精品解析：山东省临沂市2023-2024学年高二上学期期末化学试题

临沂市2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 对铁制品表面进行钝化处理，可延缓腐蚀 B. 用热的纯碱溶液清除灶具上的油污 C. 焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关 D. 用溶液除去废水中的和 【答案】C 【解析】 【详解】A．对铁制品表面进行钝化处理，可在金属表面形成致密的保护膜，可延缓腐蚀，A正确； B．碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性，水解过程是吸热反应，加热会促进水解，碱性增强，油污在碱溶液中水解为溶于水的物质，B正确； C．NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，C错误； D．CuS、HgS溶解性小，硫化钠溶液中硫离子与Cu2+或Hg2+反应生成沉淀，从而除去废水中的Cu2+和Hg2+，D正确； 故答案选C。 2. 下列状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最大的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】原子轨道能量的高低顺序为ns<np<nd<nf，1s<2s<3s<4s，能量越低，电离最外层一个电子所需能量越高； 【详解】A．1s22s2和1s22s12p1表示B已经失去1个电子，第二电离能大于第一电离能，由于能量ns<np，1s22s12p1能量高于1s22s2，1s22s2电离最外层一个电子所需能量高于1s22s12p1，A正确； B．1s22s22p1为基态B原子，失去一个电子需要吸收的能量为第一电离能，1s22s2表示B已经失去1个电子，第二电离能大于第一电离能，B错误； C．1s22s12p1表示B已经失去1个电子，由于能量ns<np，1s22s12p1能量高于1s22s2，1s22s2电离最外层一个电子所需能量高于1s22s12p1 ，C错误； D．1s22s12p2为B原子激发态，能量高于1s22s22p1，1s22s12p2电离最外层一个电子能量低于1s22s22p1，均小于1s22s2，D错误； 故答案选A。 3. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，主要由Ca、Fe、P、O、Y(钇，原子序数比Fe大13)组成。下列说法错误的是 A. Ca位于元素周期表的s区 B. 基态Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子 C. 基态P原子核外有9种空间运动状态不同的电子 D. Y位于元素周期表的第ⅠB族 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据元素周期表可知，Ca位于元素周期表的s区，A正确； B．Fe为26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，4s轨道的能量比3d轨道的能量低，故其成为阳离子时首先失去4s轨道电子，B正确； C．量子力学把一个原子轨道称为一个空间运动状态，基态P原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子占据9个原子轨道，故有9种空间运动状态不同的电子，C正确； D．Y(钇，原子序数比Fe大13)，为39号元素，位于元素周期表的第ⅢB族，D错误； 故选D。 4. 鉴别浓度均为0.1mol/L的Na2CO3、NH4Br、KI三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是 A. 测定溶液pH B. 滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液 C. 滴加0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液 D. 滴加0.1mol·L-1AlCl3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．KI溶液呈中性，NH4Br溶液呈酸性，溶液水解呈碱性，测定溶液pH能鉴别，A不符合； B．滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液，Na2CO3生成白色沉淀，NH4Br生成淡黄色沉淀，KI生成黄色沉淀，能鉴别，B不符合； C．Na2CO3溶液滴加溶液生成白色沉淀，NH4Br溶液滴加溶液加热生成刺激性气体，KI和溶液无现象，可以鉴别，C不符合； D．滴加0.1mol·L-1AlCl3溶液，Na2CO3生成气体和沉淀，NH4Br、KI无现象，不可以鉴别，D符合； 故选D。 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 加入Al放出H2的溶液中：K+、Na+、S2O、Cl- B. 中性溶液中：Fe3+、NH、SO、NO C. 溶液中：Na+、K+、Br-、CO D. 使甲基橙变红的溶液中：Mg2+、Fe2+、I-、CH3COO- 【答案】C 【解析】 【详解】A．加入Al放出H2的溶液可能呈酸性，可能呈碱性，呈酸性时，氢离子和离子生成硫和二氧化硫，碱性条件下，能大量共存，A不符合题意； B．在左右时主要以氢氧化铁沉淀形式存在，所以常温下中性溶液中不能大量存在，B不符合题意； C．