上海市延安中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试卷

上海市延安中学2024学年第一学期10月质量调研 高二年级化学试卷(等级) (考试时间：60分钟 满分100分) 选择题无特殊说明，均为单选，标注“不定项”的，有1-2个正确选项； 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 C：12 一、硫酸是最重要的化工产品之一，工业上以硫黄为原料制备硫酸，根据反应原理，生产过程通常可以分为造气、转化、吸收三个主要阶段。 1. 工业制硫酸中使用的催化剂为 A. 五氧化二钒 B. 二氧化锰 C. 铁触媒 D. 三氧化二铬 2. 导致下列现象的成因与二氧化硫排放相关的是 A. 温室效应 B. 酸雨 C. 雾霾 D. 臭氧层空洞 3. 在硫酸工业生产中，为了有利于的转化，且能充分利用热能，采用了下图的转化器。下列说法中，正确的是 A. a、b两处的混合气体成分含量相同，温度相同 B. a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同 C. c、d两处的混合气体成分含量相同，温度相同 D. c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同 4. 硫磺在燃烧时需粉碎，其目的是_____。 5. 为研究催化氧化时温度对平衡转化率的影响，进行如下试验。取100L原料气(体积分数为 8%、 12%、 80%)使之发生反应，平衡时得到如下数据： 温度/℃ 500 525 550 575 600 平衡转化率% 93.5 90.5 85.6 80.0 74.0 （1）在500℃，恒容条件下，能够判断上述反应到达平衡状态的是___________。 A. 的浓度保持不变 B. 容器的压强保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. （2）575℃达平衡时，体积分数为___________%(保留两位小数)。 （3）硫酸厂利用余热对物料进行预热的设备是___________，硫铁矿煅烧后的废渣的用途是___________。 （4）氨酸法是一种硫酸尾气的脱硫工艺，其反应原理可表示为：①；②。请从绿色化学和综合利用的角度评价该方案的主要优点___________。 二、从能量变化的角度认识化学反应是化学学习中的重要环节。 6. 分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：S(s，单斜)S(s，斜方) ΔH=-0.398，则S(单斜)与S(斜方)相比，较稳定的是___________[填“S(单斜)”或“S(斜方)”。 7. 下列说法正确的是 A. 的燃烧热为-890.31，则 ΔH=-890.31 B. 和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3，则和反应的中和热ΔH=-114.6 C. 一定条件下， ΔH=-14.9，则该条件下分解1mol HI吸收的热量为7.45kJ D. 同温同压时，等物质的量的氢气和氯气发生反应：，在光照和点燃条件下的ΔH不同 8. 下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为)。 化学键 H—H H—Cl 键能 436 431 （1）下列关于键能的叙述正确的是___________。 A. 每生成1mol H-Cl放出431kJ能量 B. 每生成1mol H-Cl吸收431kJ能量 C. 每拆开1mol H-Cl放出431kJ能量 D. 每拆开1mol H-Cl吸收431kJ能量 （2）已知热化学方程式： ΔH=-183，则的键能为___________。 9. 已知：C(石墨，s) 写出C(石墨，s)与(g)反应生成1mol (g)的热化学方程式___________(ΔH用含a、b、c表示)。 10. 把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： 途径Ⅱ： 先制水煤气： ① 再燃烧水煤气： ② ③ （1）生活常识告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量，请判断并说明理由___________。 （2），，，的数学关系是___________。 三、氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。 11. Ⅰ．下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。 反应 大气固氮 工业固氮 温度/℃ 27 2000 25 400 450 K 0.1 0.507 0.152 （1）分析数据可知：大气固氮反应属于___________(选A表示“吸热”或选B表示“放热”)反应。 （2）分析数据可知：人类___________(选A表示“适合”或选B表示“不适合”)大规模模拟大气固氮。 Ⅱ．20世纪初，科学家们先后开发，研究，利用工业固氮原理，实现了氨的工业生产。 （3）从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因：___________。 Ⅲ．