内容正文:
上海市曹杨二中2023学年度第一学期高二年级期末(等级)考试
化学试卷
考生注意:
1.试卷共6页2张。答卷前,考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。
2.本试卷共有40题,满分100分,考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
一、合成氨工业
1. I.铁触媒催化合成氨经历下图所示①~⑥步基元反应(从状态I至状态VII):
(1)催化反应往往经过物质“吸附”在催化剂表面和“脱附”过程。其中,“吸附”过程是上图中第___________步基元反应,“脱附”过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。
(2)根据上图计算合成氨反应的焓变: ___________。
(3)上述反应的___________0(填“>”、“<”或“=”)。
A. > B. < C. = D. 无法判断
(4)已知:。合成氨反应能自发进行的温度是___________。
A. 25℃ B. 125℃ C. 225℃ D. 325℃
Ⅱ.为模拟上述工业合成氨的过程,向体积恒为2L的密闭容器(温度恒为T℃)中充入1mol N2和3mol H2发生上述反应,测得N2的体积分数(N2)随时间(t)的变化如下表所示:
t/min
0
10
20
30
40
50
(N2)
0.250
0.225
0.210
0.203
0.200
0.200
(5)40min时,N2的物质的量浓度是___________(保留三位有效数字)。
(6)0~40min内,用H2表示该反应的平均速率为___________。
(7)用%表示N2的平衡转化率,则关于上述平衡体系的下列判断正确的是___________。
A. 若向恒温恒容的平衡体系中充入N2,则%一定增大
B. 若向恒温恒压的平衡体系中充入He,则K一定减小
C. 若K减小,则温度一定升高
D. 若%减小,则K一定减小
(8)T℃时,按下表数据向另一2L恒容容器中投料。则该时刻(N2)___________(N2)(选填“>”、“<”或“=”)。
物质
物质的量/mol
N2
4
H2
10
NH3
6
2. 氨气是重要的化工原料,氨水、硝酸盐、铵盐等均可作化肥产品。
(1)在VL浓度为的氨水中滴加等体积的盐酸,使pH=7,则产物中一水合氨浓度为___________。
(2)在自然界的氮循环过程中,硝化细菌将土壤中的转化为后,土壤中的O2进一步将氧化为,在氧气较少的环境下,又可以在反硝化细菌的作用下与反应,使氮以N2形式放出。氧气与反应时,反应物与O2的物质的量之比为___________,写出与作用生成N2的离子方程式___________。
二、氨氏“兄弟”——肼(N2H4)
3. I.肼(N2H4),又称联氨。
(1)肼在水中电离方式与NH3相似,若将NH3视为一元弱碱,则N2H4是一种二元弱碱。根据以上信息,推断下列关于N2H4的说法不正确的是___________。
A. 它与硫酸形成的酸式盐可以表示为N2H5HSO4
B. 它溶于水所得的溶液中共有4种离子
C. 它溶于水发生电离的第一步可表示为:
D. 若已知联氨和四氧化二氮可以做火箭推进剂,两者反应产物可以是氮气和水
(2)在实验室中,可以用次氯酸钠和氨气在常温下制备联氨,反应的离子方程式为:___________。
Ⅱ.一定温度下发生反应: 。
(3)该温度下此反应的平衡常数表达式为___________。
(4)下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有___________。
A.
B. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
C. 气体密度不再改变
D. 体系温度不再改变
(5)写出一种提高N2H4平衡转化率的方法___________。
4. I.肼可作氢气“储蓄罐”。Ni-Pt/La2O3是一种高选择性的肼分解制氢催化剂,催化反应机理如图所示,反应如下:
(1)根据上述信息,推测Ni-Pt/La2O3___________。
A. 能够有效降低制氢反应的反应热
B. 同时提高制氢正反应和逆反应的速率
C. 改变了制氢反应的反应历程
D 不参与化学反应,使用一段时间后无需补加
Ⅱ.肼类燃烧剂曾是火箭的“粮食”,但会造成污染,正逐渐被淘汰。新一代运载火箭采用全新配方——低温液氢液氧推进剂,让火箭飞得更稳健。已知一定条件下:
① '
②
③
④
(2)请写出相同条件下液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:___________。
(3)根据上述信息,以下