2020-2021学年江苏省扬州高二年级下册检测化学开学摸底考试卷含详解

2020-2021学年度第二学期开学检测试题

高二化学（选修）

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Cl-35.5K-39Mn-55

选择题（共32分）

单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。

1.开发和使用新型能源，有利于节约资源、保护环境。下列能量转化过程中，会大量排放温室气体的是

A.太阳能发电B.燃煤发电C.水力发电D.氢氧燃料电池放电

2.下列有关化学用语表示正确的是

C1

A.CCL的电子式：C1：C：C1B.乙醇的结构式：C2H50H

Cl

但

C.聚氯乙烯的单体为CH2=CHC1p.#\\CH31,3,4-三甲苯

3.下列有机物的命名正确的是

A.CH2BrCH2Br二澳乙烷

CH3

B.I2-甲基-1-丙醇

CH3-CH2-CH—OH

C.CH3cH（C2H5）（2压2-甲基丁烷

CH

I3

D.IIl-<一CH]2,2-二甲基丁酸

CH2-COOH

4.只需用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、四氯化碳、己烯、甲苯五种无色液体区分开来，该试剂是

A.FeCb溶液8.金属钠。酸性KMnC>4溶液D.滨水

5.下列说法正确的是

A.正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，沸点依次升高

B.煤中含有苯和甲苯，可以通过先干馆后分储的方法得到苯和甲苯

C.石油经过减压分储，可以得到更多的汽油

D.乙醇依次通过消去、加成、取代反应可生成乙二醇

6.以TiC>2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学

键完全断裂时的能量变化如图所示。

/0

一

1598kJ/mol

(O

o/o

I

k496kJ/mol»

/。

下列说法正确的是

A.过程①中钛氧键断裂会释放能量

8.该反应中，光能和热能转化为化学能

C.使用TiCh作催化剂可以降低反应的焰变，从而提高化学反应速率

P.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)A//=+30kJ/mol

7.下列各图所示装置能达到实验目的的是

图丙

A.图甲，验证铁的吸氧腐蚀

8.图乙，保护水体中的钢铁设备

C.图丙，在铁制品表面镀锌

D.图丁，测定中和热

CH=CHz

中含有4moi碳碳双键

R.钢铁设施在河水中的腐蚀速率a比在海水中的快

C.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应

D.3m01应与ImolN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6x6.02x1()23

不定项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共计16分。每小题只有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项时，只选一个且正确

的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。

q.L-多巴胺是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式如下:

OH

下列关于L-多巴胺的叙述正确的是

CH2CHCOOH

NH2

A.该分子中所有碳原子一定处于同一平面

8.一定条件下L-多巴胺可发生氧化、取代、加成、缩聚反应

CImol该有机物跟足量浓澳水反应，最多消耗2moiBn

D.它既与HC1反应又与NaOH反应，等物质的量的L-多巴胺最多消耗HC1与NaOH的物质的量之比为1：1

20.下列实验操作正确且能达到预期目的的是

实验目的实验操作

A验证酸性：碳酸〉苯酚向碳酸钠溶液中加入浓盐酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊。

B提纯含有乙酸杂质的乙酸乙酯向乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液再蒸僧

比较水和乙醇中羟基氢的活泼

C用金属钠分别与水和乙醇反应

性强弱

向3mL5%NaOH溶液中加入几滴2%CuSO4溶液，振荡后加入05mL葡萄糖

D检验葡萄糖中含有醛基

溶液，加热

A.AB.BC.CP.D

11.一种微生物电池处理含氮(NOg)废水的装置如下图所示。下列说法正确的是

十

电

co2N

极2电池放电时将电能转化为化学能

CH+A.

A极

B

进水►C6Hl2。6NOj-

微生物膜质字交换膜

B.放电时，电极B附近溶液的pH降低

C.放电时的负极反应为：C6Hl2O6-24e-+6H2O=6CO2T+24H+

D.理论上，电极A每消耗ImolC6Hl2。6，电极B处生成ImolNz

12.一定条件下，测得反应3co（g）+3H2（g）==^（CH3）2O（g）+CO2（g）达平衡时CO的平衡转化率与温度和压强的

关系如图所示（假定过程中不发生其他反应）。温度为T时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入0.4molCO和0.4mol

H2,反应达平衡时测得CO2物质的量为01mol。下列说法正确的是（）

A.该反应的AH<0,图中压强p»p2

8.压强为P2时，图中Q点所示条件下v（正）<v（逆）

C.温度为T时，若向体积为1L的恒压容器中充入0.4molCO和0.4molH2,达平衡时CO的转化率大于75%

P.温度为T时，若向原容器中充入0.1molCO、0.2mol（CH3）2。和0.2molCO2,则该反应的平衡常数大于IO4

非选择题（共68分）

13.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下：

名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(gnLT)溶解性

甲苯92-95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇

苯甲酸122122.4（100℃左右开始升华）248—微溶于冷水，易溶于乙醇、热水

实验步骤:

(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高镒酸钾，慢慢

开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。

(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤,

用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲

酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。

⑶纯度测定：称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000

molL1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。

回答下列问题：

(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为(填标号)。

A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL

(2)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是o

(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表

达其原理o

(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是。

(5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是。

(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于(填标号)。A.70%

B.60%C.50%D.40%

(7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中的方法提纯。

14.CO2的固定、利用有利于缓解温室效应和人类的可持续发展。

(1)在催化剂作用下，可用CO2与H2反应制取甲酸。已知：

共价键c=oC-0H-HH-0C-H

键能(kJ.mol-1)799343436463413

1

则CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)的△止kJ.mor«

(2)我国科研人员发现，320℃左右时，在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面可以将CCh和压转化

为烷燃X,其过程如图-1所示。

CH=CH

CO22

、CH^CHCH3

CO2+H2+H22

.HMCM-22.

Na-Fe3O4

图T

①用系统命名法命名X：o

②已知：H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)△〃=41kJ/mol

6H2(g)+2CO2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g)A77=-128kJ/mol

写出CO气体转化为乙烯的热化学方程式：

⑶利用太阳能光解Fe3O4,制备的FeO用于还原CO2合成炭黑，可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过

程H反应的化学方程式是.

(4)在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示。

①若电解过程中生成3.36L(标准状况下)。2,则电路中转移的电子至少为_____molo

②生成乙烯的电极反应式是o

15.探究CH30H合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH30H的产率。以CO2、比为原料合成CH30H涉

及的主要反应如下：

1

I.CO2(g)+3H2(g)UCH3OH(g)+H2O(g)阳=-48.5kJ-mol-

1

II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH2=-92.4kJ-mor

HI.CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH3

回答下列问题:

1

(1)Ar/3=kJ-mor。

⑵一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3mol也发生上述反应，达到平衡时，容器中

CH3OH(g)^jamol,CO为bmol,此时Hz(g)的浓度为mol.U(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应

in的平衡常数为.

⑶不同压强下，按照n(C02)：n(H2)=l：3投料，实验测定CCh的平衡转化率和CH30H的平衡产率随温度的变化关

«(CH3OH)

的平衡产率=运xlOO%

CH3OH

〃(⑴初始

其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图_________(填“甲”或“乙”)；压强P1、P2、P3由大到小的顺序为:

图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是=

(4)为同时提高C02的平衡转化率和CH30H的平衡产率，应选择的反应条件为(填标号)。

A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压

工6.化合物G属于黄酮醋酸类化合物，具有保肝的作用。一种合成化合物G的路线如下：

称为_____

(2)A—B的反应类型为反应。

(3)写出物质A与Na2cCh溶液反生反应的化学方程式：»

(4)D的分子是C10H11O2CLD的结构简式为。

(5)B的一种同分异构体X同时符合下列条件。写出X的结构简式：0

I.既能发生银镜反应，也能与FeCb溶液发生显色反应；

n.含1个手性碳原子，分子中含6种化学环境不同的氢。(6)设计由为原料，制备的合成

0H

路线(无机试剂和有机溶剂任选)_____

2020-2021学年度第二学期开学检测试题

高二化学（选修）

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Cl-35.5K-39Mn-55

选择题（共32分）

单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。

1.开发和使用新型能源，有利于节约资源、保护环境。下列能量转化过程中，会大量排放温室气体的是

A.太阳能发电B.燃煤发电C.水力发电D.氢氧燃料电池放电

【详解】A.太阳能发电是将太阳能转化为电能的过程，转化过程中，不会排放CO2,故A不符合题意；

B.燃煤发电是将化学能转化为电能的过程，转化过程中，会排放CO2,故B符合题意；

C.水力发电是将水的势能和动能转化为电能的过程，转化过程中，不会排放CO2,故C不符合题意；

D.氢氧燃料电池放电是将化学能转化为电能的过程，转化过程中，不会排放CO2,故D不符合题意；

答案选B。

2.下列有关化学用语表示正确的是

C1

A.CCL的电子式：C1：C：C18.乙醇的结构式：C2H50H

Cl

C.聚氯乙烯的单体为CH2=CHC14-三甲苯

C

【详解】A.CC14分子内，每个氯原子除了和碳原子共用1对电子对外，还有3对未共用电子对，A表示错误;

B.乙醇的结构简式为C2H5OH,B表示错误；

C.氯乙烯通过加聚反应得到聚氯乙烯，则聚氯乙烯的单体为CH2=CHC1,C表示正确；

/CH3

D.H的名称为1，2,4-三甲苯，D表示错误；

答案为C。

3.下列有机物的命名正确的是A.CH2BrCH2Br二澳乙烷

CH3

13.I2-甲基-1-丙醇

CH3-CH2-CH-OH

C.CH3cH(C2H5)CH32-甲基丁烷

CH

I3

D.III-<(Ih2,2-二甲基丁酸

I

CH2-COOH

c

【详解】A.CH2BrCH2Br名称为1,2-二澳乙烷，A命名错误；

CH

B.I3名称为2-丁醇，B命名错误；

CH3-CH2-CH-OH

C.CH3cH(C2H5)CH3主链上有4个碳原子，名称为2-甲基丁烷，C命名正确；

CH3

D.!i;(-(-CH；名称为3,3-二甲基丁酸，D命名错误；

I

CH2-COOH

答案为C。

4.只需用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、四氯化碳、己烯、甲苯五种无色液体区分开来，该试剂是

A.FeCb溶液8.金属钠。酸性KMnC>4溶液D.滨水

D

【详解】A.加入FeCb溶液，不能鉴别己烯和甲苯，与二者不反应，且二者不溶于水、密度比水小，A错误；

B.加入金属钠，不能鉴别四氯化碳、己烯、甲苯，都不反应，B错误；

C.加入KMnO4溶液，酒精、苯酚、己烯和甲苯都发生氧化还原反应，酸性高锯酸钾溶液都褪色，不能鉴别，C错

误；

D.加入滨水，酒精与滨水互溶；苯酚溶液中加澳水产生白色沉淀；四氯化碳中加入澳水发生萃取，有色层在下层;

己烯中加入滨水褪色；甲苯中加入澳水发生萃取，有色层在上层，可鉴别，D正确；

故选D。

S.下列说法正确的是A.正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，沸点依次升高

B.煤中含有苯和甲苯，可以通过先干储后分储的方法得到苯和甲苯

C.石油经过减压分储，可以得到更多的汽油

P.乙醇依次通过消去、加成、取代反应可生成乙二醇

D

【详解】A.正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，由于支链增多，则沸点依次降低，A说法错误；

B.煤中不含苯和甲苯，煤干储后从煤焦油中能分离出来苯和甲苯，B说法错误；

C.当减小压强时，液体的沸点会降低，所以减压分储能使高沸点的重油转化为气态挥发出来，则石油减压分储的

目的是使高沸点的重油进一步分离，c说法错误；

D.乙醇依次通过消去得到乙烯、与澳加成得到1,2-二澳乙烷、取代反应可生成乙二醇，D说法正确;

答案为D。

6.以TiCh为催化剂的光热化学循环分解C02反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学

键完全断裂时的能量变化如图所示。

c\

oWOOo

0/\/

+

r升

4j+3+Ti

^Ti一

uH

O

N

o%C

n/n

eo

oooo-o

+\2.//\+4，/

rnY、

i4+Ti3+Ti

下列说法正确的是

A.过程①中钛氧键断裂会释放能量氏该反应中，光能和热能转化为化学能

。使用TiO2作催化剂可以降低反应的焰变，从而提高化学反应速率

D.C02分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)A77=+30kJ/mol

B

【详解】A.化学键断裂需要吸收能量，过程①中钛氧键断裂会吸收能量，A错误；

B.根据图示，该反应中吸收光能和热能，转化为CO和02的化学能，B正确；

C.催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焰变，C错误；

D.△〃=反应物总键能-生成物总键能，C02分解反应的热化学方程式为2co2(g尸2co(g)+O2(g)

A//=(1598x2-1072x2-496)kJ/mol=+556kJ/mol,D错误；

故选B。

7.下列各图所示装置能达到实验目的的是

图丙图丁

A.图甲，验证铁的吸氧腐蚀

8.图乙，保护水体中的钢铁设备

C.图丙，在铁制品表面镀锌

D.图丁，测定中和热

A

【详解】A.图甲，在酸性条件下铁发生析氢腐蚀，在中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀，该图是中性条件，发生吸

氧腐蚀，A能达到实验目的；

B.图乙，铁比铜活泼，形成原电池时，铁为负极发生氧化反应被腐蚀，故不能用此装置保护水体中的钢铁设备，B

不能达到实验目的；

C.图丙，锌比铁活泼，Fe2+得电子能力比Zd+强，则在阴极上，Fe?+得电子生成铁单质，无法在铁电极上镀锌，应

使用硫酸锌做电解液，C不能达到实验目的；D.图丁，缺少环形玻璃搅拌棒，D不能达到实验目的；

答案为A。

8.下列说法正确的是

CH=CH：

中含有4moi碳碳双键

13.钢铁设施a在河水中的腐蚀速率比在海水中的快

C.反应4Fe(s)+3C)2(g尸2Fe2()3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应

D.3molH2与ImolN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6x6.02x1()23

P

CH=CH：

中只有Imol碳碳双键，苯环上既不是双键也不是单键，而是一个大口键，A

错误；a

B.钢铁设施材料为铁合金，在海水中会形成很多微型原电池，Fe作负极，形成电化学腐蚀，故海水中腐蚀速率快,

B错误；

C.铁与氧气的反应为放热反应，C错误；

D.3molH2与ImolN2混合生成NH3的反应为可逆反应，反应不能完全进行到底，故转移电子数目会小于

6x6.02x1023,D正确;

故选D。

不定项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共计16分。每小题只有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项时，只选一个且正确

的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。

7L-多巴胺是一种有机物，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构简式如下：

0H

....―//\—「I”、,、,下列关于L-多巴胺的叙述正确的是

rlUV)vriilCOOil

\=/I

NH2

A.该分子中所有碳原子一定处于同一平面B.一定条件下L-多巴胺可发生氧化、取代、加成、缩聚反应

C.Imol该有机物跟足量浓澳水反应，最多消耗2moiBr2

P.它既与HC1反应又与NaOH反应，等物质的量的L-多巴胺最多消耗HC1与NaOH的物质的量之比为1：1

B

【详解】A.苯是平面结构、与苯环相连的碳原子与苯环共平面，饱和碳原子是四面体结构，饱和碳原子及与之相

连的原子最多3个共平面，镖基及与埃基碳相连的原子共平面，故则至少有7个碳原子共平面，但该分子中所有碳

原子不一定处于同一平面，A叙述错误；

B.所含官能团有酚羟基、氨基、竣基，则一定条件下L-多巴胺中因酚羟基可发生氧化、取代反应，苯环上可发生

加成反应、所含装基和氨基可发生缩聚反应，B叙述正确；

C.酚能和澳水发生取代反应，分子内所含2个酚羟基邻位和对位的氢原子都可以被取代、贝11mol该有机物跟足量

浓澳水反应，最多消耗3moiBn,C叙述错误；

D.氨基有碱性、残基和酚羟基有酸性，故它既与HC1反应又与NaOH反应，等物质的量L-多巴胺最多消耗HC1

与NaOH的物质的量之比为1：3,D叙述错误；

答案为B。

W.下列实验操作正确且能达到预期目的的是

实验目的实验操作

A验证酸性：碳酸,苯酚向碳酸钠溶液中加入浓盐酸，将产生的气体通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊。

B提纯含有乙酸杂质的乙酸乙酯向乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液再蒸镭

比较水和乙醇中羟基氢的活泼

C用金属钠分别与水和乙醇反应

性强弱

D检验葡萄糖中含有醛基向3mL5%NaOH溶液中加入几滴2%CuSCU溶液，振荡后加入0.5mL葡萄糖

溶液，加热

A.A13.BC.CD.D

CD

【详解】A.向碳酸钠溶液中加入浓盐酸，产生二氧化碳气体，但浓盐酸挥发出的氯化氢气体混在其中，故气体通

入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊，氯化氢和二氧化碳均能与苯酚钠反应生成苯酚，无法证明酸性：碳酸〉苯酚，A错

误；

B.向乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液，CH3coOC2H5+OH—3cH3coeT+C2H50H，乙酸乙酯被消耗，B错

误；

C.乙醇和水均能与Na反应生成H2,但Na与水反应更剧烈，故水分子中氢的活性强于乙醇分子中氢的活性，C正

确；

D.醛基能和新制氢氧化铜碱性悬浊液在加热下反应生成砖红色沉淀，新制氢氧化铜反应时要确保NaOH溶液过量,

D正确；

答案选CD。

11.一种微生物电池处理含氮(NO。废水的装置如下图所示。下列说法正确的是

一出水

电

极

A

进水

A.电池放电时将电能转化为化学能

B.放电时，电极B附近溶液的pH降低

C.放电时的负极反应为：C6Hl2C>6-24e-+6H2(3=6CO2T+24H+

D.理论上，电极A每消耗ImolC6Hl2。6，电极B处生成ImolN2

C

【详解】A.电池放电时为原电池，是将化学能转化为电能的过程，A项错误；

B.放电时，电极B上NO1得电子，生成氮气，作正极，电极方程式为：2NO；+10e-+12H+=N2T+6H2。,

H+被消耗，附近溶液的pH升高，B项错误；

C.放电时，电极A上C6Hl2。6失去电子，生成二氧化碳和H+,作负极，电极方程式为:C6Hl2O6・24e-+6H2O=6CO2T+24H+,

C项正确；

+

D.由BC项可知，该原电池的总反应为：5C6H12O6+24NO-+24H=12N2T+30CO2T+42H2O,则电极A每

12

消耗ImolC6Hl2。6,电极B处生成N2的物质的量=—mol,D项错误；

5

答案选C。

12..一定条件下，测得反应3co（g）+3H2（g）==^CH3）2O（g）+CO2（g）达平衡时CO的平衡转化率与温度和压强的

关系如图所示（假定过程中不发生其他反应）。温度为T时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入0.4molCO和0.4mol

H2,反应达平衡时测得CO2物质的量为0.1mol。下列说法正确的是（）

%

、

柳

港

躯

牛

0

。

A.该反应的AH〈O,图中压强pi>p2

B.压强为P2时，图中Q点所示条件下v（正）<v（逆）

C.温度为T时，若向体积为1L的恒压容器中充入0.4molCO和0.4molH2,达平衡时CO的转化率大于75%

D.温度为T时，若向原容器中充入0.1molCO、0.2mol（CH3）2。和0.2molCO2,则该反应的平衡常数大于104

AC

【详解】A.由图可知，在压强不变的条件下，升高温度一氧化碳的转化率降低，说明升温向逆反应反应移动，故

正反应是放热反应，即该反应的AH<0,该反应正反应是体积缩小的反应，增大压强一氧化碳的转化率增大，所以

图中压强pi*2,故A正确；

B.压强为必时，图中Q点在该温度下要达到平衡状态，要增大一氧化碳的转化率，即要向正反应方向进行，所以

v（正）>v（逆），故B错误；

C.温度为T时，向体积为1L的恒容密闭容器中充入0.4molCO和0.4molH2,反应达平衡时测得CO2物质的量

为0.1mol,由化学方程式可知消耗的一氧化碳是0.3mol,一氧化碳的转化率是75%,若向恒温恒压的容器中加入

0.4molCO和0.4molH2,由于该反应的正反应是体积缩小的反应，所以压强增大，平衡正向进行，达平衡时CO

的转化率大于75%,故C正确；

c（（CH3）O）c（COj01x01

D.温度为T时，化学平衡常数K=、"=向原容器中充入0」molCO、0.2

33

cCO）?H2）O.PxO.l

mol（CH3）2O0.2molCO2,温度不变，则该反应的平衡常数等于10%故D错误;

故选：ACo非选择题(共68分)

13.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下:

COOKCOOH

名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g-mLT)溶解性

甲苯92-95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇

苯甲酸122122.4(100℃左右开始升华)248—微溶于冷水，易溶于乙醇、热水

(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高镒酸钾，慢慢

开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。

(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤,

用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲

酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。

⑶纯度测定：称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000

mol-L1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。

回答下列问题:

(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为(填标号)。

A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL

(2)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是0

(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表

达其原理o

(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是。

(5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是

(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为：据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于(填标号)。

A.70%B.60%C.50%D.40%

(7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中的方法提纯。

①.B②.无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化③.除去过量的高镒酸钾，避免在用盐酸酸化时,

+2+

产生氯气2MnO；+5H2C2O4+6H=2Mn+10CO2T+8H2OMnO2⑥.苯甲酸升华而损失©.

86.0%⑧.C⑨.重结晶

【分析】甲苯用高镒酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化镒，为增加冷凝效果，在反应装置中选用球形冷凝管，加热

回流，当回流液中不再出现油珠时，说明反应已经完成，加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液除去过量的高锦酸钾，用

盐酸酸化得苯甲酸，过滤、干燥、洗涤得粗产品；用KOH溶液滴定，测定粗产品的纯度。

【详解】(1)加热液体，所盛液体的体积不超过三颈烧瓶的一半，三颈烧瓶中已经加入100m的水，1.5mL甲苯，4.8g

高锯酸钾，应选用250mL的三颈烧瓶，答案为：B；

(2)当回流液中不再出现油珠时，说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化，反应已经完成；

(3)高镒酸钾具有强氧化性，能将C1-氧化，加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液是为了除去过量的高镒酸钾，避免在用

盐酸酸化时，产生氯气；该步骤亦可用草酸处理，生成二氧化碳和锦盐，离子方程式为：

+2+

2MnO；+5H2C2O4+6H=2Mn+10CO2?+8H2O；

(4)由信息甲苯用高镒酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化锌，“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是MnO2；

(5)根据表中数据，苯甲酸100。(2时易升华，干燥苯甲酸时，若温度过高，苯甲酸升华而损失；

0.01000mol/Lx21.50X10-3LX^^xl22g/mol

(6)由关系式C6H5coOH〜KOH得，苯甲酸的纯度为:

0.122g

1.5mLxO.867g-mL1

xl00%=86.0%；1.5mL甲苯理论上可得到苯甲酸的质量:xl22g-mol_1=1.72g,产品的产率

92gmol"

lgx86%

为-^—xl00%=50%,答案为C；(7)提纯苯甲酸可用重结晶的方法。

1.72g

24.CO2的固定、利用有利于缓解温室效应和人类的可持续发展。

(1)在催化剂作用下，可用CO2与H2反应制取甲酸。已知：

共价键c=oC-0H-HH-0C-H

键能(kJ.mol-1)799343436463413

则CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)的△医kJmor'o

⑵我国科研人员发现，320℃左右时，在新型纳米催化剂Na-Fe3（）4和HMCM-22的表面可以将CO?和H2转化

为烷燃X,其过程如图-1所示。

CH2=CH2

COC”之匚

co?、+H2+H2

Na-Fe3O4.HMCM-22.

图T

①用系统命名法命名X：o

②已知：H2(g)+C02(g)=H2O(g)+CO(g)△H=41kJ/mol

6H2(g)+2CO2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g)A77=-128kJ/mol

写出CO气体转化为乙烯的热化学方程式：

⑶利用太阳能光解Fe3O4,制备的FeO用于还原CO2合成炭黑，可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过

太阳能电池

程II反应的化学方程式是

（4）在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示。

①若电解过程中生成3.36L（标准状况下）。2，则电路中转移的电子至少为_____moL

②生成乙烯的电极反应式是o

①.+16②.2-甲基丁烷③.4H2(g)+2CO(g尸2H2(3(g)+CH2=CH?(g)△»=-210kJ/mol

700K

+

CO2+6FeO=2Fe3O4+C⑤.0.62CO2+12H+12e-=CH2=CH2+4H2O

【详解】（1）根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，可得反应CC>2（g）+H2（g）=HCOOH（g）的反应热

△7/=(2><799kJ/mol+436kJ/mol)-(413kJ/mol+799kJ/mol+343kJ/mol+463kJ/mol)=+16kJ/mol；

(2)①根据物质结构的球棍模型，可知X表示的是|,该物质名称为2-甲基丁烷;

CH3cHeH2cH3

②已知：⑴H2(g)+CC)2(g)=H2O(g)+CO(g)△H=41kJ/mol

(ii)6H2(g)+2CO2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g)A//=-128kJ/mol

根据盖斯定律，将(ii)-⑴x2,整理可得4H2(g)+2CO(g尸2H2O(g)+CH2=CH?(g)△上-210kJ/mol；

(3)根据图示可知过程II为FeO与CO2在700K条件下反应产生FesCU和C单质，反应方程式为：

700K

CO2+6FeO=2Fe3O4+C；

(4)①m02)=—:---------=0.15mol,根据图示可知：在左侧，CO2与H+反应产生乙烯和H2。，得到电子发生还原反

22.4L/mol

应，则左侧电极为阴极；在右侧H2O电离产生的OH-失去电子变为Ch和H+,右侧电极为阳极，每有1molCh反应

产生，会转移4moi电子，现在反应产生了0.15mol的。2,因此反应过程中转移电子的物质的量为〃(e-)=4〃(O2)=0.6

mol；②在左侧阴极上CO2得到电子被还原产生乙烯和水，电极反应式为：2co2+12H++12e=CH2=CH2+4H2O。

IS.探究CH30H合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH30H的产率。以CO2、H?为原料合成CH30H涉

及的主要反应如下：

I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)阳=-48.5kJ-moL

1

n.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH2=-92.4kJ-mor

III.CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH3

回答下列问题：

(1)=kJ-moF10

⑵一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中

CH3OH(g)^Jamol,CO为bmol,此时Hz(g)的浓度为mol.U(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应

in的平衡常数为。

⑶不同压强下，按照n(C02)：n(H2)=l：3投料，实验测定CCh的平衡转化率和CH30H的平衡产率随温度的变化关

系如下图所示。

Pl

Pl

增大增大

已知：CC>2的平衡转化率

升温温度升温A温度

图甲图乙

n(C02)初始—n(CO?)平;

运xlOO%

”(82)初始

M(CH3OH)

CHOH的平衡产率=迪xlOO%

3”(82)

初始

其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图.(填“甲”或“乙”)；压强P1、P2、P3由大到小的顺序为.

图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是.

(4)为同时提高C02的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为..(填标号)。

3-3a-b

A.低温、高压B.高温、低压C.低温、低压D.高温、高压①.+43.9②.v

b(a+b)

®.乙⑤,Pl、P2、P3⑥.Ti时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变

(l-a-b)(3-3a-b)

对平衡没有影响©.A

【分析】根据盖斯定律计算反应热；利用三个反应，进行浓度和化学平衡常数的计算；结合图形根据勒夏特列原理

考虑平衡移动的方向，确定温度和压强变化时，C02的平衡转化率和CH30H的平衡产率之间的关系得到相应的答

案。

【详解】(1).根据反应1-11=111,则△氏=A^-Af/2=-48.5kJ-moE-(-92.4kJmol1)=+43,9kJ-mol1；

(2).假设反应II中,CO反应了xmol,贝!III生成的CH30H为xmol,I生成的CH30H为(a-x)mol,HI生成CO为(b+x)mol,

根据反应L3加》应值心皿口