江苏省常州市教育学会2022至2023学年高二下学期期末学业水平监测化学试题及参考答案（部分详解）

常州市教育学会学业水平监测高二化学试题2023年6月注意事项：1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟．2．答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内；答案书写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效；考试结束后仅交答题卡．可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23P-31S-32K-39Mn-55Fe-56一、单项选择题：共13小题，每题3分，共39分．每题只有一个选项最符合题意．1．华为5G手机使用的麒麟芯片主要成分是晶体Si．下列固体与其晶体类型相同的是（）A．金刚石B．金属铁C．足球烯D．氯化钠2．Al-空气电池（KOH溶液做电解质）具有很高的能量密度．下列说法不正确的是（）A．半径大小：rO2->rAl3+B．碱性强弱：KOHAl(OH)3C．KOH中既含离子键也含共价键D．电池工作时可将电能转化为化学能高温3．反应2COSO2S2CO2可用于燃煤烟气脱硫．下列说法正确的是（）A．脱硫时发生的反应属于置换反应C．电离能大小：I1(C)I1(O)B．SO2的空间构型为V形D．电负性大小：χ(S)χ(O)4．用下列实验装置进行实验，可达到相应的实验目的的是（）A．用装置甲测定盐酸和NaOH溶液反应的反应热B．用装置乙测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度C．用实验丙比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果D．用实验丁制取Fe(OH)3胶体，当液体呈红褐色时停止加热阅读下列材料，完成5～7题：周期表中ⅤA族元素及其化合物应用广泛．氨是重要的化工原料，工业合成氨反应中每生成1mol氨气，1释放92.3kJ热量．“长征二号”运载火箭采用C2H8N2/N2O4作发动机推进剂，燃烧产物无污染．LiFePO4常作锂电池的正极材料，电池充电时，LiFePO4脱出部分Li，形成Li1xFePO4．砷化镓(GaAs)是制备第三代半导体材料Ga2O3的重要原料．5．下列说法正确的是（）A．NH3和NCl3都是非极性分子C．Fe2的外围电子排布式为3d54s16．下列化学反应表示正确的是（B．1mol磷酸根离子中含4mol键D．GaAs中As元素的化合价为2）A．工业合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.3kJmol1B．火箭发射时，C2H8N2和N2O4反应：C2H8N25N2O42CO212NO4H2OC．锂离子电池放电时的正极反应：LiFePOO4xeLi1xFePO4xLiD．两性氧化物Ga2O3溶于NaOH溶液的反应：Ga2O32OH2GaO2H2O7．常温下，下列有关氨水的说法正确的是（）A．相同浓度的氨水和NaOH溶液的导电能力相同B．相同浓度的氨水和NH4Cl溶液中，水的电离程度相同C．pH均为10的氨水和Ba(OH)2溶液中，OH的物质的量浓度相同D．将pH均为10的氨水和NaOH溶液稀释相同倍数后，NaOH溶液的pH大于氨水8．盐类的水解在生产、生活中应用广泛．下列物质的用途与盐类水解无关的是（A．NH4Cl溶液用于除去铁锈）B．Al2SO43溶液用作泡沫灭火剂原料C．Na2SO3溶液用于吸收工业废气中的SO2D．Na2SO3溶液用于处理锅炉中的CaSO4水垢9．工业制备四氯化钛（TiCl4，熔点为25℃，沸点为136.4℃）有以下两种方法：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下列说法不正确的是（）A．固态四氯化钛属于分子晶体2cTiCl4c(CO)B．加碳氯化反应的化学平衡常数K=c2Cl2C．增加加碳氯化法中原料C的投入量，既可加快反应速率，又能提高平衡产率D．与直接氯化法相比，加碳氯化法既利于反应正向进行，又为氯化提供了能量10．实验室模拟组装Zn-MnO2水系锌离子二次电池，以ZnSO4溶液为电解质，主要通过Zn2+在两极上“沉积/溶解”、“脱出/嵌入”实现充放电．放电工作时总反应为Zn2MnO2ZnMn2O4．充电下列有关说法不正确的是（）A．充电时，阳极的电极反应为ZnMn2O42e2MnO2Zn2B．充电时，Zn2移向并嵌入MnO2电极C．放电时，电流从MnO2电极流出D．放电时，电解质溶液中Zn2浓度不变11．室温下，根据下列实验操作和现象得出的结论不正确的是（）选项实验操作和现象实验结论A用pH计测定浓度均为0.1molL1的KaH2CO3<KaCH3COOHNaHCO3和CH3COONH4溶液的pH，前者大于后者BKspBaC2O4<2.5103向5mL0.1molL1Na2C2O4溶液中加入等体积同浓度的BaCl2溶液，溶液变浑浊3C将少量氯化钴晶体溶于浓盐酸配成蓝色溶液反应[CoCl4]2，加水稀释至溶液呈紫色CoHO24ClCoCl26H2O4622的H0CoHO后，再加热，溶液又恢复蓝62色D3mL1molL1FeCl3溶液逐滴加入同体积同SO32与Fe3在水溶液中存在水解反应和氧化向还原反应的竞争浓度的Na2SO3溶液，先出现红褐色沉淀，放置1h后沉淀消失，溶液变为绿色A．AB．BC．CD．D12．室温下，通过下列实验探究Na2CO3的性质．已知：25℃时，H2SO3的Kal=1.410-2、7Ka2=1.010,H2CO3的Kal4.3107、Ka25.61011．实验1：配制50mL0.1molL1Na2CO3溶液，测得溶液pH约为12；实验2：取10mL0.1molL1Na2CO3溶液，向其中加入少量CaSO4固体充分搅拌，一段时间后过滤．向滤渣中加入足量稀盐酸，固体完全溶解；实验3：取Na2CO3溶液，向其中缓慢滴入等体积0.1molL1稀盐酸．10mL0.1molL1下列说法正确的是（）cCO32A．实验1所得溶液中，cNacHCO3B．根据实验2，可推测KspCaCO3KspCaSO4cCO32C．实验3反应后溶液中存在：cNacH2CO3cHCO3D．25℃时，反应CO2H2SO3HCO3HSO3的平衡常数K2.5108313．丙烷催化脱氢制丙烯的反应为C3H8(g)C3H6(g)H2(g)．600℃下，将固定浓度的C3H8通入有催化剂的恒容反应器，逐渐提高CO2浓度，经相同时间，测得出口处C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如右图．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下列说法正确的是（）A．丙烷催化脱氢制丙烯反应的H124kJmol1B．cH和cC3H6变化差异的原因：CO2H2COH2O2C．其他条件不变，投料比cC3H8/cCO越大，C3H8转化率越大2D．一定温度下，使用高效催化剂，有利于提高丙烯的平衡产率二、非选择题：共4题，共61分．和硫酸．214．（15分）利用绿矾FeSO47H2O和硫铁矿FeS可联合制备铁精粉FeOxy（1）FeSO47H2O的结构示意图如题图所示．②基态O原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_________．②HO中O原子和SO42中S原子均为sp3杂化．2H2O分子中的HOH键角_________（填“大于”、“等于”或“小于”）SO4离子中OSO键角，2其原因是_________．5③FeSO47H2O属于配位化合物．由结构示意图可知，FeSO47H2O中Fe2的配位数为_________．（2）FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如题14图-2所示．①S22的电子式为_________．②FeS2晶体中S2位于Fe2形成的_________（填“正四面体”或“正八面体”）空隙中．2③FeS2的摩尔质量为120gmol1，阿伏加德罗常数的值为NA．该晶体的密度为_________gcm3．（列出算式即可，无需化简．1nm109m）（3）FeSO47H2O加热脱水后生成FeSO4H2O，再与FeS2在氧气中掺烧可联合制备铁箱粉和硫酸．FeSO4H2O分解和FeS2在氧气中燃烧的能量示意图如题图所示．从能源与资源综合利用角度分析，利用FeSO4H2O和FeS2联合制备铁精粉和硫酸的优点是_________．15．（16分）实验室用失效磷酸锰锂正极材料（主要成分为LiMnPO4、C）制备MnO2，进一步制得KMnO4．（1）制备MnO2．将失效磷酸锰锂正极材料溶于NaClO、H2SO4混合液中，充分反应，过滤，分别得到含H3PO4的富锂溶液和锰炭渣（MnO2和C的混合物），所得滤渣在氧气气氛下焙烧得到MnO2．6①酸浸过程中发生反应的离子方程式为_________．②为测定MnO2的晶体结构，可靠的实验方法是_________．（2）制备KMnO4．称取一定量KClO3、稍过量KOH于铁坩埚中混合熔融，搅拌下分批加入一定量MnO2，经强热得到K2MnO4熔融物．已知：K2MnO4遇酸发生歧化生成MnO2和KMnO4．20℃时，KMnO4、K、Cl、KH2PO4K2HPO4和K3PO4的溶解度依次为6.38g、34、g、22.6g150g和17.7g；磷酸的分布分数x（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如题图所示．②分批加入一定量MnO2的原因是_________．②请补充完整制取KMnO4晶体的实验方案：待K2MnO4熔融物冷却，捣碎，加入蒸馏水，小火煮至熔融物全部溶解，_________，过滤，用冰水洗涤，干燥得KMnO4晶体，（实验中可选用的试剂有：1molL11HCl、1molLH3PO4．除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗、pH计．）（3）测定KMnO4纯度，准确称取0.6400gKMnO4样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL于锥形瓶中缓慢加入1mL浓硫酸，用0.1000molL1H2C2O4标准溶液滴定至终点．重复操作2～3次，平均消耗H2C2O4溶液体积为10.00mL．①在接近丝点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度，其方法是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，_________，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化．（请在横线上补全操作）②计算样品中KMnO4的质量分数_________（写出计算过程）．16．（14分）铜-钢双金属废料和铜烟灰是铜的重要二次资源．7Ⅰ．从铜-钢双金属废料中浸出铜的工艺流程如下：（1）25℃时，随溶液的pH不同，甘氨酸在水溶液中分别以NH3CH2COOH、NH3CH2COO或NH2CH2COO为主要形式存在．内盐NH3CH2COO是两性化合物，请用离子方程式表示其水解使水溶液呈碱性的原因：_________．（2）浸出剂的制备：主要原料有甘氨酸（简写为HL）、CuSO4溶液和NaOH固体．取一定量NaOH固体溶于水，随后依次加入_________（填“HL”或“CuSO4”，下同）、_________，所得碱性浸出剂的主要成分为甘氨酸铜CuL2、L等．（3）浸出：将经打磨的铜钢废料投入浸出剂，控制温度50℃，通入空气，并搅拌．浸出剂不与钢作用，但与铜反应，最终铜全部转化为CuL2进入溶液，从而实现铜、钢分离．①浸出时发生的反应过程为CuL2Cu2L2CuL2、_________．②其它条件不变时，空气流量对铜浸出速率的影响如题16图-1所示．当空气流量超过1.0Lmin1时，铜浸出速率急剧下降的可能原因是_________．Ⅱ．从铜烟灰（主要成分为Cu(OH)Cl、F、eOFe2O3、Zn3PO42）中回收铜的主要步骤为：酸浸→萃取→反萃取→电解．已知：Zn3PO42溶于无机酸．8（4）酸浸：将铜烟灰用硫酸浸出，控制其他条件相同，铜浸出率与温度的变化关系如题16图-2所示．随温度升高，铜浸出率先增大后减小的可能原因是_________．（5）萃取、反萃取：向浸出液（Cu2浓度为7g/L）中加入有机萃取剂(RH)萃取，其原理可表示为：Cu（水层）2RH（有机层）R2Cu（有机层）2H（水层）．2向萃取所得有机相中加入硫酸，反萃取得到水相（Cu2浓度达40g/L）．该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_________．17．（16分）氢气是一种清洁能源，研发新型制氢技术具有重要意义．（1）“表面改性铝粉分解水制氢”因Al储量丰富和较强的还原活性得到广泛应用．铝粉表面的致密氧化膜是影响Al还原活性的主要因素，工业上常用NaOH溶液或锡酸钠Na2SnO3溶液作为Al粉的改性试剂．已知：SnO23H2OSn(OH)42OH；KspSn(OH)41.01056．3①利用NaOH溶液改性Al粉的原理可用化学方程式表示为②348K下，向两份质量和粒径均相同的Al粉中，分别加入等体积0.05molL1NaOH溶液和0.025molL1Na2SnO3溶液改性Al粉，氢气产率随时间的变化关系如题17图-1所示．Na2SnO3溶液改性效果明显优于NaOH溶液的可能原因是_________．③保持其他条件不变，氢气产率随Na2SnO3溶液浓度的变化关系如题17图-2所示．当Na2SnO3溶液浓度为0.025molL1时，氢气产率接近80%．但Na2SnO3溶液过大或过小会大大降低氢气产率，其可能原因分别是（2）“纳米铷镍合金(RuNi)催化氨硼烷水解制氢”主要经过吸附和还原的过程．①氨硼烷NH3BH3的结构式为_________（标出配位键）．9②室温下，氨硼烷在铷镍合金作用下快速水解生成氢气．根据过渡态理论，氨硼烷在铷镍合金作用下易水解的原因可解释为_________．③铷镍合金催化氨硼烷水解的可能反应机理如题图所示（每个步骤只画出了可能参与该步反应的1个水分子，氨硼烷中与B原子相连的3个H原子分别用1H、H2和3H标记）．根据元素电负性的变化规律推测题图的虚线框内微粒A和B的化学式分别为_________；步骤Ⅱ可描述为_________．10常州市教育学会学业水平监测高二化学参考答案2023年6月选择题(共39分)单项选择题：共13小题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。1.A2.D7.C3.B4.D9.C5.B6.D8.D13.B10.B11.A12.D非选择题(共61分)14．（15分）（1）①1:2或2:1（2分）（1分）②小于H2O中O的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被成键电子对占据，而SO24－中S的4个杂化轨道均被成键电子对占据。孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力（2分）（2分）（2分）（2分）③6••••••（2）①[••SS]2－••••••②正八面体480③NA×(a×10)−73（2分）（3）FeS2燃烧放热为FeSO4•H2O分解提供能量；FeS2燃烧产物是制备铁精粉和硫酸的原料（2分）15．（16分）（1）①LiMnPO4+ClO−+H++H2O===MnO2+Li++H3PO4+Cl−（3分）（1分）②X射线衍射实验（2）①防止过量的MnO2导致反应物KClO3分解；防止MnO2混合不均匀，未充分反应而残留在K2MnO4熔融物中（2分）②边搅拌边向其中滴加1mol•LH3PO4（1分），同时用pH计测定溶液pH（1分），当pH调至9～11时停止滴加（1分），用砂芯漏斗过滤（1分），将滤液蒸发−1浓缩至表面出现晶膜时，冷却（至20℃）结晶（1分）（3）①再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗瓶壁（5分）（1分）②根据关系式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样品中KMnO4的质量分数为4.00010－4mol250.00mL158g/mol25.00mL0.6400g=98.75%（4分）100%高二化学第1页（共2页）{#{QQABIYAQggioAAJAAABCQw1ACgMQkhACCCgGgEAYsEIBCANABAA=}#}16．（14分）（1）NH3（2）HL、CuSO4（合并计分）（3）①4CuL2+O2+2H2O===4CuL2+4OH＋CH2COO－+H2ONH3＋CH2COOH+OH－（2分）（2分）（3分）－－②空气流量过大，气流易在铜表面形成液体空隙，使得铜不能与浸