2022常州教育学会高二下学期期末学业水平监测化学试题含解析

常州市教育学会学业水平监测

高二化学试题

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  K-39  Mn-55  Fe-56  Cu-64  Zn-65

一、单项选择题：共14小题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 我国最新研发的“液态阳光”计划是利用太阳能电池板(主要材料为晶体Si)发电电解水制氢，再用H2与CO2合成CH3OH。下列说法不正确的是

A. 晶体Si属于分子晶体 B. 电解水时电能转化为化学能

C. CO2属于非极性分子 D. 合成CH3OH时H2作还原剂

2. 实验室利用反应制备少量氮气，下列说法正确的是

A. N的轨道表达式为 B. 的结构示意图为

C. 既含离子键又含共价键 D. 的电子式为：

3. 下列实验装置能达到实验目的的是

A. 用装置甲定量测定的分解速率

B. 用装置乙蒸干溶液制备无水固体

C. 用装置丙制备并能较长时间观察其颜色

D. 用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀

4. 下列有关物质的结构与性质的叙述不正确的是

A. K元素特殊的焰色反应是由于K原子核外电子能级跃迁吸收能量

B. 乙烯易发生加成反应是由于分子中两个碳原子间的π键容易断裂

C. 键能、，因此稳定性大于

D. 金属Na中的金属键比金属K中的金属键强，因此金属Na熔点高于K

5. 化学反应原理在生产生活中有重要应用，下列说法不正确的是

A. 锅炉水垢中可先用溶液处理后，再用酸去除

B. 在潮湿空气中，表面破损的镀锡铁皮比镀锌铁皮的腐蚀速率要快得多

C. 电解精炼铜时，若阳极质量减少64g，则转移到阴极的电子数为2mol

D. 铜片上镀银时，将铜片接在电源的负极上，用溶液做电解质

6. 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，其中只有D是金属元素。A的最外层电子数是最内层电子数的2倍，B是空气中含量最多的元素，C的族序数是周期序数的3倍，D的核外电子最外层的p轨道有一个单电子。下列说法正确的是

A. 常温下A氢化物一定为气态 B. 简单离子半径：B＞C＞D

C. 第一电离能：C＞B＞A＞D D. 电负性：B＞C＞A＞D

7. 液态的可作制冷剂，还可用于制造铵态()氮肥和硝态()氮肥。20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在Pa、550°C的条件下以和为原料合成了：  。2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。下列有关、、说法不正确的是

A. 液氨分子间存在氢键 B. 的空间构型为正四面体型

C. 和中的键角相等 D. 和中N原子杂化方式不同

8. 液态的可作制冷剂，还可用于制造铵态()氮肥和硝态()氮肥。20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在Pa、550°C的条件下以和为原料合成了：  。2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。对于反应，下列说法正确的是

A. 高温条件，有利于反应的自发进行

B. 升高温度，反应的化学平衡常数K增大

C. 增大压强，活化分子百分数增多，反应速率加快

D. 若反应放出92.4kJ热量，则过程中有3mol被氧化

9. 液态的可作制冷剂，还可用于制造铵态()氮肥和硝态()氮肥。20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在Pa、550°C的条件下以和为原料合成了：。2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。我国最新报道的氨催化合成反应的机理如图所示(*代表微粒吸附在催化剂表面)。下列有关说法正确的是

A. 使用该催化剂，提高了反应的活化能

B. 从催化剂表面脱离时有热量放出

C. 在转化过程中有极性键的断裂和形成

D. 合成氨的总反应速率由步骤的速率决定

10. 某同学按如下步骤进行实验：

已知：可与多种配体形成配合物，如浅紫色的、红色的、无色的等。也可与SCN-形成蓝色的，但不能与配位。

下列有关说法不正确的是

A. 中含有12个键，其中有6个配位键

B. 步骤①所得的溶液Ⅰ呈黄色可能与的水解有关

C. 步骤③发生反应的平衡常数

D. 先加足量NaF溶液，再加几滴KSCN溶液，可检验溶液中是否含有

11. 酸性锌锰电池放电时电极上的剥落会造成电池效率“损失”。研究表明，向体系中加入少量KI固体能使电池持续放电，提高电池的工作效率，其原理如图所示。下列说法不正确的是

A. 附着的碳电极为电池的正极

B. 放电时，锌电极的电极反应式为

C. 放电时，左侧溶液中pH逐渐增大

D. 与剥落的反应生成的能恢复“损失”的能量

12. 已知：，。室温下，向溶液中加入FeS粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加入足量稀，固体部分溶解。下列说法正确的是

A. 室温下，CuS的溶解度大于FeS

B. 反应正向进行，需满足

C. 生成CuS后的溶液中一定存在：，且

D. 滤渣中加入稀发生反应的离子方程式为

13. 已知：亚磷酸()为二元弱酸，，。室温下，向10 mL的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液，下列有关说法正确的是

A. 的电离方程式为

B. 加入10 mL NaOH溶液时，溶液中

C. 加入20 mL NaOH溶液时，溶液中存在：

D. 当溶液中时，加入的NaOH溶液体积大于15 mL

14. 催化重整能够获得氢能，同时消除温室气体，催化重整过程中主要发生反应的热化学方程式如下：

反应① 

反应② 

反应③ 

常压下，将的混合气体置于密闭容器中，在不同温度下的重整体系中，平衡时各组分的物质的量分数如图所示。下列说法不正确的是

A. 反应①是催化重整的主反应

B. 反应②的

C. 450-800℃间，反应②的进行程度大于反应③

D. 为提高平衡时的产率，应研发更合适的催化剂

二、非选择题：共4题，共58分。

15. 据Nature Energy报道，最近科研人员研制出一种低浓度锂盐水系电解质溶液，充放电过程中锂离子具有较高扩散速率，使得锂离子电池表现出优异的稳定性和放电容量。

（1）对电极材料组成元素的分析。

①O原子核外电子有___________种运动状态。

②Mn元素位于元素周期表的___________区。

③基态Ti原子的核外电子排布式为___________。

（2）将和按的物质的量比配料，经研磨后升温至600~750℃可制得电极材料。

①该反应的化学方程式为___________。

②中锰元素的平均价态为+3.5。不同温度下，合成的中、和的含量与温度的关系见下表。

在上述温度范围内，锰元素平均价态的变化趋势为___________。

（3）以某种Ti的氧化物为原料，可制备正极材料尖晶石型钛酸锂()。

①Ti的氧化物晶胞结构如图所示，其化学式为___________。

②电池放电过程中，钛酸锂(难溶于水)由尖晶石型转变为岩盐型()，则正极的电极反应式为___________。

16. 工业上常用软锰矿(主要成分)为原料制备高锰酸钾。

（1）将软锰矿和KOH固体粉碎后混合，鼓入空气充分焙烧，冷却后，将固体研细，用碱性溶液浸取，过滤得溶液。再采用惰性电极阳离子交换膜法电解溶液(装置如图所示)，制得。

①原料经焙烧生成，焙烧时空气的作用是___________。

②电解时，阳极的电极反应式为___________。

③研究发现，当未使用阳离子交换膜进行电解时，的产率降低，其原因是___________。

（2）测定产品的纯度。

称取2.5000g样品溶于水，加入硫酸酸化后配成100.00mL溶液，取20.00mL置于锥形瓶中，用标准溶液进行滴定。(反应原理为)

①滴定终点的现象是___________。

②记录实验消耗溶液的体积。第一次实验的记录数据明显大于后两次，其原因可能是第一次滴定时___________(填字母)。

A．装液前，滴定管没有用标准液润洗

B．洗涤后，锥形瓶未干燥直接加入待测的溶液

C．滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失

③数据处理。将后两次实验消耗溶液体积取平均值为30.00mL。计算该产品的质量分数___________(写出计算过程)。

17. 将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。

（1）催化加氢制甲醇。向容积为2L的恒容、绝热密闭容器中通入2.0 mol和3.0 mol，发生反应如下： 

①反应在5min时达平衡，测得此时容器内与的物质的量之比为，则前5min内，该反应的平均反应速率___________。

②下列可用来判断该反应已达到平衡状态的有___________(填标号)。

A．    B．容器中

C．混合气体的密度保持不变    D．容器内的温度保持不变

③两分子甲醇可进一步脱水制得二甲醚：

则的___________。

（2）催化加氢制甲烷。向恒压、密闭容器中通入1mol和4mol，在催化剂作用下发生如下反应：

反应Ⅰ： 

反应Ⅱ： 

反应Ⅲ： 

上述反应达平衡时，容器中、和CO的物质的量随温度的变化关系如图所示。

①曲线A表示___________的物质的量随温度的变化。

②800℃时曲线B代表物质的物质的量远大于400℃时的物质的量，其原因是___________。

③曲线C代表物质的物质的量随温度的升高，先逐渐增大后逐渐减小。在200-600℃间，曲线C逐渐上升的原因是___________。

18. 是形成PM2.5重要前驱体，高效脱除日趋成为重要的研究课题。

（1）生物技术在酸性溶液中，利用微生物T。F菌能够实现天然气中的脱除，其原理如图所示。该脱除过程总反应的化学方程式为___________。

（2）化学技术利用高温加热法能够在脱除的同时，还获得和，实现资源再生，其反应原理为。

①常压下，将以一定流速通过反应管，分别在无催化剂、作催化剂条件下，反应相同时间，实验测得的转化率与温度的关系如图示。温度高于1100℃后，无论是否使用催化剂，的转化率都几乎相等，其原因是___________。

②在作催化剂条件下，保持反应器压强、温度不变，在中按一定的比例掺入惰性气体Ar，能提高热分解反应时的平衡转化率，其原因是___________。

（3）光催化技术在紫外光照射下，光催化剂表面的活性位点能将空气中的和转化成具有强氧化性的光生自由基，光生自由基再将已吸附在催化剂活性位点上的快速氧化生成硫酸盐，实现的高效脱除。

①其他条件相同，向装有8g光催化剂的反应舱内通入。调整的不同初始浓度，反应舱内浓度随时间变化关系如图所示。结合光催化技术原理分析，初始浓度较小，其脱除速率较慢的原因是___________。

(3分)，

②其他条件相同，反应舱内初始浓度为30 mg/m3。调整反应舱内光催化剂的质量，残留率随时间变化关系如图所示。随着光催化剂的质量增加，脱除速率逐渐提高，但提高的程度在逐渐减小，其原因可能是___________。(3分)