江苏省南通市海安高级中学2022-2023学年高二上学期11月期中考试化学试题

（北京）股份有限公司 高二期中考试 化 学 注意：本试卷分第一部分选择题和第二部分非选择题，共100 分，考试时间75 分钟。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56 第Ⅰ卷（选择题，共39 分） 单项选择题（本题包括13 小题，每小题3 分，共计39 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。） 1．化学与生活息息相关，下列叙述错误的是 A．运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料 B．农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和” C．明矾和二氧化氯均可作净水剂，且净水原理相同 D．铵态氮肥应避光保存且避免和碱性肥料混合使用 2．最近《科学》杂志评出10 大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于 水的说法中正确的是 A．pH=6 的水一定呈酸性 B．温度升高，纯水中的c(H+)增大，c(OH—)减小 C．pH =10 的氨水与pH=4 的NH4C1 溶液中，水电离出的c(H+)之比为1:1 D．25℃时某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol·L-1，该溶液可能显酸性 阅读下列资料，完成3~4 题：液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生NH 和NH。 NH3中的一个H 原子若被-NH2取代可形成N2H4（联氨），若被—OH 取代可形成NH2OH（羟 胺）。在有NH 存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3经过一定的转化可以形成 N2、NO、NO2、N2O4（无色）、HNO3等。 3．下列有关NH2OH、NH3、NH、NO 的说法正确的是 A．NH2OH 难溶于水 B．四种微粒中N 原子的杂化方式皆为sp3 C．NH3的键角比NH 中的大 D．1mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ 键的数目为12mol 4．对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H< 0 ，下列说法正确的是 A．缩小容器体积，N2的浓度比压缩前大 B．及时将产生的氨气液化分离，可加快正反应速率 （北京）股份有限公司 C．升高温度，该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大 D．选用优质催化剂，能够降低合成氨反应的焓变 5．下列叙述中不正确的是 A．常温下，NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 能够自发进行，则该反应的△H<0 （北京）股份有限公司 B．需加热才能进行的反应是吸热反应，不需加热就能进行的反应是放热反应 C．C(金刚石，s)=C(石墨，s) H= —1.9kJ·mol △ -1，则石墨比金刚石稳定 D．常温下，0.1mol·L-1CH3COONa 溶液加水稀释后，溶液中 的值增大 6．下列实验中，能达到相应实验目的的是 A．用甲装置制取Fe(OH)3胶体 B．用乙装置测定Zn 与稀硫酸的反应速率 C．用丙装置测量某NaOH 溶液的浓度 D．用丁装置测量浓硫酸和NaOH 溶液反应的中和热 7．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应历程，该历程示 意图如图所示。 下列说法不正确的是 A．生成CH3COOH 总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH 过程中，有C—H 键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C 键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 8．实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收Cu 并制备ZnCl2的部分实验过程如图 所示。下列说法正确的是 A．“溶解”时Cu 发生反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2HCl=Cu2＋＋2H2O＋2Cl— （北京）股份有限公司 B．因为升高温度可以加快反应速率，所以“溶解”时适宜使用高温 （北京）股份有限公司 C．“调节pH=2”后，溶液中大量存在的离子有Cu2＋、Zn2＋、H＋、Cl— D．将ZnCl2溶液加热蒸干即可获得无水ZnCl2 9．C 和H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知： 2C(s)+O ① 2(g)=2CO(g) ΔH=－221kJ·mol-1 ② 2H2O(g) 下列推断正确的是 A．C(s)的燃烧热为110.5kJ·mo1-1 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH>0，ΔS<0，该反应是非自发反应 C．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5kJ·mo1-1 D．将2molH2O(g)分解成H2(g)和O2(g)，至少需要提供4×463kJ 的热量 10．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图丁为反应Cl2(g)+CO(g) COCl2(g) H<0 △ 的反应速率随时间变化的曲线，说明t1时刻 改变的条件可能是升高温度 B．图丙为一定温度时某反应的平衡常数K 随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积 一定不变 C．图丙表示向NH4Cl 溶液中滴加盐酸时，溶液中 随盐酸体积的变化关系 D．图丁表示室温下分别向V0 mL ROH (弱碱)和MOH(强碱)溶液中加水至体积为V mL 时，溶 液pH 随 的变化关系 11．硫化氢(H2S)是一种有毒气体，广泛存在于石油化工、冶金等行业的废气中，常用足量纯碱溶液 吸收法、热分解法、Fe2(SO4)3溶液氧化脱除法、活性炭吸附氧化法脱除。同时，H2S 也是一种 重要的化工原料，可以用来制备硫磺、苯硫酚(C6H5SH)、H2S、NaHS 还常用于脱除水体中的 Cu2+，形成黑色、不溶于稀硫酸的CuS 沉淀。室温时，通过下列实验探究NaHS 溶液的性质 甲 乙 丙 丁 实验 实验操作和现象 1 用pH 试纸测量0.1 mol/L NaHS 溶液的pH，测得pH 约为7.8 2 将浓度均为0.001 mol/L NaHS 溶液与CuSO4溶液等体积混合，有黑色沉淀产生 （北京）股份有限公司 下列有关说法不正确的是 A．0.1 mol/L NaHS 溶液中有：c(H2S)>c(S2—) B．0.1 mol/L NaHS 溶液中存在：c(H+)+c(H2S)= c(OH—)+2c(S2—) C．实验2 发生反应的离子方程式：HS—+ Cu2+ = CuS↓+ H+ D．实验2 的上层清液中c(H+)·c(OH—)=1×10—14 12．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 用pH 试纸分别测量NaNO2 和CH3COONa 溶液的pH NaNO2溶液的pH 约为 8，CH3COONa 溶液的 pH 约为9 Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH) B 向1.0mol·L-1的NaHCO3溶 液中滴加2 滴甲基橙 溶液呈黄色 NaHCO3溶液呈碱性 C 向滴有酚酞的氨水中加入 CH3COONH4固体 溶液的红色变浅 CH3COONH4溶液呈酸性 D 相同的铝片分别与同温同体 积，且c(H+)=1mol·L-1的盐 酸、硫酸反应 铝与盐酸反应产生气泡较 快 可能是Cl—对该反应起到促 进作用 A．A B．B C．C D．D 13．二氧化碳加氢合成二甲醚(CH3OCH3)具有重要的现实意义和广阔的应用前景。该方法主要涉及 下列反应： 反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.0 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1 反应Ⅲ：2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH3＝－24.5 kJ·mol－1 向恒压密闭容器中按n(CO2)∶n(H2)＝1:3 通入CO2和H2，平衡时各含碳物种的体积分数随温度 的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为K＝ B．图中曲线b 表示CO2的平衡体积分数随温度的变化 C．510 K 时，反应至CH3OCH3 的体积分数达到X 点 的 值，延长反应时间不能提高CH3OCH3的体积分数 D．增大压强有利于提高平衡时CH3OCH3的选择性 （北京）股份有限公司 (CH3OCH3的选择性＝×100%) （北京）股份有限公司 第Ⅱ卷（非选择题，共61 分） 14．(14 分)在一个2L 的密闭容器中投入反应物，发生反应2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) ΔH＞0，其中 SO3的变化如图所示： (1)SO3分子的空间结构为 ▲ 。 (2)用O2表示0～8min 内该反应的平均速率v(O2)＝ ▲ 。 (3)8min 时反应达平衡状态，下列能说明该反应已达到平衡状 态 的是 ▲ （填序号）。 A．n(SO3)∶n(SO2)∶n(O2)＝2∶2∶1 B．容器内压强保持不变 C．v(SO2)逆＝2v(O2)正 D．容器内密度保持不变 (4)升高温度，该反应的K 值将 ▲ （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (5)在第12min 时，容器压缩到1L，则SO3的变化曲线为 ▲ （填a、b、c 或d）。 (6)若保持容积不变，在第12min 时加入SO3(g)，则平衡向 ▲ （填“正”或“逆”）反应 方向移动，SO3的体积分数 ▲ （填“增大”或“减小”）。 15．(14 分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。 (1)已知部分弱酸的电离常数如下表： 化学式 HF H2CO3 H2S 电离平衡常数K (25℃) 7.2×10－4 K1=4.4×10－7 K2=4.7×10－11 K1＝9.1×10－8 K2＝1.1×10－12 ①常温下，pH 相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S，物质的量浓度最大的是 ▲ 。 ②将过量H2S 通入Na2CO3溶液，反应的离子方程式是 ▲ 。 (2)二元弱酸H2A 溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X) 随pH 的变化如图1 所示。则H2A 的电离平衡常数K2= ▲ 。 （北京）股份有限公司 图1 图2 (3)常温下，用0.100mol·L－1的盐酸滴定20.00mL 未知浓度的氨水，滴定曲线如图2 所示，滴加 20.00mL 盐酸时所得溶液中，c(Cl－)=c(NH4 +) +c(NH3·H2O)+c(NH3)(忽略溶液体积的变化)。 ①该氨水物质的量浓度为 ▲ 。 ②a、b、c、d 四个点，水的电离程度最大的是 ▲ 。 b ③点所示的溶液中c(NH3·H2O) ▲ c(Cl－)(填“大于”“等于”或“小于”) ④若所得溶液中的c(NH4 +)＞c(OH—)，则下列说法正确的是 ▲ ； A．溶液一定呈酸性 B．溶液一定呈碱性 C．溶液一定呈中性 D．溶液可能呈酸性、中性或碱性 16．(18 分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被人体吸收的高效铁制剂，医疗上可以用来治疗缺铁性 贫血。某课题组以硫铁矿烧渣（含Fe2O3、SiO2、少量Al2O3等）为原料，先制备碳酸亚铁， 再与柠檬酸反应可以制得柠檬酸亚铁。其工艺流程如下： 已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L-1 计算)： 金属离子 沉淀开始pH 沉淀完全pH Al3+ 3.1 5.1 Fe2+ 5.9 6.9 Fe3+ 1.2 3.2 (1)基态Fe2+的核外电子排布式为 ▲ 。 (2)“浸泡”时加入过量硫酸的目的： ▲ 。 硫铁矿烧渣 浸泡 除杂 制备FeCO3 FeC6H6O7 H2SO4 Na2CO3 浸泡滤液 调pH Fe(OH)3 FeSO4 过滤 加酸 加铁粉 浸泡滤液 FeSO4 加铁粉 调pH 过滤 （北京）股份有限公司 (3)“除杂”时有同学提出下列两种途径，请选择较合理的途径并说明理由 ▲ 。 途径一： 途径二： (4)“制备FeCO3”时，Na2CO3溶液的浓度对沉淀中铁元素的质量分数以及FeCO3产率的影响如下 图： Na2CO3溶液的浓度大于4mol/L 时，FeCO3的产率有所下降，而沉淀中铁元素质量分数仍在 上升的原因是 ▲ 。 (5)已知柠檬酸亚铁易被氧化，能溶于水，不溶于乙醇。设计试验方案，从“除杂”后的FeSO4 溶液制备柠檬酸亚铁晶体： ▲ ，静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。（必须 用到的试剂有：Fe 粉、4mol/LNa2CO3溶液、柠檬酸溶液、无水乙醇） (6)产品纯度的测定。产品中铁的含量用 EDTA 配位滴定法测定：称取0.4000g 产品中加入足量 H2O2溶液和适量的稀H2SO4，充分反应后再用0.0600mol·L-1EDTA 溶液滴定至终点（其他离 子对滴定过程无干扰），消耗EDTA 溶液的体积为20.00mL(已知：EDTA 与Fe3+的滴定比例 为1:1，柠檬酸亚铁的摩尔质量为246g/mol)。计算产品的纯度为 ▲ 。 (7)上述滴定过程中，导致测定结果偏大的是 ▲ 。 a．滴定前，盛装EDTA 的酸式滴定管未润洗 b．滴定时，酸式滴定管中开始有气泡，后来无气泡 c．滴定开始时平视，滴定结束时俯视 17．(15 分)氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有 重要意义。 (1)催化氧化法去除NO 是在一定条件下，用NH3消除NO 污染，其反应原理为： 4NH3＋6NO 5N2＋6H2O。不同温度条件下，n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4:1、 3:1、1:3 时，得到NO 脱除率曲线如图1 所示。 （北京）股份有限公司 ①n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比为1:3 时，对应的是曲线 ▲ (填“a”“b”或“c”)。 ②由图1 可知，无论以何种比例反应，在温度超过900 ℃时NO 脱除率都会骤然下降的原因可 能是 ▲ 。 (2) NO 氧化反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如 图2。 Ⅰ. 2NO(g)―→N2O2(g) ΔH1 Ⅱ. N2O2(g)＋O2(g)―→2NO2(g) ΔH2 ①化学反应速率由速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO 氧化反应速率的步骤是 ▲ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO 和O2气体，保持其他条件不变，控制反应温度分 别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图3。转化相同量的NO，在温度 ▲ (填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图(图2)分析其原因：_____ _________________________________。 (3) NH3催化还原NO 是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图4；研究发现在以 Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图5，写出脱硝过程的总反应方程式： ▲ 。 （北京）股份有限公司 高二期中考试 化 学 1-13，每题3 分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C A B B D C 题号 9 10 11 12 13 答案 C A B D D 14．(每空2 分，14 分) (1)平面(正)三角形 (2)0.0125mol/(L·) (3)BC (4)增大 (5)c (6)正 增大 15．(14 分，每空2 分) (1) NaF CO3 2—＋H2S = HS－＋HCO3 － (2)10－4.2 (3)①0.100mol·L－1 d ② < ③ ④D 16．(18 分） (1)[Ar]3d6(2 分) (2)使烧渣充分溶解，提高铁元素的浸出率；抑制Fe3+水解(2 分) (3)途径一较合理(1 分)：途径一获得的FeSO4 纯度高，途径二中FeSO4 溶液中混有 Al2(SO4)3(2 分) (4)Na2CO3溶液的浓度大于4mol/L 时,更多的Fe2+转化为Fe(OH)2，所以FeCO3产率降低； Fe(OH)2中铁的百分含量高于FeCO3中铁的百分含量，所以铁元素的质量分数上升(2 分) (5)向硫酸亚铁溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液，待沉淀不再增加后过滤(1 分)，将 滤渣溶于足量的柠檬酸溶液中(1 分)，同时加入适量铁粉(1 分)，充分反应后将滤液 浓缩，加入适量的无水乙醇(1 分) (6)73.8% (3 分) (7) a b(2 分) 17. (15 分) (1) ① c(2 分) ② 催化剂失去活性(3 分) (2) Ⅱ ①(2 分) ②T4 (2 分)ΔH1＜0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆移，c(N2O2)减小，浓 （北京）股份有限公司 度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响 (3 分) (3) 4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g) 4N2(g)＋6H2O(g)(3 分)