精品解析：山东省泰安市肥城市慈明学校2024-2025学年高二上学期第一次月考 化学试卷

肥城市慈明学校 2024—2025学年度第一学期第一次月考 “慈爱明德•知行合一”高二化学试题 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题 1. 我国科学家通过对月壤样本的研究提出，未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用，其中涉及的反应之一为（该条件下所有物质均为气态）。下列说法正确的是 A. 月壤可以改变该化学反应的限度 B. 通过控制反应条件，使和充分反应生成 C. 达平衡后，反应就停止了，正逆反应速率均为0 D. 将从体系中分离能减慢反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．月壤做催化剂，催化剂可以加快化学反应速率，但不可以改变该化学反应的限度，A错误； B．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故和反应不可得到，B错误； C．化学平衡是一个动态平衡，即达平衡后，反应并未停止，正、逆反应速率相等但不为0，C错误； D．将从体系中分离，生成物浓度减小，减慢反应速率，D正确； 故答案为：D。 2. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下： ①启动电源1，所在腔室的海水中的进入结构而形成； ②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的脱出进入腔室2。 下列说法不正确的是 A. 启动电源1时，电极1为阳极，发生氧化反应 B. 启动电源2时电极反应式为： C. 电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度 D. 启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为，可得中的x=1.2 【答案】B 【解析】 【分析】由题意知，启动电源1，使海水中Li+进入MnO2结构形成LiMn2O4；可知二氧化锰中锰的化合价降低，为阴极，电极反应式为2MnO2+xLi++xe-=LixMn2O4，电极1为阳极，连接电源正极；关闭电源1和海水通道，启动电源2，向电极2上通入空气，使中的Li+脱出进入室2，可知，电极2为阴极，电极反应式：；阳极的电极反应式：； 【详解】A．由分析知，室1中电极1连接电源1的正极，作阳极，发生氧化反应，故A正确； B．启动电源2时作阳极，电极反应式：，故B错误； C．电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度，故C正确； D．根据分析可知，启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为，可得中的x=1.2，故D正确； 答案选B。 3. 某小组用如图所示装置测定中和反应的反应热。使用试剂和浓度：盐酸、溶液。已知：、。 下列叙述正确的是 A. 中和反应的反应热与加入酸或碱的量成正比 B. 用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，测得中和反应的反应热偏低 C. 用氨水替代NaOH溶液，对测得结果无影响 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．中和反应的反应热与酸碱反应生成液态水的量成正比，A错误； B．用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，铜会导热，使热量散失，测得中和反应的反应热偏高，B错误； C．用氨水替代NaOH溶液，氨水电离吸热，测得中和反应的反应热偏高，C错误； D．由盖斯定律可知，，氢氟酸与氢氧化钠反应的热化学方程式为，D正确； 故选D。 4. 新能源汽车在我国蓬勃发展，新能源汽车所用电池多采用三元锂电池，某三元锂电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，M极有电子流入，发生还原反应 B. 锂电池的优点是质量小，电容量大，可重复使用 C. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移时，理论上可获得纯铜 D. 充电时，N极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】原电池中阳离子向正极移动，由图中锂离子运动方向可知，M为负极、N为正极； 【详解】A．充电时，M极连接外接电源的负极，M为阴极，阴极有电子流入，发生还原反应，A正确； B．锂电池的能量比较高，优点是质量小，电容量大，可重复使用，B正确； C．根据电子守恒可知，，当电池中迁移时，理论上可获得32g纯铜，C错误； D．充电时，N极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，D正确； 故选C。 5. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系： 据此判断下列说法中正确的是 A. 图甲：石墨转变为金刚石是放热反应 B. 图乙：白磷比红磷稳定 C. 图丙：和的键能总和小于和的键能总和 D. 图丁：将与充入密闭容器中发生反应，当充分反应后，放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，金刚石所具有的能量比石墨的高，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，A错误； B．由图乙可知，红磷所具有的能量比白磷的低，因此红磷更稳定，B错误； C．由图丙可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，即反应物分子的化学键断裂吸收的总能量低于生成物分子的化学键形成放出的总能量，即和的键能总和小于和的键能总和，C正确； D．由图丁可知，反应的焓变为生成物能量减去反应物能量，，但是反应为可逆反应，与不能完全反应，放出的热量小于，D错误； 故选C。 6. 在一个体积固定的密闭容器中，进行可逆反应A(g)+3B(g)⇌3C(g)，下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是 A. C的生成速率等于B的消耗速率 B. 容器内混合气体的密度不再发生变化 C. 正反应和逆反应速率相等且不为零 D. A、B、C的物质的量之比为1：3：3 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡状态，正反应方向都存在C的生成速率等于B的消耗速率，A不选； B．根据质量守恒，容器内气体总质量不变，且容积固定，则密度一直保持不变，不能证明化学反应达到平衡状态，B不选； C．正反应和逆反应速率相等且不为零，能证明达到平衡状态，C选； D．平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度,不能作为判断是否达到平衡状态的依据，D不选； 故选C。 7. 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。 8. 在某体积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生反应。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、容器容积的关系如表所示： 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是 A. B. C. 温度不变，压强增大(缩小容器体积)，Y的质量分数减小 D. 容器容积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．容器容积增大到原来的2倍，相当于减小压强，若平衡不移动，应减小为原来的一半，但由表中数据可知比原来的一半大，即减小压强平衡向正反应方向移动，则，A错误； B．容器容积不变，升高温度，增大，平衡向正反应方向移动，因此该反应为吸热反应，，B错误； C．由于，故压强增大(缩小容器体积)，平衡向逆反应方向移动，Y的质量分数减小，C正确； D．容器容积不变，升高温度，增大，平衡向正反应方向移动，D错误； 故选C。 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图： 反应Ⅰ：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213kJ•mol-1 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ•mol-1 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ•mol-1 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+268kJ•mol-1 D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过流程图，反应II和III，实现了太阳能到化学能的转化，选项A正确； B．根据流程总反应为H2O=H2↑＋O2↑，SO2和I2起到催化剂的作用，选项B正确； C．反应I+反应II+反应III，得到H2O(l)=H2(g)＋O2(g) ，根据盖斯定律，H=H1 +H2 +H3 =(－213＋327＋172)kJ·mol－1=＋286kJ·mol－1，或者2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) H=＋572kJ·mol－1，选项C不正确； D．H只与始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，H不变，选项D正确； 答案选C。 10. 在恒温下的密闭容器中，有可逆反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）（反应放热），能说明已达到平衡状态的是 A. 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等 B. N2O4和NO2的浓度相等 C. 混合气体的颜色保持不变 D. 单位时间内生成1mol O2的同时，生成1molNO 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO2和O2的化学计量数之比为2:1，正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等，表示正逆反应速率并不相等，A错误； B．化学平衡时，N2O4和NO2的浓度不一定，B错误； C．体系中只有NO2有颜色，混合气体的颜色保持不变，表示NO2的浓度保持不变，C正确； D．单位时间内生成1mol O2的同时，生成1molNO，描述的都是逆反应速率，D错误； 故选C。 二、多选题 11. 一定条件下，将与以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应： kJ⋅mol，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 每消耗1 mol 的同时生成1 mol C. 混合气体颜色保持不变 D. 和的体积比保持不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．此反应为气体体积不变的反应，故体系内压强一直不变，A错误； B．每消耗1 mol 的同时消耗1 mol ，才可以证明反应达到平衡状态，B错误； C．此混合体系有有色气体二氧化氮，故当混合气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度保持不变，平衡状态达到，C正确； D．和的物质的量之比保持不变，也即体积比保持不变说明平衡状态达到，D正确； 故选CD。 12. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B. CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C. ①→②放出能量并形成了C—C键 D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】分析：A项，生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH，原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。 详解：A项，根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B项，CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确；C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项正确；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。 点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。 13. 反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确； B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确； C．进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确； D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确； 综上所述，本题选AD。 14. 中国科学院化学研究所报道了化合物1催化氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是 A. 化合物1与反应生成化合物2的过程中有两个过渡态、，说明这一过程包含两个基元反应 B. 化合物是该过程的催化剂 C. 该过程的决速步为过程② D. 过程①的热化学方程式为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由相对能量曲线可知，化合物1与反应生成化合物2的过程中有两个过渡态、，说明这一过程包含两个基元反应，故A正确； B．化合物是该过程的中间产物，故B错误； C．过程①的活化能为，②的活化能为：，过程①的活化能低于过程②的活化能，过程②的反应速率更慢，为此过程的决速步骤，故C正确； D．过程①的热化学方程式为： ，故D错误。 故选BD。 15. 下列图示变化为吸热过程的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应物的总能量低，生成物总能量高，该化学反应为吸热反应，A符合题意； B．反应物N2+3H2的总能量大于生成物2NH3的总能量，为放热反应，B不符合题意； C．浓硫酸溶于水为放热的物理过程，C不符合题意； D．镁粉与稀盐酸发生的置换反应属于放热反应，D不符合题意； 故选A。 三、填空题 16. 填空 （1）下列反应中，属于放热反应的是_____，属于吸热反应的是_____。(填序号) ①物质燃烧；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭；⑤食物因氧化而腐败；⑥与反应；⑦氧化钙与水反应 工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化情况如图所示。 （2）曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。 （3）推测反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。 （4）断开键、键、键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则与足量反应生成需_____(填“吸收”或“放出”)能量_____kJ。(小数点后保留两位数字)。 （5）与反应生成和氢气。在25℃、101kPa下，已知每消耗放热108kJ，写出该反应的热化学方程式是_____。 【答案】（1） ①. ①③⑤⑦ ②. ②④⑥ （2）放热 （3）吸热 （4） ①. 放出 ②. 30.67 （5）+2=+4H2(g) △H＝-216kJ/mol 【解析】 【小问1详解】 ①物质燃烧放出热量，属于放热反应；②石灰石在高温下的分解反应需要吸收热量，属于吸热反应；③酸碱中和反应放出热量，为放热反应；④二氧化碳通过炽热的炭为吸热反应；⑤食物因氧化而腐败是缓慢氧化的过程，过程中放出热量，属于放热反应；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸收热量，属于吸热反应；⑦氧化钙与水反应放出大量的热，属于放热反应；综上，属于放热反应的是①③⑤⑦，属于吸热反应的是②④⑥。 【小问2详解】 根据图像可知，该反应的生成物的总能量低于反应物的总能量，属于放热反应。 【小问3详解】 由(1)可知，反应放热，则其逆反应吸热。 【小问4详解】 已知断开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则生成1molN-H键需要释放391kJ能量，又，则1molH2与molN2反应生成molNH3，吸收的能量为436kJ+×946kJ≈751.33kJ，放出的能量为×3×391kJ=782kJ，因此1molH2与足量N2反应生成NH3放出能量782kJ-751.33kJ=30.67kJ。 【小问5详解】 与反应生成和氢气，方程式为：+2=+4H2(g)，已知每消耗放热108kJ，则消耗放热216kJ，热化学方程式为：+2=+4H2(g) ΔH＝-216kJ/mol。 