上海海事大学附属北蔡高级中学2023-2024学年高三上学期9月月考化学试题

二〇二三学年度第一学期质量检测 高三年级 化学（等级考）试卷 （时间60分钟，总分100分） 第一部分：汽车尾气处理（本题共14分） 汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一，如何降低汽车尾气污染已成为环保领域的热点。而处理的一般方法是通过化学反应将氮氧化物转化为无毒的氮气。 回答下列问题： 1. 有人提出可通过以下的方法来处理汽车尾气，2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g)。在298k和101kPa条件下，该反应ΔH = -113.0 kJ.mol-1，ΔS = -143.5 J.mol-1.K-1。试判断上述反应能否自发进行。(请写出判断过程) 2. 科技工作者用甲烷将氮氧化物还原为N2和H2O，涉及的反应如下： CH4(g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1=-574 kJ.mol-1 CH4(g)＋2NO2(g) = CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g) ΔH2=-867 kJ.mol-1 则CH4 + 4NO = CO2 ＋ 2N2+ 2H2O(g) 的热化学方程式为_______________________________________________________。 3. 使用氢能源可以减少汽车尾气中有害气体的排放。利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)＋H2O(g) = CO2(g)＋3H2(g) ΔH，该反应过程中的能量变化如图： (1)ΔH_____0(填“>”“=”或“＜”)，途径(Ⅰ)的活化能 E=___________。 (2)途径(Ⅰ)变为途径(Ⅱ)：改变的条件是_________________，ΔH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 4. 图中的曲线是表示恒容时，2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g) 反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线，图中标有b、c、d三点，下列说法正确的是(　)(单选)A．ΔH>0 B．混合气体的密度:d点>b点 C．c点未达到平衡状态且v正>v逆 D．使用催化剂b、d两点将上移 第二部分 化学反应速率（本题共14分） 化学反应有快有慢，人们是如何通过改变反应条件来调控反应速率的呢？某化学小组利用课余时间研究外界条件对化学反应速率的影响，如下： 5. 对绝大多数反应而言，下列条件一定能使反应速率加快的是( )(单选) ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤ 加入MnO2 A． 全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 6. 一定条件下的化学反应速率常常是通过实验得到的。你觉得可以通过测量或观察一定时间内___________（只写一种可行的答案即可）的变化来直接或间接计算出化学反应速率。 7. 该实验小组在有了上述的前知识之后，根据控制变量法进行了以下的实验探究活动： 【实验原理】2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4 = K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 【实验内容及记录】　 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L-1 H2SO4溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5 2 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 3 1.0 4.0 2.0 3.0 3.9 请回答下列问题： (1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是__________________________。 (2)利用实验编号1中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为________(溶液混合前后体积变化忽略不计) (3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 甲 　　　 乙 1 该小组同学提出的假设是_________________________________。 ② 请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 向试管中加入某固体 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L-1 H2SO4溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 4 ________ 2.0 2.0 3.0 MnSO4 t