博爱县2022-2023学年高二下学期5月月考
化学试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Co 59
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是( )
A．古代的鎏金工艺利用了电镀原理
B．疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性
C．北京冬奥会采用光伏发电有利于实现“碳中和”
D．“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
2. 绵阳博物馆位于富乐山西麓，馆内藏品3万余件，其中包括东汉青铜摇钱树、清带套五彩高足瓷碗、宋莲瓣纹高足银碗、西汉漆木马等文物。下列有关叙述错误的是( )
A. 青铜摇钱树表面绿色物质主要成分属于盐类
B. 陶瓷是以作为主要原料经高温烧结而成
C. 莲瓣纹高足银碗表面因被氧化而呈现灰黑色
D. 漆木马表面黑漆涂料具有耐潮、耐腐蚀功能
3．下列实验基本操作正确的是（ ）
A.配制溶液 B.灼烧海带 C.分离溴和苯 D.检查气密性
4．下列装置适用于实验室制氨，并验证其化学性质，其中能达到实验目的的是( )
A．①是氨气发生装置 B．②是氨气干燥装置
C．③可验证氨气的还原性 D．④是氨气的吸收装置
5. 布洛芬是近几年家庭的必备药物之一，具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃肠道有刺激性。对该分子进行如下图所示修饰，以减轻副作用。
下列说法不正确的是( )
A．布落芬的分子式为
B．修饰后使布洛芬水溶性增强
C．布洛芬的一氯代物有7种
D．等量的布洛芬和布洛芬修饰产物分别与足量NaOH反应，消耗NaOH的量相同
6.已知含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下，磷酸的与溶液的的关系如下图，该温度下向初始的含磷废水中加入可以得到沉淀而实现废水除磷。下列叙述错误的是( )
A. 该温度下，磷酸的
B. 若逐渐增大该废水的，溶液中将随之不断增大
C. 的该废水中离子浓度存在关系：
D. 该废水除磷的离子反应有：
7．软包电池的关键组件结构如图所示。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是( )
A．简单离子半径 B．简单气态氢化物的热稳定性
C．常温下M单质可以置换出W单质 D．为V形分子，其沸点高于W
8．高分子N可用于制备聚合物离子导体，其合成路线如下：
下列说法正确的是( )
A．苯乙烯存在顺反异构体 B．试剂a为
C．试剂b为 D．反应1为加聚反应，反应2为缩聚反应
9．的晶胞结构示意图如（a）所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和四面体。电池充放电时，脱出或嵌入形成结构示意图如（b）所示。下列说法正确的是( )
A．每个晶胞中个数为B．图（b）中
C．图（b）中
D．当转化为时，每转移电子，嵌入
10. pH计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E(即玻璃电极和参比电极的电势差)而确定待测溶液的pH。电池电动势E与待测溶液pH关系为： (E的单位为V，K为常数)。下列说法错误的是( )
A. 计工作时，化学能转化为电能
B. 玻璃电极玻璃膜内外的差异会引起电池电动势的变化
C 若玻璃电极电势比参比电极低，玻璃电极反应：
D. 若测得的标准溶液电池电动势E为，可标定常数
11. 丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下，丙烷直接脱氢制备丙烯的转化率和丙烯的选择性()随时间的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A．丙烯的产率大于80%
B．该反应为氧化反应
C．催化剂可以降低反应的活化能，减小反应的焓变
D．其他条件不变，增大c(丙烷)，可以加快反应速率，提高丙烷的转化率
12. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能：
B．O与M形成的二元化合物中可能含有非极性共价键
C．最高正化合价：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
13. 我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．该二维晶体的化学式为CaCl2 B．Ca－Cl－Ca的键角为60°
C．Can+和Cl-的配位数均为3 D．该晶体可由钙在氯气中燃烧制得
14．的配位化合物较稳定且运用广泛。它可与、、、等形成配离子使溶液显色。如：显浅紫色的、红色的、黄色的、无色。某同学按如下步骤完成实验：
已知与、在溶液中存在以下平衡：(红色)；(无色)
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色引起的
B．与的配位能力强于
C．为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸
D．向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色
15．已知，25℃时，的。用0.1000溶液滴定20.00mL溶液，溶液中的分布分数8随pH变化曲线及滴定曲线如下图（忽略滴定过程中温度的变化）。下列说法错误的是[如分布分数：]( )
A.两次突变，应选用不同的指示剂
B.pH=8时：
C.b点溶液的pH约为4.54 D.
D.
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（12分）以V2O5为原料制备氧钒(IV)碱式碳酸铵(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9] 10H2O
过程：V2O5VOCl2溶液氧钒(IV)碱式碳酸铵粗产品
已知VO2＋能被O2氧化，回答下列问题：
(1)步骤I的反应装置如图(夹持及加热装置略去，下同)
①仪器b的名称为___________。
②步骤I生成VOCl2的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为___________。
(2)步骤II可在如图装置中进行。
①接口的连接顺序为a→___________。
②实验开始时，先关闭K2，打开K1，当___________时(写实验现象)，再关闭K1，打开K2，充分反应，静置，得到固体。
(3)测定产品纯度
称取mg样品用稀硫酸溶解后，加入过量的0.02mol L-1KMnO4溶液，充分反应后加入过量的NaNO2溶液，再加适量尿素除去NaNO2，用cmol L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定达终点时，消耗体积为VmL。(已知：VO＋Fe2＋＋2H＋=VO2＋＋Fe3＋＋H2O)
①样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为Mg mol-1)的质量分数为___________。
②下列情况会导致产品纯度偏大的是___________(填标号)。
A．未加尿素，直接进行滴定
B．滴定达终点时，俯视刻度线读数
C．用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出
D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成
17.（12分）化合物J是合成抑郁症药物的一种中间体，利用曼尼希(Mannich)反应合成K的路线如图所示：
已知：①曼尼希(Mannich)反应(R=烃基，H)；
②或(R=烃基)；
③Et代表乙基，属于芳香族化合物。
回答下列问题：
(1)化学名称是___________，F中所含官能团的名称是亚氨基、___________。
(2)B的结构简式为___________，B只有一个侧链且是六元芳香化合物的同分异构体数目有___________种。
(3)D→E需要在足量条件下进行，该化学方程式为___________，I→J的反应类型是___________。
(4)综合上述信息，写出由和制备的合成路线(其它试剂任选)。______
18．（15分）CH4和CO2两种引发温室效应气体可以转化为合成气(H2和CO)进而可以解决能源问题：
(1)甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H2和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为
2H2(g) + CO(g)= CH3OH(1) ΔH1= -116kJ ·mol-1
已知：CO(g) +O2(g) =CO2(g) ΔH2= -283 kJ ·mol-1
H2(g) +O2(g) =H2O(g) ΔH3= -242 kJ ·mol-1
H2O(g) =H2O(1) ΔH4= -44 kJ ·mol-1
表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________。
(2)CH4制备合成气反应CH4(g) +H2O(g)CO(g) + 3H2(g)通过计算机模拟实验。在400 ~ 1200°C，操作压强为3. 0MPa条件下，不同水碳比(1 ~10)进行了热力学计算，反应平衡体系中H2的物质的量分数与水碳比、平衡温度的关系如图所示。
据模拟实验可知，该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。平衡温度为750°C ，水碳比为5时， H2的物质的量分数为0.3，则CH4的转化率为_______，用各物质的平衡分压计算Kp=_______ MPa2。 (分压=总压 ×物质的量分数，结果保留2位小数)
(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应：
3CH3OH(g)C3H6(g) + 3H2O(g)。
该反应VanˊtHoff方程的实验数据如图中曲线a所示，已知VanˊtHoff方程为+C(ΔH为该反应的焓变，假设受温度影响忽略不计，K为平衡常数，R和C为常数) ，则该反应的焓变ΔH =________kJ·mol-1。对于另一反应实验数据如图中的曲线b所示，若该反应焓变为ΔH '，则△H_________ΔH ' (填“>”“<”或“=”)；此公式说明对于某个反应，当升高相同温度时，其ΔH 的数值越大，平常数的变化值就______( 填“越多”或“越少”)。
19．（16分）氨的用途十分广泛，是制造硝酸和氮肥的重要原料。
(1)工业合成氨中，合成塔中每产生2 molNH3，放出92.2kJ热量。
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ
(2)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量N2和H2发生反应生成NH3，下列状态能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
A．容器内压强不变 B．N2的体积分数不变
C．气体的密度不再改变 D．V正(N2)=3V逆(H2)
(3)近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO2-xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2-xHy的温度为415℃)。结合图示解释该双催化剂的工作原理是_______。
(4)已知合成氨反应的速率方程为：ν=kcα(N2)cβ(H2)c-1(NH3)，在合成氨过程中，需要不断分离出氨，可能的原因为_______
_______。
(5)以氨为原料生产尿素的方程式为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(g)。
①为进一步提高NH3的平衡转化率，下列措施能达到目的的是_______(填标号)。
A．增大CO2的浓度 B．增大压强
C．及时转移生成的尿素 D．使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行：a.2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(1) ΔH=-117 kJ/mol
b.NH2COONH4(1) CO(NH2)2(1)+H2O(g) ΔH=+15 kJ/mol，第一步反应速率快，可判断活化能较大的是_______(填“第一步”或“第二步”)。
③某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(g)，反应过程中混合气体中NH3的体积分数如下图所示。
实验测得体系平衡时的压强为10MPa，计算该反应的平衡常数Kp=_______(已知：分压=总压×体积分数)。参 考 答 案
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1 — 5 ADDCB 6—10 BACBC 11—15 BCCCB
二、非选择题（本题共4小题，共55分）
16.（12分）
答案：(1) 恒压滴液漏斗
(2) d→e→f→g→b→c 装置B中澄清石灰水变浑浊
(3) AC
解析：首先通过装置A制取二氧化碳，利用装置C除去二氧化碳中的HCl后，将二氧化碳通入装置D中，排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊后，确保空气被排尽后，再打开D中K2开始实验。
（1）①由仪器b的构造可知仪器b的名称为恒压滴液漏斗。故答案为：恒压滴液漏斗；
②结合电子得失守恒及元素守恒可得,步骤I生成VOCl2的同时，还生成一种无色无污染的气体N2，反应的化学方程式为。故答案为：；
（2）①首先通过装置A制取二氧化碳，利用装置C除去二氧化碳中的HCl后，将二氧化碳通入装置D中，排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊后，确保空气被排尽后，再打开D中K2开始实验，接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c。故答案为：d→e→f→g→b→c；
②实验开始时，先关闭K2，打开K1，当装置B中澄清石灰水变浑浊时，确保空气被排尽后，再关闭K1，打开K2，充分反应，静置，得到固体。故答案为：装置B中澄清石灰水变浑浊；
（3）①由元素守恒及反应方程式可知：，样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为Mg mol-1)的质量分数为= =。故答案为：；
②A．未加尿素，则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶液，导致标准液用量偏高，所测纯度偏大，故选；B．滴定达终点时，俯视刻度线读数，导致最终读数偏小，标准液体积偏小，所测纯度偏低，故不选；C．用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出，该操作没有润洗滴定管尖嘴部分，导致标准液被稀释，所用标准液体积偏大，所测纯度偏高，故选；D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致最终读数偏小，标准液体积偏小，所测纯度偏低，故不选。故答案为：AC。
17.（12分）
答案：(1) 丙烯酸乙酯或2-丙烯酸乙酯 碳氟键(或氟原子或碳卤键)、羟基
(2) 10
(3) 还原(反应)
(4)
解析：根据已知②、D的结构简式，推知C为，由已知①中曼尼希反应，A为与HCHO、B反应生成C，故B的结构简式为，D与发生取代反应生成E，对比F、G的的结构简式可知，E发生水解反应生成F，F与发生加成反应生成G，推知F为，G与发生取代反应生成H，H在NaH条件下发生取代反应成环生成I，I发生还原反应生成J，J系列转化生成K。
（1）化学名称是丙烯酸乙酯或2-丙烯酸乙酯，F中所含官能团的名称是亚氨基、碳氟键(或氟原子或碳卤键)、羟基。故答案为：丙烯酸乙酯或2-丙烯酸乙酯；碳氟键(或氟原子或碳卤键)、羟基；
（2）B的结构简式为，B的芳香族同分异构体含有苯环（）或吡啶环（），B的同分异构体只有一个侧链，若为苯环，侧链为CH3CH2NH2、CH3NHCH3失去1个氢原子形成的基团，依次有3种、2种，去掉B本身，该情况有4种；若为吡啶环，侧链只能为-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2，与N原子分别有邻、间、对3种位置关系，符合条件的同分异构体共有4+3×2=10种，B只有一个侧链且是六元芳香化合物的同分异构体数目有10种。故答案为：；10；
（3）D→E需要在足量条件下进行，该化学方程式为，NaBH4是还原剂，I→J的反应类型是还原(反应)。故答案为： ；还原(反应)；
（4）根据信息②，还原生成，结合F→G→H→I的转化可知，与反应生成，然后与反应生成，最后在NaH条件下反应生成。故答案为：
18．（15分）
答案：(1)CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) +2H2O(1) ΔH= - 739 kJ / mol
(2) 吸热 75% 1.29
(3) R 大于 越多
解析：（1）2H2(g) + CO(g)= CH3OH(1) ΔH1= -116kJ ·mol-1……①，CO(g) +O2(g) =CO2(g) ΔH2= -283 kJ ·mol-1……②，H2(g) +O2(g) =H2O(g) ΔH3= -242 kJ ·mol-1……③，H2O(g) =H2O(1) ΔH4= -44 kJ ·mol-1……④，根据盖斯定律可知，[③+④]×2+②－①，得到甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) +2H2O(1) ΔH= - 739 kJ / mol；故答案为CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) +2H2O(1) ΔH= - 739 kJ / mol；
（2）根据图像可知，随着温度升高，氢气物质的量分数增大，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，该反应正反应方向为吸热反应；水碳比为5，令水蒸气物质的量为5mol，甲烷物质的量为1mol，消耗甲烷物质的量为amol，则达到平衡时，n(CH4)=(1-a)mol，n(H2O)=(5-a)mol，n(CO)=amol，n(H2)=3amol，氢气的物质的量分数为0.3，解得a=0.75，即甲烷转化率为75%；达到平衡时CH4、H2O、CO、H2物质的量分数分别为、、0.1、0.3，用分压表示的压强平衡常数Kp=≈1.29；故答案为吸热；75%；1.29；
（3）根据图像可知，y1=-x1×+C，y2=-x2×+C，两式联立解得ΔH=R或R；根据图像以及ΔH表达式可知，ΔH＞ΔH'；该方程说明了当升高相同温度时，ΔH越大，平衡常数的变化值越多；故答案为R或R；＞；越多。
19．（16分）
答案：(1)391
(2)A
(3)N≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
(4) 促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率 加快合成氨反应速率
(5) AB 第二步 0.15MPa-2
解析：（1）N2+3H2 2NH3，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=945.8kJ+3436kJ-6N-H键键能=-92.2kJ，N-H键键能=391kJ，故答案为：391；
（2）A．该反应为气体体积缩小的反应，压强为变量，当容器内压强不再变化时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A正确；
B．设起始N2和H2分别为amol，氮气体积分数为50%，N2反应xmol，H2反应3xmol，NH3生成2xmol，平衡时N2为(a-x)mol,H2为(a-3x)mol，NH3为2xmol，N2的体积分数为，始终不变，不说明达到平衡状态，故B错误；
C．该反应在恒温恒容条件下进行，混合气体的质量、容器容积为定值，则混合气体密度始终不变，气体的密度不再改变不能说明达到平衡状态，故C错误；
D．V正(N2)=3V逆(H2)，V正(N2): V逆(H2)=3，不等于化学计量数之比，反应未达到平衡状态，故D错误；
故答案为：A。
（3）由图示可以看出，“热Fe”高于体系温度，N≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，故答案为：N≡N键在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨的反应速率；氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率；
（4）在合成氨过程中，不断分离出氨，即降低体系中c(NH3)，生成物浓度下降，促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率，根据合成氨反应的速率方程，速率与c(NH3)成反比，故加快合成氨反应速率，故答案为：促使平衡正向移动，提高氨的平衡产率；加快合成氨反应速率；
（5）①A．增大CO2的浓度平衡正向移动，NH3的平衡转化率增大，故A正确；
B．增大压强平衡正向移动，NH3的平衡转化率增大，故B正确；
C．尿素为液体，及时转移生成的尿素，不影响平衡移动，NH3的平衡转化率不变，故C错误；
D．使用更高效的催化剂，缩短到达平衡时间，不影响平衡移动，NH3的平衡转化率增大，故D错误；
故答案为：AB；
②活化能越大反应越慢，由第一步反应速率快，可判断活化能较大的是第二步，故答案为：第二步；
③开始氨气体积分数为50%，则CO2体积分数也为50%，不妨设初始时NH3和CO2的物质的量均为2mol，平衡时转化的氨气为xmol，则列三段式有：
平衡时氨气的体积分数为20%，则有=20%，解得x=1.5，则平衡时p(NH3)= 10MPa20%=2MPa，p(CO2)= 10MPa=5MPa，p(H2O)= 10MPa=3MPa，所以Kp==0.15MPa-2，故答案为：0.15MPa-2。
