2025年上学期高二化学和平发展教育试题（二）

2025年上学期高二化学和平发展教育试题（二）一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）2025年联合国气候大会提出“氢能社会”目标，氢能作为清洁能源的制备过程中涉及如下反应：2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g)△H=+571.6kJ/mol。下列说法正确的是（）A.该反应的ΔS<0，在任何温度下均不能自发进行B.反应中H₂O既作氧化剂又作还原剂C.利用太阳能光解水可降低反应的活化能D.生成1molH₂时转移电子数为2Nₐ绿色化学的核心是实现“原子经济性”，即反应物中的原子全部转化为目标产物。下列工业反应中原子利用率最高的是（）A.乙烯水合法制备乙醇：CH₂=CH₂+H₂O→CH₃CH₂OHB.甲苯硝化制备TNT：C₇H₈+3HNO₃→C₇H₅N₃O₆+3H₂OC.工业制硫酸：4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂D.合成氨工业：N₂+3H₂⇌2NH₃2025年新型可降解塑料聚乳酸（PLA）的合成研究取得突破，其结构简式为[-O-CH(CH₃)-CO-]ₙ。下列关于PLA的说法错误的是（）A.单体为乳酸（CH₃CHOHCOOH）B.通过缩聚反应合成C.完全降解产物为CO₂和H₂O，减少白色污染D.分子中含有酯基和羟基两种官能团化学平衡原理在工业减排中具有重要应用。某温度下，反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)△H<0在密闭容器中达到平衡，下列措施能同时提高NO₂转化率和减少温室气体排放的是（）A.升高温度B.缩小容器体积C.加入催化剂D.通入惰性气体物质结构决定性质，下列关于环保材料的结构与性质对应错误的是（）A.石墨烯具有单层二维结构，可用于高效吸附水中污染物B.聚四氟乙烯含C-F键，化学性质稳定，可作为耐腐蚀管道材料C.硅橡胶含Si-O键，键能低，易降解，可替代传统橡胶减少污染D.纳米TiO₂具有光催化性，可分解空气中甲醛等有害气体电解质溶液在新能源电池中应用广泛。25℃时，下列关于0.1mol/LNa₂SO₃溶液的说法正确的是（）A.溶液呈酸性，原因是SO₃²⁻的水解程度大于电离程度B.加入少量NaOH固体，溶液中c(SO₃²⁻)/c(HSO₃⁻)增大C.水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹³mol/LD.加入BaCl₂溶液，生成BaSO₃沉淀，溶液pH增大工业合成氨的反应为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)△H=-92.4kJ/mol，下列关于该反应的说法错误的是（）A.采用高温高压可提高反应速率，但高温会降低平衡转化率B.催化剂能缩短达到平衡的时间，但不改变平衡常数C.原料气循环利用可提高N₂和H₂的利用率，符合绿色化学理念D.反应的原子经济性为100%，无副产物生成某新型二次电池以Zn和V₂O₅为电极，电解液为KOH溶液，放电时总反应为Zn+V₂O₅+H₂O=Zn(OH)₂+2VO(OH)。下列说法正确的是（）A.放电时Zn为正极，发生还原反应B.充电时阳极反应为VO(OH)-e⁻+OH⁻=VO₂⁺+H₂OC.放电过程中溶液的pH逐渐减小D.该电池可实现化学能与电能的完全转化，无能量损耗下列关于有机化学反应类型的说法正确的是（）A.甲烷与氯气在光照下反应属于加成反应，产物可用于有机合成B.乙烯与溴水反应属于取代反应，可用于制备1,2-二溴乙烷C.乙醇催化氧化生成乙醛属于氧化反应，符合绿色化学中的“零排放”D.苯与浓硝酸反应属于硝化反应，反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂化学实验是科学探究的重要手段，下列实验设计符合“和平发展”理念（安全、环保、节能）的是（）A.用铜与浓硝酸反应制备NO₂，直接排放尾气B.用启普发生器制备乙炔，并用向上排空气法收集C.用海带提取碘时，灼烧海带在通风橱中进行，避免碘蒸气污染D.用酸性KMnO₄溶液滴定H₂O₂溶液时，选用碱式滴定管盛放标准液二、填空题（本题共5小题，每空2分，共30分）绿色化学是实现可持续发展的重要途径，其核心是________________。工业上用乙烯氧化制备环氧乙烷时，采用银作催化剂，反应方程式为________________，该反应的原子利用率为________%，符合绿色化学要求。碳达峰与碳中和是全球气候治理的重要目标。自然界中碳循环的主要途径包括：①植物光合作用，方程式为________________；②动物呼吸作用，本质是葡萄糖的________（填“氧化”或“还原”）反应；③工业生产中化石燃料的燃烧，若1molCH₄完全燃烧生成CO₂和H₂O(l)，放出890kJ热量，写出热化学方程式：________________。工业废水中Cr(Ⅵ)具有毒性，常用FeSO₄将其还原为Cr³⁺，反应的离子方程式为Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，每转移6mol电子，生成Cr³⁺的质量为________g。处理后的废水中Cr³⁺可通过调节pH生成Cr(OH)₃沉淀除去，已知Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10⁻³¹，当c(Cr³⁺)≤1×10⁻⁵mol/L时达到排放标准，则溶液pH至少应调至________（lg2=0.3，lg3=0.5）。新型储能材料钒液流电池具有容量大、寿命长等优点，其工作原理为VO₂⁺+V²⁺+2H⁺⇌VO²⁺+V³⁺+H₂O。放电时，VO₂⁺在________（填“正极”或“负极”）发生________反应，该电池的电解质溶液应选用________（填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液以保证离子稳定存在。某研究小组设计如下流程回收废锂电池中的LiCoO₂：①拆解电池，分离正极材料；②用H₂SO₄和H₂O₂混合液浸取，生成CoSO₄、Li₂SO₄和O₂，写出该反应的化学方程式：；③调节pH沉淀Co²⁺，选用的沉淀剂为________（填“NaOH”或“NH₃·H₂O”），理由是；④蒸发浓缩Li₂SO₄溶液，获得Li₂SO₄晶体。三、实验题（本题共1小题，共15分）某化学兴趣小组欲测定某工厂废水中苯酚的含量，并设计如下实验方案：实验原理：苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀，当苯酚过量时，沉淀溶解。利用KBrO₃-KBr标准溶液在酸性条件下生成Br₂，与苯酚反应后，剩余Br₂用Na₂S₂O₃标准溶液滴定，反应为Br₂+2I⁻=2Br⁻+I₂，I₂+2S₂O₃²⁻=2I⁻+S₄O₆²⁻。实验步骤：（1）准确量取100.00mL废水于250mL锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入过量KBrO₃-KBr混合溶液（其中KBrO₃的物质的量为0.0020mol），充分反应后，加入过量KI溶液，振荡，静置。（2）用0.1000mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准液18.00mL。回答下列问题：（1）步骤（1）中KBrO₃与KBr在酸性条件下反应生成Br₂的离子方程式为________________（2分）。（2）加入KI溶液的作用是________________（2分），滴定过程中选用的指示剂为________（2分），终点现象是________________（3分）。（3）计算废水中苯酚的含量（以mg/L为单位，写出计算过程，4分）。（4）若实验中未加入过量KI溶液，会导致测定结果________（填“偏高”“偏低”或“无影响”，2分）。四、计算题（本题共1小题，共15分）工业上用CO和H₂合成甲醇的反应为CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H=-90.8kJ/mol。在2L密闭容器中充入2molCO和4molH₂，在一定温度下发生反应，5min后达到平衡，此时容器内压强为起始时的0.6倍。（1）计算平衡时CO的转化率（4分）。（2）计算该温度