江苏省南通市海安市2022-2023学年高二上学期1月期末考试化学试题

试卷更新日期：2023-02-10 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列措施能促进水的电离，并使 $c (O H^{-}) > c (H^{+})$ 的是

A、向水中加入少量 $N a C l$ B、将水加热煮沸 C、向水中加入少量 $C H_{3} C O O N a$ D、向水中加入少量 $N H_{4} N O_{3}$

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2. 下列有关化学用语表达正确的是。

A、铅蓄电池放电时负极反应式： $P b - 2 e^{-} = P b^{2 +}$ B、 $H_{2} C O_{3}$ 的电离方程式： $H_{2} C O_{3} ⇌ 2 H^{+} + C O_{3}^{2 -}$ C、的水解方程式： $H C O_{3}^{-} + H_{2} O ⇌ H_{3} O^{+} + C O_{3}^{2 -}$ D、 $C a C O_{3}$ 的溶解平衡表达式： $C a C O_{3} (s) ⇌ C a^{2 +} (a q) + C O_{3}^{2 -} (a q)$

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3. 盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是

A、用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B、用Na₂CO₃溶液处理锅炉里的CaSO₄水垢 C、用饱和NaHCO₃溶液与Al₂(SO₄)₃溶液作泡沫灭火剂原料 D、利用加热TiCl₄溶液的方法制取TiO₂·xH₂O，进而制备纳米级TiO₂

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4. $N H_{3}$ 催化还原 $N O$ ： $4 N H_{3} (g) + 2 O_{2} (g) + 2 N O (g) ⇌ 3 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ $Δ H < 0$ 。下列说法正确的是

A、使用催化剂提高 $N O$ 的平衡脱除率 B、反应平衡常数 $K = \frac{c^{3} (N_{2})}{c^{4} (N H_{3}) \cdot c^{2} (O_{2}) \cdot c^{2} (N O)}$ C、该反应一定能自发进行 D、其他条件不变，增大 $N O$ 的用量有利于提高 $N O$ 的转化率

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5. 下列叙述正确的是（）

A、已知C(石墨，s)= C(金刚石，s) $Δ H > 0$ ，则石墨比金刚石稳定 B、反应 $N H_{3} (g) + H C l (g) = N H_{4} C l (s)$ 在室温下能自发进行，该反应的 $Δ H > 0$ C、 $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + H_{2} (g)$ 达平衡后，缩小容器体积， $H_{2} O (g)$ 平衡转化率不变 D、密闭容器中存在： $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ ，当 $\frac{c (N_{2} O_{4})}{c (N O_{2})} = 1 ： 2$ 时，该反应到达限度

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6. 由一价离子( $A^{+}$ 、 $B^{+}$ 、 $C^{-}$ 、 $D^{-}$ )组成的四种盐( $A C$ 、 $B D$ 、 $A D$ 、 $B C$ )溶液的浓度均为 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，在常温下前两种溶液的 $p H = 7$ ，第三种溶液的 $p H > 7$ ，最后一种溶液的 $p H < 7$ ，则下列判断正确的是
选项
A
B
C
D
碱性
$A O H > B O H$
$A O H < B O H$
$A O H > B O H$
$A O H < B O H$
酸性
$H C > H D$
$H C > H D$
$H C < H D$
$H C < H D$

A、A B、B C、C D、D

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7. 硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用。接触法制硫酸中， $S O_{2}$ 制取 $S O_{3}$ 的反应为 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。下列有关说法正确的是。

A、反应中每消耗 $1 m o l O_{2}$ 转移的电子数为 $4 \times 6.02 \times 1 0^{23}$ B、 $2 m o l S O_{2} (g)$ 和 $1 m o l O_{2} (g)$ 所含化学键的键能总和高于 $2 m o l S O_{3} (g)$ 的键能 C、每 $2 m o l S O_{2} (g)$ 和过量 $O_{2} (g)$ 通过接触室，可放出 $196.6 k J$ 热量 D、使用催化剂能加快化学反应速率，提高 $S O_{2}$ 的平衡转化率

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8. 硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用。接触法制硫酸中， $S O_{2}$ 制取 $S O_{3}$ 的反应为 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A、 $V_{2} O_{5}$ 催化时，该反应的速率取决于步骤① B、使用 $V_{2} O_{5}$ 作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能 C、其他条件相同，增大 $\frac{n (O_{2})}{n (S O_{2})}$ ， $S O_{2}$ 的转化率下降 D、 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 S O_{3} (s)$ $Δ H > - 196.6 k J \cdot m o l^{- 1}$

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9. 通过亚硫酸盐电化学还原为连二亚硫酸钠 $(N a_{2} S_{2} O_{4})$ ，可消除烟气中的 $N O_{x}$ ( $N O$ 、 $N O_{2}$ 等)。 $N a H S O_{3}$ 电化学还原为 $N a_{2} S_{2} O_{4}$ 的装置如图所示。下列有关说法错误的是（）

A、右室 $P t$ 电极连接电源的正极 B、电解过程中，右室硫酸浓度增大 C、左室 $P t$ 电极上发生的电极反应为： $2 H S O_{3}^{-} + 2 e^{-} + 2 H^{+} = S_{2} O_{4}^{2 -} + 2 H_{2} O$ D、当右室产生气体 $11.2 L$ (标况下)时，理论上有 $1 m o l H^{+}$ 由右室移向左室

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10. 根据下列图示得出的结论正确的是。

A、图甲表示常温下稀释 $p H = 11$ 的 $N a O H$ 溶液和氨水时溶液 $p H$ 的变化，曲线II表示氨水 B、图乙表示反应 $4 C O (g) + 2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + 4 C O_{2} (g)$ 在其他条件不变的情况下，改变起始 $C O$ 的物质的量，平衡时 $N_{2}$ 的体积分数变化情况，由图可知 $N O_{2}$ 的转化率： $b > c > a$ C、图丙表示相同浓度的 $H A$ 溶液与 $H B$ 溶液中分子浓度的分数[ $X = \frac{c (H A)}{c (A^{-}) + c (H A)}$ 或 $\frac{c (H B)}{c (B^{-}) + c (H B)}$ ]随 $p H$ 的变化曲线，可得出 $H B$ 酸性较强 D、图丁是用 $A g N O_{3}$ 溶液滴定等浓度 $N a C l$ 的滴定曲线 $[p X = - l g c (X)]$ ，图中 $a + b = 9.74$

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11. 室温下：

K_{a 1} (H_{2} C_{2} O_{4}) = 1 0^{- 1.23}

、

K_{a 2} (H C_{2} O_{4}^{-}) = 1 0^{- 4.19}

。通过下列实验探究一定浓度的

N a_{2} C_{2} O_{4}

、

N a H C_{2} O_{4}

溶液的性质。

实验	实验操作和现象
1	用 $p H$ 计测得一定浓度的 $N a H C_{2} O_{4}$ 的 $p H$ 为3.00
2	用 $p H$ 计测得一定浓度的 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 和 $N a H C_{2} O_{4}$ 混合溶液的 $p H$ 为4.19
3	向2中混合溶液滴几滴甲基橙，加水稀释，溶液橙色变为黄色
4	向一定浓度的 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液中加入酸性高锰酸钾，紫红色褪去

下列有关说法错误的是

A、实验1溶液中存在：

c (C_{2} O_{4}^{2 -}) > c (H_{2} C_{2} O_{4})

B、实验2溶液中存在：

c (N a^{+}) > c (H C_{2} O_{4}^{-}) = c (C_{2} O_{4}^{2 -})

C、实验3中随蒸馏水的不断加入，溶液中

\frac{c (H C_{2} O_{4}^{-})}{c (C_{2} O_{4}^{2 -})}

的值逐渐变大 D、实验4中反应的离子方程式为：

5 C_{2} O_{4}^{2 -} + 2 M n O_{4}^{-} + 16 H^{+} = 10 C O_{2} ↑ + 2 M n^{2 +} + 8 H_{2} O

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12. 常温下，用 $0.10 m o l · L^{- 1} N a O H$ 溶液滴定 $20.00 m L 0.10 m o l · L^{- 1} C H_{3} C O O H$ 溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是

A、点①所示溶液中： $c (C H_{3} C O O^{-}) > c (C H_{3} C O O H) > c (H^{+})$ B、点②所示溶液中： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) > c (O H^{-}) + c (C H_{3} C O O H)$ C、点③所示溶液中： $c (H^{+}) = c (C H_{3} C O O H) + c (O H^{-})$ D、用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液由浅红色变为无色

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13. 向体积为 $10 L$ 的某恒容密闭容器中充入 $1 m o l N O$ 和 $1 m o l H_{2}$ ，发生反应： $2 N O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H$ 。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同，体系总压强 $(p)$ 与时间 $(t)$ 的关系如图中曲线I所示，曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法正确的是。

A、 $Δ H > 0$ ，曲线II改变的条件可能是加入了催化剂 B、 $0 \sim 10 m i n$ 内，曲线I对应的 $v (H_{2}) = 0.08 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ C、4 $m i n$ 时曲线I、II对应的 $N O$ 的转化率均为80％ D、曲线I条件下，反应达平衡时，向平衡体系中同时充入 $0.2 m o l N O$ 和 $0.2 m o l N_{2}$ ，此时v(正)>v(逆)

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二、工业流程题

14. 吸收工厂烟气中的 $S O_{2}$ ，能有效减少 $S O_{2}$ 对空气的污染。

(1)、纯碱法。以纯碱为原料吸收 $S O_{2}$ 可制备无水 $N a H S O_{3}$ ，主要流程如下：
室温下，已知 $K_{a 1} (H_{2} S O_{3}) = 1 0^{- 2}$ ， $K_{a 2} (H_{2} S O_{3}) = 1 0^{- 8}$ ， $K_{a 1} (H_{2} C O_{3}) = 1 0^{- 7}$ ， $K_{a 2} (H_{2} C O_{3}) = 1 0^{- 11}$ 。
向 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液通入 $S O_{2}$ 的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。
①曲线3代表的组分化学式为。
②室温下，纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的 $p H$ (填＜、=、>)7。
③“吸收”过程中发生反应的离子方程式为。

(2)、石灰石法：其中涉及的主要反应如下：
I. $C a C O_{3} (s) ⇌ C a O (s) + C O_{2} (g)$
II. $2 C a O (s) + 2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 C a S O_{4} (s)$
III. $2 C O (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 C O_{2} (g)$
IV. $C a S O_{4} (s) + C O (g) ⇌ C a O (s) + S O_{2} (g) + C O_{2} (g)$
①在煤燃烧过程中常鼓入稍过量的空气以提高固硫率(燃烧残渣中硫元素的质量占燃煤中硫元素总质量的百分比)，分析其原因：。
②利用 ${(N H_{4})}_{2} C O_{3}$ 和浓氨水的混合溶液浸取 $C a S O_{4}$ 可回收得到 $C a C O_{3}$ 。浸取时：向 ${(N H_{4})}_{2} C O_{3}$ 中加入适量浓氨水的目的是；浸取温度控制在60～70℃的原因是。

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15. 高氯酸(化学式 $H C l O_{4}$ ，一种无色液体，沸点130℃)及其盐是重要的强氧化剂。其制备、降解和监测是研究的热点课题之一。

(1)、工业制备。一种生产高氯酸的工业流程如下：
①“反应器”中发生反应的化学方程式为。
②使用过量浓 $H_{2} S O_{4}$ 的原因是。
③“操作a”的名称：。

(2)、降解过程。高氯酸盐还原菌降解ClO₄^-是一种高效降解的生物手段，过程如图所示：

根据图示过程，高氯酸根离子降解的总反应离子方程式可表示为。

(3)、 $C l^{-}$ 监测。高氯酸盐降解后排放的废水中 $C l^{-}$ 的含量不得超过国家规定值。实验室可用 $A g N O_{3}$ 标准溶液测定某废水中 $C l^{-}$ 的含量。请完成相应的实验步骤：准确量取 $25.00 m L$ 待测废水于锥形瓶中，，进行数据处理。(终点反应为 $2 A g^{+} + C r O_{4}^{2 -} = A g_{2} C r O_{4} ↓$ 砖红色)。实验中须使用的试剂有： $K_{2} C r O_{4}$ 溶液、 $A g N O_{3}$ 标准溶液；除常用仪器外须使用的仪器有：棕色酸式滴定管)

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16. 有效去除大气中的 $N O_{x}$ 是环境保护的重要课题。

(1)、用 $N H_{3}$ 催化还原 $N O_{2}$ 可以消除氮氧化物的污染。
反应原理： $4 N H_{3} (g) + 6 N O_{2} (g) ⇌ 5 N_{2} (g) + 3 O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l)$ $Δ H > 0$
一定温度下，反应在容积可变的密闭容器中于 $t_{2}$ 时刻达到平衡，此时容积为 $3 L$ ， $c (N_{2})$ 与反应时间t变化曲线X如图1所示，若在 $t_{1}$ 时刻只改变一个条件，曲线X变为曲线Y。
①变为曲线Y改变的一个条件是。
②若 $t_{2}$ 时降低温度， $t_{3}$ 时达到平衡，请在图1中画出曲线X在 $t_{2} ∼ t_{4}$ 时段内 $c (N_{2})$ 的变化曲线。

(2)、溶液中 $H_{2} Y^{2 -}$ 与 $F e^{2 +}$ 形成的络合物 $F e Y^{2 -}$ 可用于吸收烟气中的 $N O$ 。
I.吸收原理： $F e Y^{2 -} + N O ⇌ F e Y {(N O)}^{2 -}$ $Δ H < 0$
将含 $N O$ 的烟气以一定的流速通入起始温度为50℃的 $F e Y^{2 -}$ 溶液中。 $N O$ 吸收率随烟气通入时间的延长而下降的原因是。
II.再生原理： $F e Y^{2 -}$ 易被氧化为 $F e Y^{-}$ 而失去吸收 $N O$ 的能力。微生物法再生 $F e Y^{2 -}$ 吸收液具有副产物少、无污染等特点，其再生的机理如图2所示。
① $F e Y^{2 -}$ 吸收、再生的变化过程可描述为。
② $F e Y^{-}$ 被葡萄糖 $(C_{6} H_{12} O_{6})$ 还原再生的离子方程式为。

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17. $C O_{2}$ 的资源化利用技术是世界各国研究的热点。

(1)、I. $C O_{2}$ 与 $H_{2}$ 合成二甲醚 $(C H_{3} O C H_{3})$ 。该工艺主要涉及三个反应：
反应A： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) = C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H = - 49.01 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应B： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H = + 41.17 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应C： $2 C H_{3} O H (g) = C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H = - 24.52 k J \cdot m o l^{- 1}$
一定温度下，向 $1 L$ 恒容密闭容器中加入 $0.25 m o l C O_{2}$ 和 $1.0 m o l H_{2}$ 发生上述3个反应，达到平衡时测得部分物质的浓度如下表所示：
成分
$C O$
$C O_{2}$
$C H_{3} O C H_{3}$
浓度 $/ m o l \cdot L^{- 1}$
$8 \times 1 0^{- 3}$
0.17
$3 \times 1 0^{- 2}$
则 $C O_{2}$ 的平衡转化率 $α =$ ，平衡时 $C O_{2}$ 转化为 $C H_{3} O C H_{3}$ 的选择性=(选择性是指生成指定物质消耗的 $C O_{2}$ 占 $C O_{2}$ 消耗总量的百分比)。

(2)、在压强 $3.0 M P a$ ， $\frac{n (H_{2})}{n (C O_{2})} = 4$ 时，不同温度下 $C O_{2}$ 的平衡转化率和产物的选择性如图所示。
①当温度超过290℃， $C O_{2}$ 的平衡转化率随温度升高而增大的原因是。
②不改变反应时间和温度，一定能提高 $C H_{3} O C H_{3}$ 选择性的措施有。

(3)、Ⅱ. $C O_{2}$ 与 $C H_{4}$ 重整制合成气(反应中催化剂活性因积碳而降低。)主要反应为：
反应A： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) = 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$
反应B： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)$
反应C： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O (g) + 3 H_{2} (g)$
不同温度下，分别向若干体积相等的密闭容器中充入等量 $C H_{4}$ 和 $C O_{2}$ 。反应相同时间，实验测得原料气的转化率和水的物质的量随温度变化的曲线如图所示。
图中表示 $C O_{2}$ 的转化率随温度变化的曲线是。(填X或Y)

(4)、其他条件不变，起始 $\frac{n (C H_{4})}{n (C O_{2})}$ 较小或较大时， $C O_{2}$ 的转化率都较低的原因是。

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选项	A	B	C	D
碱性	$A O H > B O H$	$A O H < B O H$	$A O H > B O H$	$A O H < B O H$
酸性	$H C > H D$	$H C > H D$	$H C < H D$	$H C < H D$

成分	$C O$	$C O_{2}$	$C H_{3} O C H_{3}$
浓度 $/ m o l \cdot L^{- 1}$	$8 \times 1 0^{- 3}$	0.17	$3 \times 1 0^{- 2}$