資源簡介

2023級高二年級化學限時作業
命題人： 審題人：
可能用到的相對原子質量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Mn 55
單項選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個選項最符合題意。
1．化學與生產、生活息息相關。下列說法中正確的是
A．硅光電池工作時能量轉化：光能→化學能→電能
B．尋找合適的催化劑可以提高合成氨工業中原料的平衡轉化率
C．用熱的純堿溶液去油污效果比冷的純堿溶液好
D．鍋爐內壁安裝鎂合金防止受腐蝕利用的是電解原理
2．下列措施能促進水的電離，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．將水加熱煮沸 D．向水中加入少量NH4NO3
3．下列實驗裝置，能達到實驗目的的是
甲 乙 丙 丁
A．用裝置甲蒸干FeCl3溶液制備無水FeCl3固體
B．用裝置乙定量測定H2O2的分解速率
C．用裝置丙采集到的壓強數據判斷鐵釘發生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕
D．用裝置丁制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色
4．下列實驗或事實與對應的方程式符合的是
A．一定條件下，H2(g)的燃燒熱ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，則水分解的熱化學方程式：
2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
B．向AgNO3溶液中滴入過量氨水：Ag＋＋2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
C．制備納米TiO2：TiCl4＋(x＋2)H2O＝TiO2·xH2O↓＋4HCl　
D．Na2S溶液呈堿性的原因：S2－＋H3O＋HS－＋OH－
閱讀下列材料，完成5~7題：SO2催化氧化是工業制硫酸的重要反應之一，常用V2O5作催化劑。ClO2、NaClO2都具有強氧化性，可用于漂白。NaClO2遇酸放出ClO2氣體。25 ℃時NaClO2溶液中部分組分的濃度隨pH變化情況如右圖所示。
5．下列說法正確的是
A．CO2與SO2中的鍵角相等 B．ClO中Cl原子的雜化方式為sp3雜化
C．Cl2和SO2均屬于非極性分子 D．SO3的空間構型為三角錐形
6．對于反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，在其他條件相同時，下列說法正確的是
A．向平衡混合氣體中充入O2，平衡正向移動，O2的平衡轉化率增大
B．增大壓強，平衡正向移動，化學平衡常數增大
C．升高溫度，v(逆)增大，v(正)減小，平衡逆向移動
D．加入V2O5，改變了反應的活化能，平衡不發生移動
7．下列說法正確的是
A．25 ℃時，Ka(HClO2)＝10－6 B．SO2與ClO2的漂白原理相同
C．可用pH試紙測定NaClO2溶液的pH D．NaClO2水解產生Cl－
8．下列比較中，正確的是
A．表面破損的鍍鋅鐵皮和鍍錫鐵皮在潮濕空氣中的腐蝕速率: 鍍鋅鐵皮＞鍍錫鐵皮
B．由4P(s,紅磷)＝P4(s,白磷) ΔH＝＋29.2 kJ·mol－1可知穩定性：P(s,紅磷)＜P4(s,白磷)
C．①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液 ②0.01 mol·L－1鹽酸 ③pH＝12的氨水 ④pH＝12的NaOH溶液，將上述四種溶液均稀釋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
種溶液，溶質物質的量濃度大小順序為：④＞①＞③＞②
9．以甲烷燃料電池為電源電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的工作原理如圖所示，下列敘述錯誤的是
A．燃料電池通入氧氣的電極接電解池的X電極
B．N室中：a%＞b%
C．膜I、III為陽離子交換膜，膜II為陰離子交換膜
D．理論上每生成1mol產品，需消耗甲烷的體積為(標況)
10．根據下列圖示所得出的結論正確的是
甲 乙 丙 丁
A．圖甲表示pH＝2的某一元酸HA和HB溶液加水稀釋時，溶液pH隨加入水的體積變化曲線，說明稀釋前c(HA)＞c(HB)
B．圖乙表示恒容密閉容器中其它條件相同時改變溫度，反應CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)中n(CH3OH)隨時間的變化曲線，說明反應平衡常數KⅠ＞KⅡ
C．圖丙表示0.1mol的MgCl2·6H2O晶體在空氣中加熱灼燒時，固體質量隨溫度的變化曲線，a點對應的固體質量為9.5g
D．圖丁表示醋酸稀溶液加水時溶液的導電性變化，圖中p點醋酸的電離程度大于q點
11．室溫下，通過下列實驗探究NaHC2O4溶液的性質。
實驗1：向0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中滴加NaHCO3溶液，有氣泡產生
實驗2：用 pH試紙測定0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液的pH，測得pH約為 3
實驗3：向0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中加水稀釋，測得溶液pH增大
實驗4：向0.1 mol·L－1NaHC2O4溶液中加入足量酸性KMnO4溶液，有氣泡產生，將氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁
下列有關說法不正確的是
A．由實驗1可知電離常數：Ka2(H2C2O4)＞Ka1(H2CO3)
B．實驗2溶液中存在：c(HC2O)＋2c(C2O)＞c(Na＋)
C．實驗3中隨蒸餾水的加入，溶液中的值逐漸變大
D．實驗4中反應的離子方程式：5HC2O＋2MnO＋11H＋＝10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
12．室溫下進行下列實驗，根據實驗操作和現象所得到的結論正確的是
選項 實驗操作和現象 結 論
A 少量 Zn 粉加到 1.0mol·L-1Fe2(SO4)3 溶液，溶液顏色變淺 金屬 Zn 比 Fe 活潑反應
B 相同條件下，同時向兩支盛有等體積0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液的試管中分別加入等體積0.10 mol·L－1 H2SO4溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液，后者試管中先出現渾濁現象 其他條件相同時，反應物濃度越大，化學反應速率越快
C 向某密閉容器充入NO2，保持溫度不變，慢慢擴大容器體積，最終容器中氣體顏色比開始時淺 2NO2(g)N2O4(g) 平衡正向移動
D 用pH試紙測得CH3COOK溶液的pH約為9，KNO2溶液的pH約為8 HNO2電離出H+的能力比CH3COOH強
13．二氧化碳加氫合成二甲醚反應包括三個相互關聯的反應過程：
反應I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.01 kJ·mol－1
反應II：CO2(g)＋H2(g)CO (g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.17 kJ·mol－1
反應Ⅲ：2CH3OH(g)CH3OCH3 (g)＋H2O(g) ΔH＝－24.52 kJ·mol－1
壓強為30MPa、 =4時，不同溫度下CO2的平衡轉化率、CO的選擇性和CH3OCH3的選擇性（選擇性是指生成某物質消耗的CO2占CO2消耗總量的百分比）如下圖所示：
下列說法正確的是
A．上圖三條曲線中，代表CO2轉化率的是曲線A
B．在30MPa、300℃條件下，若 ＝3，CO2的平衡轉化率將增大
C．由圖中數據可知，工業上生產CH3OCH3的適宜溫度為350℃
D．根據圖中數據，在30MPa、300℃達平衡時，CH3OCH3和CH3OH的體積分數相等
二、非選擇題：共4題，共61分。
14．（16分）亞硝酰硫酸(NOSO4H)是一種制造燃料的重要液體原料。將SO2通入盛有濃硫酸和濃硝酸的混合液中，維持體系溫度5~20℃，使其充分反應來制取亞硝酰硫酸。
(1)寫出制備NOSO4H的化學方程式： ▲ 。反應過程中產生大量的熱，維持體系溫度在5~20℃的實驗方法是 ▲ 。
(2)過量的SO2的處理。
①用過量濃氨水吸收SO2并在空氣中氧化。寫出該過程中總反應離子方程式： ▲ 。
②利用MnO2與SO2反應制備MnSO4，將含有SO2尾氣和一定比例的空氣通入MnO2懸濁液中，保持溫度不變的情況下，測得溶液中c(Mn2+)和c(SO)隨反應時間的變化如圖所示。導致溶液中c(Mn2+)和c(SO)的變化產生明顯差異的原因是： ▲ 。
(3)已知2KMnO4＋5NOSO4H＋2H2O＝K2SO4＋2MnSO4＋5HNO3＋2H2SO4。為測定亞硝酰硫酸的純度，進行如下實驗：準確稱取0.750 g產品放入錐形瓶中，加入0.1000 mol·L－1的KMnO4標準溶液30.00 mL和足量稀H2SO4，充分反應后將溶液加熱至60~70℃使生成的HNO3充分揮發逸出，冷卻至室溫，用0.1000 mol·L－1 Na2C2O4標準溶液滴定至終點，經測定，每次消耗Na2C2O4標準溶液的體積如下：
實驗序號 1 2 3 4
消耗Na2C2O4溶液體積/ mL 19.98 20.60 20.02 20.00
①判斷滴定至終點時錐形瓶中溶液的顏色變化： ▲ 。
②根據以上實驗數據計算亞硝酰硫酸的純度（寫出計算過程）。
15．（13分）堿式氯化鋅[ZnCl2·4Zn(OH)2·H2O]是一種新型礦物質飼料添加劑。利用含鋅煙道灰（主要成分為ZnO，雜質金屬元素有Fe、Mg等）合成堿式氯化鋅的工藝流程如下：
已知：Zn(OH)2在pH＞11時會溶解。下表列出Zn2＋、Mg2＋生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L－1計算）
金屬離子 Zn2＋ Mg2＋
開始沉淀的pH 5.4 10.4
完全沉淀的pH 8.0 12.4
(1)寫出“氨浸”時生成[Zn(NH3)4]2＋的離子方程式： ▲ 。
(2)檢驗“酸浸”后溶液中是否含有Fe3+的實驗方法： ▲ 。
(3)“合成”時需控制溶液pH在6.0~7.0的原因： ▲ 。
(4)濾液A中主要含有NH、Cl－、Zn2＋，還含有少量Mg2＋等離子。ZnSO4的溶解度隨溫度的變化如題15圖所示。設計以濾液A為原料制備ZnSO4·H2O晶體的實驗方案：取適量濾液A于燒杯中， ▲ ，用少量無水乙醇洗滌，低溫干燥得到ZnSO4·H2O晶體。（實驗中須使用的試劑有：稀HNO3、稀H2SO4、NaOH溶液、AgNO3溶液）
16．（14分）氯鋯(ZrOCl2·8H2O)是生產硫酸鋯的前驅體。一種利用鋯英砂(主要成分為ZrSiO4)制備氯鋯的過程如下：
已知：ZrOCl2·8H2O能溶于水，溶解時發生電離：ZrOCl2ZrO2+ + 2Cl－。
(1)“堿燒”時應先將鋯英砂粉碎，其目的是 ▲ 。
(2)“轉型壓濾”發生的主要反應為Na2ZrO3＋2HCl＝ZrO(OH)2＋2NaCl。“轉型壓濾”和“酸化”時都要加入鹽酸，但不能將這兩步操作合并進行的原因是 ▲ 。
(3)“酸化”時加入的鹽酸需過量的原因是 ▲ 。
(4)與NaOH相比，CaO更易獲得且價格低廉。其他條件相同時，控制“堿燒”過程中 = 6∶1，測得不同時，鋯英砂轉化率隨溫度變化的關系如題16圖-1所示。實際工業生產中選擇 = 0.5∶1、溫度為800℃，而不選擇 = 0∶1、溫度為700℃的原因是 ▲ 。
(5)向ZrOCl2·8H2O濃溶液中加入濃硫酸，會很快析出白色硫酸鋯沉淀，且反應明顯放熱。硫酸鋯沉淀率隨溫度變化的曲線如題16圖-2所示。30~60℃時，隨溫度升高硫酸鋯沉淀率上升的原因是 ▲ 。
17．（18分）氮的氫化物和氧化物有多種用途。按要求回答下列問題：
Ⅰ．有關氮的最簡氫化物的研究
(1)以NH3和CO2為原料合成尿素，其能量轉化關系如下圖：
則2NH3(l)+CO2(g)= CO(NH2)2(l) + H2O(l) ΔH＝ ▲ 。
(2)NH3在催化劑作用下可與呋喃()反應轉化為吡咯()。呋喃的熔、沸點小于吡咯的原因是 ▲ 。
Ⅱ．有關NO的研究
(3)NO分解制取I2和Cl2的原理如下：
反應Ⅰ：2ICl(g)+2NO(g)2NOCl(g)+I2(g) K1
反應Ⅱ：2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g) K2
反應的(K為平衡時用各氣體的分壓表示得出的值)的關系如圖甲所示。
①時，反應2ICl(g)I2(g)+Cl2(g)的K為 ▲ 。
②時，向容積不變的容器中充入等物質的量的NO和ICl進行反應，測得反應過程中容器內壓強與時間的關系如圖乙(反應開始和平衡后容器的溫度相同)。在t1時刻以后容器中壓強減小的主要原因是 ▲ 。
(4)催化電解NO吸收液可將NO還原為NH3，其催化機理如圖丙所示(吸附在催化劑上的物質加“*”表示，如等)。在相同條件下，恒定通過電解池的電量，電解得到部分還原產物的法拉第效率隨電解電壓的變化如圖丁。已知，表示電解生成還原產物X所轉移電子的物質的量，F表示法拉第常數；表示電解過程中通過的總電量。
①寫出催化機理圖中①的基元反應： ▲ 。
②當電解電壓為時，電解生成的NH3和H2的物質的量之比為 ▲ 。
③催化電解時，當電解電壓為時，N2O和NH3的法拉第效率幾乎相同，寫出生成N2O的電極反應： ▲ 。
高二 化學 參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7
答案 C A C C B D A
題號 8 9 10 11 12 13
答案 D B B C B D
14．(1) HNO3+SO2NOSO4H(3分)
冷水浴，調節分液漏斗活塞，控制濃硫酸的滴加速度(2分)
(2)2SO2+O2+4NH3·H2O=4 NH+2 SO+2H2O(3分)
Mn2+催化O2與H2O、SO2反應生成H2SO4 (3分)
(3)滴入最后半滴草酸溶液，溶液恰好由紫紅色變為無色且半分鐘不恢復(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試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變為血紅色，則含有Fe3+，否則不含有Fe3+(2分)。
(3)pH＞7，Zn2+的沉淀率升高，Zn(OH)2含量增加，ZnCl2的含量減少，導致產品不合格；pH＜6，Zn(OH)2含量減少，ZnCl2的含量增大，也會影響產物的生成。(3分)
(4) 邊攪拌邊滴加NaOH溶液，調節溶液pH為8.0-10.4，過濾，用蒸餾水洗滌沉淀至向少量最后一次洗滌液中滴加稀HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，不出現白色沉淀。向所得固體中分批加入稀H2SO4并不斷攪拌，直至固體完全溶解。控制溫度在60℃以上，將所得溶液蒸發濃縮至有大量品體析出，趁熱過濾(5分)
16．(1) －103.7 kJ·mol－1 (3分)
(2)吡咯易形成分子間氫鍵(2分)
(3)10—4 (3分)
隨著反應的進行，反應體系的溫度降低、氣體的總物質的量減少，導致壓強減小(3分)
(4) (2分)
2:15 (3分)
(2分)
17．(1)增大接觸面積，加快反應速率，提高鋯元素的浸出率(2分)
(2)防止產物中混有NaCl雜質 (3分)
(3)保證反應充分進行、降低ZrOCl2·8H2O的溶解度 (3分)
(4)兩種情況下鋯英砂的轉化率都很高，用CaO替代NaOH會降低原料成本，升高溫度會增加能源消耗。綜合來看，原料成本對生產的影響更大 (3分)
(5)溫度升高，有利于生成的HCl從溶液中快速揮發出去，促進反應正向進行，提高硫
酸鋯的沉淀率 (3分)

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