17. 合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。催化加氢可缓解对温室效应的影响，其原理为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 燃烧热 已知 ，则___________。 （2）反应II的___________0(填“>”、“<”或“=”)请说明理由___________ （3）反应II中，正反应速率：，逆反应速率：，其中、分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响。下图(，T表示温度)所示a、b、c、d四条斜线中，有两条分别为和随T变化斜线，则表示随T变化关系的斜线是___________。 （4）在下，将和充入刚性密闭容器中，反应相同时间，温度对转化率如图所示。 ①解释转化率在高于时，随温度升高先减小后增大的原因___________。 ②假设只发生反应Ⅱ，当平衡产率为时，此时总压为。计算该温度下反应II的平衡常数为___________。(计算结果用分数表示，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） （2） ①. > ②. 因该反应为吸热反应，若自发， （3）c （4） ①. 在325℃～400℃以反应I为主，，随温度升高反应I平衡逆移，转化率减小，高于时以反应II为主，，随温度升高反应II平衡正移，转化率增大 ②. 【解析】 【小问1详解】 由已知条件可得热化学方程式：①、②， ③，根据盖斯定律反应Ⅰ=①×4-②+③×②，即=-284.8kJ/mol×4-（-890.3kJ/mol）+44kJ/mol×3=-164.9kJ/mol； 【小问2详解】 ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，反应Ⅱ是吸热反应，ΔH＞0，若自发，ΔS>0 【小问3详解】 在反应Ⅱ：中，正反应速率：，逆反应速率：，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响，温度升高化学反应速率变快，平衡正向移动，V正＞V逆，升温时pk正减小更快，则表示pk逆随T变化关系的斜线是c。 【小问4详解】 ①在325℃～400℃以反应I为主，，随温度升高反应I平衡逆移，转化率减小，高于时以反应II为主，，随温度升高反应II平衡正移，转化率增大； ②反应Ⅱ，当平衡产率为时可得出三段式此时总压为，总物质的量为5mol，由阿伏伽德罗定律可知，此时压强与物质的量成正比，即。 18. 用制备可实现的能源化利用，反应如下：。 （1）温度为时，测得上述反应中生成放出的热量为，反应的热化学方程式为_______。 （2）在、密闭容器中发生上述反应，下列说法能作为判断反应达到平衡状态的标志是_______。(填字母序号) a．容器内压强不再改变 b．体系内的气体密度不再改变 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．甲醇的浓度不再改变 （3）工业上用制备的过程中存在以下副反应： 。将反应物混合气按进料比通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应。 ①不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。 i．图1中，压强_______(填“>”“=”或“<”)。 ii．图2中，压强为，温度高于后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 ②实际生产中，测得压强为时，相同时间内不同温度下的产率如图3。 图3中时的产率最大，可能的原因是_______(填字母序号)。 a．此条件下主反应限度最大 b．此条件下主反应速率最快 c．时催化剂的活性最强 【答案】（1） （2） （3） ①. > ②. 平衡转化率为正反应和副反应的平衡转化率之和。副反应为吸热反应，随温度升高平衡转化率升高，主反应为放热反应，随温度升高平衡转化率降低，温度较高时，平衡转化率主要取决于副反应 ③. bc 【解析】 【小问1详解】 温度为时，测得上述反应中生成放出的热量为，n（CH3OH）=8.0g÷32g•mol−1=0.25mol，当生成1molCH3OH（g）时，放出的热量为12.3kJ÷0.25=49.2kJ，所以反应的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 a．正反应体积减小，压强是变量，所以容器内压强不再改变说明反应达到平衡状态，a正确； b．反应前后容器容积和混合气体的质量均是不变的，混合气体的密度始终不变，所以体系内的气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，b错误； c．正反应体积减小，混合气体的质量不变，平均摩尔质量是变量，所以混合气体的平均摩尔质量不再改变说明反应达到平衡状态，c正确； d．甲醇的浓度不再改变说明反应达到平衡状态，d正确； 答案选acd； 【小问3详解】 ①i.反应为气体分子总数减小的反应，压强增大，平衡向正反应方向移动，有利于甲醇的生成；由图1可知p1时的甲醇平衡产率高于p2时的，因此，p1＞p2，故答案为：＞； ii.图2中，压强为P2时，CO2平衡转化率为正反应和副反应的CO2平衡转化率之和，副反应为吸热反应，随温度升高CO2平衡转化率升高，主反应为放热反应，温度高于503K后，CO2平衡转化率降低，因温度较高时，CO2平衡转化率主要取决于副反应，所以CO2平衡转化率随温度升高而增大； ②图3中523K时的CH3OH产率最大， a.主反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，故a错误； b.温度越高，速率越快，所以此条件下主反应速率最快，造成产率增大，故b正确； c.催化剂能成千上万倍的加快反应速率，说明523K时催化剂的活性最强，故c正确， 故答案为：bc。 四、实验题 19. 乙醇是重要的基本化工原料，可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤来测量的摩尔燃烧焓。 a．用电子天平称量纯水，倒入内筒中； b．用电子天平称量苯甲酸，置于氧弹内的坩埚上，与点火丝保持微小距离； c．将试样装入氧弹内，用氧气排空气再注满高纯氧气； d．打开搅拌器开关，读取纯水温度，当温度不再改变时，记为初始温度； e．当纯水温度保持不变时，打开引燃电极，读取并记录内筒最高水温； f．重复实验4次，所得数据如表： 实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃ ① 25.00 28.01 ② 24.50 27.49 ③ 25.55 28.55 ④ 24.00 28.42 g．用电子天平称量替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为。 已知：①苯甲酸完全燃烧放出热量； ②查阅资料得知常温常压时，的燃烧热。 （1）搅拌器适宜的材质为___________(填字母)；氧弹的材质为不锈钢，原因是___________(答一点即可)；氧弹内注满过量高纯氧气的目的是___________。 A．铜 B．银 C．陶瓷 D．玻璃纤维 （2）苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为___________℃，该热量绝热套内水温升高需要的热量为___________。 （3）通过以上实验可换算出完全燃烧放出的热量为___________(精确至0.1)，测得的数据与实际的有偏差的可能原因是___________(填字母)。 a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长 b．乙醇未完全燃烧 c．苯甲酸实际质量大于 d．苯甲酸未完全燃烧 【答案】（1） ①. CD ②. 热传导的速率快 ③. 确保可燃物完全燃烧 （2） ①. 3.00 ②. 8.8 （3） ①. 1335.8 ②. bd 【解析】 【小问1详解】 搅拌器适宜的材质为导热性能差的陶瓷和玻璃纤维，故选CD；氧弹的材质为不锈钢，原因是热传导的速率快；氧弹内注满过量高纯氧气的目的是确保可燃物完全燃烧； 【小问2详解】 实验①温差为，实验②温差为，实验③温差为，实验④温差为，实验④数据误差较大应该舍去，苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为苯甲酸完全燃烧放出热量，则该热量绝热套内水温升高需要的热量为； 【小问3详解】 用电子天平称量替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为，放出的热量为，可换算出完全燃烧放出的热量为，测得的数据与实际相比偏低： a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长，测得数据偏大，故a不选； b．乙醇未完全燃烧，会导致测得数据偏低，故b选； c．苯甲酸实际质量大于会导致测得水温升高需要的热量偏大，导致测得燃烧放出的热量偏大，故c不选； d．苯甲酸未完全燃烧会导致测得水温升高需要的热量偏小，导致测得燃烧放出的热量偏小，故d选； 故选bd。 20. 为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验： （1）将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 ①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，X是_______(填两种物质的化学式)。 ②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是_______(填序号)。 A.CO还原CuO的反应 B.的分解反应 C.Al和的反应 （2）如图3所示，把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液。试回答下列问题： ①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、_______。 ②产生上述现象的原因是_______。 【答案】（1） ①. 放热 ②. ③. 吸热 ④. B （2） ①. 饱和澄清石灰水中出现白色浑浊 ②. 铝和NaOH溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低 【解析】 【小问1详解】 ①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的物质X可以是等； ②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热，CO还原CuO的反应为放热反应，的分解反应为吸热反应，Al和的反应为放热反应。 【小问2详解】 把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 肥城市慈明学校 2024—2025学年度第一学期第一次月考 “慈爱明德•知行合一”高二化学试题 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题 1. 我国科学家通过对月壤样本的研究提出，未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用，其中涉及的反应之一为（该条件下所有物质均为气态）。下列说法正确的是 A. 月壤可以改变该化学反应的限度 B. 通过控制反应条件，使和充分反应生成 C. 达平衡后，反应就停止了，正逆反应速率均为0 D. 将从体系中分离能减慢反应速率 2. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下： ①启动电源1，所在腔室的海水中的进入结构而形成； ②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的脱出进入腔室2。 下列说法不正确的是 A. 启动电源1时，电极1为阳极，发生氧化反应 B. 启动电源2时电极反应式为： C. 电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度 D. 启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为，可得中的x=1.2 3. 某小组用如图所示装置测定中和反应的反应热。使用试剂和浓度：盐酸、溶液。已知：、。 下列叙述正确的是 A. 中和反应的反应热与加入酸或碱的量成正比 B. 用铜质搅拌器替代玻璃搅拌器，测得中和反应的反应热偏低 C. 用氨水替代NaOH溶液，对测得结果无影响 D. 4. 新能源汽车在我国蓬勃发展，新能源汽车所用电池多采用三元锂电池，某三元锂电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，M极有电子流入，发生还原反应 B. 锂电池的优点是质量小，电容量大，可重复使用 C. 用该电池电解精炼铜，当电池中迁移时，理论上可获得纯铜 D. 充电时，N极的电极反应式为 5. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系： 据此判断下列说法中正确的是 A. 图甲：石墨转变为金刚石是放热反应 B. 图乙：白磷比红磷稳定 C. 图丙：和的键能总和小于和的键能总和 D. 图丁：将与充入密闭容器中发生反应，当充分反应后，放出热量 6. 在一个体积固定的密闭容器中，进行可逆反应A(g)+3B(g)⇌3C(g)，下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是 A. C的生成速率等于B的消耗速率 B. 容器内混合气体的密度不再发生变化 C. 正反应和逆反应速率相等且不为零 D. A、B、C的物质的量之比为1：3：3 7. 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 8. 在某体积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生反应。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、容器容积的关系如表所示： 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是 A. B. C. 温度不变，压强增大(缩小容器体积)，Y的质量分数减小 D. 容器容积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图： 反应Ⅰ：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=-213kJ•mol-1 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ•mol-1 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ•mol-1 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+268kJ•mol-1 D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变 10. 在恒温下的密闭容器中，有可逆反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）（反应放热），能说明已达到平衡状态的是 A. 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等 B. N2O4和NO2的浓度相等 C. 混合气体的颜色保持不变 D. 单位时间内生成1mol O2的同时，生成1molNO 二、多选题 11. 一定条件下，将与以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应： kJ⋅mol，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 体系压强保持不变 B. 每消耗1 mol 的同时生成1 mol C. 混合气体颜色保持不变 D. 和的体积比保持不变 12. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。 下列说法不正确的是 A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B. CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C. ①→②放出能量并形成了C—C键 D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 13. 反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 14. 中国科学院化学研究所报道了化合物1催化氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是 A. 化合物1与反应生成化合物2的过程中有两个过渡态、，说明这一过程包含两个基元反应 B. 化合物是该过程的催化剂 C. 该过程的决速步为过程② D. 过程①的热化学方程式为 15. 下列图示变化为吸热过程的是 A. B. C. D. 三、填空题 16. 填空 （1）下列反应中，属于放热反应的是_____，属于吸热反应的是_____。(填序号) ①物质燃烧；②石灰石在高温下的分解反应；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的炭；⑤食物因氧化而腐败；⑥与反应；⑦氧化钙与水反应 工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化情况如图所示。 （2）曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。 （3）推测反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。 （4）断开键、键、键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，则与足量反应生成需_____(填“吸收”或“放出”)能量_____kJ。(小数点后保留两位数字)。 （5）与反应生成和氢气。在25℃、101kPa下，已知每消耗放热108kJ，写出该反应的热化学方程式是_____。 17. 合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。催化加氢可缓解对温室效应的影响，其原理为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）已知相关物质的燃烧热数据如下表： 物质 燃烧热 已知 ，则___________。 （2）反应II的___________0(填“>”、“<”或“=”)请说明理由___________ （3）反应II中，正反应速率：，逆反应速率：，其中、分别为正、逆反应速率常数，仅受温度影响。下图(，T表示温度)所示a、b、c、d四条斜线中，有两条分别为和随T变化斜线，则表示随T变化关系的斜线是___________。 （4）在下，将和充入刚性密闭容器中，反应相同时间，温度对转化率如图所示。 ①解释转化率在高于时，随温度升高先减小后增大的原因___________。 ②假设只发生反应Ⅱ，当平衡产率为时，此时总压为。计算该温度下反应II的平衡常数为___________。(计算结果用分数表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数) 18. 用制备可实现的能源化利用，反应如下：。 （1）温度为时，测得上述反应中生成放出的热量为，反应的热化学方程式为_______。 （2）在、密闭容器中发生上述反应，下列说法能作为判断反应达到平衡状态的标志是_______。(填字母序号) a．容器内压强不再改变 b．体系内的气体密度不再改变 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．甲醇的浓度不再改变 （3）工业上用制备的过程中存在以下副反应： 。将反应物混合气按进料比通入反应装置，选择合适的催化剂，发生反应。 ①不同温度和压强下，平衡产率和平衡转化率分别如图1、图2。 i．图1中，压强_______(填“>”“=”或“<”)。 ii．图2中，压强为，温度高于后，平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 ②实际生产中，测得压强为时，相同时间内不同温度下的产率如图3。 图3中时的产率最大，可能的原因是_______(填字母序号)。 a．此条件下主反应限度最大 b．此条件下主反应速率最快 c．时催化剂的活性最强 四、实验题 19. 乙醇是重要的基本化工原料，可用于制造乙醛、乙烯等。某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤来测量的摩尔燃烧焓。 a．用电子天平称量纯水，倒入内筒中； b．用电子天平称量苯甲酸，置于氧弹内的坩埚上，与点火丝保持微小距离； c．将试样装入氧弹内，用氧气排空气再注满高纯氧气； d．打开搅拌器开关，读取纯水温度，当温度不再改变时，记为初始温度； e．当纯水温度保持不变时，打开引燃电极，读取并记录内筒最高水温； f．重复实验4次，所得数据如表： 实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃ ① 25.00 28.01 ② 24.50 27.49 ③ 25.55 28.55 ④ 24.00 28.42 g．用电子天平称量替换苯甲酸，重复上述实验，测得内筒温度改变的平均值为。 已知：①苯甲酸完全燃烧放出热量； ②查阅资料得知常温常压时，的燃烧热。 （1）搅拌器适宜的材质为___________(填字母)；氧弹的材质为不锈钢，原因是___________(答一点即可)；氧弹内注满过量高纯氧气的目的是___________。 A．铜 B．银 C．陶瓷 D．玻璃纤维 （2）苯甲酸完全燃烧，弹式热量计内筒升高的温度平均为___________℃，该热量绝热套内水温升高需要的热量为___________。 （3）通过以上实验可换算出完全燃烧放出的热量为___________(精确至0.1)，测得的数据与实际的有偏差的可能原因是___________(填字母)。 a．点燃乙醇时，引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长 b．乙醇未完全燃烧 c．苯甲酸实际质量大于 d．苯甲酸未完全燃烧 20. 为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验： （1）将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 ①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，X是_______(填两种物质的化学式)。 ②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是_______(填序号)。 A.CO还原CuO的反应 B.的分解反应 C.Al和的反应 （2）如图3所示，把试管放入盛有25 ℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液。试回答下列问题： ①实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、_______。 ②产生上述现象的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $