【期中真题】四川省成都市树德中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题.zip

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树德中学高2021级高二上学期期中考试化学试题
一、单项选择题(1-6每小题2分，7-16每小题3分，共42分)
1. 我国科技发展迅速，化学与科技发展密切相关。下列说法正确的是
A. “歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型有机高分子材料
B. “天问一号”探测器车身是新型铝基碳化硅复合材料，该材料的熔点很低
C. “天宫二号”航天器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
D. 我国海洋开发走向深蓝，“蛟龙号”外壳材料使用的钛合金属于化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳纤维的主要成分是碳单质，故A错误；
B．新型铝基碳化硅复合材料的耐高温、熔点高，不易变形，故B错误；
C．钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高、密度小等特点，故C正确；
D．钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金，属于混合物，故D错误；
故答案为：C
2. 下列说法错误的是
A. 除去溶液中少量的，可选用CuO固体
B. 配制一定浓度的溶液时，将固体溶于稀硫酸中，然后稀释至所需浓度
C. 在NaHS溶液中，滴入少量溶液，产生黑色沉淀，的水解程度增大，pH增大
D. 用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹
【答案】C
【解析】
【详解】A．FeCl3中的铁离子易水解生成氢氧化铁而除去，加入氧化铜可调节溶液pH，促进铁离子的水解，A正确；
B．硫酸亚铁水解显酸性，在溶液中加稀硫酸可以抑制亚铁离子的水解，所以配制FeSO4溶液时，为抑制Fe2+水解，先将FeSO4固体溶于稀硫酸中，然后稀释至所需浓度，B正确；
C．在NaHS溶液中，滴入少量溶液，HS-电离出的S2-与Fe2+结合生成FeS沉淀，HS-电离程度增大，pH减小，C错误；
D．氯化铵水解显酸性，可以清洗金属表面的锈迹，D正确；
故选C。
3. 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1 mol 的中，含有个中子
B. pH=1的H3PO4溶液中，含有个
C. 2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到个CO2分子
D. 密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5（g），增加个P-Cl键
【答案】A
【解析】
【详解】A．11B中含有6个中子，0.1mol 11B含有6NA个中子，A正确；
B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；
C．标准状况下苯不是气体，不能利用气体摩尔体积计算22.4L苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；
D．PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则所1molPCl3与1molCl2反应生成的PCl5小于1mol，增加的P－Cl键的数目小于2NA个，D错误；答案选A。
4. 关于下列的判断正确的是




A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】碳酸氢根的电离属于吸热过程，则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应，所以△H10；
OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应，为放热反应，所以△H3c(H+)=10-3 mol/L；NaOH是一元强碱，当溶液pH=11时，c(NaOH)=c(OH-)=10-3 mol/L，若二者等体积混合时，c(H+)>c(OH-)，过量酸电离产生H+使溶液显酸性，因此当二者混合反应恰好呈中性时，Va105时，该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡：Li2CO3(s)+Ca2+ (aq) 2Li+ (aq) +CaCO3 (s) ，通过计算说明该反应是否进行完全：_______。[已知Ksp(Li2CO3)=8.64×10-4、Ksp(CaCO3)=2.5×10-9]。
（4）从碳化反应后的溶液得到Li2CO3固体的具体实验操作中，第一步应在_______中(填一种主要仪器的名称)进行，该流程中可以循环使用的物质是_______。
（5）上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为_______。
【答案】（1） ①. 否 ②. CaSO4
（2）2Al3++3+3H2O═2Al(OH)3↓+3CO2↑
（3）Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+ CaCO3(s)的K=====3.5×105>105，可以认为该反应进行完全
（4） ①. 蒸发皿 ②. 二氧化碳
（5）6HF＋Na2SO4＋NaAlO2=Na3AlF6＋H2SO4＋2H2O
【解析】
【分析】含锂电解铝废渣主要含AlF3、NaF、LiF、CaO等，加入浓硫酸生成的气体为HF，水浸后过滤分离出滤渣1为CaSO4，滤液中加碳酸钠发生2Al3++3+3H2O═2Al(OH)3↓+3CO2↑、2Li++═Li2CO3，气体为CO2，过滤分离出滤液含硫酸钠，分离出Al(OH)3、Li2CO3，加水调浆再加CaO、苛化反应将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液，过滤分离出滤渣2含CaCO3和Al(OH)3，碳化时LiOH与二氧化碳反应所得的溶液为LiHCO3，提取晶体后再分解生成Li2CO3固体，二氧化碳在流程中可循环使用，以此来解答。
【小问1详解】
电解铝废渣与浓硫酸的反应生成HF、HF能与二氧化硅反应，故不能在玻璃仪器中进行：答案为“否”。滤渣1的主要成分是CaSO4。
【小问2详解】
碱解反应中，同时得到气体和沉淀反应是铝离子和碳酸根离子的双水解反应，离子方程式为2Al3++3+3H2O═2Al(OH)3↓+3CO2↑。
【小问3详解】
Li2CO3(s)+Ca2+(aq)2Li+(aq)+ CaCO3(s)的K=====3.5×105>105，可以认为该反应进行完全。
【小问4详解】
从碳化反应后的溶液得到Li2CO3固体的具体实验操作中，第一步应为提取LiHCO3晶体，需要进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故第一步主要在蒸发皿进行，该流程中可以循环使用的物质是二氧化碳。
【小问5详解】
上述流程得到副产品冰晶石，根据流程图知，反应物为HF、Na2SO4、NaAlO2，生成物为Na3AlF6，根据原子守恒及反应原理书写方程式为：6HF＋Na2SO4＋NaAlO2=Na3AlF6＋H2SO4＋2H2O。
21. 氨在生产生活中应用广泛。
(1) NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，工业上可通过反应：NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g) + HCl(g)制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样)， 则上述反应的∆H=__________kJ·mol—1
化学键
N-H
Cl-Cl
N-Cl
H-Cl
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d

(2)氨气是重要的化工产品。目前工业合成氨的原理是: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在恒温恒压装置中进行工业合成氨反应，下列说法正确的是__________。
a.气体压强不再变化时，表明该反应已达平衡状态
b.气体密度不再变化时，表明该反应已达平衡状态
c.平衡后，压缩容器，会生成更多NH3
d.平衡后，向装置中通入一定量Ar， 平衡不移动
(3)现向三个体积均为5L,温度分别恒定为T1、 T2、T3的恒容密闭容器I、II、 III中，分别充入1 mol N2和3 molH2发生反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ∆H1=-93 kJ·mol—1，当反应均进行到2min时H2的体积分数如图所示，其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。

①2min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是_____容器.(填“I”、“II”或“III”)。
②0～2 min内容器I中用NH3表示的化学反应速率v(NH3)=____。 (保留两位有效数字)
③2 min时容器II中v正______ v逆。 (填“”或“=”)
④当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器______(填容器序号)，它的数值为____(保留两位有效数字)。
(4)氨在高温下可将一些固体金属氧化物还原为固态或液态金属单质，本身被氧化为N2。在不同温度下，氨气还原四种金属氧化物达到平衡后，气体中与温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是______(填字母)。

A. NH3还原PbO2的反应△H>0
B.工业冶炼这四种金属时，NH3冶炼金属铬(Cr)的还原效率最低
C.实验室还原出金属铜(Cu)时，325°C 下NH3的利用率比425°C下NH3的利用率更大
D.通过延长反应管的长度来增加金属氧化物和NH3的接触面积，可以减少尾气中NH3的量
【答案】 ①. a+b-c-d ②. bc ③. Ⅲ ④. 0.064mol⋅L−1⋅min −1 ⑤. ＞ ⑥. III ⑦. 2.1 L2⋅mol−2 ⑧. BC
【解析】
【分析】（1）反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和；
（2）a.在恒温恒压装置中气体压强始终没有变化；
b.反应中，由质量守恒定律可知气体质量不变，该反应是一个气体体积减小的可逆反应，容器的体积会减小，气体密度增大；
c.该反应是一个气体体积减小的可逆反应，平衡后，压缩容器，容器的压强增大，平衡向正反应方向移动；
d.在恒温恒压装置中合成氨反应达到平衡后，向装置中通入一定量Ar，容器的压强减小，平衡向逆反应方向移动；
（3）①若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低；
②依据题意建立三段式求解可得；
③若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低，2min时，氢气的含量Ⅲ最大，则II没有达到平衡；
④合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器Ⅲ，依据题意建立三段式求解可得；
（4）的值越大，说明冶炼金属的还原效率越低，NH3的利用率越大。
【详解】（1）反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则反应的∆H=[3E（N-H）+E（Cl-Cl）]—[2 E（N-H）+E（N-Cl）+E(H-Cl)]=（a+b-c-d）kJ·mol—1，故答案为：a+b-c-d；
（2）a.在恒温恒压装置中气体压强始终没有变化，气体压强不再变化不能表明该反应已达平衡状态，故错误；
b.反应中，由质量守恒定律可知气体质量不变，该反应是一个气体体积减小的可逆反应，容器的体积会减小，气体密度增大，则气体密度不再变化能表明该反应已达平衡状态，故正确；
c.该反应是一个气体体积减小的可逆反应，平衡后，压缩容器，容器的压强增大，平衡向正反应方向移动，NH3的量增大，故正确；
d.在恒温恒压装置中合成氨反应达到平衡后，向装置中通入一定量Ar，容器的压强减小，平衡向逆反应方向移动，故错误；
bc正确，故答案为：bc；
（3）①若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低，2min时，氢气的含量Ⅲ最大，则Ⅲ到达平衡，故答案为：Ⅲ到达平衡；
②设0～2 min内容器I中氨气的转化率为x，由题意建立如下三段式：
由氢气百分含量为40%可得×100%=40%，解得x=，则化学反应速率v(NH3)= ≈0.064 mol⋅L−1⋅min −1，故答案为：0.064 mol⋅L−1⋅min −1；
③若未达平衡，温度越高反应速率越快，相同时间内氢气的含量越低，2min时，氢气的含量Ⅲ最大，则II没有达到平衡，则v正＞v逆，故答案为：＞；
④合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则当三个容器中的反应均达到平衡状态时，平衡常数最小的是容器Ⅲ，设0～2 min内容器中氨气的转化率为x，由题意建立如下三段式：

由氢气百分含量为60%可得×100%=60%，解得x=，则平衡常数K=≈2.1L2⋅mol−2，故答案为：2.1L2⋅mol−2；
（4）A.由图可知，NH3还原PbO2时，升高温度，增大，说明平衡向逆反应方向移动，NH3还原PbO2的反应为放热反应，△H＜0，故错误；
B.相同温度时，的值越大，说明冶炼金属的还原效率越低，由图可知，相同温度时，NH3冶炼金属铬(Cr)的最大，则还原效率最低，故正确；
C.的值越大，说明NH3的利用率越大，由图可知，还原出金属铜(Cu)时，温度升高，增大，则325°C 下NH3的利用率比425°C下NH3的利用率更大，故正确；
D.、通过延长反应管的长度不能增加金属氧化物的表面积，不能增大金属氧化物和NH3的接触面积，故D错误；
BC正确，故答案为：BC。