2025学年上海市徐汇区第一学期学习能力诊断高二化学试卷

2025学年上海市徐汇区第一学期学习能力诊断高二化学试卷一、解答题1.“哈伯法”合成氨是目前实现氮的“固定”最有效的工业方法。(1)氨的电子式___________。(2)下列反应属于固氮过程的是___________。

A．空气在雷电作用下产生NOB．NO和O2生成NO2C．铜与浓硝酸反应产生NO2D．NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3在一定条件下，工业合成氨的反应历程和相对能量变化的简图如下，图中*表示物质吸附在催化剂表面时的状态，其中，N2的吸附解离是合成氨的决速步骤。(3)上述合成氨反应历程中，基元反应的个数是___________。

A．11B．9C．5D．4(4)目前公认最合适的工业合成氨催化剂是以___________为主体的多成分催化剂。

A．V2O5B．FeC．Al2O3D．冰晶石(5)有利于提高合成氨平衡产率的条件是___________。

A．低温B．高温C．低压D．催化剂(6)在恒温恒压密闭容器中，能说明合成氨反应已达到化学平衡状态的是___________。

A．N2和H2的物质的量之比1：3B．气体的压强不变C．气体的密度不再变化D．2v(NH3)=3v(H2)(7)工业合成氨的平衡常数K随温度T变化趋势一致的是___________。(填编号)(8)实际工业生产中，原料气中N2和H2物质的量之比为1：2.8。①原料气中N2过量的目的是___________。②原料气进入合成塔前须经过净化处理的原因___________。“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1Mpa)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)])，有助于氮分子的解离。第二步，N*发生加氢反应得到(x=1～3)，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨，如下图所示。(9)“球磨法”与“哈伯法”合成氨相比较，下列说法正确的是___________。

A．“球磨法”催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越高B．“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键C．“球磨法”中“剧烈碰撞”产生“活化缺陷”，是为了提高平衡转化率D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本向容积为10L的密闭容器中充入2molN2和8molH2进行合成氨，相同时间内，测得体系中N2的物质的量与温度(T)、压强(p)的关系，如下图所示。(10)比较大小：p1___________p2。

A．>B．<C．=D．无法判断(11)解释N2的物质的量随温度的升高先降后升的原因___________。(12)当投料比一定时，随着温度升高，在相同温度不同压强下N2的物质的量趋向相等，其主要原因是___________。(13)反应10分钟后达到平衡状态，容器内气体压强变为起始的80%。保持容积不变，向上述平衡体系中再加入2molNH3与3molN2，此时v(正)___________v(逆)，说明理由___________。A．>B．<C．=D．无法判断二、综合题2.闪锌矿是一种重要的硫化矿，主要成分是ZnS，难溶于水。(1)已知：ZnS固态时不导电，熔化后能导电。ZnS属于___________。

A．共价化合物B．离子化合物C．电解质D．非电解质(2)自然界原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后生成CuSO4溶液，当这种溶液流向地壳深层遇到闪锌矿[25℃，Ksp(ZnS)=1.6×10-24]时，便会慢慢转化为硫化铜[25℃，Ksp(CuS)=6.3×10-36]。ZnS和CuS在水中溶解能力的大小关系为___________。

A．前者大B．后者大C．相等D．无法比较下图是以闪锌矿为原料，一种湿法炼锌的工艺流程。(3)浸取前，闪锌矿矿石要粉碎的目的是___________。(4)浸取过程中，除矿石中不参与反应的杂质外，滤渣的主要成分是___________。(5)除铁过程中，控制溶液的pH在5.0左右，写出该反应的离子方程式___________。(6)该工艺流程中，可循环使用的物质是___________。(7)若以铁片为阴极，电解饱和ZnSO4溶液可以获得白铁皮，白铁皮的耐腐蚀能力强于铁片。解释白铁皮耐腐蚀的原因___________。闪锌矿中还含有少量的硫化镉(CdS)，可向浸出液中通入H2S溶液除镉。已知当离子浓度小于10-5mol·L-1时，可认为离子沉淀完全。25℃时，Ksp(CdS)=8.0×10-27、Ka1(H2S)=1.0×10-7、Ka2(H2S)=1.2×10-13。(8)当25℃，pH=0，c(H2S)=0.01mol·L-1时，判断Cd2+是否完全沉淀___________。(写出计算过程)(9)目前，闪锌矿冶炼锌的常用方法还有火法炼锌。采用焙烧法使闪锌矿氧化，未处理的焙烧废气直接排放到空气中，可能对环境产生的负面影响。(列举1条)___________3.高氯酸铵(NH4ClO4)是火箭、导弹和航天器中常用的固体氧化剂，合成氨和氯碱工业是制备高氯酸铵的工业基础，制备流程如下。(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其正反应能自发进行起决定性作用是___________。

A．熵变B．焓变C．熵变和焓变共同影响D．熵变和焓变均不影响氯碱工业获取的H2与Cl2可用于制备HCl，其两步链传递反应如下，Cl·和H·表示氯原子和氢原子，反应1和反应2均为基元反应。反应1Cl·(g)+H2(g)=HCl(g)+H·(g)(慢反应)反应2H·(g)+Cl2(g)=HCl(g)+Cl·(g)(快反应)(2)关于上述两个反应，下列说法正确的是___________。

A．增大压强，反应中活化分子的百分数提高B．增大H2浓度相比增大Cl2浓度更有利于总体HCl生成速率的提升C．升高温度可以降低两个反应的活化能D．根据碰撞理论，能量足够高的分子发生碰撞一定能发生化学反应已知部分共价键的键能如下表所示。

共价键H-HCl-ClH-Cl键能/(kJ·mol-1)436243431(3)估算反应2的焓变ΔH=___________。(4)将Cl2通入热的浓NaOH溶液中，可以制得NaClO3溶液，写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目___________。(5)下图是利用甲醇(CH3OH)燃料电池制备NaClO4的示意图，电解过程中发生的反应为：NaClO3+H2ONaClO4+H2↑，下列说法正确的是___________。

A．放电能力：B．该燃料电池的负极反应物为甲醇C．甲醇燃料电池是利用甲醇燃烧释放的热能转化为电能的装置D．电子的方向为电极a→NaClO3溶液→电极b(6)取0.5LNaClO3溶液，以恒定电流电解8min，假设溶液体积不变，且仅发生上述电解反应，电流计测得有0.6mol电子发生转移，用NaClO4表示电解反应的速率：υ(NaClO4)=___________。(7)将NaClO4和NH4Cl溶液混合，反应生成NH4ClO4和NaCl。NH4ClO4和NaCl在水中的溶解度随温度变化曲线如下图所示，从溶液中分离出NH4ClO4的操作为___________。

A．蒸发结晶、洗涤、干燥B．蒸发浓缩、冷却至20℃、过滤、洗涤、干燥C．蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥D．蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥(8)火箭启动瞬间，会发生如下反应。①2NH4ClO4(s)=N2(g)+Cl2(g)+2O2(g)+4H2O(l)ΔH1②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH2③4HClO4(l)=2H2O(l)+2Cl2(g)+7O2(g)ΔH3④NH4ClO4(s)=NH3(g)+HClO4(l)ΔH4(i)计算H2的燃烧热___________。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4表示)(ii)上述反应中不属于氧化还原反应的是___________。A．①B．②C．③D．④甲醛(HCHO)法是测定NH4ClO4纯度的常用方法之一，其测定的原理和实验步骤如下。①称量0.360g高氯酸铵样品，加水溶解至10.00mL溶液②向溶液中加15.00mL50%(体积分数)的甲醛溶液，再滴加2滴酚酞③用0.1500mol·L-1的NaOH溶液滴定，多次平行实验，平均消耗V(NaOH)=20.00mL(9)滴定终点的实验现象___________。(10)已知M(NH4ClO4)=117.5g·mol-1，计算样品中NH4ClO4的纯度___________。(结果保留2位小数)(11)已知的Ka=7.1×10-6，若用甲基橙做指示剂，会导致测定结果___________。

A．偏高B．无影响C．偏低D．无法判断4.次磷酸(H3PO2)是一元弱酸，无色油状液体，具有较强的还原性。它是重要的精细化工原料，在航空航天、医药等行业发挥着重要的作用。(1)写出次磷酸的电离方程式___________。(2)下列事实能说明氯的非金属性强于磷的是___________。

A．氧化性H3PO2<HClOB．酸性HCl>H3PO4C．熔沸点Cl2<PD．气态氢化物的稳定性HCl>PH3(一)探究次磷酸的酸性25℃时，用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1H3PO2溶液，以NaOH溶液体积为横坐标，溶液的pH为纵坐标，滴定曲线如下图所示。(3)酸碱滴定实验中，除了需要锥形瓶、胶头滴管、烧杯等仪器外，还需要的玻璃仪器有___________。(4)下列说法正确的是___________。

A．图中a、b两点水的电离程度：a>bB．室温时，将a点溶液稀释至原溶液体积的100倍，测得pH=3.28C．当滴定至pH=7时，D．图中c点存在：(二)次磷酸的制备随着次磷酸需求的不断增长，次磷酸的生产技术不断革新。下图是一种电解法制备H3PO2的原理示意图。(5)写出M室的电极反应___________。(6)解释产品室制备H3PO2的过程___________。有研究者对电解法的装置进行改进，如下图，引入以纳米RuO2为催化剂的气体扩散电极。(7)下列说法正确的是___________。

A．c膜为正离子交换膜B．气体扩散电极(GDE)连接电源的负极C．电解一段时间后，原料室中溶液的pH升高D．当电路中发生1mol电子转移，N室中溶液的质量减少1g(8)结合次磷酸的性质，解释使用钛基涂层电极(DSA)时需将产品室与M室隔离，而使用气体扩散电极(GDE)无需隔离的原因___________。(三)次磷酸盐的废液处理下图是异相电-芬顿系统处理次磷酸盐的过程。它的本质是通过电化学协同异相催化产生强氧化性物质，具体过程是首先在电极上将O2转化为H2O2，然后通过异相催化剂活化H2O2实现次磷酸盐的氧化。研究发现次磷酸盐在被氧化的过程中先转化为亚磷酸盐，再转化为磷酸盐。(9)下列关于“异相电-芬顿系统氧化次磷酸盐”过程的说法错误的是___________。

A．异相催化剂的使用可提升反应过程中活化分子的百分数B．异相催化剂附着在电解池的阳极材料上C．1mol次磷酸盐转化为磷酸盐，总共需消耗2molH2O2D．电解池装