科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示：(吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中部分微粒) （4）由图可知，决定反应速率的一步是___________。(填a、b、c∙∙∙∙∙∙) （5）下列关于工业合成氨的说法正确的是___________。 A. 因为ΔH<0，所以该反应一定能自发进行 B. 因为ΔS<0，所以该反应一定不能自发进行 C. 在高温下进行是为了提高反应物的平衡转化率 D. 使用催化剂不仅可以加快反应速率还可以降低反应所需的温度 12. 某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对工业合成氨反应的影响。实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示物质的量，%表示的百分含量)。 （1）图象中和的关系是：___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）图像中a、b、c、d四点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是___________(填字母)。 （3）在1L的密闭容器中通入2mol ，在一定温度下发生如下反应：，达到平衡时，容器内的百分含量为a%，若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内的百分含量也为a%的是___________。 A. 3mol ＋1mol B. 2mol ＋1mol C. 2mol ＋3mol D. 0.1mol ＋0.95mol ＋2.85mol 四、为了满足人类生存和发展的需要，化学家需要创造性地研究和设计新的化学反应。一个化学反应能否自发进行，仅用实验方法来摸索可能要付出极大的代价，甚至会徒劳无功，因此有必要寻求一种客观的判据，用它来判断一个化学反应能否正向自发进行。 13. 下列有关说法正确的是 A. 自发反应一定是放热反应 B. 自发进行的反应一定能迅速进行 C. 冰在室温下自动熔化成水，是熵增加的结果 D. 高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 14. 2022年北京冬奥会首次使用氢气作为火炬燃料。下列说法错误的是 A. 推广氢燃料电池汽车有利于“碳中和” B. 氢气在燃烧的过程中△S＜0 C. 氢气燃烧生成1molH2O(g)放出的能量比生成1molH2O(l)的少 D. 相比液化天然气，氢气作为火炬燃料有利于减少酸雨的形成 15. 已知：ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0，反应能自发进行，ΔG>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A. 非自发反应在任何条件下都不能发生 B. 熵增加且放热的反应一定是自发反应 C. 自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D. 有的吸热反应在高温下也可以自发进行 16. 煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反应I) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反应II) 下列有关说法正确的是 A. 提高反应体系的温度，能降低该反应体系中SO2生成量 B. 反应II在较低的温度下可自发进行 C. 用生石灰固硫的反应为:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3，则△H3>△H2 D. 由反应I和反应II可计算出反应CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓变 17. 已知反应：在298K、100kPa的条件下，其中ΔH=-113.0，ΔS=-145.3。该反应___________(填“能”或“不能”)用于消除汽车尾气中的NO，理由为___________。实际上，如果不采取一定措施，汽车尾气并不会自动消除，试分析其可能原因___________。 18. 298K时，电子工业中清洗硅片上的(s)的反应为 ΔH=-94.、ΔS=-75.8，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是___________。 五、杭州亚运会主火炬塔燃料使用的甲醇被誉为绿色燃料。 19. Ⅰ．在以往的运动会中，丙烷、煤油也曾作为燃料使用。上述燃料的热值和排放量如下表所示： 燃料 (l) (g) 煤油 热值() 22.7 50.4 29.0 排放量() 16.5 16.2 22.9 （1）根据上表数据，计算(l)的燃烧热为___________。 A. 22.7 B. -22.7 C. -726.4 D. -1452.8 （2）根据上表，从排放量和燃料储存两个角度分析，选用甲醇作为主火炬塔燃料的可能原因___________。 Ⅱ．以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一、其反应原理为： ΔH=-49.0 （3）下图中，曲线___________能表示该反应的平衡常数K与温度T的关系。 A. 以上都不正确 B. Ⅲ C. Ⅱ D. I （4）某温度下，向容积为2.0L的恒容密闭容器中充入1.0mol (g)和3.0mol (g)模拟上述反应，反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数K=___________。 A. 3.00 B. 2.08 C. 0.59 D. 0.15 20. 在不同温度下，向等容积的反应器中，分别通入等量、相同比例的和的混合气体，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH=-63kJ·mol-1，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如下图所示。除生成甲醇外，还会生成副产物CO： ΔH=41.2。 （1）图中一定不处于化学平衡状态的点是___________。 A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D （2）已知催化剂对副反应没有影响。图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能有___________、___________。 21. Ⅰ．以和为反应物实现氧循环是空间站的生命保障系统功能之一，其原理如下： sabatior反应 ΔH<0 水电解反应： （1）Sabatier反应在空间站运行时，下列措施不能提高转化效率的是___________。 A. 适当减压 B. 反应器前段加热，后段冷却 C. 提高原料气中所占比例 D. 合理控制反应器中气体的流速 Ⅱ．已知：Sabatier反应的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。 （2）若反应为基元反应，且反应的ΔH与活化能()的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图___________(在图2中画出)。 （3）某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为20L的抽真空的密闭容器中通入0.2mol 和0.8mol ，反应平衡后测得容器中。则的转化率为___________，反应温度t约为___________℃。 上海市延安中学2024学年第一学期10月质量调研 高二年级化学试卷(等级) (考试时间：60分钟 满分100分) 选择题无特殊说明，均为单选，标注“不定项”的，有1-2个正确选项； 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 C：12 一、硫酸是最重要的化工产品之一，工业上以硫黄为原料制备硫酸，根据反应原理，生产过程通常可以分为造气、转化、吸收三个主要阶段。 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】能增大反应物接触面积，加快化学反应速率 【5题答案】 【答案】（1）AB （2）6.61% （3） ①. 沸腾炉和接触室 ②. 作高炉炼铁的原料或回收有色金属、提取金银、制砖等都可 （4）反应①吸收SO2，防止污染空气，反应②生成的SO2可以循环使用，提高原料的利用率 二、从能量变化的角度认识化学反应是化学学习中的重要环节。 【6题答案】 【答案】S(斜方) 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】（1）AD （2）243 【9题答案】 【答案】C(石墨，s)+2H2(g)＝CH4(g) ΔH＝（c－a－2b）kJ/mol 【10题答案】 【答案】（1）不能 碳燃烧的最终产物是二氧化碳，该反应不管是一步完成还是分几步完成，反应热是相同的 （2）ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4) 三、氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。 【11题答案】 【答案】（1）吸热 （2）B （3）人工固氮选择500℃左右，因为考虑到催化剂的活性和生产成本 （4）b （5）D 【12题答案】 【答案】（1）＞ （2）c （3）AD 四、为了满足人类生存和发展的需要，化学家需要创造性地研究和设计新的化学反应。一个化学反应能否自发进行，仅用实验方法来摸索可能要付出极大的代价，甚至会徒劳无功，因此有必要寻求一种客观的判据，用它来判断一个化学反应能否正向自发进行。 【13题答案】 【答案】C 【14题答案】 【答案】D 【15题答案】 【答案】B 【16题答案】 【答案】B 【17题答案】 【答案】 ①. 能 ②. 该反应ΔH－TΔS≈－69.7 kJ·mol-1<0，理论上可自发进行，能用于消除汽车尾气中的NO ③. 没有催化剂，实际中反应速率很慢 【18题答案】 【答案】温度低于1240K 五、杭州亚运会主火炬塔燃料使用的甲醇被誉为绿色燃料。 【19题答案】 【答案】（1）C （2）甲醇热值与煤油相近，但排放的CO2远远小于煤油；甲醇为液体，比丙烷易于存储 （3）C （4）C 【20题答案】 【答案】（1）A （2） ①. 升高温度，主反应平衡逆向移动(升高温度，副反应平衡正向移动，导致甲醇的选择性降低，产率下降) ②. 温度升高，催化剂活性降低，反应速率减小 【21题答案】 【答案】（1）AC （2） （3） ①. 50% ②. 660.2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $