精品解析:湖南省长沙市雅礼中学2025年高二下学期期末化学试题
2026-07-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.34 MB |
| 发布时间 | 2026-07-05 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58658538.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
雅礼中学2025年下学期期末考试试卷
高二化学
时量:75分钟 分值:100分
可能需要用到的相对原子质量:Cu-64 N-14 H-1 S-32 O-16
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 下列说法错误的是
A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子 B. 臭氧是非极性分子
C. 邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键 D. 椅式比船式稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态原子是指处于最低能量状态的原子,A正确;
B.臭氧分子为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.邻羟基苯甲醛中,邻位的羟基与醛基的氧原子间可形成分子内氢键,C正确;
D.为环己烷,椅式构象的分子张力更小、能量更低,比船式构象更稳定,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 甲醛(HCHO)的分子空间结构模型:
B. 的VSEPR模型:
C. 的电子式:
D. 基态原子的价层电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是平面结构的分子,含有和,且原子半径:,该空间结构模型正确,A正确;
B.分子中B原子的价层电子对数为,无孤电子对,其空间结构和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;
C.中C和O之间有两对共用电子,其电子式为,C错误;
D.锌是30号元素,基态原子的电子排布式为,价电子排布式为,D正确;
故答案为C。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在为1的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 使酚酞变红的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.在pH为1的强酸性溶液中,与在酸性条件下发生氧化还原反应,且可能与生成的结合,无法共存,A错误;
B.由解得,pH=2,则溶液显酸性,该条件下、、、之间不反应,能大量共存,B正确;
C.酚酞变红的溶液显碱性,和都能与反应生成沉淀,且,碳酸根与镁离子产生碳酸镁沉淀、与铝离子能反应双水解反应,无法共存,C错误;
D.水电离的的溶液可能为强酸或强碱;若为强酸,和会与反应;若为强碱,会生成沉淀,也会与反应,酸性和碱性都无法共存,D错误;
故答案为:B。
4. 下列离子的模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,模型为四面体、空间构型为三角锥形,A不选;
B.中心原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,模型为正四面体、空间构型为正四面体形,B选;
C.中心原子价层电子对数为2+=3,有一对孤电子对,模型为平面三角形,空间构型为V形, C不选;
D.价电子对数为,有二对孤电子对,模型为四面体形,空间结构为V形, D不选;
故选B。
5. X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为ns1、3s23p2和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是
A. X2YZ3 B. X2YZ2 C. XYZ2 D. XYZ3
【答案】A
【解析】
【分析】X原子最外层电子排布为ns1,处于第ⅠA族,化合价为+1,Y原子最外层电子排布为3s23p2,则Y为硅元素,Z原子最外层电子排布为2s22p4,则Z为氧元素,化合价为-2;
【详解】A. X2YZ3中,X为+1价(第IA族元素,如Na),Y为+4价(Si元素),Z为-2价(O元素),总化合价:2×(+1) + (+4) + 3×(-2) = 0,符合题意,A正确;
B.X2YZ2中,总化合价:2×(+1) + (+4) + 2×(-2) = +2 ≠ 0,不符合题意,B错误;
C.XYZ2中,总化合价:+1 + (+4) + 2×(-2) = +1 ≠ 0,不符合题意,C错误;
D.XYZ3中,总化合价:+1 + (+4) + 3×(-2) = -1 ≠ 0,不符合题意,D错误;
故选A。
6. 下列分子或离子中键角由大到小排列顺序的是
①BCl3 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤BeCl2
A. ⑤④①②③ B. ⑤①④②③ C. ④①②⑤③ D. ③②④①⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①BCl3 中心原子的价电子都用来形成共价键,所以价层电子对数为3,为平面三角形,键角为120°;
②NH3 为三角锥形,键角为107°;
③H2O为V形,键角为105°;
④CH4为正四面体,键角为109°28′;
⑤BeCl2中心原子的价电子都用来形成共价键,所以价层电子对数为2,为直线形,键角为180°;所以键角由大到小排列顺序是⑤①④②③;
故选B。
7. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能:④>③>②>①
B. 原子半径:④>③>②>①
C. 电负性:④>③>②>①
D. 最高正化合价:④>③=②>①
【答案】A
【解析】
【分析】根据元素的电子排布式,①是S、②是P、③是N、④是F。
【详解】A.根据元素周期律,同一周期从左向右,元素的第一电离能逐渐增大,同主族从上向下,电离能减小,且第三周期存在反常情况:N>S,因此,第一电离能关系为:F>N>P>S,即④>③>②>①,A正确;
B.原子半径的变化规律为:同主族从上向下,原子半径增大,同周期从左向右,原子半径减小,因此F半径最小,P半径大于N,B错误;
C.同周期元素从左向右,元素电负性逐渐增大,即S>P,C错误;
D.元素的最高正价等于其族序数,F无正价,因此关系为:S>P=N,D错误。
本题选A。
8. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如下图所示。下列有关微生物电池的说法中错误的是
A. 正极反应中有生成
B. 微生物促进了反应中电子的转移
C. 电池在常温下工作效率比高温下好
D. 电池总反应为
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图示,通入O2的电极为正极,正极发生反应为O2+4H++4e-=2H2O,没有生成,故A错误;
B.微生物在该过程中相当于催化剂可以促进电池中电极的反应,故促进了反应中电子的转移,故B正确;
C.高温下微生物会失活,故电池在常温下工作效率比高温下好,故C正确;
D.根据图示,负极反应为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+,电池总反应为,故D正确;
故答案为A。
【点睛】本题考查微生物电池工作原理,侧重电极反应、粒子流向、反应原理等的考查,明确电池的工作原理是解题关键,题目难度不大。
9. 下列关于电化学的说法正确的是
A.交换膜为阴离子交换膜
B.铜片与直流电源负极相连
C.防腐原理:外加电流法
D.电子流向:a→b→电解质→a
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯碱工业中,阳极(电极a)发生反应 ,阴极(电极b)发生反应 。为维持电荷平衡且防止阳极产生的氯气与阴极生成的反应, 需从阳极区迁移至阴极区与 结合生成 NaOH,故交换膜应为阳离子交换膜,而非阴离子交换膜,A错误。
B.电镀时,镀层金属(铜片)作阳极,应连接直流电源正极;待镀件(铁制品)作阴极,接负极。图示若将铜片接负极,则无法实现电镀,B错误。
C.钢闸门与电源的负极相连,作电解池的阴极,被保护;辅助电极(不溶性)与电源正极相连,作阳极。该装置的防腐原理正是外加电流法,C正确;
D.氢氧燃料电池中,电子由负极经外电路流向正极,电解质中仅离子迁移,电子不能进入电解质。因此“a→b→电解质→a”的流向错误,D错误;
故选C。
10. 下列宏观现象与微观解释不符合的是
选项
宏观现象
微观解释
A
沸点:>HF
分子间氢键的数目:>HF
B
氢氧化镁能溶于氯化铵溶液
可能是水解产生的与溶解产生的OH反应,促进沉淀溶解平衡正向移动
C
碱性(等物质的量浓度):
结合水电离出能力:
D
酸性:
第一电离能:F>H
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.每个分子平均可形成2个分子间氢键,每个分子平均仅形成1个分子间氢键,因此分子间氢键总数更多,沸点,解释合理,A不符合题意;
B.氢氧化镁溶于氯化铵溶液是由于铵根水解产生H+,消耗Mg(OH)2溶解产生的OH-,使沉淀溶解平衡正向移动,解释合理,B不符合题意;
C.结合水电离出的能力强于,水解程度更大,等物质的量浓度下溶液中浓度更高,因此碱性,解释合理,C不符合题意;
D.F电负性远大于,强吸电子效应使羧基中键极性增强,更易电离出,与第一电离能无关,解释错误,D符合题意;
故选D。
11. 一定条件下将和按物质的量之比充入恒容密闭容器中,发生反应:。在不同压强下分别测得的平衡转化率随温度变化的曲线如图,下列说法正确的是
A. 由图可知,该反应,且
B. 向容器中继续充入NO,平衡正向移动,NO的平衡转化率减小
C. 时,该反应的化学平衡常数的数值为
D. 、条件下,的平衡转化率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,升高温度,NO平衡转化率降低,平衡逆向移动,则该反应为放热反应,;该反应正反应气体体积减小,增大压强平衡正向移动,NO转化率增大,相同温度下p2对应的转化率高于p1,则,A错误;
B.向容器中继续充入NO,NO浓度增大,平衡正向移动,NO转化量增多,但NO总量增加更多,NO平衡转化率反而减小,B正确;
C.该反应是气体分子数减小的反应,反应前后气体的化学计量数不相等,平衡常数与体积有关,由于容器体积、物质的初始浓度未知,不能计算平衡常数,C错误;
D.由于NO与O2的起始物质的量之比等于其化学计量数之比,所以在该条件下两种反应物的转化率相等;由图可知,400℃、p1时NO的转化率为40%,则O2的转化率也为40%,D错误;
故答案选B。
12. 利用废旧镀锌铁皮(主要成分为Fe和Zn)制备胶体粒子的流程图如下图所示。
已知:Zn溶于强碱时生成易溶于水的,下列有关说法正确的是
A. 用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮时的离子方程式为
B. “过滤”操作所需要的玻璃仪器有:分液漏斗、烧杯和玻璃棒
C. “氧化”操作中,应该加入过量的
D. 胶体粒子可溶于HI溶液,离子方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液,由流程可知,加入氢氧化钠溶液反应,锌溶解生成Na2[Zn(OH)4]和氢气,铁不溶解,过滤得到滤液含Na2[Zn(OH)4],分离出不溶物为Fe;加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁,再加入适量过氧化氢,部分亚铁离子被氧化为铁离子,得到含Fe2+、Fe3+的溶液;再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化,加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子,据此分析作答。
【详解】A.根据题目信息,用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮时的离子方程式为,A正确;
B.“过滤”操作所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯和玻璃棒,B错误;
C.“氧化”的目的是将部分氧化成,该操作中所加入的不能过量,C错误;
D.胶体粒子溶于强酸HI溶液发生氧化还原反应,D错误;
故选A。
13. 三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用
B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C. 碳原子轨道的杂化存在从sp到的转变
D. 换成,总反应为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.三唑在反应中参与循环,反应前后结构不变,符合催化剂“参与反应、质量和性质不变”的特点,起催化作用,A正确;
B.反应过程中有CO2中碳氧键的断裂和甲酸中O-H的形成,故有极性键的断裂和形成,有N-N键断裂和H2O2中过氧键的形成,故有非极性键的断裂和形成,B正确;
C.CO2中C为sp杂化(直线形),产物HCOOH中C形成3个σ键(无孤电子对),为sp2杂化,存在sp到sp2的转变,C正确;
D.换成,生成,总反应为:,D错误;
答案选D。
14. 常温下,溶液的分布系数δ与pH的变化关系如图甲所示,浊液中与的关系如图乙所示:[]。常温下,将等体积且浓度均为0.5mol·L-1的溶液与溶液混合。下列说法错误的是
A. 溶液中存在
B. 向100mL0.5mol·L-1溶液中加入等体积的水,几乎不变
C. 向浊液中通入HCl,增加
D. 混合后溶液中不会产生白色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.随着溶液pH的增大,溶液中减小,先增大后减小,增大。根据图甲中曲线的交点,结合和的表达式,可知,。属于二元弱酸,其电离以第一步为主,其两步电离和水的电离都会产生,而只在第一步电离中生成,在第二步电离中被消耗,所以,且的电离会抑制水的电离,则在四种微粒中浓度最小,A正确;
B.因为的数量级远大于的数量级,所以第二步电离出的与第一步相比,可以忽略不计,即溶液中的与浓度近似相同,再结合的表达式可知,,因此,在稀释草酸溶液时几乎是一个定值,B正确;
C.浊液中存在沉淀溶解平衡:,通入HCl后,结合,使减小,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,增大,C正确;
D.根据图乙中曲线上坐标为的点,可得,将等体积、浓度均为0.5mol·L-1的溶液与溶液混合,混合瞬间mol·L-1,溶液的浓度为0.25mol·L-1,因为,所以,且mol·L-1,所以mol·L-1mol·L-1,,因此会出现沉淀,D错误;
综上所述,答案为D。
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子排布式为______;铜元素在元素周期表中的______区。
(2)分子中含有______个手性碳原子。
(3)下列状态的钴中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号)。
A. [Ar] B. [Ar] C. [Ar] D. [Ar]
(4)某种离子液体可作为锂电池的电解液,其结构如图所示。N、C、H三种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)______;的空间结构为______;1 mol该化合物中含有______mol 键;该化合物中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,标“*”号N原子采取的轨道杂化方式为______。
【答案】(1) ①. 3d104s1 ②. ds
(2)1 (3)B
(4) ①. N>C>H ②. 三角锥形 ③. 25 ④. sp2杂化
【解析】
【小问1详解】
Cu是29号元素,基态原子电子排布式为,基态铜原子的价层电子排布式为:3d104s1,铜元素在元素周期表中ds区。
【小问2详解】
手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,分子中含有1个手性碳原子,中标*号的为手性碳原子。
【小问3详解】
正离子电离最外层电子所需能量远高于中性原子;基态微粒能量低于激发态,电离所需能量更高。 A是基态Co原子(第一电离能),B是基态(第二电离能,能量低,失电子需求能量大),C是激发态Co原子,D是激发态(能量高,易失电子,电离能低于B),因此所需能量最大的是B。
【小问4详解】
同周期元素从左到右电负性逐渐增强,三种元素中H的电负性最小,则C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H,NF3的价层电子对数=3+=4,含一对孤电子对,NF3的空间结构为三角锥形;
单键是σ键,双键中含有1个σ键,中含有6个P—F键,即含有6个σ键,1个复杂阳离子中含有19个σ键,所以1mol该化合物中含有(6+19)mol =25mol σ键,
该化合物中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,存在共轭大π键,即为平面环状结构,则标*号N原子采取的轨道杂化方式为sp2杂化。
16. 为深蓝色晶体,可溶于水,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用下图装置(部分夹持装置略)制备晶体。
(1)盛装硫酸铜溶液的仪器的名称为______。
(2)1 mol 含有键的数目为______(为阿伏加德罗常数的值)。的空间构型为______。
(3)A装置中发生的反应的化学方程式为______。
(4)如图,将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因______。
【测定纯度】测定硫酸四氨合铜晶体的纯度
取w g 样品溶于蒸馏水配制成250 mL溶液,准确量取25.00 mL配制好的溶液,滴加适量的稀硫酸,充分反应。加入过量KI溶液,滴加3滴淀粉溶液,用c mol -L¹ 溶液滴定至终点,消耗溶液V mL。已知,,。
(5)的纯度为______(用含w、c、V的代数式表示)。若 振荡锥形瓶时间长,空气进入较多,则测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2) ①. 16 ②. 正四面体形
(3)
(4)防倒吸 (5) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】设计实验制备硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度,A装置中生成氨气,通入硫酸铜溶液中,并不断搅拌,先生成蓝色沉淀氢氧化铜,后沉淀溶解,得到深蓝色溶液,然后加入95%的乙醇,静置析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体,以此解答。
【小问1详解】
盛装硫酸铜溶液的仪器的名称为三颈烧瓶;
【小问2详解】
一个氨分子中含有3个键,铜与氨分子间存在配位键,则中含有键数为,因此含有键的数目为16;中心原子价层电子对数为4+=4,没有孤电子对,空间构型为正四面体形;
【小问3详解】
A装置中固体氯化铵和氢氧化钙共热生成氨气,发生反应的化学方程式为;
【小问4详解】
氨气极易溶于水,将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是防倒吸;
【小问5详解】
根据关系式:,25.00mL配制好的溶液中含有的,的纯度为=;若振荡锥形瓶时间长,空气进入较多,空气中的氧气会将碘离子氧化为,则测定结果偏高。
17. 钌(Ru)是重要的稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。一种以钌矿石[主要含,还含少量的FeO、MgO、、CaO、]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题:
(1)中Fe的基态简化电子排布式为______。
(2)“酸浸”时,的作用是______。“滤渣”的主要成分有和______(填化学式)。
(3)“除铁”的离子方程式为______。
(4)从“滤液2”中可提取一种化肥,其化学式为______。
(5)“灼烧”时通入Ar的作用是______。
(6)某兴趣小组查阅资料发现另一种从含钌的废渣(主要成分为Ru、Pb、、)可用氢氧化钠和氧化剂进行氧化碱浸,得到滤液进入后续流程,其中Ru元素和Bi元素存在形式为、,“氧化碱浸”时,两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂为______;最佳反应温度为______。
【答案】(1)
(2) ①. 作还原剂,将还原为 ②.
