2022-2023學年湖南省長沙市喻家中學高三化學下學期期末試題含解析

2022-2023學年湖南省長沙市喻家中學高三化學下學期期末試題含解析一、單選題（本大題共15個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，共60分。）1.氨氣是生產化肥、硝酸等的重要原料，圍繞合成氨人們進行了一系列的研究（1）三氯化氮水解可生成氨氣和物質X，X的電子式為

．（2）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJ?mol﹣1，斷裂1molN≡N鍵需要的能量為

kJ．（3）常溫下，向amol?L﹣1的氨水中加入等體積bmol?L﹣1的鹽酸，混合后溶液呈中性，則該溫度下氨水的電離平衡常數為

（用含a和b的代數式表示）．（4）在相同溫度下，向甲、乙、丙三個容積相同的恒容密閉容器中按照下列三種方式分別投料，發(fā)生反應：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），測得甲容器中H2的平衡轉化率為40%．

n（N2）/molN（H2）/molN（NH3）/mol甲130乙0.51.51丙004①乙容器中起始反應

（填“正向”“逆向”或“不”）移動．②達到平衡時，甲、乙、丙三個容器中NH3的體積分數由大到小順序為

．（5）現(xiàn)分別在150℃、300℃、500℃時向反應器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料發(fā)生反應：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），該反應達到平衡時，體系中NH3的物質的量分數隨壓強的變化曲線如圖所示．①150℃時發(fā)生的反應可用曲線（填“m”“n”或“l(fā)”）表示．②上圖中A、B、C三點的平衡常數K的大小關系是

．③若B點時c（NH3）=0.6mol?L﹣1，則此時反應的化學平衡常數K=

．參考答案：（1）；（2）946；（3）；（4）①逆向；②丙＞甲=乙；（5）①m；②K（A）＞K（B）=K（C）；③．

【考點】酸堿混合時的定性判斷及有關ph的計算；化學平衡的計算．【分析】（1）三氯化氮水解依據水解實質分析應生成氨氣和次氯酸；（2）熱化學方程式中，反應熱=反應物的總鍵能﹣生成物的總鍵能，據此計算出斷開1molN≡N鍵吸收的能量；（3）將amol?L﹣1的氨水與bmol?L﹣1的鹽酸等體積混合，反應后溶液顯中性，溶液中c（OH﹣）=1×10﹣7mol/L，根據氨水的電離平衡常數的表達式計算；（4）①甲、乙是完全等效平衡，平衡時對應各組分的物質的量相等，根據甲中氫氣的轉化率計算平衡時氫氣的物質的量，與乙中氫氣的物質的量比較，判斷反應進行方向；②甲、乙是完全等效平衡，平衡時NH3的體積分數相等，丙相當于在甲平衡的基礎上，再加入1molN2、3molH2，壓強增大平衡向正反應方向移動，據此解答；（5）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）該反應為放熱反應，溫度越高，氨氣的含量越低；②升高溫度，平衡向逆方向移動，化學平衡常數減小；③B點時c（NH3）=0.6mol?L﹣1，氨氣的物質的量分數為60%，則混合氣體總物質的量為=1mol/L，則氮氣的物質的量濃度為（1﹣0.6）×=0.1mol/L，則氫氣的物質的量濃度為0.3mol/L，結合平衡常數的表達式計算．【解答】解：（1）三氯化氮水解依據水解實質分析應生成氨氣和次氯酸，NCl3+3H2O═NH3+3HClO，所以最初應生成氨氣和HClO，HClO的電子式為；故答案為：；（2）已知：H﹣H鍵能為436kJ/mol，NH3中3個N﹣H鍵能為1173.2kJ/mol，設N≡N的鍵能為x，對于反應N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol，反應熱=反應物的總鍵能﹣生成物的總鍵能，故x+3×436kJ/mol﹣2×1173.2kJ/mol=﹣92.4kJ/mol解得：x=946kJ/mol，則斷裂1molN≡N鍵需要的能量為946kJ；故答案為：946；（3）將amol?L﹣1的氨水與bmol?L﹣1的鹽酸等體積混合，反應后溶液顯中性，溶液中c（OH﹣）=1×10﹣7mol/L，溶液中c（NH4+）=c（Cl﹣）=mol/L，混合后反應前c（NH3?H2O）=mol/L，則反應后一水合氨的濃度為：c（NH3?H2O）=（﹣）mol/L，則氨水的電離平衡常數為K===；故答案為：；（4）①甲、乙是完全等效平衡，平衡時對應各組分的物質的量相等，平衡時甲容器中H2的轉化率為40%，則平衡時氫氣的物質的量為3mol×（1﹣40%）=1.8mol，乙中氫氣為1.5mol，小于1.8mol，則乙容器中反應進行的方向是逆向，故答案為：逆向；②甲、乙是完全等效平衡，平衡時NH3的體積分數相等，丙相當于在甲平衡的基礎上，再加入1molN2、3molH2，壓強增大平衡向正反應方向移動，氨氣的體積分數增大，故體積分數：丙＞甲=乙，故答案為：丙＞甲=乙；（5）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）該反應為放熱反應，溫度越高，氨氣的含量越低，150℃時溫度最低，所以反應進行的程度最大，即氨氣的物質的量分數最大，其對應的曲線為m；故答案為：m；②升高溫度，平衡向逆方向移動，化學平衡常數減小，B、C點在同一溫度曲線上，所以B、C點的平衡常數相同，A點的溫度低，所以A點的K大，則K（A）＞K（B）=K（C）；故答案為：K（A）＞K（B）=K（C）；③B點時c（NH3）=0.6mol?L﹣1，氨氣的物質的量分數為60%，則混合氣體總物質的量為=1mol/L，則氮氣的物質的量濃度為（1﹣0.6）×=0.1mol/L，則氫氣的物質的量濃度為0.3mol/L，此時反應的化學平衡常數K==；故答案為：．2.某有機物A的結構簡式如圖，下列有關A的說法正確的是A．分子式為：C14H25O6NBr

B．該分子中含有兩個手性碳原子C．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．A在一定條件下與氫氧化鈉溶液反應，1molA最多消耗4molNaOH參考答案：BD略3.在容積為2L的密閉容器中進行反應：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），其他條件不變，在300℃和500℃時，甲醇物質的量n（CH3OH）﹣反應時間t的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應的△H＞0B．其他條件不變，升高溫度反應的平衡常數增大C．300℃時，0﹣1min內CH3OH的平均生成速率為mol?L﹣1min﹣1D．A點的反應體系從300℃升高到500℃，達到平衡時減小參考答案：C考點：物質的量或濃度隨時間的變化曲線．專題：化學平衡專題．分析：A、由圖象可知，溫度越高，到達平衡時甲醇的物質的量越小，故升高溫度平衡向逆反應移動，據此判斷；B、由圖象可知，溫度越高，到達平衡時甲醇的物質的量越小，升高溫度平衡向逆反應移動，平衡常數減??；C、平衡時甲醇的物質的量為n1mol，根據v=計算v（CH3OH）；D、A點的反應體系從300℃升高到500℃，甲醇的物質的量減小，平衡向逆反應，氫氣的物質的量增大，據此判斷．解答：解：A、由圖象可知，溫度越高，到達平衡時甲醇的物質的量越小，故升高溫度平衡向逆反應移動，該反應正反應是放熱反應，即△H＜0，故A錯誤；B、由圖象可知，溫度越高，到達平衡時甲醇的物質的量越小，升高溫度平衡向逆反應移動，平衡常數減小，故B錯誤；C、平衡時甲醇的物質的量為n1mol，v（CH3OH）==mol?L﹣1?min﹣1，故C正確；D、A點的反應體系從300℃升高到500℃，甲醇的物質的量減小，平衡向逆反應，氫氣的物質的量增大，故達到平衡時增大，故D錯誤；故選C．點評：本題考查化學平衡圖象、影響平衡的因素、平衡常數影響因素、化學反應速率的計算等，難度不大，注意掌握平衡移動原理，根據圖象判斷溫度對平衡移動的影響．4.下列實驗能達到預期目的的是（）編號實驗內容實驗目的A將混有少量O2的N2通過灼熱的氧化銅除去N2中混有的少量O2BC2H5Br與NaOH溶液混合后充分振蕩，再加入AgNO3溶液檢驗C2H5Br中的Br元素C將Fe片插入CuSO4溶液中比較Fe與Cu的金屬活動性D分別向2支試管中加入相同價格體積不同濃度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2研究催化劑對H2O2分解速率的影響參考答案：答案：C5.下列有關原子結構和元素周期律表述正確的是①稀有氣體不活潑是因為它們原子最外層都達到8e－穩(wěn)定結構②ⅦA族元素是同周期中非金屬性最強的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核電荷數和中子數一定為6④原子序數為12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A.①②

B．①③

C．②④

D．③④參考答案：C解析：He的最外層電子是2，①錯誤；②正確；C原子的中子數可以是6或7或8，③錯誤；④正確，選C。6.關于下列各實驗裝置圖的敘述中，正確的是

（

）

A．裝置①可用于分離苯和溴的混合物

B．裝置②可用于吸收HCl或NH3氣體

C．裝置③可用于分解NH4Cl制備NH3

D．裝置④b口進氣可收集CO2或NO氣體

參考答案：A略7.

參考答案：C解析:根據題目信息可得，在溫度相同的條件下，當體積擴大到原來的兩倍時，Y的濃度降低的倍數小于2，所以可確定增大體積，平衡正向移動，根據平衡移動原理，增大體積，平衡向體積增大的方向移動，因此A錯誤，C項正確。當體積相同時，溫度升高，Y的濃度增大，即平衡正向移動，所以此反應的正向為放熱反應，B、D錯誤。8.X、Y、Z、W四種物質的轉化關系如圖所示。下列組合中不符合該關系的是

參考答案：B試題分析：A．HCl與Fe反應產生FeCl2和氫氣，濃HCl與MnO2在加熱時反應產生Cl2,FeCl2和Cl2在溶液中發(fā)生反應產生FeCl3，正確；Na2O2和水反應產生NaOH；Na2O2和CO2反應產生Na2CO3;但是NaOH與Na2CO3不反應，錯誤；C．Na2CO3與HCl反應產生CO2；Na2CO3與Ca(OH)2反應產生CaCO3；CO2和水及CaCO3會發(fā)生反應產生Ca(HCO3)2，正確；D．SO2與NaOH反應產生Na2SO3；SO2被H2O2氧化產生H2SO4;H2SO4與Na2SO3也會產生NaHSO3，正確?？键c：考查物質的性質及相互轉化關系的知識。9.用NA代表阿伏加德羅常數，下列敘述正確的是（

）A、通常情況下，5.6L氫氣含0.5NA個原子B、9g水所含質子數為4NAC、電解AgNO3溶液析出10.8gAg需轉移0.1NA個電子D、2NA個硫酸分子與19.6g磷酸含相同的氧原子數參考答案：D略10.13．現(xiàn)有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合劑，某同學為了確認其成分，取部分制劑作為試液，設計并完成了如下實驗：已知：控制溶液pH=4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。該同學得出的結論正確的是A．根據現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+B．根據現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C．根據現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+，但沒有Mg2+D．根據現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+參考答案：C11.將一定量鐵粉和銅粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸組成的混合溶液中，充分反應后金屬粉末有剩余，下列有關推斷正確的是

(

)A．反應過程中不可能產生H2B．剩余的金屬粉末一定有銅C．往反應后的溶液中加入KSCN溶液會變血紅色D．往反應后的溶液中加入足量的稀H2SO4，則金屬粉末的質量一定會減少參考答案：B略12.往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g銅粉，微熱使反應充分完成后，生成一氧化氮氣體448mL（標準狀況）。則反應前的混合溶液中含硝酸的物質的量為

A．0.02mol

B．0.08ml

C．0.10mol

D．0.16mol參考答案：A略13.茶葉中鐵元素的檢驗可經過以下四個步驟完成,各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是A．將茶葉灼燒變成灰燼，選用①、②和⑨B．用濃硝酸溶解茶葉并加蒸餾水稀釋，選用④、⑥和⑦C．過濾得到濾液，選用④、⑤和⑦D．檢驗濾液中的Fe3＋，選用③、⑧和⑩參考答案：B試題分析：A、灼燒茶葉，需要的儀器有坩堝、酒精燈、泥三角、三腳架等，因此不符合題意，故錯誤；B、用濃硝酸溶解茶葉，并加蒸餾水稀釋，用到的儀器是燒杯、玻璃棒，不用容量瓶，因此符合題意，故正確；C、過濾用到的儀器：漏斗、玻璃棒引流、燒杯等，因此不符合題意，故錯誤；D、檢驗Fe3＋用KSCN溶液，溶液變紅說明含有Fe3＋，用到的有試管、KSCN溶液、膠頭滴管，因此不符合題意，故錯誤。14.參考答案：A15.下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

①無色溶液中：K+、Na+、MnO4－、SO42－

②pH=11的溶液中：CO32－、Na+、AlO2－③加入Al粉能放出H2的溶液中：Cl－、HCO3－、NO3－、NH4+④由水電離出的c(OH－)=10－13mol·L－1的溶液中：Na+、Ba2+、Cl－、Br—⑤使石蕊變紅的溶液中：Fe3+，NO3－、Na+、SO42－

⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3－、I－A

①②⑤

B

①③⑥

C

②④⑤

D

②③④參考答案：C二、實驗題（本題包括1個小題，共10分）16.（15分）有同學采用下圖裝置制取并探究氯氣的某些性質。（1）實驗開始先點燃

處的酒精燈，再點燃另一處酒精燈，Cl2通過C裝置后進入D發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為

；（2）C裝置的

端與a相連，為了跟好地發(fā)揮C裝置的作用，可向C裝置的燒杯中加入

（填物質名稱）；（3）用量筒量取20mLE中溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，蓋好玻璃塞(如圖)，振蕩，靜置于鐵架臺上，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是 (填“上層液”或“下層液”)，再裝入如下圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是 (填“上層液”或“下層液”)。（4）在上述裝置中有一處明顯的錯誤，改進的方法是

；（5）本實驗中B裝置的作用是

。參考答案：（4）將E中的導管改成倒扣的漏斗 （2分）（5）反應停止后，關閉K時，貯存少量剩余Cl2，避免Cl2逸出對環(huán)境造成污染 （2分）略三、綜合題（本題包括3個小題，共30分）17.1．寫出下列反應式中A～D的結構式：提示：藥物合成中常見如下反應：2．寫出下列反應式中E～I的結構式：

參考答案：⒈A～D每個結構式各占1分，共4分。2．（共5分）E～I每個結構式各占1分，共5分，I格氏試劑和加熱各占0.5分18.為回收利用廢釩催化劑（含有V2O5、VOSO4及不溶性殘渣），科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下：部分含釩物質在水中的溶解性如下：物質VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶難溶難溶易溶回答下列問題：（1）工業(yè)由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱劑法，該反應的氧化劑為_____________。（2）濾液中含釩的主要成分為______________（填化學式）。（3）該工藝中反應③的沉淀率（又稱沉釩率）是回收釩的關鍵之一，該步反應的離子方程式______________；沉釩率的高低除受溶液pH影響外，還需要控制氯化銨系數（NH4Cl加入質量與料液中V2O5的質量比）和溫度。根據下圖判斷最佳控制氯化銨系數和溫度為___________、_________℃。（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以測定反應②后溶液中含釩量，反應方程式為：2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O，其中n、m分別為____