摘要:
**基本信息**
以“氮、铁、钴、锆”等元素为主题,融合储氢材料、青铜器修复、抗肿瘤合成、锆工业制备等真实情境,整合物质结构、反应原理、元素化合物、有机合成及工业流程,体现化学观念与科学探究的综合应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|5大题46小题100分|物质结构(NOCl结构式、晶胞计算)、反应原理(热化学方程式、电化学)、元素化合物(FeSO₄性质、钴配合物)、有机合成(抗肿瘤化合物J)、工业流程(二氧化锆制备)|以“铁证如山”设计FeSO₄稳定性探究实验,培养科学探究能力;“百炼成锆”结合溶度积计算与废水处理,渗透科学态度与责任;“肿瘤克星”有机合成题考查信息迁移,体现科学思维。|
内容正文:
2025学年度第二学期期末考试卷
高二化学(等级考)
评分标准与参考答案
一、“氮”生万物(本题共20分)
1.AD(2分)
2.C1-N=0(1分)V形(1分)
3.1:7(2分)
4.2NH3(g)=N(g)+3H(g)△H-92 kJ/mol(2分)
5.2CH3CH2O+H2-2e=2CH3CH2OH (2)
6.形成配位键,N原子提供孤对电子,B原子提供空轨道。(2分)
7.<,NH3中N为SP3杂化,氮原子存在孤电子对,键角小于109°28'BH3中B为
SP2杂化,键角为120°。(2分)
8.A(2分)
9.12(2分)
10.34M10(2分)
aNA
二、“铁”证如山(本题共20分)
11.139.000(2分)
12.250mL容量瓶(2分)
13.BC(2分)
14.S02+2NH3HO=(NH4)2SO3+H0(2分)
15.滴入KSCN溶液后,再滴入氯水。加KSCN溶液不变色,加氯水后变红,说明
FeSO4有还原性(高锰酸钾溶液褪色,说明FeSO4有还原性)(步骤1分,现象和结论2
分)
16.防止FeS04被氧化(2分)
17.使反应充分进行(1分)
18.BD
(2分)
19.防止反应过程中热量损失(1分)
20.B
(1分)
21.配制的FCl3溶液含盐酸,铁粉足量会与盐酸反应,放出热量,产生较大误差(2分)
三、“钴”往今来(本题共20分)
22.第四周期第VII族4(2分)
23.AB(2分)
24.NH3和CI(2分):2(2分)
25.02、H0、C02(2分)
26.8.96(2分)
27.Cu-e+CI=CuCl(2分)
28.Cu2(OH)3CI+CO=Cu2(OH2CO3+OH +CI(2)
取最后一次浸泡液,加入足量稀硝酸,至无气泡产生,再加硝酸银溶液若无白色沉淀生
高二化学答案第1页(共2页)
成,说明转化完成。(2分)
29.Cu+H,0+4NH,H,0=[Cu(NH)4+20H+4H,0(2分)
四、肿瘤克星(本题共19分)
30.羟基、醚键、碳溴键(3分)
CHO
31
NO2
(2分)
H.CO
32.B(2分)
33.将生成的HBr去除,有利于反应正向进行,提高产率(2分)
34.AD(2分)
35.D(2分)
CH,CH3
CH:CH;
CH,OCH;
36.H,C-C-0-CH-CH0或H,C-CC-CH0或H,C-C
C-CHO或
CH
CH OH
CH.
CH;CH
H.C-C-
C-OCH0(2分)
CH
NO.
37
CH0→
催化剂
CHO CHNO→
CHO
NO,
NH,
i.新制Cu(OH)2悬浊液、△
催化剂、△→
iH'
H2
(4分)
COOH
COOH
五、百炼成“锆”(本题共21分)
38.增大反应物的接触面积,加快反应速率(2分)
39.2Si04+40l+400409Z
=ZCl4+SiC4+4C02(2分)
40.除去硅酸和铝元素(2分)
41.未除尽
[Cu2+]=4×10moL>1×10mol/L(结论1分,过程2分)
42.>计算过程:
c(NH)K(NHHO)1047
c(NH3·H2O)
c(OH)
立10>1(结论1分,过程2分)
43.BC(2分)
44.AB(2分)
45.当滴入最后半滴AgO3溶液时有黄色沉淀生成,并30s不溶解(2分)
46.不能(1分)
由Ag*+2CN-=[Ag(CN)]一(无色溶液),Ag*+I-=Ag↓
n(AgN03)=0.001L×1.00×104mol-L=1×10-7mol推出n(CN-)=2×107mol
(2×107mol×26g/mol)/2×10L=0.26mgL>0.25mgL超过了排放标准,故不可以排
放。(2分)
高二化学答案第2页(共2页)
2025学年第二学期期末考试高二化学 试卷
考生注意:
1.本考试设试卷和答题纸,答案写在答题纸上,写在试卷上无效。
2.答题前,考生务必在答题纸上清楚填涂班级、姓名和准考证号。
3.本试卷共6页,考试时间60分钟,试卷满分100分。
4.本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1-2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有两个正确选项的,漏选1个得一半分,错选不得分。未特别标注的选择题,每小题只有一个正确选项。
可能用到相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5
一、“氮”生万物(本题共20分)
含氮的物质与人类的生产和生活密切相关,现代农业、工业、国防、医药和日常生活离不开氮元素,氮位于第二周期第VA族,是非金属元素,可以形成众多的物质。
1.豆科植物的根瘤菌体内含有固氮酶,能在常温下将空气中的氮气转化为植物生长所需含氮化合物。下列说法中,正确的是___________(不定项)
A.固氮酶能将空气中的氮气还原为氨 B.固氮酶能降低固氮反应的焓变
C.固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动 D.固氮酶能降低固氮反应的活化能
2.NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的结构式为_________________,该分子的空间构型为___________。
3.1 mol尿素CO(NH2)2分子中,π键和σ键的数目之比为______________________。
4.如图表示一定条件下, N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g) 时的能量变化。写出氨气分解反应的热化学方程式:___