的溶液中c(OH-)=10-2 mol/L，溶液显碱性，各离子相互不反应，能大量共存，C符合题意； D．能使甲基橙变红的溶液是酸性溶液，即有H+存在，H+、CH3COO-会结合成醋酸，不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W和Z位于同主族，基态W原子的s轨道电子数比p轨道电子数多1；X的氢化物可用来刻蚀玻璃，W和Z的质子数之和等于X和Y的质子数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径：Y>Z>W>X B. 含W元素的盐溶液可能显酸性 C. 基态X原子核外有9种能量不同的电子 D. 同周期元素中第一电离能介于Y和Z之间的有3种 【答案】C 【解析】 【分析】基态W原子的s轨道电子数比p轨道电子数多1，即电子排布式为1s22s22p3，为N元素，X的氢化物可用来刻蚀玻璃，故X元素为F元素，W和Z位于同主族，Z为P元素，W和Z的质子数之和等于X和Y的质子数之和，Y为Al元素，以此解答该题。 【详解】A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：Al>P>N>F，即Y>Z>W>X，故A正确； B．W为N元素，含W元素的盐溶液可能显酸性，如NH4NO3为强酸弱碱盐，其溶液为酸性，故B正确； C．基态F原子核外有9个电子，电子排布式为1s22s22p5，有3种能量不同的电子，故C错误； D．同周期元素中第一电离能介于Al和P之间的有Mg、Si、S，有3种，故D正确； 故答案选C。 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 已知，则含中子数为 B. 和充分反应后，HI分子数为 C. 的溶液中数为 D. 向中通入氨气至中性，溶液中数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由核反应方程式可得，A=235+1-144-1×3=89，Z=92+0-56-0×3=36，中子数N=A-Z=89-36=53，则则含中子数为，A正确； B．H2与I2反应生成HI是可逆反应，则和充分反应后，HI分子数小于，B错误； C．说明c(H+)=10-2mol/L，则的溶液中数为，C错误； D．醋酸与一水合氨的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向中通入氨气至中性，溶液中数小于，D错误； 故选A。 8. 利用下列装置或操作进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 甲装置中针筒活塞向右移动，证明反应放热 B. 乙装置可实现在铁上镀铜 C. 丙操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 D. 丁装置可蒸干溶液获得固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn与稀硫酸反应生成氢气，也能使活塞向右移动，无法证明反应放热，A错误； B．铁上镀铜，铜连接电源的正极，作阳极，铁连接电源的负极，作阴极，B正确； C．溶液应盛放在酸式滴定管中，C错误； D．蒸干溶液过程中，水解形成，D错误； 答案选B。 9. 锌电池具有能量密度大、功率高等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示，在放电的同时得到较高浓度的溶液。下列说法错误的是 A. a膜是阴膜，b膜是阳膜 B. 充电时，阳极区溶液pH减小 C. 放电时，负极反应为 D. 充电时，电路中每转移电子，阴极区溶液质量减少 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，MnO2转化为Mn2+，得电子，为正极，其电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，Zn转化为[Zn(OH)4]2-，失电子，为负极，其电极反应式为。 【详解】A．由装置工作一段时间后溶液得浓度增大可知，a膜为能使通过的阴离子交换膜，b膜为能使K+通过的阳离子交换膜，A正确； B．充电时，阳极的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，生成氢离子，酸性增强，pH减小，B正确； C．据分析可知，放电时，负极反应为，C正确； D．充电时，阴极的电极反应式为，电路中每转移电子，会有0.4molK+通过b膜转移至阴极区，同时有0.2molZn生成，则阴极区溶液质量会增加，D错误； 故选D。 10. 盐酸羟胺是一种常见的还原剂和显像剂，其结构和性质类似。工业上利用电化学方法制备盐酸羟胺时，Fe电极的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. Fe起催化和导电作用 B. a为和，b为 C. 反应过程中有极性键的断裂和生成 D. 该电极反应为 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁作为金属有导电作用，同时在反应中参与反应，前后质量不变，作为催化剂使用，故A正确； B．由题意可知，NH2OH具有和氨气类似的弱碱性，可以和盐酸生成盐酸羟胺() ，所以缺少的一步反应为：NH2OH+H+=NH3OH+，没有电子的转移，所以a为，b为，故B错误； C．在电化学反应中，NO和H+反应生成，这个过程中涉及到N-O键的断裂和N-H键生成，故C正确； D．