2024-2025学年度第二学期期末考试试卷高 二 化 学 2025.06
可能用到的相对原子质量:H-1 G-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cu-64 I-127
一、单选题:(本题共13小题,每小题3分,共39分。每题只有一个选项符合题意。)
1.2024年7月第23届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎举办。下列属于有机高分子材料的是
A.篮球和排球运动鞋底—顺丁橡胶 B.举重运动员使用的“镁粉”—碳酸镁
C.奥林匹克烯()C19H12 D.跳高运动员使用的撑杆—碳纤维
2.下列化学用语表示正确的是
A.Ca2+的结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.水的电子式:
D.中子数为20的氯原子:
3.下列实验操作或装置能达到目的的是
A B C D
混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集气体 证明乙炔可使溴水褪色
4.NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染,下列说法正确的是
A.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2-,中心离子的配位数为6
B.Fe2+提供孤电于对用于形成配位键
C.该配合物中阴离子空间构型为三角锥形
D.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
阅读下面材料,回答5~7题。
在元素周期表的金属和非金属分界线处的元素单质及其化合物用途广泛,铍与铝性质相似,铍铝合金可用作航空材料;硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3;高温下Al2O3和过量焦炭在氯气的氛围中获得AlCl3 ;四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2;雄黄(As4S4)具有解毒、杀虫功效,燃烧后生成砒霜(As2O3)和一种具有刺激性气味的气体;锑是一种银白色金属,其氧化物Sb2O3可用于制造颜料,铅锑合金可用作铅蓄电池的电极材料。
5.下列说法不正确的是
A.铍铝合金具有低密度高强度的特点 B. BCl3分子中键角为120°
C. As的核外电子排布式为 D. GeCl4和NH3中心原子杂化类型相同
6.下列化学反应表示不正确的是
A.制粗硅的化学方程式:
B.水解GeCl4制GeO2:
C.雄黄燃烧:
D.制备AlCl3时发生的反应:
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. GaN 硬度大,可用作半导体材料
B. Al(OH)3为两性氢氧化物,可用于净水
C. 三氧化二锑呈白色,可用于制造颜料
D. 铅锑合金熔点低,可作电极材料
8.科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如图:
下列说法正确的是
A.①、②、③中均有O-H的断裂
B.合成DMC的总反应为:2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O
C.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D.DMC在碱性条件下完全水解消耗NaOH的物质的量为1mol
9.冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别,其合成方法如下。下列说法错误的是
A.该反应为取代反应 B.a、b均可与溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰 D.c可增加在苯中的溶解度
10.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验淀粉是否完全水解 取2mL淀粉水解液,向其中加入几滴碘水 若变为蓝色,则说明淀粉未完全水解
B 探究不同金属离于对分解速率的影响 取2支试管,向2支试管中各加入5 mL 6%溶液,分别向试管中各加入溶液和溶液 相同时间内产生气泡多的,则催化效果好
C 检验某无色溶液中是否含有 取少量该溶液于试管中,加稀硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液 若有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有
D 比较碳酸和醋酸的酸性强弱 用pH试纸分别测量碳酸钠和醋酸钠溶液 碳酸钠溶液的pH值大于醋酸钠溶液的pH值,说明碳酸酸性比醋酸强
11.一种储电制氢装置如图所示,该装置晚间通过转化储存电力,为白天制氢提供能量。下列说法正确的是
A.晚间储电时,电极A应与电源的负极相连
B.白天制氢时,溶液中从左室向右室移动
C.储电时的总反应为
D.理论上生成,溶液中减少64g
12.室温时,配制一组的和混合溶液,溶液中、、随的分布如图所示,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.a点:水电离出的
B.向b点的溶液滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为:
C.当时,溶液中
D.当溶液的时:溶液中存在:
13.CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4molH2和2molCO2发生上述反应,CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO生成物的选择性随温度变化如题图所示。已知:生成物R的选择性
下列说法不正确的是
A.曲线b表示CH3OCH3的选择性
B.升高温度,反应Ⅰ的平衡常数K持续减小
C.高于280℃后,温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
