精品解析：福建省连城县第一中学2024-2025学年高二上学期10月第一次月考化学试题

连城一中2024-2025学年上期高二年级月考1 化学试卷 满分：100分 时长：75 分钟 参考原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 K-39 一、选择题(每小题只有一个正确选项，每题3分，共45分) 1. 第19届亚运会在杭州开幕，亚运史上首次利用通过废碳再生技术生成的“零碳”甲醇，点燃开幕式的主火炬。下列说法正确的是 A. 零碳甲醇的合成，可实现二氧化碳的资源化利用 B. 零碳甲醇指的是不含碳元素的甲醇 C. 甲醇作为燃料，其燃烧反应的 D. 零碳甲醇属于不可再生能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．零碳甲醇的合成，即可将二氧化碳合成甲醇，实现二氧化碳的资源化利用，A正确； B．零碳甲醇指利用废碳合成甲醇，不是不含有碳元素，B错误； C．甲醇作为燃料，燃烧放出热量，其燃烧反应的，C错误； D．零碳甲醇属于可再生能源，D错误； 故选A。 2. 为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③水比热容 ④反应后溶液的质量(单位：g) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间 A. ③④⑤⑥ B. ③④⑤⑦ C. ①③⑥ D. 全部 【答案】A 【解析】 【详解】由反应热的计算公式可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容c、酸的浓度和体积、碱的浓度和体积，反应前后温度变化△T，然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量； 故选A。 3. 下列装置及设计符合规范的是 A. 装置A探究浓度对化学平衡的影响 B. 装置B用于制备少量含NaClO的消毒液 C. 装置C用于在锌表面镀铜 D. 装置D测定中和反应的反应热 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究浓度对化学平衡的影响必须有对比实验才能验证浓度对化学平衡的影响，且应该保证单一变量，则装置A不能用于探究浓度对化学平衡的影响，故A错误； B．由图可知，与电源正极相连下端电极为电解池的阳极，氯离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氯气，上端电极为阴极，水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，阳极生成氯气能与阴极生成的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则装置B能用于制备少量含次氯酸钠的消毒液，故B正确； C．由图可知，装置C为化学能转化为电能的原电池，不能用于在锌表面镀铜，故C错误； D．由图可知，装置D缺少环形玻璃搅拌棒，不能用于测定中和反应的反应热，故D错误； 故选B。 4. 下列说法正确的是 A. 对于同一物质在不同状态时的熵值：气态＜液态＜固态 B. 已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K，则2H2(g)+2I2(g)⇌4HI(g)的平衡常数为2K C. ΔH＜0、ΔS＞0的反应在低温时不能自发进行 D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂不能改变化学反应进行的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于同一物质在不同状态时熵值：气态＞液态＞固态，故A错误； B． 已知反应H2 (g)＋I2(g)⇌2HI(g)平衡常数为K，，则2H2 (g)＋2I2(g)⇌ 4HI(g)的平衡常数，故B错误； C． 若反应ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG=ΔH-TΔS＜0，因此在温度低时也能自发进行，故C错误； D． 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变反应速率，由于使正反应速率和逆反应速率改变的倍数相同，因此只能缩短达到平衡的时间，但不能改变化学反应进行的方向，故D正确； 故选D。 5. 如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中。下列正确的是 A. K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e-=H2↑ B. K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高 C. K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极保护法 D. K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol 气体 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．K1闭合构成原电池，铁是活泼的金属，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe-2e－＝Fe2＋，A不正确； B．K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH－，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B正确； C．K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电产生氢气，铁不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C不正确； D．K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，石墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电极反应式分别为2H＋＋2e－＝H2↑、2Cl－－2e－＝Cl2↑，电路中通过0.002NA个电子时，两极均产生0.001mol气体，共计是0.002mol气体，D不正确； 答案选B。 6. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. HCN比HNC稳定 B. 该异构化反应的 C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确； B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的，故B正确； C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确； D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误。 综上所述，答案为D。 7. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 对平衡体系，减小体积使压强增大混合气体颜色变深 B. 合成氨工业中温度选择400-500℃ C. 多平衡体系，合适的催化剂能提高目标产物的选择性 D. 氯水中存在下列平衡：，当加入溶液后，溶液颜色变浅 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是气体分子数不变的可逆反应，增大压强平衡不移动，但减小体积导致二氧化氮浓度增大，气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．合成氨是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但温度越高，反应速率越快且400-500℃时催化剂活性最好，所以合成氨工业中温度选择400-500℃，不能用勒夏特列原理解释，B错误； C．催化剂可以改变化学反应速率和提高目标产物的选择性，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．加入溶液后，银离子结合氯离子生成氯化银沉淀，使平衡向正反应方向移动，氯气的含量减少，故溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，D正确； 故选D。 8. 可逆反应达到平衡状态时，保持温度，容器容积不变，向容器中加入一定量的，用K表示平衡常数，Q表示浓度商。下列说法正确的是 A. Q减小，K不变，的转化率减小 B. Q不变，K变大，的转化率增大 C. Q不变，K变大，的转化率减小 D. Q增大，K不变，的转化率增大 【答案】A 【解析】 【详解】平衡常数只与温度有关，温度不变常数不变。向容器中加入一定量的，根据浓度商的公式知Q减小，平衡正向移动，氢气的转化率增大，氮气的转化率减小，故选A。 9. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 C. 和的总能量小于和的总能量 D. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 【答案】C 【解析】 【详解】A．结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH=-akJ/mol(a>0)，A错误； B．CO(g)属于中间产物，不是催化剂，B错误； C．结合反应机理和能量图可知，EⅡ生＞EⅠ反，即1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，C正确； D．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，能减少过程中的能耗，但不能减少反应的焓变，D错误； 故选C。 10. 工业上可通过反应4HCl(g)+ O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4kJ·mol-1。将HCl转化为Cl2，下列有关说法正确的是 A. 使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间 B. 升高温度和增大压强均能提高反应中HCl的平衡转化率 C. 反应的平衡常数可表示为K= D. 其他条件相同，增大，HCl的转化率上升 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用合适的催化剂能加快反应速率，从而缩短反应到达平衡的时间，选项A正确； B．正反应为气体总物质的量减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，HCl的平衡转化率减小，增大压强，平衡正向移动，HCl平衡转化率增大，选项B错误； C．平衡常数表达式中缺少反应物和生成物的幂，正确表示式为K=，选项C错误； D．其他条件相同，增大，HCl的平衡转化率下降，选项D错误； 答案选A。 11. 已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下: ①2NO(g) N2O2(g) (快) △H1<0 平衡常数K1 ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) (慢) △H2<0 平衡常数K2 下列说法正确的是 A. 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) △H=－(△H1－△H2) B. 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的平衡常数 C. 反应过程中的能量变化可用如图表示 D. 反应②的速率大小决定2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】①2NO(g) N2O2(g) (快) △H1<0 平衡常数K1 ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) (慢) △H2<0 平衡常数K2 两个反应都为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量；①+②可得2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，△H=(△H1+△H2)，K=K1×K2，据此解答。 【详解】A. ①+②可得，2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，△H=(△H1+△H2)，A项错误； B. ①+②可得，2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，K=K1×K2，B项错误； C. ①②都为放热反应，反应物总能量均大于生成物的总能量，C项错误； D. ②反应较慢，为决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)反应速率的主要因素，D项正确； 答案选D。 12. 一定条件下密闭容器中发生的可逆反应：，符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度)。则下列判断正确的是 A. B. m+n>p C. 加入催化剂，c%增加 D. 增加A的浓度，A的转化率提高 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，随温度升高，c%降低，随压强增大，c%增大，故ΔH<0，选项A错误； B．由图知，随温度升高，c%降低，随压强增大，c%增大，故m+n>p，选项B正确； C．催化剂不能使平衡移动，选项C错误； D．增加A的浓度，A转化率反而降低，选项D错误； 答案选B。 13. 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒压 NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 C 恒温恒容 H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) Qp(分压商，用分压代替浓度计算)不变 D 恒温恒压 2NO2(g)⇌N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4) A A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．恒温恒容，气体总质量不变，故混合气体的密度为定值，无法用来判断是否达到平衡状态，故A错误； B．由于反应物是固体，故氨气和二氧化碳的物质含量之比始终是2:1，NH3在混合气体中的百分含量始终不变，无法用来判断是否达到平衡状态，故B错误； C．恒温恒容，Qp不变，说明各气体分压不再改变，则说明反应达到平衡状态，故C正确； D．二氧化氮浓度是四氧化二氮浓度的二倍，无法说明其浓度不再变化，故无法用来判断是否达到平衡状态，故D错误； 答案选C。 14. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A. 其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C. 条件①，反应速率为 D. 条件②，降冰片烯起始浓度时，半衰期为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确； B．由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误； C．由题干图中数据可知，条件①，反应速率为=，C正确； D．反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为125min÷2=，D正确； 故答案为：B。 15. 金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，利用这一性质可通过电解饱和食盐水得到金属钠，实验装置如图所示(电键、电压计、电流计等已略去)，洗气瓶中有白烟产生，下列说法不正确的是 A. 铁丝起导电作用，水银充当阴极 B. 阴极电极反应式： C. 白烟产生的方程式为 D. 电解开始后，石墨棒表面立即产生大量气泡，水银表面始终无气泡产生 【答案】D 【解析】 【分析】金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，说明在水银处有Na析出，发生还原反应，则水银为阴极，电极反应式为，石墨为阳极，电极反应式为，洗气瓶中有白烟产生，则洗气瓶中发生反应。 【详解】A．金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，说明在水银处有Na析出，发生还原反应，水银为阴极，铁丝是导线，石墨为阳极，A正确； B．据分析可知，阴极电极反应式：，B正确； C．据分析可知，白烟产生的方程式为，C正确； D．电解开始后，石墨电极发生反应，生成氯气，产生大量气泡，而水银表面会发生副反应，生成氢气，也会有气泡生成，D错误； 故选D。 二、非选择题(包含4个大题，共55分) 16. I.回答下列电化学问题： （1）如图为电解精炼银的示意图，_______(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银。 （2）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图所示：写出Pt电极的电极反应式：_______；写出NiO电极的电极反应式：_______。 （3）电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，其中阳极的电极反应式：_______，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，则A可以是_______。 Ⅱ.已知A(g)+B(g)⇌ C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/ ℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 （4）该反应△H_______0(填“<”“ >”“ =”)，在830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如测得6s时c(A)=0.022mol·L-1，则反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=_______，若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_______。 【答案】（1）a （2） ①. O2 +4e- = 2O2- ②. NO+O2--2e-=NO2 （3） ①. NO+2H2O-3e-=+4H+ ②. NH3或氨水 （4） ①. < ②. 0.003 mol·L-1·s-1 ③. 80% 【解析】 【分析】电解精炼银与电解精炼铜原理相似；根据化合价变化确定正负极并书写电解方程式；根据浓度变化计算化学反应速率；设平衡时A的浓度变化量为x，列出三段式，结合830℃时，K=1列方程式解未知数，进而计算A的转化率，据此解题。 【小问1详解】 电解精炼银装置中，含有杂质的粗银作阳极，电解池的阳极与电源的正极相连，则该装置中a极为杂质的粗银，故答案为a； 【小问2详解】 ①Pt电极上氧气得电子发生还原反应，Pt电极为正极，发生的是还原反应，电极反应式为O2 +4e- = 2O2-，故答案为：O2 +4e- = 2O2-； ②NiO电极为负极，NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，电极反应式为NO+O2--2e-=NO2，故答案为：NO+O2--2e-=NO2； 【小问3详解】 ①电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=+H2O，故答案为：NO+2H2O-3e-=+4H+； ②根据电子守恒可知，总反应为8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3，要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3，故答案为：NH3或氨水。 【小问4详解】 ①由表中数据可知，温度升高平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即△H<0，故答案为：<； ②反应初始6s内A的平均反应速率，故答案为：； ③830℃时，平衡常数K=1.0，设A转化了，列三段式得，平衡常数，解得x=0.032mol，则平衡时A的转化率为，故答案为：80%。 17. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D. Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ① ② （2）反应的___________。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线___________(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是______________________；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为___________(填字母)。 a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为 。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）BC （2）-204.7 （3） ①. ① ②. 反应②为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大 ③. d （4）0.02 【解析】 【小问1详解】 A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误； B．由图可知，甲烷转化为乙酸的过程中有碳氢键断裂和碳碳键形成，故B正确； C．由图可知，生成乙酸的反应为甲烷与二氧化碳发生加成反应生成乙酸，反应原子利用率100％，故C正确； D．由图可知，生成乙酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应，故D错误； 故选BC； 【小问2详解】 由盖斯定律可知，反应①-②2可得一氧化碳和氢气合成二甲醚的反应，则反应-，故答案为：-204.7kJ／mol； 【小问3详解】 由方程式可知，反应①为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的百分含量减小，二甲醚的选择性减小，则表示平衡时二甲醚的选择性的是曲线①； 反应②为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，当温度高于300℃时，二氧化碳的平衡转化率增大说明二氧化碳与氢气的反应以反应②为主； 反应①为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小和平衡时二甲醚的选择性减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大和平衡时二甲醚的选择性增大，则同时提高二氧化碳的平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性，应选择的反应条件为低温、高压，故选d； 【小问4详解】 设某温度下，在0.1恒压密闭容器中充入等物质的量的二氧化碳和乙烷，达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%，假设起始二氧化碳和乙烷的物质的量为1mol，平衡时生成乙烯的物质的量为amol，根据题意可得：，由达到平衡时的物质的量分数为20%，可得到，a=0.5，平衡时，体系中CO2、C2H6、C2H4、H2O、CO的分压分别为0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa、0.02MPa，则该温度下反应的平衡常数=。 18. 某化学小组利用酸性与草酸()反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。 实验用品：溶液、溶液、稀硫酸、蒸馏水、溶液、量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。 实验内容及记录： 实验编号 试管中所加试剂及用量/mL 温度/℃ 紫色褪去所需时间/ 溶液 溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 2.0 1.0 1.0 2.0 20 4.1 ② 3.0 1.0 1.0 20 3.7 ③ 1.0 1.0 2.0 80 t 回答下列问题： （1）写出酸性与草酸反应的离子方程式_______，实验①的反应速率_______(列出计算式即可)。 （2）_______，_______，理由是_______。 （3）欲探究温度对反应速率的影响，应选择的实验是_______(填编号)。 （4）为验证“对该反应有催化作用”，该小组同学用如图装置进行了实验④和⑤，其中实验所用酸性溶液由稀硫酸与溶液以体积比1：1混合所得。 实验④：向一个井穴中滴入10滴溶液，逐滴加入酸性溶液，并记录各滴加入后的褪色时间。 实验⑤：向三个井穴中分别滴加10滴溶液，依次滴加1、2、3滴溶液和3、2、1滴蒸馏水，搅拌均匀，再各滴加1滴酸性溶液，并记录褪色时间及混合体系颜色变化。 实验记录如下： 实验④ 溶液 第1滴 第2滴 第3滴 第4滴 第5滴 紫色褪去所需时间/s 100 20 10 5 出现褐色沉淀 实验⑤ 溶液 1滴 2滴 3滴 体系颜色变化，红色→浅红色→无色 蒸馏水 3滴 2滴 1滴 紫色褪去所需时间/s 12 16 16 已知：为难溶于水的褐色固体：溶液呈红色，不稳定，会缓慢分解为和。 i.实验④中第5滴出现褐色沉淀可能的原因是_______(用离子方程式表示)。 ⅱ.实验④和⑤的现象验证了“对该反应有催化作用”，催化过程如下： 实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第_______步，反应过程出现红色的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1.0 ②. 2.0 ③. 控制单一变量，保持溶液总体积为，确保其他反应物浓度不变 （3）①③ （4） ①. ②. Ⅱ ③. 溶液褪色时间延长是因为过量的能使迅速变成，与结合生成而出现红色 【解析】 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是探究反应物的浓度、反应温度和催化剂对草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的反应快慢的探究。 【小问1详解】 草酸与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为；由表格数据可知，溶液混合后高锰酸钾溶液的浓度为=(0.04×)mol/L，由褪色时间为4.1min可知，反应的反应速率为 mol/(L·min)，故答案为：； mol/(L·min)； 【小问2详解】 采用控制变量方法研究浓度对化学反应速率的影响时需要控制单一变量，保持溶液总体积不变确保其他反应物浓度不变，由实验①的溶液总体积为6.0mL可知，实验②和实验③时溶液的总体积也为6.0mL，则V1=6.0mL—5.0mL=1.0mL、V2=6.0mL—4.0mL=2.0mL，故答案为：1.0mL；2.0mL；控制单一变量，保持溶液总体积为，确保其他反应物浓度不变； 【小问3详解】 由表格数据可知，实验①和实验③的其他条件均相同，但反应温度不同，则实验①和实验③探究反应温度对反应速率的影响，故答案为：①③； 【小问4详解】 i．由题给信息可知，实验④中第5滴出现褐色沉淀是二氧化锰，生成二氧化锰反应为硫酸锰与高锰酸钾溶液反应生成硫酸、二氧化锰和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ii．由题给信息可知，实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第Ⅱ步，溶液褪色时间延长是因为过量的锰离子与溶液中的高锰酸根离子反应生成三价锰离子，三价锰离子与草酸根离子反应生成使溶液变为红色，故答案为：Ⅱ；溶液褪色时间延长是因为过量的能使迅速变成，与结合生成而出现红色。 19. 已知合成氨：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH1=-92.4kJ•mol-1。 （1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 压强/MPa 16.80 14.78 13.86 13.27 12.85 12.60 12.60 则从反应开始到25min时，以H2表示的平均反应速率=_______。(保留2位小数) （2）随着温度升高，单位时间内NH3的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是： ①升高温度催化剂活性降低； ②_______。 （3）工业上生产氢氰酸(HCN)的反应为：NH3(g)+CH4(g)⇌3H2(g)+HCN(g) △H＞0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH3转化率随外界条件Y变化的关系如图所示，Y代表_______。 A．原料中CH4与NH3的体积比 　　   B．温度   　　   C．压强 【答案】（1）0.03mol ∙L-1 min-1 （2）因为正反应ΔH＜0，温度升高，平衡逆向移动 （3）C 【解析】 【小问1详解】 平衡时混合气的物质的量为=3mol，由反应方程式可知，当有3molH2参加反应时，混合气体的物质的量减少2mol，现在混合气体的物质的量减少4mol-3mol=1mol，则参加反应H2的物质的量为1.5mol，从反应开始到25min时，以H2表示的平均反应速率==0.03mol ∙L-1 min-1。 【小问2详解】 合成氨反应为放热反应，温度升高，逆反应速率增大的更多。温度高于900℃以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是： ①升高温度催化剂活性降低； ②因为正反应ΔH＜0，温度升高，平衡逆向移动。 【小问3详解】 A．增大原料中CH4与NH3的体积比，平衡正向移动，NH3的转化率增大，A不符合题意； B．升高温度，平衡正向移动，NH3的转化率增大，B不符合题意； C．增大压强，平衡逆向移动，NH3的转化率减小，C符合题意； 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 连城一中2024-2025学年上期高二年级月考1 化学试卷 满分：100分 时长：75 分钟 参考原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 K-39 一、选择题(每小题只有一个正确选项，每题3分，共45分) 1. 第19届亚运会在杭州开幕，亚运史上首次利用通过废碳再生技术生成的“零碳”甲醇，点燃开幕式的主火炬。下列说法正确的是 A. 零碳甲醇的合成，可实现二氧化碳的资源化利用 B. 零碳甲醇指的是不含碳元素的甲醇 C. 甲醇作为燃料，其燃烧反应的 D. 零碳甲醇属于不可再生能源 2. 为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是 ①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③水的比热容 ④反应后溶液的质量(单位：g) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间 A. ③④⑤⑥ B. ③④⑤⑦ C. ①③⑥ D. 全部 3. 下列装置及设计符合规范的是 A. 装置A探究浓度对化学平衡的影响 B. 装置B用于制备少量含NaClO的消毒液 C. 装置C用于在锌表面镀铜 D. 装置D测定中和反应的反应热 4. 下列说法正确的是 A. 对于同一物质在不同状态时的熵值：气态＜液态＜固态 B. 已知反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K，则2H2(g)+2I2(g)⇌4HI(g)的平衡常数为2K C. ΔH＜0、ΔS＞0的反应在低温时不能自发进行 D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂不能改变化学反应进行的方向 5. 如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中。下列正确的是 A. K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e-=H2↑ B. K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高 C. K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极保护法 D. K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol 气体 6. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. HCN比HNC稳定 B. 该异构化反应的 C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热 7. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 对平衡体系，减小体积使压强增大混合气体颜色变深 B. 合成氨工业中温度选择400-500℃ C. 多平衡体系，合适催化剂能提高目标产物的选择性 D. 氯水中存在下列平衡：，当加入溶液后，溶液颜色变浅 8. 可逆反应达到平衡状态时，保持温度，容器容积不变，向容器中加入一定量的，用K表示平衡常数，Q表示浓度商。下列说法正确的是 A. Q减小，K不变，的转化率减小 B. Q不变，K变大，的转化率增大 C. Q不变，K变大，的转化率减小 D. Q增大，K不变，的转化率增大 9. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 在反应中生成又消耗，可认为是催化剂 C. 和的总能量小于和的总能量 D. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 10. 工业上可通过反应4HCl(g)+ O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4kJ·mol-1。将HCl转化为Cl2，下列有关说法正确的是 A. 使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间 B. 升高温度和增大压强均能提高反应中HCl的平衡转化率 C. 反应的平衡常数可表示为K= D. 其他条件相同，增大，HCl的转化率上升 11. 已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下: ①2NO(g) N2O2(g) (快) △H1<0 平衡常数K1 ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) (慢) △H2<0 平衡常数K2 下列说法正确的是 A. 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) △H=－(△H1－△H2) B. 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的平衡常数 C. 反应过程中的能量变化可用如图表示 D. 反应②的速率大小决定2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应速率 12. 一定条件下密闭容器中发生的可逆反应：，符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度)。则下列判断正确的是 A. B. m+n>p C. 加入催化剂，c%增加 D. 增加A浓度，A的转化率提高 13. 下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒压 NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 C 恒温恒容 H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) Qp(分压商，用分压代替浓度计算)不变 D 恒温恒压 2NO2(g)⇌N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4) A. A B. B C. C D. D 14. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A. 其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C. 条件①，反应速率为 D. 条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 15. 金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，利用这一性质可通过电解饱和食盐水得到金属钠，实验装置如图所示(电键、电压计、电流计等已略去)，洗气瓶中有白烟产生，下列说法不正确的是 A. 铁丝起导电作用，水银充当阴极 B. 阴极电极反应式： C. 白烟产生的方程式为 D. 电解开始后，石墨棒表面立即产生大量气泡，水银表面始终无气泡产生 二、非选择题(包含4个大题，共55分) 16. I.回答下列电化学问题： （1）如图为电解精炼银的示意图，_______(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银。 （2）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图所示：写出Pt电极的电极反应式：_______；写出NiO电极的电极反应式：_______。 （3）电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，其中阳极的电极反应式：_______，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，则A可以是_______。 Ⅱ.已知A(g)+B(g)⇌ C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/ ℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 （4）该反应△H_______0(填“<”“ >”“ =”)，在830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如测得6s时c(A)=0.022mol·L-1，则反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=_______，若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_______。 17. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. →过程中，有C-H断裂和C-C形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率为100% D. Ⅱ．以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚()涉及的主要反应如下： ① ② （2）反应的___________。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：，其中表示平衡时的选择性的是曲线___________(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是______________________；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为___________(填字母)。 a．低温、低压 b．高温、高压 c．高温、低压 d．低温、高压 Ⅲ．以CO2、C2H6为原料合成的主要反应为 。 （4）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数___________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 18. 某化学小组利用酸性与草酸()反应，设计以下实验探究化学反应快慢的影响因素。 实验用品：溶液、溶液、稀硫酸、蒸馏水、溶液、量筒、胶头滴管、井穴板、细玻璃棒及秒表等。 实验内容及记录： 实验编号 试管中所加试剂及用量/mL 温度/℃ 紫色褪去所需时间/ 溶液 溶液 稀硫酸 蒸馏水 ① 2.0 1.0 1.0 2.0 20 4.1 ② 3.0 1.0 1.0 20 3.7 ③ 1.0 1.0 20 80 t 回答下列问题： （1）写出酸性与草酸反应的离子方程式_______，实验①的反应速率_______(列出计算式即可)。 （2）_______，_______，理由是_______。 （3）欲探究温度对反应速率的影响，应选择的实验是_______(填编号)。 （4）为验证“对该反应有催化作用”，该小组同学用如图装置进行了实验④和⑤，其中实验所用酸性溶液由稀硫酸与溶液以体积比1：1混合所得。 实验④：向一个井穴中滴入10滴溶液，逐滴加入酸性溶液，并记录各滴加入后的褪色时间。 实验⑤：向三个井穴中分别滴加10滴溶液，依次滴加1、2、3滴溶液和3、2、1滴蒸馏水，搅拌均匀，再各滴加1滴酸性溶液，并记录褪色时间及混合体系颜色变化。 实验记录如下： 实验④ 溶液 第1滴 第2滴 第3滴 第4滴 第5滴 紫色褪去所需时间/s 100 20 10 5 出现褐色沉淀 实验⑤ 溶液 1滴 2滴 3滴 体系颜色变化，红色→浅红色→无色 蒸馏水 3滴 2滴 1滴 紫色褪去所需时间/s 12 16 16 已知：为难溶于水的褐色固体：溶液呈红色，不稳定，会缓慢分解为和。 i.实验④中第5滴出现褐色沉淀可能的原因是_______(用离子方程式表示)。 ⅱ.实验④和⑤的现象验证了“对该反应有催化作用”，催化过程如下： 实验⑤中催化剂用量增加，褪色时间却略有延长，说明催化剂过量易催化到“催化过程”的第_______步，反应过程出现红色的原因是_______。 19. 已知合成氨：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH1=-92.4kJ•mol-1。 （1）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下表： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 30 压强/MPa 16.80 14.78 13.86 1327 12.85 12.60 12.60 则从反应开始到25min时，以H2表示的平均反应速率=_______。(保留2位小数) （2）随着温度升高，单位时间内NH3的产率增大，温度高于900℃以后，单位时间内NH3的产率开始下降的原因可能是： ①升高温度催化剂活性降低； ②_______。 （3）工业上生产氢氰酸(HCN)反应为：NH3(g)+CH4(g)⇌3H2(g)+HCN(g) △H＞0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH3转化率随外界条件Y变化的关系如图所示，Y代表_______。 A．原料中CH4与NH3的体积比 　　   B．温度   　　   C．压强 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$