精品解析：四川广安市加德中学2024-2025学年度下学期期末模拟考试（6月月考）高二化学试题

广安加德学校2024-2025学年度下期期末模拟考试高二化学试题 （时间：75分钟，分值：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、S-32、Cl-35.5、Mn-55、I-127、Ba-137、Ti-48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年春晚，宇树机器人的舞蹈表演震撼了全世界。下列有关说法正确的是 A. 宇树机器人使用石墨烯作为导热材料，利用了石墨烯良好的导热性 B. 宇树机器人使用高能量密度锂电池作为动力，是因为锂的密度大 C. 宇树机器人使用了大量碳纤维复合材料，碳纤维是一种有机高分子材料 D. 宇树机器人使用航空级铝合金，是因为铝合金的强度大、熔点高 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯具有良好的导热性，可作为导热材料，A正确； B．使用高能量密度锂电池作为动力，是因为锂电池具有高能量密度的特点，而不是因为锂的密度大，B错误； C．使用了大量碳纤维复合材料，是因为碳纤维复合材料具有高强度、低密度和耐磨损等性能，碳纤维复合材料是由碳纤维、树脂、金属、陶瓷等复合而成的材料，不是有机高分子材料，C错误； D．使用航空级铝合金，是因为铝合金的强度大、密度小（质轻）、熔点相对低的特点，D错误； 故答案选A。 2. 下列化学用语错误的是 A. 基态的结构示意图： B. 的空间结构模型： C. N，N-二甲基苯甲酰胺的结构简式： D. 基态Br的价层电子排布： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Cr原子序数为24，失去3个电子得到Cr3+，核外电子数为21，电子层排布为2、8、11，与题图结构示意图一致，A正确； B．中心C原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，题图为三角锥形结构，B错误； C．N,N-二甲基苯甲酰胺是苯甲酰胺中N原子的2个H被甲基取代，结构简式为，与题图一致，C正确； D．Br为35号元素，位于第四周期ⅦA族，价层电子排布为，D正确； 故答案选B。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1mol过氧化氢(H2O2)所含的共价键数目为3NA B. 1 mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键数为16NA C. 28g的C2H4和N2混合气体中含有π键的数目为2NA D. 12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化氢(H2O2)的结构式为H-O-O-H，1mol过氧化氢(H2O2)所含的共价键数目为3NA，A正确； B．共价单键和配位键都属于σ键，1 mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键数为16NA，B正确； C．1分子C2H4含有一个π键，1分子N2含有2个π键，28g的C2H4和N2混合气体的物质的量为1mol，含有π键的数目为1~2NA之间，C错误； D．金刚石中平均一个C原子有2个C-C键，12g金刚石晶体即1mol，含有C—C键的数目为2NA，D正确； 答案选C。 4. 辣椒素是一种香草酰胺衍生物，其结构简式如下图所示。下列有关辣椒素的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 辣椒素最多能与反应 C. 存在顺反异构体 D. 易溶于油脂、难溶于水 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据该有机物结构图，从左向右分别存在（酚）羟基、醚键、酰胺基、碳碳双键4种官能团，A正确； B．辣椒素中的（酚）羟基和酰胺基都能与溶液反应，所以辣椒素最多能与溶液反应，B错误； C．在辣椒素的碳碳双键两端碳原子连接的原子和原子团不同，可以产生顺反异构体，和，C正确； D．辣椒素是一种香草酰胺衍生物，这类物质难溶于水，但易溶于乙酸乙酯、甲醇、乙醇等有机溶剂‌，D正确； 故答案为：B。 5. 化学反应进行的方向和限度是化学反应原理所要研究的两个重要问题。下列有关化学反应进行的方向和限度的说法正确的是 A. ，平衡时A的浓度等于0.5 ，其他条件不变，将容器体积扩大一倍，达到新的平衡后A的浓度变为0.3 ，则化学计量数：m+n<p B. 一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中，在恒温下使其达到分解平衡：，则的体积分数不变能作为平衡判断的依据 C. 对于反应，起始充入等物质的量的A和B，达到平衡时A的体积分数为n%，此时若给体系加压，则A的体积分数不变 D. 在常温下能自发进行，则该反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．将容器体积扩大一倍瞬间，A的浓度变为0.25mol/L，达到新平衡后A浓度为0.3mol/L，说明减小压强平衡逆向移动，逆反应是气体计量数增大的方向，故，A错误； B．该反应反应物为固体，生成物中和的物质的量之比始终为2:1，的体积分数恒为1/3，因此体积分数不变不能作为平衡判断的依据，B错误； C．该反应反应前后气体总计量数相等，压强改变平衡不移动，因此加压后A的体积分数不变，C正确； D．该反应气体总计量数减小，，常温下能自发进行，根据，可推知，D错误； 故答案为C。 6. 在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O B. 