湖南长沙市长郡中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试题

高二化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 N～14 O～16 S～32 Fe～56 Br～80 一、选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1．化学的发展与社会生产生活息息相关，下列说法错误的是 A．液氧甲烷推进剂助力航空航天，推进剂燃烧时，O2(l)与CH4(l)反应的ΔS＞0 B．合成氨工业常使用催化剂，主要目的是增大合成氨反应的平衡转化率 C．冰箱中的食品保质期较长，与温度对反应速率的影响有关 D．飞秒化学的研究对了解化学反应机理、控制反应进程、充分利用物质和能源有重要意义 2．下列物质中，属于弱电解质的是 A．CH3COONa B．CaCO3 C．HCN D．氨水 3．（★）下列说法正确的是 A．其他条件不变时，增大压强（压缩体积）可提高体系中活化分子百分数，进而提高化学反应速率 B． 在较高温度下正反应能自发进行 C．硫酸钡在水中的电离方程式： D．金刚石转化为石墨的热化学方程式为 ，则石墨比金刚石稳定 4．（★）某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol a和2 mol b进行如下反应： ΔH＞0，10 min后反应达到平衡，测得生成1.6 mol c。下列说法正确的是 A．10 min内，用a表示的平均反应速率为0.12 mol/(L·min) B．升高该体系的温度，化学平衡常数减小 C．该反应的化学平衡常数表达式为 D．平衡时，密闭容器中b的体积分数是25% 5．下列有关热化学方程式的说法正确的是 A．已知 ΔH1， ΔH2，则ΔH1＞2ΔH2 B．反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 C．已知 ，则氢气的燃烧热 D．已知 ，则1mol CH3COOH与足量NaOH稀溶液完全反应放出的热量大于57.3 kJ 6．（★）下列图像均表示反应 ΔH＞0，其中p2＞p1。判断下列图像正确的是 A． B． C． D． 7．（★）下列实验过程能达到实验目的，且现象和结论均正确的是 选项 实验目的 实验过程 现象和结论 A 比较Cu2+和Fe3+的催化效果 向等体积、等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和FeCl3溶液，观察气泡产生的速度 加入FeCl3溶液的实验中产生气泡速度更快，Fe3+的催化效果更好 B 探究反应物浓度对反应速率的影响 两支试管各盛4 mL 0.1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液，分别加入2 mL 0.1 mol·L-1草酸溶液和2 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液 加入0.2 mol·L-1草酸溶液的试管中溶液褪色更快，说明反应物浓度越大，反应速率越快 C 探究可逆反应 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液，充分反应后，取少量溶液于试管中，滴入淀粉溶液后变蓝，另取少量溶液滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色 KI与FeCl3的反应为可逆反应 D 探究可逆反应的热效应 已知CuCl2溶液中存在如下平衡： ，取一定浓度的CuCl2溶液，升高温度 溶液由蓝色变为黄色，说明该反应ΔH＜0 8．已知HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系，该体系中Cl2、HClO和ClO-的物质的量分数（α）随pH变化的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．随着pH增大，氯水的杀菌能力逐渐增强 B．pH=4的氯水中：c(HClO)＞c(Cl2)＞c(ClO-) C．当pH=8时，体系中含氯元素的微粒主要有HClO、ClO- D．测定该体系pH时，用玻璃棒蘸取待测液于pH试纸上，待显色后与标准比色卡比对 9．土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 A．结合H2S(g)的燃烧热，可求算的ΔH B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量 C． ΔH=-806.39 kJ·mol-1 D．温度升高，H2S氧化为的速率可能减小 10．部分弱酸的电离平衡常数如表所示。 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离常数（25℃） Ka=1.77×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7；Ka2=5.6×10-11 下列说法正确的是 A．向NaCN溶液中通入少量CO2气体，发生反应： B．向Na2CO3溶液中加入过量HCOOH，发生反应： C．中和等体积、等pH的HCN和HCOOH溶液，消耗NaOH的量前者小于后者 D．等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者 11．（★）向某密闭容器中通入一定量的X、Y气体发生以下两个反应：① K1；② K2。反应①的正反应速率v1(正)=k1·c(X)·c(Y)，反应②的正反应速率v2(正)=k2·c(X)·c(Y)，其中k1、k2为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度[c/(mol·L-1)]随时间（t/s）变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的活化能 B．10s时，v1(正)＞v2(逆) C．0～6s内，X的平均反应速率v(X)=0.5 mol·L-1·s-1 D．该温度下，平衡常数 12．甲醇（CH3OH）与CO催化制备乙酸（CH3COOH）的反应历程及每个甲醇分子转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法正确的是 A．该过程中H2O、HI为催化剂 B．该过程中反应速率最快的是ⅱ C．使用更高效的催化剂可降低总反应所需的活化能和反应热 D．若生成1 mol CH3COOH，则会释放3.05 eV的能量 13．羰基硫（COS）是以煤、石油、天然气为原料生产的化工原料气中有机硫的主要存在形式。COS催化水解的反应为 ΔH＜0，在相同恒温恒容容器、相同投料比、相同时间内，测得不同温度及不同催化剂下COS水解反应的转化率如图所示。 下列说法正确的是 A．以COS浓度表示的该段时间内平均反应速率：P＞N＞M B．N点较P点COS转化率降低的原因是平衡移动 C．任何温度下，γ-Al2O3的催化效果都比TiO2好 D．150℃时，相较于TiO2，使用γ-Al2O3作催化剂，达平衡时CO2的体积分数更大 14．常温下，向体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的丙烯酸（CH2=CHCOOH）、丙酮酸（CH3COCOOH）溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液，溶液的pH与lgX的关系如图所示[X为，pH=-lg c(H+)]。 下列说法正确的是 A．丙烯酸的酸性比丙酮酸的强 B．常温下，CH3COCOOH的Ka=10-3.49 C．向含相同浓度的丙烯酸钠和丙酮酸钠的混合溶液中滴加盐酸时，先生成丙酮酸 D．当lgX=1时，丙烯酸溶液中的c(H+)=1.0×10-5.26 mol·L-1 二、非选择题（本题共4个小题，共58分） 15．（16分）L-半胱氨酸（CSH）可被H2O2氧化为胱氨酸（CSSC）。某实验小组进行以下实验探究。 Ⅰ．动力学视角 提出假设：升高温度或加入KI会加快反应的速率。 设计方案并完成实验：按下表配制总体积相同的系列溶液，记录半衰期（t）并计算反应的活化能（Ea）。 实验编号 温度/℃ V(CSH)/mL V(HAc-NaAc)/mL V（H2O）/mL V(KI)/mL V（H2O2）/mL t/min Ea/ （kJ·mol-1） ① 20 2.0 4.0 V1 0.0 1.0 t1 58.6 ② 20 2.0 4.0 2.6 0.4 1.0 t2 40.0 ③ 30 2.0 4.0 3.0 0.0 V2 t3 58.6 ④ 30 2.0 4.0 V3 0.4 1.0 t4 40.0 上表中，c(CSH)=0.025 mol·L-1，c(KI)=0.1 mol·L-1，c(H2O2)=0.15 mol·L-1，HAc-NaAc混合溶液的pH=4.76；c0(CSH)为反应初始时CSH的浓度，所需的时间为半衰期。 （1）根据表中信息，补充数据：V1=__________。 （2）实验①中c0(CSH)= __________mol·L-1，实验④在0～t4 min内用CSH的浓度变化表示的化学反应速率为__________（用含t4的代数式表示）mol·L-1·min-1。 （3）t1__________（填“＞”“=”或“＜”）t3，说明其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；若__________（填实验结果），说明其他条件相同时，加入KI，反应速率加快。 （4）由活化能数据可知，KI能加快反应速率的原因是___________________________________________。 实验结论：升高温度或加入KI可加快反应速率。 Ⅱ．反应历程视角 小组同学认为KI改变了反应的历程，并探究KI的作用机理。 查阅资料：CSH被H2O2氧化为CSSC的化学方程式为。 提出猜想：加入KI后，反应分步进行。 （5）实验验证：该小组同学参照实验②设计如下方案进行实验，验证猜想。 实验编号 实验步骤 实验现象 ⑤ 20℃时，取4.0 mL HAc-NaAc混合溶液、2.6 mL H2O、1.0 mL 0.15 mol·L-1 H2O2溶液和0.4 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于烧杯中，滴加淀粉溶液 溶液变蓝 ____________________________________（填实验操作） 溶液蓝色立即消失 （6）实验结论：加入KI后，反应分两步进行，I2为该反应过程的中间产物。各步反应的离子方程式如下。 分步反应1：； 分步反应2：____________________________________。 16．（★）（12分）回答下列问题： （1）反应 ΔH＜0。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中充入一定量的CO和H2，反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如图所示。 其中t4、t7时刻对应改变的实验条件分别是t4_______________、t7_______________。 （2）工业上在恒容密闭容器中用如下反应合成甲醇： ΔH。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。 温度/℃ 250 300 350 K 2.041 0.270 0.012 ①由表中数据判断，该反应的ΔH_______________（填“＞”“=”或“＜”）0。 ②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应10 s后反应达到平衡，测得此时c(CO)=0.2 mol/L，则此段时间内该反应的平均速率v(H2)为_______________，此时的温度为____________。平衡后向容器中再充入2 mol CO和2 mol CH3OH，此时v正__________（填“＞”“=”或“＜”）v逆。 17．（14分）以硫铁矿（主要成分是FeS2，含少量CuO和SiO2等）为原料制备铁红和硫酸的流程如下： 回答下列问题： （1）固体A的主要成分是__________（填化学式，下同），铁红是_______________。 （2）提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有_________________________________________（答两条）。 （3）已知：12.0 g FeS2固体与氧气完全反应，生成红棕色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物，放出热量为85.3 kJ。写出该反应的热化学方程式：__________________________________________________。 （4）已知： ΔH=-130.3 kJ·mol-1，则160 g SO3(g)溶于水得到硫酸溶液时放出热量______________（填“大于”“小于”或“等于”）260.6 kJ。 （5）已知：V2O5(s)催化SO2氧化生成VOSO4(s)和V2O4(s)的反应分两步进行，已知： ① ΔH1=-24 kJ·mol-1 ② ΔH2=-399 kJ·mol-1 则 ΔH=_______________kJ·mol-1。 （6）SO2催化氧化反应： ΔH=-196.6 kJ·mol-1。实验测得SO2平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 简述工业生产中，选择常压（0.1 MPa）和400～500℃的理由：______________________________。 18．（16分）我国是全球合成氨产量最大的国家，工业合成氨的原理为 ΔH。回答下列问题： （1）已知有关化学键的键能如表所示，则 ΔH=______________________。 化学键 H—H N≡N N—H 键能/（kJ·mol-1） 436 946 391 （2）人工固氮方式主要通过合成氨反应，科学家证实了N2与H2在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图如下，其中N2的吸附分解反应活化能高，速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。 ①下列说法正确的是_________（填标号）。 A．根据图①可看出N2、H2分子中均为单键 B．图②到图③的过程向外释放能量 C．图③到图④的过程向外释放能量 D．升高温度一定能提高一段时间内NH3的产率 ②理论上，合成氨反应氢氮比为3∶1时，平衡混合物中氨的百分含量最大，但实际生产中维持氢氮比为2.8～2.9，结合上述反应过程从反应速率和平衡移动角度说明原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________。 （3）T℃下，在恒容密闭容器中发生可逆反应：。下列情况能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______________（填标号）。 A．气体的浓度相等 B．反应速率3v(H2)=2v(NH3) C．混合气体的压强不再改变 D．消耗3 mol H2，同时有2 mol NH3生成 （4）（★）向一恒容密闭容器中按照n(N2)∶n(H2)=1∶3投料，在不同条件下达到平衡，混合物中氨的物质的量分数为x(NH3)，在t=400℃下的x(NH3)～p、在p=30 MPa下的x(NH3)～t如图所示。 ①图中对应等压过程的曲线是________（填“a”或“b”），判断理由是________________。 ②p=30MPa、x(NH3)=0.6时，H2的平衡转化率为_______________，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）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学参考答案 一、选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B C D D A D C B A D B B A D 二、非选择题（本题共4个小题，共58分） 15．（16分，每空2分） （1）3.0 （2）0.005 （3）＞ t1＞t2(或t3＞t4) （4）KI作为催化剂，降低了反应的活化能 （5）再加入2.0 mL 0.025 mol·L-1L-半胱氨酸（CSH）溶液 （6） 16．（12分，每空2分） （1）加入催化剂 降低温度 （2）①＜ ②0.16 mol/(L·s) 250℃ ＞ 17．（14分，每空2分） （1）SiO2 Fe2O3 （2）搅拌、适当通入过量空气、加压等 （3） ΔH=-853kJ·mol-1 （4）大于 （5）-351 （6）常压下，SO2转化率已经很高，再增大压强，材料、能源等成本增大快，而转化率增大慢，不经济；400～500℃时，SO2平衡转化率已经很高，升高温度SO2平衡转化率降低，如果温度过低，反应减慢且催化剂需要活化温度（合理即可给分） 18．（16分，每空2分） （1）-92 kJ·mol-1 （2）①C ②N2的吸附分解决定合成氨的反应速率，所以提高氮气浓度有助于氮气在催化剂表面的吸附，加快反应速率；氮气成本较低，而氢气制备成本较高，增加N2浓度，能提高H2转化率，因此维持2.8～2.9的氢氮比有利于节约成本 （3）C （4）①a 该反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，x(NH3)减小 ②75% 学科网（北京）股份有限公司 $