上海市致远高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学（等级）试题含答案

这是一份上海市致远高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学（等级）试题含答案，共9页。试卷主要包含了厨房中的有机物，硫氮及其循环，氧化还原反应，化学反应与能量变化，化学反应速率和化学平衡，碳中和等内容，欢迎下载使用。

考试时间：60分钟 满分100分
一、厨房中的有机物（本题 16 分）
厨房中存在大量的有机化合物。如白酒中含乙醇，白醋中含乙酸，大米中含淀粉，菜油中含油脂等。
工业上可由乙烯水合法生产乙醇，乙烯水合法可分为两步(H2SO4可以看作HOSO3H)。
第一步：反应CH2=CH2+HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H (硫酸氢乙酯);
第二步：硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
（1）第一步反应类型为___________反应。
（2）上述整个过程中浓硫酸的作用是___________(单选)。
A．氧化剂 B．催化剂 C．还原剂 D．干燥剂
（3）工业上获取乙烯的主要方法是______________________。
（4）乙烯通入溴的四氯化碳溶液可观察到的实验现象为________________________。
（5）“酒香不怕巷子深”是因为乙醇的_____________________（填物理性质）。
（6）酒越陈越香，有人说是因为酒慢慢转化为乙酸导致的，请补充下列流程中中间产物的结构简式。
乙醇____________乙酸
（7）用化学方程式说明酒变香的原因。_______________________________________
（8）厨房中原有燃气是液化气（主要成分丙烷、丁烷），某种它们的同系物结构简式如图，
它叫 烷。该烷烃一氯代物有 种。
（9）不粘锅中的聚四氟乙烯涂层可由四氟乙烯（CF2=CF2）制备，请推测四氟乙烯的空间构型为___________。四氟乙烯可以由氯仿制备，氯仿的电子式为_____________________。
二、硫氮及其循环（本题共 16 分）
自然界中的硫循环和氮循环。人类的文明历程与自然环境的变化密切相关。自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。
(1)陆地和海洋中的硫通过有机物分解释放或可溶硫酸盐、火山喷发(、、)等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气。在火山气体中的硫蒸汽到达地面后会在喷口附近凝结，形成硫黄。火山喷发中形成的和也会发生反应，形成硫。请写出该反应的化学方程式 。该反应的氧化剂是 ，氧化产物和还原产物的比例为 。
(2)大气中的水能结合，被氧化后形成硫酸，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物。与水反应的方程式为： 。
(3)工业革命以来，过度的资源开发和利用，打破了自然界的平衡。的过渡排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少排放量，且经济可行的是___________ (双选)
A．用天然气代替煤炭做民用燃料B．将工厂的烟囱造高
C．使用萃取煤炭中的硫D．工业尾气经碱液处理后再排放
氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程，是生物圈内基本的物质循环之一、大气中的氮经固氮作用进入土壤，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。
(4)使空气中的氮进入土壤的方法称为氮的固定。下列不属于氮的固定的是___________(单选)
A． B． C．D．
人们对植物、水体施加氮肥的过程也是氮进入土壤、水体的途径之一、然而，铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法和生物方法去除氨氮。
化学方法一般用次氯酸钠氧化。次氯酸钠可以和水中溶解的氨气反应得到无毒无害物质，其离子方程式为：。氨氮脱除率受溶液pH和的比例影响。下表是不同pH下的氨氮脱除率：
由上述信息判断，反应的最佳pH范围是 ，最佳投料比是 。
生物方法是在硝化细菌作用下，将水体中的转化为。之后，在氧气较少的环境下，又可以在反硝化细菌的作用下与反应，使氮以形式放出。生物方法相对于化学方法的优势是
三、氧化还原反应（本题共18分）
1828年，德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵(NH4OCN)时得到尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成，揭开了人工合成有机物的序幕。完成下列填空：
（1）将上述元素按原子半径由小到大的顺序排列 。(用元素符号表示)
（2）已知氰酸分子内含有叁键，且所有原子最外层均已达到稳定结构，试写出其结构式_______，其中N元素的化合价为_______。
（3）N2H4性质与NH3相似，也可与硫酸反应生成N2H6SO4，则N2H6SO4中存在的作用力为_______，N2H6SO4与强碱溶液反应的离子方程式为 。
（4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨气能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)。
①写出上述反应的化学方程式，并标出电子转移方向与数目 。
②被氧化元素是_______，还原产物是_______，若反应中有3NA个电子发生转移，参与反应的氨气的质量为_______g。
四、化学反应与能量变化（本题 10 分）
请回答以下有关能源的问题：
未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能 (单选)
A．①②③④B．⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧
(2)打火机使用的燃料一般是丙烷(C3H8)。
①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙烷燃烧热的热化学方程式 ；
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知：C3H8(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g) ΔH1=+156.6kJ·ml-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)＋HC≡CH(g) ΔH2=+32.4kJ·ml-1
则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH=
(3)已知：H—H键的键能为436kJ·ml-1，H—N键的键能为391kJ·ml-1，根据化学方程式：N2+3H2⇌2NH3 ΔH=-92.4kJ·ml-1
①请计算出N≡N键的键能为 。
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中，通入1mlN2和3mlH2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量 92.4kJ(填大于或小于或等于)。
五、化学反应速率和化学平衡（本题 18 分）
已知反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的平衡常数与温度的关系如表所示：
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=_____，ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。
（2）800℃时，某时刻测得c(A)=2.5ml•L-1，c(B)=2ml•L-1，c(C)=4ml•L-1，c(D)=1ml•L-1，此时反应向_____进行(填“正向”或“逆向”)
（3）830℃时，向一个密闭容器中充入浓度为0.04ml•L-1的A和0.04ml•L-1的B，若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003ml•L-1•s-1，则6s时c(A)=_____ml•L-1，C的浓度为_____ml•L-1；反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_____，如果此时向该密闭容器中再充入1ml氩气，平衡时A的转化率_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）一定温度下，在一密闭容器中进行该反应，判断该反应达到平衡的依据为_____(单选)。
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变 d.相同时间内生成C、D物质的量相等
（5）1200℃时，反应C(g)+D(g) A(g)+B(g) 的平衡常数为_____。
六、碳中和（本题 22 分）
研究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义：
(1)已知：①
②
③
写出与反应生成和的热化学方程式：。 。
(2)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：
①通过表格中的数值可以推断：其正反应在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②的平衡转化率与压强、温度及氢碳比的关系分别如图a和图b所示。
图a中压强从大到小的顺序为 ，图b中氢碳比m从大到小的顺序为 。
(3)工业上也可以利用和合成甲醇：某恒温恒容密闭容器中充入和发生反应，测得和浓度随时间变化如图所示：
①内，的平均反应速率为 ，该温度下的平衡常数为 (单位可忽略)。若达平衡时，保持温度不变，向容器中再充入和各，则此时v正 v逆(填“>”、“<”、或“=”)。
②下列说法能说明反应达到化学平衡状态的是 。 (双选)
A．的消耗速率与的消耗速率之比为3∶1 B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．和的浓度相等时
（4）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H2O(g) = H2O(l) △H1=-Q1 kJ/ml
C2H5OH(g) = C2H5OH(l) △H2= -Q2 kJ/ml
C2H5OH(g) + 3O2 (g) = 2CO2 (g) + 3H2O(g) △H3 = -Q3 kJ/ml
若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_______kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s) +1/2 O2 (g) = CO(g) 的△H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H，计算时需要测得的实验数据有____
致远高中2023学年第一学期期中教学评估
参考答案
一、（本题 16 分）（1）加成反应 (1分） （2）B (2分）
（3）石油裂解 (1分） （4）溴的四氯化碳溶液褪色 (2分）
（5）沸点低或易挥发 (1分） （6） CH3CHO (1分）
（7） CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O (2分）
（8）3,3,4,4-四甲基己烷 (2分） 3种 (2分）
（9）平面结构 (1分） (1分）
二（本题共 16 分） (1) 2H2S+SO2==3S+2H2O （2分）
二氧化硫（2分） 2:1（2分）
(2)H2O+SO2 H2SO3 （2分）
(3)AD（2分）
(4)B（2分）
(5) 7.7-8.8 （1分） 3.25（1分）
(6)反应温和、对环境污染小（2分）
三 、（本题共18分）
（1）H （2） H-O-C≡N （2分） -3价 （1分）
（3） 离子键、共价键 （2分） （2分）
（4） ①. （4分）
②. -3价的N（1分） 亚硝酸和水 （2分） 8.5g（2分）
四（本题 10 分）
C（2分）
(2) ①. C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=-2220kJ·ml-1 （2分） ②.+kJ·ml-1（2分）
(3) ①·ml-1 （2分） ②.小于（2分）
五（本题 18 分）
（1） （2分） ＜ （2分）
（2）正向 （2分）
（3） 0.022 （2分） 0.018 （2分） 50% （2分） 不变 （2分）
（4）c （2分）
（5）2.5 （2分）
六（本题 22 分）
(1) （4分）
(2) 低温 （2分） （2分） （2分）
(3) ①. （2分） （2分） > （2分） ②. AC（2分
（4） ①. Q3-Q2+3Q3 （2分） ②. 碳(s)的燃烧热和CO(g)的燃烧热（2分）
pH
氨氮脱除率
5.8
51.1%
6.9
61.3%
7.7
65.8%
8.8
61.7%
9.3
48.7%
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
温度/
400
500
平衡常数K
9
5.3