精品解析：黑龙江省鹤岗市第一中学2023-2024学年高二上学期9月考试 化学试题

鹤岗一中2023-2024学年高二上学期9月考试 化学试题 时间：1.5小时；分值：100分 一、单选题(每题2.5分，50分) 1. 在体积为4L的恒容密闭容器中合成氨，已知在时间内，氨的物质的量增加了6.4mol，在此时间内，用表示的平均反应速率是，则时间t是 A. 2min B. 3min C. 4min D. 6min 【答案】B 【解析】 【详解】根据方程式可知，即，解得，故B项正确。 2. 已知中和热的数值是57.3 kJ·。下列物质反应时，产生57.3 kJ热量的是（　　） A. 稀HCl和稀NaOH B. 1.0 mol·L－1HCl和1.0 mol·L－1NaOH C. 500 mL 2.0 mol·L－1HCl和500 mL 2.0 mol·L－1NaOH D. 500 mL 2.0 mol·L－1H2SO4和500 mL 2.0 mol·L－1Ba（OH）2 【答案】C 【解析】 【分析】在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热．必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热． 强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）中和热均为57.3 kJ•mol-1，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，反应不能生成沉淀，生成沉淀会放出热量。 【详解】A、稀HCl和稀NaOH反应生成的水的物质的量不一定是1mol，放出的热量不一定为57.3kJ，故A错误； B、未给出体积，稀HCl和稀NaOH反应生成的水的物质的量不一定是1mol，放出的热量不一定为57.3kJ，故B错误； C、稀HCl和稀NaOH，为强酸和强碱，反应生成1mol水，放出的热量为57.3kJ，故C正确； D、生成的水的物质的量为2mol，且有硫酸钡沉淀生成，放出的热量比114.6kJ还要多，故D错误。 故答案为C。 【点睛】考查对中和热的理解，注意1．必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热； 2．强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）中和热均为57.3 kJ•mol-1，而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，其中和热小于57.3 kJ•mol-1； 3．以生成1 mol水为基准；4．反应不能生成沉淀（如Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4+2H2O） 3. 下列有关化学用语正确的是 A. 丁烷的球棍模型： B. 和互为同分异构体 C. 次氯酸的电子式： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 【答案】A 【解析】 【详解】A．是丁烷的球棍模型，故A正确； B．、两者分子式不相同，因此两者不互为同分异构体，故B错误； C．次氯酸的电子式：，故C错误； D．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故D错误。 综上所述，答案为A。 4. 下列属于新能源的是 A．核能 B．煤 C．石油 D．天然气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】煤、石油、天然气都是化石燃料，是常规能源，不符合题意；风能、太阳能、潮汐能、核能等属于新能源。 答案选A。 5. 下列应用中涉及到氧化还原反应的是 A. 使用明矾对水进行净化 B. 雪天道路上撒盐融雪 C. 暖贴中的铁粉遇空气放热 D. 荧光指示牌被照发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意； B．雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B不符合题意； C．暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C符合题意； D．荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，D不符合题意； 综上所述，本题选C。 6. 下列晶体熔化时，需要破坏共价键的是 A. Cu B. SiO2 C. NaHSO4 D. 干冰 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu属于金属晶体，熔化时破坏金属键，A不合题意； B．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键，B符合题意； C．NaHSO4属于离子晶体，熔化时破坏离子键，C不合题意； D．干冰属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，D不合题意； 故答案为：B。 7. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是 A. Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B. 将X与Z混合，反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C. 从氧化还原反应的角度分析，可由Z与反应来制备 D. 中存在-1和-2两种价态的氧原子，且二者的个数比为1∶3 【答案】C 【解析】 【分析】根据价类二维图可知，X是，Y是S，Z是，Q是，M是，N是。 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，单质S具有还原性，两者归中反应生成气体，A正确； B．与混合，归中反应生成单质S，化学方程式为 ，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，B正确； C．中S元素的平均化合价为+2价，若与发生反应生成，硫元素化合价只有降低没有升高，反应不会发生，无法制备，可用S与反应来制备，C错误； D．中S元素化合价为+6价，根据化合价代数和为0可知，中存在-1和-2两种价态的氧原子，个数分别为2个和6个，即个数比为1∶3，D正确； 答案选C。 8. 一种以液态肼为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时，可在固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A. 