5.电化学法合成氨是常温合成氨的重要研究领域。如图是一种电化学合成氨过程的示意图。该装置b电极的电极反应式为________________________。
硼氮氢化合物是由硼、氮、氢三种元素组成的化合物的简称,近年来,硼氮氢化合物的合成、结构、性质及应用一直是研究热点,尤其作为储氢材料备受关注。此外,硼氮氢化合物在有机合成、功能材料、纳米材料等领域也被广泛研究,如:用作还原剂,还原二氧化碳、醛/酮、烯烃氢化等;用于燃料电池及合成硼氮管、金属纳米颗粒、硼氮高分子等。硼氮氢
化合物之一氨硼烷的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
ⅱ.B2H6THF∙BH3NH3∙BH3
6.判断并分析中与原子之间成键的类型和过程______________________。
7.比较与键角大小并分析原因_________________________________________。
新型储氢材料的密度为a,晶胞为立方体结构,如右图所示。
8.确定晶体结构的方法是______。
A.X射线衍射 B.质谱
C.红外吸收光谱 D.核磁共振氢谱
9.与距离最近且等距的有___________个。
10.已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,此晶体的晶胞边长为______________________nm。()
二、“铁”证如山(本题共20分)
某研究性学习小组探究FeSO4的化学性质和用途。
(一)FeSO4溶液的配制与保存:
研究性学习小组需2.000mol/L的FeSO4溶液240mL,由绿矾(FeSO4·7H2O)配制。
11.在配制过程中需用电子天平称取___________g绿矾固体。
12.在配制过程使用到的玻璃定量仪器是___________。
(二)利用下图装置探究FeSO4的稳定性
13.II中有白色沉淀生成,III中溶液颜色变浅,小组成员结合化学原理分析,认为下列分解产物可能的是___________(不定项)
A.FeO、SO3、SO2、H2O B.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
C.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O D.Fe2O3、FeO、SO2、O2、H2O
14.NaOH的作用是吸收可能产生的酸性气体,在硫酸工业中类似得使用过量氨水吸收二氧化硫,写出该过程的化学方程式______________________。
(三)探究FeSO4中Fe2+还原性:
15.证明FeSO4有还原性,完成下表。
实验步骤
实验预期现象及结论
步骤一:取少量的绿矾于试管中,加入一定量水溶解。
___________________
步骤二:_________________________________
(四)硫酸亚铁用途探究
16.缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁,当用硫酸亚铁制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,其作用是__________________________________________________________________。
Fe2+与Fe3+的相互转化可用于反应热的测定。
步骤1:取一定量FeCl3固体溶于浓盐酸,加水稀释至500mL得到0.2mol/L FeCl3溶液。
步骤2:设计测定的反应热。
(1)直接法。
根据足量铁粉与100mL上述配制的0.2mol/L FeCl3溶液反应测定热量,进而计算反应热。
实验室利用如图所示装置进行反应热的测定:
17.仪器a的作用为____________________________________________。
18.实验时,为了减小测量误差,将液体___________倒入内筒中(不定项)
A. 分多次 B. 一次性 C. 缓缓 D. 迅速
19.该实验中,隔热层选用的材料为干燥的碎棉花,其作用为______________________。
(2)间接法。
分别测定足量铜与100mL上述配制的0.2mol/L FeCl3溶液反应的热效应以及足量铁与100mL0.2mol/L CuSO4溶液反应的热效应。
即①;
②。
20.步骤2中,方案___________测定的反应热误差较小。
A.(1) B.(2)
21.简述该方案误差较小的原因:___________________________________________________。
三、“钴”往今来(本题共20分)
钴及其化合物具有广泛的用途,我国古代用的陶器釉料中就含有氧化钴。随着科技的不断发展,钴及其化合物成为制造合金、陶瓷颜料、催化剂、电池的重要原料之一,钴被也称为“工业味精”和“工业牙齿”,是重要的战略资源之一。
22.Co元素在元素周期表的位置为_________________,基态Co3+有_______个未成对电子。
23.一种稳定的水溶性钴配合物的结构简式如图(Ac表示),该分子可做催化剂,具有高氧态,可以促进水氧化,具有很好的发展前景。关于如图所示的配合物,下列说法正确的是_______(不定项选择)。
A.中心原子Co的配位数为6
B.分子式中所含元素电负性最大的是O
C.分子中第二周期元素中第一电离能最大的是O
D.分子中2个六元环都是平面正六边形
24.Co可以形成多种配合物,其中一种配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl,该配合物的配体为___________(填化学式),2mol[Co(NH3)4Cl2]Cl与足量的AgNO3溶液发生反应,可生成沉淀______mol。
Cu与Co均属于第四周期过渡元素,从古至今及其化合物在生产生活中具有广泛的用途,《我在故宫修文物》记录了古代青铜器的腐蚀和修复过程。
铜锈的成分非常复杂,主要成分有和,结构如图所示:
25.俗称铜绿,在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。推测参与形成铜绿的物质有和___________________________(填化学式)。
26.右图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成的示意图。若生成85.8g,则理论上消耗的体积为______ L(标准状况)。
27.的形成过程中会产生一种白色不溶于水的固体,如下图所示:
写出过程Ⅰ中负极的电极反应式__________________________。
28.修复青铜器的一种方法是将锈蚀的青铜器分多次浸泡在溶液中,将转化为。写出该步转化的离子方程式_________________。如何设计实验证明该转化已经进行完全________________________________________。
29.金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应生成,反应的离子方程式为__________________________________________________。
四、肿瘤克星(本题共19分)
化合物J具有抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。
30.A的官能团名称是__________________________。
31.G的结构简式是____________________________。
32.C→E以及H→I的反应类型分别为___________
A.加成反应,取代反应 B.取代反应,还原反应
C.加成反应,还原反应 D.取代反应,取代反应
33.C生成E的反应中,除了保持合适的条件并加催化剂之外,通常还需要加入一定量,其作用是_______________________________________________________。
34.下列说法错误的是___________ (不定项)
A.F没有顺反异构体 B.A可与溶液发生显色反应
C.的反应中有乙醇生成 D.中有键
35.I催化加氢使苯环还原后得到的产物的手性碳原子有___________个。
A.1 B.2 C.3 D.4
36.D的同分异构体中,同时满足下列条件的一种结构简式_____________________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为9:3:1:1
37.请根据上述流程,设计一条由不超过5个碳原子的饱和一元醛以及作为原料,合成的合成路线(其余无机试剂任选)。
已知:
五、百炼成“锆”(本题共21分)
二氧化锆()是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料,广泛应用于合成宝石、陶瓷、耐火材料、催化材料、膜材料及核级锆等领域,尤其在高性能航空发动机的研发方面拥有广阔前景。硅酸盐锆矿可用于制备,其主要成分为ZrSiO4,还含有Fe、Al、Cu的氧化物,以该矿石为原料生产的工艺流程如图所示:
已知:
(1)“加热转化”后得到的成分有SiCl4、ZrCl4、CuO、Fe2O3和Al2O3。
(2)25℃时,Ksp[Zr(OH)4)]=6.4×10-49
(3)四氯化硅遇水会剧烈水解,生成硅酸(H2SiO3)和盐酸
39.“加热转化”时,提前将CO和Cl2按一定比例混合均匀后由硅酸盐锆矿的下端向上通入,其目的是__________________________________________________________________;
39.“加热转化”时,ZrSiO4发生反应的化学方程式为_________________________________。
40.碱浸的作用是什么____________________________________________________________。
41.常温下,,测得“除铜”后溶液中c(CN-)=0.001 mol·L-1,通过计算判断溶液中是否除尽(写出计算过程,溶液中离子浓度低于即可认为该离子被除尽)。
42.常温常压下,氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=10-4.7,“沉锆”后的溶液中,_______________(填“”“”或“”)。(写出计算过程)
该工艺流程中使用了剧毒的NaCN,基于绿色化学思想需要进行无害化处理。
43.下列物质中可用于处理泄漏的氰化钠的是___________(不定项)。
A.铁粉 B.双氧水 C.臭氧 D.硫酸铜溶液
25 ℃时,NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如下图甲所示。向10mL 0.02mol·L-1 NaCN溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的盐酸,在滴定过程中其pH变化曲线如下图乙所示。
44.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是__________(不定项)
A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)=c(HCN)
B.图甲中a点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)
C.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)
现要检测某经过处理过的废水中氰化钠的含量。
实验如下:取20.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂;用1.00×10-4mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为1.00mL。(假设废水中没有其它成分参与反应。)
已知:
(1)废水中氰根离子最高排放标准是0.25mg/L;
(2)Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-(无色溶液),Ag++I-=AgI↓,CN-优先与Ag+反应。
45.滴定达到终点时的现象是____________________________________________;
46.该废水___________(填“能”或“不能”)直接排放到河流中,通过计算结果说明得出上述结论的依据:______________________。
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