苏州市2023-2024学年高二上学期期中模拟调研
化学学科
(总分:100分;考试时长:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Co-59 Ba-137
一、单选题
1.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)《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
2.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)在世界首创的人工合成淀粉反应中使用了多种生物酶。下列有关酶的说法不正确的是
A.酶是一种氨基酸 B.酶的催化条件通常较温和
C.酶催化反应具有效率高的特点 D.酶在重金属盐作用下会失去活性
3.(2019秋·江苏苏州·高二张家港高级中学校考期中)下列说法正确的是
A.加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.化学反应的热效应的大小与参加反应的物质的多少无关
C.反应物的总能量大于生成物的总能量的反应一定是放热反应
D.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
4.(2022秋·江苏南京·高二统考期中)给定条件下,下列所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
5.(2019秋·江苏苏州·高二张家港高级中学校考期中)锌-空气电池适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时,下列说法正确的是
A.电池工作时溶液中的OH-向石墨电极移动
B.Zn电极发生了氧化还原反应
C.电子经过溶液移向石墨电极
D.锌电极的电极反应式:Zn + 2OH--2e-= ZnO + H2O
6.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是
A.阳极发生将海水中的氧化生成的反应 B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的
C.阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气 D.阳极表面形成的等积垢需要定期清理
7.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)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(慢)
②(快)
下列叙述不正确的是
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Ea2比反应①的活化能Ea1要小
D.每生成1 mol N2,转移电子数目为
8.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应是一个吸热反应
B.该反应的焓变为
C.该反应过程中有键的断裂
D.可向反应后的溶液中滴加溶液以检验溴乙烷中是否含有溴元素
9.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是
①
②
③
④
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应①需要在持续高温下才能进行,可推知
C.反应的
D.反应的
10.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)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) 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
11.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)法国科学家发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池,其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应:(酸性环境)。下列说法不正确的是
A.葡萄糖的结构简式为,属于己醛糖
B.电池工作时,从负极区向正极区移动
C.该电池负极的电极反应式为
D.该电池可用10的硫酸溶液做离子导体
12.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)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
13.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)已知高能锂离子电池的总反应为,以为电解质,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)。下列说法不正确的是
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
二、非选择题
14.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。在实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下所示:
(1)A的名称为 。
(2)写出下列反应的化学方程式。
反应③: ;
反应④: (提示:生成物中还有氯化亚铁等物质)。
(3)已知吡啶是一种有机碱,吡啶在反应⑤中的作用是 。
(4)G的相对分子质量为 。
(5)E中的官能团名称为 。已知T()是E在碱性条件下的水解产物,符合下列条件的T的同分异构体有 种。
①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。
15.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)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:
ⅱ)焦炭与水反应:
ⅲ)甲烷与水反应:
(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: ;
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 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 ;
②以为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池,负极的电极反应式为 。
16.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)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 工业固氮
温度/℃ 27 2000 25 400 450
平衡常数/K 0.1 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,将和混合置于一体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡后,测得气体总物质的量为4amol。计算:
①平衡时,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。
17.(2021秋·江苏苏州·高二统考期中)利用电解法转化可实现资源化利用。
(1)以过渡金属为催化剂电解制的原理示意图如图所示。
①石墨电极1上发生反应的电极反应式为 。
②石墨电极2上发生反应的电极反应式为 。
③电解的总反应方程式为 。
(2)电解制的原理示意图如图所示。
①阴极上与反应时,还原为的电极反应式为 。
②阳极室排出的气体的化学式为 。
③电解一段时间后,阳极区的溶液浓度降低,其原因是 。苏州市2023-2024学年高二上学期期中模拟调研
化学学科
参考答案:
1.B
【详解】A. 食用植物油的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,A错误;
B. 因为人体不能合成,故八种必需氨基酸需必须从膳食中获取,B正确;
C. 低聚糖、多糖、油脂和蛋白质在人体内均可发生水解反应,单糖不水解,C错误;
D. 食物中的膳食纤维(纤维素)与面粉中的淀粉的化学式为(C6H10O5)n,但n不同,故化学式、相对分子质量均不同,不互为同分异构体,D错误;
答案选B。
2.A
【详解】A.大多数酶是一种蛋白质,不是氨基酸,故A错误;
B.酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,催化条件通常较温和,故B正确;
C.酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,催化反应具有专一性、条件温和、效率高的特点,故C正确;
D.大多数酶是蛋白质,重金属盐会使蛋白质变性而失去活性,催化能力降低,故D正确;
故选A。
3.C
【详解】A、加热才能发生的反应不一定是吸热反应,很多放热反应如燃烧等也需先加热才能发生,故A选项错误;
B、化学反应的热效应的大小与参加反应的物质的多少有关,故B选项错误;
C、反应物的总能量大于生成物的总能量的反应一定是放热反应,故C选项正确;
D、化学反应过程中的能量变化只与物质的始态和终态有关,与反应过程及反应条件无关,故D选项错误。
答案选C。
4.D
【详解】A.碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳不能与氯化钠溶液反应,则物质间转化不能实现,故A错误;
B.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,不能生成氢氧化铝,则物质间转化不能实现,故B错误;
C.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则物质间转化不能实现,故C错误;
D.稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,则物质间转化能实现,故D正确;
故选D。
5.D
【分析】本题考查了原电池反应方程式及发生原理,注意电子流动方向,培养综合运用与读图能力。
【详解】根据图象可知,在氢氧化钾溶液中,锌与空气反应, 2Zn+O2=2ZnO,锌电极发生氧化反应,作为负极,石墨为正极。
A. 电池工作时,溶液中电子从锌电极通过导线向石墨电极流动,OH-向负极移动,向锌电极移动,A错误;
B.锌电极发生氧化反应,原电池整体发生氧化还原反应,B错误;
C.电子经过导线移向正极,溶液中移动的是离子,C错误;
D.石墨电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-,故锌电极的电极反应式:Zn + 2OH--2e- = ZnO + H2O,D正确。
答案为D。
6.D
【分析】海水中除了水,还含有大量的Na+、Cl-、Mg2+等,根据题干信息可知,装置的原理是利用惰性电极电解海水,阳极区溶液中的Cl-会优先失电子生成Cl2,阴极区H2O优先得电子生成H2和OH-,结合海水成分及电解产物分析解答。
【详解】A.根据分析可知,阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成Cl2,发生氧化反应,A正确;
B.设置的装置为电解池原理,根据分析知,阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH-在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O,其中NaClO具有强氧化性,可氧化灭杀附着的生物,B正确;
C.因为H2是易燃性气体,所以阴极区生成的H2需及时通风稀释,安全地排入大气,以排除安全隐患,C正确;
D.阴极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,会使海水中的Mg2+沉淀积垢,所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理,D错误。
故选D。
7.A
【详解】A.反应①的活化能较高,断裂反应物化学键变为气态原子需吸收的能量较多,因此反应速率相对较慢,反应速率快慢与反应是放热反应还是吸收反应无关,A错误;
B.由图示可知FeO+为反应①中Fe+的氧化产物,在发生反应②时又消耗掉,故FeO+是总反应的中间产物,B正确;
C.根据图示可知反应①活化能大于反应②的活化能,所以反应①速率慢,反应②速率快,总反应由反应慢的速率决定,C正确;
D.由N2O反应生成N2,元素化合价降低了1×2=2价,反应过程中转移2个电子,则由N2O反应生成1 mol N2时转移2 mol电子,则转移电子数目为,D正确;
故合理选项是A。
8.B
【详解】A.反应进程中的能量变化图示可看出,反应物的能量高于生成物的能量,该反应是一个放热反应,故A错误;
B.断裂旧键需要吸收能量,形成新键会释放能量,从图可以看出,该反应的焓变为,故B正确;
C.从图可以看出,该反应过程中没有键的断裂,故C错误;
D.反应后的溶液中应先滴加硝酸酸化,再滴加溶液来检验溴乙烷中是否含有溴元素,故D错误;
故答案为:B
9.C
【详解】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可以知道,反应①、②为反应③提供原料气,A项正确;
B.反应①需要在持续高温下才能进行,即高温下ΔH-TΔs<0,由于Δs>0,则该反应是吸热反应,,B项正确;
C.反应①+②得C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g),反应物中的H2O为气态,气态水变为液态水为放热过程,则C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>(a+b)kJ·mol-1,C项错误;
D.由盖斯定律可以知道,②×2+③×2+④得到,则,D项正确;
答案选C。
10.D
【详解】A.由图甲可知金刚石的能量大于石墨的能量,一般的,能量越高越不稳定,故石墨比金刚石稳定,A错误;
B.碳酸钙与盐酸反应,盐酸浓度越来越低,故反应速率越来越慢,B错误;
C.平衡常数K只与温度有关,C错误;
D.由图丁可知正逆速率都增大,平衡逆向移动,,说明t1时刻改变的条件可能是升高温度,D正确;
故选D。
11.D
【详解】A.葡萄糖分子式为C6H12O6,结构简式为,属于己醛糖,故A正确;
B.电池工作时,阳离子向正极移动,则生物燃料电池中氢离子从负极区向正极区移动,故B正确;
C.由方程式可知,生物燃料电池中葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为,故C正确;
D.10mol/L硫酸溶液具有脱水性使葡萄糖脱水碳化,使生物燃料电池无法正常工作,则10mol/L硫酸溶液不能做离子导体,故D错误;
故选D。
12.D
【详解】A.a中-NH2的一个H原子断裂、b中C-Cl断裂,发生取代反应生成c和HCl,故A错误;
B.氨气分子为三角锥形,a可看做氨气中一个H原子被苯环替代,则a中所有原子不一定共平面,故B错误;
C.化合物b分子中没有一个碳原子连接四种不同基团,则不含有手性碳原子,故C错误;
D.化合物c含有酯基,在酸性条件下发生水解,生成羧基,能与乙二醇发生缩聚反应,故D正确;
故选:D。
13.C
【分析】由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,应为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为正极反应,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni,则镀镍铁棒为阴极,发生还原反应,连接原电池负极,碳棒为阳极,连接电源的正极,发生氧化反应,据此分析解答。
【详解】A.原电池中Li为负极,FeS为正极,则碳棒连接电源正极为阳极,外电路中,电子由负极Li流向正极FeS,故A正确;
B.电解过程中为平衡a、c中的电荷,a中的Na+和c中的Cl-分别通过阳离子膜和阴离子膜移向b中,使b室中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,即膜m为阳离子交换膜,故B正确;
C.锂电极反应Li-e-=Li+,当Li电极质量减轻7g时,即转移1mol e-时,b室离子数增加2mol,故C错误;
D.若与电源连接时将电极接反,则镀镍铁棒做阳极,活泼金属会失去电子而易发生腐蚀,故D正确;
故选:C。
14.(1)甲苯
(2) +HNO3(浓) +H2O +3Fe+6HCl→ +3FeCl2+2H2O
(3)吸收反应生成的氯化氢,提高反应物的转化率
(4)276
(5) 氟原子、氨基 13
【分析】由有机物的转化关系可知, 在光照条件下与氯气发生取代反应生成 ,则A为 、B为 ;在DMSO作用下, 与SbF3发生取代反应生成 ,在浓硫酸作用下, 与浓硝酸共热发生硝化反应生成 , 与铁和20%的盐酸发生还原反应生成 ,在吡啶作用下, 与 发生取代反应生成 ,则F为 ;在浓硫酸作用下, 与浓硝酸共热发生硝化反应生成 。
【详解】(1)由分析可知,A的结构简式为 ,名称为甲苯,故答案为:甲苯;
(2)由分析可知,反应③为在浓硫酸作用下, 与浓硝酸共热发生硝化反应生成 和水,反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O;反应④为 与铁和20%的盐酸发生还原反应生成 、氯化亚铁和水,反应的化学方程式为+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,故答案为:+HNO3(浓) +H2O;+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O;
(3)反应⑤为在吡啶作用下, 与 发生取代反应生成 和氯化氢,有机碱吡啶与反应生成的氯化氢反应,氯化氢的浓度减小,平衡向正反应方向移动,有利于提高反应物的转化率,故答案为:吸收反应生成的氯化氢,提高反应物的转化率;
(4)G的结构简式为 ,分子式为C11H11O3N2F3,相对分子质量为276,故答案为:276;
(5)E的结构简式为 ,官能团为氟原子、氨基; 在碱性条件下水解生成 ,则T的结构简式为 ,由T的同分异构体中—NH2直接连在苯环上,能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体可知,同分异构体中的取代基可能为HCOO—和—NH2,或为—OH、—CHO和—NH2,若取代基为HCOO—和—NH2,取代基在苯环上有邻、间、对共3种结构;若取代基为—OH、—CHO和—NH2,—OH、—CHO在苯环上有邻、间、对共3种结构,—NH2取代邻位结构的苯环上氢原子有4种结构、取代间位结构的苯环上氢原子有4种结构、取代对位结构的苯环上氢原子有2种结构,共10种,则T的同分异构体共有13种,故答案为:氟原子、氨基;13。
15.(1) 太阳能(或光能)转化为化学能 太阳能是取之不尽的能源
(2) 154.5kJ ⅱ反应过程,C被氧化成CO放出了热量
(3) a、d
(4)
【详解】(1)反应ⅰ是太阳光催化分解水制备氢气,即将太阳能转化为化学能;利用此途径进行H2工业化生产,优点是太阳能是取之不尽的清洁能源;
(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;反应ii水蒸气本身具有较高能量,ⅱ反应过程,C被氧化成CO放出了热量,所以ii吸收能力较小;
(3)①反应ⅲ的化学平衡常数的表达式为;
②ⅲ反应中使用催化剂不改变反应的反应热,催化剂可以降低反应活化能,提高活化分子百分数加快反应速率,催化剂之改变速率,不影响平衡,平衡常数不变,故答案为:ad;
(4)①根据盖斯定律iii-ii得;
②以为燃料、KOH溶液为电解液的燃料电池,为燃料失去电子得碳酸钾,充入甲烷的一极为负极,负极的电极反应式为:;
16.(1) 大气固氮K值太小,正向进行的程度小 加快工业固氮反应速率,提高生产效率
(2) 甲
(3) 50%
【详解】(1)①平衡常数K值越大,代表反应进行的程度越大,由表格可知大气固氮K值太小,正向进行的程度小,因此大气固氮反应不适合大规模工业生产,可能原因是大气固氮K值太小,正向进行的程度小;
②由表格可知,高温不利于提高氨气的产率,但是使用高温、催化剂可以大大加快反应速率,从而提高生产效率,因此工业固氮需在高温、有催化剂的条件下进行,主要目的是加快工业固氮反应速率,提高生产效率;
(2)由表格数据可知,温度升高,工业固氮反应平衡常数减小,平衡逆向移动,氮气的平衡转化率应减小,故正确的是图甲;
其它条件相同,增大压强,工业固氮反应正向移动,氮气的平衡转化率增大,故;
(3)①设的转化率为x,由题意可列三段式,达到平衡后,测得气体总物质的量为4amol,则2a-ax+3a-3ax+2ax=4a,解得x=50%;
②结合①可知,平衡时,若容器中气体总压强为P,则压强平衡常数Kp==。
17.(1)
(2) O2 室放出的气体为O2,同时剩余氢离子,发生反应
【解析】(1)
由图可知,石墨2上水生成氧气,则石墨2电极为阳极,电极反应式为,石墨1电极为阴极,电极反应式为,总式为:,故答案为:;;。
(2)
阴极上得电子还原为的电极反应式为,阳极区水失电子发生氧化反应,所以阳极室放出的气体为O2,同时剩余氢离子,发生反应,阳极附近碳酸氢根离子离子浓度会降低。故答案为:;O2;阳极室放出的气体为O2,同时剩余氢离子,发生反应。
答案第1页,共2页