广西南宁市第三中学2019-2020学年高二上学期期末考试化学试卷

广西南宁市第三中学2019-2020学年高二上学期期末考试试卷

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23

一、选择题（每题只有一个正确选项，每小题3分，共42分）

1．下列有关能源的说法正确的是（    ）

A．太阳能、风能、核能和生物质能都是可再生能源

B．水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小

C．研究采煤、采油新技术的主要目的是提高产量以满足工业生产的需要

D．氢能是理想的清洁能源，且储存与运输方便、安全

2．下列说法错误的是（    ）

A．碳酸钙的分解能否自发进行与温度有关

B．硝酸铵溶于水可自发进行是因为ΔS＞0

C．已知S(g)＋O2(g)=SO2(g)  ΔH1 ，S(s)＋O2(g)=SO2(g)  ΔH2，则ΔH1＜ΔH2

D．若正反应的活化能为Ea kJ/mol，逆反应的活化能为Eb kJ/mol，则△H=(Eb-Ea) kJ/mol

3．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（    ）

A．已知HI(g)1/2H2(g)＋1/2I2(s)　ΔH＝+26.5 kJ·mol－1，则将1 mol HI气体置于密闭容器中充分分解，吸收26.5 kJ的热量

B．已知2H2(g)＋O2(g) = 2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

C．已知H2(g)＋F2(g) = 2HF(g)  △H=－270 kJ·mol－1，则2 L HF气体分解成1 L H2和1 L F2吸收270 kJ热量

D．已知OH-(aq)＋H+(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ

4．下述实验方案不能达到实验目的的是（    ）

5．是一种有机烯醚，可由链烃A通过下列路线制得，下列说法正确的是（    ）

A．A分子中所有原子不可能共面

B．B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键

C．①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应

D．该有机烯醚的同分异构体中，属于炔醇类的共有2种

6．用—C2H3Cl—代替分子中的—CH2—，所得有机物的结构共有多少种（    ）

A．2  B．3  C．4  D．5

7．1912年，法国化学家格利雅（Victor Grignard）因发展了有机镁试剂（也称为格式试剂，简写为RMgX）及其在有机合成中的应用而获得了诺贝尔化学奖。其反应机理是带有负电性的烃基与带有正电性的基团结合，从而发生取代或者加成反应，下列反应有机产物不合理的是（    ）

8．下列装置或操作能达到目的的是（    ）

①                                  ②

      ③                                  ④

A．装置①用于测定中和反应反应热

B．装置②依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响

C．装置③依据溶液颜色变化研究酸碱性对平衡移动的影响

D．装置④用于比较Cu2+和Fe3+对H2O2分解速率的影响

9．对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)  △H<0，下列图象中正确的是（    ）             

A                  B                  C                   D

10．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：

3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经2min后测得D的浓度为0.5 mol·L-1，c(A)∶c(B)＝3∶5，以C表示的平均速率v(C)＝0.25 mol·L-1·min-1，下列说法正确的是（    ）

A．2 min时，A的转化率为50%  B．该反应方程式中，x＝1

C．2 min时，A的物质的量为0.75mol D．反应速率v(B)＝0.25 mol·L-1·min-1

11．一定温度下，在密闭容器中发生如下反应：2HI(g)H2(g)+ I2(g)  △H>0，反应达到平衡时，下列说法错误的是 （    ）

A．若体积不变，升高温度，活化分子的百分数增加，反应速率加快

B．若缩小容器的体积，再次平衡时颜色变深，该现象不能用勒夏特列原理解释

C．若压强不变，向容器中再加入一定量的HI时正反应速率增大，逆反应速率减小

D．若体积不变，向容器中再加入一定量的HI，再次平衡时HI的转化率增大

12．在如图所示的容积相等的三个容器①②③中进行如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)  ΔH<0，若起始温度相同，向容器①中通入2 mol A和1 mol B，向容器②中通入2 mol C，向容器③中通入2 mol C，则达到平衡时，下列说法正确的是（    ）

A．各容器中C物质的体积分数：② >③  

B．容器①、②中平衡常数：① >②

C．容器②、③中正反应速率始终相同 

D．容器①中A的转化率与容器②中C的转化率之和大于1

13．一定温度下，在三个体积均为0．5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中反应在5 min时达到平衡状态。

下列说法中正确的是（    ）

A．容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1

B．该反应正反应为吸热反应

C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol

D．若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8mol、Cl2 0.8mol，达到平衡时CO转化率大于80%

14．如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始VA＝VB＝a L，在相同温度下，两容器中各自发生下列反应 X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)达到平衡时，VA＝1.2a L，则下列说法正确的是（    ）

A．反应开始时，B容器中化学反应速率慢

B．A容器中X的平衡转化率为40%，且比B容器中X的平衡转化率小

C．打开K一段时间达平衡时，A的体积为2.6 a L(连通管中气体体积不计)

D．打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积一定增大

二、填空题（共58分）

15．（12分）在密闭容器中进行反应：①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)  ΔH1=a kJ·mol-1

反应②2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)  △H2=b kJ·mol-1

（1）写出铁块与氧气生成1mol氧化亚铁固体的热化学方程式__________________________。

（2）反应①的化学平衡常数表达式K=_____________________，已知500℃时反应①的平衡常数K=1.0，在此温度下2 L密闭容器中进行反应①，Fe和CO2的起始量均为2.0mol，达到平衡时CO2的转化率为_____________________，CO的平衡浓度为_______________________。

（3）反应②的逆反应速率与时间的关系如图所示。

由图可知，反应在t1、t3时都达到了平衡，而t2、t4时都只改变了一种条件，试判断改变的条件：t2时________；t4时________________。

16．（17分）利用化学反应原理研究化学反应有重要意义。

（1）CO2的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。一定温度下，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，此时压强为p0 kpa，发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①0~4min，H2的平均反应速率v(H2)=_______mol·L−1·min−1。

②下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____________。

A．v正(CH3OH)=3v逆(H2)

B．CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1

C．恒温恒容下，气体的密度不再变化

D．恒温恒压下，气体的体积不再变化

③测得某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度均为0.5mol/L，则此时v（正）___ v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）。

④可逆反应的平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，已知：分压=总压×物质的量分数，则该温度下Kp=_________kPa-2（用含有p0的式子表示，保留1位小数)。

（2）工业中，CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。

反应A：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

反应B：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

控制CO2和H2初始投料比为1∶3时，温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图所示。

图为温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响

①由图可知温度升高时CO的产率上升，其主要原因可能是                           。

②由图可知获取CH3OH最适宜的温度是______。下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的有________(填字母)。

A．使用对反应A选择性更高的催化剂          

B．压缩体积

C．增大CO2和H2的初始投料比  

（3）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，反应原理为：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。

在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得合成氨反应达到平衡时的有关数据如下

则a+b      92.4（填“>”、“=”或“<”，下同），c3     2c1，2p2       p3，α1+α3     1。

17．（13分）实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的沸点见附表)。

附表　相关物质的沸点(101 kPa)

其实验步骤为

步骤1：将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60 ℃，缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。

步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液，有机层用10% NaHCO3溶液洗涤。

步骤3：经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。

步骤4：                        。

试回答：

（1）实验装置中冷凝管的作用是冷凝回流，主要是减少      的挥发，锥形瓶中的溶液应为         。

（2）步骤1所加入的无水AlCl3，其作用是                       。

（3）步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤是为了除去                (填化学式)，该步骤是在            （填仪器名称）中完成的。

（4）步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是                       。

（5）步骤4的操作名称是                       。

（6）步骤1中不能有水，一是AlCl3遇水会水解，另一个原因是有水时苯甲醛会和溴发生副反应，写出该副反应的化学方程式                         

18．（16分）巴比妥类化合物具有镇静、安眠、止癫的作用。苯巴比妥（E）是临床应用较广泛的巴比妥类药物之一，其可以通过下列路线合成：

回答下列问题：

（1）反应①的条件是               ，反应③的类型              。

（2）化合物A中官能团的名称是                ，化合物B的名称                。

（3）化合物D中只有一种类型的氢原子，则D的结构简式为        。

（4）1 mol 化合物E最多消耗        mol NaOH。

（5）写出反应②的化学方程式：                                 。

（6）化合物B有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体共有       种（已知

结构不稳定），写出一种核磁共振氢谱中峰面积比为3:2:2:1的同分异构体的结构简

式                           。

①苯环上只有两个取代基

②1mol该物质能和3mol氢氧化钠反应

③不与FeCl3溶液发生显色反应

（7）根据以上信息，以乙烯和丙二酸二乙酯[CH2(COOC2H5)2]为原料通过三步合成1,1,4,4—环己烷四甲酸（）（无机试剂及以上信息中出现的条件可以任选）。

【参考答案】

1~5 BDDBB  6~10 CACBA  11~14 DACC

15．（共12分）

（1）Fe(s)+1/2O2(g) FeO(s)  △H3=(a+1/2b) kJ·mol-1    （3分）

（2）K=c(CO)/ c(CO2) （1分）   50% （2分）   0.5mol/L （2分） 

（3）升温或增大生成物浓度（2分）   使用催化剂（2分）

16．（共17分，除标注外每空2分）

（1）0.375    D     >      85.3/p02

（2）①反应B是吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO产率升高

     ②250℃（1分）   AB

（3）= （1分）  > （1分）   > （1分）  < （1分）

17．（共13分）

(1)溴（1分）　NaOH （1分） 

(2) 催化剂（2分）  

(3)Br2、HBr （2分）   分液漏斗（1分）

(4)除去有机相的水（2分） 

(5)蒸馏或减压蒸馏（2分）

(6) （2分）

18．（共16分）

（1）Cl2，光照（2分）      取代反应（1分）

（2）氯原子、羧基（2分）   2-苯基丙二酸（1分）

（3）（1分）

（4）4 （1分）

（5）  （2分）

（6）15  （2分）

  或   或      （1分）

（7）（3分）