内容正文:
建平实验中学2023~2024年度下学期高二第二次月考
化学试卷
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Li 7 O 16 Na 23 N 14 Mg 24
一、选择题(本大题共20小题,1-15题每小题2分,16-20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. 北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是
A. 冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B. 火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C. 冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D. 短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A正确;
B.碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;
C.金属奖牌属于合金材料,C正确;
D.聚乙烯属于有机高分子材料,D正确;
故答案选B。
2. 以下食品中的有机成分属于高分子化合物的是
A. 植物油、动物脂肪中含有的油脂
B. 食醋中含有的醋酸
C. 酒中含有的酒精
D. 谷类中含有的淀粉
【答案】D
【解析】
【分析】高分子化合物的相对分子质量可高达104。
【详解】A.油脂不属于高分子化合物,故A不合题意;
B.醋酸不是高分子化合物,故B不合题意;
C.酒精不是高分子化合物,故C不合题意;
D.淀粉属于高分子化合物,故选D符合题意;
故选D。
3. 化学用语是化学知识的重要组成部分。下列有关化学用语的描述错误的是
A. 乙醇的结构简式: B. 苯的分子式:
C. 乙烯的球棍模型: D. 2-甲基2-丁烯的键线式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构简式可以省略部分化学键直接用化学符号和阿拉伯数字表示分子式的组成,乙醇的结构简式:,故A正确;
B.苯的结构简式为,分子式为:,故B正确;
C.乙烯分子式是C2H4,结构简式是CH2=CH2,分子中4个H原子和2个C原子在同一平面上,结合C原子半径比H原子大,可知图示为乙烯的空间填充模型,球棍模型为:,故C错误;
D.在键线式表示中,顶点及拐点表示C原子,C原子之间共价单键用单线表示,共价双线用双线表示,省去H原子,2-甲基-2-丁烯的键线式表示为:,故D正确;
故选C。
4. 在水溶液中能大量共存的一组是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.与生成红色络合物,与不能大量共存,A不符合题意;
B.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性与还原性离子不能大量共存,能生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.离子间均不反应,能大量共存,C符合题意;
D.与、均能生成沉淀,因此不能大量共存,D不符合题意;
故答案选C。
5. 人工合成的丁腈橡胶( )也是一种高分子材料,具有优异的耐油性,它的两种单体是
① 1,3-丁二烯 ②苯乙烯 ③丙烯腈 ④ 异戊二烯
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】丁腈橡胶属于加聚产物,根据结构简式可判断其单体是CH2=CHCH=CH2、CH2=CHCN;
故选C。
6. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. 热的纯碱溶液去油污效果好 B. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅
C. 温度升高,纯水中的H+浓度增大 D. 使用铁触媒做催化剂,加快合成氨反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸根离子的水解为吸热反应,加热后碳酸根离子的水解平衡正向移动,溶液的碱性增强,去油污效果更好,能够用勒夏特列原理解释,故A不选;
B.新制的氯水中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,生成的次氯酸见光分解,促进平衡正向移动,故氯水光照后颜色变浅,能用勒夏特利原理解释,故B不选;
C.水的电离为吸热反应,升高温度,水的电离平衡正向移动,H+浓度增大,能够用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.催化剂不影响化学平衡的移动,不能用勒夏特列原理解释,故D选;
故选D。
【点睛】明确勒夏特列原理的使用条件为解答关键。要注意能够用勒夏特列原理解释的,改变条件后,平衡需要发生移动。
7. 下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是
A. 水中的钢闸门连接电源的负极 B. 金属护栏表面涂漆
C. 汽车底盘喷涂高分子膜 D. 地下钢管连接镁块
【答案】A
【解析】
【详解】A.水中的钢闸门连接电源负极,阴极上得电子被保护,所以属于使用外加电流的阴极保护法,故A正确;
B.金属护栏表面涂漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈,没有连接外加电源,故B错误;
C.汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触,从而防止金属铁防锈,没有连接外加电源,故C错误;
D.镁的活泼性大于铁,用牺牲镁块的方法来保护地下钢管而防止铁被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;
故选A。
8. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 澄清石灰水中滴加少量溶液:
B. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
C. 铅酸蓄电池充、放电原理:
D. 中和法,用过量中和碱性废水:
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清石灰水中滴加少量溶液生成CaCO3和水,离子方程式为:,故A正确;
B.应拆分成和OH-,故B错误;
C.铅酸蓄电池充、放电原理:,故C错误;
D.过量中和碱性废水:,故D错误;
故选A。
9. 下列有关胶体的说法错误的是
A. 用激光笔照射可以区别溶液和胶体
B. 向沸水中滴加饱和溶液可以制备胶体
C. 胶体区别于溶液的本质特征是具有丁达尔效应
D. 胶体和溶液都是混合物,它们属于不同的分散系
【答案】C
【解析】
【详解】A.胶体的分散质粒子能够使光线发生散射作用而沿直线传播,即用光照射会产生一条光亮的通路,而溶液的溶质离子不能使光线发生散射作用,因此用光照射不能产生光亮的通路,因此用激光笔照射区分溶液和胶体,A正确;
B.把几滴FeCl3饱和溶液滴入到沸腾的蒸馏水中,继续加热至液体呈红褐色,停止加热,得到Fe(OH)3胶体,B正确;
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小,C错误;
D.分散系根据分散微粒直径大小分为溶液、胶体、浊液,D正确;
故合理选项是C。
10. 下列图示或化学用语表示正确的是
A.NaCl的电子式
B.基态47Ag的价层电子轨道表示式
C.Fe2+的结构示意图
D.px轨道的电子云轮廓图
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl由钠离子和氯离子构成,是离子化合物,其电子式为,A错误;
B.基态47Ag的价电子排布式为4d105s1,根据洪特规则和泡利不相容原理可知,其价电子的轨道表示式为,B正确;
C.Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,结构示意图为,C错误;
D.p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,为图示形状,D错误;
故答案选B。
11. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 14g的丙烯和1-丁烯的混合气体,其原子数为
B. 由乙烯制备1mol一氯乙烷,需个分子
C. 标准状况下,33.6L 的分子数为1.5mol
D. 1mol苯分子中含有的碳碳单键的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙烯、1-丁烯的最简式均为,则14g混合气体所含有的原子数是,A正确;
B.乙烯通过与HCl加成反应来制备一氯乙烷,氯气和乙烯加成得到的是1,2-二氯乙烷,B错误;
C.标准状况下,为液体,33.6L 的物质的量小于1.5mol,C错误;
D.苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳单键,D错误;
故选A。
12. 已知 。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1mol 与1mol ,下列说法正确的是
A. 充分反应后,放出热量为a kJ
B. 当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡
C. 当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为l∶2
D. 若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入1mol与1mol,即假设Y完全反应,吸收热量为,而反应是可逆反应,不可能完全转化,所以充分反应后,吸收热量小于,故A错误;
B.当X的物质的量分数不再改变,说明,该反应已达平衡,故B正确;
C.当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比可能为1:2,其与各物质的初始浓度及转化率有关,故C错误;
D.若增大Y浓度,正反应速率增大,逆反应速率也增大,而不是减小,故D错误;
故选B。
13. 下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是
A. 向饱和食盐水中先通入至饱和,再通入过量的,可生成沉淀
B. 工业上可通过富集并氧化海水中的制取
C. 工业上用焦炭直接还原炼铁
D. 可用电解熔融化合物的方法冶炼活泼金属如Na、K等
【答案】C
【解析】
【详解】A.向饱和食盐水中先通入至饱和,再通入过量的,可生成沉淀,反应方程式为:,故A正确;
B.海水中存在丰富的溴资源,工业上可通过富集并氧化海水中的制取,故B正确;
C.工业上用焦炭生成CO来还原炼铁,故C错误;
D.活泼金属如Na、K等,可用电解熔融化合物的方法冶炼,例如电解熔融的氯化钠制取金属钠,故D正确;
故选C。
14. 下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
铁片插入稀硝酸中,无明显现象
铁片表面被硝酸钝化
B
通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
C
:乙酸<丙酸
推电子效应:甲基<乙基
D
向溶液中滴加氨水至过量,先有沉淀后溶解
是两性氢氧化物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁片插入稀硝酸中,反应生成硝酸铁和一氧化氮气体,会观察到铁片溶解,溶液变黄色,同时有气泡产生,描述错误,A错误;
B.二氧化硫为酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色,B错误;
C.烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,所以,乙酸的酸性大于丙酸的酸性,C正确;
D.硝酸银和氨水反应生成氢氧化银,氢氧化银和氨水继续反应生成银氨溶液,不能说明氢氧化银为两性氢氧化物,D错误。
答案选C。
15. 下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用图①所示装置可配制溶液
B. 用图②所示装置可制备少量
C. 用图③所示装置可除去中的
D. 用图④所示装置可证明酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度溶液需要用容量瓶,A错误;
B.过氧化钠是粉末状固体,长颈漏斗属于敞口容器,得到的氧气直接溢出,B错误;
C.用饱和食盐水可除去中的,C正确;
D.可以证明,稀盐酸挥发出来的也可以与发生反应,无法证明,D错误。
答案选C。
16. 科研人员提出CeO2催化合成DMC 需经历三步反应,示意图如下:
下列说法正确的是
A. ①、②、③中均有O—H 的断裂
B. 生成DMC 总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC 与过量NaOH 溶液反应生成CO和甲醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.①中甲醇中的O—H断裂生成水和-OCH3;②中二氧化碳和-OCH3生成-OCOOCH3,不存在O—H的断裂;③中甲醇和-OCOOCH3生成DMC和-OH,存在C-O键断裂,故A错误;
B.由流程可知,总反应为甲醇、二氧化碳在催化作用下生成水和DMC,故除生成DMC外还生成水,总反应的原子利用率不是100%,故B错误;
C.催化剂改变化学反应速率,但是不改变平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,故C错误;
D.DMC中含有酯基,可以与氢氧化钠发生碱性水解生成和甲醇,故D正确;
故选D。
17. 在某密闭容器中,可逆反应:符合图中(Ⅰ)(Ⅱ)所示关系,表示A气体在混合气体中的体积分数,Y为未知物理量。由此判断,下列说法正确的是
A. 由图Ⅰ可知 B. 加入B可以增大A的转化率
C. 图Ⅱ中Y可以表示A的转化率 D. a、b、c三点,
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像Ⅰ可知,p2>p1,增大压强增大,说明平衡逆向移动,说明;T1>T2,升高温度减小,平衡正向移动,反应为吸热反应,故,故A错误;
B.B为固体,加入B平衡不移动,A的转化率不变,故B错误;
C.反应为吸热反应,升高温度A的转化率增大,与图Ⅱ表示意思不符合,故C错误;
D.反应为吸热反应,温度越高K越大,故,故D正确。
答案选D。
18. 我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”,有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 向电极a移动
B. 电极b电极反应式为
C. 理论上,当电极a释放(标准状况下)时,溶液质量减少
D. “全氧电池”工作时总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】根据两电极物质元素化合价变化可判断电极a为负极,负极的反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,电极b为正极,正极反应式为O2+4e-+2H+=2H2O。
【详解】A.阳离子流向正极,即向电极b移动,A错误;↑
B.电极b上为得电子,溶液是酸性环境,电极反应式为,B错误;
C.电极a电极反应式为,理论上,当电极a释放出(标准状况下)即时,同时有移向右侧的溶液中,所以溶液减少的质量为,C错误;
D.根据正负极反应式,“全氧电池”工作时总反应为,D正确;
答案选D。
19. 锂电池中电解液的阻燃剂的结构式如图所示,其中是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能:
B. 元素的电负性:
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:
D. 基态原子未成对电子数:
【答案】B
【解析】
【分析】是原子序数依次增大的短周期主族元素,由阻燃剂的结构式中各原子的成键数目可知,元素分别是。
【详解】A.元素的第一电离能:,故A错误;
B.元素的电负性:,故B正确;
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:,故C错误;
D.基态原子未成对电子数:,故D错误。
答案选B。
20. 用0.10的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度为c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列说法错误的是
A. 由滴定曲线可判断:c1>c2
B 滴定过程中始终有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+)
C. 若a点V(NaOH)=7.95 mL,则a点有c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)
D. 若b点时溶液中c(CHCOO-)=c(CHCOOH),则b点消耗了8.60mL的NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.草酸是二元弱酸,滴定过程中有两次滴定突变;醋酸是一元酸,滴定时只有一次滴定突变,所以根据图示可知X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸。其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点,滴定根据恰好反应时消耗NaOH溶液的体积数值可知,,,故A正确;
B.对于醋酸溶液,在滴定过程中始终存在电荷守恒,根据物料上述可知,故,所以有,故B正确;
C.完全中和时需消耗V(NaOH)=10.60mL,则a点V(NaOH)=7.95mL时为、按1:1形成的混合溶液,pH<7,显酸性,故的电离程度大于及的水解程度,则,故C正确:
D.若b点时加入氢氧化钠体积为8.6mL,则此时溶液中和相等,由图可知此时溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则,如果要求,则此时加入氢氧化钠的体积,取,D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、本题共4小题,共55分。
21. 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石的主要成分为,还含有等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)的空间结构为_______,若在实验室进行“酸浸”,则不能使用玻璃仪器,原因是_______。
(2)滤渣1的主要成分是_______(填化学式,下同),滤渣2的主要成分是_______。
(3)写出加入、调时,生成沉淀的一个离子方程式:_______。
(4)已知溶液显弱碱性,则三者大小关系是_______,沉铈过程中会有一种气体产生,该气体是_______(填化学式)。
(5)与、单质碳在高温下反应可得到用于制备电极材料,同时伴随产生一种可燃性气体,反应的化学方程式为_______。
(6)常温下,,若恰好沉淀完全时溶液的,则溶液中_______。
【答案】(1) ①. 平面三角形 ②. 酸浸时有HF生成,氢氟酸能腐蚀玻璃
(2) ①. ②.
(3)或
(4) ①. ②.
(5)
(6)0.2
【解析】
【分析】由题给流程可知,向独居石中加入浓硫酸酸浸时,浓硫酸将磷酸铈转化为硫酸铈和磷酸,将氟化钙转化为硫酸钙和氟化氢气体,焙烧后加水水浸时,氧化铁、氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤得到含有硫酸钙、二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入氯化铁溶液,将溶液中的磷酸转化为磷酸铁沉淀,过滤得到含有磷酸铁的滤渣和滤液;向滤液中加入氧化镁调节溶液pH为5,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的铈离子转化为带有结晶水的碳酸铈沉淀,过滤得到滤液和带有结晶水的碳酸铈。
【小问1详解】
碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,离子的空间结构为平面三角形;由分析可知,焙烧时,氟化钙与浓硫酸反应转化为硫酸钙和氟化氢气体,氟化氢能与玻璃中的二氧化硅反应,所以若在实验室进行“酸浸”,不能使用玻璃仪器,故答案为:平面三角形;酸浸时有HF生成,氢氟酸能腐蚀玻璃;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣1的主要成分为硫酸钙、二氧化硅,滤渣2的主要成分为磷酸铁,故答案为:;
【小问3详解】
由分析可知,加入氧化镁调节溶液pH为5的目的是将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为、,故答案为:或;
【小问4详解】
碳酸在溶液中分步电离,以一级电离为主,碳酸氢铵溶液呈碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子,则氨水在溶液中的电离程度大于碳酸的一级电离程度,氨水的电离常数大于碳酸的一级电离常数,则电离常数的大小顺序为;由分析可知,加入碳酸氢铵溶液目的是将溶液中的铈离子转化为带有结晶水的碳酸铈沉淀,反应过程中会有二氧化碳生成,故答案为:;;
【小问5详解】
由题意可知,碳酸钠、磷酸铁、单质碳在高温下反应生成磷酸亚铁锂和一氧化碳,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问6详解】
由溶度积可知,铈离子完全沉淀时,溶液中碳酸根离子浓度为=1.0×10—6mol/L,由碳酸的二级电离常数可知,pH为5的溶液中的碳酸氢根离子浓度为=0.2mol/L,故答案为:0.2。
22. 氮化镁用途广泛,常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁(已知氮化镁易水解)。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为___________。
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为___________。
(3)装置D的作用是___________。
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是___________。
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为___________,固体试剂X可以为___________(填字母)。
a.过氧化钠固体 b.氢氧化钠固体 c.生石灰
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的离子方程式为___________。
(7)若24.0g镁放入装置E中,实验结束后称得装置E增加了7.0g,则氮化镁的产率是___________。
【答案】(1)
(2)
(3)吸收未反应的氨气、干燥氮气
(4)排尽装置中的空气,防止与反应
(5) ①. 恒压滴液漏斗 ②. b、c
(6)
(7)75.0%
【解析】
【分析】A装置中利用浓氨水和氧化钙反应制备氨气,B装置碱石灰干燥氨气,C装置中,氧化铜和氨气发生反应,D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气,E装置中镁和氮气反应生成氮化镁,F装置的主要作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入装置干扰实验。为防止镁与氧气、氨气反应,先利用C装置产生的氮气排出装置E内的空气,再点燃E处酒精灯,据此分析解答。
【小问1详解】
装置中是熟石灰与氯化铵共热制取,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
装置C中氧化铜与氨气在加热条件下反应生成铜、氮气、水,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
装置D的作用有两方面,即吸收未反应的氨气和干燥氮气
【小问4详解】
实验开始时点燃处酒精灯,等到中固体由黑色变为红色后再点燃处酒精灯,原因是排尽系统中的空气,防止与反应。
【小问5详解】
根据仪器结构可知,盛浓氨水的仪器为恒压滴液漏斗。过氧化钠遇浓氨水可得到氨气,但混有氧气,则不能为过氧化钠;浓氨水滴到氢氧化钠固体,氢氧化钠溶于水放热,同时得到氢氧化钠溶液,增大,同时溶液温度升高,促进浓氨水中的氨气逸出;浓氨水滴到生石灰上,发生反应,逸出氨气。故选bc。
【小问6详解】
该实验用固体与浓溶液共热制取,该反应的化学方程式为。
【小问7详解】
镁的物质的量为,由方程式可知,和足量的反应在理论上能够生成;装置增加了,则是参加反应的的质量,即参加反应的的物质的量为,则实际制得,所以氮化镁的产率为。
23. 处理、回收CO是环境科学研究的热点。CO处理大气污染物的反应为,研究者提出气相中催化CO与反应的历程分为两步,反应如下:
第一步: kJ/mol
第二步: kJ/mol
(1)总反应的___________kJ/mol。
(2)若第一步为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号),判断的理由是___________。
A. B.
C. D.
(3)若向恒温的2 L密闭容器中加入2 mol CO和1 mol 气体,发生总反应生成和:
①下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器中压强不再变化 B.与的浓度之比不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.的体积分数不再变化
②反应进行2 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则用CO的浓度变化表示的平均反应速率为___________。
(4)若在密闭容器中按起始时不同投料比发生反应,的平衡转化率随温度的变化如图所示。据图分析,___________3(填“>”“<”或“=”);K时,上述反应的平衡常数___________。
【答案】(1)
(2) ①. A ②. 第一、二反应均为放热反应,则每步的生成物能量低于反应物能量,且第一步为慢反应,则第一步的反应活化能最大
(3) ①. D ②.
(4) ①. < ②. 0.2
【解析】
【小问1详解】
已知:
①: kJ/mol
②: kJ/mol
由盖斯定律可知,①+②得:的;
【小问2详解】
过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;第一、二反应均为放热反应,则每步的生成物能量低于反应物能量,且第一步为慢反应,则第一步的反应活化能最大,故选A;
【小问3详解】
①A.反应是气体分子数不改变的化学反应,物质的量与压强成正比,混合气体的压强不随时间的变化而变化,故压强不变不能说明达到平衡状态,A不符合题意;
B.氮气和二氧化碳为生成物,其物质的量之比恒等于其系数比,故两者的浓度之比不再改变,不能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.混合气体的平均摩尔质量为M= m/n,气体质量不变,气体的总物质的量随反应进行也不变,所以M不会发生改变,故当M不变不能说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.的体积分数不再变化说明平衡不再移动,达到平衡状态,D符合题意;
故选D;
②反应为气体分子数不变的反应,反应前后物质的量总量不变,反应进行2 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则此时为0.6mol,反应0.4mol,则反应CO也为0.4mol,用CO的浓度变化表示的平均反应速率为;
【小问4详解】
相同条件下,越大,相当于增加CO投料,会促进的转化率提高,故<3;K时,的转化率为50%,Z=3,假设CO、投料分别为3mol、1mol,则:
反应的平衡常数。
24. 三氟苯胺类化合物广泛应用于新型医药、染料和农药的合成领域,以间三氟甲基苯胺为中间体合成一种抗肿瘤药物H的合成路线如下图所示:
(1)A是芳香族化合物,分子式为,则其结构简式为_______,化合物C中官能团的名称为_______,化合物H的分子式为_______。
(2)F→G的反应类型是_______。
(3)该流程中设计C→D的目的是_______。
(4)G→H的反应方程式为_______。
(5)化合物B的同分异构体中,符合下列条件的有_______种;
①与苯环直接相连
②能与银氨溶液在加热条件下反应产生银镜
其中核磁共振氢谱图显示有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 氨基 ③.
(2)取代反应 (3)保护氨基
(4) (5) ①. 13种 ②.
【解析】
【分析】A是芳香族化合物,分子式为,由C逆推,可知A是、B是。
【小问1详解】
A是芳香族化合物,分子式为,则其结构简式为,化合物C是,官能团的名称为氨基;根据H的结构简式,H的分子式为。
【小问2详解】
F→G是F分子中氨基上的1个氢原子被-COCH(CH3)2代替,所以反应类型为取代反应。
【小问3详解】
根据流程图,可知设计C→D的目的是保护氨基。
【小问4详解】
G发生硝化反应生成H,反应方程式为;
【小问5详解】
①与苯环直接相连;
②能与银氨溶液在加热条件下反应产生银镜,苯环上可能有2个取代基-NH2和-OOCH;在苯环上的位置异构有3种;苯环上可能有3个取代基-NH2和-CHO、-OH;在苯环上的位置异构有10种;符合条件下的的同分异构体共有13种。
其中核磁共振氢谱图显示有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的结构简式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
建平实验中学2023~2024年度下学期高二第二次月考
化学试卷
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Li 7 O 16 Na 23 N 14 Mg 24
一、选择题(本大题共20小题,1-15题每小题2分,16-20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. 北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是
A. 冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B. 火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C. 冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D. 短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
2. 以下食品中的有机成分属于高分子化合物的是
A. 植物油、动物脂肪中含有的油脂
B. 食醋中含有的醋酸
C. 酒中含有的酒精
D. 谷类中含有的淀粉
3. 化学用语是化学知识的重要组成部分。下列有关化学用语的描述错误的是
A. 乙醇的结构简式: B. 苯的分子式:
C. 乙烯的球棍模型: D. 2-甲基2-丁烯的键线式:
4. 在水溶液中能大量共存的一组是
A.
B.
C.
D.
5. 人工合成的丁腈橡胶( )也是一种高分子材料,具有优异的耐油性,它的两种单体是
① 1,3-丁二烯 ②苯乙烯 ③丙烯腈 ④ 异戊二烯
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
6. 下列不能用勒夏特列原理解释是
A. 热的纯碱溶液去油污效果好 B. 新制的氯水在光照条件下颜色变浅
C. 温度升高,纯水中的H+浓度增大 D. 使用铁触媒做催化剂,加快合成氨反应速率
7. 下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是
A. 水中的钢闸门连接电源的负极 B. 金属护栏表面涂漆
C. 汽车底盘喷涂高分子膜 D. 地下钢管连接镁块
8. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 澄清石灰水中滴加少量溶液:
B. 用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
C. 铅酸蓄电池充、放电原理:
D. 中和法,用过量中和碱性废水:
9. 下列有关胶体的说法错误的是
A. 用激光笔照射可以区别溶液和胶体
B 向沸水中滴加饱和溶液可以制备胶体
C. 胶体区别于溶液的本质特征是具有丁达尔效应
D. 胶体和溶液都是混合物,它们属于不同的分散系
10. 下列图示或化学用语表示正确的是
A.NaCl的电子式
B.基态47Ag的价层电子轨道表示式
C.Fe2+的结构示意图
D.px轨道的电子云轮廓图
A. A B. B C. C D. D
11. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 14g的丙烯和1-丁烯的混合气体,其原子数为
B. 由乙烯制备1mol一氯乙烷,需个分子
C. 标准状况下,33.6L 的分子数为1.5mol
D. 1mol苯分子中含有的碳碳单键的数目为
12. 已知 。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,加入1mol 与1mol ,下列说法正确的是
A. 充分反应后,放出热量为a kJ
B. 当X的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡
C. 当反应达到平衡状态时,X与W的物质的量浓度之比一定为l∶2
D. 若增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
13. 下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是
A. 向饱和食盐水中先通入至饱和,再通入过量,可生成沉淀
B. 工业上可通过富集并氧化海水中的制取
C. 工业上用焦炭直接还原炼铁
D. 可用电解熔融化合物的方法冶炼活泼金属如Na、K等
14. 下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
铁片插入稀硝酸中,无明显现象
铁片表面被硝酸钝化
B
通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
C
:乙酸<丙酸
推电子效应:甲基<乙基
D
向溶液中滴加氨水至过量,先有沉淀后溶解
是两性氢氧化物
A. A B. B C. C D. D
15. 下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用图①所示装置可配制溶液
B. 用图②所示装置可制备少量
C. 用图③所示装置可除去中的
D. 用图④所示装置可证明酸性:
16. 科研人员提出CeO2催化合成DMC 需经历三步反应,示意图如下:
下列说法正确的是
A. ①、②、③中均有O—H 的断裂
B. 生成DMC 总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC 与过量NaOH 溶液反应生成CO和甲醇
17. 在某密闭容器中,可逆反应:符合图中(Ⅰ)(Ⅱ)所示关系,表示A气体在混合气体中的体积分数,Y为未知物理量。由此判断,下列说法正确的是
A. 由图Ⅰ可知 B. 加入B可以增大A的转化率
C. 图Ⅱ中Y可以表示A的转化率 D. a、b、c三点,
18. 我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”,有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 向电极a移动
B. 电极b的电极反应式为
C. 理论上,当电极a释放(标准状况下)时,溶液质量减少
D. “全氧电池”工作时总反应为
19. 锂电池中电解液的阻燃剂的结构式如图所示,其中是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能:
B. 元素的电负性:
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:
D. 基态原子未成对电子数:
20. 用0.10的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度为c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列说法错误的是
A. 由滴定曲线可判断:c1>c2
B. 滴定过程中始终有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+)
C. 若a点V(NaOH)=7.95 mL,则a点有c(Na+)>c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)
D. 若b点时溶液中c(CHCOO-)=c(CHCOOH),则b点消耗了8.60mL的NaOH溶液
第Ⅱ卷(非选择题)
二、本题共4小题,共55分。
21. 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石的主要成分为,还含有等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)的空间结构为_______,若在实验室进行“酸浸”,则不能使用玻璃仪器,原因是_______。
(2)滤渣1的主要成分是_______(填化学式,下同),滤渣2的主要成分是_______。
(3)写出加入、调时,生成沉淀的一个离子方程式:_______。
(4)已知溶液显弱碱性,则三者大小关系是_______,沉铈过程中会有一种气体产生,该气体是_______(填化学式)。
(5)与、单质碳在高温下反应可得到用于制备电极材料的,同时伴随产生一种可燃性气体,反应的化学方程式为_______。
(6)常温下,,若恰好沉淀完全时溶液的,则溶液中_______。
22. 氮化镁用途广泛,常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁(已知氮化镁易水解)。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为___________。
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为___________。
(3)装置D的作用是___________。
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是___________。
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为___________,固体试剂X可以为___________(填字母)。
a.过氧化钠固体 b.氢氧化钠固体 c.生石灰
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的离子方程式为___________。
(7)若24.0g镁放入装置E中,实验结束后称得装置E增加了7.0g,则氮化镁的产率是___________。
23. 处理、回收CO是环境科学研究的热点。CO处理大气污染物的反应为,研究者提出气相中催化CO与反应的历程分为两步,反应如下:
第一步: kJ/mol
第二步: kJ/mol
(1)总反应的___________kJ/mol。
(2)若第一步为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号),判断的理由是___________。
A. B.
C. D.
(3)若向恒温的2 L密闭容器中加入2 mol CO和1 mol 气体,发生总反应生成和:
①下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器中压强不再变化 B.与的浓度之比不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化 D.的体积分数不再变化
②反应进行2 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则用CO的浓度变化表示的平均反应速率为___________。
(4)若在密闭容器中按起始时不同投料比发生反应,的平衡转化率随温度的变化如图所示。据图分析,___________3(填“>”“<”或“=”);K时,上述反应的平衡常数___________。
24. 三氟苯胺类化合物广泛应用于新型医药、染料和农药的合成领域,以间三氟甲基苯胺为中间体合成一种抗肿瘤药物H的合成路线如下图所示:
(1)A是芳香族化合物,分子式为,则其结构简式为_______,化合物C中官能团的名称为_______,化合物H的分子式为_______。
(2)F→G的反应类型是_______。
(3)该流程中设计C→D目的是_______。
(4)G→H的反应方程式为_______。
(5)化合物B的同分异构体中,符合下列条件的有_______种;
①与苯环直接相连
②能与银氨溶液在加热条件下反应产生银镜
其中核磁共振氢谱图显示有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2结构简式为_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$