湖北省黄石市第六中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试题

2024年9月高二月考测试化学试卷 出题人： 审题人： 一、选择题（共15题，每小题3分，每道题只有一个正确选项） 1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 (　) A.灼热的炭与CO2反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C.铁与稀盐酸反应 D.己烷在氧气中燃烧 2. 下列说法正确的是 (　) A.在化学反应中,固体和纯液体的化学反应速率为零 B.在化学反应中,某物质的化学反应速率表示该物质在某时刻反应的速率 C.在某一化学反应中,化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的改变或生成物浓度的改变来表示,其数值可能相同,也可能不相同 D.化学反应速率用生成物浓度的改变来表示时可以是负值 3.已知在不同情况下测得反应P(g)+3Q(g)2R(g)+2S(g)的反应速率如下,其中反应速率最快的是 (　) A.v(P)=0.15 mol·L-1·min-1 B.v(Q)=0.6 mol·L-1·min-1 C.v(R)=0.1 mol·L-1·s-1 D.v(S)=0.4 mol·L-1·min-1 4.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是 (　) A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1 C.此2 min内的反应速率,用B表示是0.6 mol·L-1·min-1 D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值是相等的 5.已知25 ℃、101 kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法正确的是 (　) A.液态水变为水蒸气是吸热过程 B.H2的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1 C.1 mol H2(g)具有的能量比1 mol H2O(g)具有的能量高 D.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(g)时,断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量 6.设NA为阿伏伽德罗常数的值。已知反应: ①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1(a、b均大于0) 其他数据如表所示,下列说法正确的是 (　) 化学键 C=O O=O C—H O—H 键能/(kJ·mol-1) 798 x 413 463 A. b<a,且甲烷的燃烧热为b kJ·mol-1 B. H2O(g)H2O(l)　ΔH=-(a-b) kJ·mol-1 C. 上表中x= D. D.当有4NA个C—H断裂时,反应放出的热量一定为b kJ 7.某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如下表所示: 试管编号 加3%Na2S2O3溶液 加H2O 加H2SO4溶液 出现浑浊的时间 ① 3 mL 3 mL 5滴 33 s ② a mL 2 mL 5滴 28 s ③ 5 mL b mL 5滴 16 s 下列叙述不正确的是 (　) A.反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B.Na2S2O3的浓度越大,反应速率越快 C.a=4 D.b=2 8.NO在空气中与O2的反应是分两步完成的,其过程如图所示,有关说法正确的是(　) A.反应2NO(g)N2O2(g)的活化能为(E4-E2) kJ·mol-1 B.第一步反应是该反应的决速步骤 C.反应①的方程式为2NO(g)N2O2(g),且为放热反应 D.如果加入合适的催化剂,可以改变该反应的ΔH 9. 水煤气变换反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果,揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物种用“*”标注。下列说法错误的是 A.水煤气变换反应的ΔH<0 B.步骤③的转化关系可表示为CO*+OH*+H2O(g)COOH*+H2O* C.该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02 eV D.升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数,加快反应速率 10. 在Fe+催化下,C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示,下列说法正确的是 (　) A.Fe+是反应的中间产物 B.过程①~⑥中铁元素化合价均发生变化 C.X为C2H5OH,是反应的产物之一 D.每消耗1 mol N2O可制备0.5 mol乙醛 11.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是 (　) A.Y2为0.4 mol·L-1 B.Y2为0.3 mol·L-1 C.X2为0.2 mol·L-1 D.Z为0.4 mol·L-1 12.温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均发生反应2NO2(g)2NO(g)+ O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v消耗(NO2)=k正×c2(NO2),v逆=v消耗(NO)=2v消耗(O2)=k逆×c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。 容器编号 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1) c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) Ⅰ 0.6 0 0 0.2 Ⅱ 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 下列说法正确的是 (　) A.容器Ⅱ达到平衡前,v正<v逆 B.达到平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数大于50% C.设K为该反应的化学平衡常数,则有K= D.温度为T1,反应达平衡时,容器Ⅱ中的平衡常数K=0.8 13.将1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液与2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液混合,充分反应后将溶液分成四份,分别向①②③④份混合溶液中加入2滴KSCN溶液、AgNO3溶液、淀粉溶液、NaOH溶液,其中能较好地证明Fe3+与I-之间发生了反应且为可逆反应的实验是 (　) A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 14.在某一恒容容器中发生反应:M(g)+2N(g)Q(g)　ΔH<0。当反应达到平衡时,改变某一条件,逆反应速率与反应时间的曲线关系如图。下列说法错误的是 (　) A.Q(g)的体积分数最高的时间段一定是O~t1 B.t3~t4内,该反应的正反应速率最大 C.t1时刻,改变的条件可能是适当升高温度 D.图示中v逆保持不变时,该反应处于平衡状态 15.氮化硼(BN)是重要的无机材料,可通过如下两种反应制得。 反应Ⅰ:2B(s)+N2(g)2BN(s),反应Ⅱ:B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g) 已知反应Ⅰ常温下自发,反应Ⅱ常温下不自发,B(s)、BN(s)、B2O3(s)熔点分别约为2300 ℃、3100 ℃、450 ℃,下列说法正确的是 (　) A.反应Ⅰ的ΔS>0,ΔH>0 B.常温下反应Ⅰ的ΔG<0,因此化学反应速率快 C.性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行 D.由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ 二、非选择题（4大题 共55分） 16.（16分）已知稀酸与稀碱中和生成1 mol H2O(l)的反应热叫作中和热,某学习小组拟用如图所示装置来测定中和热。 其主要过程如下: Ⅰ.测定强酸强碱的中和热 (1)该组同学共设计出以下3种测定方案,通过测定反应过程中释放的热量来计算反应热(ΔH中和)。 A.测定50 mL 0.55 mol·L-1的HCl溶液与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应所放出的热量 B.测定50 mL 0.55 mol·L-1的HCl溶液与50 mL 0.50 mol·L-1的NaOH溶液反应所放出的热量 C.测定50 mL 0.50 mol·L-1的HCl溶液与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应所放 出的热量 请选出合理的方案:　　　　。理由是 。 写出该反应的离子方程式： 。  (2)取50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液和50 mL 0.50 mol·L-1的HCl溶液进行实验,实验数据如下表: 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 混合溶液 1 21.0 21.1 24.3 2 21.2 21.4 24.5 3 21.5 21.6 24.7 4 20.9 21.1 25.8 近似认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 HCl溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH中和=　　　　　　　(取小数点后一位)。  (3)上述实验结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差,产生这种偏差的原因是　　　　。  A.用温度计测定稀盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液的温度 B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中 C.量取盐酸时俯视读数 Ⅱ.测定醋酸与NaOH溶液的中和热 该组同学设计出以下测定方案,通过测定反应过程中释放的热量来计算中和热(ΔH'中和)。测定50 mL 0.50 mol·L-1醋酸溶液与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液反应放出的热量。 计算的中和热 57.3kJ·mol-1 （填“大于”、“等于”、“小于”） (4) 该同学坚持将环形铜丝代替玻璃搅拌器,你认为可不可行?　　　　,理由是　 　 。   17.（12分）在硫酸的工业生产中,通过下列反应使SO2转SO3: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。已知常压下平衡混合气体中SO3的体积分数为91%。回答下列问题: (1)在工业生产中常通入过量的空气,其目的是 　 。  (2)加热到400~500 ℃,其目的是  　。  (3)压强应采用　　　　　　(填“高压”或“常压”)。原因是　  　。   (4)常用浓H2SO4来吸收SO3,而不用水,原因是　 。   (5)尾气中的SO2必须回收,是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  18.（11分）汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题: (1)消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂,带“*”表示吸附状态]: Ⅰ.NO(g)+Pt(s)NO*; Ⅱ.CO(g)+Pt(s)CO*; Ⅲ.NO*N*+O*; Ⅳ.CO*+O*CO2(g)+Pt(s); Ⅴ.N*+N*N2(g)+Pt(s)。 经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度的变化关系如图甲和乙所示。 ①图甲中温度从Ta ℃升至Tb ℃的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是 　 。  ②由图乙知,T2 ℃时反应Ⅴ的活化能　　　　(填“<”“>”或“=”)反应Ⅳ的活化能。  (2)为模拟汽车的“催化转化器”,将2 mol NO(g)和2 mol CO(g)充入1 L恒容密闭容器中,加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),测得CO的平衡转化率α随温度T的变化曲线如图所示。 ①图像中A点正反应速率　　　　(填“>”“=”或“<”)逆反应速率。  ②T1 ℃时,下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是　　　　(填序号)。  a. 混合气体的密度不变 b.体系的压强不变 c.混合气体中N2的体积分数不变 d.2v正(CO)=v逆(N2) (3)反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且ΔH>0如图中t1、t2、t3、t4均只改变一个外界条件，且只有t2前后的平衡常数发生变化 t1时刻改变的条件为： t2时刻改变的条件为： t3时刻改变的条件为： 19.（16分）将二氧化碳转化为绿色液体燃料甲醇(CH3OH)是实现碳中和的一个重要途径。 Ⅰ.我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。 (1)该法利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下: ①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-49 kJ·mol-1 ②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH2=-566 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH3=-483.6 kJ·mol-1 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=　　　　kJ·mol-1  Ⅱ.甲醇的制备原理为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。 (2)对于该反应,可以同时提高反应速率和CH3OH平衡产率的措施有　　　　(填字母序号)。  A.升高反应温度 B.使用高效催化剂 C.增大体系压强 D.移走CH3OH (3)为探究CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的反应原理,进行如下实验:在一恒温、容积为2 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和4 mol H2,初始压强为8 MPa,进行该反应(不考虑其他副反应)。10 min时测得体系的压强为6.4 MPa且不再随时间变化。 ①反应开始到10 min时,v(CO2)=　 。  ②10 min时,体系中CH3OH的物质的量分数为　　　　%。  ③该温度下的压强平衡常数Kp=　　　　(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。  (4)某科研小组研究不同催化剂对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的影响,按 n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料,不同催化剂作用下,反应t min时,CH3OH的产率随温度的变化如图所示。 ①催化剂效果最佳的是　　　　(填“催化剂Ⅰ”或“催化剂Ⅱ”),理由是　 　 。  ②d点v逆　　　　(填“>”“<”或“=”)a点v逆。  学科网（北京）股份有限公司 $$