子式为 B. “钙-羧酸”中，存在2种可与反应的含氧官能团 C. “钙-羧酸”中氮原子的杂化方式均为 D. “钙-羧酸”中最多有20个碳原子共面 5. 设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 与足量的铁充分反应，转移的电子数为 B. 过氧化钠与足量反应，转移的电子数为 C. 相同质量的和所含的原子数目之比为 D. 向沸水中滴入含的饱和溶液，形成的胶体中胶体粒子数为 6. 蒲公英的根富含五环三萜成分，具有抗炎、保肝、抗肿瘤等功能，几种三萜类化合物的结构如图所示。 下列说法正确的是 A. M的分子式为 B. M与P互为同系物 C. N分子中含11个手性碳原子 D. P分子中所有碳原子有可能共面 7. 按下列实验仪器或药品配制，不能达到对应选项中实验目的的是 A. 装置A中大试管产生较多的气体且能使澄清石灰水变浑浊，而小试管只有很少量的气泡产生且不能使澄清石灰水变浑浊，可验证热稳定性 B. 装置B可验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性 C. 利用C提供的仪器，按badcfe顺序连接可收集干燥的氯气 D. 滴有酚酞的NaOH溶液中加入新制氯水，红色褪去，不能证明新制氯水中有次氯酸 8. 下列化学用语表述错误的是 A. 氯仿的分子式： B. 丙氨酸的手性异构体： C. HCHO中碳原子的杂化轨道类型为，其空间结构为平面三角形 D. 用电子式表示的形成过程为 9. 化学反应包括多个基元反应，X、Y、Z为中间产物，其能量变化如图所示，其中TS代表过渡态。 下列叙述正确的是 A. 的基元反应只有① B. 升高温度，总反应的平衡常数K增大 C. 未达到平衡状态时，相同时间内中间产物 D. 总反应包括4个基元反应，③是决速步骤 10. 一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下： 下列说法正确的是 A. 催化聚合也可生成 B. 双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应 C. 生成的反应③为缩聚反应，同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解 11. 以N—乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)为原料合成高聚物A的路线如下。高聚物A下列说法错误的是 A. HEMA和NVP通过缩聚反应生成高聚物A B. NVP分子式：C6H9NO C. 高聚物A可以发生水解、消去、氧化反应 D. HEMA中含有3种官能团 12. 氨()是化工、化肥和制药等领域的关键原料，可利用如图装置电解含硝酸盐的废水高效制氨，电极材料中簇与CuFe-LDH协同可显著抑制析氢反应和修复电解环境。下列说法错误的是 A. a接外接电源负极，b极电势高 B. b极电极反应式为 C. 当a极生成17 g 时，理论上有9 mol 通过质子交换膜 D. 若电解使用阴离子交换膜，则硝酸盐转化率降低 13. K、、分别表示化学平衡常数、电离平衡常数和水的离子积常数。下列说法正确的是 A. 的溶液，适当升高到一定温度后，pH增大 B. 某反应为放热反应，升高温度，该反应的平衡常数将增大 C. 室温下，，说明是强酸 D. 若水的时，，此时水的温度一定大于25℃ 14. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列关于0.1 的溶液的说法正确的是 A. 溶液呈中性 B. 0.1 的溶液中含数目为0.3 C. 溶液中的 D. 加热蒸干溶液可得到固体 二、非选择题(本题共4小题，共58分。) 15. I．实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示： （1）写出A的化学式：______。 （2）步骤③操作所需要的玻璃仪器是烧杯、______、______。 （3）步骤⑤的操作名称是______。 A. 萃取分液 B. 蒸发结晶 C. 降温结晶 D. 过滤洗涤 Ⅱ．如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，回答下列问题。 （4）仪器A的名称______，仪器B的名称______。 （5）指出图中两处明显的错误______。 （6）仪器A中除加入少量自来水之外，还需加入少量______，起作用是______。 Ⅲ．为了将氯化钠和氯化钙的混合物分离，并测定其中氯化钠的质量分数，兴趣小组最初设计了如下方案并进行实验： （7）洗涤沉淀B的操作是______。 （8）检验沉淀B是否洗涤干净的操作是______。 16. 钴广泛应用于机械制造、电子电器、航空航天、电池制造等行业，是国家重要的战略资源。用含钴废料(主要成分为，含少量、、、、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如图所示，试回答下列问题： 已知：①具有强氧化性。 ②，。 （1）写出酸浸时与反应离子方程式：___________。浸出渣的主要成分为___________(填化学式)。 （2）向“浸出液”中加入适量的，发生反应的氧化剂：还原剂=___________。用平衡的原理解释加的目的：___________。 （3）“除钙镁”后，滤液中当除尽时，___________。 （4）“沉钴”时温度不能太高的原因是___________。 （5）钴硫化物可用于锂离子电池，电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。 结构1边长为apm，该钴硫化物的密度为___________，晶胞2中距Li最近的S有___________个。 17. Ⅰ．25℃时，有关物质平衡常数的数值如下表所示： （1）四种盐CH3COONa、Na2CO3、NaCN、NaNO2的碱性由强到弱的顺序是___________。 （2）0.1 mol/L NaHCO3溶液中的所有离子浓度由大到小的顺序为___________。 （3）若向溶液中通入少量气体，写出发生反应的离子方程式：___________。 （4）反应的平衡常数___________。 Ⅱ． 软锰矿的主要成分为MnO2，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图： 已知：①部分金属阳离子完全沉淀时的如下表 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4 ②温度高于27 ℃时，晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。 （5）“浸出”过程中转化为的离子方程式为___________。 （6）第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （7）“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，写出除去的离子方程式___________，该反应的平衡常数为___________。(已知：的Ksp=6×10-3；的) （8）写出“沉锰”(除)过程中反应的离子方程式___________。 （9）“第2步除杂”的目的是生成沉淀除去。若溶液酸度过高，沉淀不完全，原因是___________。 18. 工业上，以煤为主要原料合成氨的简易流程如图所示。 已知：Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． 回答下列问题： （1）“煤预处理”中对煤块进行粉碎过筛，其目的是___________。 （2）反应Ⅲ中断开反应物中化学键吸收的能量___________(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。 （3）“脱硫脱碳”主要除去粗煤气中、、等物质获得较纯的氢气。 ①转化CO：通过赤热焦炭层，发生反应Ⅱ，将产生的气体通入饱和溶液，发生反应的化学方程式为___________。 ②原料气(含CO等)通过铜氨溶液处理，可除去其中的CO，发生反应： 吸收CO后的铜氨溶液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨溶液再生适宜的生产条件是___________(填“升温”或“降温”)。 （4）500℃条件下，向恒容密闭容器中按照物质的量之比为充入和合成氨。下列情况不能表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．消耗速率与消耗速率之比为 B．气体总压强不再随时间变化 C．体积分数不随时间变化 （5）实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。在该条件下的合成氨工艺中，及时分离平衡体系中的氨气，其目的是___________(从平衡移动原理、反应速率两个角度分析)。 （6）某温度下，向体积可变的密闭容器中充入1 mol 和3 mol 合成氨，测得反应相同时间氨的体积分数与压强的关系如图所示(反应未达平衡)。当压强小于 时，氨的体积分数随着压强增大逐渐增大的主要原因为___________，当压强大于 时，氨的体积分数“急剧减小”，其原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $