江蘇省常州市教育學會2022至2023學年高二下學期期末學業(yè)水平監(jiān)測化學試題及參考答案（部分詳解）

常州市教育學會學業(yè)水平監(jiān)測高二化學試題2023年6月注意事項：1．本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分，滿分為100分，考試時間為75分鐘．2．答題前請將學校、班級、學號、姓名填涂在答題卡密封線內；答案書寫在答題卡規(guī)定區(qū)域內，在草稿紙、試卷上答題無效；考試結束后僅交答題卡．可能用到的相對原子質量：H-1C-12N-14O-16Na-23P-31S-32K-39Mn-55Fe-56一、單項選擇題：共13小題，每題3分，共39分．每題只有一個選項最符合題意．1．華為5G手機使用的麒麟芯片主要成分是晶體Si．下列固體與其晶體類型相同的是（）A．金剛石B．金屬鐵C．足球烯D．氯化鈉2．Al-空氣電池（KOH溶液做電解質）具有很高的能量密度．下列說法不正確的是（）A．半徑大小：rO2->rAl3+B．堿性強弱：KOHAl(OH)3C．KOH中既含離子鍵也含共價鍵D．電池工作時可將電能轉化為化學能高溫3．反應2COSO2S2CO2可用于燃煤煙氣脫硫．下列說法正確的是（）A．脫硫時發(fā)生的反應屬于置換反應C．電離能大?。篒1(C)I1(O)B．SO2的空間構型為V形D．電負性大小：χ(S)χ(O)4．用下列實驗裝置進行實驗，可達到相應的實驗目的的是（）A．用裝置甲測定鹽酸和NaOH溶液反應的反應熱B．用裝置乙測定未知濃度NaOH溶液的物質的量濃度C．用實驗丙比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果D．用實驗丁制取Fe(OH)3膠體，當液體呈紅褐色時停止加熱閱讀下列材料，完成5～7題：周期表中ⅤA族元素及其化合物應用廣泛．氨是重要的化工原料，工業(yè)合成氨反應中每生成1mol氨氣，1釋放92.3kJ熱量．“長征二號”運載火箭采用C2H8N2/N2O4作發(fā)動機推進劑，燃燒產物無污染．LiFePO4常作鋰電池的正極材料，電池充電時，LiFePO4脫出部分Li，形成Li1xFePO4．砷化鎵(GaAs)是制備第三代半導體材料Ga2O3的重要原料．5．下列說法正確的是（）A．NH3和NCl3都是非極性分子C．Fe2的外圍電子排布式為3d54s16．下列化學反應表示正確的是（B．1mol磷酸根離子中含4mol鍵D．GaAs中As元素的化合價為2）A．工業(yè)合成氨反應：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.3kJmol1B．火箭發(fā)射時，C2H8N2和N2O4反應：C2H8N25N2O42CO212NO4H2OC．鋰離子電池放電時的正極反應：LiFePOO4xeLi1xFePO4xLiD．兩性氧化物Ga2O3溶于NaOH溶液的反應：Ga2O32OH2GaO2H2O7．常溫下，下列有關氨水的說法正確的是（）A．相同濃度的氨水和NaOH溶液的導電能力相同B．相同濃度的氨水和NH4Cl溶液中，水的電離程度相同C．pH均為10的氨水和Ba(OH)2溶液中，OH的物質的量濃度相同D．將pH均為10的氨水和NaOH溶液稀釋相同倍數(shù)后，NaOH溶液的pH大于氨水8．鹽類的水解在生產、生活中應用廣泛．下列物質的用途與鹽類水解無關的是（A．NH4Cl溶液用于除去鐵銹）B．Al2SO43溶液用作泡沫滅火劑原料C．Na2SO3溶液用于吸收工業(yè)廢氣中的SO2D．Na2SO3溶液用于處理鍋爐中的CaSO4水垢9．工業(yè)制備四氯化鈦（TiCl4，熔點為25℃，沸點為136.4℃）有以下兩種方法：2①直接氯化法：TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(g)O2(g)H181.0kJmol1②加碳氯化法：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(g)2CO(g)H40.0kJmol1下列說法不正確的是（）A．固態(tài)四氯化鈦屬于分子晶體2cTiCl4c(CO)B．加碳氯化反應的化學平衡常數(shù)K=c2Cl2C．增加加碳氯化法中原料C的投入量，既可加快反應速率，又能提高平衡產率D．與直接氯化法相比，加碳氯化法既利于反應正向進行，又為氯化提供了能量10．實驗室模擬組裝Zn-MnO2水系鋅離子二次電池，以ZnSO4溶液為電解質，主要通過Zn2+在兩極上“沉積/溶解”、“脫出/嵌入”實現(xiàn)充放電．放電工作時總反應為Zn2MnO2ZnMn2O4．充電下列有關說法不正確的是（）A．充電時，陽極的電極反應為ZnMn2O42e2MnO2Zn2B．充電時，Zn2移向并嵌入MnO2電極C．放電時，電流從MnO2電極流出D．放電時，電解質溶液中Zn2濃度不變11．室溫下，根據下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結論不正確的是（）選項實驗操作和現(xiàn)象實驗結論A用pH計測定濃度均為0.1molL1的KaH2CO3<KaCH3COOHNaHCO3和CH3COONH4溶液的pH，前者大于后者BKspBaC2O4<2.5103向5mL0.1molL1Na2C2O4溶液中加入等體積同濃度的BaCl2溶液，溶液變渾濁3C將少量氯化鈷晶體溶于濃鹽酸配成藍色溶液反應[CoCl4]2，加水稀釋至溶液呈紫色CoHO24ClCoCl26H2O4622的H0CoHO后，再加熱，溶液又恢復藍62色D3mL1molL1FeCl3溶液逐滴加入同體積同SO32與Fe3在水溶液中存在水解反應和氧化向還原反應的競爭濃度的Na2SO3溶液，先出現(xiàn)紅褐色沉淀，放置1h后沉淀消失，溶液變?yōu)榫G色A．AB．BC．CD．D12．室溫下，通過下列實驗探究Na2CO3的性質．已知：25℃時，H2SO3的Kal=1.410-2、7Ka2=1.010,H2CO3的Kal4.3107、Ka25.61011．實驗1：配制50mL0.1molL1Na2CO3溶液，測得溶液pH約為12；實驗2：取10mL0.1molL1Na2CO3溶液，向其中加入少量CaSO4固體充分攪拌，一段時間后過濾．向濾渣中加入足量稀鹽酸，固體完全溶解；實驗3：取Na2CO3溶液，向其中緩慢滴入等體積0.1molL1稀鹽酸．10mL0.1molL1下列說法正確的是（）cCO32A．實驗1所得溶液中，cNacHCO3B．根據實驗2，可推測KspCaCO3KspCaSO4cCO32C．實驗3反應后溶液中存在：cNacH2CO3cHCO3D．25℃時，反應CO2H2SO3HCO3HSO3的平衡常數(shù)K2.5108313．丙烷催化脫氫制丙烯的反應為C3H8(g)C3H6(g)H2(g)．600℃下，將固定濃度的C3H8通入有催化劑的恒容反應器，逐漸提高CO2濃度，經相同時間，測得出口處C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關系如右圖．已知：①C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(g)H2220kJmol14②C3H6(g)9/2O2(g)3CO2(g)3H2O(g)H2058kJmol1③H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H286kJmol1下列說法正確的是（）A．丙烷催化脫氫制丙烯反應的H124kJmol1B．cH和cC3H6變化差異的原因：CO2H2COH2O2C．其他條件不變，投料比cC3H8/cCO越大，C3H8轉化率越大2D．一定溫度下，使用高效催化劑，有利于提高丙烯的平衡產率二、非選擇題：共4題，共61分．和硫酸．214．（15分）利用綠礬FeSO47H2O和硫鐵礦FeS可聯(lián)合制備鐵精粉FeOxy（1）FeSO47H2O的結構示意圖如題圖所示．②基態(tài)O原子的價電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_________．②HO中O原子和SO42中S原子均為sp3雜化．2H2O分子中的HOH鍵角_________（填“大于”、“等于”或“小于”）SO4離子中OSO鍵角，2其原因是_________．5③FeSO47H2O屬于配位化合物．由結構示意圖可知，F(xiàn)eSO47H2O中Fe2的配位數(shù)為_________．（2）FeS2晶體的晶胞形狀為立方體，邊長為anm，結構如題14圖-2所示．①S22的電子式為_________．②FeS2晶體中S2位于Fe2形成的_________（填“正四面體”或“正八面體”）空隙中．2③FeS2的摩爾質量為120gmol1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA．該晶體的密度為_________gcm3．（列出算式即可，無需化簡．1nm109m）（3）FeSO47H2O加熱脫水后生成FeSO4H2O，再與FeS2在氧氣中摻燒可聯(lián)合制備鐵箱粉和硫酸．FeSO4H2O分解和FeS2在氧氣中燃燒的能量示意圖如題圖所示．從能源與資源綜合利用角度分析，利用FeSO4H2O和FeS2聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸的優(yōu)點是_________．15．（16分）實驗室用失效磷酸錳鋰正極材料（主要成分為LiMnPO4、C）制備MnO2，進一步制得KMnO4．（1）制備MnO2．將失效磷酸錳鋰正極材料溶于NaClO、H2SO4混合液中，充分反應，過濾，分別得到含H3PO4的富鋰溶液和錳炭渣（MnO2和C的混合物），所得濾渣在氧氣氣氛下焙燒得到MnO2．6①酸浸過程中發(fā)生反應的離子方程式為_________．②為測定MnO2的晶體結構，可靠的實驗方法是_________．（2）制備KMnO4．稱取一定量KClO3、稍過量KOH于鐵坩堝中混合熔融，攪拌下分批加入一定量MnO2，經強熱得到K2MnO4熔融物．已知：K2MnO4遇酸發(fā)生歧化生成MnO2和KMnO4．20℃時，KMnO4、K、Cl、KH2PO4K2HPO4和K3PO4的溶解度依次為6.38g、34、g、22.6g150g和17.7g；磷酸的分布分數(shù)x（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù)）與pH的關系如題圖所示．②分批加入一定量MnO2的原因是_________．②請補充完整制取KMnO4晶體的實驗方案：待K2MnO4熔融物冷卻，搗碎，加入蒸餾水，小火煮至熔融物全部溶解，_________，過濾，用冰水洗滌，干燥得KMnO4晶體，（實驗中可選用的試劑有：1molL11HCl、1molLH3PO4．除常用儀器外須使用的儀器有：砂芯漏斗、pH計．）（3）測定KMnO4純度，準確稱取0.6400gKMnO4樣品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL于錐形瓶中緩慢加入1mL濃硫酸，用0.1000molL1H2C2O4標準溶液滴定至終點．重復操作2～3次，平均消耗H2C2O4溶液體積為10.00mL．①在接近絲點時，使用“半滴操作”可提高測量的準確度，其方法是：將旋塞稍稍轉動，使半滴溶液懸于管口，用錐形瓶內壁將半滴溶液沾落，_________，繼續(xù)搖動錐形瓶，觀察顏色變化．（請在橫線上補全操作）②計算樣品中KMnO4的質量分數(shù)_________（寫出計算過程）．16．（14分）銅-鋼雙金屬廢料和銅煙灰是銅的重要二次資源．7Ⅰ．從銅-鋼雙金屬廢料中浸出銅的工藝流程如下：（1）25℃時，隨溶液的pH不同，甘氨酸在水溶液中分別以NH3CH2COOH、NH3CH2COO或NH2CH2COO為主要形式存在．內鹽NH3CH2COO是兩性化合物，請用離子方程式表示其水解使水溶液呈堿性的原因：_________．（2）浸出劑的制備：主要原料有甘氨酸（簡寫為HL）、CuSO4溶液和NaOH固體．取一定量NaOH固體溶于水，隨后依次加入_________（填“HL”或“CuSO4”，下同）、_________，所得堿性浸出劑的主要成分為甘氨酸銅CuL2、L等．（3）浸出：將經打磨的銅鋼廢料投入浸出劑，控制溫度50℃，通入空氣，并攪拌．浸出劑不與鋼作用，但與銅反應，最終銅全部轉化為CuL2進入溶液，從而實現(xiàn)銅、鋼分離．①浸出時發(fā)生的反應過程為CuL2Cu2L2CuL2、_________．②其它條件不變時，空氣流量對銅浸出速率的影響如題16圖-1所示．當空氣流量超過1.0Lmin1時，銅浸出速率急劇下降的可能原因是_________．Ⅱ．從銅煙灰（主要成分為Cu(OH)Cl、F、eOFe2O3、Zn3PO42）中回收銅的主要步驟為：酸浸→萃取→反萃取→電解．已知：Zn3PO42溶于無機酸．8（4）酸浸：將銅煙灰用硫酸浸出，控制其他條件相同，銅浸出率與溫度的變化關系如題16圖-2所示．隨溫度升高，銅浸出率先增大后減小的可能原因是_________．（5）萃取、反萃?。合蚪鲆海–u2濃度為7g/L）中加入有機萃取劑(RH)萃取，其原理可表示為：Cu（水層）2RH（有機層）R2Cu（有機層）2H（水層）．2向萃取所得有機相中加入硫酸，反萃取得到水相（Cu2濃度達40g/L）．該工藝中設計萃取、反萃取的目的是_________．17．（16分）氫氣是一種清潔能源，研發(fā)新型制氫技術具有重要意義．（1）“表面改性鋁粉分解水制氫”因Al儲量豐富和較強的還原活性得到廣泛應用．鋁粉表面的致密氧化膜是影響Al還原活性的主要因素，工業(yè)上常用NaOH溶液或錫酸鈉Na2SnO3溶液作為Al粉的改性試劑．已知：SnO23H2OSn(OH)42OH；KspSn(OH)41.01056．3①利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化學方程式表示為②348K下，向兩份質量和粒徑均相同的Al粉中，分別加入等體積0.05molL1NaOH溶液和0.025molL1Na2SnO3溶液改性Al粉，氫氣產率隨時間的變化關系如題17圖-1所示．Na2SnO3溶液改性效果明顯優(yōu)于NaOH溶液的可能原因是_________．③保持其他條件不變，氫氣產率隨Na2SnO3溶液濃度的變化關系如題17圖-2所示．當Na2SnO3溶液濃度為0.025molL1時，氫氣產率接近80%．但Na2SnO3溶液過大或過小會大大降低氫氣產率，其可能原因分別是（2）“納米銣鎳合金(RuNi)催化氨硼烷水解制氫”主要經過吸附和還原的過程．①氨硼烷NH3BH3的結構式為_________（標出配位鍵）．9②室溫下，氨硼烷在銣鎳合金作用下快速水解生成氫氣．根據過渡態(tài)理論，氨硼烷在銣鎳合金作用下易水解的原因可解釋為_________．③銣鎳合金催化氨硼烷水解的可能反應機理如題圖所示（每個步驟只畫出了可能參與該步反應的1個水分子，氨硼烷中與B原子相連的3個H原子分別用1H、H2和3H標記）．根據元素電負性的變化規(guī)律推測題圖的虛線框內微粒A和B的化學式分別為_________；步驟Ⅱ可描述為_________．10常州市教育學會學業(yè)水平監(jiān)測高二化學參考答案2023年6月選擇題(共39分)單項選擇題：共13小題，每題3分，共39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.A2.D7.C3.B4.D9.C5.B6.D8.D13.B10.B11.A12.D非選擇題(共61分)14．（15分）（1）①1:2或2:1（2分）（1分）②小于H2O中O的4個雜化軌道中2個被孤電子對占據，2個被成鍵電子對占據，而SO24－中S的4個雜化軌道均被成鍵電子對占據。孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力（2分）（2分）（2分）（2分）③6??????（2）①[??SS]2－??????②正八面體480③NA×(a×10)?73（2分）（3）FeS2燃燒放熱為FeSO4?H2O分解提供能量；FeS2燃燒產物是制備鐵精粉和硫酸的原料（2分）15．（16分）（1）①LiMnPO4+ClO?+H++H2O===MnO2+Li++H3PO4+Cl?（3分）（1分）②X射線衍射實驗（2）①防止過量的MnO2導致反應物KClO3分解；防止MnO2混合不均勻，未充分反應而殘留在K2MnO4熔融物中（2分）②邊攪拌邊向其中滴加1mol?LH3PO4（1分），同時用pH計測定溶液pH（1分），當pH調至9～11時停止滴加（1分），用砂芯漏斗過濾（1分），將濾液蒸發(fā)?1濃縮至表面出現(xiàn)晶膜時，冷卻（至20℃）結晶（1分）（3）①再用洗瓶以少量蒸餾水吹洗瓶壁（5分）（1分）②根據關系式2KMnO4～5H2C2O4，可得25.00mL溶液中，?1?3?1?4n(KMnO4)=0.1000mol?L×10.00mL×10L?mL×2/5=4.000×10mol樣品中KMnO4的質量分數(shù)為4.00010－4mol250.00mL158g/mol25.00mL0.6400g=98.75%（4分）100%高二化學第1頁（共2頁）{#{QQABIYAQggioAAJAAABCQw1ACgMQkhACCCgGgEAYsEIBCANABAA=}#}16．（14分）（1）NH3（2）HL、CuSO4（合并計分）（3）①4CuL2+O2+2H2O===4CuL2+4OH＋CH2COO－+H2ONH3＋CH2COOH+OH－（2分）（2分）（3分）－－②空氣流量過大，氣流易在銅表面形成液體空隙，使得銅不能與浸