达州外国语学校2023-2024学年高二上学期9月月考
化学试卷
总分100分 考试时间:75分钟
注意事项:
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题,共48分)
一、单选题(每小题3分,共48分)
1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是
A.回收铝制饮料罐得铝比铝土矿制铝更节能
B.燃煤脱硫有利于实现碳达峰、碳中和
C.食品加工中可使用凝固剂等物质来改善食品的形态
D.药物的分子结构及其修饰往往是决定药效的关键
2.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.氢氧化镁溶于稀醋酸:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
B.将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液:2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO+O2+2H2O
C.过量的Fe和稀硝酸反应:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
D.用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2===2NO+H2O
3.“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是
①实验室收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
4.如图所示是298K时,A2与B2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
A.催化剂不参与化学反应,故反应前后的质量和性质不变
B.该反应的热化学方程式为A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=+(a-b)kJ mol-1
C.每生成2molAB吸收bkJ热量
D.断裂1molA—A和1molB—B键,放出akJ能量
5.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
6.某科研入员提出 HCHO 与 O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成 CO2、H2O 的历程,该历程示意图如下(图中只画出了 HAP 的部分结构)。
下列说法不正确的是
A.HCHO 在反应过程中,有C—H 键发生断裂
B.HAP 能提高HCHO 与O2的反应速率和反应物的转化率
C.根据图示信息,CO2分子中的氧原子并非全部来自 O2
D.该反应可表示为:HCHO+O2CO2+H2O
7.下列关于化学反应的描述中正确的是
A.已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.由C(金刚石)=C(石墨) H=-1.9kJ/mol可知,石墨比金刚石稳定
C.CH4的燃烧热是890.3kJ/mol,则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-890.3kJ/mol
D.已知H+(aq)+OH (aq)=H2O(l)生成1mol H2O(l)放出热量57.3kJ,NaOH的稀溶液与稀醋酸反应生成1mol H2O(l)时,放出57.3kJ的热量
8.某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热ΔH=-620.9 kJ·mol-1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是( )
A.ΔE=306.6 kJ·mol-1
B.三个基元反应中只有③是放热反应
C.该化学反应的速率主要由反应②决定
D.该过程的总反应为2CO + 2NO==N2 + 2CO2
9.下列说法正确的是
A.铁器在潮湿的空气中生锈是自发进行的化学过程
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.在一定温度下固定容积的密闭容器中,发生SO2的催化氧化反应,增大容器内压强,反应速率一定改变
D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
10.对可逆反应,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是
A.增加A的物质的量,B的转化率提高
B.温度升高,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡逆向移动
C.缩小体积,单位体积内活化分子的百分数增大,(正)、(逆)均增大
D.恒温恒压充入,容器内压强不变,平衡不移动
11.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1。恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A.气体的质量不再改变
B.氯化氢的转化率不再改变
C.断开4 mol H—Cl键的同时生成4 mol H—O键
D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2
12.反应mX(g)nY(g)+pZ(g) ΔH,在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
该反应的ΔH>0
B.m<n+p
C.B、C两点化学平衡常数:KB>KC
D.A、C两点的反应速率v(A)<v(C)
13.将E(s)和F(g)加入密闭容器中,在一定条件下发生反应E(s)+4F(g)G(g),已知该反应的平衡常数如表所示。下列说法正确的是
A.上述反应是熵增反应
B.25℃时,反应G(g)E(s)+4F(g)的平衡常数是0.5
C.在80℃时,测得某时刻F、G的浓度均为0.5mol·L-1,则此时v正>v逆
D.恒温恒容下,向容器中再充入少量G(g),达到新平衡时,G的体积百分含量将增大
14.某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象,结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。下列关于该实验的说法错误的是
已知:①K2Cr2O7溶液存在平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+。
②含铬元素的离子在溶液中的颜色:Cr2O(橙色);CrO(黄色);Cr 3+ (绿色)。
A.i 可证明反应 Cr2O+H2O2CrO+2H+的正反应放热
B.ii 是验证“只降低生成物的浓度,该平衡正向移动”,试剂 a 可以是 NaOH
C.iii 平衡逆向移动仅仅是因为增大了生成物的浓度
D.向 iii 所得橙色溶液中加入乙醇,溶液将由橙色变为绿色
15.已知反应:2NO2(红棕色) N2O4(无色) △H<0。将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A.b点的操作是压缩注射器
B.d 点:v正>v逆
C.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
D.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则Tb>Tc
16.氢能是清洁的绿色能源。现有一种太阳能两步法甲烷、水蒸气催化重整制氢工艺,第I、II步反应原理及反应的lgKp-T关系如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) ΔH<0
B.NiFe2O4改变反应历程,降低了反应活化能,提升了反应物的平衡转化率
C.1000℃时,反应CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g)平衡常数Kp=4
D.某温度下,向反应体系中通入等体积的CH4(g)和H2O(g),达到平衡时CH4的转化率为60%,则此时混合气体中H2的体积分数为56.25%
第II卷(非选择题,共52分)
17.(14分)50mL0.55mol·L-1盐酸与50mL0.5mol·L-1NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)大烧杯上若不盖硬纸板,则求得的中和反应反应热(ΔH) (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),在操作正确的前提下,提高中和反应反应热(ΔH)的测定准确性的关键是 。
(3)计算中和反应反应热时,至少需要的数据是 (填标号)。
a.盐酸的浓度 b.NaOH溶液的浓度 c.比热容 d.反应后溶液的质量
e.生成水的物质的量 f.反应前后溶液温度的变化 g.操作所需的时间
(4)实验中改用60mL0.55mol·L-1盐酸与60mL0.5mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求的生成1molH2O时中和反应反应热(ΔH) 。
(5)进行中和反应反应热的测定时,保持其他条件相同,使用的酸碱组合:①稀硫酸、Ba(OH)2溶液;②稀盐酸、NaOH溶液;③醋酸溶液、氨水;④稀硫酸、氨水。测得生成1molH2O时的中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为
(填标号)。
18.(12分)利用太阳能分解H2O获得H2,再通过CO2加氢制甲醇(CH3OH)等燃料,从而实现可再生能源和CO2的资源化利用。
(1)已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H>0,下列说法正确的是 ;
A.从宏观来看,2molH2O(g)的总能量高于2molH2(g)+1molO2(g)的总能量
B.从微观来看,2molH2O(g)中总键能高于2molH2(g)+1molO2(g)的总键能
C.此反应正反应的活化能高于逆反应的活化能
D.加入催化剂后改变反应途径,活化能降低,反应的△H减小
(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH+H2O(g)该反应的反应历程如图一所示:
①二氧化碳加氢制甲醇的总反应为 (填“放热”或“吸热“)反应。
②上述反应历程中有 (填“1“”、“2”或“3“)步基元反应,通常将其中的慢反应称为决速步,此步骤活化能较高,根据如图写出决速步的反应为 ;
(3)CO2催化加氢制取甲醇,反应如下:
主反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ mol-1
写出CO、H2生成CH3OH(g)的热化学方程式 ;
(4)2021年9月,《科学》杂志发表论文,介绍人类首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接经过11步路径人工合成淀粉。前两步是先将二氧化碳还原为甲醛(HCHO),过程如图二所示:
请写出前两步总反应的化学方程式 ;
19.(14分)某化学兴趣小组用以下装置制备并探究其部分性质。
(1)装置A中制备的化学反应方程式为 ,装置B可贮存多余的,B中试剂瓶内应盛放的液体是 (填字母)。
a.溶液 b.饱和溶液 c.水 d.溴水
(2)若装置C中溶液无明显现象,装置D中溶液红色褪去,说明使品红水溶液褪色的含硫微粒一定不是 (填化学式)。
(3)通入后,E中溶液立即由棕黄色变成红棕色,将混合液静置12小时后,溶液变成浅绿色。查阅资料,发现溶液出现红棕色是因为(红棕色)。
①溶液中产生的离子方程式为 。与该过程发生的其他化学反应相比,与反应生成的反应速率 (填“快”或“慢”)。
②红棕色的与反应,溶液变成浅绿色,反应的离子方程式为 ,与该过程发生的其他化学反应相比,该反应的反应速率 (填“快”或“慢”)。
③为了缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组进行如下实验:
实验Ⅰ:往5mL溶液中通入,微热3分钟,溶液变为浅绿色。
实验Ⅱ:用浓盐酸酸化溶液后再通入,几分钟后,溶液变为浅绿色。
结论:通过 可缩短浅绿色出现的时间。
20.(12分)我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。回答下列问题:
Ⅰ.化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集CO2。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。
空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为:
① 2Cu2O(s) + O2(g)==4CuO(s) ΔH=-227 kJ/mol
② 8CuO(s) + CH4(g)==4Cu2O(s) + CO2(g) + 2H2O(g) ΔH=-348 kJ·mol-1
⑴ 反应CH4(g) + 2O2(g)==CO2(g) + 2H2O(g) ΔH= kJ·mol-1。
⑵ 氧的质量分数:载氧体Ⅰ (填“>”“=”或“<”)载氧体Ⅱ。
⑶ 往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数x(O2)为21%],发生反应①。
平衡时x(O2)随反应温度T变化的曲线如上图1所示。985 ℃时O2的平衡转化率α(O2)= (保留2位有效数字)。
Ⅱ.利用工厂废气中的硫化氢可将CO转化为化工原料羰基硫(COS):
CO(g) + H2S(g)COS(g) + H2(g) ΔH, 240 ℃时,其平衡常数K=1。
⑷ 在某密闭容器中,以不同投料比[]进行上述反应,相同时间内H2S的转化率与温度(T)的关系如图2所示。则ΔH 0(填“>”或“<”),转化率先增大后减小的原因是: 。
⑸ 分别在300 ℃、320 ℃进行上述反应,反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(w)随时间(t)的变化关系如图3所示。已知:起始时密闭容器中w[H2S(g)]和w[CO(g)]、w[COS(g)]和w[H2(g)]分别相等。
则320 ℃时,表示w[H2S(g)]的曲线是 。
(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
Ⅲ.二氧化碳催化加氢合成乙烯也是综合利用CO2的
热点研究领域。CO2和H2在铁系催化剂作用下
发生化学反应:
① 2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g)
② CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)
⑹ 在1 L密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2,在铁系催化剂作用下进行反应,CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图4所示,图4中点M(350,70),此时乙烯的选择性为
(选择性:转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。
则该温度时反应②的平衡常数Kp= (分压=总压×物质的量分数)。
达州外国语学校2023-2024学年高二上学期9月月考
化学答案
1-16题:(3分/题,共48分)
BBCBD BBDAD BCDCA D
17【答案】(14分,2分/空)
(1)玻璃搅拌器
(2)偏大 提高装置的保温效果
(3)cdef
(4) 不相等 相等
(5)③>④>②>①
18【答案】(12分,2分/空)
(1)BC
(2) 放热 2 CO2(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g)+2H2(g)或CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
(3)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-90.2kJ mol-1
(4)CO2+3H2+H2O2=HCHO+3H2O
19【答案】(14分,除标注外,2分/空)
(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O b
(2)SO2
(3) SO2+H2OH2SO3、H2SO3+H+ 快(1分)
慢(1分)
加热、提高溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间
20.【答案】(12分,除标注外,2分/空)
⑴-802
⑵ >(1分)
⑶ 58%
⑷ <(1分)) 该反应为放热反应,温度小于T0时反应未达平衡,故随温度升高,H2S转化率增大;
温度大于T0后反应已达平衡,升温导致平衡逆向移动,硫化氢平衡转化率降低
⑸ 甲
⑹ (或0.73)
试卷第10页,共11页