(3)
(4)
(5)作保护气,防止钌与空气中的氧气反应
(6) ①. ②. 200℃
【解析】
【分析】钌矿石[主要含,还含少量的、、、、]在稀硫酸、的作用下酸浸,、转化为可溶性的,转化为可溶性的,转化为可溶性的,转化为微溶物,不反应,过滤,得到含、的滤渣和含、、、等的滤液,向滤液中加入溶液和溶液,将转化为沉淀除去,再加入溶液将转化为沉淀除去,加入浓的碳酸钠溶液将转化为沉淀,在沉淀中加入盐酸将转化为溶液,加入溶液,与发生复分解反应生成沉淀和氯化铵溶液,过滤后将沉淀在的作用下灼烧得到钌。
【小问1详解】
Fe的原子序数为26,电子排布式为,该化学式中的铁元素为,其简化电子排布式为;
【小问2详解】
由分析知,酸浸时转化为,化合价降低,被还原,所以的作用为还原剂,酸浸后的滤渣为、;
【小问3详解】
“除铁”过程中是 和 反应生成沉淀和氯化钠,根据电子得失守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,“滤液2”中含有,可做氮肥;
【小问5详解】
“灼烧”时通入的作用是防止钌与空气中的氧气反应,作保护气;
【小问6详解】
从图中可以看出,用钌浸出率更高,且渣率低,最佳温度控制在200℃,此时钌的浸出率接近100%,且渣率最低。
18. 研究的综合利用可实现碳循环。
Ⅰ、在反应器内和在催化剂作用下可发生如下反应:
主反应:
副反应:
(1)已知25℃和101 kPa下,(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol, ,则______kJ/mol。
(2)要提高主反应中平衡转化率,可采取的措施是______。
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 及时分离(g) D. 选用高效催化剂
(3)在恒温反应容器中,维持入口压强和投料比不变,将和按一定流速通过反应器,转化率和甲醇选择性[],随温度变化关系如图所示:
若233~251℃时催化剂的活性受温度影响不大,分析236℃后图中曲线下降的原因:______。
(4)在压强为2.2 MPa的恒温恒压密闭容器中,加入2 mol 和3 mol 反应并达到平衡状态,平衡转化率为20%,甲醇选择性为75%,计算主反应在该温度下的平衡常数______()。
Ⅱ、二氧化碳电还原反应生产甲醇
(5)我国某科研团队研究出以过渡金属为催化剂电催化还原二氧化碳制甲醇的途径,大大提高了甲醇的产率。
①在酸性水溶液中,生成甲醇的电极反应式为______。
②在酸性水溶液中,三种不同的催化剂(A、B、C)上电还原为的反应过程中(电还原为的反应可同时发生),反应活化能变化如图所示。由此判断制甲醇应选择催化剂______(填“A”“B”“C”)。
【答案】(1)+41.2 (2)BC
(3)升高温度,主反应逆向移动程度大于副反应正向移动程度
(4)0.0375 (5) ①. ②. C
【解析】
【小问1详解】
已知①,②,③,25℃和101 kPa下,(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol,可得④,⑤,由盖斯定律可知,④-⑤+③可得②,则ΔH2=ΔH4-ΔH5+ΔH3=[-285.8-(-283.0)+44]kJ/mol=+41.2kJ/mol。
【小问2详解】
A.主反应为放热反应,升高温度不能提高CO2的平衡转化率,故A错误;
B.主反应为正向气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,能提高CO2的平衡转化率,故B正确;
C.及时分离出产物H2O(g),平衡正向移动,能提高CO2的平衡转化率,故C正确;
D.催化剂不影响平衡,选用高效催化剂不能提高CO2的平衡转化率,故D错误;
故答案为:BC。
【小问3详解】
主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,导致甲醇选择性下降;同时主反应逆向移动的程度大于副反应正向移动的程度,导致CO2总转化率也下降。
【小问4详解】
根据题意,已知: ,生成甲醇消耗,副反应消耗。 平衡时各物质物质的量:,, ,,, 总物质的量,总压,分压,得,,,,。
【小问5详解】
①在酸性水溶液中,二氧化碳得到电子生成甲醇,电极反应式为:;
②H+电还原为H2的反应为副反应,选择催化剂时副反应的活化能高时不易发生,由图可知催化剂C上生成H2活化能高,不易发生副反应;生成CH3OH的活化能相对较低,更倾向于生成CH3OH,故选C。
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雅礼中学2025年下学期期末考试试卷
高二化学
时量:75分钟 分值:100分
可能需要用到的相对原子质量:Cu-64 N-14 H-1 S-32 O-16
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1. 下列说法错误的是
A. 处于最低能量状态的原子叫做基态原子 B. 臭氧是非极性分子
C. 邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键 D. 椅式比船式稳定
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 甲醛(HCHO)的分子空间结构模型:
B. 的VSEPR模型:
C. 的电子式:
D. 基态原子的价层电子排布式:
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在为1的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 使酚酞变红的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液:、、、
4. 下列离子的模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
5. X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为ns1、3s23p2和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是
A. X2YZ3 B. X2YZ2 C. XYZ2 D. XYZ3
6. 下列分子或离子中键角由大到小排列顺序的是
①BCl3 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤BeCl2
A. ⑤④①②③ B. ⑤①④②③ C. ④①②⑤③ D. ③②④①⑤
7. 现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能:④>③>②>①
B. 原子半径:④>③>②>①
C. 电负性:④>③>②>①
D. 最高正化合价:④>③=②>①
8. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如下图所示。下列有关微生物电池的说法中错误的是
A. 正极反应中有生成
B. 微生物促进了反应中电子的转移
C. 电池在常温下工作效率比高温下好
D. 电池总反应为
9. 下列关于电化学的说法正确的是
A.交换膜为阴离子交换膜
B.铜片与直流电源负极相连
C.防腐原理:外加电流法
D.电子流向:a→b→电解质→a
A. A B. B C. C D. D
10. 下列宏观现象与微观解释不符合的是
选项
宏观现象
微观解释
A
沸点:>HF
分子间氢键的数目:>HF
B
氢氧化镁能溶于氯化铵溶液
可能是水解产生的与溶解产生的OH反应,促进沉淀溶解平衡正向移动
C
碱性(等物质的量浓度):
结合水电离出能力:
D
酸性:
第一电离能:F>H
A. A B. B C. C D. D
11. 一定条件下将和按物质的量之比充入恒容密闭容器中,发生反应:。在不同压强下分别测得的平衡转化率随温度变化的曲线如图,下列说法正确的是
A. 由图可知,该反应,且
B. 向容器中继续充入NO,平衡正向移动,NO的平衡转化率减小
C. 时,该反应的化学平衡常数的数值为
D. 、条件下,的平衡转化率为
12. 利用废旧镀锌铁皮(主要成分为Fe和Zn)制备胶体粒子的流程图如下图所示。
已知:Zn溶于强碱时生成易溶于水的,下列有关说法正确的是
A. 用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮时的离子方程式为
B. “过滤”操作所需要的玻璃仪器有:分液漏斗、烧杯和玻璃棒
C. “氧化”操作中,应该加入过量的
D. 胶体粒子可溶于HI溶液,离子方程式为
13. 三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用
B. 反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C. 碳原子轨道的杂化存在从sp到的转变
D. 换成,总反应为:
14. 常温下,溶液的分布系数δ与pH的变化关系如图甲所示,浊液中与的关系如图乙所示:[]。常温下,将等体积且浓度均为0.5mol·L-1的溶液与溶液混合。下列说法错误的是
A. 溶液中存在
B. 向100mL0.5mol·L-1溶液中加入等体积的水,几乎不变
C. 向浊液中通入HCl,增加
D. 混合后溶液中不会产生白色沉淀
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子排布式为______;铜元素在元素周期表中的______区。
(2)分子中含有______个手性碳原子。
(3)下列状态的钴中,电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号)。
A. [Ar] B. [Ar] C. [Ar] D. [Ar]
(4)某种离子液体可作为锂电池的电解液,其结构如图所示。N、C、H三种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)______;的空间结构为______;1 mol该化合物中含有______mol 键;该化合物中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,标“*”号N原子采取的轨道杂化方式为______。
16. 为深蓝色晶体,可溶于水,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用下图装置(部分夹持装置略)制备晶体。
(1)盛装硫酸铜溶液的仪器的名称为______。
(2)1 mol 含有键的数目为______(为阿伏加德罗常数的值)。的空间构型为______。
(3)A装置中发生的反应的化学方程式为______。
(4)如图,将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因______。
【测定纯度】测定硫酸四氨合铜晶体的纯度
取w g 样品溶于蒸馏水配制成250 mL溶液,准确量取25.00 mL配制好的溶液,滴加适量的稀硫酸,充分反应。加入过量KI溶液,滴加3滴淀粉溶液,用c mol -L¹ 溶液滴定至终点,消耗溶液V mL。已知,,。
(5)的纯度为______(用含w、c、V的代数式表示)。若 振荡锥形瓶时间长,空气进入较多,则测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
17. 钌(Ru)是重要的稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。一种以钌矿石[主要含,还含少量的FeO、MgO、、CaO、]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题:
(1)中Fe的基态简化电子排布式为______。
(2)“酸浸”时,的作用是______。“滤渣”的主要成分有和______(填化学式)。
(3)“除铁”的离子方程式为______。
(4)从“滤液2”中可提取一种化肥,其化学式为______。
(5)“灼烧”时通入Ar的作用是______。
(6)某兴趣小组查阅资料发现另一种从含钌的废渣(主要成分为Ru、Pb、、)可用氢氧化钠和氧化剂进行氧化碱浸,得到滤液进入后续流程,其中Ru元素和Bi元素存在形式为、,“氧化碱浸”时,两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂为______;最佳反应温度为______。
18. 研究的综合利用可实现碳循环。
Ⅰ、在反应器内和在催化剂作用下可发生如下反应:
主反应:
副反应:
(1)已知25℃和101 kPa下,(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol, ,则______kJ/mol。
(2)要提高主反应中平衡转化率,可采取的措施是______。
A. 升高温度 B. 增大压强 C. 及时分离(g) D. 选用高效催化剂
(3)在恒温反应容器中,维持入口压强和投料比不变,将和按一定流速通过反应器,转化率和甲醇选择性[],随温度变化关系如图所示:
若233~251℃时催化剂的活性受温度影响不大,分析236℃后图中曲线下降的原因:______。
(4)在压强为2.2 MPa的恒温恒压密闭容器中,加入2 mol 和3 mol 反应并达到平衡状态,平衡转化率为20%,甲醇选择性为75%,计算主反应在该温度下的平衡常数______()。
Ⅱ、二氧化碳电还原反应生产甲醇
(5)我国某科研团队研究出以过渡金属为催化剂电催化还原二氧化碳制甲醇的途径,大大提高了甲醇的产率。
①在酸性水溶液中,生成甲醇的电极反应式为______。
②在酸性水溶液中,三种不同的催化剂(A、B、C)上电还原为的反应过程中(电还原为的反应可同时发生),反应活化能变化如图所示。由此判断制甲醇应选择催化剂______(填“A”“B”“C”)。
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