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【化学】陕西省西安市长安区第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试(实验班)试题
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陕西省西安市长安区第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试(实验班)试题
时间 100分钟 分值100分
相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 S-32
第I卷(40分)
一、选择题(单选,每题2分,共40分)
1.化学与生活和化工、能源、材料生产密切相关,下列有关说法不正确的是
A.吸水性高分子、医用生物高分子、导电高分子均属于功能高分子材料
B.通过干馏,可以将煤中含有的苯等芳香烃从煤中分离出来
C.太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源
D.用灼烧的方法可以区分蚕丝和涤纶
2. EPA、DHA均为不饱和羧酸,是鱼油的水解产物之一,1mol分子式为C67H96O6的鱼油完全水解后,生成1mol甘油(C3H8O3)、1mol EPA和2mol DHA,EPA、DHA的分子式分别为
A. C20H30O2、C22H32O2 B. C22H32O2、C20H30O2
C. C22H30O2、C20H30O2 D. C20H30O2、C22H30O2
3. 将固体NH4Br置于2.0 L的密闭容器中,在某温度下发生如下反应:
NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g)
2HBr(g)Br2(g)+H2(g)
2 min后,测得H2为1 mol,HBr为8 mol,则上述反应中生成NH3的速率为( )
A. 0.5 mol·(L·min)-1 B. 2 mol·(L·min)-1
C. 2.5 mol·(L·min)-1 D. 5 mol·(L·min)-1
4. 是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
则下列说法正确的是
A. 的分子式为C4H4O
B. A的结构简式是CH2=CHCH2CH3
C. A能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D. ①、②、③的反应类型分别为卤代、水解、消去
5.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红
油脂已经完全皂化
B
淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加适量氨水使溶液为碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成
淀粉已经水解完全
C
在2mL0.1mol/L的CuSO4溶液中滴加6滴0.1mol/L
NaOH溶液,配制成新制氢氧化铜。向其中加入麦芽糖溶液,加热,无红色沉淀生成。
麦芽糖为非还原性糖
D
向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,微热产生亮黄色沉淀
蛋白质发生了颜色反应
6.一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A. 反应至6 min时,c(H2O2)=0.3 mol/L
B. 反应至6 min时,H2O2分解了50%
C. 0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
D. 6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min)
7.下列说法不正确的是
A.正丁醇、正丁烷、2-甲基丙烷、丙烷的沸点逐渐降低
B.互为同系物的有机物随碳原子数递增,等质量完全燃烧耗氧量增加
C.酯A的分子式为C9H18O2,酸性条件下A水解生成对分子质量相同的两种有机物。则A的可能结构最多有16种(不考虑立体异构,下同)
D.分子式为C8H11N的有机物,分子内含有苯环和氨基(-NH2)的同分异构体数目为14种
8.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下
下列说法正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率小于100%
B.CH4+CO2→CH3COOH过程中,CH4分子中所有C―H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C―C键
D.该催化剂可有效改变该反应的反应热
9.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1
②CO(g) + H2O(g)=CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1
D.反应 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d )kJ·mol−1
10.下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,
则CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
B. 500℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热46.2 kJ
C.已知氢气的燃烧热为286 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+572 kJ·mol-1
D.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
11.Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下,下列选项正确的是
A.H2CO3(aq)===CO2(g)+H2O(l)为放热反应
B.CO(aq)+ H+(aq)===HCO(aq) ΔH=a kJ·mol-1
C.HCO(aq)+H+(aq)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=(c-b) kJ·mol-1
D.CO(aq)+2H+(aq)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=(a+b-c) kJ·mol-1
12.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中。甲中加入50mLc(H+)=0.1mol/L的盐酸,乙中加入50mL c(H+)=0.1mol/L的醋酸,丙加入50mLc(H+)=0.1mol/L的醋酸及少量的胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌,则下列说法不正确的是
A.开始时反应速率的大小:甲=乙=丙 B.反应终了时,所需时间的大小:甲>乙>丙
C.反应过程中,甲、乙速率相同 D.三支试管中参加反应的锌的质量:甲=乙<丙
13.将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若2s末测得C的浓度为 0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①2s内,用物质A表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1;
②2s末,体系中混合气体的压强是起始的0.9倍;
③2 s末,物质A的转化率为30 %;
④2 s末,物质C的体积分数约为22.2%。
⑤2s内,分别用A、B、C表示的反应速率其比值是14:7:6
其中正确的是
A. ①④⑤ B.②③④ C. ①③④ D.③④⑤
14. 已知分解1mol KClO3放出热量38.8kJ,在MnO2下加热,KClO3的分解分为两步:
①2KClO3+4MnO22KCl+2Mn2O7 慢
②2Mn2O74MnO2+3O2 快
下列有关说法不正确的是
A.1 mol KClO3所具有的总能量高于1 mol KCl所具有的总能量
B.1 g KClO3 ,1 g MnO2,0.1 g Mn2O7混合加热,充分反应后MnO2质量仍为1 g
C.KClO3分解速率快慢主要取决于反应①
D.将固体二氧化锰碾碎,可加快KClO3的分解速率
15.煤燃烧过程中加入石灰石可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。发生的两个相关反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1
已知:①反应Ⅰ和反应Ⅱ同时发生 ②反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率
下列反应过程能量变化示意图正确的是
16. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH固体 ②H2O ③NH4Cl固体 ④CH3COONa固体 ⑤NaNO3固体 ⑥KCl溶液
A. ②④⑥ B. ①② C. ②③⑤ D. ②④⑤⑥
17. 一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入气体X、Y、Z,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为2X+Y2Z
B.反应开始至2min时,Z的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C.该反应为可逆反应
D. 4min时,X、Z的速率相等
18. 反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是( )
A.v(D)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
C.v(B)=0.9 mol·L-1·s-1 D.v(A)=0.3 mol·L-1·s-1
19.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂, Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐A溶于水后,加入稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是
A.因为H-X的键能大于H-W的键能,所以简单氢化物的热稳定性前者弱与后者
B.Y 的简单离子与 X 的简单离子具有相同的电子层结构
C.A溶液与稀硫酸溶液反应,随温度升反应速率加快
D.1molZ的最高价氧化物的水化物与足量的氢氧化钠溶液反应放出热量为57.3KJ
20. 下列说法正确的是
A. 增大压强,活化分子数增多,化学反应速率一定增大
B. 升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C. 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞
D. 使用催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大
第II卷(60分)
二、填空题
21.(10分)完成下列问题 某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:
实验编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度
浓度(mol·L-1)
体积(mL)
浓度(mol·L-1)
体积 (mL)
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ ______。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=________mol·L-1·min-1。
(4)已知实验③中c(MnO4—)~反应时间t的变化曲线如下图。若保其他条件不变,请在图中画出实验②中c(MnO4—)~t的变化曲线示意图。
22. (10分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
己知:甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25°C和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。
i制备产品:将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。
(1)图中冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。支管的作用是___________。
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积__________(填字母)。
A. 50mL B. I00mL C. 200mL D. 250mL
相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是___________________。
ii分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯
(3)操作Ⅰ的名称是 ;含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是 。
iii纯度测定
(4)称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应)。重复三次,平均每次消耗KOH溶液的体积24.00mL。样品中苯甲酸纯度为______________。
(5)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物,应采用___________法对样品提纯。
23.(12分)I “碘钟”实验中,3I-+===I3—+的反应速率可以用遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/mol/L
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O82-)/mol/L
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题:
(1)该实验的目的是____________________________________________________________。
(2)显色时间t1为________。
(3)通过分析比较上述数据,得到的结论是______________________________________
________________________________________________________________________。
II根据反应4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2,试回答下列问题。
(1)通常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率____________。
(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为________。
(3)如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L-1,此时间内SO2的速率为0.4 mol·L-1·s-1,则开始时氧气的浓度为_______。
24.(10分)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式: 。
(2)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________=_________+_______+2 I-
(3)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4 mol·L-1 KI
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 KI
0.0002 mol I2
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较A快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=__________。
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。
25、(10分)化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为_______和__________。
(2)D→E的反应类型为__________________________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_____________________。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子(连有四个不同基团的饱和碳原子);②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:__________________。
(5)已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H)
请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
26.(8分) 某实验小组设计用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题:
(1)仪器A的名称__________________________
(2)实验过程中下列操作正确是______________(填字母)。
A.用温度计小心搅拌
B.分多次加入氢氧化钠溶液
C.只进行一次实验,用所获得的数据计算中和热
D.用套在温度计上的A轻轻地上下搅动
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
(4)以下操作,会使测得的中和热ΔH发生怎样的变化?(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
①量取稀盐酸时俯视量筒读数,测得的中和热ΔH会_______________ 。
②在中和热测定实验中未用水洗涤温度计上的盐酸直接测定碱的温度,测得的中和热ΔH会_______________。
③若用等浓度的醋酸与 NaOH 溶液反应,则测得的中和热ΔH会 __________,其原因是____________________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题(单选,每题2分,共40分)
1-20 B A C C D A B C C D C C B B C A C B C D
二、填空题
21.(10分)每小题2分
(1)2.5(或5:2) (2)②和③, ①和② (3)0.010
(4)
22.(10分)(1)a (1分) 平衡压强,使甲苯顺利滴入三颈烧瓶 (1分)
(2)B (1分) 便于控制温度和使容器受热均匀 (2分) (3)分液,蒸馏 (2分)
(4)96%(2分)(5) 重结晶 (1分)
23.(12分)每空2分I(1)研究反应物I-与)的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 (3)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
II(1)SO2或O2 (2)0.88 mol·L-1·s-1 (3)5.0 mol·L-1
24.(10分)每小题2分
(1) 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254 kJ·mol−1 (2) SO2、SO42−、4H+
(3) ①0.4;② I−是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率 ;③反应ii比i快,D中由反应ii产生的H+使反应i加快
25.(10分)(1)醚键 酯基 (2分)(2)取代反应 (1)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5)(3分)
26.(8分)(1)环形玻璃搅拌棒(1分)(2)D(1分) (3)-51.8 kJ·mol-1 (2分)(4)①偏大 (1分)②偏大(1分) ③偏大(1分) 用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小(1分)
时间 100分钟 分值100分
相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 S-32
第I卷(40分)
一、选择题(单选,每题2分,共40分)
1.化学与生活和化工、能源、材料生产密切相关,下列有关说法不正确的是
A.吸水性高分子、医用生物高分子、导电高分子均属于功能高分子材料
B.通过干馏,可以将煤中含有的苯等芳香烃从煤中分离出来
C.太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源
D.用灼烧的方法可以区分蚕丝和涤纶
2. EPA、DHA均为不饱和羧酸,是鱼油的水解产物之一,1mol分子式为C67H96O6的鱼油完全水解后,生成1mol甘油(C3H8O3)、1mol EPA和2mol DHA,EPA、DHA的分子式分别为
A. C20H30O2、C22H32O2 B. C22H32O2、C20H30O2
C. C22H30O2、C20H30O2 D. C20H30O2、C22H30O2
3. 将固体NH4Br置于2.0 L的密闭容器中,在某温度下发生如下反应:
NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g)
2HBr(g)Br2(g)+H2(g)
2 min后,测得H2为1 mol,HBr为8 mol,则上述反应中生成NH3的速率为( )
A. 0.5 mol·(L·min)-1 B. 2 mol·(L·min)-1
C. 2.5 mol·(L·min)-1 D. 5 mol·(L·min)-1
4. 是一种有机烯醚,可以用烃A通过下列路线制得:
则下列说法正确的是
A. 的分子式为C4H4O
B. A的结构简式是CH2=CHCH2CH3
C. A能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D. ①、②、③的反应类型分别为卤代、水解、消去
5.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红
油脂已经完全皂化
B
淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加适量氨水使溶液为碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成
淀粉已经水解完全
C
在2mL0.1mol/L的CuSO4溶液中滴加6滴0.1mol/L
NaOH溶液,配制成新制氢氧化铜。向其中加入麦芽糖溶液,加热,无红色沉淀生成。
麦芽糖为非还原性糖
D
向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,微热产生亮黄色沉淀
蛋白质发生了颜色反应
6.一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A. 反应至6 min时,c(H2O2)=0.3 mol/L
B. 反应至6 min时,H2O2分解了50%
C. 0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
D. 6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min)
7.下列说法不正确的是
A.正丁醇、正丁烷、2-甲基丙烷、丙烷的沸点逐渐降低
B.互为同系物的有机物随碳原子数递增,等质量完全燃烧耗氧量增加
C.酯A的分子式为C9H18O2,酸性条件下A水解生成对分子质量相同的两种有机物。则A的可能结构最多有16种(不考虑立体异构,下同)
D.分子式为C8H11N的有机物,分子内含有苯环和氨基(-NH2)的同分异构体数目为14种
8.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下
下列说法正确的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率小于100%
B.CH4+CO2→CH3COOH过程中,CH4分子中所有C―H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C―C键
D.该催化剂可有效改变该反应的反应热
9.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1
②CO(g) + H2O(g)=CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1
D.反应 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d )kJ·mol−1
10.下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,
则CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
B. 500℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热46.2 kJ
C.已知氢气的燃烧热为286 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+572 kJ·mol-1
D.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
11.Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下,下列选项正确的是
A.H2CO3(aq)===CO2(g)+H2O(l)为放热反应
B.CO(aq)+ H+(aq)===HCO(aq) ΔH=a kJ·mol-1
C.HCO(aq)+H+(aq)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=(c-b) kJ·mol-1
D.CO(aq)+2H+(aq)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=(a+b-c) kJ·mol-1
12.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中。甲中加入50mLc(H+)=0.1mol/L的盐酸,乙中加入50mL c(H+)=0.1mol/L的醋酸,丙加入50mLc(H+)=0.1mol/L的醋酸及少量的胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌,则下列说法不正确的是
A.开始时反应速率的大小:甲=乙=丙 B.反应终了时,所需时间的大小:甲>乙>丙
C.反应过程中,甲、乙速率相同 D.三支试管中参加反应的锌的质量:甲=乙<丙
13.将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若2s末测得C的浓度为 0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①2s内,用物质A表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1;
②2s末,体系中混合气体的压强是起始的0.9倍;
③2 s末,物质A的转化率为30 %;
④2 s末,物质C的体积分数约为22.2%。
⑤2s内,分别用A、B、C表示的反应速率其比值是14:7:6
其中正确的是
A. ①④⑤ B.②③④ C. ①③④ D.③④⑤
14. 已知分解1mol KClO3放出热量38.8kJ,在MnO2下加热,KClO3的分解分为两步:
①2KClO3+4MnO22KCl+2Mn2O7 慢
②2Mn2O74MnO2+3O2 快
下列有关说法不正确的是
A.1 mol KClO3所具有的总能量高于1 mol KCl所具有的总能量
B.1 g KClO3 ,1 g MnO2,0.1 g Mn2O7混合加热,充分反应后MnO2质量仍为1 g
C.KClO3分解速率快慢主要取决于反应①
D.将固体二氧化锰碾碎,可加快KClO3的分解速率
15.煤燃烧过程中加入石灰石可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低了脱硫效率。发生的两个相关反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1
已知:①反应Ⅰ和反应Ⅱ同时发生 ②反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率
下列反应过程能量变化示意图正确的是
16. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①NaOH固体 ②H2O ③NH4Cl固体 ④CH3COONa固体 ⑤NaNO3固体 ⑥KCl溶液
A. ②④⑥ B. ①② C. ②③⑤ D. ②④⑤⑥
17. 一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入气体X、Y、Z,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为2X+Y2Z
B.反应开始至2min时,Z的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C.该反应为可逆反应
D. 4min时,X、Z的速率相等
18. 反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是( )
A.v(D)=0.5 mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
C.v(B)=0.9 mol·L-1·s-1 D.v(A)=0.3 mol·L-1·s-1
19.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂, Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐A溶于水后,加入稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是
A.因为H-X的键能大于H-W的键能,所以简单氢化物的热稳定性前者弱与后者
B.Y 的简单离子与 X 的简单离子具有相同的电子层结构
C.A溶液与稀硫酸溶液反应,随温度升反应速率加快
D.1molZ的最高价氧化物的水化物与足量的氢氧化钠溶液反应放出热量为57.3KJ
20. 下列说法正确的是
A. 增大压强,活化分子数增多,化学反应速率一定增大
B. 升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C. 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞
D. 使用催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大
第II卷(60分)
二、填空题
21.(10分)完成下列问题 某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:
实验编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度
浓度(mol·L-1)
体积(mL)
浓度(mol·L-1)
体积 (mL)
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥ ______。
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。
(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=________mol·L-1·min-1。
(4)已知实验③中c(MnO4—)~反应时间t的变化曲线如下图。若保其他条件不变,请在图中画出实验②中c(MnO4—)~t的变化曲线示意图。
22. (10分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
己知:甲苯的熔点为-95℃,沸点为110.6℃,易挥发,密度为0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4℃,在25°C和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。
i制备产品:将30.0mL甲苯和25.0mLlmol/L高锰酸钾溶液在100°C下反应30min,装置如图所示。
(1)图中冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。支管的作用是___________。
(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积__________(填字母)。
A. 50mL B. I00mL C. 200mL D. 250mL
相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是___________________。
ii分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯
(3)操作Ⅰ的名称是 ;含有杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体甲苯,则操作Ⅱ的名称是 。
iii纯度测定
(4)称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应)。重复三次,平均每次消耗KOH溶液的体积24.00mL。样品中苯甲酸纯度为______________。
(5)测定白色固体的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与KCl的混合物,应采用___________法对样品提纯。
23.(12分)I “碘钟”实验中,3I-+===I3—+的反应速率可以用遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/mol/L
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O82-)/mol/L
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题:
(1)该实验的目的是____________________________________________________________。
(2)显色时间t1为________。
(3)通过分析比较上述数据,得到的结论是______________________________________
________________________________________________________________________。
II根据反应4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2,试回答下列问题。
(1)通常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率____________。
(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为________。
(3)如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L-1,此时间内SO2的速率为0.4 mol·L-1·s-1,则开始时氧气的浓度为_______。
24.(10分)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式: 。
(2)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________=_________+_______+2 I-
(3)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4 mol·L-1 KI
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 KI
0.0002 mol I2
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较A快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=__________。
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。
25、(10分)化合物H是一种用于合成γ-分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为_______和__________。
(2)D→E的反应类型为__________________________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_____________________。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子(连有四个不同基团的饱和碳原子);②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:__________________。
(5)已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H)
请写出以、和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
26.(8分) 某实验小组设计用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题:
(1)仪器A的名称__________________________
(2)实验过程中下列操作正确是______________(填字母)。
A.用温度计小心搅拌
B.分多次加入氢氧化钠溶液
C.只进行一次实验,用所获得的数据计算中和热
D.用套在温度计上的A轻轻地上下搅动
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
(4)以下操作,会使测得的中和热ΔH发生怎样的变化?(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
①量取稀盐酸时俯视量筒读数,测得的中和热ΔH会_______________ 。
②在中和热测定实验中未用水洗涤温度计上的盐酸直接测定碱的温度,测得的中和热ΔH会_______________。
③若用等浓度的醋酸与 NaOH 溶液反应,则测得的中和热ΔH会 __________,其原因是____________________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题(单选,每题2分,共40分)
1-20 B A C C D A B C C D C C B B C A C B C D
二、填空题
21.(10分)每小题2分
(1)2.5(或5:2) (2)②和③, ①和② (3)0.010
(4)
22.(10分)(1)a (1分) 平衡压强,使甲苯顺利滴入三颈烧瓶 (1分)
(2)B (1分) 便于控制温度和使容器受热均匀 (2分) (3)分液,蒸馏 (2分)
(4)96%(2分)(5) 重结晶 (1分)
23.(12分)每空2分I(1)研究反应物I-与)的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 (3)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
II(1)SO2或O2 (2)0.88 mol·L-1·s-1 (3)5.0 mol·L-1
24.(10分)每小题2分
(1) 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254 kJ·mol−1 (2) SO2、SO42−、4H+
(3) ①0.4;② I−是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率 ;③反应ii比i快,D中由反应ii产生的H+使反应i加快
25.(10分)(1)醚键 酯基 (2分)(2)取代反应 (1)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5)(3分)
26.(8分)(1)环形玻璃搅拌棒(1分)(2)D(1分) (3)-51.8 kJ·mol-1 (2分)(4)①偏大 (1分)②偏大(1分) ③偏大(1分) 用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小(1分)
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