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江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二下学期6月期末调研化学试题
一、单选题
1．人形机器人传动关节材料含有下列元素：Si、Fe、Cr、Ni，其中不属于第四周期的是
A．Si B．Cr C．Fe D．Ni
2．反应2H2S+SO2=3S+2H2O可用于制取硫单质。下列说法正确的是
A．H2S的电子式为 B．SO2分子的空间构型为直线形
C．S6、S8、S12等硫单质互为同素异形体 D．冰是含极性键的共价晶体
3．常温下，与在碱性条件下反应可制得。实验室制备的装置（夹持装置未画出）和原理不能达到实验目的的是
A．用装置甲制取 B．用装置乙除去
C．用装置丙制备 D．用装置丁吸收尾气
4．硫氰铝镁可作为聚合反应的催化剂。下列说法正确的是
A．电负性： B．原子半径：
C．电离能： D．碱性：
阅读下列材料，完成下列小题。
Cu和CuCl是许多有机反应的催化剂。Cu可催化反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，用于制CH3OH。CuCl是一种可溶于浓氨水，难溶于水和乙醇的白色固体，在潮湿的环境中易被氧气氧化为Cu2(OH)3Cl。实验室制备CuCl的过程为：将硫酸铜与氯化钠加水溶解，用盐酸调节酸度，加入铜粉后加热，得到可溶性的配合物Na[CuCl2]，再加水稀释、过滤、洗涤、干燥，即得CuCl产品。
5．下列有关说法正确的是
A．Cu位于元素周期表的d区
B．NH3中所含键角大于H2O中所含键角
C．[CuCl2]-中Cu+提供孤电子对与Cl-形成配位键
D．CuCl晶胞(如图所示)中距离每个Cl-最近的Cu+有2个
6．关于Cu催化CO2制CH3OH的反应，下列说法正确的是
A．该反应在任意条件下均能自发进行
B．该反应的平衡常数表达式为K=
C．反应物所含的键能总和小于生成物所含的键能总和
D．使用Cu作催化剂可以提高CO2的平衡转化率
7．下列化学反应表示正确的是
A．Cu在Cl2中燃烧：2Cu+Cl22CuCl
B．Cu与浓硫酸反应：Cu+H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+H2O
C．CuCl在潮湿的空气中被氧化：4CuCl+O2+3H2O=2Cu2(OH)3Cl+Cl2
D．CuSO4混合溶液与Cu反应制Na[CuCl2]：Cu2++Cu+4Cl-2[CuCl2]-
8．双极膜是一种离子交换膜，在电场作用下能将中间层的水分子解离成和，并分别向两极移动。一种用双极膜电解法制取和丁二酸的装置如下图所示。
下列说法正确的是
A．b极应与直流电源的负极相连
B．a极上的电极反应为
C．外电路中每转移1电子，双极膜中有1水解离
D．电解一段时间后，若溶液中不足，则b极处可能有产生
9．化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下：
下列说法正确的是
A．X中所有碳原子一定共平面 B．Y能与甲醛发生缩聚反应
C．最多能与发生加成反应 D．Y、Z可用溶液鉴别
10．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．HCl制备：溶液和
B．金属Mg制备：溶液
C．纯碱工业：溶液
D．硫酸工业：
11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液，观察溶液颜色变化 检验铁锈中是否含有
B 向溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化 探究浓度对和相互转化的影响
C 向NaBr溶液中滴加过量的氯水，再加入淀粉KI溶液，观察溶液颜色变化 比较、和的氧化性强弱
D 分别测定浓度均为的和溶液的pH 比较与的水解常数大小
A．A B．B C．C D．D
12．水体中的重金属离子如Cu2+可以通过转化为CuS沉淀除去。已知：室温下Ka1(H2S)=9×10-8，Ka2(H2S)=1×10-12.下列说法正确的是
A．0.1mol·L-1 Na2S溶液中：c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)+c(H+)
B．0.1mol·L-1 NaHS溶液中：c(Na+)C．向10mL 0.001mol·L-1 CuSO4溶液中加入10mL 0.001mol·L-1 Na2S溶液，有沉淀析出。忽略混合时溶液体积的变化，说明Ksp(CuS)>2.5×10-7
D．当n(CuCl2)：n(NaHS)=1：2时，CuCl2溶液与NaHS溶液发生的反应为Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑
13．CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的主要反应(忽略其他副反应)为：
Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol-1
Ⅲ．2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=-23.4kJ·mol-1
在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4mol H2和2mol CO2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图所示。已知：生成物R的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A．曲线b表示CH3OCH3的选择性
B．高于280℃后，温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
C．350℃，达到平衡时，容器内H2O的物质的量小于1.7mol
D．为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂
二、解答题
14．钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含TiO2+、Fe2+、Sc3+)为原料制备Sc及TiO2的工艺流程如下图所示。
已知：钪与铝元素性质相似，Sc3+易形成配位数为6的配离子。25℃时，Ksp[Sc(OH)3]=1.0×10-30.
