内容正文:
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
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。
工业上可以利用催化加氢反应实现“碳达峰”。会发生的反应如下:
反应1:
反应2:
一定条件下,向一个体积恒为的恒温密闭容器中充入和,充分反应后测得,。
1.若要提高的平衡产率,可采取的措施是_________(不定项)。
A.通入水蒸气 B.液化并移出
C.采用适当的催化剂 D.加压
2.反应2的平衡常数为_________(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.
C. D.
4.在一定压强下,的平衡转化率在以下随温度升高而减小,在以上随温度升高而增大。的产量在以下随温度升高而减小,在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,可利用费托合成制得更有用的产物:
反应3:
可能需要的反应:
反应4:
已知相关化学键的键能如下:
化学键
C=O
H-H
C-H
O-H
C-O
键能()
804
436
413
463
358
5.反应1的为_________。
6.反应3的为_________(用含、、的式子表示),已知反应3的,假设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。
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。
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(GaAs)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. B. C. D.
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()是一元弱酸,写出硼酸与过量反应的离子方程式__________。
3.氯化铜溶液颜色随着浓度的变化,呈现出不同的颜色,究其原因是由于和两种络合离子之间的相互转化,和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. B. C. D.
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Cl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,同浓度的和溶液,后者的较小
D.氯气与氢硫酸能发生置换反应
5.实验室检验后的试管,最好用以下_________试剂清洗。
A.氨水 B.浓硫酸 C.稀硝酸 D.浓硝酸
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)。
A.该超分子中原子均为杂化
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.HF中的氢键可以表示为
B.中存在2个手性碳原子
C.氟利昂在紫外线作用下产生,不断催化分解,发生,该反应为氧化还原反应
D.减弱了中键的极性
8.某主族元素的电离能(部分)数据如表所示(单位:):
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_____________________________。
三、勇“氮”重任
味精(主要成分为谷氨酸钠,其结构简式为)废水因其高有机物含量、高氨氮、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:
1.沉淀X的化学式为_________。
2.谷氨酸钠中,氨基的电子式为_________。
3.“中和”步骤中,需调节至7,此时谷氨酸()的主要存在形式为_________。
A. B. C.
4.检验谷氨酸钠的试剂可以为_________。
A.邻二氮菲 B.浓硝酸
C.溴的溶液 D.茚三酮
5.检验“发酵”后的废水是否有葡萄糖()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(和)转化为。该过程中发生反应的离子方程式如下:
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氮物质是指将或加入氨氮废水中达到某一点,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),该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。
8.比较、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”。
味精中谷氨酸单钠含量测定。
原理:
过程:称取试样于锥形瓶内,加甲酸,搅拌,直至完全溶解,再加乙酸、-萘酚苯基甲醇-乙酸指示液(酸碱指示剂)10滴,用的高氯酸滴定,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()。同时做空白试验,记录消耗高氯酸标准滴定溶液的体积()。则:
10.味精中谷氨酸单钠的质量分数是_________(用含的式子表示)。
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:
已知:ⅰ.
ⅱ.
1.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.过程中会生成副产物和,从产物中分离出的方法是___________。
3.的化学方程式为_____________________________________________。
4.所需试剂和条件为_________。
5.的分子式为,的结构简式为_________________。
6.下列说法正确的是_________(不定项)。
A.可用希夫试剂检验中的官能团
B.反应①除了生成外,还生成
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
7.L有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的结构简式。
①能发生水解反应,且水解产物能使溶液显紫色。
②与足量溶液反应产生气体。
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。
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()和乙醇为有机原料,设计化合物的合成路线。(合成路线可表示为:目标产物,其他无机试剂任选)
五、聚“铁”凝晶
制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下:
已知:ⅰ.磷灰石的主要成分是
ⅱ.可溶于水,微溶于水
iii.常温下,,,
ⅳ
1.用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成、和,主要反应的化学方程式为①和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,若仅用溶液酸浸,浸取的速率低于用、分步浸取法,原因是_________________。
常温下,利用NaOH调节溶液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:
4.图中点对应_________。
5.下列说法正确的是_________(不定项)。
A.的电离方程式为:
B.M点时,溶液中
C.时,溶液
D.时,溶液中水的电离程度比纯水大
6.根据溶度积常数,比较常温下、、三种盐的理论溶解度,并由大到小排序为_________________。
(已知:,,)
7.常温下,时,溶液中的,则_______。再加入晶体、溶液,保持不变,使溶液中的,不考虑溶液体积的变化,此时能否产生沉淀?请通过计算说明理由(写出计算过程)。
的纯度及颗粒大小会影响其性能,制备时,沉淀速率过快容易团聚。
8.配离子的结构如图所示,图中M代表,则的配位数为_________。
9.研究表明,沉淀时可加入含的溶液。结合平衡移动原理,从产物的纯度与产率出发,分析加入的作用是_____________________________。
10.其他条件不变时,工业上选择的条件下制备,而不是更高的,可能的原因是___________、___________(答出2点)。
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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,产率下降;以上,反应2占主导。反应2吸热,升温平衡正移,产率几乎不变,平衡转化率升高。(4分)
5.(2分)
6.(1分)
,小于0,可以自发。(2分)
7.(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.(2分)
3.C(2分)
4.D(2分)
5.A(2分)
6.BD(2分)
7.CD(2分)
8.ⅢA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.(2分)
2.(2分)
3.C(2分)
4.D(2分)
5.
(2分)
6.(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.大于,中心原子、均采用杂化,其中电负性,成键电子对更偏向于,所以成键电子对之间的斥力增加,故键角大于(2分)
9.3∶2(2分)
10.(2分)
11.B(2分)
四、破“栓”通络(18分)
1.C(1分)
2.蒸馏(2分)
3.(2分)
4.、、加热(2分)
5.(2分)
6.BC(2分)
7.(合理即可)(2分)
8.(2分)
9.或(3分)
五、聚“铁”凝晶(21)
1.(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.(2分)
7.(或);(2分)
能,,,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,使浓度降低,沉淀速率减慢,防止团聚,随浓度降低,逆向移动,生成的继续被沉淀(2分)
10.过高,容易生成氢氧化铁沉淀;过高,的浓度大,可能因沉淀速率过快导致团聚(1+1分)
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