D.350℃达到平衡时,容器内H2O的物质的量小于1.7mol
二.非选择题:(本题共4小题,共61分)
14.(17分)比亚迪采用磷酸亚铁锂技术的刀片电池,大幅度提高了电动汽车的续航里程。以硫铁矿(主要成分是,含少量、和)为原料制备的流程如下:
已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0
完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2
(1)Fe2+离子的基态核外电子排布式为 。
(2)加入FeS固体还原时,产生S单质,此反应的离子方程式为 。
(3)从平衡的角度解析加FeO“除铝”的原因(结合离子方程式说明) 。
(4)“高温煅烧”制备的化学方程式为 。
(5)为减少尾气的排放,工业上常将转化为固定,但存在CO又会同时发生以下两个反应:
序号 反应 活化能 平衡常数
1
2
①反应:的 。
②恒容、恒温条件下,反应体系中随时间t变化的总趋势如图所示。结合已知信息分析随时间t变化的原因 。
(6)Fe-Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是 。
②若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg 48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为 L。
15.(15分)某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”(部分反应条件已简化)。
(
CH
3
COCH
2
CH
2
COOCH
3
B
) (
A
)
(
F
) (
D
) (
氧化
) (
E
)
请回答:
(1)化合物F的官能团名称是 。
(2)化合物C和G反应生成H的反应类型是 。
(3)化合物F的酸性比苯甲酸更强,其原因是 。
(4)在H转化为I的过程中,方程式为,可推断出X的化学式为 。
(5)吲哚-2-甲酸()是一种医药中间体,写出吲哚-2-甲符合下列要求的一种同分异构体的结构简式
①分子中有4种不同化学环境的氢原子②能与FeCl3溶液发生显色反应③能使Br2的CCl4溶液褪色
设计以和为原料合成吲哚-2-甲酸()的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
16.(14分)碘是人体不可缺少的微量元素,也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。利用卤水(含有I-)可提取碘。
(1)某实验小组采用上图所示装置、40℃水浴加热制取碘。
①实验中应将冷凝水由 (填“a”或“b”)处通入。
②实验过程中需要控制Cl2用量,否则酸性条件下过量Cl2能将I2进一步氧化成(碘酸为无机强酸)。写出Cl2与I2反应的离子方程式 。
③请补充完整检验反应后的三颈烧瓶中溶液是否含有的实验方案:取适量三颈烧瓶中的溶液, 。
已知反应:+5I-+6H+=3I2+3H2O,实验中可选用的试剂:2mol·L-1硫酸、1 mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、CCl4。
碘的纯度分析:精确量取精制后的0.1000g碘粒置于250mL碘量瓶中,加入30.0mL水,加盖振荡至碘完全溶解(假设碘水中的碘元素均以碘单质形式存在)。以0.1000mol·L-1的标准溶液滴定至溶液呈微黄色,滴定反应为(),加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,终点的实验现象为____。平行滴定3次,最终平均消耗标准溶液7.8mL,求碘的纯度(写出计算过程,保留三位有效数字)
(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的,常温下,饱和溶液(呈黄色)中,则 。
17.(15分)工业上常用CO2为原料合成甲酸或甲醇。
Ⅰ.用CO2和水蒸气为原料,在等离子体和双金属催化剂的作用下制备CH3OH。研究表明,在等离子体的协同下,双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位,从而更有利于吸附或结合外界O原子,使得制备CH3OH的反应条件更趋温和。
(1)工艺参数的研究
控制水蒸气流速为28.74、温度为150℃、反应电流为4.17A,在使用单独的等离子体(P)、等离子体与双金属催化剂协同(P+C)两种不同催化条件下,测得CO2流速对醇类产生的影响关系如图所示。
①无论使用何种催化条件,CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降,其原因是 。
②分析图像可知,选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是 。
(2)反应机理的分析
利用等离子体和双金属催化剂催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合价发生变化,可能机理如图所示:
说明:图中的表示ZnO,表示ZrO2,表示氧空位;“—”表示化学键,“……”表示吸附作用。
①Zr的常见化合价有+2、+3和+4,上图步骤(Ⅲ)中,元素Zr化合价发生的变化为 。
②画出步骤(Ⅲ)中空框中有机物的结构式 。
③增大反应电流,等离子体会释放出数量更多、能量更大的高能粒子。随着反应电流的增加,CH3OH的产量增大,其可能原因是 。
Ⅱ.一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如图所示,请按要求回答相关问题:
(1)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中 [已知:该温度下,]。
(2)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,写出铂电极上生成的电极反应式: ;电解过程中还伴随着析氢反应,若生成的电解效率为80%,当电路中转移时,阴极室溶液的质量增加 g。