精品解析：湖南衡阳市衡阳县2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题

高二化学试题 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共14小题，每小题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. “国之重器”的自主创新离不开关键材料的突破，下列用于重大科技装备的材料属于金属材料的是 A. 长征五号火箭发动机涡轮转子所用的GH4169高温合金 B. 福建舰电磁弹射甲板表面的陶瓷防护涂层 C. “雪龙2号”破冰船制淡水用的反渗透膜 D. “天问一号”火星车热控系统用的二氧化硅气凝胶隔热毡 【答案】A 【解析】 【详解】A．GH4169高温合金属于合金，金属材料包括纯金属和合金，因此该材料属于金属材料，A符合题意； B．陶瓷防护涂层属于无机非金属材料，不属于金属材料，B不符合题意； C．反渗透膜的主要成分为有机高分子材料，不属于金属材料，C不符合题意； D．二氧化硅气凝胶属于无机非金属材料，不属于金属材料，D不符合题意； 故选A。 2. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．转移溶液 B．萃取时振荡 C．收集氯气 D．蒸发NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．转移溶液至容量瓶时需要用玻璃棒引流，图示未使用玻璃棒，操作不规范，A错误； B．萃取振荡分液漏斗时，应将分液漏斗倒置，一手按住玻璃塞、一手握住活塞，振荡过程中还需要适时打开活塞放气，图示操作符合要求，B正确； C．氯气密度大于空气，用该装置向上排空气法收集时，导气管伸到瓶底，集气瓶口不能用塞子塞住，C错误； D．蒸发NaCl溶液时，用蒸发皿盛装溶液，酒精灯加热，不能用坩埚盛放溶液，D错误； 故选B。 3. 。是工业制硝酸的核心反应之一、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 9.2 g NO2和N2O4的混合物中含氮原子数为 B. 18 g D2O中所含的质子数为 C. 的HNO3溶液中H+的个数为 D. Cu与稀硝酸反应生成2.24 L NO时，转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．和的最简式均为，摩尔质量为，9.2 g混合物可等效为0.2 mol ，含氮原子数为，A正确； B．的摩尔质量为，18 g 的物质的量为0.9 mol，每个含10个质子，故质子数为，B错误； C．未给出硝酸溶液的体积，无法计算的物质的量及个数，C错误； D．未指明NO处于标准状况下，无法确定其物质的量，故无法计算转移电子数，D错误； 故答案选A。 4. 纯净物A、B、C、D、E、F、G、H在一定条件下能发生如图所示的转化，其中A是一种黄绿色气体单质，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，实验室常用反应ⅱ制备少量的气体B，F在通常状况下为液体。 下列叙述错误的是 A. 反应ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：8 B. C的化学性质很稳定，常用作保护气 C. E可用作食品干燥剂 D. 自来水厂可用A来杀菌、消毒 【答案】A 【解析】 【分析】首先推断各物质：A为，B为，C为，D为，E为，F为，G为，H为。 【详解】A．反应ⅰ为，氧化剂是(共3mol)，8mol 中仅2mol被氧化为作还原剂，故氧化剂与还原剂物质的量之比为，不是，A错误； B．C为，分子中键能大，化学性质稳定，常用作保护气，B正确； C．E为，可与水反应且无毒无强腐蚀性，可用作食品干燥剂，C正确； D．A为，其与水反应生成的有强氧化性，可杀菌消毒，自来水厂常用进行水处理，D正确； 故选A。 5. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列对宏观现象的微观解释错误的是 选项 宏观现象 微观解释 A 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环使甲基变活泼，易被氧化 B 离子液体难挥发 离子液体体积大，形成的范德华力强，熔沸点高 C 金刚石不导电 金刚石中碳原子的价电子都参与形成共价键，没有自由电子 D 用肥皂洗涤油污 肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲苯中苯环对甲基有活化作用，使甲基易被酸性氧化，因此溶液褪色，A正确； B．离子液体由阴、阳离子构成，微粒间作用力为离子键而非范德华力，难挥发是离子键作用力较强导致的，B错误； C．金刚石属于共价晶体，每个碳原子的4个价电子都参与形成共价键，没有自由移动电子，因此不导电，C正确； D．肥皂的有效成分是高级脂肪酸钠，高级脂肪酸根离子同时含亲水基和疏水基，可通过乳化作用除去油污，D正确； 故选B。 6. 已知W、Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，化合物QW3Y分子含有的电子总数为18，X是地壳中含量最高的元素，且Q与X的原子序数之和等于W与Z的原子序数之和。下列叙述错误的是 A. 基态X原子核外电子空间运动状态共有5种 B. 简单离子半径：X＞Y＞Z C. Z的单质可用于冶炼金属 D. Q、X、Y元素的氢化物分子间能形成氢键的只有2种 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断元素：X是地壳中含量最高的元素，为O（原子序数8）；结合原子序数依次增大、为18电子分子，，可推得W为H、Q为C、Y为F、Z为Al； 【详解】A．基态O原子核外电子排布为，电子空间运动状态数等于占据的轨道数，共1（1s）+1（2s）+3（2p）=5种，A正确； B．简单离子、、电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，故半径，即X＞Y＞Z，B正确； C．Al单质可通过铝热反应冶炼铁、锰等难熔金属，C正确； D．C的氢化物为烃类，均不能形成氢键；O的氢化物、，F的氢化物都能形成分子间氢键，共3种，不是2种，D错误； 故答案选D。 7. 某课题组通过电解技术从海水富集锂元素的装置如图所示。接通K1，MnO2电极从模拟海水中吸收Li+；断开K1，接通K2，乙室富集Li+。下列叙述错误的是 A. 电极Y应接电源的负极 B. 接通K1后一段时间，甲室pH一定不变 C. 接通K2时的阳极反应式： D. 膜b为阳离子交换膜，允许Li+通过 【答案】B 【解析】 【分析】接通K1，MnO2电极从模拟海水中吸收Li+，MnO2电极发生还原反应，为阴极，电极X为阳极，发生氧化反应：；接通K2，乙室富集Li+，Li+通过离子交换膜b移向乙室，乙室为阴极，发生还原反应生成氢气，MnO2电极发生氧化反应，是阳极，以此解题； 【详解】A．接通K2，MnO2一侧电极反应式如下：，发生氧化反应，则Y电极发生还原反应，连接电源负极，A正确； B．接通K1，MnO2一侧电极反应式如下：，发生还原反应；若X为惰性电极，则电极反应式为，生成H+离子，则甲室pH会减小，B错误； C．接通K2，MnO2一侧发生氧化反应，电极反应式如下：，C正确； D．从中间室经膜b迁入乙室，膜b必须允许阳离子通过，为阳离子交换膜；D正确； 答案选B。 8. Si3N4熔点高，硬度大，电绝缘性好，常温下化学性质稳定，是一种性能优异的无机非金属材料，制备原理之一：。(已知：电负性H＞Si)。下列叙述错误的是 A. SiH4属于非极性分子 B. NH3分子中含有3个s-pσ键 C. Si3N4的晶体类型为共价晶体 D. 当该反应生成2gH2时，转移电子1mol 【答案】B 【解析】 【详解】A．为正四面体对称结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A正确； B．分子中原子采取杂化，键是的轨道与的杂化轨道形成的键，不是键，B错误； C．熔点高、硬度大，由原子通过共价键形成空间网状结构，晶体类型为共价晶体，C正确； D．由电负性可知中为价，中为价，反应生成时转移电子，物质的量为，对应转移电子，D正确； 故选B。 9. 科学家经过研究发现，某些昆虫在释放信息素的过程中，体内物质发生如下变化： 下列叙述错误的是 A. 甲属于氨基酸 B. 甲存在手性异构 C. 乙与足量H2发生加成反应过程中，π键均断裂 D. 丙能发生加聚反应和缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲分子中同时含有氨基和羧基，且氨基连接在与羧基直接相邻的α碳原子上，属于氨基酸，A正确； B．甲分子中连接氨基的碳原子共连接4种互不相同的基团，为手性碳原子，因此甲存在手性异构，B正确； C．乙与足量发生加成反应时，苯环、碳碳双键中的键会断裂，但羧基中的碳氧双键键不与发生加成反应，不会断裂，并非所有键均断裂，C错误； D．丙分子中含有碳碳双键，可发生加聚反应；同时含有酚羟基和羧基，可发生缩聚反应，D正确； 故选C。 10. 重铬酸钾法测定铁矿样中的全铁含量被广泛应用于生产实践，测定过程中的主要实验步骤如下： ①溶解铁矿样：称取铁矿样份分别置于锥形瓶中，各用浓盐酸溶解。 ②预处理：将样品试液加热至近沸，滴加SnCl2溶液至过量还原Fe3+。冷却至室温后滴加冰乙酸至溶液呈稳定的淡黄色氧化多余的Sn2+。加入混合物除去，充分摇匀。 ③滴定：向锥形瓶中加一定量的水，滴入指示剂，用的重铬酸钾标准液滴定至终点。平行测定次，计算铁矿样中铁的百分含量。 已知的常见化合价为+2和+4. 下列有关过程中离子方程式书写错误的是 A. 溶解铁矿样中的Fe2O3： B. 预处理中还原Fe3+： C. 预处理中除去I-： D. 滴定： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Fe2O3为碱性氧化物，与盐酸反应生成氯化铁和水，离子方程式为，A正确； B．具有还原性，可将还原为，自身被氧化为，离子方程式为，B正确； C．加入的为难溶电解质，不能电离出大量自由移动的，实际发生沉淀转化反应：，C错误； D．酸性条件下重铬酸根将氧化为，自身被还原为，离子方程式为，D正确； 故答案为：C。 11. 一种从石油炼制废催化剂(主要成分为V2O5，载体为Al2O3)中回收V2O5的工艺流程如图所示(已知“煅烧”时未发生氧化还原反应)： 下列叙述正确的是 A. “碱溶”时V2O5表现碱性氧化物的性质 B. “调pH除铝”时发生的反应为 C. 常温下，“滤液”中： D. “煅烧”时NH4VO3分解产生NH3 【答案】D 【解析】 【分析】该从石油炼制废催化剂（主要成分为​，载体为）中回收的工艺流程为：将石油炼制废催化剂加入NaOH溶液进行碱溶处理，过滤除去不溶性滤渣后，向所得滤液中通入过量调节pH除去铝元素，过滤分离出​沉淀，再向除铝后的溶液中加入和调节pH沉钒，过滤得到​固体与滤液，最后将置于空气中煅烧，最终得到回收产物。 【详解】A．与碱反应生成盐和水，表现酸性氧化物的性质，A错误； B．“调pH除铝”时通入过量，反应产物为而非，正确离子方程式为，B错误； C．“调pH沉钒”后析出沉淀，滤液为的饱和溶液，故，C错误； D．已知煅烧未发生氧化还原反应，分解生成、和，会产生，D正确； 故选D。 12. 以MnO2为催化剂，NH3选择性催化还原NO是一种高效的烟气脱硝技术，可将NO转化为无害的N2，其反应机理如图所示(图中为催化剂表面活性位点的简化模型)。下列说法错误的是 A. 上述过程涉及极性键、非极性键的断裂 B. 步骤Ⅰ中，NH3通过与催化剂表面的Mn活性位点形成配位键而被吸附 C. 该总反应可表示为 D. 步骤Ⅴ中，O2参与反应，将催化剂表面的a物种再生为初始活性位点 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应过程中存在等极性键的断裂，也存在中非极性键的断裂，涉及极性键、非极性键的断裂，A正确； B．中有孤电子对，有空轨道，步骤Ⅰ中与活性位点形成配位键被吸附，B正确； C．由反应机理可知，总反应有参与，该选项给出的反应方程式未包含反应物，与实际总反应不符，C错误； D．步骤Ⅴ中参与反应，物种反应后生成初始的催化剂活性位点，实现催化剂再生，D正确； 故答案选C。 13. 某超离子导体的立方晶胞结构如图所示，已知M的原子分数坐标为。下列叙述错误的是 A. 该晶胞中含有6个 B. 第一电离能：P＞S C. N的原子分数坐标为 D. 该晶体中存在的作用力是非极性键、离子键 【答案】D 【解析】 【详解】A．黑球代表，位于棱心和表面，数目为，A正确； B．P、S为同周期主族元素，P的3p轨道电子排布为，处于半充满稳定结构，失去电子难度更大；因此第一电离能，B正确； C．已知M分数坐标；N与M关于晶胞中心对称，故N坐标，C正确； D．晶体由与构成，存在离子键；内部P与S之间为极性共价键，不存在非极性键，D错误； 故选D。 14. 已知、。常温下，用NaOH固体调节H2S水溶液的pH，溶液中各含硫微粒的物质的量分数[如]随的变化关系如图所示。 常温下，下列叙述错误的是 A. 水溶液的pH约为4 B. 的化学平衡常数 C. 溶液中： D. 当调节pH至7时，溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】存在两步电离：、；随pH值增大，减小，先增大后减小，增大；图中左侧交点，，即，求得；右侧交点，，即，求得。 【详解】A．第一步电离为主：，，则，，即，A正确； B．目标反应 ，，，B正确； C．，由，得；溶液水解显碱性，，则，，即，C错误； D．时，电荷守恒：，即；时图像满足，因此，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共分。 15. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是一种历史悠久的解热镇痛药。实验室常用水杨酸与醋酸酐为原料，在浓硫酸催化下制备阿司匹林，实验原理、装置、步骤如下。 实验原理： 已知：①乙酰水杨酸为白色晶体，熔点为135℃，微溶于冷水，较易溶于热水和乙醇。 ②醋酸酐是一种液体，遇水会缓慢水解生成乙酸。 实验装置(夹持和加热装置省略)： 实验步骤如下： 步骤一：在干燥的仪器a中加入2.76g水杨酸和5mL醋酸酐(过量)，小心地加入3～4滴浓硫酸，摇匀。将仪器a置于水浴锅中，在下反应约10min。 步骤二：取出仪器a，趁热缓慢滴加10mL蒸馏水，期间不断振荡。将混合物转移至烧杯中并置于冷水浴中冷却至有白色固体大量析出。 步骤三：采用抽滤的方法分离出粗产品。将粗产品转移至烧杯中，加入适量热水，加热至晶体恰好完全溶解，然后缓慢冷却、结晶，再次过滤、洗涤、干燥，得到精制阿司匹林。 请回答下列问题： （1）实验中若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，正确的处理方法是____________，最后再用水冲洗，就医。 （2）仪器a的名称为_______________；冷凝回流时选用球形冷凝管的原因是__________________________________________________________________________________________。 （3）步骤二中，趁热滴加蒸馏水的作用是______________________；若放入冰水浴中冷却后仍无晶体析出，可采取_________________的操作促进晶体析出。 （4）步骤三中，提纯粗产品的方法为________________________。 （5）分光光度法测定阿司匹林产品的纯度。现测得阿司匹林标准溶液的吸光度A与其质量浓度关系如图所示。 准确称取8.0mg样品，用乙醇溶解并定容至50mL，测得溶液吸光度A=0.60，则该产品的纯度为___________%。 【答案】（1）立即用大量水冲洗，再用3%~5%的NaHCO3溶液（或稀NaHCO3溶液）冲洗 （2） ①. 三颈烧瓶 ②. 球形冷凝管的接触面积大，冷却效率高，利于冷凝回流 （3） ①. 使过量的醋酸酐快速水解 ②. 用玻璃棒摩擦烧杯内壁（或加入阿司匹林晶种） （4）重结晶 （5）67.5 【解析】 【小问1详解】 浓硫酸具有强腐蚀性，若不慎溅到皮肤上，应立即用大量流动的水冲洗，再用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗，最后再用水冲洗、就医； 【小问2详解】 ①仪器a是一个带有三个口的烧瓶，其名称为三颈烧瓶或三口烧瓶； ②冷凝管b用于冷凝回流。球形冷凝管的内管呈球泡状，相比于同长度的直形冷凝管，其表面积更大，因此冷凝效果更好，能更有效地将挥发的反应物冷凝并回流到反应瓶中； 【小问3详解】 ①已知醋酸酐遇水会水解生成乙酸。在反应结束后趁热加水，可以使未反应的醋酸酐水解，从而除去该杂质，有利于后续产物的分离和提纯； ②当溶液冷却后仍无晶体析出时，说明溶液处于过饱和状态但缺少结晶中心。此时可以通过用玻璃棒摩擦烧杯内壁，制造粗糙表面以提供晶核，或者加入一小粒纯的阿司匹林晶体（即“晶种”），来诱导晶体析出； 【小问4详解】 步骤三描述了将粗产品溶于热溶剂中，再缓慢冷却使其结晶析出的过程。这是利用物质在热、冷溶剂中溶解度差异来提纯固体的常用方法，称为重结晶； 【小问5详解】 从图中可知，当吸光度A=0.60时，对应的阿司匹林标准溶液的质量浓度为， 测得样品溶液的吸光度也为0.60，因此该样品溶液中阿司匹林的浓度也为，样品溶液的体积为50mL，所以其中所含阿司匹林的质量为：，称取的样品总质量为8.0mg，所以该产品的纯度为：。 16. 磷酸铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点。某研究小组拟用含锂硫酸盐浸取液(杂质离子主要为Na+、Ni2+，及微量的Pb2+等)为原料制取电池级LiFePO4的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： （1）基态Fe2+的价层电子轨道表示式为_____________________。 （2）流程中加NaOH“调pH”的主要目的是_________________________________________。 （3）已知：福美钠的结构为，可由与NaOH反应制得。 ①分子中含有的σ键数目为______________。 ②与NaOH反应的化学方程式为_________________________。 （4）已知滤渣Ⅲ为BaSO4。 ①写出“转化1”的离子方程式：__________________________________________________________。 ②若“转化1”前溶液中，“转化1”后溶液中的残留率为0.5%，则常温下，“转化1”后溶液中____________[忽略溶液体积的变化，常温下，]。 （5）“煅烧”制LiFePO4的化学方程式为_________________________________________________。 【答案】（1） （2）将Ni2+转化为Ni(OH)2除去 （3） ①. 12 ②. +NaOH→+H2O （4） ①. ②. （5） 【解析】 【分析】多金属含锂硫酸盐溶液（杂质离子主要为Na+、Ni2+以及微量Pb2+等），经第一步加NaOH“调pH”，除去Ni2+；第二步加入福美钠“除铅”；“转化1”中加入碳酸钡和足量二氧化碳，将BaCO3转化为BaSO4；煅烧过程中Li2CO3、FePO4、C生成LiFePO4和CO。 【小问1详解】 Fe2+的价层电子轨道表示式为：。 【小问2详解】 由分析可知：经第一步加NaOH“调pH”的目的是将Ni2+转化为Ni(OH)2除去。 【小问3详解】 ①一个分子中含有的σ键数目为12； ②和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：+NaOH→+H2O； 【小问4详解】 ①由分析可知：加入BaCO3，利用溶解度BaSO4小于BaCO3实现沉淀转化；并同时通入足量CO2，将转化为，转化1的离子方程式为：； ②的残留浓度为，由可知，； 【小问5详解】 由流程图和分析可知：“煅烧”制LiFePO4的化学方程式为：； 17. 