该配离子中铜离子的配位数是4 C. 基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1 D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．该配离子中的H原子也可以和水分子中的O原子形成氢键，A错误； B．根据配离子的结构可知，铜离子为受体，N和O为配体，铜离子的配位数为4，B正确； C．Cu为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1，C正确； D．非金属性越强元素的电负性越大，所以电负性大小顺序为O＞N＞C＞H，D正确； 综上所述答案为A。 7. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法正确的是 A. CaSO4·2H2O属于混合物 B. 过程I中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2：1 C. 过程Ⅱ中，反应的离子方程式为 D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg·L-1)转化为SO，理论上共需要0.3molO2 【答案】D 【解析】 【详解】A．有确定的化学式，属于纯净物，A项错误； B．过程I中氧化剂为氧气，变成水，1个氧气分子转移4个电子，还原剂为Mn(OH)2转化为，转移2个电子，发生反应时电子守恒，所以氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2，B项错误； C．过程Ⅱ中，反应的离子方程式为，电子守恒，原子守恒，电荷守恒，同时生成物在碱性条件下存在，故产生氢氧根，C项错误； D．设转移电子数为xmol，消耗氧气的物质的量为ymol，则 解得x=1.2mol，y=0.3mol，消耗氧气的物质的量为0.3mol，D项正确； 故选D。 8. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法(部分实验材料已省略)均正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A a d B 、饱和食盐水 b e C 、浓盐酸 b c D 、稀硫酸 b c A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．KMnO4可以加热分解制氧气，但氧气的密度大于空气，不能用向下排空气法收集，故A错误； B．电石和饱和食盐水在常温下反应生成乙炔，乙炔在水中溶解度不大，可以用排水法收集，故B正确； C．MnO2和浓盐酸反应需要固液加热装置，b中无加热装置，故C错误； D．碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻碍碳酸钙和硫酸的接触，实验室制二氧化碳应选用碳酸钙和稀盐酸，故D错误； 故选：B。 9. 离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的，在100℃以下呈液体状态的盐类，离子液体可作为特殊溶剂溶解纤维素。常见的无机阴离子有、、等。如图为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的结构。下列说法错误的是 A. 离子液体难挥发 B. 图中两个N原子的杂化类型完全相同 C. 纤维素中含有大量的氢键 D. 和的空间结构相似 【答案】B 【解析】 【详解】A．离子液体中含有大量离子，属于离子晶体，熔沸点较高，难挥发，A正确； B．该物质中左侧N原子上的孤对电子参与形成了大π键属于sp2，右侧N原子的孤电子对没有参与形成了大π键，sp3杂化轨道类型，B错误； C．当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键；由结构可知，纤维素中含有大量的氢键，C正确； D．和的中心原子均形成4个共价键，且无孤电子对，则空间结构相似，均为正四面体形，D正确； 故选B。 10. 甲醛（HCHO）与在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成和的历程如图所示（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法错误的是 A. HAP能提高HCHO与的反应速率 B. HCHO在反应过程中，键发生断裂 C. 该反应可表示为 D. 根据图示信息，分子中的氧原子全部来自 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，是总反应的催化剂，催化剂能加快化学反应速率，因此该反应中HAP作催化剂能提高反应速率，A正确； B．根据图示可知，甲醛分子中仅有键发生断裂，B正确； C．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP是催化剂，化学反应方程式为，C正确； D．根据图示可知，分子中的氧原子一部分来自，另一部分来自甲醛，D错误； 故选D。 11. 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂{用表示}能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强 B. 反应过程中没有非极性键的断裂 C. 反应过程中所有氮的杂化方式相同 D. M与中Ru的化合价相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸引电子的能力比Ru (Ⅱ)强，这种作用使得配体中的N-H键极性变强且更易断裂，因此其失去质子(H+)的能力增强，A正确； B．反应过程中没有非极性键的断裂，但是有N-N非极性键生成，B正确； C．反应过程中所有氮的杂化方式相同，均为sp3杂化，C正确； D．→失去1个H+，Ru的化合价不变；当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru1个电子，其中Ru的化合价变为+2，D不正确； 故选D。 12. 杯酚（）能够分离提纯和，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 杯酚可溶于氯仿，且能循环使用 B. 杯酚晶体属于分子晶体 C. 杯酚与分子之间通过氢键形成超分子 D. 操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 【答案】C 【解析】 【详解】A．由分离提纯示意图可知，操作2后杯酚溶于氯仿，可重新投入使用，即可循环使用，A正确； B．杯酚是由分子通过分子间作用力构成的晶体，属于分子晶体，B正确； C．氢键需要氢原子连接在F、O、N等电负性大、原子半径小的原子上，且与另一分子的F、O、N作用，仅含C元素，无法与杯酚形成氢键，二者通过非共价键形成超分子，C错误； D．操作1分离固体和液体，为过滤操作，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，D正确； 故选C。 13. 人体内的碳酸酐酶CA(阴影部分，His完整结构如图)对于调节血液和组织液的酸碱平衡有重要作用，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 左图五元环中存在大π键 B. 氮原子Ⅰ和Ⅱ相比，最可能跟Zn2+形成配位键的是Ⅱ C. ①→②→③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化 D. CA超高催化效率可能是因为Zn2+影响配体水分子的极性，使水更容易电离出H+ 【答案】B 【解析】 【详解】A．五元环中3个碳都是sp2杂化、未参与杂化的p轨道上都各有一个电子，NH中的N(Ⅱ号)形成3个键，有3个电子用于成键，另外2个电子则存在于未成键的p轨道中，另一个N(Ⅰ号)是sp2杂化，三个轨道组成平面三角形，分别有1，1，2个电子，而垂直于平面的p轨道上有1个电子，则整个环上共轭的电子有3+1+2=6电子，则左图五元环中存在大π键，故A正确； B．五元环中存在大π键，则Ⅰ中氮原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，其中2个杂化轨道形成键，1个杂化轨道用来容纳孤电子对，即Ⅰ中氮原子含孤电子对，Zn2+提供空轨道，最可能与Zn2+形成配位键，故B错误； C．由图可知，①→②→③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化，故C正确； D．Zn2+与水分子中O原子形成配位键，影响配体水分子的极性，使水更容易电离出H+，故D正确； 故选B。 14. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，Z和M位于同一主族且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最多，由上述五种元素形成的某化合物可作离子导体，其结构如图所示，阳离子有类似苯环的结构。下列说法错误的是 A. 该离子导体中含有离子键、共价键、配位键 B. 简单阴离子半径大小顺序：Z > N > M C. 电负性大小顺序：X < Y < Z D. 化合物ZN3的水解产物之一可用于漂白 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为C元素；Z和M位于同一主族，可知Z处于第二周期、M处于第三周期，且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最多，则Z为N元素，M为P元素，阴离子中N形成1条共价键，其原子序数大于M，则N为Cl元素；阳离子中X形成1条共价键，X的原子序数小于碳，则X为H元素；由上述推断可知，X、Y、Z、M、N分别为H、C、N、P、Cl； 【详解】A．该离子导体中有阴阳离子，有离子键，阴阳离子内有共价键，阴离子为PCl，PCl中P形成了6个键，其中还有配位键；故A正确； B．Z形成的阴离子只有2个电子层，离子半径最小，P3-和Cl-电子层结构相同，P3-的核电荷数小半径大，故离子半径P3->Cl->N3-，即M>N>Z，故B错误； C．同周期从左到右电负性逐渐增大，电负性：H<C<N，故C正确； D．化合物为，其水解反应为，产物之一为，具有漂白作用，故D正确； 答案选B。 15. 为研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 序号 实验步骤 实验现象或结论 ① 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，后溶解，得到深蓝色的溶液 ② 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ③ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O ④ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 A. 在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 B. 加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 C. 该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力 D. 向④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，不会产生白色沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】氨水呈碱性，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜， Cu2++ 2NH3. H2O= Cu(OH)2↓ +2NH 。继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，其反应为：Cu( OH)2 + 4NH3=[Cu(NH3)4]2++ 2OH- 。再加入无水乙醇，铜氨络合物溶解度降低，出现深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。以此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知：深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，故A正确； B．根据上述分析可知：络合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O在极性较弱的乙醇中溶解度很小，所以有晶体析出， 故B正确； C．根据实验将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液，无蓝色沉淀生成，说明Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力，故C正确； D．因为④中深蓝色溶液中存在SO，加入BaCl2溶液，能产生白色沉淀，故D错误； 故答案：D。 二、填空题：本大题共4小题，共55分 16. 三氯乙醛()作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下： 反应原理： 相关物质的相对分子质量及部分物理性质： 相对原子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 46 -114.1 78.3 与水互溶 147.5 -575 97.8 可溶于水、乙醇 163.5 58 198 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 回答下列问题： （1）E的名称___________，其中水应从___________(填“b”或“c”)口进。 （2）装置D的作用是___________，仪器F的作用是___________。 （3）往a中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中，反应的化学方程式：___________。 （4）反应过程中若存在次氯酸，可能被氧化为，写出被次氯酸氧化的化学反应方程式：___________。 （5）测定产品纯度：称取产品0.36g配成待测溶液，加入碘标准溶液20.00mL，再加入适量溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的pH，立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为___________(计算结果保留三位有效数字)。(；；) 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. c （2） ①. 吸收产物HCl ，除去多余的Cl2 ②. 防倒吸 （3） （4） （5）73.8% 【解析】 【分析】A装置为利用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，B装置是用饱和食盐水除去氯化氢，C装置是反应制备CCl3CHO，D装置盛放氢氧化钠溶液，吸收多余氯气和氯化氢防止污染，E是球形冷凝管，应充满冷凝水，F为干燥管，放在氢氧化钠溶液中，是防止氯化氢溶解过程中出现倒吸现象。据此分析。 【小问1详解】 E为球形冷凝管，冷凝水的流向应为下进上出，故c口进。 【小问2详解】 装置D是最后一个装置，作用是吸收产物 HCl，除去多余的 Cl2 ，仪器 F 为球形干燥管，作用是防倒吸。 【小问3详解】 盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，化学方程式为。 【小问4详解】 反应过程中若存在次氯酸，CCl3CHO 可能被氧化为 CCl3COOH， CCl3CHO 被次氯酸氧化，次氯酸被还原成盐酸，化学反应方程式。 【小问5详解】 根据I2~2 关系分析， Na2S2O3的物质的量为0.0200mol·L-1×0.02L=0.0004mol，则碘的物质的量为0.0002mol，则与HCOO-反应的碘物质的量为0.1000mol/L×0.02L-0.0002mol=0.0018mol， 根据计算，的质量为0.0018mol×147.5g/mol=0.2655g，则质量分数为=73.75%≈73.8%。 17. 一种激酶抑制剂(H)的合成路线如下： 已知：是引入保护基的试剂，为。 回答下列问题： （1）A→B的化学方程式为___________。 （2）B→C的反应类型为___________；符合下列条件的C的同分异构体有___________种。 ①含有和且连接在同一个碳原子上 ②遇溶液显色 ③苯环上有两个取代基且有两种化学环境的氢 （3）D中的含氧官能团名称为___________。E的结构简式为___________。 （4）TFA的作用___________。 （5）制备G的原料P可由邻硝基苯硫酚和2-溴丙烷为主要原料通过以下方法合成： 已知：①硫醚在酸性条件下氧化为硫砜基() ②硝基在铁粉与盐酸条件下还原为氨基(苯胺易被氧化) M的结构简式为___________。试剂X为___________。 【答案】（1） （2） ①. 取代反应 ②. 10 （3） ①. 醚键、硝基 ②. （4）脱去保护基 （5） ①. ②. H2O2/H+ 【解析】 【分析】根据D的结构、A→B→C→D的反应条件以及相关化合物的分子式可反推得：A为，B为，C为，则A在浓硫酸、浓硝酸、加热作用下生成B，B与异丙醇发生取代反应生成C和HF，C与在Pd催化条件下生成D；根据H的结构、D→E→F→H的反应条件以及相关化合物的分子式可反推得：E为，F为，G为，则D经氢气还原为E，E使用Boc基团保护氨基得到F，F与G发生取代反应、在经过TFA脱去保护基生成H。 【小问1详解】 据分析，A→B的化学方程式为。 【小问2详解】 据分析，B→C的反应类型为取代反应；据已知，C的同分异构体为-OH和-C4H8NO2Cl对位取代的苯，同分异构体数目取决于-C4H8NO2Cl的种类，不考虑Cl取代的-C4H9NO2有：、、、，再考虑Cl取代位置共有3+2+2+3=10种。 【小问3详解】 根据D的结构，其含氧官能团名称为醚键、硝基；据分析，E的结构简式为。 【小问4详解】 TFA为三氟乙酸，脱去Boc保护基，酸性条件，使F和G反应产物质子化得到H。 【小问5详解】 根据已知条件，2-B硝基硫醇与2-溴丙烷反应生成，然后通过酸性过氧化氢氧化、Fe/HCl还原得到（氨基易被氧化，不能首先将硝基还原为氨基，再氧化硫醚），则P的合成路线为：，则M的结构简式为，试剂X为H2O2/H+。 18. 对重晶石矿（主要成分为，还有少量、MnO等）进行“富矿精开”研究，可以制备高纯度纳米钛酸钡（）。部分工艺流程如下： 已知： ⅰ． ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 6.5 8.3 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.8 （1）在该流程中，为加快“浸泡”速率，可采取的措施有____________________（写两种） （2）“浸泡”过程中发生反应的离子方程式为________________________________________ （3）常温下，用NaOH调节溶液pH至9.8～10.0，可完全沉淀的离子有____________________（填化学式） （4）在该流程中“系列操作”是_______________。实际工业生产中，结晶时选择的温度是20℃，结合下表分析20℃时晶体能从混合溶液中析出的原因是_________________________________。 某些物质的溶解度表（g/100 g水） 10℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 2.48 3.89 8.22 20.9 101 NaOH 98.0 109 129 174 314 NaCl 35.8 35.9 36.4 37.1 38.0 33.5 35.8 40.8 46.2 52.5 （5）加热条件下，“合成反应”过程中发生的化学反应方程式是__________________________________。 （6）钛酸钡晶体的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，在钛酸钡晶胞中周围距离最近且相等的数目为__________。阿伏伽德罗常数为，则钛酸钡晶体的密度为__________（列出计算式） 【答案】（1）粉碎重晶石矿；适当升温；使用过量饱和Na2CO3溶液 （2） （3）Fe3+、Mn2+ （4） ①. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 ②. NaCl、BaCl2的溶解度随温度变化程度不大，而NaOH、Ba(OH)2的溶解度大幅减小，并且相同温度下NaOH溶解度远大于Ba(OH)2 （5） （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】重晶石矿首先进行浸泡工序，使得主要成分BaSO4转化为BaCO3，过滤后的滤渣酸浸在盐酸中溶解，得到Ba2+、Fe3+、Mn2+，接下来使用NaOH控制pH使得Fe3+和Mn2+完全沉淀，保留Ba2+到滤液中，再加入过量NaOH溶液转化为Ba(OH)2后，结晶得到较纯的水合物，水合物溶解后与钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4反应生成纳米钛酸钡； 【小问1详解】 浸泡步骤既需要提高反应速率，也要使沉淀转化平衡向BaCO3方向移动，前者采取粉碎重晶石矿、适当加热等途径，后者主要通过使用大量饱和Na2CO3溶液实现； 【小问2详解】 浸泡过程为沉淀转化反应，离子方程式为； 【小问3详解】 pH在区间9.8～10.0，根据题干所给表格，查询完全沉淀时的pH，可知Fe3+、Mn2+均沉淀完全，而流程中不涉及Fe2+； 【小问4详解】 系列操作从溶液中得到Ba(OH)2水合物，蒸发结晶会失去结晶水，因此采用降温结晶，根据题干表格，当温度下降时，氯盐的溶解度减小幅度很小，而两种强碱的溶解度大幅下降，其中NaOH在20℃依然有很大的溶解度，而Ba(OH)2的溶解度偏小，就会结晶析出； 【小问5详解】 合成反应的原料为Ba(OH)2•8H2O和钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4，反应过程可以理解为先发生酯的水解反应，再发生酸碱中和反应，条件为加热，化学反应方程式为； 【小问6详解】 由图可知，距离顶点Ba2+最近的是位于面心的O2-，一共有12个，O原子每个晶胞占据个，Ti4+位于体心，每个晶胞占据1个，Ba2+每个晶胞占据个，所以钛酸钡晶体的密度 19. 环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知： 反应ⅰ。 反应ⅱ。 反应ⅲ。 则__________（用含、的代数式表示）；反应Ⅱ在__________（填“高温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应Ⅱ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内的平均反应速率为__________。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为1：2的曲线是__________（填“a”“b”或“c”），其理由是__________________________________________________。 ③曲线b中，Z点的转化率为__________%。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1 mol (g)和2 mol (g)，达到平衡时(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 （3）反应速率：M点__________（填“>”“<”或“=”）N点；求M点该反应的平衡常数__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，物质的量分数）。 【答案】（1） ①. ②. 任意温度 （2） ①. ②. c ③. 其他条件相同时，与的物质的量的比值越大，的脱除率越大 ④. 45 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，反应+5×反应得反应，则；反应ii． 为熵增的放热反应，由可知，该反应在任意温度下自发进行； 【小问2详解】 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内的平均反应速率为； ②其他条件相同时，与的物质的量的比值越大，越会促进的转化，使得的脱除率越大，故图中表示起始投料与的物质的量之比为1：2的曲线是c； ③结合②的分析，曲线b中，起始时按为2:3进行投料发生反应ii，假设、投料分别为2 mol、3 mol，的脱除率为0.45，则Z点反应消耗的的物质的量为，故的转化率为； 【小问3详解】 反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，压强越大，的生成量越大，结合图，则压强，则达到平衡时，M点；条件下，平衡时，由三段式可知，，、、、，则该反应的平衡常数； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广安加德学校2024-2025学年度下期期末模拟考试高二化学试题 （时间：75分钟，分值：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、S-32、Cl-35.5、Mn-55、I-127、Ba-137、Ti-48 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年春晚，宇树机器人的舞蹈表演震撼了全世界。下列有关说法正确的是 A. 宇树机器人使用石墨烯作为导热材料，利用了石墨烯良好的导热性 B. 宇树机器人使用高能量密度锂电池作为动力，是因为锂的密度大 C. 宇树机器人使用了大量碳纤维复合材料，碳纤维是一种有机高分子材料 D. 宇树机器人使用航空级铝合金，是因为铝合金的强度大、熔点高 2. 下列化学用语错误的是 A. 基态的结构示意图： B. 的空间结构模型： C. N，N-二甲基苯甲酰胺的结构简式： D. 基态Br的价层电子排布： 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 1mol过氧化氢(H2O2)所含的共价键数目为3NA B. 1 mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键数为16NA C. 28g的C2H4和N2混合气体中含有π键的数目为2NA D. 12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为2NA 4. 辣椒素是一种香草酰胺衍生物，其结构简式如下图所示。下列有关辣椒素的说法错误的是 A. 含有4种官能团 B. 辣椒素最多能与反应 C. 存在顺反异构体 D. 易溶于油脂、难溶于水 5. 化学反应进行的方向和限度是化学反应原理所要研究的两个重要问题。下列有关化学反应进行的方向和限度的说法正确的是 A. ，平衡时A的浓度等于0.5 ，其他条件不变，将容器体积扩大一倍，达到新的平衡后A的浓度变为0.3 ，则化学计量数：m+n<p B. 一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中，在恒温下使其达到分解平衡：，则的体积分数不变能作为平衡判断的依据 C. 对于反应，起始充入等物质的量的A和B，达到平衡时A的体积分数为n%，此时若给体系加压，则A的体积分数不变 D. 在常温下能自发进行，则该反应 6. 在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O B. 该配离子中铜离子的配位数是4 C. 基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1 D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H 7. 利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2-并制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图。下列说法正确的是 A. CaSO4·2H2O属于混合物 B. 过程I中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2：1 C. 过程Ⅱ中，反应的离子方程式为 D. 将10L上层清液中的S2-(S2-浓度为480mg·L-1)转化为SO，理论上共需要0.3molO2 8. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法(部分实验材料已省略)均正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A a d B 、饱和食盐水 b e C 、浓盐酸 b c D 、稀硫酸 b c A. A B. B C. C D. D 9. 离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的，在100℃以下呈液体状态的盐类，离子液体可作为特殊溶剂溶解纤维素。常见的无机阴离子有、、等。如图为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的结构。下列说法错误的是 A. 离子液体难挥发 B. 图中两个N原子的杂化类型完全相同 C. 纤维素中含有大量的氢键 D. 和的空间结构相似 10. 甲醛（HCHO）与在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成和的历程如图所示（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法错误的是 A. HAP能提高HCHO与的反应速率 B. HCHO在反应过程中，键发生断裂 C. 该反应可表示为 D. 根据图示信息，分子中的氧原子全部来自 11. 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂{用表示}能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强 B. 反应过程中没有非极性键的断裂 C. 反应过程中所有氮的杂化方式相同 D. M与中Ru的化合价相同 12. 杯酚（）能够分离提纯和，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A. 杯酚可溶于氯仿，且能循环使用 B. 杯酚晶体属于分子晶体 C. 杯酚与分子之间通过氢键形成超分子 D. 操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 13. 人体内的碳酸酐酶CA(阴影部分，His完整结构如图)对于调节血液和组织液的酸碱平衡有重要作用，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A. 左图五元环中存在大π键 B. 氮原子Ⅰ和Ⅱ相比，最可能跟Zn2+形成配位键的是Ⅱ C. ①→②→③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化 D. CA超高催化效率可能是因为Zn2+影响配体水分子的极性，使水更容易电离出H+ 14. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级电子数的两倍，Z和M位于同一主族且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最多，由上述五种元素形成的某化合物可作离子导体，其结构如图所示，阳离子有类似苯环的结构。下列说法错误的是 A. 该离子导体中含有离子键、共价键、配位键 B. 简单阴离子半径大小顺序：Z > N > M C. 电负性大小顺序：X < Y < Z D. 化合物ZN3的水解产物之一可用于漂白 15. 为研究配合物的形成及性质，研究小组进行如下实验。下列说法不正确的是 序号 实验步骤 实验现象或结论 ① 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，后溶解，得到深蓝色的溶液 ② 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ③ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O ④ 将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液 无蓝色沉淀生成 A. 在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对 B. 加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 C. 该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力 D. 向④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液，不会产生白色沉淀 二、填空题：本大题共4小题，共55分 16. 三氯乙醛()作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下： 反应原理： 相关物质的相对分子质量及部分物理性质： 相对原子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 46 -114.1 78.3 与水互溶 147.5 -575 97.8 可溶于水、乙醇 163.5 58 198 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 回答下列问题： （1）E的名称___________，其中水应从___________(填“b”或“c”)口进。 （2）装置D的作用是___________，仪器F的作用是___________。 （3）往a中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中，反应的化学方程式：___________。 （4）反应过程中若存在次氯酸，可能被氧化为，写出被次氯酸氧化的化学反应方程式：___________。 （5）测定产品纯度：称取产品0.36g配成待测溶液，加入碘标准溶液20.00mL，再加入适量溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的pH，立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为___________(计算结果保留三位有效数字)。(；；) 17. 一种激酶抑制剂(H)的合成路线如下： 已知：是引入保护基的试剂，为。 回答下列问题： （1）A→B的化学方程式为___________。 （2）B→C的反应类型为___________；符合下列条件的C的同分异构体有___________种。 ①含有和且连接在同一个碳原子上 ②遇溶液显色 ③苯环上有两个取代基且有两种化学环境的氢 （3）D中的含氧官能团名称为___________。E的结构简式为___________。 （4）TFA的作用___________。 （5）制备G的原料P可由邻硝基苯硫酚和2-溴丙烷为主要原料通过以下方法合成： 已知：①硫醚在酸性条件下氧化为硫砜基() ②硝基在铁粉与盐酸条件下还原为氨基(苯胺易被氧化) M的结构简式为___________。试剂X为___________。 18. 对重晶石矿（主要成分为，还有少量、MnO等）进行“富矿精开”研究，可以制备高纯度纳米钛酸钡（）。部分工艺流程如下： 已知： ⅰ． ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表： 氢氧化物 开始沉淀的pH 1.5 6.5 8.3 沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.8 （1）在该流程中，为加快“浸泡”速率，可采取的措施有____________________（写两种） （2）“浸泡”过程中发生反应的离子方程式为________________________________________ （3）常温下，用NaOH调节溶液pH至9.8～10.0，可完全沉淀的离子有____________________（填化学式） （4）在该流程中“系列操作”是_______________。实际工业生产中，结晶时选择的温度是20℃，结合下表分析20℃时晶体能从混合溶液中析出的原因是_________________________________。 某些物质的溶解度表（g/100 g水） 10℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 2.48 3.89 8.22 20.9 101 NaOH 98.0 109 129 174 314 NaCl 35.8 35.9 36.4 37.1 38.0 33.5 35.8 40.8 46.2 52.5 （5）加热条件下，“合成反应”过程中发生的化学反应方程式是__________________________________。 （6）钛酸钡晶体的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，在钛酸钡晶胞中周围距离最近且相等的数目为__________。阿伏伽德罗常数为，则钛酸钡晶体的密度为__________（列出计算式） 19. 环境保护与治理对建设“美丽中国”，打造宜居环境有着重要的意义。回答下列问题： Ⅰ．以氨气为脱硝剂，可将还原为。 （1）已知： 反应ⅰ。 反应ⅱ。 反应ⅲ。 则__________（用含、的代数式表示）；反应Ⅱ在__________（填“高温”“低温”或“任意温度”）下能自发进行。 （2）一定条件下，向恒容密闭容器中充入和NO，起始时按为1：2、2：3、3：1进行投料，发生反应Ⅱ，测得不同起始投料比条件下，反应相同时间内NO脱除率随温度变化的曲线如图。 ①曲线a中，NO的起始浓度为，900 K时，NO的脱除率从0.55升至0.75经过10 s，则该时间段内的平均反应速率为__________。 ②图中表示起始投料与NO的物质的量之比为1：2的曲线是__________（填“a”“b”或“c”），其理由是__________________________________________________。 ③曲线b中，Z点的转化率为__________%。 Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为，在某体积可变的密闭容器中充入1 mol (g)和2 mol (g)，达到平衡时(g)的物质的量随温度、压强的变化如图所示。 （3）反应速率：M点__________（填“>”“<”或“=”）N点；求M点该反应的平衡常数__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，物质的量分数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $