岳阳县2022-2023学年高二下学期入学考试
化 学 试 卷
总分:100分 时量:75分钟
可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Mn:55 Bi:209
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.《厉害了,我的国》展示了中国探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头及5G技术等取得的举世瞩目的成就,它们与化学有着密切联系,下列说法不正确的是
A.制造手机芯片的关键材料是晶体硅
B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷(碳化硅)是金属材料
C.我国提出网络强国战略,光线线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是二氧化硅
D.C919大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金可减轻机身自重
2.一定温度下,在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应:2N2O5 4NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积,换算成N2O5浓度如下表:
t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x
c(N2O5)/(mol L﹣1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
下列说法正确的是( )
A.600~1200s,生成NO2的平均速率为5.0×10﹣4mol L﹣1 s﹣1
B.反应2220s时,放出的O2体积为11.8L(标准状况)
C.反应达到平衡时,v正(N2O5)=2v逆(NO2)
D.推测上表中的x为3930
3.下列化学用语的描述正确的是( )
A.CCl4的球棍模型: B.锂原子最外层原子轨道示意图:
C.铜原子价电子排布式:3d104s1 D.违反了洪特规则
4.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是( )
A.31d和33d属于同种核素
B.第一电离能:d>e,电负性:d<e
C.简单气态氢化物的稳定性:a>d>e
D.a和c形成的化合物不能与b的最高价氧化物对应的水化物反应
5. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应Ⅱ的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH>0
B.CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)可认为是催化剂
C.选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能,减少过程中的能耗和反应的焓变
D.该条件下1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量
6.2021年诺贝尔化学奖授予两位“不对称有机催化”领域的先驱。催化剂经常用在有机化学反应中,例如铁的某种配合物离子可催化甲酸分解的反应机理和相对能量变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.该过程的总反应为吸热反应
B.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
C.该过程是以[L﹣Fe﹣H]+为催化剂,总反应可表示为:HCOOHH2↑+CO2↑
D.在整个过程中,只涉及到极性键的断裂和形成
7.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(﹣lgK)随温度(T)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应的△H>0
B.A点对应状态的平衡常数K(A)的值为10﹣2.294
C.混合气体的平均摩尔质量不变时,可以判断该反
应已达到平衡状态
D.30℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
8.利用CO生产甲醇的反应为2H2(g)+CO(g) CH3OH(g),在密闭容器中按物质的量之比为2:1充入H2和CO,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列相关说法错误的是
A.该反应的△H<0,且P1>P2
B.B点与C点的平衡常数关系为KB=KC
C.C点对应的平衡常数Kp=
D.恒温恒压下,平衡后再向容器中加入1molCH3OH(g),再达平衡时CH3OH(g)的转化率降低
9.常温下,用0.1mol L﹣1的盐酸滴定20mL 0.1mol L﹣1NaCN溶液时,溶液中由水电离出的H+浓度的负对数与滴加的盐酸体积[V(HCl)]的关系如图所示。甲基橙的变色范围见下表。下列叙述正确的是( )
甲基橙变色范围
溶液pH <3.1 3.1~4.4 >4.4
颜色 红色 橙色 黄色
A.常温下,Kh(CN﹣)的数量级为10﹣5
B.常温下,0.1mol L﹣1的HCN溶液使甲
基橙试液显红色
浓度均为0.1mol L﹣1的HCN和NaCN混合
溶液中:c(HCN)<c(CN﹣)
D.B点对应溶液中c(H+)=c(OH﹣)+c(HCN)+c(CN﹣)
10.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实 验 目 的 实 验 方 案
A 证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀 向2mL1mol·L-1NaOH溶液中先加入3滴1mol·L-1MgCl2溶液,再加入3滴1mol·L-1FeCl3溶液
B 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
C 测定未知浓度的NaOH溶液 用甲基橙作指示剂,标准盐酸溶液滴定NaOH溶液时,当溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不视色即为滴定终点
D 验证可溶性MR为强酸强碱盐 25℃,测得可溶性正盐MR的pH=7
二、选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11.科学家研制了一种以为电解液的铅-醌(Pb-PCHL)电池,其装置如图所示。已知:四氯对苯醌(PCHL)的结构简式为。下列叙述错误的是
A.充电时,向氧化石墨烯电极迁移
B.放电时,Pb电极的电极电势高于氧化石墨烯电极
C.充电时,0.2 mol电子流经外电路,理论上Pb电极质量减少9.6 g
D.放电时,电池总反应为2Pb+4H++ +2SO→+2PbSO4
12.以 CO2、H2为原料合成 CH3OH 涉及的反应如下:
反应Ⅰ: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1
反应Ⅱ: CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1
反应Ⅲ: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
在 5MPa 下,按照 n(CO2):n(H2)=1:3 投料,平衡时,CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及 CO2的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A.反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能
B.曲线 m 代表 CH3OH 在含碳产物中物质的量分数
C.该条件下温度越低,越有利于工业生产 CH3OH
D.图示 270℃时,平衡体系中CO2的体积分数为 20%
13.已知:反应反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)△H=+akJ mol﹣1(a>0)。某兴趣小组在一定温度和催化剂的条件下,将1molNH3通入2L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压强为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.若保持容器体积不变,0~t1min内,N2的平均反应速率为mol L﹣1 min﹣1
B.若保持容器体积不变,该温度下,当N2和H2的分压比保持不变时,表明反应已达平衡
C.若保持容器体积不变,t1min时,反应放出0.2akJ的热量
D.t2min时,将容器体积迅速缩小一半并保持不变,N2的分压变化如图中曲线b所示
14.亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。常温下向1L0.5mol·L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,下列说法正确的是
A.a、b两点,水分别电离出的c(OH-)水之比为10-6.54:10-1.43
B.b点对应溶液中存在:c(Na+)>3c(HPO32-)
C.当V(NaOH)=1L时,c(Na+)>c(H2PO3-)>c(H3PO3)>c(HPO32-)
D.反应H3PO3+HPO32-2H2PO3-的平衡常数为105.11
三、非选择题:(共54分)
15.2018年,有的国家退出了《巴定》实工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ mol﹣1
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH2=﹣90.0kJ mol﹣1
写出CO2催化合成甲醇蒸气的热化学方程式: 。
(2)某温度时,在恒容密闭容器中由CO2(g)催化合成CH3OH(g)。如图为不同投料比时某反应物X平衡转化率变化曲线。反应物X是 (填“CO2”或“H2”),依据是 。
(3)在250℃、体积为2.0L的恒容密闭容器中,加入6molH2、2molCO2和催化剂,发生CO2催化氢化合成甲醇的反应。
①10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol L﹣1。10min的平均反应速率v(H2)= mol L﹣1 min﹣1。平衡常数K= 。
②下列能说明上述反应达到平衡状态的是 (填序号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
D.单位时间内消耗3molH2,消耗1molH2O
③达平衡时,为了使体系中气体的物质的量减少,可采取的措施有 (填序号)。
A.升高温度
B.缩小容器体积
C.再充入CO2气体
D.使用合适的催化剂
(4)催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下表:
实验编号 温度(K) 催化剂 CO2转化率(%) 甲醇选择性(%)
A 543 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7
B 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3
C 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1
D 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为 (填实验编号)。
16.铋酸钠是一种新型的光催化剂。实验室利用如图所示装置制取铋酸钠(加热和夹持仪器已略去)。
已知:①是难溶于水的白色固体;
②为浅黄色固体,不溶于冷水,在空气或热水中逐渐分解;
回答下列问题:
Ⅰ.制取铋酸钠
(1)检查装置气密性并加入试剂,装置丙中盛放固体与溶液的混合物,打开,向X中滴加浓盐酸。仪器X的名称为_______,丙中发生反应的离子方程式为_______。
(2)装置乙的作用是 。
(3)当丙中白色固体消失时,可以初步判断丙中反应已完成,此时应立即进行的操作是
。
Ⅱ.铋酸钠的分离提纯
(4)反应结束后,为从丙中获取粗产品,请从下列选项中选出最合理的操作_______(填标号)。
a.在冰水中冷却; b.用普通漏斗过滤; c.用布氏漏斗抽滤; d.冷水洗涤;
e.热水洗涤; f.自然晾干; g.在干燥器中干燥
Ⅲ.铋酸钠的应用——检验
(5)往待检液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,生成,且溶液变为紫红色,证明待检液中存在。产生紫红色现象的离子方程式为 。
Ⅳ.铋酸钠纯度的测定
(6)取上述制得的粗产品mg,加入足量的稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用的标准溶液滴定,滴定终点时消耗溶液。该产品的纯度是_______(用含n、m、V的代数式表示)。
17.碳酸锶(SrCO3)难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、 Mg2+、 Pb2+等 )制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:I.Cr(OH)3为两性氢氧化物;
Ⅱ.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3
Ksp近似值 1×10-31 5.5×10-6 1.8×10-11 5.6×10-10
回答下列问题:
(1)基态Cr原子的价层电子排布为 。
(2)“除钡、铅”时,pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低,原因为 (结合化学用语解释);“还原”时含铬微粒发生反应的离子方程式为 。
(3)“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为 。
(5)已知:碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、 Ka2= 4.7×10-11, 则碳化时,反应Sr2+(aq)+2HCO3-
(aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数 K = (保留两位有效数字)。
(6)“系列操作”中,将结晶过滤后,不经洗涤,直接以200℃热风烘干,便可得高纯SrCO3,
其原因是 。
18.常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
NH3 H2O 2×10﹣5
HNO2 7×10﹣4
HClO 3×10﹣8
H2CO3 K1=4×10﹣7 K2=4×10﹣11
(1)常温下,等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小,试分析原因: .0.1mol L﹣1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ,NO2﹣水解反应的平衡常数Kh= mol L﹣1(保留两位有效数字).
(2)常温下,用氨水吸收CO2得到NH4HCO3溶液,其pH 7 (填“>”、“<”或“=”);反应NH3 H2O+H2CO3 NH4++HCO3﹣+H2O的平衡常数K= .
(3)少量CO2通入到过量的NaClO溶液中发生反应的离子方程式 。
岳阳县2022-2023学年高二下学期入学考试
化 学 试 卷 答 案
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C B D C C D A C
不定项选择题
题号 11 12 13 14
答案 B BD AD AD
填空题
15、解:(1)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=﹣48.9kJ mol﹣1;
(2):CO2;恒容密闭容器中,其他条件相同时,增大,相当于c(CO2)不变时,增大c(H2),平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,H2的平衡转化率降低;
(3):①0.225;;②CD;③B;
(4)A。
16、 三颈烧瓶或三口烧瓶
除去中的;平衡压强的安全装置;通过观察气泡的生成速率调节的流量(答对两点给全分) 关闭和、打开 acdg
17.3d54s1 2+2H++H2O 8H++ +3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O
Cr(OH)3 pH过高会使Cr(OH)3溶解,导致铬的去除率降低
1.91×105 微量杂质NH4HCO3和NH4NO3均易分解
18(1) NO2﹣水解显碱性,对铵根离子水解起到促进作用 .
c(NO2﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣) ,
Kh= 1.4×10﹣11 mol L﹣1(保留两位有效数字).
(2) > ; 800 .
(3) ClO﹣+CO2+H2O═HCO3﹣+HClO 。