江苏省常熟市2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-08-23 类型：期中考试

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一、单选题

1. 《内经》曰：“五谷为养，五果为助…”，合理膳食能提高免疫力。下列说法正确的是（）

A、食用植物油的主要成分是高级脂肪酸 B、人体不能合成的八种必需氨基酸需从膳食中获取 C、糖类、油脂和蛋白质在人体内均可发生水解反应 D、食物中的膳食纤维（纤维素）与面粉中的淀粉互为同分异构体

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2. 分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法错误的是（）

A、仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒 B、用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应 C、为减少热量损失，酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中 D、用稀硫酸和Ba(OH)₂代替盐酸和NaOH溶液进行反应，结果也符合题意

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3. 如图连接下列装置，发现导线中产生电流，则有关叙述错误的是（）

A、装置为原电池，电子由铁电极经导线流向石墨电极 B、若自来水中加入少量NaCl，能加快Fe的腐蚀 C、若自来水中通入HCl，石墨表面产生气体： $2 H^{+} + 2 e^{-} = H_{2} ↑$ D、若自来水中通入空气，铁电极反应为： $F e - 3 e^{-} = F e^{3 +}$

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4. 已知：一定条件下 $2 H_{2} (g) + C O (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) Δ H = - a k J \cdot m o l^{- 1}$ (a>0)，对该反应的下列说法正确的是（）

A、H₂、CO、CH₃OH都属于未来重点发展的新能源 B、反应为放热反应，常温下就能进行反应 C、相同条件下， $2 m o l H_{2} (g)$ 和 $1 m o l C O (g)$ 的总能量一定高于 $1 m o l C H_{3} O H (g)$ 的总能量 D、一定条件下将 $2 m o l H_{2} (g)$ 和 $2 m o l C O (g)$ 混合，充分反应后共放出a kJ热量

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5. 在Fe⁺催化作用下CO可将N₂O转化为N₂ ，反应的能量变化及反应历程如图所示：
① $N_{2} O + F e^{+} = N_{2} + F e O^{+}$ (慢)
② $F e O^{+} + C O = C O_{2} + F e^{+}$ (快)
下列叙述错误的是（）

A、反应①为吸热反应，所以速率相对较慢 B、FeO⁺为反应①的氧化产物，也是总反应的中间产物 C、反应②的活化能E_a2比反应①的活化能E_a1要小 D、每生成1 mol N₂ ，转移电子数目为 $2 \times 6.02 \times 1 0^{23}$

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6. 将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) $⇌$ 2Z(g)＋aQ(g)，2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 mol·L^－¹ ，下列叙述错误的是（）

A、a的值为2 B、平衡时X的浓度为0.2 mol·L^－¹ C、Y的转化率为60% D、反应速率v(Y)＝0.3 mol·(L·min)^－¹

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7. 一定条件下，在体积固定的密闭容器中通入SO₃ ，发生反应 $2 S O_{3} (g) ⇌ 2 S O_{2} (g) + O_{2} (g)$ ，一段时间后，下列情况无法确定反应已达到平衡状态的是（）

A、浓度： $c (S O_{3}) ： c (S O_{2}) ： c (O_{2}) = 2 ： 2 ： 1$ B、速率：v_正(SO₂)=2v_逆(O₂) C、压强：恒温条件下，压强不再发生变化 D、温度：绝热条件下，温度不再发生变化

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8. 下列图示的相关论述及得出的结论均合理的是（）

A、图甲为C(金刚石，s)=C(石墨，s) $Δ H = - 1.9 k J \cdot m o l^{- 1}$ 反应过程的能量变化曲线，说明金刚石比石墨稳定 B、图乙为碳酸钙与盐酸反应生成CO₂气体体积随时间的变化曲线，说明b→c时间段内反应速率最快 C、图丙为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，说明该反应反应前后气体体积一定不变 D、图丁为反应 $C l_{2} (g) + C O (g) ⇌ C O C l_{2} (g) Δ H < 0$ 的反应速率随时间变化的曲线，说明t₁时刻改变的条件可能是升高温度

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9. 废水中通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。则下列叙述错误的是（）

A、电池工作时需控制温度不宜过高 B、a极电极反应式为：+e^-=+Cl^- C、b极为负极，发生氧化反应 D、H⁺由b极穿过质子交换膜到达a极

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10. 某同学检验淀粉水解程度的实验如下：
步骤1：向淀粉溶液中加入一定量稀H₂SO₄ ，加热反应几分钟；冷却后取少量水解液，加入碘水，溶液显蓝色。
步骤2：另取少量水解液加入足量NaOH溶液，再加入新制Cu(OH)₂悬浊液并加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。
该同学结合实验情况做出了以下判断，你认为其中说法错误的是（）

A、步骤1加入稀H₂SO₄ ，目的是为了加快淀粉的水解速率 B、步骤2产生沉淀的方程式为： $C H_{2} O H (C H O H)_{4} C H O + 2 C u (O H)_{2} \overset{Δ}{\to} C H_{2} O H (C H O H)_{4} C O O H + C u_{2} O ↓ + 2 H_{2} O$ C、步骤1、2的现象说明淀粉发生了部分水解 D、实验结果并不能得出淀粉的水解反应是可逆过程的结论

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11. 化合物c的制备原理如下：
下列说法正确的是（）

A、该反应还有 $H_{2} O$ 生成 B、化合物a分子中所有原子一定共平面 C、化合物b分子中含有手性碳原子 D、化合物c在酸性条件下发生水解，有一种产物能与乙二醇发生缩聚反应

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12. 下列实验的操作、现象和结论均合理的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	碘酒滴到土豆片上	土豆片变蓝	淀粉遇碘元素变蓝
B	蛋白质溶液中加入 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 浓溶液	产生沉淀	蛋白质发生了盐析
C	向 $F e C l_{3}$ 溶液中加入少量KI溶液，充分反应后再滴加KSCN溶液	溶液变血红色	$F e^{3 +}$ 与 $I^{-}$ 的反应具有可逆性
D	$5 % H_{2} O_{2}$ 溶液中加入少量 $M n O_{2}$	立即产生大量气泡	$M n O_{2}$ 促使 $H_{2} O_{2}$ 分解反应的平衡正移

A、A B、B C、C D、D

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13. 已知高能锂离子电池的总反应为 $2 L i + F e S = F e + L i_{2} S$ ，以 $L i P F_{6} \cdot S O {(C H_{3})}_{2}$ 为电解质，用该电池为电源电解处理含镍废水并回收单质Ni的实验装置如图所示(实验结束后，b室中NaCl溶液浓度变大)。下列说法错误的是（）

A、碳棒为阳极，有电子从碳棒经导线流向FeS B、离子交换膜m为阳离子交换膜 C、当Li电极质量减轻7g时，b室离子数将增加1mol D、若与电源连接时将电极接反，某一电极易发生腐蚀

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14. 在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A(g) + B(g) $⇌$ 2D(g)△H=Q kJ·mol^–1。相关条件和数据见下表：
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/ mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K₁
K₂
K₃
下列说法正确的是（）

A、K₃＞K₂＝K₁ B、实验Ⅱ可能是增大了压强 C、实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的9/10倍 D、实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1 mol A和1 mol D，平衡不移动

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二、填空题

15. 氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。已知以水为原料通过下列途径均可制得氢气。
ⅰ)太阳光催化分解水： $2 H_{2} O (l) = 2 H_{2} (g) + O_{2} (g) Δ H_{1} = 571.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
ⅱ)焦炭与水反应： $C (s) + H_{2} O (g) = C O (g) + H_{2} (g) Δ H_{2} = 131.3 k J \cdot m o l^{- 1}$
ⅲ)甲烷与水反应： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌_{}^{} C O (g) + 3 H_{2} (g) Δ H_{3} = 206.1 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、反应ⅰ中主要的能量转化为；你认为通过此途径进行H₂工业化生产的最突出优点是。

(2)、相同温度压强下，若分别以ⅰ、ⅱ反应生成1mol H₂ ，反应ⅱ比ⅰ要少吸收热量；你认为ⅱ反应需要吸热较小的原因可能是。

(3)、①写出反应ⅲ的化学平衡常数的表达式： $K_{3} =$ ；
②一定温度下，ⅲ反应中使用催化剂后，下列物理量能保持不变的有。
a.焓变 $Δ H_{3}$ b.反应活化能Ea c.活化分子百分比 d.平衡常数K₃

(4)、①利用上述热化学方程式，推测反应 $C H_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g) Δ H =$ ；
②以 $C H_{4}$ 为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池，负极的电极反应式为。

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16. 为了工农业生产，氮的固定研究一直在不断进行。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值。
反应
大气固氮 $N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N O (g)$
工业固氮 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$
温度/℃
27
2000
25
400
450
平衡常数/K
$3.84 \times 1 0^{- 31}$
0.1
$5 \times 1 0^{8}$
0.507
0.152

(1)、分析上表数据，回答下列问题。
①大气固氮反应不适合大规模工业生产，可能原因是；
②工业固氮需在高温、有催化剂的条件下进行，主要目的是。

(2)、工业固氮反应中，其他条件相同时，分别测定 $N_{2}$ 的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线，则下图中正确的是图(填“甲”或“乙”)，p₁、p₂的大小关系为。

(3)、在一定温度下，将 $2 a m o l N_{2}$ 和 $3 a m o l H_{2}$ 混合置于一体积不变的密闭容器中发生反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ ，达到平衡后，测得气体总物质的量为4amol。计算：
①平衡时， $H_{2}$ 的转化率为；
②平衡时，若容器中气体总压强为P，则压强平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数。

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三、综合题

17. 化合物M是一种新型有机酰胺，在工业生产中有重要作用，以有机物A、乙烯和苯为原料合成M的路线如下：
已知：i)RCHO+R＇CH₂CHO $\to_{N a O H 溶液}^{Δ}$
ⅱ) $R － N O_{2} \overset{F e / H C l}{\to} R － N H_{2}$
回答下列问题：

(1)、已知A是一种烃的含氧衍生物，相对分子质量为58，氧的质量分数为55.2%，核磁共振氢谱显示只有一组峰，可发生银镜反应，试写出A的结构简式：。

(2)、B→C的反应类型为反应；D中含氧官能团为(填写名称)。

(3)、F+H→M的化学反应方程式为：。

(4)、X是G的一种同系物，分子式为 $C_{9} H_{11} N O_{2}$ ，写出一种同时满足下列条件的X的同分异构体的结构简式：。
①属于 $α -$ 氨基酸
②含有苯环，且苯环上只有一个取代基
③分子中有7种不同化学环境的氢

(5)、参照上述合成路线，以乙烯、乙醇为原料，设计制备的合成路线：。

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18. 为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学工作者开展 $C O_{2}$ 的价值型转化的相关研究。请回答以下有关问题：

(1)、 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 在 $Z n - C u_{2} O$ 催化下，转化为甲烷和氧气。已知有关化学反应的能量变化如图1所示。
①则甲反应(填写“一定非自发”、“低温自发”或“高温自发”)。
②转化总反应的热化学方程式为。

(2)、 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 在 $R u - T i O_{2}$ 催化下，转化为甲烷和水。常压催化下，将 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 按体积比1∶4混合，发生反应：
ⅰ) $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{1}$ 、
ii) $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2}$ 。
测得 $C O_{2}$ 转化率、 $C H_{4}$ 和CO的选择性(即 $C O_{2}$ 转化生成 $C H_{4}$ 或CO的百分比)随温度变化如下图所示。
① $Δ H_{1}$ 0、 $Δ H_{2}$ 0；(填写“＞”或“＜”)
②为提高 $C H_{4}$ 的选择性，除控制合适的温度外，还可采取的措施有；
③图中350～550℃温度范围， $C O_{2}$ 的转化率先明显下降后又减缓直至基本不变。试解释其原因：。

(3)、一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(工作原理如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有 $L i_{2} C O_{3}$ 发生氧化释放出 $C O_{2}$ 和 $O_{2}$ 。
①充电时，电极B电极反应式为；
②该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定 $C O_{2}$ 标准状况下L。

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实验编号	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
反应温度/℃	700	700	750
达平衡时间/min	40	5	30
n(D)平衡/ mol	1.5	1.5	1
化学平衡常数	K₁	K₂	K₃

反应	大气固氮 $N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N O (g)$		工业固氮 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$
温度/℃	27	2000	25	400	450
平衡常数/K	$3.84 \times 1 0^{- 31}$	0.1	$5 \times 1 0^{8}$	0.507	0.152