精品解析：浙江省杭州市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

2023学年第一学期期末学业水平测试 高二年级化学试题卷 考生须知： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)，满分100分。考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域内填写学校、班级、姓名、考号、准考证号等相关信息； 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效； 4，可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 K-39 Cl-35.5 Fe-56 I卷 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每个小题只有一个正确答案) 1. 下列职业与化学关联最小是 A. 机械工程师 B. 水质检验员 C. 科技考古工作 D. 环境保护工程师 【答案】A 【解析】 【详解】A．机械工程师常指的是从事机械行业的专业人士，与化学关联不大，故A正确； B．水质检验员主要运用化学方法对水中的污染物进行检验，故B错误； C．科技考古工作具备分析化学相关知识，故C错误； D．环境保护工程师需运用化学知识设计环境保护措施，故D错误； 故选A。 2. 下列物质不属于新型无机非金属材料的是 A. 玻璃纤维 B. 光导纤维 C. 金刚砂 D. 碳纳米管 【答案】A 【解析】 【详解】A．玻璃纤维属于传统无机非金属材料，不属于新型无机非金属材料，故A符合； B．光导纤维主要成分为二氧化硅，属于新型无机非金属材料，故B不符合； C．金刚砂成分为碳化硅，属于新型无机非金属材料，故C不符合； D．碳纳米管是碳的单质，属于新型无机非金属材料，故D不符合； 答案选A。 3. 下列化学用语描述不正确的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 二氧化碳的空间填充模型： C. 的形成过程： D. 磷基态原子价层电子排布违背了洪特规则 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子左上角表示质量数，左下角表示质子数，则中子数为20的氯原子，质量数为37，则表示为：，故A正确； B．二氧化碳为直线形结构，C原子半径大于O原子半径，空间填充模型为，故B正确； C．MgCl2是离子化合物，氯原子得电子形成Cl-，，故C错误； D．磷基态原子价层电子排布式为3s23p3，其轨道表示式为：，违背了洪特规则，故D正确。 答案选C。 4. 硫酸亚铁应用广泛，有关其说法不正确的是 A. 缺铁性贫血可服用硫酸亚铁片 B. 的价层电子排布式为 C. 铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 D. 硫酸亚铁可用作净水剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．缺铁性贫血可服用硫酸亚铁片来补充铁元素，故A正确； B．Fe2+的价层电子排布式3d6，故B错误； C．基态铁原子价电子排布式为3d64s2，位于周期表第四周期第Ⅷ族，故C正确； D．硫酸亚铁中亚铁离子水解生成氢氧化亚铁胶体，胶体具有吸附性，可以用作净水剂，故D正确。 答案选B。 5. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 溶液呈碱性，其热溶液可用于去除厨房油渍 B. 难溶于水和酸且不能被X射线穿透，可用作人体造影剂 C. 具有强氧化性，可用作自来水消毒剂 D. 钠、钾具有很强还原性，钠钾合金可用作核反应堆的传热介质 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液呈碱性，碱性溶液可以和油污反应，可用于厨房去除油污，A正确； B．难溶于水，且不和胃酸反应，不能被X射线穿透，可用作人体造影剂，B正确； C．具有强氧化性，能杀菌消毒，可用作自来水消毒剂，C正确； D．金属Na、钾具有良好的导热性，钠钾合金可用作核反应堆的传热介质，D错误； 故选D。 6. 利用下列装置进行相关实验，其中方案设计与操作合理的是 A．乙酸乙酯制备中混合乙醇与浓硫酸 B．制备氢氧化铁胶体 C．测定中和反应的反应热 D．用盐酸滴定锥形瓶中的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．混合时将密度大的液体注入密度小的液体中，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入乙醇中，故A错误； B．氯化铁溶液与NaOH溶液反应生成沉淀，应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体，故B错误； C．图中保温好，温度计测定温度，图中装置可测定中和热，故C正确； D．眼睛观察锥形瓶内溶液颜色的变化，判断滴定终点，不能观察酸式滴定管中液面变化，故D错误。 答案选C。 7. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A 氨基中含有个质子 B. 常温下，的稀硫酸溶液中的数目为 C. 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数目为 D. 电解饱和溶液，阴极产生气体质量为时，外电路通过电子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个氨基(-NH2)中含有7+2=9个质子，因此0.1mol氨基中含有0.9NA个质子，故A错误； B．