山东省临沂市沂水县2022-2023学年高二上学期学科素养（期中）检测化学试题

试卷更新日期：2022-12-28 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2022年北京冬奥会利用到的能源中，不属于绿色能源的是（）

A、风能 B、水能 C、太阳能 D、化石燃料

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2. 某运动饮料的部分成分如下，属于弱电解质的是（）

A、碳酸氢钠 B、氯化钠 C、乳酸钙 D、柠檬酸

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3. 下列转化在任何温度下都能正向自发进行的是（）

A、2KClO₃(s)=2KCl(s)+3O₂(g) △H<0 B、2CO(g)=2C(s，石墨)+O₂(g) △H>0 C、4Fe(OH)₂(s)+2H2O(l)+O₂(g)=4Fe(OH)₃(s) △H<0 D、CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g) △H>0

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4. 向刚性容器中通入1molCO和1molNO₂ ，发生反应：CO(g)+NO₂(g)=CO₂(g)+NO(g)。已知该反应的v=kc²(NO₂)，在其他条件不变的情况下，反应速率无法增大的是（）

A、升高温度 B、加入催化剂 C、充入更多的CO D、充入更多的NO₂

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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、滴加KSCN溶液显红色的溶液中：K⁺、Cl^-、I^- B、能与铝反应放出氢气的溶液中：NH $_{4}^{+}$ 、NO $_{3}^{-}$ 、CH₃COO^- C、水电离产生的c(OH^-)=10^-12mol·L^-1的溶液中：Na⁺、HCO $_{3}^{-}$ 、Cl^- D、 $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ =10^-12的溶液中：Cu²⁺、NO $_{3}^{-}$ 、SO $_{4}^{2 -}$

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6. 下列关于“84消毒液”说法错误的是（）

A、在空气中发生反应NaClO+H₂O+CO₂=NaHCO₃+HClO，说明K_a1(H₂CO₃)>K(HClO) B、“84消毒液”需避光保存的原因是NaClO见光易分解 C、pH越小，“84消毒液”消毒能力越强的原因是HClO氧化性大于ClO^- D、不能与双氧水消毒液混用的原因是ClO^-+H₂O₂=Cl^-+O₂↑+H₂O

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7. 在800℃密闭容器中进行反应： $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ 。若CO起始浓度为1.0 $m o l \cdot L^{- 1}$ ，水蒸气起始浓度为1.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ ， $C O_{2}$ 、 $H_{2}$ 起始浓度为0。达到平衡后，测得 $C O_{2}$ 浓度为0.6 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。α为转化率，下列计算结果错误的是（）

A、 $c_{平衡} (C O) = 0.9$ B、 $α (C O) = 60 %$ C、 $α (H_{2} O) = 40 %$ D、 $K = 1.0$

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8. 臭氧分解2O₃⇌3O₂的反应历程包括以下反应：
反应①：O₃→O₂+O•    (快)
反应②：O₃+O•→2O₂    (慢)
大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl•)能够催化O₃分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是（   ）

A、活化能：反应①>反应② B、O₃分解为O₂的速率主要由反应②决定 C、Cl•主要参与反应①，改变O₃分解的反应历程 D、Cl•参与反应提高了O₃分解为O₂的平衡转化率

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9. 二氧化锰矿粉中 $M n O_{2}$ 含量测定实验流程如图。下列说法错误的是（）

A、 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 将 $M n O_{2}$ 还原为 $M n^{2 +}$ B、滴定终点溶液的颜色从无色变为浅紫色 C、 $M n O_{2}$ 含量为 $\frac{8.7}{m} %$ D、若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡，则测得 $M n O_{2}$ 含量偏小

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10. Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能，催化转化 $C O_{2}$ 的历程如下。
下列说法错误的是（）

A、CO₂催化转化的产物是CO和H₂O B、过程②→③涉及化学键的断裂与生成 C、生成1mol CO，需要转移2mol电子 D、反应过程中，C的化合价未发生改变

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11. 已知：C(s，石墨)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=-393.5kJ/mol
CO(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-283kJ/mol
理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO₂(g)放出的热量是（）

A、676.5kJ B、504kJ C、283kJ D、110.5kJ

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12. 侯式制碱法工艺流程及反应原理如图。
下列相关说法错误的是（）

A、使用饱和食盐水，c(Na⁺)可以达到最大，有利于NaHCO₃沉淀 B、沉淀池中先通入NH₃ ，再持续通入CO₂ ，有利于增大c(HCO $_{3}^{-}$ ) C、母液中加入细小食盐颗粒，c(Cl^-)提高，有利于NH₄Cl更多地析出 D、母液中通入NH₃ ， c(CO $_{3}^{2 -}$ )和c(NH $_{4}^{+}$ )提高，有利于NH₄Cl更多地析出但纯度降低

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13. 小组同学探究盐溶液对反应Fe³⁺+SCN^- $⇌$ [Fe(SCN)]²⁺ (血红色)的影响。将2 mL0.01mol/LFeCl₃的溶液与2 mL0.02mol/L的KSCN溶液混合，分别加入等量的试剂①~④，测得平衡后体系的透光率如下图所示。
已知：ⅰ．溶液血红色越深，透光率越小，其它颜色对透光率的影响可忽略
ⅱ．Fe³⁺+4Cl^- $⇌$ [FeCl₄]^-(黄色)
下列说法错误的是（）

A、注入试剂①后溶液透光率增大，证明Fe³⁺+SCN^- $⇌$ [Fe(SCN)]²⁺逆向移动 B、透光率③比②高，可能是阳离子种类或溶液pH导致的 C、透光率④比③高，可能发生了反应 ${[F e (S C N)]}^{2 +} + 4 C l^{-} ⇌ {[F e C l_{4}]}^{-} + S C N^{-}$ D、若要证明试剂③中Cl^-对平衡体系有影响，还应使用0.04 mol/L的KNO₃溶液进行实验

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二、多选题

14. 实验小组利用传感器探究 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 的性质，下列说法错误的是（）

A、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液和澄清石灰水反应的离子方程式： $C O_{3}^{2 -} + C a^{2 +} = C a C O_{3} ↓$ B、滴加 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合，说明 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液和澄清石灰水反应时 $O H^{-}$ 参与反应 C、 $N a H C O_{3}$ 溶液和澄清石灰水反应的离子方程式： $H C O_{3}^{-} + O H^{-} = C O_{3}^{2 -} + H_{2} O$ D、滴加 $N a H C O_{3}$ 溶液的pH变化与滴加 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的有明显差异，原因是滴加 $N a H C O_{3}$ 溶液的烧杯中消耗了 $O H^{-}$

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15. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将 $C O_{2}$ 催化还原为 $C H_{3} O H$ 。已知 $C O_{2}$ 催化加氢的主要反应有：
① $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$      $Δ H_{1} = - 49.4 k J / m o l$
② $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$      $Δ H_{2} = + 41.2 k J / m o l$
其他条件不变时，在相同时间内温度对 $C O_{2}$ 催化加氢的影响如图。
下列说法错误的是（   ）

A、 $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$      $Δ H = - 90.6 k J / m o l$ B、使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C、220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 D、其他条件不变，增大压强，不利于反应向生成 $C H_{3} O H$ 的方向进行

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三、综合题

16. 实验室常以硫酸亚铁和草酸为原料制备草酸亚铁(FeC₂O₄·2H₂O)。通过测定产品中Fe²⁺和C₂O $_{4}^{2 -}$ 的含量来判断晶体的纯度，其测定过程示意图如图。

(1)、KMnO₄标准溶液应盛放在滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

(2)、滴定在65~85℃进行，应采取的加热方式为。

(3)、H₃PO₄可与Fe³⁺形成无色的[Fe(HPO₄)]⁺ ，使滴定的终点更容易判断。滴定终点的现象是。

(4)、“滴定Ⅰ”是为了测定n(Fe²⁺)和n(C₂O $_{4}^{2 -}$ )的总量，以下操作会导致结果偏高的是____(填标号)。

A、未用KMnO₄标准溶液润洗滴定管 B、滴定终点时，仰视刻度线 C、滴定终点时，发现滴定管中出现气泡 D、滴定时间过长

(5)、为促使Fe³⁺全部转化成Fe²⁺ ，锌粉必须大大过量。
①锌粉加入后，发生的反应有Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑、。
②“过滤”、“洗涤”操作会导致所测得的n(Fe²⁺)偏低的原因有。

(6)、“滴定Ⅱ”发生反应的离子方程式为。

(7)、样品中n(Fe²⁺)∶n(C₂O $_{4}^{2 -}$ )=。

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17. 某小组为测定I^-(aq)+I₂(aq) $⇌_{}^{}$ I $_{3}^{-}$ (aq)的平衡常数，完成实验I和实验II。
已知：i.2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI
ii.I^-与I $_{3}^{-}$ 难溶于CCl₄
iii.室温下，达到溶解平衡后，I₂在CCl₄层和水层中的分配比 $c (I_{2})_{C C l_{4}} ： c (I_{2})_{H_{2} O}$ 为常数
实验I：测定分配比

(1)、在2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI中，I₂作剂(填“氧化”或“还原”)。

(2)、I₂易溶于CCl₄的原因是，分液操作用到的主要玻璃仪器有、烧杯。

(3)、滴定时选用的指示剂是，滴定终点的现象是。

(4)、实验测得分配比为86：1，则V₁：V₂=。

(5)、实验II：测定平衡常数
通过V₄可推知水层2中I₂和I $_{3}^{-}$ 的总浓度，结合平衡移动原理解释原因：。

(6)、通过实验I和实验II，测得平衡常数K=(用含c、V₃、V₄的代数式表示，可以不化简)。

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18. $M n O_{2}$ 在电池中有重要应用。以软锰矿(主要成分为 $M n O_{2}$ )为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下：

(1)、浸出
①用硫酸和 $F e S O_{4}$ 可溶解软锰矿，请补全该反应的离子方程式：

□ $M n O_{2}$ +□        +□        =□ $M n^{2 +}$ +□ $F e^{3 +} +$ □

②浸出时可用 $S O_{2}$ 代替硫酸和 $F e S O_{4}$ 。下列说法正确的是(填序号)。

a． $S O_{2}$ 在反应中作氧化剂

b．用 $S O_{2}$ 浸出可减少酸的使用

c．该法可同时处理烟气中的 $S O_{2}$ ，减少大气污染

(2)、净化、分离
①软锰矿浸出液中的 $F e^{3 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 可通过加碱转化为沉淀去除，分离出清液的方法是。

②为减少碱用量，可以通过稀释浸出液除去 $F e^{3 +}$ ，结合离子方程式解释原理：。

(3)、热解
在一定空气流速下，相同时间内 $M n C O_{3}$ 热解产物中不同价态 $M n$ 的占比随热解温度的变化如图。 $M n C O_{3}$ 热解过程中涉及如下化学反应：

i． $M n C O_{3} (s) = M n O (s) + C O_{2} (g)$

ii． $4 M n O (s) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 M n_{2} O_{3} (s)$       $Δ H < 0$

iii． $2 M n_{2} O_{3} (s) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 4 M n O_{2} (s)$       $Δ H < 0$

①为了增大产物中 $M n O_{2}$ 的占比，可以采用的措施是(答出两条)。

②温度升高，产物中 $M n O$ 的占比降低，可能的原因是。

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19. 某天然气含CH₄和一定量的CO₂。以天然气为原料制备苯和氢气的工艺流程如下图所示：

(1)、加热塔中发生反应的化学方程式为。

(2)、由甲烷制备苯的过程中存在如下反应：
芳构化反应：6CH₄(g) $⇌$ C₆H₆(g)+9H₂(g) ΔH₁
积碳反应：CH₄(g) $⇌$ C(s)+2H₂(g) ΔH₂
若要用ΔH₁计算ΔH₂ ，则还需要利用反应的ΔH。

(3)、已知不同温度和压强下，甲烷芳构化反应中甲烷的平衡转化率如图所示：
①ΔH₁0(填“>”或“<”)
②P₁、P₂的大小关系是，理由是。

(4)、在适宜温度下，以金属Mo作催化剂，由甲烷制备苯，几个小时后，单位时间内苯的产量迅速下降，主要原因是。

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20. 二氧化碳催化加氢制甲醇： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$      $Δ H_{2} = - 49 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，有利于减少温室气体二氧化碳，有利于实现“碳达峰，碳中和”。

(1)、该反应在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。
该反应历程中，催化剂使决速步骤的活化能降低eV。

(2)、将2.0mol $C O_{2}$ 和6.0mol $H_{2}$ 充入2L恒容密闭容器中，在不同催化剂作用下，相同时间内 $C O_{2}$ 的转化率随温度变化如图所示。
①根据图中曲线分析，的催化剂催化效果最好(填“催化剂I”“催化剂II”“催化剂III”)
②下列措施有利于提高 $C O_{2}$ 转化为 $C H_{3} O H$ 的平衡转化率的有(填字母序号)
A．恒容条件下充入不参与反应的 $N_{2}$
B．选择催化效率更高的催化剂
C．在达到平衡后的体系中移出部分 $H_{2} O$ (g)
D．保持反应容器的体积不变，平衡时再充入2.0mol $C O_{2}$ (g)和6.0mol $H_{2}$ (g)
③温度在 $T_{4}$ 之后，使用不同的催化剂，二氧化碳转化率相同的原因是。

(3)、若该反应通过如下步骤来实现：
反应I： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$          $Δ H_{1} = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应II： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$      $Δ H_{2}$
① $Δ H_{2} =$ 。
②其他条件相同的情况下，测得 $C O_{2}$ 的平衡转化率随温度变化关系如图所示， $C O_{2}$ 的平衡转化率随温度变化先下降后升高，温度高于T后的平衡转化率随温度升高而升高的原因为。
③一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO₂和6molH₂发生上述三个反应，达到平衡时，容器温度中CH₃OH(g)为x mol，CO为y mol，反应I的平衡常数为(用含x、y的代数式表示)。

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