吉非罗齐是一种血脂调节药，其中一种合成路线如图所示： 请回答下列问题： （1）吉非罗齐中含有的官能团名称为____________。 （2）A的化学名称为____________。 （3）下列关于B的说法正确的是____________(填字母)。 a．分子中最多有8个原子共平面 b．其同分异构体可能发生银镜反应 c．能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应属于取代反应 （4）在D生成E的反应中，加入过氧化物的目的是降低副产物Ⅰ的选择性。 ①已知Ⅰ是E的同分异构体，则Ⅰ的结构简式是____________。 ②与E具有相同官能团且核磁共振氢谱峰面积之比为1：6：6的结构简式为____________。 （5）写出F+G→H的化学方程式：____________________________________________________________。 （6）已知：。以J和L为原料合成Q的路线如下： K、L的结构简式分别是____________、____________。 【答案】（1）醚键、羧基 （2）异丁酸或2-甲基丙酸 （3）ab （4） ①. ②. （5）++HBr （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A与B发生酯化反应生成C，根据C逆推可知，A为B为，C发生反应得到D，D在过氧化物条件下与HBr发生反马氏加成得到E，E与甲醇酯化生成F，F为，F再与G发生取代反应生成H，根据H逆推可知G为，H经水解酸化得到吉非罗齐，据此分析。 【小问1详解】 吉非罗齐由H经水解、酸化得到，结构简式为，结构中含醚键和羧基两种官能团； 【小问2详解】 A的分子式为，与丙烯醇发生酯化反应生成C，说明A为羧酸，结构为，化学名称为异丁酸（或2-甲基丙酸）； 【小问3详解】 a．B为，碳碳双键为平面结构，3个C以及双键上的3个H共平面，利用单键可旋转，可实现将1个O和1个H旋转到该平面，最多有8个原子共平面，a正确； b．分子中存在一个不饱和度，其同分异构体可能为含醛基的衍生物，可发生银镜反应，b正确； c．分子中存在碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，c错误； 故选ab； 【小问4详解】 ①D生成E的反应为过氧化物条件下的反马氏加成，主产物为反马氏加成产物E，副产物I为马氏加成产物，结构简式为：； ②与E具有相同官能团（溴原子、羧基），且核磁共振氢谱峰面积比为，该结构简式为：； 【小问5详解】 F与G发生取代反应生成H和HBr，化学方程式为：++HBr； 【小问6详解】 J为溴代烃，经乙醇消去反应生成K，K被酸性氧化为酮和羧酸，再与L发生酯化反应生成Q。根据产物结构，K的结构简式为；L为异丙醇，结构简式为。 18. 二氧化碳的资源化利用是缓解能源危机的关键途径之一。 请回答下列问题： （1）在特定催化剂作用下，CO2与H2反应制备CH4的过程中，会发生如下竞争反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ① ____________。 ②下列措施有利于提高CO2平衡转化率的是_____________(填字母)。 a．及时分离出H2O b．选择更高效的催化剂 c．恒温恒容条件下通入Ar d．恒温恒容条件下，增大的投料比 ③时，在恒容密闭容器中充入1mol CO2 (g)和4molH2(g)只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(已含催化剂)，起始压强为，经5min达到平衡时，测得生成1.5molH2O(g)，压强为，则0～5min内以CH4分压变化表示的平均反应速率v(CH4)=____________，CO2的平衡转化率为________%。 ④若将上述平衡体系升温至，则__________(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。 （2）MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。恒压条件下，在密闭容器中加入2molH2(g)和2mol MgCO3(s)发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ[反应Ⅲ： ]。平衡时H2、MgCO3的转化率和CH4、CO2的选择性随温度变化关系如图所示。 已知：含碳生成物选择性；较低温度时反应Ⅱ可认为不发生。 ①曲线c表示的是_________。 ②550℃，CO的物质的量为___________mol。 （3）科学家研发了一种将CO2资源化转化为CH3CH2OH的电解装置(如图所示)： 写出铂电极生成CH3CH2OH的电极反应式：___________________________________。 【答案】（1） ①. -206.1 ②. a ③. 2.5 ④. 87.5 ⑤. 减小 （2） ①. CH4的选择性 ②. 0.4 （3） 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，目标反应=反应Ⅰ-反应Ⅱ，则； ②a．反应 I 和 Ⅱ 的产物中都含有H2O，分离出H2O会降低生成物浓度，使两个反应的平衡均正向移动，从而消耗更多的CO2，提高其转化率，a正确； b．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，因此不影响转化率，b错误； c．恒容通入惰性气体，各反应组分分压不变，平衡不移动，转化率不变，c错误； d．增大CO2的比例，相当于增加 CO2浓度，平衡正向移动，但H2的转化率提高，CO2自身的转化率会降低，d错误； 故选a； ③根据题意，在恒容密闭容器中发生反应，起始总物质的量为，对应压强为 100kPa，平衡时压强变为 75kPa，根据恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，可知平衡时混合气体的总物质的量为 。设反应I消耗的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为，根据化学方程式可得：反应I生成和 ，气体物质的量减少；反应Ⅱ生成 和 ，气体物质的量不变。由平衡时生成可知，由平衡时总物质的量减少可知，解得 ，则内以分压变化表示的平均反应速率；的平衡转化率为； ④反应Ⅰ放热，升温K1减小；反应Ⅱ吸热，升温K2增大，比值必然减小； 【小问2详解】 ①反应Ⅲ（）为吸热反应，a曲线代表的转化率随温度的变化，曲线b表示的是的选择性随温度的变化，c曲线代表选择性随温度的变化； ②根据反应Ⅲ，每反应生成；550℃时转化率100%：，选择性70%：；选择性10%：，由碳守恒得：； 【小问3详解】 在该电解装置中，铂电极作为阴极发生还原反应，二氧化碳在酸性环境（质子交换膜提供）下得到电子被还原为乙醇，结合原子守恒与电荷守恒，其电极反应式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试题 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共14小题，每小题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. “国之重器”的自主创新离不开关键材料的突破，下列用于重大科技装备的材料属于金属材料的是 A. 长征五号火箭发动机涡轮转子所用的GH4169高温合金 B. 福建舰电磁弹射甲板表面的陶瓷防护涂层 C. “雪龙2号”破冰船制淡水用的反渗透膜 D. “天问一号”火星车热控系统用的二氧化硅气凝胶隔热毡 2. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A．转移溶液 B．萃取时振荡 C．收集氯气 D．蒸发NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 3. 。是工业制硝酸的核心反应之一、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 9.2 g NO2和N2O4的混合物中含氮原子数为 B. 18 g D2O中所含的质子数为 C. 的HNO3溶液中H+的个数为 D. Cu与稀硝酸反应生成2.24 L NO时，转移的电子数为 4. 纯净物A、B、C、D、E、F、G、H在一定条件下能发生如图所示的转化，其中A是一种黄绿色气体单质，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，实验室常用反应ⅱ制备少量的气体B，F在通常状况下为液体。 下列叙述错误的是 A. 反应ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：8 B. C的化学性质很稳定，常用作保护气 C. E可用作食品干燥剂 D. 自来水厂可用A来杀菌、消毒 5. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列对宏观现象的微观解释错误的是 选项 宏观现象 微观解释 A 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色 苯环使甲基变活泼，易被氧化 B 离子液体难挥发 离子液体体积大，形成的范德华力强，熔沸点高 C 金刚石不导电 金刚石中碳原子的价电子都参与形成共价键，没有自由电子 D 用肥皂洗涤油污 肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基 A. A B. B C. C D. D 6. 已知W、Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，化合物QW3Y分子含有的电子总数为18，X是地壳中含量最高的元素，且Q与X的原子序数之和等于W与Z的原子序数之和。下列叙述错误的是 A. 基态X原子核外电子空间运动状态共有5种 B. 简单离子半径：X＞Y＞Z C. Z的单质可用于冶炼金属 D. Q、X、Y元素的氢化物分子间能形成氢键的只有2种 7. 某课题组通过电解技术从海水富集锂元素的装置如图所示。接通K1，MnO2电极从模拟海水中吸收Li+；断开K1，接通K2，乙室富集Li+。下列叙述错误的是 A. 电极Y应接电源的负极 B. 接通K1后一段时间，甲室pH一定不变 C. 接通K2时的阳极反应式： D. 膜b为阳离子交换膜，允许Li+通过 8. Si3N4熔点高，硬度大，电绝缘性好，常温下化学性质稳定，是一种性能优异的无机非金属材料，制备原理之一：。(已知：电负性H＞Si)。下列叙述错误的是 A. SiH4属于非极性分子 B. NH3分子中含有3个s-pσ键 C. Si3N4的晶体类型为共价晶体 D. 当该反应生成2gH2时，转移电子1mol 9. 科学家经过研究发现，某些昆虫在释放信息素的过程中，体内物质发生如下变化： 下列叙述错误的是 A. 甲属于氨基酸 B. 甲存在手性异构 C. 乙与足量H2发生加成反应过程中，π键均断裂 D. 丙能发生加聚反应和缩聚反应 10. 重铬酸钾法测定铁矿样中的全铁含量被广泛应用于生产实践，测定过程中的主要实验步骤如下： ①溶解铁矿样：称取铁矿样份分别置于锥形瓶中，各用浓盐酸溶解。 ②预处理：将样品试液加热至近沸，滴加SnCl2溶液至过量还原Fe3+。冷却至室温后滴加冰乙酸至溶液呈稳定的淡黄色氧化多余的Sn2+。加入混合物除去，充分摇匀。 ③滴定：向锥形瓶中加一定量的水，滴入指示剂，用的重铬酸钾标准液滴定至终点。平行测定次，计算铁矿样中铁的百分含量。 已知的常见化合价为+2和+4. 下列有关过程中离子方程式书写错误的是 A. 溶解铁矿样中的Fe2O3： B. 预处理中还原Fe3+： C. 预处理中除去I-： D. 滴定： 11. 一种从石油炼制废催化剂(主要成分为V2O5，载体为Al2O3)中回收V2O5的工艺流程如图所示(已知“煅烧”时未发生氧化还原反应)： 下列叙述正确的是 A. “碱溶”时V2O5表现碱性氧化物的性质 B. “调pH除铝”时发生的反应为 C. 常温下，“滤液”中： D. “煅烧”时NH4VO3分解产生NH3 12. 以MnO2为催化剂，NH3选择性催化还原NO是一种高效的烟气脱硝技术，可将NO转化为无害的N2，其反应机理如图所示(图中为催化剂表面活性位点的简化模型)。下列说法错误的是 A. 上述过程涉及极性键、非极性键的断裂 B. 步骤Ⅰ中，NH3通过与催化剂表面的Mn活性位点形成配位键而被吸附 C. 该总反应可表示为 D. 步骤Ⅴ中，O2参与反应，将催化剂表面的a物种再生为初始活性位点 13. 某超离子导体的立方晶胞结构如图所示，已知M的原子分数坐标为。下列叙述错误的是 A. 该晶胞中含有6个 B. 第一电离能：P＞S C. N的原子分数坐标为 D. 该晶体中存在的作用力是非极性键、离子键 14. 已知、。常温下，用NaOH固体调节H2S水溶液的pH，溶液中各含硫微粒的物质的量分数[如]随的变化关系如图所示。 常温下，下列叙述错误的是 A. 水溶液的pH约为4 B. 的化学平衡常数 C. 溶液中： D. 当调节pH至7时，溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共分。 15. 乙酰水杨酸(阿司匹林)是一种历史悠久的解热镇痛药。实验室常用水杨酸与醋酸酐为原料，在浓硫酸催化下制备阿司匹林，实验原理、装置、步骤如下。 实验原理： 已知：①乙酰水杨酸为白色晶体，熔点为135℃，微溶于冷水，较易溶于热水和乙醇。 ②醋酸酐是一种液体，遇水会缓慢水解生成乙酸。 实验装置(夹持和加热装置省略)： 实验步骤如下： 步骤一：在干燥的仪器a中加入2.76g水杨酸和5mL醋酸酐(过量)，小心地加入3～4滴浓硫酸，摇匀。将仪器a置于水浴锅中，在下反应约10min。 步骤二：取出仪器a，趁热缓慢滴加10mL蒸馏水，期间不断振荡。将混合物转移至烧杯中并置于冷水浴中冷却至有白色固体大量析出。 步骤三：采用抽滤的方法分离出粗产品。将粗产品转移至烧杯中，加入适量热水，加热至晶体恰好完全溶解，然后缓慢冷却、结晶，再次过滤、洗涤、干燥，得到精制阿司匹林。 请回答下列问题： （1）实验中若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，正确的处理方法是____________，最后再用水冲洗，就医。 （2）仪器a的名称为_______________；冷凝回流时选用球形冷凝管的原因是__________________________________________________________________________________________。 （3）步骤二中，趁热滴加蒸馏水的作用是______________________；若放入冰水浴中冷却后仍无晶体析出，可采取_________________的操作促进晶体析出。 （4）步骤三中，提纯粗产品的方法为________________________。 （5）分光光度法测定阿司匹林产品的纯度。现测得阿司匹林标准溶液的吸光度A与其质量浓度关系如图所示。 准确称取8.0mg样品，用乙醇溶解并定容至50mL，测得溶液吸光度A=0.60，则该产品的纯度为___________%。 16. 磷酸铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点。某研究小组拟用含锂硫酸盐浸取液(杂质离子主要为Na+、Ni2+，及微量的Pb2+等)为原料制取电池级LiFePO4的工艺流程如图所示： 请回答下列问题： （1）基态Fe2+的价层电子轨道表示式为_____________________。 （2）流程中加NaOH“调pH”的主要目的是_________________________________________。 （3）已知：福美钠的结构为，可由与NaOH反应制得。 ①分子中含有的σ键数目为______________。 ②与NaOH反应的化学方程式为_________________________。 （4）已知滤渣Ⅲ为BaSO4。 ①写出“转化1”的离子方程式：__________________________________________________________。 ②若“转化1”前溶液中，“转化1”后溶液中的残留率为0.5%，则常温下，“转化1”后溶液中____________[忽略溶液体积的变化，常温下，]。 （5）“煅烧”制LiFePO4的化学方程式为_________________________________________________。 17. 吉非罗齐是一种血脂调节药，其中一种合成路线如图所示： 请回答下列问题： （1）吉非罗齐中含有的官能团名称为____________。 （2）A的化学名称为____________。 （3）下列关于B的说法正确的是____________(填字母)。 a．分子中最多有8个原子共平面 b．其同分异构体可能发生银镜反应 c．能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应属于取代反应 （4）在D生成E的反应中，加入过氧化物的目的是降低副产物Ⅰ的选择性。 ①已知Ⅰ是E的同分异构体，则Ⅰ的结构简式是____________。 ②与E具有相同官能团且核磁共振氢谱峰面积之比为1：6：6的结构简式为____________。 （5）写出F+G→H的化学方程式：____________________________________________________________。 （6）已知：。以J和L为原料合成Q的路线如下： K、L的结构简式分别是____________、____________。 18. 二氧化碳的资源化利用是缓解能源危机的关键途径之一。 请回答下列问题： （1）在特定催化剂作用下，CO2与H2反应制备CH4的过程中，会发生如下竞争反应。 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ① ____________。 ②下列措施有利于提高CO2平衡转化率的是_____________(填字母)。 a．及时分离出H2O b．选择更高效的催化剂 c．恒温恒容条件下通入Ar d．恒温恒容条件下，增大的投料比 ③时，在恒容密闭容器中充入1mol CO2 (g)和4molH2(g)只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(已含催化剂)，起始压强为，经5min达到平衡时，测得生成1.5molH2O(g)，压强为，则0～5min内以CH4分压变化表示的平均反应速率v(CH4)=____________，CO2的平衡转化率为________%。 ④若将上述平衡体系升温至，则__________(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。 （2）MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。恒压条件下，在密闭容器中加入2molH2(g)和2mol MgCO3(s)发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ[反应Ⅲ： ]。平衡时H2、MgCO3的转化率和CH4、CO2的选择性随温度变化关系如图所示。 已知：含碳生成物选择性；较低温度时反应Ⅱ可认为不发生。 ①曲线c表示的是_________。 ②550℃，CO的物质的量为___________mol。 （3）科学家研发了一种将CO2资源化转化为CH3CH2OH的电解装置(如图所示)： 写出铂电极生成CH3CH2OH的电极反应式：___________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $