内容正文:
2025—2026学年第二学期高二期末测试
化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上并将条形码粘贴在指定区域。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卷上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 La-139
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A. 空气氧气 B. 海水溴
C. 铝土矿铝 D. 纤维素醋酸纤维
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业上利用氮气和氧气的沸点差异,将空气液化后分离可得到氧气,A正确;
B.海水中溴以形式存在,需先氧化为后再用热空气吹出,直接向海水中通入热空气无法得到溴单质,B错误;
C.铝是活泼金属,工业上通过电解熔融氧化铝冶炼铝,热还原法不能得到金属铝,C错误;
D.纤维素发酵一般得到乙醇,醋酸纤维是纤维素与醋酸酐发生酯化反应的产物,无法通过发酵制得,D错误;
故选A。
2. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 食物保鲜常用聚乙烯袋,聚乙烯属于天然高分子材料
B. 铝制容器可长期盛放酸性、碱性或咸的食品
C. 钢筋混凝土属于复合材料,其中水泥是无机非金属材料
D. 手机芯片和光导纤维均以硅单质为主要材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙烯由乙烯通过加聚反应合成,属于合成高分子材料,并非天然高分子材料,A错误;
B.铝及铝表面的氧化铝均可与酸、碱反应,咸的食品中的氯离子会破坏铝的氧化膜引发腐蚀,因此铝制容器不能长期盛放酸性、碱性或咸的食品,B错误;
C.钢筋混凝土是由钢筋和混凝土组合而成的复合材料,水泥属于硅酸盐类无机非金属材料,C正确;
D.手机芯片的主要材料是硅单质,光导纤维的主要材料是,不是硅单质,D错误;
故答案选C。
3. 下列表述正确的是
A. 基态的价电子排布式: B. KCl的电子式:
C. 反-1,2-二氟乙烯的结构式: D. 分子的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态Cu原子价电子排布为,形成时先失去4s轨道的1个电子,故价电子排布式为,A错误;
B.KCl是离子化合物,电子式应为,B错误;
C.反-1,2-二氟乙烯的两个F原子应位于碳碳双键的异侧,图示中两个F在双键同侧,为顺式结构,C错误;
D.中心N原子价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,包含3个σ键电子对和1对孤电子对,图示符合该模型,D正确;
故选D。
4. 2-乙酰基-1-吡咯啉(键线式如图)是爆米花香气来源物质。下列有关该物质说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中有手性碳原子
C. 能发生取代反应和加成反应 D. 分子中键与键数目比为4∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质含有1个N原子,H原子数应为9,实际分子式为,A错误;
B.手性碳原子需要连接4种不同基团,该分子中饱和碳原子均连有2个及以上相同H原子,不饱和碳原子不符合手性碳的饱和要求,无手性碳原子,B错误;
C.分子含有、双键,可发生加成反应;含有烷基结构,可发生取代反应(如卤代反应),C正确;
D.分子中共2个双键,故键数目为2,单键和双键中的键总数为17,二者比值为17:2,不是4:1,D错误;
故选C。
5. 某烃与反应后能生成,则该烃不可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】给C原子编号定位为 ,通过去掉H原子来进行分析解答。
【详解】A.若2,3号各C原子去掉一个H原子,形成的烯烃为2-甲基-2-丁烯,即 ,A正确;
B.若3,4号C原子各去掉两个H原子,形成的炔烃为3-甲基-1-丁炔,即,B正确;
C.若1,2号C原子各去掉一个H原子,同时3,4号C原子各去掉一个H原子,形成的二烯烃为2-甲基-1,3-丁二烯,即,C正确;
D.含有两个甲基,与H2发生加成反应后支链甲基不会减少为1个,D错误;
故答案选D。
6. 下列关于烷烃、烯烃和炔烃的说法中正确的是
A. 沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
B. 碳碳键的键长:乙烷<乙烯<乙炔
C. 乙炔与分子式为的烃一定互为同系物
D. 有机物中最多有4个碳原子位于同一条直线
【答案】A
【解析】
【详解】A.烷烃的同分异构体中,支链越多分子间作用力越弱,沸点越低,正戊烷、异戊烷、新戊烷支链数目依次增多,因此沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,A正确;
B.碳碳键的键长随键的作用力增强而减小,由于碳碳键的强度:单键<双键<三键,因此键长:乙烷>乙烯>乙炔,B错误;
C.同系物要求结构相似、分子组成相差个原子团,分子式为的烃不饱和度为3,可能是炔烃、二烯烃或含环的不饱和烃,结构不一定与乙炔(不饱和度为2)相似,因此不一定互为同系物,C错误;
D.中,碳碳三键为直线形结构,三键的2个C及与三键直接相连的双键C共3个碳原子共线,碳碳双键键角约120°,末端双键C不在该直线上,因此最多有3个碳原子共线,D错误;
故选A。
7. 电石()与水反应可生成乙炔,反应过程中产生的、等杂质气体可用溶液除去。用如图装置制备乙炔并检验其性质,下列说法错误的是
A. a处用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率
B. 实验过程中,c试管中硫酸铜必须保持过量
C. d、e两处溶液均褪色,说明乙炔具有漂白性
D. f处产生明亮火焰,并伴有浓黑烟
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和食盐水可降低体系中水的浓度,从而减慢电石与水的反应速率,A正确;
B.c中硫酸铜溶液的作用是除去、等还原性杂质,避免杂质干扰后续乙炔的性质检验,必须过量以保证杂质完全被除去,B正确;
C.d中溴水褪色是乙炔与溴发生加成反应导致,e中酸性高锰酸钾溶液褪色是乙炔被强氧化剂氧化导致,乙炔不具有漂白性,C错误;
D.乙炔的含碳量很高,燃烧时不充分会生成碳颗粒,因此产生明亮火焰并伴有浓黑烟,D正确;
故选C。
8. 下列有关、、的说法正确的是(X代表N、P、As)
A. 沸点:
B. 键长:(X-H):
C. 键角():
D. 还原性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子间存在氢键,沸点高于同主族其他元素氢化物,相对分子质量大于,分子间作用力更强、沸点更高,正确沸点顺序为,A错误;
B.原子半径,原子半径越大,X-H键键长越长,故键长顺序为,B错误;
C.三种分子中心原子均为杂化,均含1对孤电子对,中心原子电负性,电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对间排斥力越大,键角越大,故键角顺序为,C错误;
D.元素非金属性,非金属性越弱,对应氢化物的还原性越强,故还原性顺序为,D正确;
故选D。
阅读下列材料,完成下列小题。
的结构为:(㊉代表“借出”一个电子;㊀代表“借入”一个电子),其氧化性比氧气强。距离地球20~50 km的同温层中的可以吸收紫外线,对人类有重要的意义,但很多污染物却加速了的分解,如氮氧化物对的分解过程(反应Ⅰ~Ⅲ)及分解反应的热化学方程式(反应Ⅳ)如下:
Ⅰ:;
Ⅱ:;
Ⅲ:;
Ⅳ:
9. 下列有关的结构与性质的说法正确的是
A. 比氧气稳定 B. 属于极性分子
C. 中心原子采用杂化 D. 键角
10. 下列说法错误的是
A. 可用作消毒杀菌剂 B. 反应Ⅳ只在低温下自发进行
C. Ⅰ→Ⅳ中,NO是催化剂 D. 可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验的存在
【答案】9. B 10. B
【解析】
【9题详解】
A.反应Ⅳ中分解生成放热,说明能量高于,能量越高物质越不稳定,因此不如氧气稳定,A错误;
B.为V形结构,分子内正负电荷中心不重合,属于极性分子,B正确;
C.中心原子的价层电子对数为3,采取杂化,C错误;
D.中心原子有1对孤电子对,孤电子对的排斥作用大于成键电子对,因此键角∠OOO<120∘,D错误;
故选B。
【10题详解】
A.具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用作消毒杀菌剂,A正确;
B.反应Ⅳ的,且反应后气体物质的量增大,,根据时反应自发,可知该反应在任意温度下都能自发进行,B错误;
C.反应Ⅱ中参与反应生成,反应Ⅲ中又反应生成,总反应中的质量和化学性质不变,是分解的催化剂,C正确;
D.氧化性强于,可将湿润淀粉碘化钾试纸上的氧化为使试纸变蓝,可检验的存在,D正确;
故选B。
11. 某物质的化学式为XWZY4,X和Y为第二周期主族元素,Z为第三周期主族元素,Z原子的核外电子数是Y与X原子核外电子数之差的3倍,W3+遇KSCN溶液呈血红色,ZY结构式如图所示,下列叙述正确的是
A. XWZY4具有还原性 B. 原子半径:Y>Z>X
C. 简单氢化物的稳定性:Z>Y D. W元素在元素周期表中位于ds区
【答案】A
【解析】
【分析】X和Y为第二周期主族元素,根据ZY结构式,Y能形成2个共价键,Y是O元素;Z能形成5个共价键,Z为第三周期主族元素,Z是P元素;Z原子的核外电子是Y与X原子核外电子数之差的3倍,X是Li元素;W3+遇KSCN溶液呈血红色,W是Fe元素。
【详解】A.LiFePO4中Fe显+2价,具有还原性,故A正确;
B.同周期元素,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:Li>O,故B错误;
C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性:H2O>PH3,故C错误;
D.由分析可知W为Fe,为26号元素,位于d区,故D错误;
故选A。
12. 我国科研人员在聚合物离子通道内引入冠醚识别位点,制得的新型离子筛分膜M可以选择性富集。利用该膜设计如下电渗析装置(a、b均为惰性电极),用于模拟盐湖卤水(含KCl、)提锂。下列说法错误的是
A. b电极与直流电源负极相连
B. 外电路中每转移1 mol电子,富集室溶液的质量增加7 g
C. a电极反应为
D. 与相比,与冠醚空腔匹配不佳,使其难以跨膜传输
【答案】B
【解析】
【分析】原料室中的经过离子筛分膜M进入富集室,按照电解池中阳离子移向阴极的原理,可推断电极b为阴极;电极a为阳极。
【详解】A.为阳离子,需向阴极移动才能进入富集室,故b为阴极,与直流电源负极相连,A正确;
B.外电路转移1mol电子时,有1mol (质量7g)进入富集室,同时为平衡电荷,有1mol (质量35.5g)通过阴离子膜II进入富集室,溶液共增重,B错误;
C.a为阳极,惰性电极条件下溶液中优先失电子放电,电极反应为,C正确;
D.该筛分膜可选择性富集,说明与冠醚空腔匹配不佳,难以跨膜传输,D正确;
故选B。
13. 钙钛矿型氧化物可为甲烷等燃料的氧化反应持续提供活性氧。研究发现,用部分取代中后得到缺陷型载氧体,可提高材料中氧空位浓度,利于晶格氧迁移。其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 掺杂前周围最近数目为6
B. 该缺陷型载氧体中
C. 每产生1个氧空位,需要有1个被取代
D. 掺杂前,晶胞参数为a pm,该晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.掺杂前位于顶点,位于棱心,每个的上下前后左右各有一个距离最近且相等的,因此掺杂前周围最近数目为6,A正确;
B.缺陷型载氧体中La为+3价,Sr为+2价,Fe为+3价,O为-2价,根据电荷守恒的原理,可知,因此,B正确;
C.每有1个被取代,晶胞减少一个正电荷,1个氧空位是减少一个,晶胞减少两个负电荷,根据电荷守恒的原理,每产生1个氧空位,需要有2个被取代,C错误;
D.掺杂前,晶胞中,的个数为个,的个数为1个,的个数为个,因此一个晶胞中有一个,晶胞的质量为,晶胞的体积为,晶胞的密度为,D正确;
故选C。
14. 常温下,向20 mL一元弱酸HX溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. a点溶液中:
B. c点溶液中:
C. 溶液中水的电离程度:a点>c点
D. 溶液导电性:c点<a点
【答案】A
【解析】
【详解】A.a点时加入10 mL NaOH溶液,反应后溶液中的溶质为等物质的量的HX和NaX,此时呈酸性,则说明HX电离程度大于X-水解程度,故,因此,A正确;
B.c点时加入20 mL NaOH溶液,恰好反应,反应后溶液中的溶质为NaX,根据物料守恒,,B错误;
C.a点溶液中的溶质为等物质的量的HX和NaX,抑制了水的电离,c点溶液中的溶质为NaX,促进了水的电离,故溶液中水的电离程度为a点<c点,C错误;
D. 导电性与溶液中离子浓度正相关,是弱酸(弱电解质),a点离子浓度小于c点(c点溶质是强电解质),因此导电性:点点,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 芳香烃A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下转化,回答下列问题。
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
(1)A的名称为_________。
(2)①的反应类型为_________。
(3)B中官能团的名称为_________。
(4)反应③的化学方程式为_________。
(5)由A制备C的实验装置(加热、夹持和搅拌装置已省略)和从反应后混合物中分离得到C的粗产品流程分别如下:
①仪器甲的名称为_________。
②向滤液中逐滴加入溶液,边加边振荡,直至_________(填实验现象),以除去剩余的。
③粗产品需进一步提纯,可采用的方法是_________。
【答案】(1)苯乙烯 (2)加成反应
(3)溴原子或碳溴键 (4)n
(5) ①. 球形冷凝管 ②. 紫红色完全消失 ③. 重结晶
【解析】
【分析】结合已知信息及C的结构简式可知C为,结合A的组成及C的结构可知A为;与溴单质发生加成反应生成B(),发生加聚反应生成D(),据此分析解答。
【小问1详解】
由分析可知A为名称为苯乙烯;
【小问2详解】
反应①为与溴单质发生加成反应生成B;
【小问3详解】
由分析可知,B为,因此官能团为溴原子或碳溴键;
【小问4详解】
反应③为在催化剂条件下发生加聚反应生成D,反应方程式为:n;
【小问5详解】
①仪器甲为球形冷凝管,将受热挥发的苯乙烯冷凝回流至三颈烧瓶内,减少原料挥发损失,提升原料利用率;
②氧化步骤加入了过量,在溶液中呈特征紫红色;具有还原性,可将还原为无色锰离子,当体系中剩余的全部被还原时,溶液原本的紫红色会完全消失;
③苯甲酸属于有机晶体,在水中的溶解度随温度变化差异明显:高温时溶解度大,低温时溶解度大幅降低;粗苯甲酸中混有无机盐、少量未完全氧化的有机杂质,重结晶是分离提纯该类固体有机物的标准方法,原理为高温溶解粗品、趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却使苯甲酸晶体析出,过滤得到纯度更高的苯甲酸晶体。
16. 在医学上有重要用途。一种处理强酸性高浓度砷铜废液(含、和少量等)并回收的工艺流程如下图。
已知:具有两性;25℃时,。
(1)滤渣1的主要成分是_________(填化学式)。
(2)酸性条件下,将还原为,写出反应的离子方程式:_________。
(3)“沉砷”步骤中,作_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)排放标准规定:废液中的浓度不得高于,且pH应控制在6.0~9.0。
①为使废液达标,调节后溶液pH的实际范围为_________;
②pH过高时锌去除率降低的原因是_________。
(5)的空间构型为_________;氮和砷位于元素周期表同一主族,可稳定存在,而难以稳定存在,原因是_________。
【答案】(1)
、
(2)
(3)
氧化剂 (4) ①.
8.0~9.0 ②.
具有两性,pH过高时沉淀会溶解生成可溶性的锌酸盐导致锌去除率降低
(5) ①.
正四面体形 ②.
N原子半径较小,且价层无d轨道,最多只能形成4个共价键,无法像As原子一样形成5个共价键
【解析】
【分析】废液中加入 将 还原为 ;滤液中加入过量 粉置换出 ;随后加入 将 和残留的 氧化,生成 沉淀;最后调节pH沉淀 。
【小问1详解】
还原后的滤液中含有 和 ,加入过量的 粉, 与 发生置换反应生成 ( 不与 反应)。由于 粉过量,故滤渣1的主要成分为未反应完的 和生成的 。
【小问2详解】
酸性条件下,将还原为,反应的离子方程式为。
【小问3详解】
“沉砷”步骤中,加入 将溶液中的 氧化为 ,同时将残留的 从+3价氧化为+5价,从而结合生成 沉淀。 在反应中得电子被还原为 ,故作氧化剂。
【小问4详解】
① 当废液中 时,溶液中 ,此时 ,即 。为使 浓度达标,需 ;又因规定pH应控制在6.0-9.0,故实际调节范围为8.0-9.0。
② 已知 具有两性,当pH过高(碱性过强)时, 会与碱反应溶解生成可溶性的锌酸盐,从而导致溶液中锌离子浓度增大,锌的去除率降低。
【小问5详解】
中中心原子 的价层电子对数为 ,无孤电子对,采用 杂化,空间构型为正四面体形。
和 同主族,但 原子位于第二周期,原子半径较小,且价层只有2s和2p轨道,无d轨道,最多只能形成4个共价键,无法像 原子那样形成5个共价键,故 难以稳定存在。
17. 全氮阴离子盐是高储能物质,也是制造新型高爆炸药的优质材料,五唑钠(Ⅳ)是合成全氮盐的重要中间体,其合成路线如下:
围绕该合成所涉及的元素及物质回答下列问题:
(1)Fe原子的价电子排布图为_________。
(2)Ⅳ中阴离子为平面五元环结构,其键总数为_________个。分子中的大键可用符号表示,其中n代表参与形成大键的原子数,m代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则中的大键应表示为_________。
(3)已知空间构型与相似,则和中键角_________(填“>”“<”或“=”)。
(4)我国科学家成功合成了五唑阴离子盐,已知该盐的部分结构表征如下图1:
①图1中虚线表示氢键,其中_________(填“”或“”)更易与阴离子形成氢键,原因是_________。
②催化剂结构简式如图2所示,该配位中心铁元素的化合价为_________;中心原子的配位数为_________。
【答案】(1) (2) ①. 5 ②.
(3)< (4) ①. ②. 中的N与中的N电负性相同,N-H…N氢键作用更强(或中O半径更大,空间位阻大,不易靠近) ③. ④. 4
【解析】
【小问1详解】
Fe为26号元素,核外电子排布式,价电子为,价电子排布图:;
【小问2详解】
五元环5个N原子两两相连形成5个环内σ键,因此键总数为5;5个N原子共平面,每个N提供1个垂直环平面的p轨道;整体带1个负电荷,总离域电子数6,大π键表示为;
【小问3详解】
中心价层电子对数为,价层电子对互斥模型为平面三角形,存在1个单电子,单电子对成键电子对的斥力会压缩键角,根据题目信息为直线形键角180°,因此;
【小问4详解】
①、均可提供形成氢键;O电负性大于N,中键电子更偏向O,H正电性更强,但是含氮阴离子,根据相似相吸,N与N之间的氢键作用更强;且空间位阻更小,更易与含氮阴离子形成氢键;
②Gly为甘氨酸根,每个甘氨酸根带-1价,2个总电荷-2;配合物整体呈电中性,因此Fe化合价为;由图2结构可知,每个甘氨酸根提供1个N、1个O配位,2个甘氨酸根共提供个配位原子,中心Fe配位数为。
18. 中海油研究人员利用原位生长法制备了多金属高活性二氧化碳甲烷化催化剂。研究发现,在催化剂表面存在多重平衡体系:
反应Ⅰ(主反应):
反应Ⅱ(副反应):
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ: _________。
(2)在恒温、恒压密闭容器中模拟该工艺,下列情况能说明该体系已达到化学平衡状态的是_________。
A.容器内混合气体的密度不再发生变化
B.容器内CO和的体积分数都不再发生变化
C.反应Ⅰ的正反应速率等于反应Ⅱ的逆反应速率
(3)在上述工艺条件下,的平衡转化率、产物选择性随温度的变化如表所示:
温度/℃
平衡转化率/%
选择性/%
CO选择性/%
300
95.83
99.99
0.01
400
88.83
99.67
0.33
500
78.99
95.75
4.25
600
73.19
74.33
25.67
注:选择性
①分析表中数据,随温度升高,CO的选择性逐渐增大。从平衡移动的角度解释其原因:_________。
②生产中发现,温度超过500℃后,在其他条件相同且延长反应时间的情况下,的实际转化率仍明显低于相应温度下的平衡转化率。分析其可能的原因(答出一点即可):_________。
(4)反应Ⅰ在催化剂表面的反应历程为以下三步:
ⅰ(吸附活化):
ⅱ:
ⅲ:
(注:带有*的物种为吸附态中间体)
双钙钛矿对的吸附能力强于,而对中间体CO*的吸附能力弱于。结合吸附平衡与催化剂表面活性位点的利用率,说明催化活性高于的原因:_________。
(5)恒温、恒压100 kPa条件下,向反应器中充入1.0 mol和4.0 mol。达到平衡时,气体总物质的量为3.8 mol,的转化率为70.0%。则该温度下,反应Ⅱ的平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,保留2位有效数字)。
【答案】(1)
(2)AB (3) ①. 反应Ⅰ放热,升温平衡逆向移动;反应Ⅱ吸热,升温平衡正向移动,更多转化为,CO选择性增大 ②. 高温催化剂活性降低,反应速率减慢,长时间也难以达到平衡
(4)对吸附活化能力更强,快速生成;对中间体吸附弱,易脱附参与后续反应,活性位点利用率高,催化活性更强
(5)0.29
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅰ 反应Ⅱ = 反应Ⅲ,则;
【小问2详解】
A.恒温恒压,容器体积可变;所有物质均为气体,总质量不变,由,恒定,平衡移动改变,不变时不变,各物质浓度不变,达到平衡,A符合题意;
B.、体积分数不再变化,说明各物质浓度不再改变,达到平衡,B符合题意;
C.反应Ⅰ、Ⅱ是两个独立反应,正逆速率相等需针对同一反应同一物质,Ⅰ正反应速率=Ⅱ逆速率无平衡意义,C不符合题意;
【小问3详解】
①反应Ⅰ的,正反应放热,升温平衡逆向移动,消耗生成的量减少;反应Ⅱ的,正反应吸热,升温平衡正向移动,更多转化为,因此温度升高,副反应Ⅱ正向进行程度显著增大,主反应Ⅰ逆向抑制生成,生成占比提升,CO选择性增大;
②催化剂高温下活性大幅降低,反应速率变慢,延长时间也难以达到平衡状态;或高温下催化剂发生烧结、失活,反应难以趋近平衡;
【小问4详解】
对吸附活化能力更强,能快速富集生成吸附中间体,提升步骤ⅰ速率;同时它对中间体吸附能力更弱,易脱附并快速参与步骤ⅲ与反应生成,催化剂活性位点不会被占据,位点利用率更高,整体催化活性更强;而易吸附滞留,堵塞活性位点,反应速率更低;
【小问5详解】
初始投料:,;总转化率70%,即反应消耗;平衡总物质的量。设主反应Ⅰ消耗为,副反应Ⅱ消耗为,则。列三段式为:反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:,平衡各物质物质的量:,,平衡时总物质的量为,化简得,联立方程,解得。则平衡各组分物质的量:,,因此反应Ⅱ平衡常数:。
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2025—2026学年第二学期高二期末测试
化学试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上并将条形码粘贴在指定区域。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卷上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Al-27 S-32 Fe-56 La-139
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是
A. 空气氧气 B. 海水溴
C. 铝土矿铝 D. 纤维素醋酸纤维
2. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A. 食物保鲜常用聚乙烯袋,聚乙烯属于天然高分子材料
B. 铝制容器可长期盛放酸性、碱性或咸的食品
C. 钢筋混凝土属于复合材料,其中水泥是无机非金属材料
D. 手机芯片和光导纤维均以硅单质为主要材料
3. 下列表述正确的是
A. 基态的价电子排布式: B. KCl的电子式:
C. 反-1,2-二氟乙烯的结构式: D. 分子的VSEPR模型:
4. 2-乙酰基-1-吡咯啉(键线式如图)是爆米花香气来源物质。下列有关该物质说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中有手性碳原子
C. 能发生取代反应和加成反应 D. 分子中键与键数目比为4∶1
5. 某烃与反应后能生成,则该烃不可能是
A. B.
C. D.
6. 下列关于烷烃、烯烃和炔烃的说法中正确的是
A. 沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷
B. 碳碳键的键长:乙烷<乙烯<乙炔
C. 乙炔与分子式为的烃一定互为同系物
D. 有机物中最多有4个碳原子位于同一条直线
7. 电石()与水反应可生成乙炔,反应过程中产生的、等杂质气体可用溶液除去。用如图装置制备乙炔并检验其性质,下列说法错误的是
A. a处用饱和食盐水可减慢电石与水的反应速率
B. 实验过程中,c试管中硫酸铜必须保持过量
C. d、e两处溶液均褪色,说明乙炔具有漂白性
D. f处产生明亮火焰,并伴有浓黑烟
8. 下列有关、、的说法正确的是(X代表N、P、As)
A. 沸点:
B. 键长:(X-H):
C. 键角():
D. 还原性:
阅读下列材料,完成下列小题。
的结构为:(㊉代表“借出”一个电子;㊀代表“借入”一个电子),其氧化性比氧气强。距离地球20~50 km的同温层中的可以吸收紫外线,对人类有重要的意义,但很多污染物却加速了的分解,如氮氧化物对的分解过程(反应Ⅰ~Ⅲ)及分解反应的热化学方程式(反应Ⅳ)如下:
Ⅰ:;
Ⅱ:;
Ⅲ:;
Ⅳ:
9. 下列有关的结构与性质的说法正确的是
A. 比氧气稳定 B. 属于极性分子
C. 中心原子采用杂化 D. 键角
10. 下列说法错误的是
A. 可用作消毒杀菌剂 B. 反应Ⅳ只在低温下自发进行
C. Ⅰ→Ⅳ中,NO是催化剂 D. 可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验的存在
11. 某物质的化学式为XWZY4,X和Y为第二周期主族元素,Z为第三周期主族元素,Z原子的核外电子数是Y与X原子核外电子数之差的3倍,W3+遇KSCN溶液呈血红色,ZY结构式如图所示,下列叙述正确的是
A. XWZY4具有还原性 B. 原子半径:Y>Z>X
C. 简单氢化物的稳定性:Z>Y D. W元素在元素周期表中位于ds区
12. 我国科研人员在聚合物离子通道内引入冠醚识别位点,制得的新型离子筛分膜M可以选择性富集。利用该膜设计如下电渗析装置(a、b均为惰性电极),用于模拟盐湖卤水(含KCl、)提锂。下列说法错误的是
A. b电极与直流电源负极相连
B. 外电路中每转移1 mol电子,富集室溶液的质量增加7 g
C. a电极反应为
D. 与相比,与冠醚空腔匹配不佳,使其难以跨膜传输
13. 钙钛矿型氧化物可为甲烷等燃料的氧化反应持续提供活性氧。研究发现,用部分取代中后得到缺陷型载氧体,可提高材料中氧空位浓度,利于晶格氧迁移。其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 掺杂前周围最近数目为6
B. 该缺陷型载氧体中
C. 每产生1个氧空位,需要有1个被取代
D. 掺杂前,晶胞参数为a pm,该晶体密度为
14. 常温下,向20 mL一元弱酸HX溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A. a点溶液中:
B. c点溶液中:
C. 溶液中水的电离程度:a点>c点
D. 溶液导电性:c点<a点
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 芳香烃A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下转化,回答下列问题。
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
(1)A的名称为_________。
(2)①的反应类型为_________。
(3)B中官能团的名称为_________。
(4)反应③的化学方程式为_________。
(5)由A制备C的实验装置(加热、夹持和搅拌装置已省略)和从反应后混合物中分离得到C的粗产品流程分别如下:
①仪器甲的名称为_________。
②向滤液中逐滴加入溶液,边加边振荡,直至_________(填实验现象),以除去剩余的。
③粗产品需进一步提纯,可采用的方法是_________。
16. 在医学上有重要用途。一种处理强酸性高浓度砷铜废液(含、和少量等)并回收的工艺流程如下图。
已知:具有两性;25℃时,。
(1)滤渣1的主要成分是_________(填化学式)。
(2)酸性条件下,将还原为,写出反应的离子方程式:_________。
(3)“沉砷”步骤中,作_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)排放标准规定:废液中的浓度不得高于,且pH应控制在6.0~9.0。
①为使废液达标,调节后溶液pH的实际范围为_________;
②pH过高时锌去除率降低的原因是_________。
(5)的空间构型为_________;氮和砷位于元素周期表同一主族,可稳定存在,而难以稳定存在,原因是_________。
17. 全氮阴离子盐是高储能物质,也是制造新型高爆炸药的优质材料,五唑钠(Ⅳ)是合成全氮盐的重要中间体,其合成路线如下:
围绕该合成所涉及的元素及物质回答下列问题:
(1)Fe原子的价电子排布图为_________。
(2)Ⅳ中阴离子为平面五元环结构,其键总数为_________个。分子中的大键可用符号表示,其中n代表参与形成大键的原子数,m代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则中的大键应表示为_________。
(3)已知空间构型与相似,则和中键角_________(填“>”“<”或“=”)。
(4)我国科学家成功合成了五唑阴离子盐,已知该盐的部分结构表征如下图1:
①图1中虚线表示氢键,其中_________(填“”或“”)更易与阴离子形成氢键,原因是_________。
②催化剂结构简式如图2所示,该配位中心铁元素的化合价为_________;中心原子的配位数为_________。
18. 中海油研究人员利用原位生长法制备了多金属高活性二氧化碳甲烷化催化剂。研究发现,在催化剂表面存在多重平衡体系:
反应Ⅰ(主反应):
反应Ⅱ(副反应):
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ: _________。
(2)在恒温、恒压密闭容器中模拟该工艺,下列情况能说明该体系已达到化学平衡状态的是_________。
A.容器内混合气体的密度不再发生变化
B.容器内CO和的体积分数都不再发生变化
C.反应Ⅰ的正反应速率等于反应Ⅱ的逆反应速率
(3)在上述工艺条件下,的平衡转化率、产物选择性随温度的变化如表所示:
温度/℃
平衡转化率/%
选择性/%
CO选择性/%
300
95.83
99.99
0.01
400
88.83
99.67
0.33
500
78.99
95.75
4.25
600
73.19
74.33
25.67
注:选择性
①分析表中数据,随温度升高,CO的选择性逐渐增大。从平衡移动的角度解释其原因:_________。
②生产中发现,温度超过500℃后,在其他条件相同且延长反应时间的情况下,的实际转化率仍明显低于相应温度下的平衡转化率。分析其可能的原因(答出一点即可):_________。
(4)反应Ⅰ在催化剂表面的反应历程为以下三步:
ⅰ(吸附活化):
ⅱ:
ⅲ:
(注:带有*的物种为吸附态中间体)
双钙钛矿对的吸附能力强于,而对中间体CO*的吸附能力弱于。结合吸附平衡与催化剂表面活性位点的利用率,说明催化活性高于的原因:_________。
(5)恒温、恒压100 kPa条件下,向反应器中充入1.0 mol和4.0 mol。达到平衡时,气体总物质的量为3.8 mol,的转化率为70.0%。则该温度下,反应Ⅱ的平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算,保留2位有效数字)。
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