江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期期末学业质量阳光指标调研化学试卷（解析版）

PAGE1江苏省苏州市2023-2024学年高二上学期学业质量阳光指标调研卷化学试题注意事项：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32K39Mn55Fe56Cu64一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.“天舟六号”货运飞船的成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列能作为火箭推进剂的是A.液氢—液氮 B.液氢—液氧 C.液氧—液氮 D.煤油—液氮【答案】B【解析】【详解】A．虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A不符合题意；B．氢气和氧气燃烧放热，故能作火箭推进剂，B符合题意；C．氮气和氧气不能燃烧，在放电下反应，故不能作火箭推进剂，C不符合题意；D．煤油无法在氮气中燃烧，因此不能作为火箭推进剂，D不符合题意；综上所述，本题选B。2.已知铅蓄电池充、放电的总反应为。下列化学用语表示正确的是A.的电离方程式为B.的溶解平衡表达式为C.铅蓄电池放电时的负极反应为D.铅蓄电池充电时的阳极反应为【答案】B【解析】【详解】A．为二元强酸，电离方程式为，A错误；B．难溶于水，在水溶液中存在沉淀溶解平衡，溶解平衡表达式为，B正确；C．铅蓄电池放电为原电池原理，负极发生失电子氧化反应，总反应中转化为是化合价升高，失电子过程，难溶于水，故负极反应为，C错误；D．铅蓄电池充电为电解池原理，阳极发生失电子氧化反应，总反应中转化为是化合价升高，失电子过程，故阳极反应为，D错误；答案选B。3.下列实验操作或装置能达到实验目的的是A．构建铜锌原电池B．测定溶液C．制无水D．中和滴定A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．该实验装置有2个活泼性不同的金属作电极，有电解质溶液，能发生自发进行的氧化还原反应，形成闭合回路，形成了原电池，A正确；B．使用湿润的试纸测定溶液时，会使待测液浓度减小，可能影响溶液值，故在使用试纸时不能润湿，B错误；C．溶液中发生水解，在加热时，水解程度增大，生成的挥发，得到，故制无水，应在氛围中加热溶液，避免水解，C错误；D．标准盐酸溶液应用酸式滴定管盛装，该装置中盛装盐酸溶液的滴定管为碱式滴定管，中和滴定时，指示剂不能选用石蕊，D错误；答案选A。4.是重要的化工原料，合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图)：将氨和空气混合后先经过热交换器，再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO，经过反应，将与水反应制得硝酸。下列有关合成氨反应的说法正确的是A.反应的B.反应的(E表示键能)C.反应在高温和催化剂条件下进行可提高的平衡转化率D.反应中每消耗转移电子的数目约等于【答案】D【解析】【详解】A．反应是体积减小的反应，则反应的，故A错误；B．反应的焓变是反应物的键能总和减去生成物的键能总和，则反应的(E表示键能)，故B错误；C．合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，的平衡转化率降低，故C错误；D．根据题中反应物3mol氢气转移6mol电子，则反应中每消耗转移电子的数目约等于，故D正确。综上所述，答案为D。5.是重要化工原料，合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图)：将氨和空气混合后先经过热交换器，再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO，经过反应，将与水反应制得硝酸。下列有关合成氨工业和硝酸工业的说法正确的是A.合成氨工业中可用空气代替作原料B.硝酸工业的尾气可以直接排放C.催化剂铂铑合金网同时降低了正、逆反应的活化能D.经过热交换器后，反应中的转化率降低【答案】C【解析】【详解】A．空气中含氧气，与氢气混合加热时会发生爆炸，则合成氨工业中不可用空气代替作原料，A错误；B．氮氧化物有毒、会污染空气，硝酸工业的尾气不可以直接排放，B错误；C．催化剂铂铑合金网能使正、逆反应速率增大同等幅度，因为催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，C正确；D．由题干和图可知，氨和空气的混合气体经过热交换器后升温、再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO，而一氧化氮、氧气和氮气的混合气体经过热交换器后，混合气体降温，则反应朝放热方向即正反应移动，故中的转化率增大，D错误；答案选C。6.是重要的化工原料，合成氨反应为。工业上常用氨氧化法制硝酸(如图)：将氨和空气混合后先经过热交换器，再通入灼热催化剂铂铑合金网生成NO，经过反应，将与水反应制得硝酸。在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】A．，故A正确；B．不能与水直接反应生成，故B错误；C．，故C错误；D．，故D错误。答案为：A。7.下列有关化学反应原理的应用不能达到目的的是A.为加快锌和稀反应速率：向稀中滴加少量溶液B.为增大氯水中浓度：向新制氯水中加入C.为减缓海水中钢铁水闸腐蚀：水闸与外加直流电源的正极相连D.为除去锅炉水垢中的：用饱和溶液浸泡预处理【答案】C【解析】详解】A．滴加少量溶液后，锌与反应生成硫酸锌与铜单质，铜、锌、稀许多微小形成原电池，加快锌和稀反应速率，A正确；B．新制氯水中存在平衡，加入与反应，使平衡正移，浓度增大，B正确；C．钢铁水闸与外加直流电源的负极相连，作电解池的阴极，阴极发生得电子还原反应，可以减缓海水中钢铁水闸的腐蚀速率，若水闸与外加直流电源的正极相连，发生失电子氧化反应速率加快，C错误；D．锅炉水垢中的为微溶物，为难溶物，在水溶液中存在溶解平衡，用饱和溶液浸泡，能转化为，能用酸除去，D正确；答案选C。8.下列有关说法正确的是A.常温下，向中加入少量水，溶液中比值减小B.常温下，氨水与的盐酸等体积混合，所得溶液呈酸性C.电解精炼铜时，若阳极溶解，则电路中转移电子D.向悬浊液中通入足量，水中浓度减小【答案】D【解析】【详解】A．，加入少量水，增大，溶液中比值增大，故A错误；B．常温下，的氨水与的盐酸等体积混合，氨水过量，所得溶液呈碱性，故B错误；C．电解精炼铜时，阳极为粗铜，粗铜中的锌、铁先失电子，若阳极溶解，则电路中转移电子大于，故C错误；D．悬浊液中存在沉淀溶解平衡，向悬浊液中通入足量，发生反应：，水中浓度减小，故D正确。答案为：D。9.电解法制备的装置如图所示。下列说法正确的是A.该装置工作时将化学能转化为电能B.电极与电源负极相连接C.电解时a极电极反应式：D.电解生成时，理论上有从a极室通过质子交换膜进入极室【答案】C【解析】【详解】A．该装置为电解池，工作时将电能能转化为化学能，故A错误；B．电极上水转化为氧气，氧元素的化合价升高，发生氧化反应，作阳极，与电源正极相连接，故B错误；C．电解时a极上氧气得到电子转化为过氧化氢，发生的电极反应式：，故C正确；D．电解生成时，理论上有从b极室通过质子交换膜进入a极室，故D错误。答案为：C。10.含的工业废水可通过催化氧化法进行处理。碱性条件下，催化氧化废水中的可能机理如图所示。下列说法正确的是A.过程Ⅰ中元素化合价升高B.过程Ⅱ的变化可表示为：C.过程Ⅳ一定放出热量D.一段时间后，催化剂催化效率下降的原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处【答案】D【解析】【详解】A．Ⅰ中Mn失去O，化合价降低，故A错误；B．过程Ⅱ的变化可表示为：，故B错误；C．过程Ⅳ为化学键的断裂过程，一定吸收能量，故C错误；D．生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，故D正确；故选：D。11.根据下列实验操作和现象所得到的结论或作出的解释正确的是选项实验操作和现象结论或解释A测得溶液的约为9，溶液的约为8电离出的能力比的强B在除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置，溶液边缘出现红色铁片上有吸氧腐蚀发生将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中，气体红棕色加深D向溶液中先滴加5滴溶液，出现白色沉淀，再滴加5滴溶液，出现黄色沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．两种钠盐溶液的物质的量浓度不一定相同，不能根据钠盐溶液的pH值判断CH3COO-、水解程度大小，所以不能判断HNO2、CH3COOH电离出氢离子的强弱，故A错误；B．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，溶液显碱性，遇酚酞变红，则溶液边缘出现红色，故B正确；C．将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，气体红棕色加深，说明平衡2NO2（g）N2O4（g）逆向移动，则该反应是放热反应，ΔH＜0，故C错误；D．向溶液中先滴加5滴溶液，出现白色沉淀，再滴加5滴溶液，可知硝酸银溶液过量，均为沉淀的生成，未发生沉淀的转化，故不能比较Ksp的大小，故D错误；故选：B。12.常温下，用溶液滴定的溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.点①所示的溶液中：B.点②所示的溶液中：C.点③所示的溶液中：D.点④所示的溶液中：【答案】B【解析】【分析】点①溶液是CH3COOH，②是加入了10ml的NaOH，此时溶液中有CH3COONa和CH3COOH共存，物质的量之比为1：1，点③是pH=7的点，此时溶液显中性，但醋酸没有完全反应，点④是加入NaOH溶液20ml，正好完全反应生成醋酸钠正盐，溶液显碱性。【详解】A．点①是CH3COOH溶液，CH3COOH不完全电离出CH3COO-，则，故A错误；B．点②是CH3COONa和CH3COOH物质的量之比为1：1，存在电荷守恒：，此点溶液呈酸性，说明CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度，则，则，故B正确；C．点③溶液呈中性，但是醋酸过量，则，故C错误；D．点④所示是CH3COONa溶液，由质子守恒：，故D错误；答案选B。13.和反应得到甲烷的主要反应如下：将一定比例和混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性如图所示，下列有关说法不正确的是A.的平衡选择性随温度的升高而增大B.时，的实际选择性可能高于的平衡选择性C.范围内，转化率增大主要是因为催化剂活性增强D.若使用该催化剂，根据测得数据，实际生产中应选择反应温度约为【答案】A【解析】【分析】反应刚开始时，CO2转化率应接近0，根据图像可知，图像下方的曲线代表CO2转化率的曲线，图像上方的曲线代表CH4选择性的图像。【详解】A．生成CH4的反应为放热反应，生成CO的反应为吸热反应，温度升高，生成CH4的反应逆向移动，生成CO的反应正向移动，故CH4的平衡选择性随温度的升高而降低，故A错误；B．由图像可知，320℃时CO2转化率最高，且此时CH4的选择性接近100%，此时生成CH4反应的催化剂活性最强，CH4的实际选择性可能高于CH4的平衡选择性，故B正确；C．240℃~300℃范围内，CO2转化率快速增大，且此时CH4的选择性升高，主要是因为生成CH4反应的催化剂活性增强，故C正确；D．由图像可知，若使用该催化剂，根据测得数据，反应温度约为320℃时，CO2转化率最高，且此时CH4的选择性接近100%，故实际生产中应选择反应温度约为320℃，故D正确；故选：A。二、非选择题(共4题，共61分)14.在硫酸工业中，氧化为的反应为：。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强时的平衡转化率。温度/℃的平衡转化率/%45097.598.999.299.699.755085.692.995.097.798.3（1）①根据表中数据判断：___________0(填“>”“<”或“=”)。②该反应的平衡常数___________(填“>”“<”或“=”)。（2）时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为。①测得4s时浓度为内的平均反应速率___________。②时，反应的平衡常数___________。（3）恒温恒容条件下，下列选项中能说明该反应一定达到平衡状态的是___________。A.一定时间内消耗与生成的物质的量相等B.的浓度比是C.容器内压强不再发生变化D.容器内气体密度不再变化（4）催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式：___________。（5）的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还有的优点是___________。【答案】（1）①.<②.>（2）①.②.0.78（3）C（4）（5）提高的转化率(或减少尾气中的含量)【解析】【小问1详解】①根据表格中的数据可知，相同压强条件下，温度越高转化率越低，即升高温度平衡逆向移动，即反应为放热反应，△H＜0。②平衡常数只与温度有关，温度升高，平衡常数减小，故＞。【小问2详解】①开始氧气的浓度为0.1mol/L，测得4s时浓度为内二氧化硫的浓度变化为0.02mol/L，平均反应速率=。②向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为，则则平衡常数K==0.78。【小问3详解】A.一定时间内消耗与生成的反应方向都是正向，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；B.的浓度比是时不一定达到了平衡，故B不符合题意；C.反应前后气体的物质的量一直变化，即压强为变量，容器内压强不再发生变化时，反应达到了平衡，故C符合题意；D.恒容条件下反应中气体的质量不变，故密度为定值，容器内气体密度不再变化时反应不一定达到了平衡，故D不符合题意；故选C。【小问4详解】总反应为2SO2+O22SO3，故第一步反应的化学方程式为。【小问5详解】的催化氧化在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还可以提高的转化率(或减少尾气中的含量)。15.研究氨的制备、应用及氨氮的去除有重要意义。（1）电解法制氨。如图所示的电解池电解溶液可制得氨。工作时，在双极膜(由阴、阳离子膜复合而成)界面处解离成和，分别通过阴、阳离子膜分别进入两侧极室。①进入a极室的离子是___________(填“”或“”)。②产生的电极反应式为___________。③电解池工作时，在电极b可得到副产品___________。（2）氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步：Ⅰ.和生成；Ⅱ.分解生成。反应过程中能量变化如图所示。①总反应的速率取决于第___________步。②反应的___________(用图中能量数据表示)。（3）氨氮的去除。用溶液模拟氨氮废水，以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解，可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始，氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。①电解时两极反应式分别为：，。写出废水中生成沉淀的离子方程式：___________。②反应以后，氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是___________。【答案】（1）①.②.或③.（2）①.Ⅱ②.（3）①.②.沉淀部分转化为，释放出的氨氮留在废水中【解析】【小问1详解】①由题干信息可知，该装置电解溶液可制得氨，氮的化合价降低，发生还原反应，电极a作阴极，电极b作阳极，移向阴极，即进入a极室；②产生的电极反应式为或；③电解池工作时，在电极b发生的电极反应式为：，可得到副产品为。答案为：；或；。【小问2详解】①总反应的速率取决于速率较慢的一步，活化能越大，反应速率越慢，故总反应取决于第Ⅱ步；②由图像可知，反应的。答案为：Ⅱ；。【小问3详解】①电解时两极反应式分别为：，，废水中生成沉淀的离子方程式：；②反应以后，氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是沉淀部分转化为，释放出的氨氮留在废水中。答案为：；沉淀部分转化为，释放出的氨氮留在废水中。16.是白色固体，可用于制备补血剂。某研究小组制备，并对的性质和纯度进行实验研究。已知：①常温下，②(无色)（1）的制取：如图所示，向装置甲中滴加稀盐酸，产生气体经洗气后通入装置丙中的溶液(pH=11.9)，当溶液的约为7时，滴入溶液，生成沉淀。①装置乙中盛装的试剂是___________溶液(填化学式)。②溶液呈碱性的原因：___________(用离子方程式表示)。③装置丙中生成的离子方程式为___________。④仅以溶液和溶液原料制备。补充完整实验方案：___________，所得沉淀用蒸馏水洗涤干净。(可使用计)（2）的性质探究步骤1.取少量固体，向其中滴加溶液，充分振荡。步骤2.过滤，取少量无色滤液，向其中加入5滴酸化的溶液，溶液显红色。①步骤1中反应的平衡常数___________。[用含和的式子表示]②步骤2中转化为，该反应的离子方程式为___________。（3）纯度的测定准确称取制得的样品，加过量稀硫酸溶解，配制成溶液。量取上述溶液于锥形瓶中，用的标准溶液进行滴定，平行滴定3次，平均消耗标准溶液。①注入溶液前，滴定管需要进行的操作有：检漏、用蒸馏水洗净和___________。②计算样品中的纯度(写出计算过程)___________。【答案】（1）①.②.③.④.在搅拌下向溶液中逐滴缓慢加入溶液，控制溶液不大于6.5，静置后过滤（2）①.②.或（3）①.用标准溶液润洗2～3次②.96.67%【解析】【分析】装置甲中生成二氧化碳，装置乙装有碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中含有的氯化氢气体，生成的二氧化碳通入碳酸钠溶液中，生成碳酸氢钠溶液，当溶液的当溶液的约为7时，滴入硫酸亚铁，转化生成碳酸亚铁沉淀，据此分析。【小问1详解】①结合上述分析可知，装置乙中盛装的试剂是溶液；②溶液呈碱性的原因是碳酸根离子发生了水解反应：；③装置丙中生成的离子方程式为：；④溶液的pH=11.9，碱性较强，将溶液滴入碳酸钠溶液中易生成氢氧化亚铁沉淀，故应将碳酸钠溶液滴入溶液中。同时在中，由Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16可得，，则pH=14-pOH=6.5，即需控制溶液pH不大于6.5，因此以溶液和溶液为原料制备的方案为：在搅拌下向溶液中逐滴缓慢加入溶液，控制溶液不大于6.5，静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤干净。答案：；；；在搅拌下向溶液中逐滴缓慢加入溶液，控制溶液不大于6.5，静置后过滤。【小问2详解】①的平衡常数；②步骤2中加入酸化的溶液，将二价铁氧化为三价，转化为，该反应的离子方程式为：或。答案为：；或。【小问3详解】①注入溶液前，滴定管需要进行的操作有：检漏、用蒸馏水洗净并用标准溶液润洗2～3次；②根据得失电子可得关系式：5Fe2+~，n()=0.0100mol/L×20.00×10-3L=2.0000×10-4mol，n(Fe2+)=5n()×10=5×2.0000×10-4×10mol=1.0000×10-2mol，m(FeCO3)=1.0000×10-2mol×116g/mol=1.1600g，w(FeCO3)=96.67%。答案为：用标准溶液润洗2～3次；96.67%。17.氢能源是最具应用前景的能源之一（1）氢气的应用氢气熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。①“催化重整”步骤每消耗，转移电子的物质的量为___________。②负极上参加反应的电极反应式为___________。③若进入电极A的，理论上负极生成的与正极消耗的的物质的量之比是___________。（2）氢气的制备乙醇-水催化重整可获得，其主要反应为反应Ⅰ反应Ⅱ在时，若仅考虑上述反应，平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所示。的选择性①反应的___________。②仅保持温度不变，一定能提高平衡转化率的措施有___________。③温度高于时，的平衡产率随温度升高而降低的原因是________