溶液体积未知，无法计算pH=2的稀硫酸溶液中的H+数目，故B错误； C．乙烯和丙烯的最简式为CH2，14gCH2为1mol，所含碳氢键数目为2NA，故C正确； D．电解饱和NaCl溶液，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，阳极产生Cl2质量为7.1g时，外电路通过电子的数目才为0.2NA，故D错误。 答案选C。 8. 下列反应的离子方程式表述不正确的是 A. 氯化铝溶液与过量浓氨水混合： B. 少量通入溶液中： C. 硫酸铜遇到难溶的，慢慢转变为铜蓝 D. 二氧化锰与浓盐酸共热： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铝溶液与过量浓氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，故A正确； B．少量通入溶液中发生氧化还原反应生成铝离子和硫酸根，离子方程式为：，故B错误； C．硫酸铜遇到难溶的，慢慢转变为铜蓝，说明PbS转化为CuS，离子方程式为：，故C正确； D．二氧化锰与浓盐酸共热生成氯气和氯化锰，离子方程式为：，故D正确； 故选B 9. 化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 实验 Ⅰ Ⅱ 装置 现象 锌片附近处颜色无变化，裸露在外的铁钉附近处出现红色。 铜片附近处出现红色，裸露在外的铁钉附近处出现蓝色 下列说法正确的是 A. 实验I和Ⅱ中铁钉均为负极 B. 实验I和Ⅱ中均发生吸氧腐蚀，且铁钉腐蚀速度实验实验Ⅱ C. 一段时间后，实验I铁钉附近也出现了蓝色，可能是氧化了单质 D. 一段时间后，实验I和实验Ⅱ中均出现红褐色 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验I中锌比铁活泼，锌为负极，实验Ⅱ中铁比铜活泼，铁为负极，故A错误； B．实验I和Ⅱ中都是中性环境，均发生吸氧腐蚀，实验I中锌为负极，铁为正极被保护，铁钉腐蚀速度实验实验Ⅱ，故B错误； C．一段时间后，实验I铁钉附近也出现了蓝色，说明溶液中存在Fe2+，可能是氧化了单质，故C正确； D．实验I中锌为负极，铁为正极，溶液中不会生成Fe3+，不会出现红褐色沉淀，实验Ⅱ中铁为负极，生成Fe2+，正极O2得电子生成OH-，得到的Fe(OH)2会被O2氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀，故D错误； 故选C。 10. 是原子序数依次增大的前四周期元素，A元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；B元素原子的价层电子排布式是；其中C元素的部分电离能如下表；含D元素的化合物焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。下列说法不正确的是 元素 电离能 C 578 1817 2745 11575 A. 离子半径大小： B. C的最高价氧化物对应水化物可溶于D的最高价氧化物对应水化物的水溶液 C. 化合物中含离子键和共价键 D. 元素D的核外电子运动具有10种不同的空间运动状态 【答案】A 【解析】 【分析】A元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，即2p轨道上有3个自旋方向相同的电子，核外电子排布式为1s22s22p3，故A为N元素，B元素原子的价层电子排布式是ns2np2n，即为2s22p4，B为O元素，根据C元素的电离能，失去3个电子后很难失去电子，即最外层为3个电子，原子序数依次增大，即C为Al元素，含D元素的化合物焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，该元素为K元素。 【详解】A．Al3+、O2-、N3-的电子数相等，核电荷数越大，半径越小，则离子半径大小：N3->O2- >Al3+，故A错误； B．Al的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3，K的最高价氧化物对应水化物的水溶液为KOH溶液，Al(OH)3可以溶于KOH溶液，故B正确； C．化合物是离子化合物，含有离子键，中含有共价键，故C正确； D．K的核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1，含有电子的轨道有10个，核外电子运动具有10种不同的空间运动状态，故D正确； 故选A。 11. 我国科研人员设计将脱除的反应与制备相结合的协同转化装置如图。在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移。已知：①单独制备，不能自发进行；②单独脱除：能自发进行。下列说法不正确的是 A. ②单独脱除反应的 B. 协同转化工作时，透过双极膜向左侧移动 C. 正极的电极反应式： D. 协同转化总反应： 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为原电池，左侧电极上发生失电子的反应生成，为负极，右侧电极为正极，正极上O2发生得电子的反应生成H2O2，负极反应式为-2e-+2OH-═+H2O，正极反应式为O2+2e-+2H+═H2O2，则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH═H2O2+Na2SO4，原电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，据此分析解答。 【详解】A．单独脱除SO2反应为，其ΔS＜0，且能自发进行，ΔH-TΔS＜0，则ΔH＜TΔS＜0，故A正确； B．左侧电极为负极，右侧电极为正极，协同转化工作时，阴离子移向负极，即OH-透过双极膜向左侧移动，故B正确； C．由图可知，正极上O2发生得电子的反应生成H2O2，正极反应式为O2+2e-+2H+═H2O2，故C正确； D．负极上SO2最终转化为，正极反应式为O2+2e-+2H+═H2O2，H2O解离为OH-和H+向两极迁移，则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH═H2O2+Na2SO4，故D错误。 答案选D。 12. 葡萄中含有一种二元有机弱酸酒石酸，下列关于酒石酸钠钾的说法不正确的是 A. 属于正盐 B. 向水中加入固体，可促进水的电离 C. 将溶液中加水稀释10倍，增大 D. 溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．C4H6O6是二元有机弱酸，最多只能电离出2个H+，则KNaC4H4O6不能电离出H+，属于正盐，故A正确； B．KNaC4H4O6是弱酸强碱盐，易发生水解反应，促进水的电离，故B正确； C．KNaC4H4O6是弱酸强碱盐，溶液呈碱性，将10mL0.1mol/LKNaC4H4O6溶液中加水稀释10倍时溶液碱性减弱，pH减小，故C错误； D．KNaC4H4O6溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C4H4)+c(C4H5)，物料守恒关系为c(Na+)+c(K+)=2c(C4H6O6)+2c(C4H4)+2c(C4H5)，则，故D正确。 答案选C。 13. 已知：气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量叫键能。恒容密闭容器中发生反应：。有关数据如下： 化学键 键能 436 391 946 下列叙述正确的是 A. B. 当容器中压强不再变化时，反应到达平衡状态 C. 增大的浓度和使用催化剂均可提高的平衡转化率 D. 增大浓度可增大活化分子百分数，使反应速率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．，A错误； B．为气体分子数增加的反应，恒容密闭条件下压强会不断增大，当容器中压强不再变化时，反应到达平衡状态，B正确； C．使用催化剂均不可提高的平衡转化率，C错误； D．增大浓度可增大单位体积内活化分子百分数，使反应速率增大，D错误。 故选B。 14. 豆腐是我国具有悠久历史的传统美食，其制作流程如下，步骤⑤利用盐卤(氯化镁、硫酸钙等)使豆浆中的蛋白质聚沉。 ①泡豆 ②磨豆 ③过滤 ④煮浆 ⑤点卤 ⑥成形 下列说法不正确的是 A. 步骤②的目的是为了让更多的蛋白质溶于水 B. 步骤③的滤液可用于制作豆腐 C. 将盐卤蒸干可获得和等混合物 D. 往饱和的悬浊液中加入碳酸钠溶液，可发生反应，该反应的平衡常数表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤②为磨豆，增大了蛋白质与水的接触面积，让更多的蛋白质溶于水，故A正确； B．步骤③是过滤，除去豆渣得到豆浆，豆浆中含有豆蛋白，用于制作豆腐，故B正确； C．盐卤蒸干可获得，但易水解生成盐酸和，盐酸挥发后得到，不能得到，故C错误； D．反应的平衡常数表达式为，故D正确； 故选：C。 15. 为探究反应的速率影响因素，某同学设计了以下实验： 锥形瓶 编号 的溶液 蒸馏水 的溶液 反应温度/℃ 浑浊出现时间 备注 1 10 0 10 20 10 2 10 5 V 20 16 3 10 0 10 50 5 后浑浊不再增多 4 10 6 4 50 8 下列说法不正确的是 A. 该实验一般不通过测的体积变化来判断反应速率的快慢 B. 3号瓶中前内为 C. 依据实验设计推测 D. 由1号瓶和4号瓶的实验结果可得温度越高，反应速率越快 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化硫溶于水，不能测定SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢，否则误差太大，故A正确； B．3号瓶用Na2S2O3来表示速率为=0.005mol(L•s)，故B错误； C．对比实验1、2研究c（H+）对该反应速率的影响，溶液总体积必须相同，所以V=10+10-（10+5）=5，故C正确； D．1号瓶实验H2SO4浓度大，但温度低，4号瓶实验H2SO4浓度小，但温度高，实验结果是4号瓶实验反应速率大，说明温度变化的影响大于浓度变化的影响，即温度越高反应速率越快，故D正确。 答案选B。 16. 下列有关实验的目的、方案设计、现象和结论中存在不正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究淀粉能否在酸性条件下水解 在试管中加淀粉和溶液，加热，再加少量新制，加热 无明显现象，说明淀粉未发生水解 B 探究硅、硫元素的非金属性强弱 在试管中加入的溶液，然后向溶液滴加稀硫酸 试管中出现白色胶状沉淀，说明硫的非金属性比硅强 C 探究与的大小 向等浓度的混合溶液中滴入少量稀溶液 有黄色沉淀生成，说明 D 探究温度对下列平衡的影响： 取两支试管，分别加入的溶液，将其中一支先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比 加热时溶液变为黄色，置于冷水中后溶液由黄色变为蓝色，说明升高温度，平衡向吸热方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．用少量新制检验淀粉水解生成的葡萄糖，需要营造碱性环境，故A错误； B．试管中加入的溶液，然后向溶液滴加稀硫酸，试管中出现白色胶状沉淀，说明生成了H2SiO3，根据强酸制取弱酸的原理，说明硫酸的酸性强于硅酸，则非金属性：S>Si，故B正确； C．向等浓度的混合溶液中滴入少量稀溶液，溶解度小的先沉淀，有AgI黄色沉淀生成，说明，故C正确； D．升高温度，溶液变为黄色，说明平衡正向移动，降低温度，溶液由黄色变为蓝色，说明该平衡逆向移动，说明升高温度，平衡向吸热方向移动，故D正确； 故选A。 II卷 二、非选择题(本大题共5小题，共52分) 17. 为庆祝“国际化学元素周期表年”，中国化学会面向会员遴选118名青年化学家，作为118个化学元素的“代言人”，吕华、田振玉、翟天佑分别成为元素的代言人。回答下列问题： （1）三种元素的第一电离能由小到大排序为_______。 （2）氮化铬在现代工业中发挥着重要的作用。基态铬、氮原子的未成对电子数之比为_______。 （3）下列说法正确的是_______。 A. N元素的电负性大于S元素，中N元素显负价 B. 的键能强于的键能，的热稳定性强于 C. 与化合通常需要高温高压催化剂，而S与化合一般只需要点燃，说明S元素的非金属性强于N元素 D. 在冰醋酸中的酸性强于，说明S的非金属强于N元素 （4）已知与的结构相同，在中S的化合价为_______，的化合价为_______。 （5）和S元素位于周期表的_______区，此区元素的价层电子排布特点是_______。 【答案】（1） （2） （3）AB （4） ①. ②. +3 （5） ①. P ②. 价层电子排布通式为 【解析】 【小问1详解】 同周期元素从左到右，第一电离能依次增大，ⅡA族全满和ⅤA半满比较稳定，大于同周期相邻的元素，同主族元素从上到下，第一电离能依次减小，则N、O、S三种元素的第一电离能由小到大的顺序为：S＜O＜N； 【小问2详解】 基态铬原子的价电子排布式为：3d54s1，核外有6个未成对电子，基态氮原子的价电子排布式为：2s22p3，核外有3个未成对电子，因此基态铬、氮原子的未成对电子数之比为2：1； 【小问3详解】 A．N元素的电负性大于S元素，吸引电子对能力强，N2S2中N元素显负价，故A正确； B．O-H的键能强于S-H的键能，H2O的热稳定性强于H2S，故B正确； C．N2与H2化合通常需要高温高压催化剂，而S与H2化合一般只需要点燃，但氮气和硫单质的结构不同，不能说明S元素的非金属性强于N元素，非金属性N＞S，故C错误； D．在冰醋酸中H2SO4的酸性强于HNO3，不能说明S的非金属强于N元素，酸性强弱与非金属性无直接关系，故D错误； 故答案为：AB； 【小问4详解】 CuFeS2与CuGaS2的结构相同，则Cu为+1价，Fe为+3价； 【小问5详解】 N、O和S元素位于周期表的p区，此区元素的价层电子排布特点是：价层电子排布通式为ns2np1～6。 18. 燃煤火电厂产生的尾气(主要成分为)可以按如下流程脱除或利用已知：混合气体X可直接排入空气。请回答： （1）写出过程I中转化成反应的化学方程式_______。 （2）下列说法正确的是 A. 煤的主要成分是碳单质 B. 过程I中的作用是还原剂 C. 将副产品硫酸锌送往浸出车间电解可回收金属锌和产生可循环使用的硫酸 D. 过程Ⅱ中的也可用代替 （3）写出过程Ⅱ中与混合液反应的化学反应方程式_______。 （4）的水溶液可以使品红褪色，其褪色原理如下 该反应的反应类型为_______。 （5）设计实验方案检验过程中硫元素是否完全被氧化_______。 【答案】（1） （2）BCD （3） （4）加成或者化合 （5）取少量固体溶于水配成溶液，取该溶液滴入适量酸性溶液，若溶液褪色，则未完全氧化；若不褪色，则说明完全氧化 【解析】 【分析】燃煤火电厂产生的尾气(主要成分SO2、NO)通入氧化锌悬浊液中，SO2和石灰乳反应生成ZnSO3，后ZnSO3被氧化成ZnSO4；NO和O2结合生NO2，接着NO2和乙烯反应得到N2、CO2、H2O；将燃煤火电厂产生的尾气(主要成分SO2、NO)通入CaCO3-NaClO2混合液中，反应得到CO2、CaSO4、Ca（NO3）2以及NaCl。 【小问1详解】 过程Ⅰ中SO2与氧化锌和水反应生成ZnSO3⋅2H2O，其反应的化学方程式为SO2+ZnO+2H2O=ZnSO3⋅2H2O； 【小问2详解】 A．煤是混合物，有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要成分不是碳单质，故A错误； B．过程Ⅰ中C2H4的作用是还原剂，将二氧化硫还原为S8，同时自身被氧化为CO2，故B正确； C．将副产品硫酸锌送往浸出车间电解可回收金属锌和产生可循环使用的硫酸，这是一个电解过程，电解硫酸锌溶液可以得到锌和氧气，同时生成硫酸，故C正确； D．O3也具有氧化作用，过程Ⅱ中的NaClO2也可用O3代替，故D正确； 故答案为：BCD； 【小问3详解】 过程Ⅱ中NO与CaCO3、NaClO2混合液反应生成氯化钠、二氧化碳和硝酸钙，其反应的化学反应方程式为； 【小问4详解】 由图可知，该反应是碳碳双键与H2SO3发生的加成反应或化合反应； 【小问5详解】 亚硫酸锌中硫元素被完全氧化生成硫酸锌，则检验检验溶液中没有亚硫酸根离子，说明硫元素被完全氧化，其实验方案为取少量固体溶于水配成溶液，取该溶液滴入适量酸性溶液，若溶液褪色，则未完全氧化；若不褪色，则说明完全氧化。 19. 磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题： （1）已知(次磷酸)是一元中强酸，写出溶液与足量溶液反应的离子方程式：_______。 （2）时，向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示。 ①代表含磷粒子为_______。 ②的K为_______。 （3）过量含磷物质的排放会致使水体富营养化，因此发展水体除磷技术非常重要。磷酸铵镁结晶法回收废水中的磷是近几年的研究热点。其原理为：。 ①时，磷去除率与初始溶液中的关系如题图1所示。为达到最佳除磷效果，并节约试剂，_______。 ②一定，磷去除率随溶液初始变化如图2所示。则最佳除磷效果的范围是_______，并说明原因_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. 或者9.5左右 ③. 过小，溶液与结合，导致溶解，磷去除下降；过大，溶液中与和反应，导致溶解，磷去除率下降 【解析】 【小问1详解】 H3PO2(次磷酸)是一元中强酸，H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应生成NaH2PO2和H2O，离子方程式是； 【小问2详解】 ①根据图知，随着溶液pH值的增大，δ(H3PO3)逐渐减小、δ(H2)先增大后减小、δ()逐渐增大，所以δ2代表含磷粒子为H2； ②δ(H3PO3)=δ(H2)时，pH=1.43，Ka1(H3PO3)=×c(H+)=10-1.43，δ(H2)=δ()时，pH=6.54，同理可得Ka2(H3PO3)=10-6.54；的K===Ka1(H3PO3)×Ka2(H3PO3)= 10-1.43×10-6.54=10-7.97； 【小问3详解】 ①根据图知，pH=9时，初始溶液中=5时N的去除率最好，=2时Mg的去除率最好，为达到最佳除磷效果，并节约试剂，=2：5：1； ②根据图知，一定，最佳除磷效果的pH范围是9.0～10.0或9.5左右，pH>10时，c(OH-)增大，OH-与NH和Mg2+反应，导致c(NH)和c(Mg2+)减小，不利于生成磷酸铁铵，从而降低了磷的去除率。 20. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，水煤气变换是一种常用的制氢方法，其反应原理为：。 已知：(i) (ii) (iii) （1）反应的_______。 （2）恒定总压和水碳比投料，在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压总压该成分的物质的量分数)如下表： 条件1 0.30 0.30 0 条件2 0.32 0.26 0.02 ①在条件1下，水煤气变换反应的分压平衡常数_______。 ②对比条件1，条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应，写出该反应方程式_______。 （3）科学家在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。该反应历程图如下，其中吸附在催化剂表面的物种用“”标注，指过渡态，部分产物用球棍模型表示。 与反应历程对应的微观示意图部分如下： ①该历程的决速步骤方程式为_______。 ②下列说法正确的是_______。 A．过程Ⅱ既有化学键的断裂也有化学键的形成 B．过程Ⅲ的熵变为零 C．低温下实现高反应速率是因为该催化过程降低了水煤气变换反应的 D．过程的微观图示为： （4）实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向反应体系中投入一定量的可以增大的体积分数，其实验结果如图所示： 投入等质量的纳米比微米使的体积分数增大的原因可能是_______。 【答案】（1） （2） ①. 0.5 ②. （3） ①. 或者 ②. D （4）纳米具有更大的表面积，与气体反应速度更快，可以促使反应平衡右移，更快的空出催化剂的吸附位点(表面)，加快化学反应 【解析】 【小问1详解】 ①令①； ②； ③； 根据盖斯定律，③-(①+②)，可得，ΔH=ΔH3-(ΔH1+ΔH2)=(-393.5kJ•mol-1)-(-220kJ•mol-1-484kJ•mol-1)═-42kJ•mol-1； 【小问2详解】 ①在条件1下，CH4的分压为0，设开始时加入n(H2O)=12mol、n(CO)=5mol、水煤气变换反应中消耗的n(CO)=xmol； ，反应前后气体总计量数之和不变，则反应前后气体总物质的量不变，为17mol,总压强始终不变，为1.70MPa；则平衡时p(CO2)=p(H2)=×1.70MPa=0.1xMPa=0.30MPa，解得x=3，则平衡时p(CO)= ×1.70MPa=0.20MPa，p(H2O)=×1.70MPa=0.90MPa，化学平衡常数Kp==； ②对比条件1，条件2中H2产率下降是因为发生了一个不涉及CO2的副反应，说明没有CO2生成，氢气的量减少，应该是CO和H2反应生成CH4和H2O，反应方程式为CO+3H2⇌CH4+H2O； 【小问3详解】 ①从图中可知，过渡态TS1相对能量最大，此时的活化能最大，因此反应历程中活化能最大的一步为或者； ②A．由图可知，过程Ⅱ只断开了水中的H-O键，没有化学键的形成，故A错误； B．过程Ⅲ的混乱程度有增加，为熵增的过程，故B错误； C．催化不能改变反应的，故C错误； D．过程IV会形成CO2和水分子，可以表示为：，故D正确； 答案选D； 【小问4详解】 若投入纳米CaO时，由于纳米CaO颗粒小，表面积大，吸收CO2能力强，可使反应速率加快，使c(CO2)减小，平衡正向移动，生成氢气的量更多，H2的体积分数增大。 21. 三草酸合铁酸钾晶体一种感光剂和高效的污水处理剂。其制备流程如下 已知：易溶于水，难溶于乙醇 请回答下列问题： （1）过程在如下图所示装置中进行，过程Ⅱ中发生的反应为。 ①装置中盛放溶液的仪器名称为_______。 ②该过程需控制反应溶液温度不高于40℃的原因是_______。 ③制备过程中始终通入的主要作用是_______。 （2）可用酸性标准液滴定样品中含量来测定晶体样品纯度。 ①标准溶液滴定样品溶液前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：检漏蒸馏水洗涤______________排除滴定管中气泡______________开始滴定 a．用标准溶液润洗2至3次 b．记录起始读数 c．调整标准液液面至零刻度或零刻度以下 d．装入标准液至碱式滴定管零刻度以上 e．装入标准液至酸式滴定管零刻度以上 f．用溶液润洗2至3次 ②滴定终点的现象为：滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶内溶液颜色_______且半分钟内不变色。 ③准确称取三草酸合铁酸钾晶体，配制成溶液，每次量取待测液，用浓度为的酸性溶液滴定，三次平行实验记录溶液数据如下： 序号 1 2 3 滴定前读数 0.98 1.26 1.01 滴定后读数 2100 20.12 20.99 则该次实验制得的三草酸合铁酸钾晶体纯度为_______。 （3）下列有关上述实验说法正确的是_______。 A. 过程I中的系列操作为过滤、洗涤、烘干 B. 过程Ⅱ中若氧化不充分，会导致测定的样品纯度偏低 C. 过程V中加入乙醇的目的是降低的溶解度 D. 滴定过程发现，开始滴入标准液，紫红色褪去慢，滴入一定量后，紫红色很快褪去，原因可能是反应生成的对滴定反应起催化作用 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 防止分解 ③. 搅拌反应体系，增大反应物的接触面，加快反应速率或者防止浓度局部过高，氧化 （2） ①. a ②. e ③. c ④. b ⑤. 由无色变浅红色 ⑥. 81.83% （3）CD 【解析】 【分析】硫酸亚铁溶液中滴入草酸生成草酸亚铁晶体，加入双氧水氧化亚铁离子，加入草酸钾、草酸在加热的条件下生成三草酸合铁酸钾，最后加入乙醇，冷却结晶、过滤得到三草酸合铁酸钾晶体，据此解答。 【小问1详解】 ①装置中盛放3%H2O2溶液的仪器名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗； ②由于H2O2易分解，所以该过程需控制反应溶液温度不高于40℃； ③制备过程中始终通入N2的主要作用是搅拌反应体系，增大反应物的接触面，加快反应速率或者防止浓度局部过高，氧化； 【小问2详解】 ①KMnO4标准溶液滴定样品溶液前，有关滴定管的正确操作为：检漏→蒸馏水洗涤→用KMnO4标准溶液润洗2至3次→装入标准液至酸式滴定管零刻度以上→排除滴定管中气泡→调整标准液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定，故答案为：a；e；c；b； ②滴定终点的现象为：滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶内溶液颜色由无色变浅红色，且半分钟内不变色，故答案为：由无色变浅红色； ③表中三次实验消耗酸性KMnO4溶液的体积分别为20.02mL、18.86mL、19.98mL，舍去不合理的18.86mL，平均每次消耗酸性KMnO4溶液的体积为20.00mL，根据关系式5～6KMnO4可计算三草酸合铁酸钾晶体的纯度，故答案为：81.83； 【小问3详解】 A.由（1）可知过程Ⅱ发生的反应是在水溶液中进行的，过程Ⅰ没必要对FeC2O4·2H2O进行烘干，故A错误； B.过程Ⅱ中若Fe2+氧化不充分，产品中会混有Fe2+，因为Fe2+也能与酸性KMnO4反应，在进行滴定操作时消耗的酸性KMnO4溶液的体积偏大，会导致测定的样品纯度偏高，故B错误； C.易溶于水，难溶于乙醇，过程Ⅴ中加入乙醇的目的是降低K3[Fe（C2O4）3]⋅3H2O的溶解度，便于析出，故C正确； D. 与KMnO4反应生成Mn2+，开始滴入KMnO4标准液，紫红色褪去慢，滴入一定量后，紫红色很快褪去，原因可能是反应生成的Mn2+对滴定反应起催化作用，故D正确； 故答案为：CD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年第一学期期末学业水平测试 高二年级化学试题卷 考生须知： 1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)，满分100分。考试时间90分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域内填写学校、班级、姓名、考号、准考证号等相关信息； 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效； 4，可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 K-39 Cl-35.5 Fe-56 I卷 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每个小题只有一个正确答案) 1. 下列职业与化学关联最小的是 A. 机械工程师 B. 水质检验员 C. 科技考古工作 D. 环境保护工程师 2. 下列物质不属于新型无机非金属材料的是 A. 玻璃纤维 B. 光导纤维 C. 金刚砂 D. 碳纳米管 3. 下列化学用语描述不正确的是 A. 中子数为20的氯原子： B. 二氧化碳的空间填充模型： C. 的形成过程： D. 磷基态原子价层电子排布违背了洪特规则 4. 硫酸亚铁应用广泛，有关其说法不正确的是 A. 缺铁性贫血可服用硫酸亚铁片 B. 的价层电子排布式为 C. 铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 D. 硫酸亚铁可用作净水剂 5. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 溶液呈碱性，其热溶液可用于去除厨房油渍 B. 难溶于水和酸且不能被X射线穿透，可用作人体造影剂 C. 具有强氧化性，可用作自来水消毒剂 D. 钠、钾具有很强还原性，钠钾合金可用作核反应堆的传热介质 6. 利用下列装置进行相关实验，其中方案设计与操作合理的是 A．乙酸乙酯制备中混合乙醇与浓硫酸 B．制备氢氧化铁胶体 C．测定中和反应的反应热 D．用盐酸滴定锥形瓶中溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 氨基中含有个质子 B. 常温下，稀硫酸溶液中的数目为 C. 乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数目为 D. 电解饱和溶液，阴极产生气体质量为时，外电路通过电子的数目为 8. 下列反应的离子方程式表述不正确的是 A. 氯化铝溶液与过量浓氨水混合： B. 少量通入溶液中： C. 硫酸铜遇到难溶的，慢慢转变为铜蓝 D. 二氧化锰与浓盐酸共热： 9. 化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验如下： 实验 Ⅰ Ⅱ 装置 现象 锌片附近处颜色无变化，裸露在外的铁钉附近处出现红色。 铜片附近处出现红色，裸露在外的铁钉附近处出现蓝色 下列说法正确的是 A. 实验I和Ⅱ中铁钉均为负极 B. 实验I和Ⅱ中均发生吸氧腐蚀，且铁钉腐蚀速度实验实验Ⅱ C. 一段时间后，实验I铁钉附近也出现了蓝色，可能是氧化了单质 D. 一段时间后，实验I和实验Ⅱ中均出现红褐色 10. 是原子序数依次增大的前四周期元素，A元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；B元素原子的价层电子排布式是；其中C元素的部分电离能如下表；含D元素的化合物焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)。下列说法不正确的是 元素 电离能 C 578 1817 2745 11575 A. 离子半径大小： B. C的最高价氧化物对应水化物可溶于D的最高价氧化物对应水化物的水溶液 C. 化合物中含离子键和共价键 D. 元素D的核外电子运动具有10种不同的空间运动状态 11. 我国科研人员设计将脱除的反应与制备相结合的协同转化装置如图。在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移。已知：①单独制备，不能自发进行；②单独脱除：能自发进行。下列说法不正确的是 A. ②单独脱除反应的 B. 协同转化工作时，透过双极膜向左侧移动 C. 正极的电极反应式： D. 协同转化总反应： 12. 葡萄中含有一种二元有机弱酸酒石酸，下列关于酒石酸钠钾的说法不正确的是 A. 属于正盐 B. 向水中加入固体，可促进水的电离 C. 将溶液中加水稀释10倍，增大 D. 溶液中： 13. 已知：气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量叫键能。恒容密闭容器中发生反应：。有关数据如下： 化学键 键能 436 391 946 下列叙述正确是 A. B. 当容器中压强不再变化时，反应到达平衡状态 C. 增大的浓度和使用催化剂均可提高的平衡转化率 D. 增大浓度可增大活化分子百分数，使反应速率增大 14. 豆腐是我国具有悠久历史的传统美食，其制作流程如下，步骤⑤利用盐卤(氯化镁、硫酸钙等)使豆浆中的蛋白质聚沉。 ①泡豆 ②磨豆 ③过滤 ④煮浆 ⑤点卤 ⑥成形 下列说法不正确的是 A. 步骤②的目的是为了让更多的蛋白质溶于水 B. 步骤③的滤液可用于制作豆腐 C. 将盐卤蒸干可获得和等混合物 D. 往饱和的悬浊液中加入碳酸钠溶液，可发生反应，该反应的平衡常数表达式为 15. 为探究反应的速率影响因素，某同学设计了以下实验： 锥形瓶 编号 的溶液 蒸馏水 的溶液 反应温度/℃ 浑浊出现时间 备注 1 10 0 10 20 10 2 10 5 V 20 16 3 10 0 10 50 5 后浑浊不再增多 4 10 6 4 50 8 下列说法不正确的是 A. 该实验一般不通过测的体积变化来判断反应速率的快慢 B. 3号瓶中前内为 C. 依据实验设计推测 D. 由1号瓶和4号瓶的实验结果可得温度越高，反应速率越快 16. 下列有关实验的目的、方案设计、现象和结论中存在不正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 探究淀粉能否在酸性条件下水解 在试管中加淀粉和溶液，加热，再加少量新制，加热 无明显现象，说明淀粉未发生水解 B 探究硅、硫元素的非金属性强弱 在试管中加入的溶液，然后向溶液滴加稀硫酸 试管中出现白色胶状沉淀，说明硫的非金属性比硅强 C 探究与的大小 向等浓度的混合溶液中滴入少量稀溶液 有黄色沉淀生成，说明 D 探究温度对下列平衡的影响： 取两支试管，分别加入的溶液，将其中一支先加热，然后置于冷水中，与另一支试管进行对比 加热时溶液变为黄色，置于冷水中后溶液由黄色变为蓝色，说明升高温度，平衡向吸热方向移动 A. A B. B C. C D. D II卷 二、非选择题(本大题共5小题，共52分) 17. 为庆祝“国际化学元素周期表年”，中国化学会面向会员遴选118名青年化学家，作为118个化学元素的“代言人”，吕华、田振玉、翟天佑分别成为元素的代言人。回答下列问题： （1）三种元素的第一电离能由小到大排序为_______。 （2）氮化铬在现代工业中发挥着重要的作用。基态铬、氮原子的未成对电子数之比为_______。 （3）下列说法正确的是_______。 A. N元素的电负性大于S元素，中N元素显负价 B. 的键能强于的键能，的热稳定性强于 C. 与化合通常需要高温高压催化剂，而S与化合一般只需要点燃，说明S元素的非金属性强于N元素 D. 在冰醋酸中的酸性强于，说明S的非金属强于N元素 （4）已知与的结构相同，在中S的化合价为_______，的化合价为_______。 （5）和S元素位于周期表的_______区，此区元素的价层电子排布特点是_______。 18. 燃煤火电厂产生的尾气(主要成分为)可以按如下流程脱除或利用已知：混合气体X可直接排入空气。请回答： （1）写出过程I中转化成反应的化学方程式_______。 （2）下列说法正确的是 A. 煤主要成分是碳单质 B. 过程I中的作用是还原剂 C. 将副产品硫酸锌送往浸出车间电解可回收金属锌和产生可循环使用的硫酸 D. 过程Ⅱ中的也可用代替 （3）写出过程Ⅱ中与混合液反应的化学反应方程式_______。 （4）的水溶液可以使品红褪色，其褪色原理如下 该反应的反应类型为_______。 （5）设计实验方案检验过程中硫元素是否完全被氧化_______。 19. 磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题： （1）已知(次磷酸)是一元中强酸，写出溶液与足量溶液反应的离子方程式：_______。 （2）时，向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数与溶液的关系如图所示。 ①代表含磷粒子为_______。 ②的K为_______。 （3）过量含磷物质的排放会致使水体富营养化，因此发展水体除磷技术非常重要。磷酸铵镁结晶法回收废水中的磷是近几年的研究热点。其原理为：。 ①时，磷去除率与初始溶液中的关系如题图1所示。为达到最佳除磷效果，并节约试剂，_______。 ②一定，磷去除率随溶液初始变化如图2所示。则最佳除磷效果的范围是_______，并说明原因_______。 20. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，水煤气变换是一种常用的制氢方法，其反应原理为：。 已知：(i) (ii) (iii) （1）反应的_______。 （2）恒定总压和水碳比投料，在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压总压该成分的物质的量分数)如下表： 条件1 0.30 0.30 0 条件2 0.32 0.26 0.02 ①在条件1下，水煤气变换反应的分压平衡常数_______。 ②对比条件1，条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应，写出该反应方程式_______。 （3）科学家在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。该反应历程图如下，其中吸附在催化剂表面的物种用“”标注，指过渡态，部分产物用球棍模型表示。 与反应历程对应微观示意图部分如下： ①该历程的决速步骤方程式为_______。 ②下列说法正确的是_______。 A．过程Ⅱ既有化学键的断裂也有化学键的形成 B．过程Ⅲ的熵变为零 C．低温下实现高反应速率是因为该催化过程降低了水煤气变换反应的 D．过程的微观图示为： （4）实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向反应体系中投入一定量的可以增大的体积分数，其实验结果如图所示： 投入等质量的纳米比微米使的体积分数增大的原因可能是_______。 21. 三草酸合铁酸钾晶体一种感光剂和高效的污水处理剂。其制备流程如下 已知：易溶于水，难溶于乙醇 请回答下列问题： （1）过程在如下图所示装置中进行，过程Ⅱ中发生的反应为。 ①装置中盛放溶液的仪器名称为_______。 ②该过程需控制反应溶液温度不高于40℃的原因是_______。 ③制备过程中始终通入的主要作用是_______。 （2）可用酸性标准液滴定样品中含量来测定晶体样品纯度。 ①标准溶液滴定样品溶液前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：检漏蒸馏水洗涤______________排除滴定管中气泡______________开始滴定 a．用标准溶液润洗2至3次 b．记录起始读数 c．调整标准液液面至零刻度或零刻度以下 d．装入标准液至碱式滴定管零刻度以上 e．装入标准液至酸式滴定管零刻度以上 f．用溶液润洗2至3次 ②滴定终点的现象为：滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶内溶液颜色_______且半分钟内不变色。 ③准确称取三草酸合铁酸钾晶体，配制成溶液，每次量取待测液，用浓度为的酸性溶液滴定，三次平行实验记录溶液数据如下： 序号 1 2 3 滴定前读数 0.98 1.26 1.01 滴定后读数 21.00 20.12 20.99 则该次实验制得的三草酸合铁酸钾晶体纯度为_______。 （3）下列有关上述实验说法正确的是_______。 A. 过程I中的系列操作为过滤、洗涤、烘干 B. 过程Ⅱ中若氧化不充分，会导致测定的样品纯度偏低 C. 过程V中加入乙醇的目的是降低的溶解度 D. 滴定过程发现，开始滴入标准液，紫红色褪去慢，滴入一定量后，紫红色很快褪去，原因可能是反应生成的对滴定反应起催化作用 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$