在电化学反应中，NO和H+反应生成，这个过程中涉及到电极反应，故D正确； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向和的悬浊液中滴加溶液，生成黑色沉淀 B 向溶液中滴加少量溶液，产生白色沉淀 结合能力： C 向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸，的试管中产生黄绿色气体 氧化性： D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，前者生成白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．与反应也会生成黑色CuS沉淀，无法证明是ZnS与反应生成CuS沉淀，则不能证明，A错误； B．向溶液中滴加少量溶液，产生白色沉淀Al(OH)3，说明结合能力：，B正确； C．向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸，的试管中产生黄绿色气体为Cl2，说明将氯离子氧化为氯气，而与浓盐酸反应没有生成氯气，则证明氧化性：，C正确； D．氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，前者生成白色沉淀，说明氯水中含有氯离子，后者溶液变蓝色，说明氯水中存在能将I-氧化为I2的氧化剂，该氧化剂可以是Cl2或HClO，无法证明氯气与水的反应存在限度，D错误； 故选BC。 12. 一定温度下，CH3CH2CH3的氯化\溴化反应能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. HCl和HBr的键能差为∆H4-∆H2 B. 稳定性：CH3CH2CH2·>(CH3)2CH· C. 溴化产物中(CH3)2CHBr的含量更高 D. 生成等物质的量的CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl，前者吸收的能量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，①CH3CH2CH3+Cl▪= CH3CH2CH2▪+HCl∆H1；②CH3CH2CH3+▪Cl= ▪CH(CH3)2+HCl∆H2；③CH3CH2CH3+▪Br= CH3CH2CH2▪+HBr∆H3；④CH3CH2CH3+▪Br=▪CH(CH3)2+HBr∆H4，根据盖斯定律，，HCl和HBr的键能差不能用∆H4-∆H2表示，A错误； B．物质的能量越低越稳定，稳定性：CH3CH2CH2·<(CH3)2CH·，B错误； C．活化能越小越容易发生，结合两者活化能大小，溴化产物中(CH3)2CHBr的含量更高，C正确； D．由等物质的量 (CH3)2CH▪能量低于CH3CH2CH2▪，则生成等物质的量 CH3CHClCH3比CH3CH2CH2Cl放出的热量更多，D错误； 答案选C。 13. 实验室以活性炭为催化剂，由CoCl2·6H2O制备[Co(NH3)6]Cl3的流程如下。 已知：Co2+在pH=9.4时完全沉淀为Co(OH)2。 下列说法错误的是 A. 步骤①中NH4Cl可抑制NH3·H2O电离，防止生成Co(OH)2 B. 步骤②中的反应为 C. 温度越高，越有利于[Co(NH3)6]Cl3的生成 D. 步骤③中加入浓盐酸，降低了[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度 【答案】C 【解析】 【分析】CoCl2·6H2O在活性炭的催化作用下，与NH4Cl、浓氨水反应生成[Co(NH3)6]Cl2，加5%H2O2溶液将二价钴离子氧化为三价，再加浓盐酸经系列操作可得[Co(NH3)6]Cl3。 【详解】A．步骤①中NH4Cl可增大铵根离子浓度，抑制NH3·H2O电离，防止生成Co(OH)2，A正确； B．步骤②中发生氧化还原反应，Co元素的化合价升高，H2O2中O元素的化合价降低，反应为，B正确； C．温度过高，导致氨水挥发，H2O2分解，不利于[Co(NH3)6]Cl3的生成，C错误； D．③中加浓盐酸，增大氯离子浓度，降低了[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度，有利于析出[Co(NH3)6]Cl3，D正确； 故选C。 14. 25℃时，用溶液滴定溶液，测得溶液中分布系数、随的变化关系如下图所示，[比如的分布系数：]，下列说法正确的是 A. 曲线表示 B. 水的电离程度：c>b>a C. 的数量级为 D. a点溶液中： 【答案】AB 【解析】 【分析】用溶液滴定溶液，发生反应NaOH+HR=NaR+H2O，随着NaOH的逐渐滴加，分布系数越来越大，HR分布系数越来越小，则曲线表示曲线表示。 【详解】A．据分析可知，曲线表示，A正确； B．由图可知，未滴加NaOH时，溶液的pOH=11，则pH=3，故HR是弱酸，在溶液中会发生水解，从而促进水的电离，的大小：c>b>a，故水的电离程度：c>b>a，B正确； C．由图可知，时，pOH=9.0，则pH=5.0，c(H+)=10-5mol/L，，，其数量级为，C错误； D．由图可知，a点溶液pOH在8.0-10.0之间，则pH在4.0-6.0之间，溶液显酸性，则，D错误； 故选AB。 15. 为探究的性质，进行如下实验(所用试剂浓度均为)，依据上述实验现象，下列说法错误的是 实验 操作与现象 ① 在水中滴加2滴溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 ② 在溶液中滴加2滴溶液，溶液变红褐色。 ③ 将②中反应后溶液分成两等份，一份立即滴加溶液，无明显现象；另一份放置后，滴加溶液，有蓝色沉淀生成。 A. 实验①中发生的反应为(胶体) B. 实验①②说明促进了的水解反应 C. 实验②③说明水解反应速率大于还原反应速率 D. 可用等浓度的溶液代替溶液进行实验 【答案】D 【解析】 【详解】A．在水中滴加2滴溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色，生成氢氧化铁胶体，发生的反应为(胶体)，A正确； B．在水中滴加2滴溶液，呈棕黄色，在溶液中滴加2滴溶液，溶液变红褐色，说明生成了更多的Fe(OH)3，证明促进了的水解反应，B正确； C．在溶液中滴加2滴溶液，溶液变红褐色，说明发生了水解反应，将②中反应后溶液分成两等份，一份立即滴加溶液，无明显现象，说明不含有亚铁离子，没有发生还原反应，另一份放置后，滴加溶液，有蓝色沉淀生成，说明含有亚铁离子，发生了还原反应，证明水解反应速率大于还原反应速率，C正确； D．若用溶液代替，铁离子水解生成H+，与形成HNO3，HNO3具有强氧化性，会与发生氧化还原反应生成，对实验产生干扰，故不可用等浓度的溶液代替溶液进行实验，D错误； 故选D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硼可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）基态B原子的价电子轨道表示式为_______，其中电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；是一种常用的储氢材料，由和组成，则Na、B、H的电负性由大到小的顺序为_______。 （2）已知硼酸为弱酸，与过量溶液反应生成，则为_______元酸(填“一”“二”或“三”)，溶于水的电离方程式为_______。 （3）硼砂是制取含硼化合物的基本原料。常温下，硼砂溶液中，水解成和，该水解反应的离子方程式为_______；测得溶液的，则硼酸的电离常数_______。 【答案】（1） ①. ②. 哑铃 ③. H>B>Na （2） ①. 一 ②. （3） ①. ②. 10-9.24 【解析】 【小问1详解】 B为5号元素，其价电子轨道表示式为；其中电子占据最高能级为2p，电子云轮廓图为哑铃形；元素非金属性越强，其电负性越大，非金属性：H>B>Na，则Na、B、H的电负性由大到小的顺序为H>B>Na。 【小问2详解】 已知硼酸为弱酸，与过量溶液反应生成，则为一元酸，溶于水的电离方程式为。 【小问3详解】 水解成和，该水解反应的离子方程式为；测得溶液的，则，根据方程式可知，=，故。 17. 工业上以方铅矿(，含少量和软锰矿，含少量为原料，制备和的工艺流程如图所示。 已知：①难溶于冷水，易溶于热水； ②常温下，某些难溶物质的如下表： 物质 回答下列问题： （1）方铅矿和软锰矿预先粉碎的目的是_____________；“热浸取”时，参与反应的离子方程式为__________________________。 （2）“操作X”是_____________；若溶液中的浓度为，则“调”的范围是_____________(当离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；忽略溶液体积变化)。 （3）“转化”过程中反应能够发生的原因是_______________________；“滤液”可循环使用，应当将其导入到____________操作中(填操作单元的名称)。 （4）“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为____________________________________。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率(或提高浸取效率) ②. （2） ①. 趁热过滤 ②. （3） ①. PbCO3溶解度远小于PbCl2(或，) ②. 热浸取 （4） 【解析】 【分析】向方铅矿和软锰矿的混合物中加入盐酸，热浸后硫化铅、硫化亚铁与二氧化锰和盐酸反应得到可溶于水的氯化铁、氯化锰、氯化铅和不溶于水的硫，氧化铁和氧化铝溶解得到可溶于水的氯化铝和氯化铁，反应得到酸浸溶液，向酸浸溶液中加入氯化钠溶液，将氯化铅转化为四氯化铅离子，增大氯化铅的溶解度，防止温度降低氯化铅转化为沉淀，趁热过滤得到含有硫的滤渣和过滤液；之后降低温度将氯化铅转化为沉淀，过滤得到滤渣和过滤液；向氯化铅中加入碳酸钠溶液，发生沉淀转化得到碳酸铅；调节溶液pH使溶液中的铁离子和铝离子转化为沉淀，过滤得到氢氧化铁与氢氧化铝滤渣与氯化锰溶液；向氯化锰溶液中加入碳酸氢铵溶液和氨水，将氯化锰转化为碳酸锰沉淀，据此回答。 【小问1详解】 ①方铅矿和软锰矿预先粉碎的目的是：增大接触面积，加快反应速率(或提高浸取效率)； ②PbS与MnO2在酸浸条件下发生反应，离子方程式为：； 【小问2详解】 ①根据PbCl2难溶于冷水，易溶于热水，则“操作X”是趁热过滤； ②调节pH使得Fe3+与Al3+沉淀而Mn2+不沉淀，Fe3+先于Al3+沉淀完全，则当Mn2+开始沉淀时，mol/L，pOH=4.4，pH=9.6，Al3+沉淀完全时，mol/L，pOH=9.5，pH=4.5，则“调pH”的范围是4.5≤pH<9.6； 【小问3详解】 ①由于PbCO3溶解度远小于PbCl2，所以“转化”过程中能将氯化铅转化为碳酸铅，或者，K=； ②“滤液”可循环使用，主要成分为氯化钠，所以应当将其导入到热浸取操作中； 【小问4详解】 “沉锰”过程中碳酸氢铵、氨水与氯化锰转化为碳酸锰与氯化铵，离子方程式为：。 18. 加氢制甲酸可实现的资源化利用。回答下列问题： （1）电催化加氢是极具前景的甲酸合成工艺，利用电催化反应器合成甲酸的装置如图所示。 ①b为电源的_______极，生成甲酸的电极反应式为_______。 ②若控制的流速为，且气体稍过量，通气后，Sn电极出口收集到和CO共，Pt电极出口收集到，则生成的物质的量为_______mol(气体体积均在标准状况下测定)。 （2）电催化加氢合成甲酸的反应历程如图所示。 据图判断，低温电解催化生成CO的选择性_______(填“高于”或“低于”)生成的选择性，理由是_______。 （3）温度为℃时，将和充入体积为的刚性容器中发生反应： 。实验测得，，、为速率常数。 ①已知的平衡转化率为60%，则℃时，_______。 ②温度为℃时，，则_______(填“>”“＜”或“=”)。 【答案】（1） ①. 正 ②. CO2+2H++2e-=HCOOH ③. 8.9 （2） ①. 低于 ②. 生成CO的活化能更高 （3） ①. 2.5 ②. < 【解析】 【分析】与电源a相连的电极上CO2转化为HCOOH，化学价降低，得电子，发生还原反应，为阴极，故电源a极为负极，则电源b极为正极。 【小问1详解】 由分析得b为电源的正极；生成甲酸的电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH；发生的总反应为CO2+H2=HCOOH，阴极副反应为CO2+4e-+4H+=H2+CO+H2O，由题意可知n(H2)=10mol，Pt电极出口收集到17.92L H2，消耗H2物质的量为9.2mol，Sn电极出口收集到H2和CO共6.72L，物质的量为0.3mol，结合化学方程式CO2+4e-+4H+=H2+CO+H2O，产生0.15mol CO，0.15molH2，0.5mol H2O，消耗0.6mol H+，消耗0.6molH+来自Sn电极消耗的0.3molH2，故CO2+H2=HCOOH消耗氢气8.9mol，产生HCOOH8.9mol； 【小问2详解】 低温电解催化CO2生成CO的活化能较高，故选择性低于生成HCOOH的选择性； 【小问3详解】 由题意列三段式如下：，平衡时各组分浓度为c(CO2)=c(H2)=0.6mol/L，c(HCOOH)=0.9mol/L，平衡时v正= v逆，则k正c(CO2)⋅c(H2)=k逆c(HCOOH)，即0.36k正=0.9k逆，k正=2.5k逆； 平衡时，k正c(CO2)⋅c(H2)=k逆c(HCOOH)，即K=，温度为T2℃时，k正=1.6k逆，即K=1.6，平衡常数降低，ΔH>0时，温度降低，平衡常数降低，故T2<T1。 19. 二氯异氰尿酸钠是常用的杀菌消毒剂。在10℃时，用和氰尿酸制备二氯异氰尿酸钠的装置如图所示(夹持装置路)。 已知： 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______；装置A中制备的化学方程式为_______。 （2）装置B中的试剂为_______，选择此试剂的理由是_______(从平衡移动的角度解释)；实验过程中，向装置C中不断通入，其作用是_______。 （3）通过下列实验测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量。 反应原理： 实验步骤：准确称取m g样品，配成溶液；取上述溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉指示剂，用标准溶液滴定，消耗，溶液V mL。 ①滴定终点的判断方法是_______。 ②该样品有效氯含量的表达式为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 (该样品的有效氯含量=×100%) ③下列操作导致有效氯含量测定值偏低的是_______(填标号)。 a．加入稀硫酸的量过少 b．滴定前滴定管未排气泡，滴定后气泡消失 c．滴定管使用前，未用标准溶液润洗 d．读数时，滴定前平视，滴定后俯视 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗） ②. 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O （2） ①. 饱和食盐水 ②. Cl2在水中存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO，饱和食盐水使溶液中的氯离子浓度增大，平衡左移，减少Cl2的溶解和消耗 ③. 将生成的NaOH转化为NaClO，提高原料利用率 （3） ①. 滴入最后半滴标准液，锥形瓶内溶液蓝色刚好褪去，且半分钟不恢复蓝色 ②. ③. ad 【解析】 【分析】由题干实验装置图可知，A为制备Cl2，反应为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，由于浓盐酸有较强的挥发性，故这样制得的Cl2含有大量的HCl，将消耗部分NaOH，使得NaOH利用率降低，故需先通入到饱和食盐水中来除杂，C装置是发生装置反应为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O，由此可知，反应过程中又生成了NaOH，故反应过程中需通入一定量的Cl2，将生成的NaOH转化为NaClO，提高原料利用率，装置D进行尾气处理，据此分析解题。 【小问1详解】 由实验装置图可知仪器a为恒压滴液漏斗，由分析可知装置A中制备的化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O； 【小问2详解】 由于浓盐酸有较强的挥发性，故这样制得的Cl2含有大量的HCl，将消耗部分NaOH，使得NaOH利用率降低，故需先通入到饱和食盐水中来除杂，故B中试剂为饱和食盐水；选择饱和食盐水的理由是：Cl2在水中存在平衡Cl2+H2OCl-+H++HClO，饱和食盐水使溶液中的氯离子浓度增大，平衡左移，减少Cl2的溶解和消耗；C装置制备二氯异氰尿酸钠过程中又生成了NaOH，故反应过程中需通入一定量的Cl2，将生成的NaOH转化为NaClO，提高原料利用率； 【小问3详解】 滴定终点的判断方法是：滴入最后半滴标准液，锥形瓶内溶液蓝色刚好褪去，且半分钟不恢复蓝色； 由已知反应不难找出关系式为：HClO~Ⅰ2~2，n(HClO)=n()=，故该样品的有效氯含量表达式为=； a．加入稀硫酸的量过少，将使反应不完全，即生成的HClO偏少，故将导致样品有效氯测定值偏低，a符合题意； b．滴定前滴定管未排气泡滴定后气泡消失，将导致V偏大，故将导致样品有效氯测定值偏高，b不合题意； c．滴定管使用前，未用Na2S2O3标准溶液润洗，导致标准溶液浓度降低，将导致V偏大，故将导致样品有效氯测定值偏高，c不合题意； d．读数时，滴定前平视、滴定后俯视，将使V偏低，故将导致样品有效氯测定值偏低，d符合题意； 故答案为：ad。 20. 丙烯是一种重要的有机化工原料，丙烷直接脱氢制丙烯的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）已知相关化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—C C=C C—H 436 348 615 413 则_______。 （2）在密闭容器中充入一定量的，保持压强不变，分别在、时发生上述反应，测得和平衡时的物质的量分数随温度变化如图所示。 ①压强为时，平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”)，理由是_______。 ②M点对应温度和压强下，反应Ⅰ的平衡常数_______kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)；此时的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。 （3）℃时，将充入某刚性密闭容器中，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ：。测得容器内压强随时间的变化关系如下表所示。 时间/min 0 30 60 90 120 150 180 100 118 133 143 148 150 150 ①内，用的分压变化表示的平均反应速率为_______。 ②平衡时，的物质的量分数为_______。 【答案】（1）+123 （2） ①. b ②. 反应Ⅰ为吸热反应，随温度升高C3H6的物质的量分数增大，反应Ⅰ是气体分子数增大的反应，相同温度下，C3H6的物质的量分数随压强的减小而增大 ③. 0.3p1 ④. 53.8% （3） ①. 0.4 ②. 33.3% 【解析】 【小问1详解】 反应物的总键能-生成物的总键能=； 【小问2详解】 ①反应Ⅰ为吸热反应，随温度升高C3H6的物质的量分数增大，反应Ⅰ是气体分子数增大的反应，相同温度下，C3H6的物质的量分数随压强的减小而增大，故b为p2kPa时，C3H6平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线； ②反应Ⅰ为吸热反应，随温度升高C3H8的物质的量分数减小，反应Ⅰ是气体分子数增大的反应，相同温度下，C3H8的物质的量分数随压强的增大而增大，故曲线a为p1kPa时，C3H8平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线；同理分析可得，曲线c为p1kPa时，C3H6平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线；M点为曲线a、c交点，说明580℃，p1kPa时，C3H8、C3H6的物质的量分数相同，均为30%，由C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)可知，H2的物质的量分数为30%，；C3H8、C3H6、H2的物质的量分数相同，均为30%，故C2H4和CH4均为5%，列三段式如下： 由题意得，1-x-y=x，y=x，解得x=，y=，C3H8转化率=； 【小问3详解】 列三段式如下： 可得关系式100-x+x+x=148，x=48kPa，用H2的分压变化表示的平均反应速率为； 平衡时，100-x+x+x=150，x=50kPa，平衡时，C3H6的物质的量分数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂市2022级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 对铁制品表面进行钝化处理，可延缓腐蚀 B. 用热的纯碱溶液清除灶具上的油污 C. 焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关 D. 用溶液除去废水中的和 2. 下列状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最大的是 A. B. C. D. 3. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，主要由Ca、Fe、P、O、Y(钇，原子序数比Fe大13)组成。下列说法错误的是 A. Ca位于元素周期表的s区 B. 基态Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子 C. 基态P原子核外有9种空间运动状态不同的电子 D. Y位于元素周期表的第ⅠB族 4. 鉴别浓度均为0.1mol/L的Na2CO3、NH4Br、KI三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是 A. 测定溶液pH B. 滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液 C. 滴加0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液 D. 滴加0.1mol·L-1AlCl3溶液 5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 加入Al放出H2的溶液中：K+、Na+、S2O、Cl- B. 中性溶液中：Fe3+、NH、SO、NO C. 溶液中：Na+、K+、Br-、CO D. 使甲基橙变红的溶液中：Mg2+、Fe2+、I-、CH3COO- 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W和Z位于同主族，基态W原子的s轨道电子数比p轨道电子数多1；X的氢化物可用来刻蚀玻璃，W和Z的质子数之和等于X和Y的质子数之和。下列说法错误的是 A. 原子半径：Y>Z>W>X B. 含W元素的盐溶液可能显酸性 C. 基态X原子核外有9种能量不同的电子 D. 同周期元素中第一电离能介于Y和Z之间的有3种 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 已知，则含中子数为 B. 和充分反应后，HI分子数为 C. 的溶液中数为 D. 向中通入氨气至中性，溶液中数为 8. 利用下列装置或操作进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 甲装置中针筒活塞向右移动，证明反应放热 B. 乙装置可实现在铁上镀铜 C. 丙操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 D. 丁装置可蒸干溶液获得固体 9. 锌电池具有能量密度大、功率高等优点。一种新型锌电池的工作原理如图所示，在放电的同时得到较高浓度的溶液。下列说法错误的是 A. a膜是阴膜，b膜是阳膜 B. 充电时，阳极区溶液pH减小 C. 放电时，负极反应为 D. 充电时，电路中每转移电子，阴极区溶液质量减少 10. 盐酸羟胺是一种常见的还原剂和显像剂，其结构和性质类似。工业上利用电化学方法制备盐酸羟胺时，Fe电极的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. Fe起催化和导电作用 B. a为和，b为 C. 反应过程中有极性键的断裂和生成 D. 该电极反应为 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向和的悬浊液中滴加溶液，生成黑色沉淀 B 向溶液中滴加少量溶液，产生白色沉淀 结合能力： C 向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸，的试管中产生黄绿色气体 氧化性： D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，前者生成白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 12. 一定温度下，CH3CH2CH3的氯化\溴化反应能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. HCl和HBr的键能差为∆H4-∆H2 B. 稳定性：CH3CH2CH2·>(CH3)2CH· C. 溴化产物中(CH3)2CHBr的含量更高 D. 生成等物质的量的CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl，前者吸收的能量多 13. 实验室以活性炭为催化剂，由CoCl2·6H2O制备[Co(NH3)6]Cl3的流程如下。 已知：Co2+在pH=9.4时完全沉淀为Co(OH)2。 下列说法错误的是 A. 步骤①中NH4Cl可抑制NH3·H2O电离，防止生成Co(OH)2 B. 步骤②中的反应为 C. 温度越高，越有利于[Co(NH3)6]Cl3的生成 D. 步骤③中加入浓盐酸，降低了[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度 14. 25℃时，用溶液滴定溶液，测得溶液中分布系数、随的变化关系如下图所示，[比如的分布系数：]，下列说法正确的是 A. 曲线表示 B. 水的电离程度：c>b>a C. 的数量级为 D. a点溶液中： 15. 为探究的性质，进行如下实验(所用试剂浓度均为)，依据上述实验现象，下列说法错误的是 实验 操作与现象 ① 在水中滴加2滴溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 ② 在溶液中滴加2滴溶液，溶液变红褐色。 ③ 将②中反应后溶液分成两等份，一份立即滴加溶液，无明显现象；另一份放置后，滴加溶液，有蓝色沉淀生成。 A. 实验①中发生的反应为(胶体) B. 实验①②说明促进了的水解反应 C. 实验②③说明水解反应速率大于还原反应速率 D. 可用等浓度的溶液代替溶液进行实验 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硼可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）基态B原子的价电子轨道表示式为_______，其中电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形；是一种常用的储氢材料，由和组成，则Na、B、H的电负性由大到小的顺序为_______。 （2）已知硼酸为弱酸，与过量溶液反应生成，则为_______元酸(填“一”“二”或“三”)，溶于水的电离方程式为_______。 （3）硼砂是制取含硼化合物的基本原料。常温下，硼砂溶液中，水解成和，该水解反应的离子方程式为_______；测得溶液的，则硼酸的电离常数_______。 17. 工业上以方铅矿(，含少量和软锰矿，含少量为原料，制备和的工艺流程如图所示。 已知：①难溶于冷水，易溶于热水； ②常温下，某些难溶物质的如下表： 物质 回答下列问题： （1）方铅矿和软锰矿预先粉碎的目的是_____________；“热浸取”时，参与反应的离子方程式为__________________________。 （2）“操作X”是_____________；若溶液中的浓度为，则“调”的范围是_____________(当离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；忽略溶液体积变化)。 （3）“转化”过程中反应能够发生的原因是_______________________；“滤液”可循环使用，应当将其导入到____________操作中(填操作单元的名称)。 （4）“沉锰”过程中发生反应的离子方程式为____________________________________。 18. 加氢制甲酸可实现的资源化利用。回答下列问题： （1）电催化加氢是极具前景的甲酸合成工艺，利用电催化反应器合成甲酸的装置如图所示。 ①b为电源的_______极，生成甲酸的电极反应式为_______。 ②若控制的流速为，且气体稍过量，通气后，Sn电极出口收集到和CO共，Pt电极出口收集到，则生成的物质的量为_______mol(气体体积均在标准状况下测定)。 （2）电催化加氢合成甲酸的反应历程如图所示。 据图判断，低温电解催化生成CO的选择性_______(填“高于”或“低于”)生成的选择性，理由是_______。 （3）温度为℃时，将和充入体积为的刚性容器中发生反应： 。实验测得，，、为速率常数。 ①已知的平衡转化率为60%，则℃时，_______。 ②温度为℃时，，则_______(填“>”“＜”或“=”)。 19. 二氯异氰尿酸钠是常用的杀菌消毒剂。在10℃时，用和氰尿酸制备二氯异氰尿酸钠的装置如图所示(夹持装置路)。 已知： 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______；装置A中制备的化学方程式为_______。 （2）装置B中的试剂为_______，选择此试剂的理由是_______(从平衡移动的角度解释)；实验过程中，向装置C中不断通入，其作用是_______。 （3）通过下列实验测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的含量。 反应原理： 实验步骤：准确称取m g样品，配成溶液；取上述溶液于锥形瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉指示剂，用标准溶液滴定，消耗，溶液V mL。 ①滴定终点的判断方法是_______。 ②该样品有效氯含量的表达式为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 (该样品的有效氯含量=×100%) ③下列操作导致有效氯含量测定值偏低的是_______(填标号)。 a．加入稀硫酸的量过少 b．滴定前滴定管未排气泡，滴定后气泡消失 c．滴定管使用前，未用标准溶液润洗 d．读数时，滴定前平视，滴定后俯视 20. 丙烯是一种重要的有机化工原料，丙烷直接脱氢制丙烯的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）已知相关化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—C C=C C—H 436 348 615 413 则_______。 （2）在密闭容器中充入一定量的，保持压强不变，分别在、时发生上述反应，测得和平衡时的物质的量分数随温度变化如图所示。 ①压强为时，平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是_______(填“a”、“b”、“c”或“d”)，理由是_______。 ②M点对应温度和压强下，反应Ⅰ的平衡常数_______kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)；此时的平衡转化率为_______(保留三位有效数字)。 （3）℃时，将充入某刚性密闭容器中，在催化剂作用下只发生反应Ⅰ：。测得容器内压强随时间的变化关系如下表所示。 时间/min 0 30 60 90 120 150 180 100 118 133 143 148 150 150 ①内，用的分压变化表示的平均反应速率为_______。 ②平衡时，的物质的量分数为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $