内容正文:
一、“碳”索平衡(19分)
1.BD(2分)
2.3.165(2分)
3.AC(2分)
4.300℃以下,反应1占主导。反应1放热,升温平衡逆移,CH3OH产率下降:300℃以上,
反应2占主导。反应2吸热,升温平衡正移,CH0H产率几乎不变,C02平衡转化率升高。
(4分)
5.-70 kJ-mol1(2分)
6.2△H1-2△H-△H4(1分)
△H-T△S--157水Jmol1,小于0,可以自发。(2分)
7.C02+4e-C+202-(2分)
8.无副产物,不需要额外处理;能源消耗大(1+1分)
二、探微识“素”(20分)
1.第4周期第VA族(第4周期第15族)(2分)D(2分)
2.H3BO3+OH-[B(OH4](2)
3.C(2分)
4.D(2分)
5.A(2分)
6.BD(2分)
7.CD(2分)
8.IA或者13(2分),由于原子失去一个电子变成+1价正离子,半径变小,核电荷数未
变而电子数变少,核对外层电子的吸引作用增强,使第二个电子比第一电子难失去,以此类
推。(2分)
三、勇“氮”重任(22分)
1.CaS04(2分)
H
2.N:H(2分)
3.C(2分)
4.D(2分)
5.CHOH(CHOH4CHO+2 Ag(NH3)2OH→.CHOH(CHOH).4 COONH4+HO+2Ag↓+3NH↑
(2分)
6.N比+2NH3+6O2
化菌[3NO;+4世+3H0一(2分)
7.硝化细菌起催化剂作用,降低了反应活化能,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞
的几率,加快了反应速率。(2分)
8.HO+大于NH,中心原子N、O均采用sp3杂化,其中电负性N<O,成键电子对更偏向
于O,所以成键电子对之间的斥力增加,故键角H3O大于NH(2分)
9.3:2(2分)
10.187c(-回(2分)
200
11.B(2分)
四、破“栓”通络(18分)
1.C(1分)
2.蒸馏(2分)
3.02N
CHc1+NaOH入→O2N
CHOH+NaC1(2分)
4.CAg、O2、加热(2分)
(2分)
NO2
6.BC(2分)
OOCH
7.
(合理即可)(2分)
HOOC-CH-CH3
0
-CH十n(2分)
0
9.CH:CH2OH
02
CHCHO
CH.CNCH.
Cu/Ag,△
OH
CWAg,△CH.CCH2CCH
OH
或cH,CH,O
、
KMnO(H)-CHCOOH
CHCH2OH
CHCOOC2Hs
90
浓硫酸,△
OH-CHCCH2CCH3
(3分)
五、聚“铁”凝晶(21)
1.CaHP04)3+HS04+2H0=CaSO42H0↓+2H3P04(2分)
2.磷灰石粉碎、加热、搅拌、适当增大酸的浓度等(任写1条)(1分)
3.直接用硫酸浸取,生成的硫酸钙覆盖在磷灰石的表面,减少了硫酸与磷灰石的接触面积
(2分)
4.7.2(2分)
5.BD(2分)
6.Ag3PO4>Fe(OHD3>FeP04(2分)
7.1×1018.6(或2.51×10-19);(2分)
能,c(Fe3+)=1molL1,9=c(Fe3t)×c(P0)=1×1x1018.6=1018.6>Ks(FeP04)=
1.3×1022,此时能产生沉淀。(2分)
8.6(2分)
9.沉淀时可加入含EDTA4-的溶液,发生反应Fe3++EDTA4-=Fe(EDTA)]厂,使Fe3+浓度
降低,沉淀速率减慢,防止团聚,随Fe3+浓度降低,Fe3++EDTA4-=[Fe(EDTA)]逆向
移动,生成的Fe3+继续被沉淀(2分)
1O.pH过高,容易生成氢氧化铁沉淀:pH过高,PO的浓度大,可能因沉淀速率过快导致
团聚(1+1分)上海市吴淞中学2025学年第二学期
高二化学学科期末考试(试卷)
(考试时间60分钟,满分100分)
特别提示: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2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1个正确
选项。
一、“碳”索平衡
C02的捕集、利用与封存是科学家实现“碳达峰”的重要研究课题,对减少CO2在大
气中累积及实现可再生能源的有效利用具有重要意义。
工业上可以利用CO2催化加氢反应实现“碳达峰”。会发生的反应如下:
反应1:C02(g)+3H2(g≠CH30Hg)+H20g)△H1
反应2:C02(g)+H2g)→C0g)+H20g)
△H2=+41.2kJmo1
一定条件下,向一个体积恒为10L的恒温密闭容器中充入1molC02和3molH2,充
分反应后测得n(CH3OD=0.085mol,(C0)=0.800mol。
1.若要提高CH3OH的平衡产率,可采取的措施是
(不定项)。
A.通入水蒸气
B.液化CH3OH并移出
C.采用适当的催化剂
D.加压
2.反应2的平衡常数K为
(保留4位有效数字)。
3.在该容器中,当体系达到平衡时,下列说法正确的是
(不定项)。
A.气体密度不变
B.n(CO2)=n(CO)
C.n(CO2)+n(CO)+n(CH3OH)=1 mol
D.v正(CO)=3Y逆H)
4.在一定压强下,C02的平衡转化率在300℃以下随温度升高而减小,在300℃以上随温度
升高而增大。CHOH的产量在300℃以下随温度升高而减小,在300℃以上随温度升高基
本不变。分析上述变化可能的原因。
为利用反应2的产物CO,可利用费托合成制得更有用的产物C2L4:
友应3:2C0(g+4H2(g=C2H(g)+2H20(g)△H3
可能需要的反应:
反应4:CH4(g)+2HO(g))=2CH3OHg)△H4=+30.1 kJ-mol-1
已知相关化学键的健能如下:
化学键
C=0
H-H
C-H
O-H
C-0
键能kJmo1)
804
436
413
463
358
5.反应1的△H1为
0
6.反应3的△H3为
(用含△H1、△H2、△H4的式子表示),已知反应3的△S=
-320.4Jmo1.K1,假设△S不随温度变化而变化,判断反应3在常温下(25℃)是否可
以自发反应,并说明理由。
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为实现“碳达峰”,我国科学家设计了如下二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置。
●b电源c●
C02
●】
C,03
●●●
7.请书写阴极电极反应方程式:
8.相较于合成法,电化学法的优点是
不足之处是
(各写1点)。
二、探微识“素”
百余种不同的元素,是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素性质
的递变规律、电子排布的规律等对元素进行编排设计出元素周期表。
1.我国“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GAs)薄膜太阳能电池来
供电。砷在周期表中的位置是
。下列状态的砷中,电离最外层一个电子所需能
量最大的是
A.[Ar]3d104s24p3 B.[Ar]3d104s24d2 C.[Ar]3d94s24p34d1 D.[Ar]3d104s24p2
2.氢氧化钠沾到皮肤上,首选大量流动清水冲洗,再用3%硼酸溶液湿敷,抵消残留的碱。
硼酸HBO)是一元弱酸,写出硼酸与过量NaOH反应的离子方程式一。
3.氯化铜溶液颜色随着浓度的变化,呈现出不同的颜色,究其原因是由于[CuH2O)4]2+和
[CuC14]+两种络合离子之间的相互转化,[CuHO)4]+和[CuCl4]+的空间构型都是平面正
方形,推测中心铜离子采用的杂化类型为
A.sp2
B.sp3
C.dsp2
D.spd
4.氯元素可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。判断C1的非金属性
比S强,可依据的事实是
(不定项)。
A.氯气能溶于水,硫难溶于水
B.常温下,氯单质呈气态,硫单质呈固态
C.相同温度下,同浓度的HCIO4和HSO4溶液,后者的pH较小
D.氯气与氢硫酸能发生置换反应
5.实验室检验C后的试管,最好用以下
试剂清洗。
A.氨水
B.浓硫酸
C.稀硝酸
D.浓硝酸
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6.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。现有某种超
分子结构如图所示,下列有关说法正确的是
(不定项)。
H
A.该超分子中C原子均为p3杂化
B.该超分子既能和酸反应又能和碱反应
C.该超分子由一个非极性分子和一个极性分子聚集而成
D.该超分子加热熔化时,既破坏氢键,又破坏范德华力
7.下列说法正确的是
(不定项)。
A.亚中的氢键可以表示为HF
-F
H-E
B
中存在2个手性碳原子
HO
C.氟利昂在紫外线作用下产生C1·,不断催化分解0,发生20,1·302,该反
应为氧化还原反应
CF3
D.-CP3减弱了
中C一Br键的极性
8.某主族元素的电离能1~7(部分)数据如表所示(单位:kJmo1):
I
Is
14
5
6
578
1817
2745
11575
14830
18376
23293
根据表中数据可判断该元素位于元素周期表第族,并从原子结构的角度解释电离
能逐级增大的原因
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三、勇“氮”重任
NH2
味精(主要成分为谷氨酸钠,其结构简式为
)废水因其高有机
HOOC
COONa
物含量、高氨氨、高硫酸盐的“三高”特性,被公认为最难处理的工业废水之一。某厂处
理味精废水的流程如下:
石灰乳
空气
废水—
中和
发酵
曝
膜分离
→达标排放
沉淀X
沼气
1.沉淀X的化学式为
0
2.谷氨酸钠中,氨基的电子式为
NH2
3.“中和”步骤中,需调节pH至7,此时谷氨酸(
)的主要存在形
HOOC
COOH
式为
NH
NH2
NH3
A.
B.
HOOC
COOH
CoO
4.检验谷氨酸钠的试剂可以为
A.邻二氮菲
B.浓硝酸
C.溴的CCl4溶液
D.茚三酮
5.检验“发酵”后的废水是否有葡萄糖(CHOH(CHOH).4CHO)残留,常用新制银氨溶液,
写出该试剂与葡萄糖反应的化学方程式:
“曝气”步骤中,利用硝化细菌将溶液中的氨氮(H3和NH)转化为NO3。该过程中
发生反应的离子方程式如下:
N比+2NH3+☐
硝化细菌
☐No3+☐
6.配平上述离子方程式。
7.相同温度下,缺少硝化细菌会导致上述反应难以进行。结合碰撞理论,分析硝化细菌能
使上述反应发生的原因。
折,点氯化法处理废水中的含氨物质是指将C2或HCIO加入氨氨废水中达到某一点,在
该,点时水中游离氯含量最低,而氨氮的浓度降为零(即完全转化为N2),该点称为折点,该
状态下的氯化称为折点氯化。
8.比较NH3、H3O+的键角大小,并解释理由:
9.当氯气与氨氮的物质的量之比至少为
时即“折点”。
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味精中谷氨酸单钠(CsHsNNaO4HO,M=187gmo)含量测定。
原理:CsHgNNaO.4HO+HClO4=CsHgNNaO4HClO4+HO
过程:称取试样0.2g于锥形瓶内,加甲酸3mL,搅拌,直至完全溶解,再加乙酸30
mL、a-萘酚苯基甲醇-乙酸指示液(酸碱指示剂)10滴,用colL1的高氯酸滴定,当滴入最
后半滴时溶液变绿色即为滴定终点,记录消耗高氯酸标准滴定溶液的体积(WL)。同时做
空白试验,记录消耗高氯酸标准滴定溶液的体积(VoL)。则:
10.味精中谷氨酸单钠的质量分数是
(用含c、V1、Vo的式子表示)。
11.若滴定样品过程中锥形瓶内的混合溶剂挥发,将导致测定结果
A.偏大
B.不变
C.偏小
四、破“栓”通络
有机物Q是一种抗血栓药物,其合成路线如下:
HNO B CL D
c4 H.SO.C.HNO.光照C.HCINO
E
C,HNOC,H.NO,OF CIHNO
0
CH-C
③
CH,C
。J。CH,OHK
C-CH,OH
M
C,H,O,H,SO.C.H,O
C-O-CH,②
→C。H03
R20
R2O
包知:,RCHO+R=CH二TR.OH-R-CH=C二CRo其RCH三C=c=R,+0
OH
H.RCOOR2 +RCH COOR,OHRCH-OR+ROH
R3
1.K→L的反应类型是
A.消去反应
B.氧化反应
C.取代反应
D.加成反应
2.B→D过程中会生成副产物CH5C1NO2和CH4ClNO2,从产物中分离出D的方法是
0
3.D→E的化学方程式为
4.E→F所需试剂和条件为
5.X的分子式为CH6O,G的结构简式为
6.下列说法正确的是
(不定项)。
A.可用希夫试剂检验X中的官能团
B.反应①除了生成L外,还生成CH3COOH
C.反应③的原子利用率为100%
D.L中存在3种不同化学环境的氢原子,Q中存在一个手性碳原子
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7.L有多种同分异构体N,写出一种符合下列条件的结构简式。
①能发生水解反应,且水解产物能使FCl3溶液显紫色。
②1molN与足量NaHC03溶液反应产生1mol气体。
③存在一个手性碳原子。
④核磁共振氢谱有6组峰,峰面积比为3:2:2:1:1:1。
8.反应②的过程中会生成高分子副产物,此副产物的结构简式为
9.依据题目所给信息,以丙酮(CH3COCH)和乙醇为有机原料,设计化合物CH3 COCHCOCH3
的合成路线。(合成略线可来示为:M学N…导日标产物,共他无机试剂任选)
五、聚“铁”凝晶
制备锂离子电池的正极材料的前体FPO4的一种流程如下:
磷灰石酸浸,湘HPO.纯化,HPO
7FeS04、H,02.
FePO,
调节pH
已知:i.磷灰石的主要成分是Cas(PO4)F
ii.CaHP04)2可溶于水,CaSO42HO微溶于水
ii.常温下,K知FeP04)=1.3X102,K[Fe(OD月=4.0X1038,K(AgP04)=1.4×1016
iv.Fe+EDTA [Fe(EDTA)]
1.用HP04溶液、HSO4溶液分步浸取磷灰石生成HF、CaSO42HO和HPO4,主要反应
的化学方程式为①Ca5(PO4)3F+7H3P04=5Ca(HPO4)2+HF↑和②CaHP04)2+_。
2.增大酸浸反应速率的措施有
(任写1条)。
3.其他条件不变时,若仅用HSO4溶液酸浸,浸取的速率低于用HPO4、HSO4分步浸取
法,原因是
常温下,利用NaOH调节HPO4溶液pH时,得到溶液中含磷各微粒的物质的量分数
与pH的关系如图所示:
°1.0
安都
H,POi
HPO好
H;PO
PO
M
2.1
12.314
pH
4.图中M点对应pH=
5.下列说法正确的是
(不定项)。
A.H3PO4的电离方程式为:HPO4=3H+PO
B.M点时,溶液中cNa)>cH,PO4)=cPO4)>c(OH)>cH)
C.pH=5时,溶液cNa)=cHPO4)+2cPO4)+3cPO4)
D.pH=10时,溶液中水的电离程度比纯水大
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6.根据溶度积常数,比较常温下FePO4、Fe(OHD3、Ag3PO4三种盐的理论溶解度,并由大到
小排序为
(已知:MeP04)=151gmol1,MFe(OH3]=107gmol1,M(Ag3P04)=419gmol1)
7.常温下,pH=1时,溶液中的cPo)=1.0×1073molL-1,则cP0)=
mol L-1。
再加入FeSO4晶体、HO2溶液,保持pH不变,使溶液中的cFe3+)=1.0moL-1,不考虑
溶液体积的变化,此时能否产生FPO4沉淀?请通过计算说明理由(写出计算过程)。
FePO4的纯度及颗粒大小会影响其性能,制备FePO4时,F3+沉淀速率过快容易团聚。
8.配离子[Fe(EDTA)]的结构如图所示,图中M代表Fe+,则Fe3+的配位数为
H.C
CH,一CH
CH.
CH,
9.研究表明,Fe+沉淀时可加入含EDTA4的溶液。结合平衡移动原理,从产物FePO4的纯
度与产率出发,分析加入EDTA4的作用是
10.其他条件不变时,工业上选择pH=2的条件下制备FPO4,而不是更高的pH,可能的
原因是
(答出2点)。
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