参考答案
1——5: CBABD 6-10: DCCDB
11—15: BCBCB 16-21: ADCABD
22.(14分)(1) b+c (2分) < (1分)
(2) > (1分) 不变(1分)
(3) H2 (1分) 0.1 (1分) 35(2分)
(4) (2分) 减小(1分)
(5) (2分)
23.(15分)
I.(1) 2~3 (1分) (2) 0.1mol·L-1·min-1 (2分)
(3) AC (2分)
II. Ⅲ (1分) Ⅰ和Ⅱ (1分)
III. (1)甲 (1分) (2) 无法确定 (1分)
60% (2分) P0 (2分)
BE(2分)
24、(14分)(除标注外,每空2分)
(1)-205 (2)cd
(3)以Ni为催化剂,CO2甲烷化速率较慢,升高温度加快反应速率,相同的时间内CO2转化率提高
(4)Ni-CeO2(1分) 320℃(1分)
(5)①b (1分) ii(1分) ②0.04 625
(15分)
间甲基苯甲酸(或3-甲基苯甲酸) (1分)
氯气,光照(或Cl2,hv)(2分)
(2) 羧基、氯原子 (2分) 取代反应(1分)
(3)(1分)
(4)(2分)
(5) 10 (2分) 或(1分)
(6)(3分)
HO
OOCH
HO
OOCH
光照
K2CO3
CH
CH3宣威市部分中学2023-2024学年高二上学期12月月考
化学试题
一、选择题(本题共21小题,每小题2分,共42分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性
B 环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解
C 家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈 铁丝在中燃烧生成
D 学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的可作燃料
2.化学与生活息息相关。下列说法正确的是
A.使用加酶洗衣粉洗涤衣物时,水温越高效果越好
B.NaNO3作腌制品的保鲜剂,能减缓食物腐败变质的速率
C.使用催化剂消除汽车尾气污染物时,催化剂颗粒大小对其反应速率无影响
D.打开啤酒瓶盖后冒出大量气泡,压强减小,二氧化碳的溶解度增大
3.下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A.光照时,氯水的颜色会逐渐变浅
B.往 H2O2溶液中加入MnO ,会产生大量气泡
C.压缩 Cl (g),气体颜色加深
D.加入少量 CuSO ,铁与稀硫酸反应的速率会加快
4.已知某反应,设和不随温度而变化,下列说法中正确的是
A.低温下能自发变化 B.高温下能自发变化
C.任何温度下都是自发变化 D.任何温度下都是非自发变化
5.一定温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应。下列条件的改变(其他条件不变)可以加快反应速率的是
A.增加C的物质的量 B.保持容积不变,充入Ne使压强增大
C.降低温度 D.将容器的容积缩小一半
6. 乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理及反应进程中能量的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 第①步为吸热反应,第②③步均为放热反应
B. 第③步反应为+H2O→+H3O+
C. 三步反应中,第①步反应的活化能最大,为慢反应
D. 酸催化剂增大了反应活化能,使反应速率加快
7.图示与对应的叙述符合的是( )
A.图1,实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆 反应速率随时间的变化
B.图2,反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变ΔH=ΔH1-ΔH2
C.图3,表示除去氧化膜的镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化,起初 反应速率加快的原因可能是该反应为放热反应
D.用图4所示装置可以测中和热
8.氨对发展农业有着重要意义,也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。
下列说法不正确的是
A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经 过净化
B.压缩机加压过程,既要考虑平衡移动的问题,又要考虑加压对设备材料的强 度设备的制造要求的问题
C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大
D.冷却过程,及时将从平衡混合物中分离除去,促使合成氨反应向生成氨 气的方向移动
9. 下列装置可以用于相应实验的是
A B C D
制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积
10. 实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A. 以共沸体系带水促使反应正向进行
B. 反应时水浴温度需严格控制在69℃
C. 接收瓶中会出现分层现象
D. 根据带出水的体积可估算反应进度
11.辅酶具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如下.下列有关辅酶的说法正确的是
A.分子式为
B.分子中含有14个甲基
C.分子中的四个氧原子不在同一平面
D.可发生加成反应,不能发生取代反应
12.“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。
下列有关描述正确的是
A.历程Ⅰ、Ⅲ是吸热反应
B.历程Ⅱ的热化学方程式是:
C.历程Ⅲ的热化学方程式是:
D.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中能量不损耗
13. 2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是
A. 能发生加成反应
B. 最多能与等物质的量的反应
C. 能使溴水和酸性溶液褪色
D. 能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应
14.2021年诺贝尔化学奖授予BenjaminList和DavidMacMillan,以表彰他们对不对称有机催化的发展所做出的贡献。如图所示,用催化剂Fe2(CO)12和ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。下列说法正确的是
A.乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液的褪色原理相同
B.CO2加氢合成乙烯的反应为化合反应
C.乙烯分子中所有原子共面
D.乙烯与副产物C3H6、C4H8一定互为同系物
15.我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式
B.1mol该有机物最多可以消耗2molNaOH
C.该物质既有酸性又有碱性
D.该物质可发生取代反应、加成反应
16.多肽-多肽缀合物高效模块化合成方法在有机合成中有广泛应用,其反应原理如图所示。已知:氨基具有还原性,甲和丁都是高分子化合物。下列说法不正确的是
A.上述反应属于缩聚反应
B.甲具有碱性,能与盐酸反应
C.甲、乙、丙、丁都能使酸性溶液褪色
D.丙与足量银氨溶液反应最多生成
17.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH = +59.3 kJ·mol-1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
18.500℃,HCl在催化剂M的作用下被O2氧化依次有如图(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成计算机模拟单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.反应Ⅱ的活化能为1.45 eV
B.总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)
ΔH = -1.98 eV mol-1
C.反应Ⅰ的反应速率最慢
D.HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)稳定
19. 在密闭容器中充入一定量M和N,发生反应: ,平衡时M的浓度为0.5mol/L,平衡后第10s时保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的2倍,第20s再次达到平衡时,测得M的浓度为0.3mol/L。下列有关判断错误的是
A. 10~20s之间,M的平均反应速率为0.02mol/(L·s)
B. 反应方程式中x+y>z
C. 降低温度,M的体积分数减小
D. 增大压强,平衡正向移动,平衡常数不变
20. 已知反应: ,温度不同(T2>T1)。下列图像正确的是
A. B. C. D.
21. 在2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,在一定条件下发生如下反应: ;CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A. 工业上,利用上述反应合成甲醇,温度越高越好
B. 图像中X代表温度,M1与M2代表不同压强,且M2<M1
C. 图像中P点对应温度下的平衡常数K的数值为2
D. 若维持温度和容器容积不变,向P点再充入1 mol CO、1 mol CH3OH,
此时v逆(CO)=v正(CO)
二、非选择题。
22.(14分)甲醇是重要的化工原料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,相关反应的热化学方程式为:
ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=a kJ/mol;
ⅱ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=b kJ/mol;
ⅲ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=-c kJ/mol。
回答下列问题:
(1)a= (用b、c表示),已知反应ⅱ在一定条件下可自发进行,
则b (填“>”“<”或“=”)0。
(2)在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO2与H2,在催化剂的作用下仅发生反应ⅲ。该反应达到平衡时,其他条件不变,通入CO2时,则v(正) (填“>”“<”或“=”)v(逆),平衡常数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、H2、CH3OH,发生反应ⅰ,其中X、Y的物质的量与时间的关系如图所示,反应进行1min时三种物质的体积分数均相等。
①Y为 (填化学式)。
②0—1min时v(CO)为 mol/(L·min)。
③该温度下,该反应的平衡常数Kc= 。
(4)工业上以和为原料可制备合成气(CO、H2),已知、、CO的燃烧热分别为890 KJ/mol、285KJ/mol、283KJ/mol,则反应 。若该反应的,(、为速率常数,只与温度有关),平衡后降低温度,则 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(5)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式Q=C m.△T计算获得。
①热量的测定:取0.5000mol/LNaOH溶液和0.5500mol/L盐酸各50ml进行反应,测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,(c和分别取和,忽略水以外各物质吸收的热量,后同),则该实验测得中和热
。
②下列操作会使所测得的焓变偏小的是
a.用等物质的量浓度的醋酸代替盐酸实验
b.量热装置绝热效果欠佳
c.NaOH溶液量多了
23.(15分)化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。
I. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,体积已换算成标准状态):
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指、、、、)反应速率最大 。
(2)求分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 (设溶液体积不变)。
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水 B.溶液 C.NaCl溶液 D.溶液 E.NaNO3溶液 可行的是 (填编号)。
II. 已知甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如下(所取溶液体积均为2mL)。
为2mL)。
实验编号 温度
I 25
II 25
III 50
①上述实验中溶液最先变浑浊的是 。(填实验编号,下同)
②为探究浓度对化学反应速率的影响,应选择实验 和 。
III.和之间发生反应:无色(红棕色),一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中,各物质的物质的量随时间变化的关系如图1所示。请回答下列问题:
图1
(1)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中,乙中,则 中反应更快。
(2)第1分钟时 0.2mol/(L·min)(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)
(3)该反应达最大限度时Y的转化率为 ;若初始压强为P0,则平衡时P平= (用含P0的表达式表示)。
(4)下列描述能表示该反应达平衡状态的是 。
A.容器中X与Y的物质的量相等 B.容器内气体的颜色不再改变
C. D.容器内气体的密度不再发生变化
E.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
24.(14分)2022年4月16日,中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步:
Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是加热。
Ⅱ.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ mol-1
ii.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H= kJ mol-1。
(2)向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2(g),进行反应ii,下列能判断反应已达化学平衡状态的是
a.容器中混合气体密度不变 b.混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比不变
c.v正(H2)=3v逆(H2O) d.容器内温度不变
Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H,催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示:
(3)高于320℃后,以Ni为催化剂,CO2转化率仍在上升,其原因是 。
(4)对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是 ,使用的合适温度为 。
(5)控制起始时=4,p=1 Kpa,恒容条件下,若只发生反应i、ii,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中代表CH4的曲线是 (填“a”、“b”或“c”);温度低于500℃时,CO的物质的量分数约为0,说明此条件下,反应 (填“i”或“ii”)化学平衡常数大,反应完全。
②M点(T<500℃)时,反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)中,平衡分压p(CO2)= Kpa,的平衡常数Kp= Kpa-2。
25.(15分)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节炎、强直性脊柱炎引起的关节肿痛、以及痛经、牙痛、术后痛和癌性痛等的非处方药。其合成路线如图所示:
(1)有机物A的化学名称为 ,反应①的所需试剂及反应条件为 。
(2)B的官能团名称为 ,反应②的反应类型为 。
(3)有机物C的结构简式为 。
(4)D→E反应的化学方程式为 。
(5)苯的二元取代物M是酮基布洛芬的同分异构体,则符合条件的M有 种(不考虑立体异构);
①分子中含有两个苯环,且两个取代基均在苯环的对位;
②遇FeCl3溶液显紫色;
③能发生银镜反应;
④1mol M最多与3 mol NaOH反应。
其中不能与溴水发生加成反应的同分异构体的结构简式为 。
(6)以乙烷和碳酸二甲酯()为原料(无机试剂任选),设计制备异丁酸的一种合成路线: 。