电极乙的电势比电极甲高 B. 电池内的由电极乙移向电极甲 C. 负极的电极反应式为： D. 当电极甲上消耗时，理论上电极乙上有参与反应 【答案】C 【解析】 【分析】该电池中以液态肼（N2H4）为燃料，氧气为氧化剂，所以通入N2H4电极即电极甲为负极，通入氧气电极即电极乙为正极。 【详解】A．甲为负极，乙为正极，正极电势高于负极，故电极乙的电势比电极甲高，A项正确； B．放电时原电池中阴离子向负极移动，由电极乙移向电极甲，B项正确； C．反应生成物均为无毒无害的物质，所以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O，电解质为固体氧化物，O2-在该固体氧化物电解质中自由移动，故负极反应为，C项错误； D．消耗1mol N2H4时，电路中转移4mol电子，乙电极上有1mol O2参与反应，质量为32g，D项正确； 答案选C。 9. 多孔有机笼 (POC) 代表了一类新兴的具有固有孔隙率的有机材料。由X和Y可合成多孔有机笼Z。下列说法错误的是 A. X可与水形成氢键 B. Y是由极性键和非极性键构成的极性分子 C. Z中N原子的杂化方式只有1种 D. X与H2完全加成后的产物为，该产物分子中含3个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．X中的O与H2O中的H可以形成氢键，故A正确； B．Y中含有极性键和非极性键，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，故B正确； C．Z中N原子的价层电子对都是3对，杂化方式都采用sp2，故C正确； D．手性碳原子指连有4个不同原子或原子团的碳原子，是高度对称结构，不含有手性碳原子，故D错误； 答案选D。 10. 我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有5种 B. 1molSO2与足量的O2在一定条件下反应，生成1molSO3 C. 实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处 D. 铜单质和稀HNO3反应的离子方程式：Cu+2H+=Cu2++H2 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中属于酸性氧化物的只有3种，分别为五氧化二氮、二氧化硫、三氧化硫，A错误； B．二氧化硫与氧气的反应为可逆反应，1molSO2不能完全转化为1molSO3，B错误； C．浓硝酸受热或者见光易分解，故需要使用棕色试剂瓶并放置在阴凉处保存，C正确； D．稀硝酸与金属铜反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，D错误； 故答案选C。 11. 医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图示意如下： 已知：Zn溶于强碱时生成。下列有关说法正确的是 A. “Fe3O4”俗称铁红 B. “碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污 C. “酸溶”中发生反应的离子方程式为 D. “氧化”后溶液中存在的离子有：、Fe2+、、 【答案】D 【解析】 【分析】废旧锌铁皮加入NaOH溶液中，氢氧化钠溶液与油污反应生成高级脂肪酸盐，具有去除油污作用，Zn溶于强碱时生成，过滤，所得固体加入过量稀硫酸溶解铁，发生反应：，加入适量过氧化氢，氧化部分亚铁离子，氧化后的溶液中含有：、、、，向溶液中通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入NaOH溶液生成四氧化三铁胶体粒； 【详解】A．Fe2O3俗称铁红，Fe3O4俗称磁性氧化铁，A错误； B．由分析可知Zn溶于强碱时生成，“碱洗”主要是为了分离锌，B错误； C．“酸溶”中发生反应的离子方程式：，C错误； D．由分析可知氧化后的溶液中含有：、、、，D正确； 故选D。 12. 下列有关化学用语的表示错误的是 A. 苯的空间填充模型： B. 乙醛的电子式： C. 乙烯的结构简式： D. 甲烷的分子结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯分子中六个碳碳键完全相同，空间结构为平面正六边形，空间填充模型为，A正确； B．乙醛的结构简式为CH3CHO，其中含有碳氧双键，电子式为： ，B错误； C．乙烯的分子式为C2H4，其中含有碳碳双键，结构简式为：，C正确； D．甲烷的空间构型为正四面体形，分子结构示意图为：，D正确； 故选B。 13. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH)，电极方程式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-，A正确； B．铅酸电池在充电时阳极失电子，其电极式为：PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO，B错误； C．K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓，C正确； D．TiCl4容易与水反应发生水解，反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-，D正确； 故答案选B。 14. 下列说法中正确的是 A. 伴有能量变化的过程都是化学变化 B. 需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量 C. 生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热， >0 D. 的大小与热化学方程式的化学计量数无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氧化钠固体溶于水时放热，但是没有发生化学变化，A错误； B．加热的目的只是促使反应发生，与反应吸热放热无关，如燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，B错误； C．生成物的总焓大于反应物的总焓，该反应需要吸收热量，则 >0，C正确； D． 的大小不仅与反应物、生成物的状态有关，还与热化学方程式的化学计量数成正比，D错误； 故选C。 15. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，时容器I中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 A. 若X、Y、Z均为气体，达到平衡后Z的转化率Ⅱ大于Ⅰ B. 若Y为固体，则当容器I中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态 C. 当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于 D. 若达平衡后，对容器Ⅱ降低温度时，其体积减小，说明Z发生的反应为吸热反应 【答案】A 【解析】 【分析】根据X、Y、Z的物质的量随时间变化图，Z物质的量减少，X、Y物质的量增加，Z是反应物，X、Y是生成物，Z、X、Y的变化量为1.8mol、1.8mol、1.2mol，变化量比等于系数比，所以反应方程式为 ； 【详解】A．容器Ⅰ(恒容)，容器Ⅱ(恒压)，若X、Y、Z均为气体，正反应气体系数和增大，容器Ⅰ的压强大于容器Ⅱ，Ⅰ、Ⅱ相比，容器Ⅰ相当于增大压强，平衡逆向移动，达到平衡后Z的转化率Ⅱ大于Ⅰ，故A正确； B．若Y为固体，反应前后气体总质量是变量，容器Ⅰ(恒容)，所以气体密度是变量，则当容器I中气体密度不变时，能判断反应达到了平衡状态，故B错误； C．当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则容器Ⅱ的压强小于容器I，容器Ⅱ的反应速率慢，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间大于，故C错误； D．根据 可知，气体体积减小，气体物质的量不一定减少，若达平衡后，对容器Ⅱ降低温度时，其体积减小，不能说明Z发生的反应为吸热反应，故D错误； 选A。 16. 已知反应：，在一定温度下，平衡常数为K，反应达到平衡时，B的转化率与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是 ①②点表示的正反应速率小于逆反应速率③点表示的反应速率比点的小④该反应温度升高值增大⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，密度不变可以说明该反应到达平衡。 A. ①②③④⑤ B. ①② C. ①②③⑤ D. ②③⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①根据图知，一定温度下，增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，则n＞p，所以m+n＞p，故①正确； ②曲线上各点都是平衡点，要使x点达到平衡状态，B的转化率应该减小，平衡逆向移动，该点正反应速率小于逆反应速率，故②正确； ③压强越大，反应速率越快，压强：x点小于y点，则x点表示的反应速率比y点的小，故③正确； ④正反应放热，升高温度平衡逆向移动，因此该反应温度升高值减小，故④错误； ⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，由于反应前后气体的质量是变化的，所以密度不变可以说明该反应到达平衡，故⑤正确； 故选：C。 17. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=a kJ/mol ②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ/mol ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ/mol A. 反应①②为反应③提供原料气 B. 反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C. 反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(l) △H=kJ/mol D. 反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①②可以生成CO2和H2，为③提供原料气，A正确； B．反应③消耗二氧化碳生成燃料甲醇，也是CO2资源化利用的方法之一，B正确； C．反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) 可由反应④×得到，故△H=kJ/mol，但是若水为液态，则会放出更多热量，C错误； D．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)可由②×2+③×2+④，故其焓变△H=(2b+2c+d) kJ/mol，D正确； 故选C。 18. 某实验室研究工业制硫酸的过程中发现，原理为。原料体、和起始的物质的分数分别为、和时，在、、压强下，平衡转化率 随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. B. 该研究的原料气体可能是将硫在过量空气中燃烧后的气体 C. 其他条件不变时，保持容器体积不变将排出， 值会下降 D. 从图像可知，影响 的因素有压强和温度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由方程式可知，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率 增大，故，故A正确； B．硫在过量空气中燃烧生成二氧化硫，故可能为、和的混合气体，故B正确； C．其他条件不变时，保持容器体积不变将排出，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动， 值不变，故C错误； D．由图象可知，温度、压强都影响平衡移动，改变转化率，故D正确； 故选C。 19. 某实验室研究工业制硫酸的过程中发现，原理为钒催化剂催化二氧化硫和氧气转化为三氧化硫的化学反应过程中能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 可以得到如下热化学方程式： B. V2O5(s)与SO2(g)结合生成V2O4(s)与SO3(g)为放热过程 C. 使用催化剂可以提高SO3平衡产率 D. 钒催化剂的主要成分为V2O4 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示可知反应①热化学方程式为：V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g)，△H1=-24 kJ/mol；反应②热化学方程式为V2O4(s)+2SO3(g)=2VOSO4(s)，△H2=-399 kJ/mol，根据盖斯定律，将②-①×2，整理可得，A正确； B．根据图示可知反应①热化学方程式为：V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g)，△H1=-24 kJ/mol，则该反应的逆反应是吸热反应，即V2O5(s)与SO2(g)结合生成V2O4(s)与SO3(g)为吸热过程，B错误； C．使用催化剂可以提高化学反应速率，缩短达到平衡所需时间，但不能使化学平衡发生移动，因此不能提高SO3平衡产率，C错误； D．根据图示可知SO2催化氧化为SO3的钒催化剂的主要成分为V2O5，D错误； 故合理选项是A。 20. 阿司匹林(学名为乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物，其合成过程如下，下列有关说法错误的是 A. 水杨酸的分子式为 B. 水杨酸苯环上的一氯取代产物有2种 C. 水杨酸和乙酰水杨酸都能使紫色石蕊溶液变红 D. 乙酰水杨酸分子中一定共面的原子有12个 【答案】B 【解析】 【详解】A．水杨酸的分子式为，A正确； B．水杨酸苯环上的一氯取代产物有4种：苯环上剩余的4个氢原子均可被取代，B错误； C．水杨酸和乙酰水杨酸都有羧基，具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红，C正确； D．苯环上所有原子共平面，与苯环直接相连的原子与苯环共平面，故乙酰水杨酸分子中一定共面的原子有12个，D正确； 故选B。 二、填空题(4题，50分) 21. 合成氨工业在国民生产中有重要意义，以下是关于合成氨的有关问题，请回答： （1）若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的和0.6mol的，在一定条件下发生反应： ，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量0.2mol。则前5分钟的平均反应速率_______。平衡时的转化率为_______。 （2）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应： 下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。(填序号字母)。 A. 容器内、、的物质的量浓度之比为1：3：2 B. C. 容器内压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 （3）已知： 则_______(用、表示)，如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为、、，则_______(用、表示)。 【答案】（1） ①. ②. 50% （2）C （3） ①. ②. 或者 【解析】 【小问1详解】 前5分钟内，Δn(NH3)=0.2mol，则Δn(N2)=0.1mol，Δn(H2)=0.3mol，v(N2)== 0.01mol·L-1·min-1，平衡时H2的转化率为=50%。 【小问2详解】 A.容器内、、的物质的量浓度之比为1：3：2，不能确定是平衡状态，各组分含量保持不变能确定是平衡状态，A错误； B.正逆反应速率相等，反应速率与化学计量数成正比，故可以确定平衡状态，B错误； C. 正反应是压强减小的反应，容器内压强保持不变，可以确定是平衡状态，C正确； D. 0.5L的密闭容器中，体积不变，气体的总质量不变，则混合气体的密度保持恒定不变，不能确定是平衡状态，D错误； 故选C； 【小问3详解】 已知① ② ③ 由盖斯定律可知③=（①-②）得；如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K3=，或者。 22. 脱除沼气中的H2S具有重要意义，脱除H2S有多种方法。 （1）受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器，反应分两步进行。 反应Ⅰ：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH1 =169.8kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g) ΔH2 =63.7kJ·mol-1 现将H2S和CH4按照2：1体积比投料，并用N2稀释。在常压和不同温度下，反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①2H2S(g)+CH4(g) =CS2(g)+4H2(g) ΔH3 =___________。 ②1050℃时，H2的体积分数为___________。 ③在950℃～1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，可能是___________。 （2）光电催化法。某光电催化法脱除H2S的原理如图所示。 ①光电催化法脱除H2S的离子方程式为___________。 ②与受热分解法相比，光电催化法的优点是___________。 （3）催化重整法。Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。 ①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比如图甲吸附能力强的原因是___________。 ②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是___________。 【答案】（1） ①. 233.5 kJ·mol-1 ②. 3.6% ③. 在950℃～1100℃之间，以反应I为主，随温度升高，反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ，S2(g)的体积分数增大；在1100～1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应I，S2 (g)的体积分数减小 （2） ①. 2H2S+2I=S2↓+6I-+4H+ ②. 光电催化法脱除H2S，耗能低，还能持续发电；溶液中I-可循环利用，生成的副产物双氧水可回收利用 （3） ①. H2S中的H带正电、S带负电，Fe2O3中的Fe带正电，O带负电；甲吸附方式为同种电性微粒靠近，乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时，吸附能力强 ②. 反应生成的硫单质附着在催化剂表面 【解析】 【小问1详解】 ①已知：反应Ⅰ：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH1＝169.8 kJ⋅mol-1，反应Ⅱ：CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g) ΔH2＝63.7  kJ⋅mol-1，由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅱ得：2H2S(g)+CH4(g)=CS2(g)+4H2(g) ΔH3=ΔH1+ΔH2=233.5kJ⋅mol-1，故答案为：233.5kJ⋅mol-1； ②1050℃时，S2和CS2的体积分数分别为1.6%、0.1%，由化学方程式体现的关系可知，反应Ⅱ生成H2、消耗S2的体积分数分别为0.1%×2=0.2%、0.1%，反应Ⅰ生成S2的体积分数为(0.1%+1.6%)=1.7%，则反应Ⅰ生成H2的体积分数为1.7%×2=3.4%，故H2的体积分数为3.4%+0.2%=3.6%，故答案为：3.6%； ③在950℃～1100℃之间，以反应Ⅰ为主，随温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ，S2(g)的体积分数增大；在1100～1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，S2(g)的体积分数减小；故在950℃～1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，故答案为：在950℃～1100℃之间，以反应Ⅰ为主，随温度升高，反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ，S2(g)的体积分数增大；在1100～1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，S2(g)的体积分数减小； 【小问2详解】 ①光电催化法脱除H2S的反应为硫化氢和发生氧化还原反应生成S2和碘离子及氢离子，离子方程式为2H2S+2＝S2↓+6I-+4H+，故答案为：2H2S+2＝S2↓+6I-+4H+； ②与受热分解法相比，光电催化法的优点是光电催化法脱除H2S，耗能低，还能持续发电；溶液中I-可循环利用，正极生成的副产物双氧水可回收利用，故答案为：光电催化法脱除H2S，耗能低，还能持续发电；溶液中I-可循环利用，生成的副产物双氧水可回收利用； 【小问3详解】 ①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比如图甲吸附能力强的原因是H2S中H带正电、S带负电，Fe2O3中Fe带正电，O带负电；甲吸附方式为同种电性微粒靠近，乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时，故乙方式吸附能力强，故答案为：H2S中H带正电、S带负电，Fe2O3中Fe带正电，O带负电；甲吸附方式为同种电性微粒靠近，乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时，吸附能力强； ②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是反应生成的硫单质附着在催化剂表面，降低了催化剂的表面积，故答案为：反应生成的硫单质附着在催化剂表面。 23. 回答下列问题。 Ⅰ．已知 。一定温度下，向容积为2L的容器中充入和，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻容器中的物质的量如表所示： 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 （1）0~50s内的平均反应速率为___________(用科学计数法表示)。 （2）该温度下，反应的平衡常数为___________(用分数表示)。 （3）在起始温度相同时，在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应：甲容器为绝热容器，乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同，反应一段时间后，相对于乙容器而言，甲容器中的浓度迅速减小的原因是___________。 Ⅱ．PAFC{聚合碱式氯化铝铁，通式：}是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分：、，杂质FeO、等)为原料制取PAFC的实验流程如下： （4）为提高“酸溶”速率，除适当增大盐酸浓度外，还可采取的措施有___________(举一例)。 （5）滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （6）“氧化”时，氧化，本身被还原为，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） （2） （3）甲为绝热容器，反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响较大，反应速率加快，的浓度迅速减小 （4）升高反应温度(或将固体反应物粉碎) （5） （6） 【解析】 【分析】配料(主要成分：Al2O3、Fe2O3，杂质FeO、SiO2等)用盐酸酸浸，Al2O3、Fe2O3、FeO溶于稀盐酸，SiO2不溶，过滤后可得氯化铝、氯化铁、氯化亚铁混合溶液，滤渣1为SiO2，在滤液中加入氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，再调节pH值为3，进行聚合得聚合碱式氯化铝铁沉淀，经过过滤、洗涤、干燥即可得PAFC。 【小问1详解】 0～50s内的平均反应速率v(PCl5)= mol/(L•s)=2.4×10-3mol/(L•s)，根据方程式知，v(PCl3)=v(PCl5)=2.4×10-3mol/(L•s) 0~50s内的平均反应速率为。故答案为：； 【小问2详解】 开始时c(PCl3)==1.0mol/L、c(Cl2)==0.5mol/L，平衡时c(PCl5)==0.2mol/L， 该温度下，反应的平衡常数为K===。故答案为：； 【小问3详解】 在起始温度相同时，在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应：甲容器为绝热容器，乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同，反应一段时间后，相对于乙容器而言，甲容器中的浓度迅速减小的原因是甲为绝热容器，反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响较大，反应速率加快，的浓度迅速减小。故答案为：甲为绝热容器，反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响较大，反应速率加快，的浓度迅速减小； 【小问4详解】 为提高“酸溶”速率，除适当增大盐酸浓度外，还可采取的措施有升高反应温度(或将固体反应物粉碎)。故答案为：升高反应温度(或将固体反应物粉碎)； 【小问5详解】 滤渣1的主要成分为。故答案为：； 【小问6详解】 “氧化”时，氧化，本身被还原为，该反应的离子方程式为。故答案为：。 24. 回答下列有关反应热的问题。 Ⅰ．某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 配制0.50mol/LNaOH溶液 （1）若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体______g。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。 （2）请填写下表中的空白： 温度实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ______ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 （3）近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则中和热______(取小数点后一位)。 （4）上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)______。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用铜棒代替玻璃搅拌棒 Ⅱ． （5）已知：在与不足量的反应时，生成S和。根据以下三个热化学方程式： 　 　 　 、、由大到小的顺序是______。 （6）已知　 　 设有氢气和丙烷的混合气体5mol，完全燃烧时放出热量3846.75kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是______。(化简为最简整数比) （7）大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 C(石墨，s) 燃烧热 a b c 则25℃时和C(石墨，s)生成的热化学方程式为______。 （8）已知反应Ⅰ：(g)+H2(g)⇌(g)。标准状态下，由最稳定的单质合成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓。气态环戊二烯()的标准摩尔生成焓为+134.3kJ/mol，则气态环戊烯()的标准摩尔生成焓为______。 【答案】（1）5 （2）4.0 （3） （4）acd （5） （6）3：1 （7）　 （8）+33.9 【解析】 【小问1详解】 实验中大约要使用245mLNaOH溶液，则需使用250mL的容量瓶配制，至少需要称量NaOH固体0.50mol/L×0.25L×40g/mol=5g； 【小问2详解】 4次温度差分别为：4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，第2组数据误差较大舍弃，其余3组数据温度差平均值为4.0℃； 【小问3详解】 50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应，硫酸过量、氢氧化钠完全反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/(g⋅℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H=−1.3376KJ÷0.025mol=−53.5kJ/mol； 【小问4详解】 上述实验结果的数值与57.3kJ/mol比较，放热偏小； a．装置保温、隔热效果差，导致热量散失，测得的热量偏小； b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏高； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，导致热量散失，测得的热量偏小； d．铜棒容易导热，用铜棒代替玻璃搅拌棒导致热量散失，测得的热量偏小； 故选acd； 【小问5详解】 硫化氢的燃烧为放热反应，焓变为负，充分燃烧生成二氧化硫放热更多，故更小；生成液态水较生成气态水放热更多，故<，所以：； 【小问6详解】 混合气体中氢气和丙烷的体积比是其物质的量之比，设氢气amol、丙烷（5-a）mol，则，a=3.75mol，则丙烷为1.25mol，混合气体中氢气和丙烷的体积比是3.75:1.25=3:1； 【小问7详解】 燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由表可知， ① ② ③ 由盖斯定律可知，3×①+6×②-③得； 【小问8详解】 气态环戊二烯()的标准摩尔生成焓为+134.3kJ/mol，则： ①(g) ②(g)+H2(g)⇌(g) 由盖斯定律可知，①+②得(g) 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 鹤岗一中2023-2024学年高二上学期9月考试 化学试题 时间：1.5小时；分值：100分 一、单选题(每题2.5分，50分) 1. 在体积为4L的恒容密闭容器中合成氨，已知在时间内，氨的物质的量增加了6.4mol，在此时间内，用表示的平均反应速率是，则时间t是 A. 2min B. 3min C. 4min D. 6min 2. 已知中和热的数值是57.3 kJ·。下列物质反应时，产生57.3 kJ热量的是（　　） A. 稀HCl和稀NaOH B. 1.0 mol·L－1HCl和1.0 mol·L－1NaOH C. 500 mL 2.0 mol·L－1HCl和500 mL 2.0 mol·L－1NaOH D. 500 mL 2.0 mol·L－1H2SO4和500 mL 2.0 mol·L－1Ba（OH）2 3. 下列有关化学用语正确的是 A. 丁烷的球棍模型： B. 和互为同分异构体 C. 次氯酸的电子式： D. 乙烯的结构简式：CH2CH2 4. 下列属于新能源的是 A．核能 B．煤 C．石油 D．天然气 A. A B. B C. C D. D 5. 下列应用中涉及到氧化还原反应的是 A. 使用明矾对水进行净化 B. 雪天道路上撒盐融雪 C. 暖贴中的铁粉遇空气放热 D. 荧光指示牌被照发光 6. 下列晶体熔化时，需要破坏共价键的是 A. Cu B. SiO2 C. NaHSO4 D. 干冰 7. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是 A. Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B. 将X与Z混合，反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C. 从氧化还原反应的角度分析，可由Z与反应来制备 D. 中存在-1和-2两种价态的氧原子，且二者的个数比为1∶3 8. 一种以液态肼为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时，可在固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A. 电极乙的电势比电极甲高 B. 电池内的由电极乙移向电极甲 C. 负极的电极反应式为： D. 当电极甲上消耗时，理论上电极乙上有参与反应 9. 多孔有机笼 (POC) 代表了一类新兴的具有固有孔隙率的有机材料。由X和Y可合成多孔有机笼Z。下列说法错误的是 A. X可与水形成氢键 B. Y是由极性键和非极性键构成的极性分子 C. Z中N原子的杂化方式只有1种 D. X与H2完全加成后的产物为，该产物分子中含3个手性碳原子 10. 我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有5种 B. 1molSO2与足量的O2在一定条件下反应，生成1molSO3 C. 实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处 D. 铜单质和稀HNO3反应的离子方程式：Cu+2H+=Cu2++H2 11. 医学发现一种Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图示意如下： 已知：Zn溶于强碱时生成。下列有关说法正确的是 A. “Fe3O4”俗称铁红 B. “碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污 C. “酸溶”中发生反应的离子方程式为 D. “氧化”后溶液中存在的离子有：、Fe2+、、 12. 下列有关化学用语的表示错误的是 A. 苯的空间填充模型： B. 乙醛的电子式： C. 乙烯的结构简式： D. 甲烷的分子结构示意图： 13. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是 A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH- B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+ C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓ D. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl- 14. 下列说法中正确的是 A. 伴有能量变化的过程都是化学变化 B. 需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量 C. 生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热， >0 D. 的大小与热化学方程式的化学计量数无关 15. 在一定温度下，将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，时容器I中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 A. 若X、Y、Z均为气体，达到平衡后Z的转化率Ⅱ大于Ⅰ B. 若Y为固体，则当容器I中气体密度不变时，不能判断反应达到了平衡状态 C. 当两容器中反应均达到平衡时，若两容器的体积，则容器Ⅱ达到平衡所需的时间小于 D. 若达平衡后，对容器Ⅱ降低温度时，其体积减小，说明Z发生的反应为吸热反应 16. 已知反应：，在一定温度下，平衡常数为K，反应达到平衡时，B的转化率与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是 ①②点表示的正反应速率小于逆反应速率③点表示的反应速率比点的小④该反应温度升高 值增大⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，密度不变可以说明该反应到达平衡。 A. ①②③④⑤ B. ①② C. ①②③⑤ D. ②③⑤ 17. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ①C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=a kJ/mol ②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ/mol ③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ/mol ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ/mol A. 反应①②为反应③提供原料气 B. 反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C. 反应CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(l) △H=kJ/mol D. 反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+ H2O(g)的△H=(2b+2c+d) kJ/mol 18. 某实验室研究工业制硫酸的过程中发现，原理为。原料体、和起始的物质的分数分别为、和时，在、、压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. B. 该研究的原料气体可能是将硫在过量空气中燃烧后的气体 C. 其他条件不变时，保持容器体积不变将排出，值会下降 D. 从图像可知，影响的因素有压强和温度 19. 某实验室研究工业制硫酸的过程中发现，原理为钒催化剂催化二氧化硫和氧气转化为三氧化硫的化学反应过程中能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 可以得到如下热化学方程式： B. V2O5(s)与SO2(g)结合生成V2O4(s)与SO3(g)为放热过程 C. 使用催化剂可以提高SO3平衡产率 D. 钒催化剂的主要成分为V2O4 20. 阿司匹林(学名为乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物，其合成过程如下，下列有关说法错误的是 A. 水杨酸的分子式为 B. 水杨酸苯环上的一氯取代产物有2种 C. 水杨酸和乙酰水杨酸都能使紫色石蕊溶液变红 D. 乙酰水杨酸分子中一定共面的原子有12个 二、填空题(4题，50分) 21. 合成氨工业在国民生产中有重要意义，以下是关于合成氨的有关问题，请回答： （1）若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的和0.6mol的，在一定条件下发生反应： ，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量0.2mol。则前5分钟的平均反应速率_______。平衡时的转化率为_______。 （2）若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应： 下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。(填序号字母)。 A. 容器内、、的物质的量浓度之比为1：3：2 B. C. 容器内压强保持不变 D. 混合气体的密度保持不变 （3）已知： 则_______(用、表示)，如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为、、，则_______(用、表示)。 22. 脱除沼气中的H2S具有重要意义，脱除H2S有多种方法。 （1）受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器，反应分两步进行。 反应Ⅰ：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) ΔH1 =169.8kJ·mol-1 反应Ⅱ：CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g) ΔH2 =63.7kJ·mol-1 现将H2S和CH4按照2：1体积比投料，并用N2稀释。在常压和不同温度下，反应相同时间后，H2、S2和CS2的体积分数随温度的变化关系如图所示。 ①2H2S(g)+CH4(g) =CS2(g)+4H2(g) ΔH3 =___________。 ②1050℃时，H2的体积分数为___________。 ③在950℃～1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2(g)的体积分数先增大而后减小，可能是___________。 （2）光电催化法。某光电催化法脱除H2S的原理如图所示。 ①光电催化法脱除H2S的离子方程式为___________。 ②与受热分解法相比，光电催化法的优点是___________。 （3）催化重整法。Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如图所示。 ①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附，比如图甲吸附能力强的原因是___________。 ②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是___________。 23. 回答下列问题。 Ⅰ．已知 。一定温度下，向容积为2L的容器中充入和，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻容器中的物质的量如表所示： 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 （1）0~50s内的平均反应速率为___________(用科学计数法表示)。 （2）该温度下，反应的平衡常数为___________(用分数表示)。 （3）在起始温度相同时，在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应：甲容器为绝热容器，乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同，反应一段时间后，相对于乙容器而言，甲容器中的浓度迅速减小的原因是___________。 Ⅱ．PAFC{聚合碱式氯化铝铁，通式：}是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分：、，杂质FeO、等)为原料制取PAFC的实验流程如下： （4）为提高“酸溶”速率，除适当增大盐酸浓度外，还可采取的措施有___________(举一例)。 （5）滤渣1的主要成分为___________(填化学式)。 （6）“氧化”时，氧化，本身被还原为，该反应的离子方程式为___________。 24. 回答下列有关反应热的问题。 Ⅰ．某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 配制0.50mol/LNaOH溶液 （1）若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体______g。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。 （2）请填写下表中的空白： 温度实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 ______ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 （3）近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容。则中和热______(取小数点后一位)。 （4）上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)______。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．用铜棒代替玻璃搅拌棒 Ⅱ． （5）已知： 在与不足量的反应时，生成S和。根据以下三个热化学方程式： 　 　 　 、、由大到小的顺序是______。 （6）已知　 　 设有氢气和丙烷的混合气体5mol，完全燃烧时放出热量3846.75kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是______。(化简为最简整数比) （7）大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 C(石墨，s) 燃烧热 a b c 则25℃时和C(石墨，s)生成的热化学方程式为______。 （8）已知反应Ⅰ：(g)+H2(g)⇌(g)。标准状态下，由最稳定的单质合成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓。气态环戊二烯()的标准摩尔生成焓为+134.3kJ/mol，则气态环戊烯()的标准摩尔生成焓为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $