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2023级高二年级化学限时作业
命题人： 审题人：
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Mn 55
单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1．化学与生产、生活息息相关。下列说法中正确的是
A．硅光电池工作时能量转化：光能→化学能→电能
B．寻找合适的催化剂可以提高合成氨工业中原料的平衡转化率
C．用热的纯碱溶液去油污效果比冷的纯碱溶液好
D．锅炉内壁安装镁合金防止受腐蚀利用的是电解原理
2．下列措施能促进水的电离，并使c(OH－)＞c(H＋)的是
A．向水中加入少量CH3COONa B．向水中加入少量NaCl
C．将水加热煮沸 D．向水中加入少量NH4NO3
3．下列实验装置，能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A．用装置甲蒸干FeCl3溶液制备无水FeCl3固体
B．用装置乙定量测定H2O2的分解速率
C．用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀
D．用装置丁制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
4．下列实验或事实与对应的方程式符合的是
A．一定条件下，H2(g)的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式：
2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
B．向AgNO3溶液中滴入过量氨水：Ag＋＋2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
C．制备纳米TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O＝TiO2·xH2O↓＋4HCl　
D．Na2S溶液呈碱性的原因：S2－＋H3O＋HS－＋OH－
阅读下列材料，完成5~7题：SO2催化氧化是工业制硫酸的重要反应之一，常用V2O5作催化剂。ClO2、NaClO2都具有强氧化性，可用于漂白。NaClO2遇酸放出ClO2气体。25 ℃时NaClO2溶液中部分组分的浓度随pH变化情况如右图所示。
5．下列说法正确的是
A．CO2与SO2中的键角相等 B．ClO中Cl原子的杂化方式为sp3杂化
C．Cl2和SO2均属于非极性分子 D．SO3的空间构型为三角锥形
6．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，在其他条件相同时，下列说法正确的是
A．向平衡混合气体中充入O2，平衡正向移动，O2的平衡转化率增大
B．增大压强，平衡正向移动，化学平衡常数增大
C．升高温度，v(逆)增大，v(正)减小，平衡逆向移动
D．加入V2O5，改变了反应的活化能，平衡不发生移动
7．下列说法正确的是
A．25 ℃时，Ka(HClO2)＝10－6 B．SO2与ClO2的漂白原理相同
C．可用pH试纸测定NaClO2溶液的pH D．NaClO2水解产生Cl－
8．下列比较中，正确的是
A．表面破损的镀锌铁皮和镀锡铁皮在潮湿空气中的腐蚀速率: 镀锌铁皮＞镀锡铁皮
B．由4P(s,红磷)＝P4(s,白磷) ΔH＝＋29.2 kJ·mol－1可知稳定性：P(s,红磷)＜P4(s,白磷)
C．①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液 ②0.01 mol·L－1盐酸 ③pH＝12的氨水 ④pH＝12的NaOH溶液，将上述四种溶液均稀释10倍后溶液的pH：④＞③＞②＞①
D．c(NH)相等的①NH4Cl溶液、②(NH4)2SO4溶液、③NH4HSO4溶液、④NH3·H2O四
种溶液，溶质物质的量浓度大小顺序为：④＞①＞③＞②
9．以甲烷燃料电池为电源电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．燃料电池通入氧气的电极接电解池的X电极
B．N室中：a%＞b%
C．膜I、III为阳离子交换膜，膜II为阴离子交换膜
D．理论上每生成1mol产品，需消耗甲烷的体积为(标况)
10．根据下列图示所得出的结论正确的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲表示pH＝2的某一元酸HA和HB溶液加水稀释时，溶液pH随加入水的体积变化曲线，说明稀释前c(HA)＞c(HB)
B．图乙表示恒容密闭容器中其它条件相同时改变温度，反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线，说明反应平衡常数KⅠ＞KⅡ
C．图丙表示0.1mol的MgCl2·6H2O晶体在空气中加热灼烧时，固体质量随温度的变化曲线，a点对应的固体质量为9.5g
D．图丁表示醋酸稀溶液加水时溶液的导电性变化，图中p点醋酸的电离程度大于q点
11．室温下，通过下列实验探究NaHC2O4溶液的性质。
实验1：向0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中滴加NaHCO3溶液，有气泡产生
实验2：用 pH试纸测定0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液的pH，测得pH约为 3
实验3：向0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中加水稀释，测得溶液pH增大
实验4：向0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中加入足量酸性KMnO4溶液，有气泡产生，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
下列有关说法不正确的是
A．由实验1可知电离常数：Ka2(H2C2O4)＞Ka1(H2CO3)
B．实验2溶液中存在：c(HC2O)＋2c(C2O)＞c(Na＋)
C．实验3中随蒸馏水的加入，溶液中的值逐渐变大
D．实验4中反应的离子方程式：5HC2O＋2MnO＋11H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
12．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结 论
A 少量 Zn 粉加到 1.0mol·L-1Fe2(SO4)3 溶液，溶液颜色变浅 金属 Zn 比 Fe 活泼反应
B 相同条件下，同时向两支盛有等体积0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入等体积0.10 mol·L－1 H2SO4溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液，后者试管中先出现浑浊现象 其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快
C 向某密闭容器充入NO2，保持温度不变，慢慢扩大容器体积，最终容器中气体颜色比开始时浅 2NO2(g)N2O4(g) 平衡正向移动
D 用pH试纸测得CH3COOK溶液的pH约为9，KNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH强
13．二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程：
反应I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.01 kJ·mol－1
反应II：CO2(g)＋H2(g)CO (g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.17 kJ·mol－1
反应Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)＋H2O(g) ΔH＝－24.52 kJ·mol－1
压强为30MPa、 =4时，不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性（选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比）如下图所示：
下列说法正确的是
A．上图三条曲线中，代表CO2转化率的是曲线A
B．在30MPa、300℃条件下，若 ＝3，CO2的平衡转化率将增大
C．由图中数据可知，工业上生产CH3OCH3的适宜温度为350℃
D．根据图中数据，在30MPa、300℃达平衡时，CH3OCH3和CH3OH的体积分数相等
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（16分）亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种制造燃料的重要液体原料。将SO2通入盛有浓硫酸和浓硝酸的混合液中，维持体系温度5~20℃，使其充分反应来制取亚硝酰硫酸。
(1)写出制备NOSO4H的化学方程式： ▲ 。反应过程中产生大量的热，维持体系温度在5~20℃的实验方法是 ▲ 。
(2)过量的SO2的处理。
①用过量浓氨水吸收SO2并在空气中氧化。写出该过程中总反应离子方程式： ▲ 。
②利用MnO2与SO2反应制备MnSO4，将含有SO2尾气和一定比例的空气通入MnO2悬浊液中，保持温度不变的情况下，测得溶液中c(Mn2+)和c(SO)随反应时间的变化如图所示。导致溶液中c(Mn2+)和c(SO)的变化产生明显差异的原因是： ▲ 。
(3)已知2KMnO4＋5NOSO4H＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4。为测定亚硝酰硫酸的纯度，进行如下实验：准确称取0.750 g产品放入锥形瓶中，加入0.1000 mol·L－1的KMnO4标准溶液30.00 mL和足量稀H2SO4，充分反应后将溶液加热至60~70℃使生成的HNO3充分挥发逸出，冷却至室温，用0.1000 mol·L－1 Na2C2O4标准溶液滴定至终点，经测定，每次消耗Na2C2O4标准溶液的体积如下：
实验序号 1 2 3 4
消耗Na2C2O4溶液体积/ mL 19.98 20.60 20.02 20.00
①判断滴定至终点时锥形瓶中溶液的颜色变化： ▲ 。
②根据以上实验数据计算亚硝酰硫酸的纯度（写出计算过程）。
15．（13分）碱式氯化锌[ZnCl2·4Zn(OH)2·H2O]是一种新型矿物质饲料添加剂。利用含锌烟道灰（主要成分为ZnO，杂质金属元素有Fe、Mg等）合成碱式氯化锌的工艺流程如下：
已知：Zn(OH)2在pH＞11时会溶解。下表列出Zn2＋、Mg2＋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 Zn2＋ Mg2＋
开始沉淀的pH 5.4 10.4
完全沉淀的pH 8.0 12.4
(1)写出“氨浸”时生成[Zn(NH3)4]2＋的离子方程式： ▲ 。
(2)检验“酸浸”后溶液中是否含有Fe3+的实验方法： ▲ 。
(3)“合成”时需控制溶液pH在6.0~7.0的原因： ▲ 。
(4)滤液A中主要含有NH、Cl－、Zn2＋，还含有少量Mg2＋等离子。ZnSO4的溶解度随温度的变化如题15图所示。设计以滤液A为原料制备ZnSO4·H2O晶体的实验方案：取适量滤液A于烧杯中， ▲ ，用少量无水乙醇洗涤，低温干燥得到ZnSO4·H2O晶体。（实验中须使用的试剂有：稀HNO3、稀H2SO4、NaOH溶液、AgNO3溶液）
16．（14分）氯锆(ZrOCl2·8H2O)是生产硫酸锆的前驱体。一种利用锆英砂(主要成分为ZrSiO4)制备氯锆的过程如下：
已知：ZrOCl2·8H2O能溶于水，溶解时发生电离：ZrOCl2ZrO2+ + 2Cl－。
(1)“碱烧”时应先将锆英砂粉碎，其目的是 ▲ 。
(2)“转型压滤”发生的主要反应为Na2ZrO3＋2HCl＝ZrO(OH)2＋2NaCl。“转型压滤”和“酸化”时都要加入盐酸，但不能将这两步操作合并进行的原因是 ▲ 。
(3)“酸化”时加入的盐酸需过量的原因是 ▲ 。
(4)与NaOH相比，CaO更易获得且价格低廉。其他条件相同时，控制“碱烧”过程中 = 6∶1，测得不同时，锆英砂转化率随温度变化的关系如题16图-1所示。实际工业生产中选择 = 0.5∶1、温度为800℃，而不选择 = 0∶1、温度为700℃的原因是 ▲ 。
(5)向ZrOCl2·8H2O浓溶液中加入浓硫酸，会很快析出白色硫酸锆沉淀，且反应明显放热。硫酸锆沉淀率随温度变化的曲线如题16图-2所示。30~60℃时，随温度升高硫酸锆沉淀率上升的原因是 ▲ 。
17．（18分）氮的氢化物和氧化物有多种用途。按要求回答下列问题：
Ⅰ．有关氮的最简氢化物的研究
(1)以NH3和CO2为原料合成尿素，其能量转化关系如下图：
则2NH3(l)+CO2(g)= CO(NH2)2(l) + H2O(l) ΔH＝ ▲ 。
(2)NH3在催化剂作用下可与呋喃()反应转化为吡咯()。呋喃的熔、沸点小于吡咯的原因是 ▲ 。
Ⅱ．有关NO的研究
(3)NO分解制取I2和Cl2的原理如下：
反应Ⅰ：2ICl(g)+2NO(g)2NOCl(g)+I2(g) K1
反应Ⅱ：2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g) K2
反应的(K为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图甲所示。
①时，反应2ICl(g)I2(g)+Cl2(g)的K为 ▲ 。
②时，向容积不变的容器中充入等物质的量的NO和ICl进行反应，测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图乙(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在t1时刻以后容器中压强减小的主要原因是 ▲ 。
(4)催化电解NO吸收液可将NO还原为NH3，其催化机理如图丙所示(吸附在催化剂上的物质加“*”表示，如等)。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图丁。已知，表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。
①写出催化机理图中①的基元反应： ▲ 。
②当电解电压为时，电解生成的NH3和H2的物质的量之比为 ▲ 。
③催化电解时，当电解电压为时，N2O和NH3的法拉第效率几乎相同，写出生成N2O的电极反应： ▲ 。
高二 化学 参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C A C C B D A
题号 8 9 10 11 12 13
答案 D B B C B D
14．(1) HNO3+SO2NOSO4H(3分)
冷水浴，调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度(2分)
(2)2SO2+O2+4NH3·H2O=4 NH+2 SO+2H2O(3分)
Mn2+催化O2与H2O、SO2反应生成H2SO4 (3分)
(3)滴入最后半滴草酸溶液，溶液恰好由紫红色变为无色且半分钟不恢复(2分)
93.13%(3分)
15．(1)ZnO+2NH3·H2O+2NH=[Zn(NH3)4]2＋+3H2O(3分)
(2)取少量酸浸后的溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3+，否则不含有Fe3+(2分)。
(3)pH＞7，Zn2+的沉淀率升高，Zn(OH)2含量增加，ZnCl2的含量减少，导致产品不合格；pH＜6，Zn(OH)2含量减少，ZnCl2的含量增大，也会影响产物的生成。(3分)
(4) 边搅拌边滴加NaOH溶液，调节溶液pH为8.0-10.4，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀至向少量最后一次洗涤液中滴加稀HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，不出现白色沉淀。向所得固体中分批加入稀H2SO4并不断搅拌，直至固体完全溶解。控制温度在60℃以上，将所得溶液蒸发浓缩至有大量品体析出，趁热过滤(5分)
16．(1) －103.7 kJ·mol－1 (3分)
(2)吡咯易形成分子间氢键(2分)
(3)10—4 (3分)
随着反应的进行，反应体系的温度降低、气体的总物质的量减少，导致压强减小(3分)
(4) (2分)
2:15 (3分)
(2分)
17．(1)增大接触面积，加快反应速率，提高锆元素的浸出率(2分)
(2)防止产物中混有NaCl杂质 (3分)
(3)保证反应充分进行、降低ZrOCl2·8H2O的溶解度 (3分)
(4)两种情况下锆英砂的转化率都很高，用CaO替代NaOH会降低原料成本，升高温度会增加能源消耗。综合来看，原料成本对生产的影响更大 (3分)
(5)温度升高，有利于生成的HCl从溶液中快速挥发出去，促进反应正向进行，提高硫
酸锆的沉淀率 (3分)

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