浙江省吴兴高级中学2024-2025学年高二上学期10月阶段性测试 化学试卷

1 吴兴高级中学 2024学年第一学期 高二年级第一次阶段性测试 化 学 考试时间：90分钟 试卷总分：100分 命题： 可能用到元素的相对原子量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 第一部分 选择题（共 48分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每题 3分，共 48分） 1、某温度时，2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)反应 2 s后，NO 的浓度减少了 0.06 mol·Lˉ1，则以 O2表示该时段的化学反应速率是（ ） A．0.03 mol·Lˉ1·sˉ1 B．0.015 mol·Lˉ1·sˉ1 C．0.12 mol·Lˉ1·sˉ1 D．0.06 mol·Lˉ1·sˉ1 2、在一定条件下的密闭容器中发生反应：C2H6(g) C2H4(g) + H2(g) ΔH＞0。当达到 平衡时，下列各项措施中，不能提高乙烷转化率的是（ ） A．等容下通入稀有气体 B．升高反应的温度 C．分离出部分氢气 D．增大容器的容积 3、AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为 AB(s)===An＋(aq)＋Bn－(aq)， 其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的 AB型强电解质，下列说法正确的是( ) A．ΔH和ΔS均大于零 B．ΔH和ΔS均小于零 C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零 D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零 4、反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反 应一定已达平衡状态的是（ ） A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开 H－H键的数目和生成 N－H键的数目相等 D．容器内气体的浓度 c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 5、一定条件下：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0。在测定 NO2的相对分子质量时，下列条件 中，测定结果误差最小的是（ ） A．温度 130℃、压强 50 kPa B．温度 130℃、压强 300 kPa C．温度 25℃、压强 100 kPa D．温度 0℃、压强 50 kPa 6、氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。 ①HF(aq)＋OH－(aq)=== F－(aq)＋H2O(l) ΔH＝a kJ·mol－1 ②H3O＋(aq)＋OH－(aq)===2H2O(l) ΔH＝b kJ·mol－1 ③HF(aq)＋H2O(l) H3O＋(aq)＋F－(aq) ΔH＝c kJ·mol－1 ④F－(aq)＋H2O(l) HF(aq)＋OH－(aq) ΔH＝d kJ·mol－1 已知：a＜b＜0，下列说法正确的是( ) A．HF的电离过程吸热 B．c＝a－b，c＜0 C．c ˃0，d＜0 D．d＝b＋c，d＜0 2 7、下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是（ ） A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 B．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C．升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 8、二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应： I． C2H6(g) + CO2(g) C2H4(g) + CO(g) + H2O(g) ΔH1>0 II．C2H6(g) + 2CO2(g) 4CO(g) + 3H2(g) ΔH2>0 向容积为 10L的密闭容器中投入 2mol C2H6和 3mol CO2，不同温度下，测得 5min时（反应 均未平衡）的相关数据见下表，下列说法不正确．．．的是（ ） 温度（℃） 400 500 600 乙烷转化率（%） 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性（%） 92.6 80.0 61.8 注：乙烯选择性= 量转化的乙烷的总物质的 质的量转化为乙烯的乙烷的物 ×100% A．反应活化能：I˂II B．500℃时，0~5min反应 I的平均速率为：v(C2H4)=2.88×10-3mol∙L-1∙min-1 C．其他条件不变，平衡后及时移除 H2O(g)，可提高乙烯的产率 D．其他条件不变，增大投料比 )( )( 2 62 COn HCn 投料，平衡后可提高乙烷转化率 9、一定温度下，在 2 L 的恒容密闭容器中发生反应 A(g)＋2B(g) 3C(g)。反应过程中的 部分数据如下表所示： n/mol t/min n(A) n(B) n(C) 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是（ ） A．0～5 min用 A表示的平均反应速率为 0.09mol·L−1·min−1 B．该反应在 10 min后才达到平衡 C．平衡状态时，c(C)＝0.6mol·L−1 D．物质 B的平衡转化率为 20% 10、1,3-丁二烯与 HBr发生加成反应分两步：第一步 H+进攻 1,3-丁二烯生成碳正离子 ( )；第二步 Br－进攻碳正离子完成 1,2-加成或 1,4-加成。反应进程中的能量变化如 下图所示。已知在 0℃和 40℃时，1,2-加成产物与 1,4-加成产物的比例分别为 70:30和 15:85。 下列说法正确的是（ ） A. 1,2-加成产物比 1,4-加成产物稳定 B. 与 0℃相比，40℃时 1,3-丁二烯的转化率增大 C. 从 0℃升至 40℃，1,2-加成正反应速率减小，1,4-加成正反应速率增大 D. 从 0℃升至 40℃，1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 3 11、下列说法正确的是（ ） A．C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡 B．H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变 C．若压强不再随时间变化能说明反应 2A(?)＋B(g) 2C(?)已达平衡，则 A、C 不能 同时是气体 D．1 mol N2和 3 mol H2反应达到平衡时 H2转化率为 10%，放出热量 Q1；在相同温度 和压强下，当 2 mol NH3分解为 N2和 H2的转化率为 10%时，吸收热量 Q2。则 Q2 不等于 Q1 12、向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 molC和一定量的 B三种气体。一定条件下发生反 应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段 c(B)未画出]。图乙为 t2时刻后改变条件 平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条 件均不同。已知，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是( ) A. t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度 B. t5～t6阶段可能是增大压强 C. B的起始物质的量为 0.02 mol D. t2～t3阶段容器内 A的物质的量减少 0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为 akJ，该反应的热化学方程式为 3A(g) B(g)+2C(g) ΔH=+100a KJ•mol-1 13、在恒温恒容条件下，发生反应 A(s)+2B(g) 3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲 所示。下列说法不正确的是 A．从 a、c两点坐标可求得从 a到 c时间间隔内该化学反应的平均 速率 B．从 b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率 C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X) D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催 化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示 14、标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知 O2(g) 和 Cl2(g)的相对能量为 0]，下列说法不正确．．．的是 A.E6－E3=E5－E2 B.可计算 Cl－Cl键能为 2(E2－E3) kJ·mol－1 C.相同条件下，O3的平衡转化率：历程 II >历程 I D.历程 I、历程 II中速率最快的一步反应的热化学方程式为： ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E5－E4)kJ·mol-1 4 15、标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质（g） O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/ mol·L-1 249 218 39 10 0 0 -136 -242 可根据 HO(g)+HO(g)=H2O2(g)计算出 H2O2中氧氧单键的键能为 214 kJ·mol-1。下列说法 不正确．．．的是 A.H2的键能为 436kJ·mol-1 B.O2的键能大于 H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量：HOO < H2O2 D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)△H= -143kJ·mol-1 16、为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设 计和结论都正确的是（ ） 选 项 影响 因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向 1mL 0.1mol∙L -1K2CrO4溶液中加入 1mL 1.0mol∙L-1 HBr溶液 黄色溶液 变橙色 增大反应物浓度，平衡 向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入 100mL HI气体，分解达到平衡后再 充入 100mL Ar 气体颜色 不变 对于反应前后气体总体 积不变的可逆反应，改 变压强平衡不移动 C 温度 将封装有 NO2和 N2O4混合气体的烧 瓶浸泡在热水中 气体颜色 变深 升高温度，平衡向吸热 反应方向移动 D 催化 剂 向 1mL乙酸乙酯中加入 1mL 0.3moL∙L-1 H2SO4溶液，水浴加热 上层液体 逐渐减少 使用合适的催化剂可使 平衡向正反应方向移动 第二部分 非选择题（共 52分） 二、填空题（3题共 32分） 17、（8分）在一个容积不变的 2L密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)， 其平衡常数（K）和温度（T）的关系如下表所示。 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）在 700℃时，向容器中充入 2mol CO2、3mol H2，反应达到平衡状态后，再充入 1mol CO、 5mol H2O，保持温度不变，反应达到新的平衡后，其平衡常数 K___0.6（填“ ˃ ”、“ ˂ ”或“ = ”） （2）若 1200℃时，在某时刻反应混合物中 CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为 2mol/L、2mol/L、 4mol/L、4mol/L，则此刻上述反应的平衡移动方向为__________（填“正反应方向”“逆反应 方向”或“不移动”）。 （3）在 830℃时，向容器中充入 2mol CO2、3mol H2，保持温度不变，反应达到平衡后， H2的转化率为_________；t1时刻使容器体积瞬间变成原来的一半，试在下图画出 t1时刻后 CO浓度随时间变化至 t2的示意曲线。 5 18、（12分）研究 NOx之间的转化具有重要意义。 (1) 已知：N2O4(g) 2NO2(g) ΔH＞0 将一定量 N2O4气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为 T1。 ①下列可以作为反应达到平衡的判据是________。 A．气体的压强不变 B．v 正(N2O4)＝2v 逆(NO2) C．K不变 D．容器内气体的密度不变 E．容器内颜色不变 ②t1时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为 p，N2O4气体的平衡转化率为 75%， 则反应 N2O4(g) 2NO2(g)的平衡常数 Kp＝________(对于气相反应，用某组分 B的平衡压强 p(B)代替物质的量浓度 c(B)也可表示平衡常数，记作 Kp，如 p(B) ＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中 B的物质的量分数)。 ③反应温度 T1时，c(N2O4)随 t(时间)变化曲线如图 1，画出 0～t2时段，c(NO2)随 t 变化曲线。 保持其它条件不变，改变反应温度为 T2(T2＞T1)，再次画出 0～t2时段，c(NO2) 随 t变化趋势的曲线。 第 18题图 1 (2) NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意 图如图 2。 Ⅰ 2NO(g) N2O2(g) ΔH1 Ⅱ N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH2 ①决定 NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②在恒容的密闭容器中充入一定量的 NO和 O2气体，保持其它条件不变，控制反 应温度分别为 T3和 T4(T4＞T3)，测得 c(NO)随 t(时间)的变化曲线如图 3。 转化相同量的 NO，在温度________(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反 应过程能量图(图 2)分析其原因_________________________________________ ___________________________________________________________________。 第 18题图 2 第 18题图 3 6 19、（10分）“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品，氯气是实验室 和工业上的常用气体。 请回答： （1）电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是____________________________。 （2）下列说法不正确．．．的是________。 A.可采用碱石灰干燥氯气 B.可通过排饱和食盐水法收集氯气 C.常温下，可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 D.工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸 （3）在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为： Cl2 (g) Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p Cl 2(aq)+H2O(l) H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K2 其中 p为 Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为 Cl2在水溶液中的平衡浓度。 ①Cl2(g) Cl2(aq)的焓变△H1________0。（填“>”、“=”或“<”） ②平衡常数 K2的表达式为 K2________。 ③氯气在水中的溶解度（以物质的量浓度表示）为 c，则 c=_____________。（用 平衡压强和上述平衡常数表示，忽略 HClO的电离） 20、（14分）探究 CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高 CH3OH的产率。以 CO2、H2为原料合成 CH3OH涉及的主要反应如下： 主反应 I. CO2 (g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) △H1= - 49.5 kJ‧mo1-1 副反应 II. CO2(g) +H2 (g) CO (g) +H2O (g) △H2= +40.9 kJ‧mo1-1 回答下列问题： （1） CO (g)+2H2 (g) CH3OH (g) △H3=________kJ‧mo1-1；结合数据说明该反应 ________。 A.高温下能够自发进行 B.低温下能够自发进行 C.任何温度都能自发进行 D.任何温度都不能自发进行 （2）一定条件下，向体积为 2L的恒容密闭容器中通入 2.5 mol CO2和 6 mol H2发生上述反 应，达到平衡时，CO2的平衡转化率为 80%，CH3OH的选择性为 70%，反应 II的平衡常数 为___________。 已知：CH3OH的选择性= 的总物质的量转化的 的物质的量转化为乙醇的 2 2 CO CO ×100% （3）不同压强下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定 CO2的平衡转化率和 CH3OH 的选择性随温度的变化关系如下图所示。 其中纵坐标表示 CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强 p1、p2、p3由大到 小的顺序为_____________；图乙中 T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是________ ________________________________________________________________。 （4）为同时提高 CO2的平衡转化率和 CH3OH的选择性，应选择的反应条件为_________ （填标号）。 A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 7 21、（8分）现在一容积可变的容器中 1mol CO和 2mol H2发生下列反应： CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（p）的变化如图 所示。 （1）当达到平衡状态 A时，容器的体积为 2L。此时的平衡 常数 K=____________。 （2）若在平衡状态 A 时保持恒压瞬间再充入 8mol CO，通 过计算可得此时 v(正)_____v(逆)。（填“＞”、“＜”或“=”） （3）若反应开始时仍充入 1mol CO和 2mol H2，则在平衡状 态 B时容器的体积 V(B)=__________ L。 （4）A、B、C三点的平衡常数 KA、KB、KC的大小关系是__________________________。