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)育才学校2023-2024学年上学期高二开学摸底考试
化学学科试卷
一、选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分)
1. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A. 已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH<0，则H2(g)的能量一定高于H2O(g)
B. 若CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－812.3 kJ·mol－1，则甲烷的燃烧热为812.3 kJ·mol－1
C. 500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1, 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ
D. 已知2CO2(g)＋4H2O(l)=2CH3OH(l)＋3O2(g) ΔH＝＋1 451.5 kJ·mol－1，则2 mol CO2(g) 和4 mol H2O(l)中化学键的总键能大于2 mol CH3OH(l)和3 mol O2(g)中化学键的总键能
2. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是( )
A. 途径①和途径②的反应热是相等的
B. 含1 mol H2SO4的浓溶液、含1 mol H2SO4的稀溶液，分别与足量的NaOH溶液反应，二者放出的热量是相等的
C. 1 mol S在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量
D. 若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)为放热反应
3．下列选项正确的是( )
A．图①可表示CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋205.9 kJ·mol－1的能量变化
B．图②中ΔH表示碳的燃烧热
C．实验的环境温度为20 ℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1＋V2＝60 mL)
D．已知稳定性：B
4. CH4、CO2在催化作用下可以反应生成CH3COOH，该反应历程(化学吸附至脱附)可以用下图表示。下列说法不正确的是( )
A. CH4在催化剂表面发生化学吸附可表示为CH4(g)―→H*＋CH(*表示吸附态)
B. ②过程表示CH3COOH分子的脱附过程
C. 反应过程中有C—H、C—C、O—H生成
D. 该合成反应是放热反应
5. 4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系表示正确的是( )
A. 5v(NH3)＝6v(O2) B. 5v(O2)＝6v(H2O)
C. 2v(NH3)＝3v(H2O) D. 4v(O2)＝5v(NO)
6. 当可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，在恒温、恒容条件下，向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( )
A. Q不变，K变大，O2的转化率增大
B. Q不变，K变大，SO2的转化率减小
C. Q变小，K不变，O2的转化率减小
D. Q增大，K不变，SO2的转化率增大
7. 已知A转化为C和D分步进行：①A(g)B(g)＋2D(g)；②B(g)C(g)＋D(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是( )
A. 1 mol A(g)的能量低于1 mol B(g)的能量
B. B(g)C(g)＋D(g) ΔH＝(Ea4－Ea3)kJ·mol－1
C. 断裂1 mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1 mol B(g)和2 mol D(g)化学键所放出的热量
D. 反应过程中，由于Ea38. 科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。总反应：A＋B→AB(K为催化剂)①A＋K→AK Ea1，②AK＋B→AB＋K Ea2。下列说法错误的是( )
A. 第①步为决速步骤 B. 升高温度，该反应的速率加快
C. 该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol－1 D. 加入催化剂，不能改变该化学反应的反应热
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(容器容积不变)，在恒定温度下发生分解反应：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，下列事实能说明该分解反应达到化学平衡状态的是( )
A. v正(NH2COONH4)＝v逆(CO2)
B. 密闭容器中总压强不变
C. 密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
D. 相同时间内，生成3n个N—H的同时，生成n个C==O
10. 对于可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，如图表示SO2的转化率[α(SO2)]与温度(T)的关系，图上标有A、B、C、D、E五个点，其中能表示反应未达到平衡状态，且正反应速率大于逆反应速率的是( )
A. A点 B. B点 C. C点 D. E点
11. 我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是( )
A. Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化
B. 两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同
C. MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低
D. N2的活化是N≡N的断裂与N—H形成的过程
12. 在一定温度下，只改变起始时反应物中n(SO2)，对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的影响如图所示，下列说法正确的是( )
A. a、b、c点均为平衡点，且b点时SO2的平衡转化率最大
B. b点时SO2与O2的物质的量之比约为2∶1
C. 平衡常数：Kb>Kc>Ka
D. 反应速率：vb>vc>va
13. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是( )
A. ①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线
D. ④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2
14. 体积相同的甲、乙两个容器中分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，并达到化学平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率( )
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. (1)已知：P4(s)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1，P4(s)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH＝bkJ·mol－1；破坏PCl5中1 mol P—Cl所需能量为ckJ，破坏PCl3中1 mol P—Cl所需能量为1.2ckJ。则破坏Cl2中1 mol Cl—Cl所需的能量为________。
(2)工业合成氨时，合成塔中每生成1 mol NH3(g)放出46.2 kJ的热量，其反应过程的能量变化如图(a＞0，b＞0)。b为________；加入催化剂，a________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，压缩容器容积，b________。
(3)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼的燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为________________________________________。
16. (1)用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液在如图1所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热的数值将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42 kJ，请写出该反应的热化学方程式：_____________________________________。
(2)①已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.4 kJ·mol－1
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________________。
②一定条件下，在水溶液中所含离子Cl－、ClO－、、、各1 mol，其相对能量的大小如图2所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO－(aq)===(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
17. 甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的恒容密闭反应器，在一定条件下发生反应Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：
①已知100 ℃时，达到平衡状态所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为______________。
②在其他条件不变的情况下升高温度，化学平衡常数将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
③图中的p1__________(填“>”“<”或“＝”)p2，100 ℃时平衡常数为K＝__________。
④保持反应体系为100 ℃，5 min后再向容器中充入H2O(g)、H2各0.5 mol，化学平衡将__________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(2)在常温、压强为0.1 MPa条件下，amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。
若容器容积不变，下列措施可以提高CO转化率的是______________。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离出来
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1 mol CO和3 mol H2
18． Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)ΔH＝+11 kJ·mol－1 在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
t/min 0 20 40 60 80 120
x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784
x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784
(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为______________________。
(2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为______(以K和k正表示)。若k正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min时，v正＝________min－1。
(3)由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为________(填字母)。
2化学学科试卷答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B D C D C D
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B C B B C B
15. (1) KJ
(2)92.4 减小 不变
(3)C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g) ΔH＝－2 550 kJ·mol－1
16. (1)①偏小 ②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－56.8 kJ·mol－1
(2)①CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165 kJ·mol－1 ②－117
17. (1)①0.03 mol·L－1·min－1 ②增大 ③< 2.25×10－2 ④向左 (2)BD
18． ① ②k正/K 1.95×10－3 ③AE
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