山西省名校2022-2023学年高二下学期联合考试化学试题

试卷更新日期：2023-05-23 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 化学与生活联系紧密。下列有关叙述错误的是

A、废旧镍镉电池属于有害垃圾 B、CO₂排放过多会导致温室效应 C、钢铁在潮湿环境中易发生电化学腐蚀 D、BaCO₃可用作医疗上肠胃检查的“钡餐”

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2. 下列物质溶于水的电离方程式书写正确的是

A、 $B a C l_{2} ⇌ B a^{2 +} + 2 C l^{-}$ B、 $H_{2} C O_{3} ⇌ H^{+} + H C O_{3}^{-}$ C、 $N a H S O_{4} = N a^{+} + H S O_{4}^{-}$ D、 $N H_{3} \cdot H_{2} O = N H_{4}^{+} + O H^{-}$

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3. 某电解池装置如图所示，电解质溶液为等浓度的 $C u C l_{2}$ 、 $H_{2} S O_{4}$ 、 $N a_{2} S O_{4}$ 混合溶液，则电解一段时间后(溶液有剩余)，阴极可能得到的产物依次为

A、Cu、 $H_{2}$ B、Cu、 $H_{2}$ 、Na C、 $C l_{2}$ 、 $O_{2}$ D、 $H_{2}$ 、Cu

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4. 下列说法正确的是

A、3s²表示3s能级有2个轨道 B、p能级的能量一定比s能级的能量高 C、在离核越近区域内运动的电子，能量越低 D、1个原子轨道里，最少要容纳2个电子

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5. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a A l O_{2}$ 溶液： $H^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ B、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液： $N H_{4}^{+}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ C、加入甲基橙后变红的溶液： $K^{+}$ 、 $F^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ D、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a C l$ 溶液： $B a^{2 +}$ 、 $O H^{-}$ 、 $N O_{3}^{-}$

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6. 根据实验测定，某容器中同时发生甲和乙两个反应：
反应甲： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 48.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应乙： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 42.5 k J \cdot m o l^{1}$
该容器中的反应达到平衡后，下列措施中一定能提高平衡体系中CH₃OH的百分含量的是

A、降低温度 B、使用催化剂 C、扩大容器体积 D、在原料气中加入H₂O(g)

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7. 氨的催化氧化反应为 $4 N H_{3} + 5 O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \\ Δ \end{array} 4 N O + 6 H_{2} O$ ，下列说法正确的是

A、非金属性：N>O>H B、稳定性： $N H_{3} > H_{2} O$ C、 $N H_{3}$ 中所有原子均满足8电子结构 D、基态原子的未成对电子数：N>O>H

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8. T℃时，在某恒压密闭容器中充入2molSO₂(g)、1molO₂(g)，发生反应 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ ，达到平衡时，O₂(g)的物质的量分数为 $\frac{1}{6}$ ，下列说法可以说明该反应达到平衡的是

A、容器内的压强不再发生变化时 B、容器内气体的密度不变时 C、SO₃(g)的体积分数为40%时 D、SO₂(g)的转化率为50%时

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9. 若X³⁺的价层电子排布式为3d³ ，则下列说法正确的是

A、X为25号元素Mn B、基态X原子中的电子有14种空间运动状态 C、X是同周期中未成对电子数最多的元素 D、X在元素周期表中的位置为第四周期第ⅣB族

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10. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、室温下， $1 L p H = 2$ 的 $H_{2} S O_{4}$ 溶液中含有的 $S O_{4}^{2 -}$ 数目为 $0.005 N_{A}$ B、1L $0.5 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}$ 溶液中含有的 $H C O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 数目之和为 $0.5 N_{A}$ C、室温下， $1 L p H = 5$ 的 $N H_{4} C l$ 溶液中，由水电离出的 $O H^{-}$ 数目为 $1 \times 1 0^{- 9} N_{A}$ D、电解精炼铜时，当阳极质量减轻64g时，导线中转移的电子数为 $2 N_{A}$

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11. 关于下列装置的叙述正确的是

选项	A	B	C	D
装置
叙述	用牺牲阳极保护法防止铁管道被腐蚀	在铁极附近放置一片湿润的淀粉―KI试纸，试纸变蓝	铅蓄电池充电时，阴极的质量减小	电子从Fe电极流出

A、A B、B C、C D、D

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12. 合成氨反应是一种有效的工业固氮方法，解决了数亿人口生存问题。诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ 吸附解离的机理，通过实验测得合成氨过程中能量(E)变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法正确的是

A、该反应中，反应物总能量比反应产物的总能量高 B、该反应历程中的决速步骤为 $\frac{1}{2} N_{2 a d} + \frac{3}{2} H_{2} = N_{a d} + 3 H_{a d}$ C、使用催化剂后，合成氨反应的 $Δ H$ 和活化能均改变 D、工业上通常让合成氨反应在高温高压条件下进行来提高 $N H_{3}$ 的平衡产率

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13. 根据相应的图像，下列相关说法正确的是

A、图甲：醋酸溶液加水稀释，醋酸的电离程度：p点大于q点 B、图乙：等体积、等pH的盐酸和氢氟酸溶液加水稀释，由水电离出的 $H^{+}$ 浓度：a点<b点 C、图丙： $a A (g) + b B (g) ⇌ c C (g)$ ， $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 、 $T_{3}$ 对应的平衡常数K的大小： $T_{2} > T_{1} = T_{3}$ D、图丁： $X (s) + 2 Y (g) ⇌ 3 Z (g)$ 的 $Δ H > 0$ ， $p_{1} < p_{2}$

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14. $F_{2}$ 是一种极为活泼的卤素气体，在制冷、化学工业中有着广泛应用。 $F_{2}$ 可通过电解 $K H F_{2}$ 的无水HF溶液制备，该过程有两种气体生成。下列说法正确的是

A、该反应生成了 $O_{2}$ 、 $F_{2}$ B、电解一段时间后，阴、阳两极生成的气体质量之比为1∶19 C、电解过程中转移1mol电子时，生成的气体体积为22.4L D、一段时间后，加入一定量的 $K H F_{2}$ 固体，可使电解液恢复到电解前的状态

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15. 硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业，它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知： $K_{s p} (P b S) < K_{s p} (Z n S)$ ， M为Zn或Pb，pM表示 $- l g c (M^{2 +})$ 。下列说法正确的是

A、曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B、n、q两点溶液中的 $c (M^{2 +})$ ：n<q C、图中m点和n点对应的 $K_{s p}$ 关系为 $K_{s p} (m) > K_{s p} (n)$ D、向m点对应的悬浊液中加入少量 $M C l_{2}$ 固体，溶液组成由m沿mn曲线向n方向移动

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二、非选择题

16. X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的5种短周期元素。非金属元素X的核外电子数等于其周期数；Y的基态原子最外层有3个未成对电子；Z元素的电负性是同周期中最大的；W元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；基态M原子的3p轨道上有4个电子。请回答下列问题：

(1)、写出各元素的元素符号：X ， Y。

(2)、Y、Z、W、M的简单离子半径由大到小的顺序为(填离子符号)。

(3)、X、Y、Z、W的电负性由大到小的顺序为(填元素符号，下同)。

(4)、Z与M相比第一电离能比较大的是，其基态原子的电子排布式为。

(5)、X~M中某种元素的部分电离能(用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ……表示，单位 $k J \cdot m o l^{- 1}$ )数据如表：

I

$I_{1}$

$I_{2}$

$I_{3}$

$I_{4}$

……

电离能

738

1451

7733

10540

①由此可判断该元素是(填元素符号)，其最高正价为。

②该元素的电离能越来越大的原因是。

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17. 我国在应对气候变化的工作中取得显著成效，承诺2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，北京冬奥会更是首个实现“碳中和”的世界级体育盛会。因此，如何高效利用 $C O_{2}$ 成为重要的研究课题。

(1)、Ⅰ.光合作用［ $6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) \overset{}{\to} C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 O_{2} (g)$ ］
植物光合作用中能量的转化形式为；已知植物通过光合作用每吸收1mol $C O_{2}$ 需要吸收的能量约为470kJ，若某植物通过光合作用大约吸收了 $1.88 \times 1 0^{3}$ kJ能量，则吸收的 $C O_{2}$ 为g。

(2)、“人工树叶”电化学装置如图1所示(以稀硫酸为电解质溶液)，该装置能将 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 转化为糖类(用 $C_{6} H_{12} O_{6}$ 表示)和 $O_{2}$ 。
①该装置涉及的能量转换形式为。
②X为(填“阴极”或“阳极”)，阳极上发生的电极反应为。
③室温下，该装置工作一段时间后，电解质溶液的pH(填“升高”、“降低”或“不变”)

(3)、Ⅱ.电化学方法可将 $C O_{2}$ 有效地转化为 $C H_{3} C O O H$ ，电化学装置如图2所示
该装置工作时，阴极上发生的电极反应为。

(4)、已知该装置工作时，阴极上除有 $C H_{3} C O O H$ 生成外，还可能有副产物 $H_{2}$ 生成降低电解效率。(电解效率= $\frac{一段时间内生成目标产物转移的电子数}{一段时间内电解池转移的电子总数} \times 100 %$ )，测得阴极区内的 $c (C H_{3} C O O H) = 0.015 m o l \cdot L^{- 1}$ ，电解效率为75%，则阳极生成的气体在标准状况下的体积为L。(忽略电解前后溶液的体积变化)

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18. 硫代硫酸钠俗称“海波”，又名“大苏打”，溶液具有弱碱性和较强的还原性，是一种重要的化工产品。某化学兴趣小组利用如图装置制备硫代硫酸钠晶体(Na₂S₂O₃∙5H₂O)并测定其纯度。请回答下列问题：
Ⅰ.【查阅资料】

①Na₂S₂O₃∙5H₂O是无色透明晶体，易溶于水。

②向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃。

Ⅱ.【制备产品】实验装置如图所示(夹持装置省略)：

(1)、制备 Na₂S₂O₃∙5H₂O：
①仪器a的名称为。
②装置A中发生反应的离子方程式是，实验室内制备SO₂时一般采用质量分数为70%的硫酸而不用98%的浓硫酸，原因是。

(2)、测定纯度：原理为 $2 S_{2} O_{3}^{2 -} + I_{2} = S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$ 。准确称取mg得到的产品，用适量蒸馏水溶解并配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol∙L^-1碘的标准溶液进行滴定。
①用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放碘的标准溶液，滴定至终点的现象是。

②滴定起始和滴定终点的液面位置如图所示，则消耗碘的标准溶液的体积V=mL，产品的纯度是(用含m、M的代数式表示)%。(设Na₂S₂O₃∙5H₂O的摩尔质量为M g∙mol^-1)

③滴定前，仰视液面读数，滴定后俯视液面读数，则所测产品的纯度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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19. 选择性催化还原法(SCR)技术是目前国际上主流高效去除尾气中NO_x起始终点的技术路线，主要用于还原尾气中的NO_x。在一定温度范围内，催化剂将NO_x分解成无害的氮气(N₂)和水(H₂O)，同时，在SCR催化剂的末端涂覆ASC(氨氧化催化剂)，将未反应完全的氨气氧化，防止氨气泄露。其反应原理及主要方程式如图所示：

SCR标准主反应： $4 N H_{3} (g) + 4 N O (g) + O_{2} (g) ⇌ 4 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{1}$

SCR辅助反应： $2 N H_{3} (g) + N O (g) + N O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$    $Δ H_{2}$

ASC反应： $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = - 1266.8 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应Ⅰ： $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$    $Δ H_{4} = + 179.5 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应Ⅱ： $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H_{5}$

请回答下列问题：

(1)、由上述反应可知，SCR标准主反应的△H₁=kJ∙mol^-1 ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。

(2)、在密闭容器中进行SCR标准主反应时，氨氮比[ $\frac{n (N H_{3})}{n (N O)}$ ]与温度均会影响该反应的脱硝效率(单位时间内脱除的NO_x量与未经脱硝前烟气中所含NO_x量的百分比)，其关系如图所示：
①根据图像信息判断，脱硝的最佳条件是。
②氨氮比一定时，在400℃脱硝效率最大，其可能的原因是。
③当 $\frac{n (N H_{3})}{n (N O)} > 1.0$ 时，烟气中的NO含量反而增大，主要原因是。

(3)、T℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO₂和2molNH₃ ，仅发生SCR辅助反应： $2 N H_{3} (g) + N O (g) + N O_{2} (g) ⇌ 2 N_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$ ， 5min时反应达到平衡，测得N₂的物质的量分数为 $\frac{2}{9}$ ，体系压强为 $p_{0} M P a$ 。
①在0~5min内， $v (N H_{3}) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ ， NO的平衡转化率为。

②T℃时，该反应的压强平衡常数K_p=MPa(K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

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I	$I_{1}$	$I_{2}$	$I_{3}$	$I_{4}$	……
电离能	738	1451	7733	10540