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为 。
(2)“洗涤”时，加入H2O2的目的是 。
(3)“反萃取”时，如果加入的NaOH溶液过量，生成的沉淀会部分溶解，对应的化学方程式为： 。
(4)“萃取”过程中，若要提高萃取率，可采取的措施有 (写两条)。
(5)写出“转化”过程中生成TiO2+的离子反应方程式 。
(6)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙，其晶胞如图所示。
由图可知，钛酸钙的化学式是 。
(7)煅烧所得TiO2可以采用如下实验测定其纯度：称取2.000gTiO2样品，加酸溶解为TiO2+离子，向所得溶液中加入足量铝粉，充分反应后过滤，将滤液稀释定容至250mL，取25.00mL于锥形瓶中，加入指示剂，用0.1000mol·L 1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，恰好完全反应时，消耗NH4Fe(SO4)2标准溶液的体积为23.00mL。实验过程中发生的反应如下：Al+3TiO2++6H+=Al3++3Ti3++3H2O，Fe3++Ti3++H2O=Fe2++TiO2++2H+。计算煅烧所得TiO2的纯度，并写出计算过程。
15．化合物H是合成一种降血压药的中间体，其部分合成路线如图：
(1)写出G中含氧官能团的名称 。
(2)B中sp2和sp3杂化的碳原子的个数比为 。
(3)B→C的反应需经历B→X→C的过程，X→C的反应类型为 。
(4)F的分子式是，其结构简式为 。
(5)C的一种同分异构体同时满足下列条件，其结构简式为 。
①属于芳香族化合物，苯环上有2个取代基；②该物质与溶液反应，最多消耗；③酸性条件下水解，得到的2种产物中均含有3种不同化学环境的氢原子。
(6)已知：+CH3COOH。写出以、CH3OH和C2H5ONa为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
16．乙二酸(H2C2O4)俗名草酸，是一种二元有机弱酸，实验室用淀粉水解液、浓硝酸、浓硫酸制取乙二酸，装置如图所示。完成下列问题。
(1)仪器甲相比普通分液漏斗的优点是 。
(2)检验淀粉是否水解完全，所需的试剂为 。
(3)装置A控制反应液温度在60～70℃，不能过低和过高的原因是 。
(4)水解液中葡萄糖与浓硝酸反应生成草酸和氮氧化物(NO与NO2的体积之比为1：3)的化学方程式为 。
(5)测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x的值，补充完整以下实验方案。
准确称取1.260g草酸晶体配成溶液，按规定操作分别将配好的草酸溶液和0.1000 mol·L-1的KMnO4溶液装入如图所示的滴定管中，从滴定管准确放出25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化， 。根据消耗KMnO4溶液的体积计算x的值。
(6)人体内草酸累积过多容易导致结石，其主要成分是草酸钙(CaC2O4)，人体内血清总钙含量范围2.25-2.75 mmol·L-1，当血清总钙含量达上限时，血清中C2O浓度达到 mol·L-1(保留两位小数)时，会产生草酸钙沉淀可能会引起结石。[已知Ksp(CaC2O4)=4×10-8]
17．氢能是理想清洁能源，也是应用前景广阔的新能源，制氢技术研究具有重要意义。
I． 甲醇重整制氢
(1)反应①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H1
反应②CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H2
反应③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，其中随温度变化如下表所示：
温度
0.5535 185.8 9939.5
1577 137.5 28.14
反应②能够自发进行的条件是 (选填“低温”、“高温”或“任何温度”)， (选填“>”、“<”或“=”)。
(2)在Cu-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。
①已知步骤II中碳氧双键与H2O发生加成反应，根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式为 。
②催化剂长时间使用会发生副反应失去活性，将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能原因是 。
II．肼硼烷水解制氢
(3)肼硼烷水解：，生成的可进一步转化为或。若要增大氢气的产率，需提高生成 的选择性(填“”或“”)。
(4)石墨烯可用作肼硼烷水解的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原因是 。
III． 电催化乙二醇制氢
电催化乙二醇制氢，同时得到乙醇酸盐(HOCH2COO-)，进一步酸化可得到乙醇酸(HOCH2COOH)，电解原理如图左所示。一定条件下，测得乙二醇与乙醇酸的总物质的量及乙醇酸的法拉第效率随时间变化如图右所示。[法拉第效率= ]
(5)阳极的电极反应式为 。
(6)乙醇酸的法拉第效率在图示时间范围内小于100%的原因可能是 。
参考答案
1．A
2．C
3．A
4．C
5．B 6．C 7．D
8．C
9．D
10．A
11．B
12．D
13．C
14．(1)3d24s2
(2)将Fe2+氧化为Fe3+；提供配体，生成稳定的配离子［TiO(H2O2)］2+进入水层，便于分离出钛
(3)Sc(OH)3+3NaOH=Na3［Sc(OH)6］
(4)反复多次萃取(增加萃取次数)、更换萃取剂或调节pH
(5)[TiO(H2O2)]2++SO=TiO2++SO+H2O
(6)CaTiO3
(7)92%
15．(1)酯基、酰胺基
(2)1：3
(3)消去反应
(4)
(5)
(6)
16．(1)平衡气压，便于液体顺利流下
(2)碘水
(3)温度过低，化学反应速率过慢；温度过高，硝酸易分解，导致草酸产率下降
(4)
(5)向锥形瓶中缓慢滴加0.1000mol/LKMnO4溶液，边滴加边振荡锥形瓶，当滴入最后半滴KMnO4时，溶液恰好由无色突变为粉红色，且半分钟内不褪色，记录滴加KMnO4溶液的体积，重复上述操作2~3次
(6)1.45 ×10-5mol·L-1
17．(1) 高温 >
(2) 催化剂表面有积碳沉积
(3)
(4)氨基与水分子之间形成氢键，增大了催化剂的水溶性
(5)
(6)生成其他含碳副产物(如等)或

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