精品解析：山东省临沂市2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题

临沂市2023级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 2025.1 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：H1　C12　N14　O16　Na23　S32　Cl35.5　I127 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. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是 A. 用柠檬酸去除水垢中的碳酸钙，说明柠檬酸酸性强于碳酸 B. 将煤转化为水煤气后燃烧，比煤直接完全燃烧放出的热量多 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 【答案】B 【解析】 【详解】A．柠檬酸可与水垢中的反应生成，根据强酸制弱酸规律，说明柠檬酸酸性强于碳酸，A正确； B．煤转化为水煤气的反应为吸热反应，根据盖斯定律，煤转化为水煤气后再完全燃烧，总反应的始态为煤和、终态为和，与煤直接完全燃烧的始态、终态完全相同，放出的总热量相等，B错误； C．铁锅生锈的本质是铁发生吸氧腐蚀，腐蚀过程需要水和共同参与，清洗后及时擦干可减少铁锅表面的水分，减缓吸氧腐蚀速率，C正确； D．聚合氯化铝在水中电离出的水解生成胶体，胶体具有吸附性，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒沉降，D正确； 故选 B。 2. 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，另一种用表示，称为电子的自旋磁量子数。下列基态原子中，其价电子自旋磁量子数的代数和为0的是 A. Mg B. Sc C. S D. N 【答案】A 【解析】 【详解】A．的价电子排布为，两个电子自旋相反，自旋磁量子数之和为，A正确； B．的价电子排布为，的自旋和为0，的单电子自旋磁量子数为，总代数和为，B错误； C．的价电子排布为，的自旋和为0，根据洪特规则，轨道先填充3个自旋平行的电子，第4个电子自旋相反，电子自旋和为，C错误； D．的价电子排布为，的自旋和为0，轨道3个电子自旋平行，自旋和为，D错误； 故选A。 3. 新型钙钛矿（）太阳能电池是近年来研究的热点，下列关于钙钛矿组成元素的说法正确的是 A. 电负性： B. 基态原子的价电子排布式为 C. 基态O原子的核外电子有5种空间运动状态 D. 第四周期元素中，与基态原子未成对电子数相同的元素有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．电负性的变化规律是非金属远强于金属，同周期元素从左到右电负性整体呈增大趋势，过渡金属的电负性大于同周期的，故电负性顺序为，A错误； B．是第四周期第ⅡA族元素，基态原子价电子排布式为，轨道无电子，B错误； C．电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道数，基态原子的核外电子排布为，共占据1个、1个、3个轨道，总计5种空间运动状态，C正确； D．基态原子的价电子排布为，未成对电子数为2，第四周期中未成对电子数为2的元素还有（）、（）、（）共3种，D错误； 故选C。 4. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 密闭容器中与充分反应，产物的分子数目为 B. 溶液中含氮原子数目为 C. 25℃时，的溶液中含有的数目为 D. 氢氧燃料电池正极消耗（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．与反应生成，体系存在可逆反应，产物总分子物质的量小于2mol，分子数目小于，A错误； B．1L 溶液中溶质物质的量为，每个含2个N原子，氮原子总物质的量为0.2mol，无论是否水解，氮原子总数不变，含氮原子数目为，B正确； C．25℃时，的溶液中，1.0L溶液中物质的量为，数目为，C错误； D．氢氧燃料电池正极消耗的气体为，标准状况下22.4L 的物质的量为，1mol 反应生成-2价氧元素，得到4mol电子，电路中通过的电子数目为，D错误； 故选 B。 5. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 电解饱和溶液： B. 悬浊液中滴加溶液： C. 泡沫灭火器灭火原理： D. 溶液中滴加溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解饱和溶液反应生成、和，离子方程式应为，选项方程式缺少产物，原子不守恒，A错误； B．是难溶电解质，书写离子方程式时不能拆分为，反应离子方程式应为，B错误； C．泡沫灭火器的反应物为和，离子方程式应为，选项反应物使用不符合实际试剂组成，C错误； D．溶液中滴加溶液反应生成蓝色沉淀，离子方程式书写符合拆分、守恒规则，D正确； 故选 D。 6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态原子的轨道电子总数是轨道电子总数的2倍，可与形成淡黄色化合物。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物沸点： C. 简单离子半径： D. 含氧酸酸性： 【答案】D 【解析】 【分析】首先推断元素：短周期主族元素原子序数依次增大，基态的轨道电子总数是轨道的2倍，可得电子排布为，即为；与形成淡黄色化合物，该物质为，故为、为，结合原子序数顺序可得为。 【详解】A．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，因此第一电离能，即，A正确； B．的简单氢化物为，分子间存在氢键，沸点远高于的简单氢化物，故沸点，B正确； C．和核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，C正确； D．选项未指明是最高价含氧酸，例如酸性强于，无法直接比较和的含氧酸酸性，D错误； 故选D。 7. 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. 弱碱性溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 由水电离出的的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．弱碱性溶液中，具有强还原性，具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．pH=7的中性溶液中，完全水解生成沉淀，不能大量存在，B错误； C．该溶液中，为强酸性溶液，、、、之间均不发生反应，可大量共存，C正确； D．该溶液水的电离被抑制，为强酸性或强碱性溶液，与反应生成和，与反应生成和，不能大量共存，D错误； 故选 C。 8. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．测定醋酸浓度 B．测定中和热 C．铁上镀铜 D．制备无水 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．为碱性溶液，用碱式滴定管盛装，滴定醋酸时选用酚酞作指示剂，操作规范可准确测定醋酸浓度，A不符合题意； B．测定中和热需要保温隔热装置减少热量散失，该装置无保温措施，热量损失严重，无法准确测定反应放出的热量，不能达到实验目的，B符合题意； C．铁上镀铜时，镀层金属作阳极接电源正极，镀件作阴极接电源负极，电解质为溶液，装置符合电镀原理，C不符合题意； D．易水解，加热时通入干燥可抑制水解，能够制得无水，D不符合题意； 故选B。 9. 利用含锌废料制备氯化锌的一种工艺流程如下。 已知：含锌废料的主要成分是，含有少量、、等金属氧化物。 下列说法错误的是 A. “浸取”过程中温度越高，越有利于提高“漫取”效率 B. “除铁、锰”中除锰的离子方程式为 C. “除铜”时的最佳还原剂是单质锌 D. “蒸发浓缩”过程中可能有生成 【答案】A 【解析】 【分析】含锌废料主要成分为，含少量、、，加盐酸浸取时，所有金属氧化物与盐酸反应，浸出液含、、、、、；加入高锰酸钾除铁、锰时，被氧化为转化为沉淀除去，被氧化为沉淀除去；加入还原剂除铜时，被还原为单质分离；后续经蒸发浓缩、冷却结晶得到。 【详解】A．“浸取”过程中若温度过高，盐酸会大量挥发，反而降低浸取效率，并非温度越高越有利，A错误； B．除锰时与发生归中反应生成沉淀，离子方程式为，B正确； C．除铜时加入单质锌，可将还原为，同时生成，不会引入新的杂质，为最佳还原剂，C正确； D．蒸发浓缩过程中，发生水解，加热时挥发促进水解正向进行，可能生成，D正确； 故选 A。 10. 三甲胺[]是重要的化工原料，二甲基甲酰胺[，简称DMF]在铜催化作用下可转化为，反应历程如图所示（*表示物质吸附后在铜催化剂上）。 下列说法错误的是 A. 降低温度可提高DMF的平衡转化率 B. 该历程中的吸收能量最大的能量差值为 C. 2分子氢气转化为氢原子释放的能量为 D. 铜催化剂的作用之一是吸附反应物形成更稳定的反应中间体 【答案】C 【解析】 【详解】A．总反应反应物总能量为，生成物总能量为，正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，DMF平衡转化率提高，A正确； B．看历程最后一步中出现了最大能量，最大能量差值，B正确； C．转化为原子为共价键断裂过程，需要吸收能量，且图示能量变化包含DMF吸附、解离吸附的总能量变化，并非仅断键的能量变化，C错误； D．反应中间体的相对能量均低于反应物总能量，说明催化剂吸附反应物形成了更稳定的反应中间体，D正确； 故答案选C。 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. 在催化剂作用下某反应的机理如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应过程中存在非极性键的断裂和形成 B. 反应过程中碳元素化合价保持不变 C. 该催化剂通过降低活化能和焓变加快反应速率 D. 总反应方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应过程中断裂的化学键均为极性键，仅生成时形成非极性键，不存在非极性键的断裂，A错误； B．中碳元素化合价为+2，中碳元素化合价为-2，中碳元素平均化合价为0，反应过程中碳元素化合价发生变化，B错误； C．催化剂通过降低反应活化能加快反应速率，不能改变反应的焓变，C错误； D．结合反应机理，反应物为和，生成物为，催化剂反应前后不变，总反应方程式书写正确，D正确； 故选 D。 12. 根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用试纸分别测定溶液和溶液的pH，溶液大 结合能力： B 恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变物质分压平衡不移动 C 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动 D 等物质的量浓度的、混合溶液中滴加溶液，先生成黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．未说明和溶液浓度相等，无法通过比较阴离子水解程度及结合的能力，A错误； B．恒温恒容下充入，、、的分压均未发生变化，平衡不移动，无法得出“改变物质分压平衡不移动”的结论，且该结论本身错误：若单独改变某反应组分的分压，平衡仍会发生移动，B错误； C．溶液中存在平衡：，滴加溶液消耗，生成物浓度减小，平衡正向移动，溶液由橙色变为黄色，C正确； D．和的组成类型不同，不能直接根据沉淀先后顺序比较大小，且实际，结论错误，D错误； 故选C。 13. 全钒液流电池是一种新型绿色环保储能电池，放电时总反应为，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 放电时，在负极被氧化 B. 放电时，的电极电势低于的电极电势 C. 充电时，阳极的电极反应为 D. 充电时，有发生转移时，左池溶液中的物质的量增加 【答案】BD 【解析】 【分析】全钒液流电池放电时总反应：。放电为原电池：b电极上，V化合价升高，失电子，b是负极，负极反应：；a电极上，V化合价降低，得电子，a是正极，正极反应：。充电为电解池，a作阳极（接电源正极），阳极反应；b作阴极（接电源负极），阴极反应：，中间为质子交换膜，允许定向迁移。 【详解】A．放电时在负极b失去电子转化为，元素化合价升高，发生氧化反应，被氧化，A正确； B．放电时a是原电池正极，b是原电池负极，原电池中正极电势高于负极电势，所以a电极电势高于b电极电势；B错误； C．充电属于电解过程，阳极是放电时正极的逆反应，反应物为放电产物，失去电子，结合水生成与氢离子，电极反应，原子、电荷都守恒，C正确； D．充电时阳极（左池a电极）反应：，转移时，阳极生成2mol ；质子交换膜允许向阴极（右池b电极）移动，为平衡电荷，会有穿过质子交换膜，从左池迁移到右池。左池净增量：，D错误； 故选BD。 14. 甲烷制备合成气的反应为。在3个容积均为的恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应时的物质的量如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应的 B. 容器甲中氢气的体积分数为25% C. 容器丙中当前状态下正、逆反应速率相等 D. 容器乙中 【答案】AC 【解析】 【分析】反应为，三个恒容容器容积均为2 L，初始投料均为1 mol 和1 mol ，温度。温度升高反应速率加快，相同反应时间内，反应未达平衡时温度越高，生成的物质的量越大，达平衡后的物质的量由平衡移动规律决定。由图可知，到时随温度升高而增大，说明该温度区间内反应均未达平衡。时低于，说明时反应已达平衡，升温平衡逆向移动，故反应的。容器丙温度最低，反应速率最慢，min时仅为0.1 mol，远低于时的0.3 mol，说明容器丙中反应未达平衡。 【详解】A．由分析可知，升温平衡逆向移动，该反应的，A错误； B．容器甲中，则生成，剩余，剩余，总气体物质的量为，氢气的体积分数为，B正确； C．由分析可知，容器丙中反应未达平衡，正反应速率大于逆反应速率，C错误； D．容器乙中反应消耗的，则，D正确； 故选AC。 15. 甲胺（）水溶液中存在以下平衡：。常温下，向等浓度和的混合溶液中滴加稀盐酸，测得溶液的与[或]的关系如图所示。 已知：①，； ②　。 下列说法错误的是 A. 直线表示与的关系 B. 的 C. b点溶液中 D. 当和恰好被中和时，溶液中 【答案】AD 【解析】 【分析】由变形可得，；同理可得；已知反应 ，即 ，所以，甲胺（）碱性更强，则，直线方程，相同，碱性越强pX越小，所以M代表甲胺，N代表氨水。 【详解】A．由分析知，直线表示与的关系，A错误； B．a点(2，1.38)位于M上属于甲胺，的，B正确； C．根据电荷守恒，阳离子总浓度等于阴离子总浓度，即，C正确； D．当和恰好被中和时，溶质为与，二者物质的量相等；由分析知，碱性＞，则水解程度，水解消耗更多，等物质的量的两种盐，最大，所以，D错误； 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 合成气（CO和）是一种重要的化工原料。回答下列问题： （1）和催化重整制备合成气的反应为　。已知相关物质的燃烧热数据如下表所示。 物质 燃烧热 -890.3 -283.0 -285.8 该反应的_______。 （2）在基催化剂作用下，反应的机理如图所示。 ①已知转化为的表达式为，则转化为CO的表达式为_____。 ②高温下，分解为，相互联结形成网状结构，可能导致的后果是_____。 （3）我国科学家设计了一种电解装置，能将二氧化碳转化为合成气，同时获得甘油醛，装置如图所示。 ①催化电极b应与电源的_____（填“正”或“负”）极相连。 ②催化电极a的电极反应式为_____。 ③每转移2 mol电子，催化电极b上生成的体积为_____（标准状况）。 【答案】（1）+247.3或247.3 （2） ①. ②. 包裹催化剂，从而使催化剂活性降低 （3） ①. 负或负极 ②. ③. 11.2 【解析】 【小问1详解】 1mol 完全燃烧生成和液态的热化学方程式为 。 1mol 完全燃烧生成的热化学方程式为 。 1mol 完全燃烧生成液态的热化学方程式为 。 目标反应为，根据盖斯定律，该反应可由第一个反应减去2倍第二个反应减去2倍第三个反应得到，故，代入数值计算得。 【小问2详解】 ① 根据反应机理图，吸附在催化剂活性位点*上发生反应，生成与吸附态，配平后转化表达式为。 ② 高温下分解为，相互联结形成网状结构，会覆盖催化剂表面活性位点，阻碍反应物与催化剂接触，使催化剂活性降低。 【小问3详解】 ① 催化电极a上甘油转化为甘油醛，碳元素平均化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，与电源正极相连，故催化电极b为阴极，与电源负极相连。 ② 阳极上甘油失去电子，结合电解质溶液中的反应生成甘油醛和，配平原子与电荷，电极反应式为。 ③ 催化电极b为阴极，得电子生成，得电子生成，且生成的与物质的量之比为1:1。生成1mol 转移2mol电子，生成1mol 转移2mol电子，设转移2mol电子时生成的物质的量为x，则生成的物质的量也为x，总转移电子的物质的量为，解得，标准状况下的体积为。 17. 锌及其化合物常用于汽车、建筑、电池等行业。回答下列问题： （1）Zn位于元素周期表的_____区，基态的价电子轨道表示式为_____；锌的第二电离能小于铜的第二电离能，其原因是_____。 （2）与反应的离子方程式为，常温下，与的关系如图所示，为或物质的量浓度的值。 ①Zn的性质与Al相似，写出Zn与溶液反应的离子方程式_____。 ②曲线a代表_____（填离子符号）；时，元素的主要存在形式为_____（填化学式）。 ③的平衡常数_______。 【答案】（1） ①. ds ②. ③. 铜失去1个电子后的价电子排布式为，3d轨道处于全满状态，再失去1个电子需要的能量较高 （2） ①. ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 Zn原子序数为30，核外电子排布式为，价电子排布为，对应元素周期表ds区。Zn失去4s轨道的2个电子得到，基态的价电子排布为，价电子轨道表示式为。 Cu原子序数为29，失去1个电子后，价电子排布为，3d轨道处于全满的稳定状态，再失去1个电子需要的能量更高；Zn失去1个电子后，价电子排布为，再失去的是4s轨道的1个电子，需要的能量更低，故小于。 【小问2详解】 Zn性质与Al相似，Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，类比可知Zn与NaOH溶液反应生成四羟基合锌酸钠和氢气，配平后离子方程式为。pH升高时，溶液中OH⁻浓度增大，平衡正向移动，浓度随pH升高而减小，-lgc随pH升高而增大，故曲线a代表。pH=9.0时，和的浓度均较低，Zn元素主要以沉淀形式存在。对于，平衡常数。选取曲线a上pH=7.0的点，此时-lgc(Zn²+)=3.0，故，pH=7.0时，代入得。 18. 一种将废旧锂电池正极材料（主要含有及少量铁、铝的氧化物）中锂与镍、钴、锰分离的工艺流程如图所示。 已知：①“热还原”后的主要成分为、、、和少量的、、。②有关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下。 金属离子 开始沉淀的 3.4 2.3 7.1 7.4 8.3 完全沉淀的 4.7 3.2 9.2 9.4 9.8 ③。 回答下列问题： （1）为了提高“热还原”的效率，可采取的措施有_____（任写一条）。 （2）“热解”反应的化学方程式为_____。 （3）“酸浸”过程需加入适量，其主要作用为_____（用离子方程式表示）。 （4）“除铁、铝”过程理论上调节的最大范围_____；当时，有少量镍、钴、锰析出，可能的原因是_____。 （5）溶液pH值对钙脱除率的影响如图所示。 pH值较低时钙脱除率较低的原因是_____；当除尽时，溶液中最小为________（当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽）。 【答案】（1）将废旧锂电池正极材料粉碎 （2） （3） （4） ①. ②. 氢氧化铝沉淀的同时包裹、夹杂、吸附镍、钴、锰 （5） ①. pH较小时较大，平衡逆移，减小，不利于钙脱出 ②. 【解析】 【分析】起始原料为废旧锂电池正极材料，核心目标是分离锂、镍、钴、锰。热还原步骤中C将正极材料中的高价金属还原为低价氧化物，产物为、、、和少量、、。水浸时通入足量，转化为可溶性进入含锂溶液，其余金属氧化物作为滤渣进入酸浸环节。酸浸时加入溶解金属氧化物，加入将还原为。加调节除铁、铝，需保证、完全沉淀，、、不沉淀。除钙步骤加入，利用的难溶性除去。含锂溶液热解时分解得到。 【小问1详解】 增大反应物接触面积可提高热还原的反应速率与效率，可采取的措施为将废旧锂电池正极材料粉碎。 【小问2详解】 含锂溶液中溶质为，热解时分解生成碳酸锂、二氧化碳和水，配平反应方程式为。 【小问3详解】 酸浸时具有氧化性，可将氧化为氧气，自身被还原为，结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为。 【小问4详解】 除铁、铝时需保证、完全沉淀，、、不开始沉淀，根据表格数据，完全沉淀的为4.7，开始沉淀的为7.1，故调节的最大范围为。时，氢氧化铝、氢氧化铁沉淀生成过程中会包裹、夹杂、吸附溶液中的镍、钴、锰离子，导致少量镍、钴、锰析出。 【小问5详解】 溶液中存在的电离平衡，较低时较大，平衡逆向移动，减小，不利于生成沉淀，故钙脱除率较低。当除尽时，，根据，代入计算得。 19. NaI在临床医学、摄影等领域有广泛应用。实验室利用与反应制备NaI，装置（夹持仪器略去）如图所示。 实验步骤： Ⅰ．检查装置气密性并装入药品； Ⅱ．关闭，向中滴加适量溶液； Ⅲ．打开，通入足量； Ⅳ．关闭，滴加稀硫酸，水浴加热； Ⅴ．把B中的混合液倒入烧杯，加入足量，过滤、洗涤，将滤液蒸发结晶。 已知：，。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_____。 （2）步骤Ⅲ中与反应得到与的离子方程式为_____。 （3）步骤Ⅴ中加入足量的作用是_____。 （4）采用滴定法测定产品纯度（杂质不参与反应），实验步骤如下： a．称取产品，用少量水溶解后转移至容量瓶中，加水定容得待测溶液。 b．取待测液于锥形瓶中，加入足量溶液，充分反应后滴加几滴溶液，加入少量稀硫酸，用标准溶液滴定剩余的，消耗标准液。 ①滴定终点的现象是__________。 ②步骤b中加入稀硫酸的目的是_____。 ③产品纯度为_____；若步骤a中配制溶液定容时俯视读数，则测定结果_____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 【答案】（1）恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗 （2） （3）将稀硫酸转化为难溶的硫酸钡，提高产品纯度 （4） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液变为浅红色且内不恢复原色 ②. 抑制的水解，保证滴定终点的准确判断 ③. ④. 偏高 【解析】 【分析】装置A中和稀硫酸反应制备气体，打开K后通入装置B，与装置B中生成的发生氧化还原反应生成和单质S；反应完成后关闭K，滴加稀硫酸水浴加热除去体系中过量的；之后将B中混合液转移，加入足量除去溶液中的硫酸根，过滤洗涤后蒸发结晶得到固体，最后用滴定法测定所得产品的纯度，装置C中溶液用于吸收尾气硫化氢，防止污染空气。 【小问1详解】 仪器a带有支管，支管可以平衡漏斗内部和三颈烧瓶的压强，使液体能够顺利流下，该仪器为恒压分液漏斗（恒压滴液漏斗）； 【小问2详解】 中S元素从-2价升高到0价生成S单质，中I元素从+5价降低到-1价生成，根据得失电子守恒和电荷、原子守恒配平得离子方程式：； 【小问3详解】 步骤Ⅳ滴加稀硫酸，溶液中引入了杂质，可以与反应，将硫酸根转化为难溶的沉淀除去；同时不会引入难以除去的杂质阳离子，以此提高产品纯度； 【小问4详解】 ①指示剂为，与结合显浅红色；当滴入最后半滴标准溶液时，溶液变为浅红色，且30 s内不恢复原色，即为滴定终点； ②容易发生水解生成氢氧化铁沉淀，会干扰终点颜色判断，加入稀硫酸，增大氢离子浓度，可以抑制水解，保证滴定终点准确判断； ③总物质的量：；滴定剩余消耗：；与反应的银离子，25.00 mL待测液中；250 mL溶液中；摩尔质量150 g/mol，；纯度；定容时俯视读数，溶液体积偏小，配制的待测液浓度偏大，移取25 mL时所含物质的量偏大，消耗更多，剩余偏少，消耗体积偏小，计算结果偏高。 20. 乙醇是重要的化工原料，利用和在催化剂作用下合成乙醇，发生的反应如下。 Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 回答下列问题： （1）反应Ⅲ在_____（填“低温”“高温”或“任何温度下”）自发进行。 （2）在恒容密闭容器中充入和发生上述反应，在不同温度下达到平衡，体系中、CO的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示。 已知：的选择性 ①表示乙醇选择性的曲线是_____（填“”“”或“”）；当温度高于时，曲线随温度的升高而增大的原因是_____。 ②温度为时，的平衡转化率为_____（保留3位有效数字）； 反应的平衡常数_____。 （3）已知和催化合成乙醇受空速（单位时间通过催化剂的气体量）的影响较大，的转化率随空速变化如图所示。当空速超过时，的转化率降低的原因可能是_____。 【答案】（1）低温 （2） ①. ②. 温度高于时，升高温度反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅰ平衡正向移动且程度更大或温度高于时，以反应Ⅰ为主，升高温度平衡正向移动 ③. 26.7%或0.267 ④. 13.2 （3）空速过高使反应混合气在催化剂表面的停留时间减少，不利于提高转化率 【解析】 【分析】（2）生成乙醇的反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，升温时平衡逆向移动，转化为乙醇的​占比降低，即乙醇的选择性随温度升高而减小，对应下降趋势的曲线；生成CO的反应I为吸热反应，升温时平衡正向移动，转化为CO的​占比升高，即CO的选择性随温度升高而增大，对应上升趋势的曲线；​是的平衡转化率曲线。 【小问1详解】 根据反应自发进行的判据：反应Ⅲ的，且该反应是气体分子数减少的反应即，低温下较小，的绝对值小于，可满足，反应自发进行，因此反应Ⅲ在低温下自发进行； 【小问2详解】 ①由分析知表示乙醇选择性的曲线是；反应Ⅱ放热，升高温度平衡逆向移动，反应Ⅰ吸热，升高温度平衡正向移动，温度高于时，以反应Ⅰ为主，升高温度平衡正向移动，的转化率增大； ②​时，由图可知​总转化率为40%，即转化的总物质的量为；乙醇选择性为50%，因此转化为乙醇的​为，转化为CO的为。 根据反应II计量关系：转化为乙醇的0.2 mol消耗0.6 mol，根据反应I计量关系：转化为CO的0.2 mol消耗0.2 mol，总消耗为0.8 mol，因此的平衡转化率为；该反应是反应Ⅰ的逆反应，​时体系中、、、，恒容体系中浓度比等于物质的量之比，代入平衡常数表达式可得； 【小问3详解】 空速代表单位时间通过催化剂的气体总量，空速过高时，气流流速过快，会使反应混合气在催化剂表面的停留时间减少，大量来不及参与反应就随气流离开反应体系，因此不利于提高转化率，表观为转化率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临沂市2023级普通高中学科素养水平监测试卷 化学 2025.1 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：H1　C12　N14　O16　Na23　S32　Cl35.5　I127 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. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是 A. 用柠檬酸去除水垢中的碳酸钙，说明柠檬酸酸性强于碳酸 B. 将煤转化为水煤气后燃烧，比煤直接完全燃烧放出的热量多 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D. 加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 2. 原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，另一种用表示，称为电子的自旋磁量子数。下列基态原子中，其价电子自旋磁量子数的代数和为0的是 A. Mg B. Sc C. S D. N 3. 新型钙钛矿（）太阳能电池是近年来研究的热点，下列关于钙钛矿组成元素的说法正确的是 A. 电负性： B. 基态原子的价电子排布式为 C. 基态O原子的核外电子有5种空间运动状态 D. 第四周期元素中，与基态原子未成对电子数相同的元素有2种 4. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 密闭容器中与充分反应，产物的分子数目为 B. 溶液中含氮原子数目为 C. 25℃时，的溶液中含有的数目为 D. 氢氧燃料电池正极消耗（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为 5. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 电解饱和溶液： B. 悬浊液中滴加溶液： C. 泡沫灭火器灭火原理： D. 溶液中滴加溶液： 6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态原子的轨道电子总数是轨道电子总数的2倍，可与形成淡黄色化合物。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物沸点： C. 简单离子半径： D. 含氧酸酸性： 7. 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. 弱碱性溶液中：、、、 B. 的溶液中：、、、 C. 的溶液中：、、、 D. 由水电离出的的溶液中：、、、 8. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．测定醋酸浓度 B．测定中和热 C．铁上镀铜 D．制备无水 A. A B. B C. C D. D 9. 利用含锌废料制备氯化锌的一种工艺流程如下。 已知：含锌废料的主要成分是，含有少量、、等金属氧化物。 下列说法错误的是 A. “浸取”过程中温度越高，越有利于提高“漫取”效率 B. “除铁、锰”中除锰的离子方程式为 C. “除铜”时的最佳还原剂是单质锌 D. “蒸发浓缩”过程中可能有生成 10. 三甲胺[]是重要的化工原料，二甲基甲酰胺[，简称DMF]在铜催化作用下可转化为，反应历程如图所示（*表示物质吸附后在铜催化剂上）。 下列说法错误的是 A. 降低温度可提高DMF的平衡转化率 B. 该历程中的吸收能量最大的能量差值为 C. 2分子氢气转化为氢原子释放的能量为 D. 铜催化剂的作用之一是吸附反应物形成更稳定的反应中间体 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. 在催化剂作用下某反应的机理如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应过程中存在非极性键的断裂和形成 B. 反应过程中碳元素化合价保持不变 C. 该催化剂通过降低活化能和焓变加快反应速率 D. 总反应方程式为 12. 根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用试纸分别测定溶液和溶液的pH，溶液大 结合能力： B 恒温恒容密闭玻璃容器中充入气体，分解达到平衡后再充入气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变物质分压平衡不移动 C 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动 D 等物质的量浓度的、混合溶液中滴加溶液，先生成黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 13. 全钒液流电池是一种新型绿色环保储能电池，放电时总反应为，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A. 放电时，在负极被氧化 B. 放电时，的电极电势低于的电极电势 C. 充电时，阳极的电极反应为 D. 充电时，有发生转移时，左池溶液中的物质的量增加 14. 甲烷制备合成气的反应为。在3个容积均为的恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应时的物质的量如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应的 B. 容器甲中氢气的体积分数为25% C. 容器丙中当前状态下正、逆反应速率相等 D. 容器乙中 15. 甲胺（）水溶液中存在以下平衡：。常温下，向等浓度和的混合溶液中滴加稀盐酸，测得溶液的与[或]的关系如图所示。 已知：①，； ②　。 下列说法错误的是 A. 直线表示与的关系 B. 的 C. b点溶液中 D. 当和恰好被中和时，溶液中 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 合成气（CO和）是一种重要的化工原料。回答下列问题： （1）和催化重整制备合成气的反应为　。已知相关物质的燃烧热数据如下表所示。 物质 燃烧热 -890.3 -283.0 -285.8 该反应的_______。 （2）在基催化剂作用下，反应的机理如图所示。 ①已知转化为的表达式为，则转化为CO的表达式为_____。 ②高温下，分解为，相互联结形成网状结构，可能导致的后果是_____。 （3）我国科学家设计了一种电解装置，能将二氧化碳转化为合成气，同时获得甘油醛，装置如图所示。 ①催化电极b应与电源的_____（填“正”或“负”）极相连。 ②催化电极a的电极反应式为_____。 ③每转移2 mol电子，催化电极b上生成的体积为_____（标准状况）。 17. 锌及其化合物常用于汽车、建筑、电池等行业。回答下列问题： （1）Zn位于元素周期表的_____区，基态的价电子轨道表示式为_____；锌的第二电离能小于铜的第二电离能，其原因是_____。 （2）与反应的离子方程式为，常温下，与的关系如图所示，为或物质的量浓度的值。 ①Zn的性质与Al相似，写出Zn与溶液反应的离子方程式_____。 ②曲线a代表_____（填离子符号）；时，元素的主要存在形式为_____（填化学式）。 ③的平衡常数_______。 18. 一种将废旧锂电池正极材料（主要含有及少量铁、铝的氧化物）中锂与镍、钴、锰分离的工艺流程如图所示。 已知：①“热还原”后的主要成分为、、、和少量的、、。②有关金属离子形成氢氧化物沉淀的如下。 金属离子 开始沉淀的 3.4 2.3 7.1 7.4 8.3 完全沉淀的 4.7 3.2 9.2 9.4 9.8 ③。 回答下列问题： （1）为了提高“热还原”的效率，可采取的措施有_____（任写一条）。 （2）“热解”反应的化学方程式为_____。 （3）“酸浸”过程需加入适量，其主要作用为_____（用离子方程式表示）。 （4）“除铁、铝”过程理论上调节的最大范围_____；当时，有少量镍、钴、锰析出，可能的原因是_____。 （5）溶液pH值对钙脱除率的影响如图所示。 pH值较低时钙脱除率较低的原因是_____；当除尽时，溶液中最小为________（当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽）。 19. NaI在临床医学、摄影等领域有广泛应用。实验室利用与反应制备NaI，装置（夹持仪器略去）如图所示。 实验步骤： Ⅰ．检查装置气密性并装入药品； Ⅱ．关闭，向中滴加适量溶液； Ⅲ．打开，通入足量； Ⅳ．关闭，滴加稀硫酸，水浴加热； Ⅴ．把B中的混合液倒入烧杯，加入足量，过滤、洗涤，将滤液蒸发结晶。 已知：，。 回答下列问题： （1）仪器a的名称是_____。 （2）步骤Ⅲ中与反应得到与的离子方程式为_____。 （3）步骤Ⅴ中加入足量的作用是_____。 （4）采用滴定法测定产品纯度（杂质不参与反应），实验步骤如下： a．称取产品，用少量水溶解后转移至容量瓶中，加水定容得待测溶液。 b．取待测液于锥形瓶中，加入足量溶液，充分反应后滴加几滴溶液，加入少量稀硫酸，用标准溶液滴定剩余的，消耗标准液。 ①滴定终点的现象是__________。 ②步骤b中加入稀硫酸的目的是_____。 ③产品纯度为_____；若步骤a中配制溶液定容时俯视读数，则测定结果_____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 20. 乙醇是重要的化工原料，利用和在催化剂作用下合成乙醇，发生的反应如下。 Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 回答下列问题： （1）反应Ⅲ在_____（填“低温”“高温”或“任何温度下”）自发进行。 （2）在恒容密闭容器中充入和发生上述反应，在不同温度下达到平衡，体系中、CO的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示。 已知：的选择性 ①表示乙醇选择性的曲线是_____（填“”“”或“”）；当温度高于时，曲线随温度的升高而增大的原因是_____。 ②温度为时，的平衡转化率为_____（保留3位有效数字）； 反应的平衡常数_____。 （3）已知和催化合成乙醇受空速（单位时间通过催化剂的气体量）的影响较大，的转化率随空速变化如图所示。当空速超过时，的转化率降低的原因可能是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $