2025年上學(xué)期高二化學(xué)宇宙科學(xué)與化學(xué)試題可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27Si-28S-32Cl-35.5Fe-56Cu-64Ba-137一、選擇題（本題包括15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項符合題意）1．宇宙化學(xué)研究表明，星際空間存在大量有機(jī)分子。下列星際分子中，屬于極性分子的是（）A．甲醛（HCHO）B．乙炔（C?H?）C．三氟化硼（BF?）D．四氯化碳（CCl?）2．2025年嫦娥六號帶回的月球玄武巖樣本中，含有豐富的鈦鐵礦（FeTiO?）。下列關(guān)于鈦鐵礦的說法錯誤的是（）A．FeTiO?屬于離子化合物B．鈦元素的化合價為+4價C．可通過鋁熱反應(yīng)制備單質(zhì)鈦：3FeTiO?+2Al高溫Al?O?+3Fe+3TiO?D．其組成元素的第一電離能大小順序為：O>Ti>Fe>Al3．隕石中含有多種氨基酸，如甘氨酸（NH?CH?COOH）。下列關(guān)于甘氨酸的說法正確的是（）A．分子中含有2個手性碳原子B．既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)C．分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為5:1D．熔點(diǎn)高于葡萄糖（C?H??O?）4．星際介質(zhì)中存在羥基自由基（·OH），其空間結(jié)構(gòu)及中心原子的雜化方式為（）A．直線形sp雜化B．V形sp2雜化C．V形sp3雜化D．三角錐形sp3雜化5．太陽核心發(fā)生氫核聚變反應(yīng)：4?1H→??He+2???e。已知質(zhì)子質(zhì)量為1.0078u，氦核質(zhì)量為4.0026u，電子質(zhì)量為0.00055u，1u相當(dāng)于931.5MeV能量。該反應(yīng)釋放的能量約為（）A．26.7MeVB．39.3MeVC．42.6MeVD．51.2MeV6．火星大氣主要成分為CO?（95%）、N?（2.6%）、Ar（1.9%），下列說法錯誤的是（）A．火星大氣中CO?的電子式為B．N?分子中存在氮氮三鍵，鍵能大于O?C．Ar的核外電子排布式為[Ne]3s23p?D．相同條件下，Ar的密度大于N?7．科學(xué)家在星際云中發(fā)現(xiàn)了乙醇胺（HOCH?CH?NH?），其水溶液呈堿性的原因是（）A．HOCH?CH?NH?+H?O?HOCH?CH?NH??+OH?B．HOCH?CH?NH??HOCH?CH?NH?+H?C．HOCH?CH?NH?+H?→HOCH?CH?NH??D．HOCH?CH?NH?+OH?→HOCH?CH?NH?+H?O8．月球土壤中的橄欖石（Mg?SiO?）與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為（）A．Mg?SiO?+4H?=2Mg2?+H?SiO?B．Mg?SiO?+8H?=2Mg2?+Si??+4H?OC．Mg?SiO?+2H?=2Mg2?+SiO?2?+H?OD．Mg?SiO?+6H?=2Mg2?+H?SiO?↓+2H?O9．某隕石中含有钚-239（??23?Pu），其衰變方程為??23?Pu→??23?U+??He。已知Pu的半衰期為24100年，下列說法正確的是（）A．該衰變屬于β衰變B．24100年后，100gPu將完全衰變C．衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒D．U的比結(jié)合能小于Pu10．金星大氣中SO?與O?在紫外線作用下生成SO?：2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)ΔH=-196kJ/mol。下列說法正確的是（）A．升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)K增大C．使用催化劑，可提高SO?的平衡轉(zhuǎn)化率D．該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行11．星際分子HC?N的結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-C≡N，下列說法正確的是（）A．分子中含有2個π鍵B．碳原子的雜化方式均為spC．鍵長：C≡C>C≡ND．分子中所有原子共直線12．土星環(huán)主要由冰粒（H?O）和巖石碎片組成，冰粒在太陽輻射下可能發(fā)生分解：2H?O→2H?↑+O?↑。下列說法正確的是（）A．H?O的沸點(diǎn)高于H?S，是因為水分子間存在氫鍵B．H?O分子的空間構(gòu)型為直線形C．O?的電子式為O::OD．該反應(yīng)的ΔS<013．某行星大氣中存在平衡體系：N?O?(g)?2NO?(g)ΔH>0。若該行星表面溫度升高，下列說法正確的是（）A．混合氣體顏色變淺B．平衡常數(shù)K減小C．N?O?的轉(zhuǎn)化率增大D．v正減小，v逆增大14．木星大氣中含有PH?，其與HCl反應(yīng)生成PH?Cl的過程類似于NH?與HCl的反應(yīng)。下列說法正確的是（）A．PH?的空間構(gòu)型為平面三角形B．PH??的電子式為C．PH?的穩(wěn)定性強(qiáng)于NH?D．PH?Cl為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵15．實驗室模擬分析彗星塵埃中的含碳物質(zhì)，下列操作錯誤的是（）A．用燃燒法測定碳元素含量時，需在氧氣流中進(jìn)行B．用蒸餾法分離有機(jī)小分子時，溫度計水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口C．用質(zhì)譜儀測定分子結(jié)構(gòu)時，可獲得相對分子質(zhì)量和碎片離子信息D．用紅外光譜儀分析官能團(tuán)時，需將樣品配成稀溶液二、非選擇題（共55分）16．（12分）2025年我國“天問三號”探測器成功采集火星土壤樣本，其中含有豐富的鐵鎂氧化物。（1）火星土壤中的Fe?O?可用于制備納米鐵催化劑，其與H?在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（2）某鐵鎂氧化物（Fe?Mg?O?）中，F(xiàn)e、Mg、O的質(zhì)量比為21:3:16，則x:y=。（3）用滴定法測定土壤中Fe2?含量：取2.00g樣品，用稀H?SO?溶解，加入Ce(SO?)?標(biāo)準(zhǔn)溶液（Ce??被還原為Ce3?），消耗25.00mL0.1000mol/LCe(SO?)?溶液。①該反應(yīng)的離子方程式為；②樣品中Fe2?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________（保留三位有效數(shù)字）。17．（14分）星際有機(jī)分子的發(fā)現(xiàn)是宇宙化學(xué)的重要成果。（1）甲醛（HCHO）是星際云中常見的有機(jī)分子，其分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。（2）丙炔腈（HC?N）的結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-C≡N，其中碳原子的雜化方式為________。（3）氨基甲酸甲酯（NH?COOCH?）是彗星中發(fā)現(xiàn)的一種物質(zhì)，其官能團(tuán)有________（填名稱）。（4）計算下列反應(yīng)的焓變（ΔH）：H?C=O(g)+HCN(g)→H?C(OH)CN(g)已知：H?C=O(g)的ΔHf=-116kJ/molHCN(g)的ΔHf=135kJ/molH?C(OH)CN(g)的ΔHf=-146kJ/mol則ΔH=kJ/mol，該反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。18．（15分）太陽的能量來自于核心的氫核聚變反應(yīng)。（1）太陽核心主要發(fā)生質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)：①?1H+?1H→?2H+???e+ν（中微子）②?2H+?1H→?3He+γ③?3He+?3He→??He+2?1H則3次①反應(yīng)、2次②反應(yīng)和1次③反應(yīng)的總方程式為________。（2）已知質(zhì)子質(zhì)量m?=1.6726×10?2?kg，氦核質(zhì)量mα=6.6447×10?2?kg，電子質(zhì)量m?=9.1094×10?31kg，光速c=3.0×10?m/s。計算1mol質(zhì)子發(fā)生上述總反應(yīng)釋放的能量為________kJ（保留兩位有效數(shù)字）。（3）太陽表面溫度約6000K，核心溫度約1.5×10?K。解釋溫度對核聚變反應(yīng)速率的影響：________。19．（14分）實驗室模擬合成星際分子甲醇（CH?OH），其反應(yīng)為CO(g)+2H?(g)?CH?OH(g)ΔH<0。（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=。（2）在2L密閉容器中，充入1molCO和2molH?，5min后達(dá)到平衡，測得CH?OH的物質(zhì)的量為0.6mol。①0~5min內(nèi)，v(H?)=mol/(L·min)；②平衡時H?的轉(zhuǎn)化率為；③若升高溫度，平衡向（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動。（3）工業(yè)上采用銅基催化劑，其表面存在活性中心Cu?。解釋催化劑能加快反應(yīng)速率的原因：________。20．（10分）2025年發(fā)現(xiàn)的一顆系外行星“超級地球”，其大氣中含有H?O、CO?和SO?。（1）SO?與H?O反應(yīng)生成H?SO?，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________。（2）若該行星大氣中c(CO?)=1.0×10?3mol/L，H?CO?的Ka?=4.3×10??，Ka?=5.6×10?11，則c(H?)≈mol/L（保留一位有效數(shù)字）。（3）SO?在大氣中可被O?氧化為SO?，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。三、計算題（10分）21．（10分）某隕石中含有放射性同位素2?Al（半衰期72萬年），其衰變方程為2?Al