江苏省锡山高级中学2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题

江苏省锡山高级中学2024-2025学年度第一学期期末考试 高二化学（选修）试卷 命题人：董金水审核人：瞿 兵 (本试卷满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-140-16S-32C1-35.5.Mn-55Fe-56Cu-64Ga-70 第I卷（选择题，共45分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，每小题只有1个选项符合题意，共计45分） 1,人们常用热的纯碱溶液除去金属铁表面的油污，下列平衡与其反应过程无关的是 A.金属铁的溶解平衡 B,碳酸根离子的水解平衡 C.水的电离平衡 D.油污的水解平衡 2.下列实验事实不能用勒夏特列原理（化学平衡移动原理）解释的 A,实验室中常用排饱和食盐水的方法收集C2 B,打开啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 C.将氯化铝溶液加热蒸干并灼烧，最终得氧化铝固体 D,反应CO+HzO(g)一CO2+H,相同时间内采用纳米CaO(催化剂比微米CO的制氢选择性更高 3,下列实验操作或装置能达到目的的是 5滴0.1mo/L5滴0.1mol/L FcC,溶液 CuS0,溶液 稀HzS0 以刻士H NaOH pH试纸 秒表 溶液 锌粒 2mL5% H,O,溶液手 图甲 图乙 图丙 图丁 A.图甲：直接测定Zn粒的反应速率 B.图乙：对比Fe3+与Cu2+对双氧水分解的催化效率 C.图丙：探究温度对化学平衡的影响 D.图丁：测定NaOH溶液的pH值 阅读下列材料，完成下面48小题。 中国是世界上最大的合成氯生产国之一，工业合成真的反应：N2(g)十3H(g)2NH(g)在298K时此 反应的△H=一92.3k/mol,△S=一200J/Kmo)。自由能△G(单位kJ/mol)可用于判断一定温度下反应的 自发性，△G<0表示该反应能自发进行，△G=△H-T△S。 4.在2L恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，1mi血后，H增加了1.2mol/L,下列说法正确的是 A.该反应在1min内N2的平均反应速率为0.3mo/亿min) B.其他条件不变，充入少量氖气，对合成氨的反应速率与平衡转化率均无影响 C.在刚开始反应的1mi血内，平衡向右移动，平衡常数K变大 D.温度升高，有利于该反应向正反应方向进行 5.下列说法不正确的是 A.在298K时，该反应△G<0,能自发进行 B.控制原料气=2.8，是因为2相对易得，适度过量可提高出平衡转化率 n(N2) C.升高温度或使用铁触媒，反应物活化分子百分数均会增大，反应速事均会加快 D.合成氨一般选择400-500℃进行，催化剂的活性最大，原料气平衡转化率最高 高二化学（进修）期末试卷第1页（共6页) 6.合成氨生产流程如下图所示，下列说法不正确的是 N2+Ha Nr+Hz ·压缩机 热交换 干燥 Nz+H2 加压 Nz+H2 净化 M 10 ~30 MPa Nz+Hz ↓NHtN+Hb 冷却 铁触媒 400-500°℃ 液态NH NH;+Nz+Hz A,步骤中“干燥净化”可以防止催化剂中毒而失活 B.反应平衡后通过“冷却”液化分离出NH,正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动 C.“热交换”的目的是预热原料气，同时对合成的气体进行降温，有利于氨的液化分离 D,步骤中“压缩机加压”既可以提高原料的平衡转化率，又可以加快反应速率 7.在密闭容器中通入amoN2和3 a moIH2,在一定条件下进行反应，达到平衡时容器中NH刚好为2mol, 则下列说法正确的是 A,达到平衡时，Nz的物质的量为(a一1)mol B.此反应共放出的热量为92.3akJ/mol C.平衡常数K为3a- 22 D,若将容器的容积缩小一半，则H2转化率增大，逆反应速率减小 8.若向密闭容器中充入1 mol NH发生反应2NH(g)一Nz(g)十3H(g),达平衡后，保持温度不变，作如下 三种改变：①容器体积扩大一倍；②恒压下再充1 mol NH;③恒容下再充1 mol NHa。达到新平衡后， 以下判断正确的是 A,①、②、③中H的物质的量浓度都比原平衡的大 B.②中N2的反应速率比原平衡的大 C.③中2的物质的量分数与原平衡时相等 D,①中NH转化率大于③中NH转化率 9.常温下向1mL0.1mo/L氨水中加入蒸馏水，将其稀释至1L后，下列变化中正确的是 A,NHH0的电离程度不变 B.溶液中所有离子浓度均减小 C.NH的数目增多 D.cNHO增大 C(NH4) 10。常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A.滴入酚酞变红的溶液中，Na、Cu、CI、NO B.O.lmo/L的NaHCO为的溶液中：K、NH、Co}、厂 C.由水电离出的c(OH)a=l.0×10BmoL的溶液中：Fe3*、Nat、Cl0、SO D.OH=107的溶液中：K+、Fe2、Br、M如O, c(H) 11.用0.1mol/LF©C溶液分别进行下列实验，操作及现象见下表，其中解释或结论不正确的是 实验 现象 解释或结论 A. 加入FeCL固体 溶液颜色变深 FeCl的水解程度变大 B. 加入几滴稀疏酸 溶液颜色变浅 Fe3艹水解被抑制 C. 加入足量Fe粉 溶液颜色变浅绿色 2Fe3++Fe=3Fe2+ D. 将FeC溶液微热 溶液变成红褐色 水解反应△H>0 高二化学（进修）期末试卷 第2页（共6页） 12.下列方程式与所给事实不相符的是 A.常温下CuS04溶液pH<7:Cu2*+2H0=Cu(OHD2l+2H B.在CuC2绿色溶液中存在平衡：[Cu(HO)]*(a)十4CI≠[CuC2)十4H0 C.人体血浆中HC0HC03缓冲体系存在平衡：HCO,+H≠HC0≠C02十H20 D.用TiC4制备T02水合物的反应：TiC4十(+2H0△T02xH01+4HC1 13.常温下，下列设计的有关实验方案的结论或推测正确的是 实验方案 结论或推测 A. 向某无色溶液中滴加甲基橙，溶液变为黄色 该溶液呈碱性 向含有少量FeCL3的CuCh溶液中加入足量Cu(OHD2固 同等条件下，Fe3+受水解影响程度 B. 体，充分反应后过滤，可除去Fe* 比Cu2+大 c 在硫酸铜稀溶液中通入硫化氢气体，出现黑色沉淀 HS的酸性比HSO4大 向2mL0.1 mol/L AgNO:溶液中逐滴加入几滴0.1mol/L D NaCl溶液，再逐滴加入几滴0.1mol/LNal溶液 K(AgCl)>Ksp(AgI) 14.在容积均固定为1L的密闭容器M(起始500℃，恒温)、N(起始500℃，绝热)中分别加入1molN20、 4 nol CO,发生反应N2O(g)+CO(g÷C02(g)+N(g)△H。M、N容器中N20的平衡转化率随时间的 变化关系如右图所示。下列说法不正确的是 30 A.该反应的AH<0 20 B.M容器中N20的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b 15 10 C。50心该反应的平衡常数K为站 0 100200300400/8 D.平衡后，向N容器中再加入1molN20和4molC0,则最终N20的平衡转化率与原平衡的相等 15.已知含氮或含碳各微粒的分布分数（平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数）与pH的关系如 下图所示，常温下0.1 mol/L NH4HC0,溶液的pH为7.8，下列说法正确的是 0.8 0.6 H.CO, 0.4 NH HO 0.2 0 6577.8 A,常温下，[Ko(NHs-H2C)·K1(HCO]<K B.向pH=7.8的上述溶液中逐滴滴加NaOH溶液时，cNH4)和cHCO,)都逐渐减小 C.当PH=9时的溶液中：cHC0>cNH)>NHHO)>cC02)>c(HCO) D.此NHHCO溶液中：cH)+cHC0)=c(NH H.O)+c(OH)+2cC02) 高二化学（进修）朝末被卷第3页（共6页） 第Ⅱ卷（非选择题，共55分） 二、非选择题（本题共4小题，共计55分） 16.(13分)金属傢被称为“电子工业脊梁”，GN作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性。 某工厂利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2FezO4)、铁酸锌ZnFe2O4、SiO]为原料，经过一系列流程可得 到两种盐溶液并制得氮化镓(G),部分工艺流程如下： HSO 调pH 硫酸 Fe 萃取剂NaOH溶液 NH, 一浸出一过滤 炼锌 溶解还原— 分离 反萃 高温 取 合成 -GaN SiOz 盐溶液1 盐溶液2 己知常温下：①Ksp[G(OHD]=8.0×1032,K0NHH2O)=1.6×105;②离子浓度≤10moL时，认为 沉淀完全；③各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子的萃取率（金属离子进入有机层中的百分数）见下表： 金属离子 Fe2+ Fe3+ Zn2+ Ga+ 开始沉淀的pH 8.0 1.7 5.5 3.0 沉淀完全的pH 9.6 3.2 8.0 4.9 萃取率(%) ≈0 ≈99 ≈0 ≈98.5 (I)G2(Fe2O4与稀硫酸反应的化学方程式为 (2)为了提高浸出速率，可采用的操作是 (任写一条)。 “浸出”时，溶液的p应调节的范围为▲ (③)“溶解还原”步骤中还需要加入一定量的铁粉，进行该操作的主要目的是 (4)G与Al均为ⅢA元素，“反萃取”后水溶液中嫁元素主要以▲（用离子符号表示）形式存在。 (5)常温下采用硫酸镓溶液与氨水反应“沉像”，当01mL硫酸镓溶液中镓离子刚好沉淀完全，则此时溶 液中0》为▲ c(NH3H2O) 17.(14分)摩尔盐NH4hFe(S0h6H0是一种重要的化工原料. (I)摩尔盐的制备。称取一定质量的FSO4HO,加入适量水配成饱和溶液，并用硫酸酸化至混合液的pH 在01~1.0；再加入适量的CNH2S0,固体，经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤、干燥后得到淡绿色固体。 ①判断FeSO47H0是否变质的操作方法是 ②控制反应混合液的pH在0,11.0之间的原因是 (2)摩尔盐溶液浓度的测定。称取制得的摩尔盐mg配制成100mL溶液，取出20.00mL该溶液，用0.0100 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定。 ①此滴定反应的离子方程式为 ②滴定时，左手控制酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛应注视▲（填序号）。 a.酸式滴定管的活塞 b滴定管中下降的凹液面 c.锥形瓶内晃动的溶液 ③判断达到终点的实验方法为 高二化学（选修）期末试卷第4页（共6页） (3)计算与分析。滴定过程的实验数据如下（其中酸性KMO4溶液体积的初始读数均为0.00mL). 待测溶液的 酸性MnO4的体积/mL 滴定次数 体积mL 滴定前刻度 滴定后刻度 第一次 20.00 0.19 20.18 第二次 20.00 3.22 23.22 第三次 20.00 4.22 28.22 第四次 20.00 2.22 22.23 ①配制的摩尔盐溶液物质的量浓度为】 mol/L。 ②下述操作会导致摩尔盐溶液浓度测定结果偏大的有」 (填序号)。 a.酸式滴定管未润洗就直接注入酸性KMnO4标准溶液 b.待测液移入锥形瓶后，又加入约10mL的蒸馏水 c.装酸性KMO4溶液的滴定管尖嘴中有气泡未赶出便开始滴定，滴定结束后气泡消失 d.读取酸性KMO4溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 18.(13分)已知25C时NHH20的K=1.6×105,H2C03的K1=4.0×10-7,K2=4.0×1011。以下实验均 在25℃条件下测定，且水溶液中不考虑NH3的存在。 (1)一水合氨是弱电解质的研究 ①下列实验事实不能证明一水合氨是弱碱的是 (填序号) a.氯化铵溶液呈酸性 b.NHHO和NH4CI等物质的量浓度混合后，溶液pH>7 c.常温下0.01mol/L氨水的pH=10.6d.0.01molL氨水可以使酚酞试液变红 ②若取pH均为10.0的NaOH溶液和氨水各1mL,分别用蒸馏水稀释m倍、n倍，稀释后pH均为8.0， 则m▲n(填>、<、=、无法确定)。 (2)铵盐溶液的研究 ①各物质的量浓度相同的a.NH4CI、b.NH4HCO3、c.NH4AI(SO2、d.NHH2O四种稀溶液中，NH4浓度 由大到小的顺序是（按序号填写）▲ ②已知醋酸铵固体溶于水呈中性。现将醋酸铵加入氢氧化镁悬浊液中，可以使悬浊液变澄清，该过程用离 子方程式表示为 ▲ ③反应NHHO+HCO→NH4t+HCO,十H2O的平衡常数K= (3)酸碱中和滴定曲线的研究。用0.100mo/L的盐酸滴定20.00mL未知浓度的氨水，滴定曲线如下图所示， 滴加20.00mL盐酸时所得溶液中，c(CI=cNH4)十c(NHg-H2O)(忽略混合时的溶液体积徽小变化)。 ①该氨水物质的量浓度为▲ mo/L。 ②c点所示的溶液中c(C1)▲cNH: ③将wmol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液 中c0NH=c(CI),用含w的代数式表示NHH2O的电离平衡常数 K=4 10 20 30 VimL 高二化半（选修）期末试卷第5页（共6页） 19.（15分)氨是氮的重要化合物，人们对合成氨技术的探究从未停止。 (I)恒容密闭容器中充入1molN2和3molH进行合成氨反应，所得数据如图甲、图乙所示。 ↑c/mol-L 1.00 0.75 B 0.50--- 一P2 0.25 C 10 t/min 300 T7℃ 图甲 图乙 ①下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。 a.混合气体的密度不变 b.单位时间内断裂n mol N-一H键的同时形成n mol H-—H键 c.容器内的总压强不再变化 d.3v(Y)=2v地() ②图乙的平衡体系中两条曲线的压强关系：p1▲P2(填>、<、=、无法确定) A、B、C三点的平衡常数KA、K、Kc间的大小关系是 4 (②)催化剂的催化效率与反应物在其表面的吸附有关。在Fe催化剂作用下，N2和H出生成NH3的反应历程 如下图丙(*”表示吸附态，如N表示被吸附于催化剂表面的)。 2N2(g 17 初始 50 3H2(g) NH(g) N 2HH c(H) 3 反应历程 图丙 图丁 ①由N2·与五反应制备NH(g的热化学方程式为▲ ②初始阶段生成NH◆可能的机理是k一→2N:H*一→2H◆，N十H一NH（上述反应均为基元反应)。 保持温度和N2的浓度不变，测得N和出在该催化剂作用下反应的初始速率与H浓度的关系如图 丁所示，图丁中曲线先升后降的变化原因可能是▲ ③我国科学家研究发现采用FLiH复合催化剂能在较低的温度下合成NH,文献报道了FeLH可能的德 化历程经如下三步完成，请补充第ⅲ步方程式。 第i步：N2*=2N(在Fe表面解离)；第i步：N+LiH=Li; 第出步： 高二化学（选修）期末试卷第6页（共6页)