2025-2026学年江西省景德镇一中(20班)高二(上)期中化学试卷
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1.下列表述正确的是( )
A. 已知:OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ mol-1,则250mL0.4mol L-1的NaOH溶液与稍过量的18mol L-1的硫酸溶液完全反应,放出的热量大于5.73kJ
B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ mol-1,则金刚石的燃烧热ΔH1大于石墨的燃烧热ΔH2
C. 已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1=-2834.9kJ mol-1,4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH2=-3119.1kJ mol-1,则可推出O3比O2稳定
D. 同温同压下,H2(g)与Cl2(g)反应生成等质量的HCl(g)时,在光照条件下放出的热量大于点燃条件下放出的热量
2.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。下列能判断该反应已经达到化学平衡的个数有( )
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
3.DMC(碳酸二甲酯)被称为“21世纪有机合成领域的新基块”。一种合成DMC的反应[2CH3OH(l)+CO2(有机溶液)=CH3OCOOCH3(l)+H2O(l)ΔH]在催化剂表面的部分反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。
已知:100eV=1.6×10-20kJ;收率是指按反应物进料量计算,生成目标产物的百分数。
下列说法正确的是( )
A.
B. 采用膜反应器及时移出反应体系中的水可以提高DMC的收率
C. 该反应的决速步骤是
D. OH是反应的催化剂,作反应物参与反应时具有还原性
4.T℃时,在2L的恒容密闭容器中通入4mol A(g),同时发生以下两个反应:①A(g) 2B(g);②A(g) aC(g)。反应体系中A、B、C的物质的量随时间变化情况如图。下列说法错误的是( )
A. 0~5min内,A的平均消耗速率为0.22mol L-1 min-1
B. a=2
C. 0~5min内,A的消耗速率主要由反应②决定
D. 反应①的活化能比反应②的活化能小
5.工业合成氨N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0,速率方程为v=kcα(N2) cβ(H2) cγ(NH3)。为了测定反应级数(α、β、γ),实验记录如表所示。
实验 c(N2)/(mol L-1) c(H2)/(mol L-1) c(NH3)/(mol L-1) 反应速率
① 0.1 0.1 0.1 v
② 0.2 0.1 0.1 2v
③ 0.4 0.1 0.2 2v
④ 0.4 0.4 0.1 32v
⑤ 0.2 a 0.2 27v
下列叙述错误的是( )
A. α+β+γ=1.5
B. a=0.8
C. 其他条件不变,相同程度改变H2浓度对速率影响大于N2
D. 其他条件不变,合成氨平衡后分离氨气有利于提高N2平衡转化率和反应速率
6.苯的硝化反应的部分过程如图。若用氘代苯(C6D6)进行该反应(反应过程不变),反应速率无明显变化。下列说法不正确的是( )
已知:C—D键能大于C—H键能
A. 苯的硝化反应属于取代反应
B. 用氘代苯进行反应时,ⅰ中有C—D键的断裂与形成
C. 用氘代苯进行反应时,ⅱ的反应速率减小
D. 图示过程的反应速率主要由i决定
7.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是( )
A. 图甲能说明反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)在t1时达到平衡
B. 图乙可表示可逆反应mA(g) nB(g)+pC(s)ΔH>0
C. 图丙表示反应A(g)+3B(g) 2C(g),可推断正反应为放热反应
D. 图丁是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,t1时刻溶液的温度最高
8.下列图示与对应的叙述相符合的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 图甲表示的是密闭容器中反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0到达平衡时,CH4的转化率与压强、温度的变化关系曲线,则说明p1>p2
B. 图乙表示的是用(NH4)2CO3捕碳的反应(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq),则其中b、c、d三点的平衡常数从小到大的顺序为Kb<Kc<Kd
C. 图丙表示的是反应X(?)+Y(?) 2Z(g),则该反应的ΔS<0、ΔH>0
D. 图丁表示的是反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0的速率-时间图像,则t4时改变的条件可能是减小压强
9.下列实验操作不能达到相应实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 将1mL0.05mol L-1FeCl3溶液和1mL0.1mol L-1KI溶液混合充分反应后,滴入2滴KSCN溶液 探究FeCl3和KI的反应是可逆反应
B 向FeCl3(aq)+3KSCN(aq) Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)反应体系中加入铁粉固体 探究浓度对化学平衡的影响
C 相同温度下,向两支盛有相同体积不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入同体积同浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液 探究Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响
D 取两支试管,分别加入2mL0.5mol L-1CuCl2溶液,将其中一支试管先加热,然后置于冷水中,与另一支试管进行对比 探究温度对化学平衡的影响
A. A B. B C. C D. D
10.制备α-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到70℃,通入Cl2反应剧烈放热,通气完毕,在120℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏得产物。反应方程式:
下列说法错误的是( )
A. 干燥管可防止水蒸气进入反应瓶 B. 可用NaOH溶液作为吸收液
C. Cl2通入反应液中可起到搅拌作用 D. 控制Cl2流速不变可使反应温度稳定
11.化合物Z具有广谱抗菌活性,可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是( )
A. 1mol X最多与3mol NaOH反应 B. X与足量H2加成后的产物有6个手性碳原子
C. 有机物Y不能与乙醇发生缩聚反应 D. 可以用NaHCO3溶液鉴别X和Z
12.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,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ mol-1),下列说法错误的是( )
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N2、3mol H2 2mol NH3 4mol NH3
NH3的平衡浓度(mol L-1) c1 c2 c3
反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ
体系压强(Pa) p1 p2 p3
反应物转化率 a1 a2 a3
A. 2c1<c3 B. a+b=92.4 C. p3>2p2=2p1 D. a1+a3<1
13.利用测压法在刚性反应器中研究30℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:
t/min 0 30 60 120 200 1200 1500 ∞
p/kPa 32.5 37.2 39.8 43.6 46.8 58.5 59.6 60.8
下列说法正确的是( )
A. 0~30min内,v(N2O5)≈1.6×10-3kPa min-1
B. 30℃时,反应N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数KP≈10.2kPa
C. 若提高反应温度至40℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强P∞(40℃)<60.8kPa
D. 研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=1.8×10-3×p(N2O3)(kPa min-1)t=50min时,测得体系中p(O2)=2.2kPa,则此时v≈0.0506kPa min-1
14.水溶液中NH3可与多种金属阳离子形成配合离子。常温下,Cu2+、Ag+分别与NH3形成配离子、,达到平衡时,与lgc(NH3)的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A. X表示的是Cu2+形成配离子的变化曲线
B. a点所处的溶液中的生成速率大于解离速率
C. 反应的平衡常数K=10
D. 当溶液中时,溶液中
二、实验题:本大题共1小题,共14分。
15.三氟甲基亚磺酸锂(Mr=140)是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如图:
实验步骤如下:
Ⅰ.向A中加入3.5gNaHCO3、5.2gNa2SO3和20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(Mr=168.5),有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
Ⅱ.向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),充分搅拌后,加入无水Na2SO4,振荡,抽滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白色固体。抽滤、洗涤。
Ⅳ.将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量LiOH。室温搅拌反应1h后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g。
已知:THF是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______,冷凝管中冷却水应从______(填“b”或“c”)口通入。
(2)步骤Ⅰ反应中有气泡产生,其主要成分为______。
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是______。
(4)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为______,判断加入浓盐酸已足量的方法为______。
(5)步骤Ⅳ中加入蒸馏水的作用是______。
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为______(列出计算式即可)。
三、简答题:本大题共2小题,共28分。
16.二甲醚(DME)是一种新兴的基本有机化工原料,具有甲基化反应性能,用于生产硫酸二甲酯,还可合成N,N-二甲基苯胺、醋酸甲酯、酸酐和乙烯等。工业上常用合成气制备二甲醚,主要原理如下:
反应Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH1
反应Ⅱ.
回答下列问题:
(1)①已知:通常状况下,CH3OH(g)和H2(g)的燃烧热分别为763.7kJ mol-1、285.8kJ mol-1,1mol气态水变成液态放出44kJ的热量,则CH3OCH3(g)燃烧热为 ______ 。
②若有反应Ⅱ活化能Ea(正)为akJ mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为 ______ kJ/mol。
③反应达平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3产率的有 ______ (填字母代号)。
A.升高温度
B.增大压强
C.加入CH3OH
D.移出H2O
E.使用催化剂
(2)若反应Ⅰ正反应速率方程为v正=k正c(CO)c2(H2),逆反应速率方程为v逆=k逆c(CH3OH),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,图1所示中,若斜线①、②分别表示k正、k逆随温度变化,则ΔH1______ 0(填“>”、“<”或“=”),图中A、B的纵坐标分别为x+0.5、x-1.5,则温度T1时化学平衡常数K= ______ 。
(3)在100MPa下,将2mol CO、4molH2充入2L恒容密闭容器中,发生上述两个反应。若T℃时,10min达到平衡,测得、,则v(CO)= ______ MPa min-1,反应Ⅰ平衡常数Kp= ______ (MPa)-2(Kp为用气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数;列计算式)。
17.我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和,因此,研发CO2利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究重点。
Ⅰ.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2>0
试回答下列问题:
(1)恒温恒容下,向密闭容器按投料比n(CO2):n(H2)=1:1通入原料气,若只发生反应①,能判断反应处于平衡状态的是 ______ (填标号)。
A.v逆(CO2)=3v正(H2)
B.气体的密度保持不变
C.CO2的体积分数保持不变
D.断裂3mol H—H键的同时断裂3mol H—O键
E.气体的平均相对分子质量保持不变
(2)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 ______ (填“甲”或“乙”);图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是 ______ 。(已知:CO2的平衡转化率=,CH3OH的平衡产率=)
(3)若以In2O3做催化剂,可使CO2在温和的条件下转化为甲醇,经历如下过程:
ⅰ.催化剂活化:In2O3(无活性)(有活性)
ⅱ.CO2与H2在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①和②。其反应历程如图:
a.关于反应①历程,以下描述正确的是 ______ 。(填序号)。
A.反应物键能之和大于生成物键能之和
B.以上过程中经历了In—C、In—O键的形成和断裂
C.使用In2O3做催化剂,可以提高CO2的平衡转化率
D.原料气中添加少量CO主要目的只是为了抑制反应②进行
b.CO2与H2混合气体以不同流速通过反应器,气体流速与CO2转化率、CH3OH选择性的关系如图:[已知:CH3OH选择性=]。
其他条件不变,气体流速较慢可造成H2O的积累,使催化剂失活。请从平衡移动的角度解释,气体流速加快,CH3OH选择性变化的原因:______ 。(结合化学方程式进行解释)
四、推断题:本大题共1小题,共16分。
18.有机化合物C和F是制造特种工程塑料的两种重要单体,均可以苯为起始原料按下列路线合成(部分反应步骤和条件略去):
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团名称为 ______;B→C的反应类型为 ______。
(2)已知A→B反应中还生成(NH4)2SO4和MnSO4,写出A→B的化学方程式 ______。
(3)脂肪烃衍生物G是C的同分异构体,分子中含有羟甲基(—CH2OH),核磁共振氢谱有两组峰。G 的结构简式为 ______。
(4)下列说法错误的是 ______(填标号)。
a.A能与乙酸反应生成酰胺
b.B存在2种位置异构体
c.D→E反应中,CCl4是反应试剂
d.E→F反应涉及取代过程
(5)4,4’-二羟基二苯砜(H)和F在一定条件下缩聚,得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮(PESEK)。写出PESEK的结构简式 ______。
(6)制备PESEK反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因是 ______。
(7)已知酮可以被过氧酸(如间氯过氧苯甲酸,MCPBA)氧化为酯:
参照题干合成路线,写出以苯为主要原料制备苯甲酸苯酯()的合成路线 ______(其他试剂任选)。
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】三颈烧瓶(三口烧瓶);b;
CO2;
将吸附在滤渣上的产品全部转移到滤液中,从而提高产率;
+HCl+NaCl;取上层清液少量于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已过量;
作为溶剂,溶解后加快反应速率;
40%
16.【答案】1460.4kJ mol-1;a+23;BD <;102 2;1.05×10-3
17.【答案】DE 乙;T1时以反应②为主,反应②前后气体分子数相等,压强改变对平衡没有影响 B;气体流速快,带走反应生成的水,In2O3+xH2 In2O3-x+xH2O正向进行,催化剂活性增强,使甲醇的选择性升高
18.【答案】(1)酮羰基;还原反应;
(2) 2+4MnO2+5H2SO42+(NH4)2SO4+4MnSO4+4H2O;
(3)HOCH2—C≡C—C≡C—CH2OH;
(4) b;
(5);
(6)电负性:F>CI,C-F键极性更大,易断裂,且氟原子半径小,空间位阻小, 更容易发生缩聚反应;
(7)
第1页,共1页