2022-2023学年湖南省长沙市喻家中学高三化学下学期期末试题含解析

2022-2023学年湖南省长沙市喻家中学高三化学下学期期末试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。）1.氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料，围绕合成氨人们进行了一系列的研究（1）三氯化氮水解可生成氨气和物质X，X的电子式为

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

kJ．（3）常温下，向amol?L﹣1的氨水中加入等体积bmol?L﹣1的盐酸，混合后溶液呈中性，则该温度下氨水的电离平衡常数为

（用含a和b的代数式表示）．（4）在相同温度下，向甲、乙、丙三个容积相同的恒容密闭容器中按照下列三种方式分别投料，发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），测得甲容器中H2的平衡转化率为40%．

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

（填“正向”“逆向”或“不”）移动．②达到平衡时，甲、乙、丙三个容器中NH3的体积分数由大到小顺序为

．（5）现分别在150℃、300℃、500℃时向反应器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），该反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图所示．①150℃时发生的反应可用曲线（填“m”“n”或“l”）表示．②上图中A、B、C三点的平衡常数K的大小关系是

．③若B点时c（NH3）=0.6mol?L﹣1，则此时反应的化学平衡常数K=

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

【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算；化学平衡的计算．【分析】（1）三氯化氮水解依据水解实质分析应生成氨气和次氯酸；（2）热化学方程式中，反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能，据此计算出断开1molN≡N键吸收的能量；（3）将amol?L﹣1的氨水与bmol?L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，溶液中c（OH﹣）=1×10﹣7mol/L，根据氨水的电离平衡常数的表达式计算；（4）①甲、乙是完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，根据甲中氢气的转化率计算平衡时氢气的物质的量，与乙中氢气的物质的量比较，判断反应进行方向；②甲、乙是完全等效平衡，平衡时NH3的体积分数相等，丙相当于在甲平衡的基础上，再加入1molN2、3molH2，压强增大平衡向正反应方向移动，据此解答；（5）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）该反应为放热反应，温度越高，氨气的含量越低；②升高温度，平衡向逆方向移动，化学平衡常数减小；③B点时c（NH3）=0.6mol?L﹣1，氨气的物质的量分数为60%，则混合气体总物质的量为=1mol/L，则氮气的物质的量浓度为（1﹣0.6）×=0.1mol/L，则氢气的物质的量浓度为0.3mol/L，结合平衡常数的表达式计算．【解答】解：（1）三氯化氮水解依据水解实质分析应生成氨气和次氯酸，NCl3+3H2O═NH3+3HClO，所以最初应生成氨气和HClO，HClO的电子式为；故答案为：；（2）已知：H﹣H键能为436kJ/mol，NH3中3个N﹣H键能为1173.2kJ/mol，设N≡N的键能为x，对于反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol，反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能，故x+3×436kJ/mol﹣2×1173.2kJ/mol=﹣92.4kJ/mol解得：x=946kJ/mol，则断裂1molN≡N键需要的能量为946kJ；故答案为：946；（3）将amol?L﹣1的氨水与bmol?L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，溶液中c（OH﹣）=1×10﹣7mol/L，溶液中c（NH4+）=c（Cl﹣）=mol/L，混合后反应前c（NH3?H2O）=mol/L，则反应后一水合氨的浓度为：c（NH3?H2O）=（﹣）mol/L，则氨水的电离平衡常数为K===；故答案为：；（4）①甲、乙是完全等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，平衡时甲容器中H2的转化率为40%，则平衡时氢气的物质的量为3mol×（1﹣40%）=1.8mol，乙中氢气为1.5mol，小于1.8mol，则乙容器中反应进行的方向是逆向，故答案为：逆向；②甲、乙是完全等效平衡，平衡时NH3的体积分数相等，丙相当于在甲平衡的基础上，再加入1molN2、3molH2，压强增大平衡向正反应方向移动，氨气的体积分数增大，故体积分数：丙＞甲=乙，故答案为：丙＞甲=乙；（5）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）该反应为放热反应，温度越高，氨气的含量越低，150℃时温度最低，所以反应进行的程度最大，即氨气的物质的量分数最大，其对应的曲线为m；故答案为：m；②升高温度，平衡向逆方向移动，化学平衡常数减小，B、C点在同一温度曲线上，所以B、C点的平衡常数相同，A点的温度低，所以A点的K大，则K（A）＞K（B）=K（C）；故答案为：K（A）＞K（B）=K（C）；③B点时c（NH3）=0.6mol?L﹣1，氨气的物质的量分数为60%，则混合气体总物质的量为=1mol/L，则氮气的物质的量浓度为（1﹣0.6）×=0.1mol/L，则氢气的物质的量浓度为0.3mol/L，此时反应的化学平衡常数K==；故答案为：．2.某有机物A的结构简式如图，下列有关A的说法正确的是A．分子式为：C14H25O6NBr

B．该分子中含有两个手性碳原子C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．A在一定条件下与氢氧化钠溶液反应，1molA最多消耗4molNaOH参考答案：BD略3.在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），其他条件不变，在300℃和500℃时，甲醇物质的量n（CH3OH）﹣反应时间t的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应的△H＞0B．其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大C．300℃时，0﹣1min内CH3OH的平均生成速率为mol?L﹣1min﹣1D．A点的反应体系从300℃升高到500℃，达到平衡时减小参考答案：C考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线．专题：化学平衡专题．分析：A、由图象可知，温度越高，到达平衡时甲醇的物质的量越小，故升高温度平衡向逆反应移动，据此判断；B、由图象可知，温度越高，到达平衡时甲醇的物质的量越小，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小；C、平衡时甲醇的物质的量为n1mol，根据v=计算v（CH3OH）；D、A点的反应体系从300℃升高到500℃，甲醇的物质的量减小，平衡向逆反应，氢气的物质的量增大，据此判断．解答：解：A、由图象可知，温度越高，到达平衡时甲醇的物质的量越小，故升高温度平衡向逆反应移动，该反应正反应是放热反应，即△H＜0，故A错误；B、由图象可知，温度越高，到达平衡时甲醇的物质的量越小，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小，故B错误；C、平衡时甲醇的物质的量为n1mol，v（CH3OH）==mol?L﹣1?min﹣1，故C正确；D、A点的反应体系从300℃升高到500℃，甲醇的物质的量减小，平衡向逆反应，氢气的物质的量增大，故达到平衡时增大，故D错误；故选C．点评：本题考查化学平衡图象、影响平衡的因素、平衡常数影响因素、化学反应速率的计算等，难度不大，注意掌握平衡移动原理，根据图象判断温度对平衡移动的影响．4.下列实验能达到预期目的的是（）编号实验内容实验目的A将混有少量O2的N2通过灼热的氧化铜除去N2中混有的少量O2BC2H5Br与NaOH溶液混合后充分振荡，再加入AgNO3溶液检验C2H5Br中的Br元素C将Fe片插入CuSO4溶液中比较Fe与Cu的金属活动性D分别向2支试管中加入相同价格体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2研究催化剂对H2O2分解速率的影响参考答案：答案：C5.下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是①稀有气体不活泼是因为它们原子最外层都达到8e－稳定结构②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为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．③④参考答案：C解析：He的最外层电子是2，①错误；②正确；C原子的中子数可以是6或7或8，③错误；④正确，选C。6.关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是

（

）

A．装置①可用于分离苯和溴的混合物

B．装置②可用于吸收HCl或NH3气体

C．装置③可用于分解NH4Cl制备NH3

D．装置④b口进气可收集CO2或NO气体

参考答案：A略7.

参考答案：C解析:根据题目信息可得，在温度相同的条件下，当体积扩大到原来的两倍时，Y的浓度降低的倍数小于2，所以可确定增大体积，平衡正向移动，根据平衡移动原理，增大体积，平衡向体积增大的方向移动，因此A错误，C项正确。当体积相同时，温度升高，Y的浓度增大，即平衡正向移动，所以此反应的正向为放热反应，B、D错误。8.X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示。下列组合中不符合该关系的是

参考答案：B试题分析：A．HCl与Fe反应产生FeCl2和氢气，浓HCl与MnO2在加热时反应产生Cl2,FeCl2和Cl2在溶液中发生反应产生FeCl3，正确；Na2O2和水反应产生NaOH；Na2O2和CO2反应产生Na2CO3;但是NaOH与Na2CO3不反应，错误；C．Na2CO3与HCl反应产生CO2；Na2CO3与Ca(OH)2反应产生CaCO3；CO2和水及CaCO3会发生反应产生Ca(HCO3)2，正确；D．SO2与NaOH反应产生Na2SO3；SO2被H2O2氧化产生H2SO4;H2SO4与Na2SO3也会产生NaHSO3，正确。考点：考查物质的性质及相互转化关系的知识。9.用NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（

）A、通常情况下，5.6L氢气含0.5NA个原子B、9g水所含质子数为4NAC、电解AgNO3溶液析出10.8gAg需转移0.1NA个电子D、2NA个硫酸分子与19.6g磷酸含相同的氧原子数参考答案：D略10.13．现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：已知：控制溶液pH=4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。该同学得出的结论正确的是A．根据现象1可推出该试液中含有Na+B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+，但没有Mg2+D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+参考答案：C11.将一定量铁粉和铜粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸组成的混合溶液中，充分反应后金属粉末有剩余，下列有关推断正确的是

(

)A．反应过程中不可能产生H2B．剩余的金属粉末一定有铜C．往反应后的溶液中加入KSCN溶液会变血红色D．往反应后的溶液中加入足量的稀H2SO4，则金属粉末的质量一定会减少参考答案：B略12.往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g铜粉，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL（标准状况）。则反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为

A．0.02mol

B．0.08ml

C．0.10mol

D．0.16mol参考答案：A略13.茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是A．将茶叶灼烧变成灰烬，选用①、②和⑨B．用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩参考答案：B试题分析：A、灼烧茶叶，需要的仪器有坩埚、酒精灯、泥三角、三脚架等，因此不符合题意，故错误；B、用浓硝酸溶解茶叶，并加蒸馏水稀释，用到的仪器是烧杯、玻璃棒，不用容量瓶，因此符合题意，故正确；C、过滤用到的仪器：漏斗、玻璃棒引流、烧杯等，因此不符合题意，故错误；D、检验Fe3＋用KSCN溶液，溶液变红说明含有Fe3＋，用到的有试管、KSCN溶液、胶头滴管，因此不符合题意，故错误。14.参考答案：A15.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

①无色溶液中：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由水电离出的c(OH－)=10－13mol·L－1的溶液中：Na+、Ba2+、Cl－、Br—⑤使石蕊变红的溶液中：Fe3+，NO3－、Na+、SO42－

⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3－、I－A

①②⑤

B

①③⑥

C

②④⑤

D

②③④参考答案：C二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（15分）有同学采用下图装置制取并探究氯气的某些性质。（1）实验开始先点燃

处的酒精灯，再点燃另一处酒精灯，Cl2通过C装置后进入D发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为

；（2）C装置的

端与a相连，为了跟好地发挥C装置的作用，可向C装置的烧杯中加入

（填物质名称）；（3）用量筒量取20mLE中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，盖好玻璃塞(如图)，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是 (填“上层液”或“下层液”)，再装入如下图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是 (填“上层液”或“下层液”)。（4）在上述装置中有一处明显的错误，改进的方法是

；（5）本实验中B装置的作用是

。参考答案：（4）将E中的导管改成倒扣的漏斗 （2分）（5）反应停止后，关闭K时，贮存少量剩余Cl2，避免Cl2逸出对环境造成污染 （2分）略三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.1．写出下列反应式中A～D的结构式：提示：药物合成中常见如下反应：2．写出下列反应式中E～I的结构式：

参考答案：⒈A～D每个结构式各占1分，共4分。2．（共5分）E～I每个结构式各占1分，共5分，I格氏试剂和加热各占0.5分18.为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_____________。（2）滤液中含钒的主要成分为______________（填化学式）。（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式______________；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn++2CO2↑+mH2O，其中n、m分别为____