江苏省射阳中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题
展开分值:100分 时间:75分钟命题:
可能用到的相对原子质量:H1C12O16Si28Cu64Ag108
一、单项选择题:共14题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.三氯化六氨合钴 [CNH36]Cl3是一种重要的化工产品,实验室可用反应2CCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[CNH36]Cl3+2H2O制备。下列有关说法正确的是
A.基态 C2+的价层电子排布式为3d54s2B.中子数为 18的氯原子可表示为 1718Cl
C.NH3的电子式为 D.1ml[CNH36]Cl3中含有 24ml共价键
2.X元素的原子半径为周期表中最小,Y元素形成的单质在自然界中硬度最大,Z元素形成的单质为空气中含量最多,W元素为地壳中含量最多,E元素为短周期化合价最高的金属元素。下列说法正确的是
A.YX4与 ZX4+间构型相同B.原子半径:rE>rW>rZ
C.第一电离能:I1W>I1Z>I1YD.元素 E在周期表中位于第3周期第Ⅲ族
3.下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A.[CNH33Cl3]中 C3+配位数为6,该配合物中的配位原子只有 N原子
B.基态 Fe原子的核外电子轨道表示式为:
C.氮化锂是一种新型无机贮氢材料,其晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为 Li3N
D.某主族元素的电离能 I1∼I7数据如表所示(单位:kJ/ml),可推测该元素位于元素周期表第 IIA族
4.下图表示一些晶体中的某些结构,下列各项所述的数字不是4的是
A.1个 FeO晶胞平均含有 O2-个数B.1个干冰晶胞中平均含有 CO2分子个数
C.氯化铯晶体,每个 Cs+最近的 Cl-个数D.60gSiO2晶体中含有 Si-O键的数目
5.乙醇在气缸中完全燃烧的热化学方程式为:1/2C2H5OHl+3/2O2g=CO2g+3/2H2Ol △H1=-683.4kJ/ml下列说法正确的是
A.该反应过程中,断裂化学键会放出热量
B.该反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量
C.乙醇的燃烧热为 683.4kJ/ml
D.反应 1/2C2H5OHl+3/2O2g=CO2g+3/2H2Og的△H2>-683.4kJ/ml
6.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率
B.合成氨反应采用较高的温度
C.合成氨工厂通常采用 20MPa∼50MPa压强,以提高原料的利用率
D.红棕色的 NO2加压后颜色先变深再变浅
7.下列有关 NaBH4-H2O2燃料电池的说法正确的是
A.电池工作时,电能主要转化为化学能
B.a电极上的反应为:BH4-+SOH--8e-=BO2-+6H2O
C.放电过程中电极 b区的溶液 pH下降
D.放电过程中 1mlH2O2参与反应,失去2×6.02×1023个电子
8.下列装置能够达到目的是
A.B.
C.D.
9.水体中氨氮含量过高会造成水体富营养化。利用微生物燃料电池可以对废水中氮氮进行处理的装置如图,两极材料均为石墨棒,下列说法错 误的是
A.a极表面发生氧化反应
B.工作时 H+通过质子交换膜移向右室
C.该装置在高温下进行处理氨氮的效率更高
D.正极电极反应式为:2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O
10.汽车尾气的转化反应之一为: 2NOg+2COg=N2g+2CO2g,若反应在容积为0.5L的密闭容器中进行,由该反应相关图像作出的判断正确的是
A.由图像甲可知,该反应正反应为吸热反应
B.由图像乙可知,0∼2s内平均速率 vCO=1ml⋅L-1⋅s-1
C.由图像丙可知,t1时改变的条件可能为增大压强
D.由图像丁中,若 X为 cCO,则纵坐标 Y可能为 NO的转化率
11.有机物 X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.有机物 X的分子式为 C16H16NO3B.有机物 X存在顺反异构现象
C.1ml X最多能与 8mlH2发生加成反应D.有机物 X能与 NaHCO3溶液反应生成 CO2
12.化合物 Z是一种治疗胆结石药物,其部分合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.Z分子中所有的碳原子可能共平面
B.Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.Y分子中含2个手性碳原子
D.1mlX与足量 NaOH反应,最多消耗 NaOH的物质的量为 4ml
13.80∘C时,NO2g+SO2g⇌SO3g+NOg。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入 NO2和 SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经 2min达平衡时,NO2的转化率为 50%,下列判断不正确的是
A.平衡时,乙中 SO2的转化率大于 50%
B.当反应平衡时,丙中 cSO2是甲中的2倍
C.温度升至 90∘C,上述反应平衡常数 2516,则正反应为吸热反应
D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入 0.10ml⋅L-1NO2和0.20ml⋅L-1SO2,达到平衡时 cNO与原平衡不同
14.SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为 VL的密闭容器中充入 0.2mlSCl2g,发生反应:2SCl2g=S2Cl2g+Cl2g。图中所示曲线分别表示反应在amin时和平衡时 SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是
A.2SCl2g⇌S2Cl2g+Cl2g ΔH⋅0、ΔS<0
B.当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C.82∘C,起始时在该密闭容器中充入 SCl2、S2Cl2和 Cl2各 0.1ml,此时v正>v逆
D.55∘C,向体积为2VL的容器中充入 0.2mlSCl2g,amin时 SCl2g的转化率大于 50%
非选择题(共58分)
15.(18分)完成下列填空:
(1)0.3ml气态高能燃料乙硼烷 B2H6在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5kJ热量,其热化学方程式为: ;
(2)甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物(主要为 NO和 NO2)污染, NO、O2和CH4的混合物反应体系主要发生如下反应:
2NOg+O2g⇌2NO2g ΔH=-113.0kJ⋅ml-1①
CH4g+2O2g⇌CO2g+2H2Og ΔH=-802.3kJ⋅ml-1②
CH4g+4NOg⇌2N2g+CO2g+2H2Og ΔH=-1160kJ⋅ml-1③
则反应CH4g+2NO2g⇌N2g+CO2g+2H2Og的 ΔH= 。
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2g+CH4g⇌2COg+2H2g。
①该反应的平衡常数表达式为 。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为 0.1ml⋅L-1的 CH4与 CO2,在一定条件下发生反应,测得 CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示,则压强 P1 P2(填"大于”或“小于”);压强为 P2时,在 Y点:v正 v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)研究在一定条件下,CO可以去除烟气中的 SO2,其反应原理如下:2CO+SO2=2CO2+S;其他条件相同,以 γ-Al2O3(一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,具有良好的吸附性能)作为催化剂,研究表明,γ-Al2O3在 240∘C以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如下图所示。 240∘C以前,随着温度的升高,SO2去除率降低的原因是 。 240∘C以后,随着温度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是 。
(5)CO2的资源化利用能有效减少 CO2排放,实现自然界中的碳循环。 CO2催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应:
I :CO2g+4H2g=CH4g+2H2OgΔH1=-165kJ/ml
II:CO2g+H2g=COg+H2OgΔH2=+41kJ/ml
当 nCO2:nH2=1:4时,CO2平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。 800∘C时,不同压强下的 CO2平衡转化率趋向于相等的原因是 。(4分)
16.(15分)
(1)如右图所示,甲池的总反应式为 N2H4+O2=N2+2H2O,
①甲池装置是 (填“原电池”或“电解池”),写出通入 N2H4一极发生电极反应式 。
②乙池中电解反应的化学方程式为 。
③当甲池中消耗 0.1mlN2H4时,乙池中Ag电极上析出固体的质量是 。
(2)高铁酸钠 Na2FeO4易溶于水,是一种新型多功能水处理剂,可以用如图所示电解装置制取 Na2FeO4。电解一段时间后,cOH-降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”);阳极电极反应式为: 。
(3)利用二氧化碳制备乙烯,用惰性电极电解强酸性二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图所示。
①b电极上的电极反应式为 ;
②该装置中使用的是 (填“阴”或“阳")离子交换膜。
17.(12分)“ Cl化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如 CO、CO2、CH4CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)向体积为 2L的密闭容器中充入 1mlCO和 2mlH2,在一定条件下发生如下反应:COg+2H2g⇌CH3OHg。经过 t秒达到平衡,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如右图所示。请回答:
①p1、T1℃时,从开始到平衡的过程中,用 H2表示的平均反应速率为 。
②图中压强 p1 压强 P2。(填“>”、“<”或“ =”)
(2)一定温度下,在三个体积均为 1.0L的恒容密闭容器中发生如下反应:
2CH3OHg=CH3OCH3g+H2Og。
①容器Ⅰ中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的 (填“长”、“短”或“相等”)。
②达到平衡时,容器 Ⅰ中的 CH3OH的体积分数 (填“大于”、“小于”或“相等”)容器 II中的 CH3OH的体积分数。
③若起始时向容器Ⅰ中充入 CH3OH0.1ml、CH3OCH30.15ml和 H2O0.10ml,则反应将向 方向进行(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)。
(3)一定条件下发生反应:CO2g+3H2g⇌CH3OHg+H2Og。若反应在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。
则升高温度,该反应的平衡常数将 (填“增大“减小”或“不变”)。
18.(13分)有机物E可通过如下路线合成:
(1)有机物 B的结构简式为 。
(2)1mlC中含有Sp2杂化的碳原子的数目为 。
(3)反应 C→D的反应类型为 。
(4)任写出一种符合下列条件的 C的同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.能与 NaHCO3溶液发生反应产生 CO2;
Ⅱ.能发生水解反应,水解产物酸化后均只含有两种化学环境不同的氢。
(5)已知 RBrMg乙醚RMgBr(R表示烃基)。请设计以和 为原料制取的路线图。(无机试剂及有机溶剂任选,合成示例见本题题干)。
【参考答案】
2024年春学期高二年级阶段测试
化学试卷
一、单项选择题:共14题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.B 7.B 8.A 9.C 10.D 11.C 12.A 13.D 14.C
非选择题(共58分)
15.(1) B2H6g+3O2g=B2O3s+3H2OlΔH=-2165kJ/ml
(2) -868.15kJ⋅ml-1
(3) ① K=c2CO⋅c2H2/cCO2⋅cCH4(2分)
② 小于(2分); 大于(2分)
(4) 240∘C以前,随温度升高,γ-Al2O3吸附 SO2能力减弱(2分); 240∘C以后,随温度升高,γ-Al2O3的催化活性增强,反应速率加快(只答到“温度升高,反应速率加快”不得分)(2分)
(5) (4分)反应Ⅰ的 ΔH<0,800∘C时正向进行程度小,反应 Π的 △H>0,800∘C时正向进行程度大(2分);而反应Ⅱ平衡不受压强影响,故 CO2平衡转化率趋于相等(2分)
16.(1) ① 原电池(1分); N2H4-4e-+4OH=N2+4H2O(2分)
② 2CuSO4+2H2O通电O2↑+2Cu+2H2SO4(2分)
③ 12.8g(2分)
(2) 阳极室(2分); Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O(2分)
(3) ① 2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O(2分)
② 阳(2分)
17.(1) ① 0.5/tml⋅L-1⋅s-1
② <
(2) ① 短
② 相等
③ 正反应
(3) 减小
18.(1) (2分)
(2) 8ml(2分)
(3) 还原反应(2分)
(4) (2分)
(5)
(5分)I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
578
1817
2745
11575
14830
18376
23293
起始浓度
甲
乙
丙
cNO2/ml⋅L-1
0.10
0.20
0.20
cSO2/ml⋅L-1
0.10
0.10
0.20
容器编号
温度∘C
起始的物质的量ml
平衡的物质的ml量
CH3OHg
CH3CCH3g
H2Og
Ⅰ
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
物质
CO2
H2
CH3OH
H2O
起始投料/ml
1
3
2
0
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