江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二下学期3月月考 化学试题

绝密启用前[ 余州三中2024~2025学年度高二下学期3月学情调研 化学试题 总分:100分 注意:请在答题卡上作答 可能用到的相对原子质量:H1 $C12 N14 O16 C135.5 Na23 Mg24 $32 K39 Fe56 Cu 64 Mn55 Ba 137 一、单项选择题(本大题共13小题,共39分) 1. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. Fe(SCN).溶液中滴加KSCN溶液后颜色变深 B.实验室用排饱和食盐水的方法收集氢气 C.工业合成氢采用400C~500C的高温条件 D. 2NO.(g)→N.O.(g)AH<0,把装有NO.的玻璃球浸泡在冰水中,气体颜色变浅 2. 对于反应4HCI(g)+O(g)-2H.O(g)+2Cl.(g)AH=-114.48kJ·moll,下列说法正确的 是 A.使用催化剂可降低该反应的恰变 B.该反应的AS0 C.该反应的平衡常数的表达式 D.升高温度可提高HC1的平衡转化率 r-c2(C1).c”(,O) c*(HCl).c(O) 3. 对于反应:4NH.(g)+5O。(g)4NO(g)+6H.O(g),下列为i四种不同情况下测得的反应速 率,其中能表明该反应进行最快的是 A.v(O)-0.24mol:1-1.s1 B.v(NH.)-0.2mol.L-.s-! C.v(H,O)-0.25mof-L-!.s- D. v(No)-0.15mol.L-1.s-! 4. 反应X(g)+3Y(g)→2Z(g)AH<0,在·一定条件下,反应物 按斑 Y的转化率与反应时间的关系如图所示。若使曲线b变为曲线a. 可采取的措施是 A.增大x的浓度 B.增大压强 C.加入催化剂 D.升高温度 时间 5. 下列说法正确的是 A.定条件下反应N。+3H,→2NH,达到平衡时,3v(H)-2v(NH) B. 2NO(g)+2CO(g)-N、(g)+2CO。(g)在常温下能自发进行,则该反应的AH>0 _ C.N.(g)+3H,(g)一→2NH.(g),其他条件相同,增大 H的转化率减小 D.对于乙酸与乙醇的化反应(AH<0),加入少量浓疏酸并加热,该反应的反应速率和平衡常 数均增大 6. 在恒温恒容的密闭容器中进行:2SO。(g)+O(g)-2SO.(g),一段时间后达到化学平衡状 态,下列说法正确的是 A.平衡后,再充入一定量SO,(g),达新平衡后SO。的物质的量分数增大 B.充入:定量的Ar,反应速率加快 C.SO。、SO,的浓度之和保持不变时,说明该反应达到了平衡状态 D.该反应低温下能自发进行,则AH>0 7. 下列实验操作和现象能推断出相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 将铁锈溶于浓盐酸中再向溶液中滴入几滴 A 铁锈中含有二价铁 KMnO,溶液,观察溶液颜色的变化 B 用pH计测量盐酸和醋酸的酸性强弱 盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质 向1mL0.1mol/L的FeCl;溶液中加入 提示:本卷8K纸张 5mL0.1mol/LKI溶液,充分反应后再滴加 Fe*与I的反应具有可逆性 KSCN溶液,溶液变血红色 室温下,向密闭容器中充入NO。,达平衡后, 2NO-NO.(无色) D 再慢慢扩大容器体积,气体颜色不断变浅 该平衡正向移动 1/4 8. 接触法制备疏酸中的关键步骤是SO。在V.O.催化作用下与空气中O.在接触室发生可逆反应 其热化学方程式为2SO。(g)+O(g)→2SO。(g)AH=-198kJ:mol。如图表示在有、无催化 剂条件下SO。氧化成SO,过程中的能量变化。V.O.催化时,该反应机理为 反应①:VO(s)+sO(g)V.O.(s)+sO(g)AH.=24kJ:mol' 霜无猫化 反应②:2VO(s)+O(g)-2VO(s)AH VO.作催化剂 下列说法正确的是 2molso.(g) A. V.O.催化时,反应②的速率大于反应① 1molO(g) B. AH,=-246k].mol-' 2molso(2) C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 反应过程 D.增大压强,反应2SO.(g)+O,(g)2SO.(g)AH=-198kJ.mol平衡常数增大 9. 对于可逆反应N.(g)+3H.(g)2NH.(g)AH<0。下列研究目的和图示相符的是 温度(7)对反应的 压强(p)对平衡常 温度(7)对反应的 压强(p)对反应的 研究目的 影响 数的影响 影响(T>T) 影响(p>p) .NH,的体积分数 N.的体积分数 .NH,的体积分数 图示 #进 10.下列说法正确的是 A. NaHCO.是弱电解质 c(CH.Coo") B.常温下,向0.1mol/LCH.COOH溶液中加入少量的水,溶液中 -减小 c(CH,COOH) C.常温下,向水中加入少量固体NaHSO.,溶液中c(H')增大,Kw不变 D.常温下,向水中加入稀氛水,水的电离平衡逆向移动,c(OH)降低 11.在碗酸工业中,在催化剂条件下使SO。氧化 温度/C 平衡时SO.的转化率/% 为sO:2SO(g)+O(g)→2SO(g) 0.5MPa 0.1MPa 1MPa 5MPa AH=-196.6kJ/mol。右表列出了在不同 10MPa 温度和压强下,反应达到平衡时SO。的转化 450 97.5 99.2 99.6 98.9 99.7 率。下列说法正确的是 550 85.6 92.9 94.9 97.7 A.该反应在任何条件下均能自发进行 983 B.实际生产中,最适宜的条件是温度450C、压强10MPa C.使用催化剂可加快反应速率,提高SO。的平衡产率 D.为提高SO,的转化率,应适当充入过量的氧气 12.以Fe.O.为原料炼铁,在生产过程中主要发生如下反应: 反应I:Fe.O(s)+CO(g)→3FeO(s)+CO(g)AH 反应I:Fe.O(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO.g)AH 0 为研究温度对还原产物的影响,将一定体积CO气体通入装有Fe.O.粉末的反应器,保持其它条 件不变,在不同的温度下反应达平衡时,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列 过进 说法正确的是 A.反应I的AH,<0 B.其他条件不变,增大压强,Fe(s)的产量增大 C.反应温度越高,Fe.O.主要还原产物中铁元素的价态越高 570 D.温度高于1040C时,反应器中发生的主要反应的化学平衡常数K<4 13.CO,还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO,催化加氢主要反应有 反应I. CO(g)+3H(g)CH,OH(g)+HO(g)AH.=-49.4kJ:moll 反应II. CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)△H.=+41.2kJmol-l 压强分别为P、p:时,将”(CO) --1:3的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系 ”起始(H) 山CO。的平衡转化率和CH.OH、CO的选择性如图所示。 # n(CH,OH)或n(Co) CH.OH(或CO)的选择性-- %/* n(CO)参与反应 ② 下列说法正确的是 A.反应II的AS<0 B.曲线③、④表示CO的选择性,且p,>p2 200 250 300 350 400 C.相同温度下,反应I、II的平衡常数K()>K(II) 温度/C ”起(H)或增 大压强 2/4 绝密 启用前 ID:25YjN7zU6沸 二、非选择题(本大题共4小题,共61分) 14.(16分)按要求完成以下填空。 I.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为 3 AH=akJ.mol'' 15 已知; AH.=+163.0kJ.mol-l 3 3 ②C(石墨,s)+-co.(g)-2co(g) 2 AH,=+57.5kJ.mol' 2 3 (1)a= (2)下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的足 A. 单位时间内消耗nmolCO的同时生成nmolCO B. 容器中气体压强不再变化 C. 容器中气体物质的量不再变化 D. 混合气体的密度不再变化 (3)欲提高高炉中CO的平衡转化率,可采取的措施是 A. 减少Fe的量 B. 增加FeO.的量 C. 移出部分CO. D. 加入合适的催化剂 II.(4)已知化学反应: ①Fe(s)+CO.(g)→FeO(s)+CO(g) ②Fe(s)+HO(g)→FeO(s)+H(g) ③CO.(g)+H.(g)CO(g)+H.O(g 三个反应的平衡常数分别为K.,K。和K. 根据反应①和反应②可推导出K.、K,和K。的关系式: III.(5)利用工业废气CO.合成甲醇,可减少CO。的排放,有利于实现碳中和。 已知:CO(g)+3H(g)→CH,tOH(g)+HO(g)AH=-49.0 kJ.mol-; ①该反应能自发的条件是 A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 ②该反应的化学平衡常数表达式K= ③某温度下,该反应的化学平衡常数K-0.3,若起始时向1L密闭容器中投入1molCO。(g)、 3molH(g)、1molCH.OH(g)、1molH.O(g),则反应 (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“达平衡状态”),结合计算说明理 由; 15.(17分)弱电解质的电离平衡与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题 I. 部分弱酸的电离平衡常数如下表 弱酸 CH3COOH HCO3 HCIO 电离平衡常数 K-4.4x107 1.8x105 3.0x108 (25oC) K2-4.7x10-11 (1)CH.COOH、H.CO.、HCIO、HCO;的酸性出强到弱的顺序为 (2)写出H.CO,一级电离平衡常数的表达式K.= (3)有c(H)浓度相同的一瓶CH.COOH溶液和一瓶HC1O溶液,回答下列两个问题 ①上述两溶液中,浓度c(CH,COOH)_c(HCIO)(填“>”“<”或“-”)。 ②相同条件下,取等体积的上述两溶液,分别与足量0.1mol/LNaOH溶液反应,消 耗NaOH溶液的体积:CH.COOH (4)往醋酸溶液中加入少量无水CH.COONa固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变), 待固体溶解后,恢复原来温度,溶液中_c(H') -的值将 (填“增 c(CH.COOH) 大”、“减小”或“不变”)。 (5)将少量CO,通入NaCIO溶液中。写山反应的离子方程式 提示:本卷8K纸张 (3分) (6)7C下,CH.COOH的电离平衡常数为1.0x10-*,估算rC下,0.1mol/LCH.COOH溶 液 的c(H)-- mol/L:该溶液中,CH,COOH的电离度 (已电离的电解质分子数 文x100%“ 原来总分子数 3/4 16.(12分)按要求完成以下填空。 17. (1)某温 度 下在 2 L恒 容 密 闭 容 器 中加入CH,OH(g)发 生反应 2CH.OH(g)一CH.OCH.(g)+H.O(g),测得有关数据如下。 反应时间/mln 2 3 n(CH.OH)/mol 1.02 0.42 0.62 0.32 0.32 ①反应在2min内以CH,oCH,(g)表示的化学反应速率为 ②该温度下的反应的平衡常数为 (2)一定温度下,向2L密闭恒容容器中充入2molCO,和6molH,,发生如下反应 反应I(主反应)CO(g)+3H.(g)CH.OH(g)+H.O(g) 反应lI(副反应)CO.(g)+4H,(g)CH.(g)+2H.O(g) 反应III(副反应)CO.(g)+H.(g)CO(g)+H.O(g) 反应均达平衡后,测得数据如下: CH 物质 CHgOH CO 物质的量(mol) 0.4 0.2 则CH.OH的选择性= CH.OH的物质的量 CH,OH选择性. -x100% 转化的co.的物质的量 (3)二氧化碳甲院(CH)化,其主要反应为: 反应I:CO(g)+4H(g)→CH.(g)+2H,O(g) AH.--164.7kJ.mol-! 反应II:CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g) AH =41.2kJ·mol-' 在密闭容器中,1.01x10{Pa,"(CO。):n(H。)=1:4时,CO。平衡转化率和在催化剂 作用下反应相同时间所测得的CO。实际转化率随温度的变化如图所示。 100r ①用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为 平 80 ②反应温度超过580C时,随温度升高,CO。 CO实际 60 转化率 平衡转化率上升的原因是 40 ③反应温度超过580C时,随温度升高CO.实际转 化率逐渐减小的原因是 300 400 500 600 温度/C 17.(16分)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与 H.的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H。一CH,OH(g)。 CO的平衡转化率 (1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 DA、B两点压强的大小关系是p _D: (填“>”“<”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数K、A。、K。的大小 关系是 T 7 (2)T.C向容积为2L的密闭容器充入0.6molCO与0.8molH.发生反应,平衡时压强为p。。 平衡时H,的体积分数是 __:平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则 c(Co) c(CH.OH) (填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)在:一定条件在CO.可转化为CH,OH:CO。(g)+3H(g)→CH,OH(g)+H.O(g) AH<0。 ①下列有关该反应的说法正确的是 _. A. 升高温度,平衡左移,逆反应速率加快,正反应速率减慢 B. 反应体系中V(H。)=3v(CH.OH),说明反应达到平衡状态 C. 恒温恒容下达到平衡后,再通入氢气,反应速率不变 a(Co D. 平衡时,若改变体积增大压强,则平衡常数K变大 ②在Cu-乙nO-ZrO。催化剂上,CO.和H反应合成 有催 平衡转化率 CH.OH。在有催化剂和无催化剂条件下,CO.与足 化剂 量的H。混合反应,相同时间内,CO。的转化率随温 度的变化如图,温度高于T。,CO。的转化率基本相等 无催化剂 可能的原因是 ③一种用磷化纳米颗粒催化CO.和H.合成CH,OH的反应历程如图(部分物质未画出,吸附 在催化剂表面的物质用*标注) 1.30 065 0.52 #0o0 CO 0.07/CH:OH -02C0 ~CH,OH -0. CO+*HO -130 0 -192 2.CO+*OH 该反应得到的副产物除CO外,还有 (填化学式),副产物含量相对较少的原 因是 4/4