2023 学年第一学期高二年级期初返校考化学试卷 (全年级+外高班使用)
一、选择题 (本大题共 20 小题, 1- 10 题每小题 2 分, 11-20 题每小题 3 分,共 50 分。每个小题列 出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1 .反应 4A(g)+2B(g)—3C(g)+D(g),在不同条件下反应,其平均反应速率 v(X)如下,其中反应
速率最大的是
A .v(A)=0.2mol·(L·s)- 1 B .v(B)=6mol·(L·min)- 1
C .v(C)=8mol·(L·min)- 1 D .v(D)=4mol·(L·min)- 1
2 .采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.Na 与水反应时, 增加水的用量
B .Zn 与稀硫酸反应时滴入少量 CuSO4 溶液
C.Na2SO4 溶液与 BaCl2 溶液反应时,增大压强
D .Al 与稀硫酸反应制取氢气时,改用浓硫酸
3. 下列说法正确的是
A .增大反应物浓度, 可增大单位体积内活化分子的百分数, 从而使有效碰撞次数增大
B .催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数, 从而增大反应速率
C .升高温度能使化学反应速率增大, 主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D .有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数, 从而使反应速率增大
4. 下列说法正确的是
A .2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的 ΔH>0 B .反应 NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的 ΔH<0
C .CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的 ΔH<0
D. 常温下, 反应 C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行, 则该反应的 ΔH<0 5. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A .打开可乐瓶盖,有大量气泡产生
B. 已知工业合成氨是放热反应, 反应条件选择高温
C. SO2 催化氧化时, 使用催化剂加快化学反应速率
D. H2 (g) + I2 (g) 2HI(g) ,平衡后压缩容器,体系颜色加深
6.在密闭容器中投入足量 CaC2O4 ,在 T℃发生反应:CaC2O4(s) CaO(s)+CO2(g)+ CO(g),达到平 衡测时得 c(CO)=amol·L- 1 。保持温度不变,压缩体积至原来的一半,达到新平衡时测得 c(CO2)为
A .0.5a mol·L- 1 B .amol·L- 1
C. 1.5a mol·L- 1 D .2a mol·L- 1
1
7.反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应进程的关系如图曲线①所示,在反应中仅改变一种 外界条件, 可得到如图曲线②。下列说法正确的是
A .该反应是吸热反应
B. X . M 为反应所加的催化剂
C. 改变该条件后,降低了反应的焓变
D .该条件的改变增大了单位体积内活化分子百分数
8 .P4S3 可用于制造安全火柴,相关物质的结构及键能如表
所示。
共价键 S—S P—P P—S
键能(kJ·mol- 1) a b c
则反应 S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的△ H 为
A .(3a+3b-6c)kJ·mol- 1 B .(c-a-b)kJ·mol- 1
C .(a+b-c)kJ·mol- 1 D .3(2c-b-a)kJ·mol- 1
9. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是
A. 图甲所示反应为 2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH>0
B .根据图乙可判断: 石墨转变为金刚石是吸热反应
C. 结合盖斯定律,由图丙可得: ΔH1=ΔH2+ΔH3
D. 图丁所示实验发生的为放热反应
10.在一定温度下的可逆反应 X(g)2Y(g) ΔH>0,v 正 =k 正 ·c(X),v 逆 =k 逆 ·c2(Y),若该温度下 的平衡常数 K=10,下列说法不正确 的是
A .该温度下 k 正 =10k 逆
B .升高温度,k 正增大的倍数大于 k 逆增大的倍数
C .有利于测定 X 的相对分子质量的条件为低温高压
D .恒压条件下, 向平衡体系中充入惰性气体 He ,X 的转化率减小
11. 已知 I.碳碳双键加氢时总要放出热量,并且放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比;
II.1 ,3-环己二烯()脱氢生成苯是放热反应。相同温度和压强下, 关于反应的 ΔH,
2
下列判断正确的是
①(g)+H2(g)→(g)ΔH1 ②(g)+2H2(g)→(g)ΔH2
③(g)+3H2(g)→(g) ΔH3 ④(g)+H2(g)→(g) ΔH4
A . ΔH1>0 ,ΔH2>0 B . ΔH3=ΔH1+ΔH2
C . ΔH1>ΔH2 ,ΔH2﹤ΔH4 D . ΔH2=ΔH3+ΔH4
12. 已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=- 1452 kJ/mol
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol
下列说法正确的是
A .H2(g)的标准燃烧热△H=-571.6 kJ/mol
B .醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水时, 放出热量大于 57.3 kJ
C. H2SO4(aq)+ Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol
D .3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H=- 131.4 kJ/mol
13 .利用铜-铈氧化物( xCuO-yCeO2 ,Ce 是活泼金属)催化氧化除去 H2 中少量 CO 的可能机理如图
所示。下列说法正确的是
A .反应(iii)中 Cu 、Ce 化合价均未改变
B.反应一段时间后催化剂活性下降,可能是 CuO 被
还原成 Cu 所致
C .若用 18O2 参与反应,一段时间后, 18O 不可能出
现在铜-铈氧化物中
D .铜-铈氧化物减小了反应 2CO+O2=2CO2 的反应热
14.金属 Ni 可活化C2H6 放出CH4 ,其反应历程如图所示:
下列关于活化历程的说法错误的是
A .反应中涉及极性键和非极性键的断裂以及极性键的生成
3
B .加入催化剂使正反应活化能和逆反应活化能均降低
C. Ni 和C2H6 的总键能大于NiCH2 和CH4 的总键能
D. 中间体2 喻中间体 3 的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤
15.一定条件下存在反应: 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO 3 (g) , ΔH < 0 。现有三个体积相同的密闭容器
Ⅰ 、 Ⅱ 、Ⅲ,按下图所示投料, 并在 400℃条件下开始反应。达到平衡时, 下列说法正确的是
A .容器Ⅰ 、Ⅲ中平衡常数相同 B .容器Ⅱ 、Ⅲ中正反应速率相同
C. SO3 的体积分数: Ⅱ>Ⅲ D .容器Ⅰ和容器Ⅱ中SO3 的体积分数相同
16. 苯乙烷与 Cl2 在光照条件下发生一氯取代, 反应历程如图所示。下列说法错误的是
A .反应①②③的△H>0
B .使用恰当的催化剂,可以使反应②的程度减小, 反应③的程度增大
C. 已知物质 A 的稳定性大于 B,则分别获得等物质的量 A 和 B,前者需要的能量更少 D .为加快反应速率, 可在日光直射的地方进行实验
17. 如图为CO2 和C2H4 在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机理。下列说法不正确 的是
A .是反应的催化剂
B .是反应的中间产物
C.若将CH3CH2I 换为CH3I ,则有机产物为
D .该过程总反应方程式为 C2H4 +CO2 +CH3CH2I —化—剂—喻+HI
4
18.已知反应 A(g) +2B(g)3C(g),ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入 1molA(g)和 3molB(g) 发生反应,t1 时达到平衡状态 I,在 t2 时改变某一条件,t3 时重新达到平衡状态Ⅱ, 正反应速率随时 间的变化如图所示。下列说法正确的是
A .若容器内压强不变,表明反应达到平衡
B .t2 时改变的条件:向容器中加入 B
C .平衡常数 K:K(Ⅱ) <K(Ⅰ)
D .平衡时 A 的体积分数 φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)
19. 向一恒容密闭容器中加入1molCH4 和一定量的H2O ,
发生反应: CH4 (g) + H2O(g) CO(g) + 3H 2 (g) 。CH4 的平
衡转化率按不同投料比xx = n (n)H2O (CH4)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A .反应速率: vb正 < vc正
B. x1 < x2
C. 点 a 、b 、c 对应的平衡常数: Ka D .反应温度为T1 ,当容器内压强不变时, 反应达到平衡状态
20 .钠和氧气反应生成氧化钠的能量关系如左下图所示。下列说法正确的是
A . ΔH+ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0
B .K(g) -e- = K+(g) ΔH3’ ,则 ΔH3’>ΔH3
C. 已知 S8 的结构如右下图所示, S8 (g)=2S(g) ΔH2’ ,则 ΔH2’ 的数值等于 S-S 键能
D .若 4Na(s)+2O2(g) = 2Na2O2(s) ΔH’<ΔH,则 Na2O(s) 与 O2(g)生成 Na2O2(s)的反应在低温
下自发
5
二、非选择题(本大题共 4 小题,共 50 分)
21.(8 分) 能源是现代社会发展的支柱之一。
(1)下列反应中, 属于吸热反应的是 (填序号)。
a.灼热的炭与二氧化碳反应 b.煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应 d.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)已知稀溶液中,1molH2SO4 与 NaOH 溶液恰好完全反应时,放出 114.6kJ 热量,写出表示 H2SO4 与 NaOH 反应的中和热的热化学方程式 。
(3)实验测得, 1g 甲醇(CH3OH,常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出 20kJ 的热量,则表示甲 醇燃烧热的热化学方程式为: 。
(4)恒温恒容时, 能表明 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)达平衡状态的是 (填字母) A .单位时间内生成 nmolCO 同时消耗 nmolCO2
B .c(CO)不随时间改变
C. CO2 的体积分数不变
D .Fe 的浓度不变
E .容器内压强不再变化
F. 正反应的平衡常数不再变化
G .气体的总质量不再变化
22(16 分).化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值 Q 可通过量热装
置测量反应前后体系温度变化, 用公式Q=cρV总 . ΔT 计算获得。
(1).热量的测定: 取 50 mL 0.5 mol/L 盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液和如图所示装置进行中 和热的测定实验
① 从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
② 测得反应前后体系的温度值( OC )分别为T0、T1 ,则该过程放出的热量为
J (c 和ρ 分别取4.18 J .g-1 . OC-1 和1.0 g .mL-1 )。
③如果改用 60 mL1.0 mol/L 盐酸跟 50 mL1.1 mol/LNaOH 溶液进行反应, 则与上述实验相比, 所放 热量 (填“增加”“减少”或“不变”);所求中和热数值 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2).借鉴(1) 的方法, 甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO4 (aq)=FeSO4 (aq)+Cu(s) 的焓变 ΔH (忽略
温度对焓变的影响, 下同)。实验结果见下表。
序号 反应试剂 体系温度/ OC
反应前 反应后
i 0.20 mol. L-1CuSO4 溶液100 mL 1.20 g Fe 粉 a b
ii 0.56 g Fe 粉 a c
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① 温度: b c(填“>”“<”或“=”)。
② ΔH= (选择表中一组数据计算)。结果表明, 该方法可行。
(3). 乙同学也借鉴(1) 的方法,测量反应A:Fe(s)+Fe2 (SO4 )3 (aq)=3FeSO4 (aq) 的焓变。
查阅资料: 配制Fe2 (SO4 )3 溶液时需加入酸。
① 提出猜想: Fe 粉与Fe2 (SO4 )3 溶液混合, 在反应 A 进行的过程中, 可能存在Fe 粉和酸的反应。
验证猜想:用pH 试纸测得Fe2 (SO4 )3 溶液的pH 不大于 1;向少量Fe2 (SO4 )3 溶液中加入 Fe 粉,溶液
颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应 A 和 (用离子方程式表示)。 实验小结: 猜想成立,不能直接测反应 A 的焓变。
教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验 方案。
②优化设计:乙同学根据相关原理, 重新设计了优化的实验方案, 获得了反应 A 的焓变。该方案 为 。
(4).化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用 。
23(10 分) 已知汽车尾气排放时容易发生以下反应:
Ⅰ. N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180.0kJ/mol
Ⅱ. 2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH2
请回答下列问题:
(1)若 CO 的燃烧热(ΔH3)为-283.5kJ/mol,则反应Ⅱ的 ΔH2= 。 (2)CO 和 NO2 也可发生类似于反应Ⅱ的变化, 热化学方程式为
2NO2(g)+4CO(g) N2(g)+4CO2(g) ΔH4<0 。一定温度下, 向 2L 恒容密闭容器中充入 4.0mol NO2 和 4.0mol CO,测得相关数据如下表:
0min 5min 10min 15min 20min
n(NO2)/mol 4.0 3.4 3.12 3 3
n(N2)/mol 0 0.3 0.44 0.5 0.5
①0~5min 内, v 正(CO2)= ;该温度下反应的化学平衡常数 K= (保留两位有效数 字)。
②其他条件不变,升高温度, NO2 的平衡转化率 (填“增大” 、“减小”或“不变”)。 ③20min 时,保持其他条件不变,再向容器中通入 0.4mol CO 、0.7mol N2 和 0. 4mol CO2 ,此时 v 正 (填“ > ”、“ < ”或“ = ”) v 逆。
24(16 分).氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题:
7
1 3
(1)根据图 1 数据计算反应 2 N2 (g)+ 2 H2 (g)=NH3 (g) 的 ΔH = kJ . mol-1 。
(2)研究表明, 合成氨反应在Fe 催化剂上可能通过图 2 机理进行(*表示催化剂表面吸附位, N2 * 表示
被吸附于催化剂表面的N2 )。判断上述反应机理中,速率控制步骤(即速率最慢步骤)为 (填步
骤前的标号),理由是 。
(3)在不同压强下,以两种不同组成进料, 反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所
示。其中一种进料组成为xH2 =0.75、xN2 =0.25 ,另一种为xH2 =0.675 、xN2 =0.225 、xAr =0.10 。(物质
8
i 的摩尔分数:
xi = n (n)总 (i) )
①图中压强由小到大的顺序为 ,判断的依据是 。 ②进料组成中含有惰性气体 Ar 的图是 。
③图 3 中, 当p2 =20MPa 、 xNH3 =0.20 时, 氮气的转化率“= 。该温度时, 反应
N2 (g)+3H2 (g) 2NH 3 (g) 的平衡常数Kp = (MPa)-2 。
2023 学年第一学期高二年级期初返校考化学试卷
参考答案
一、选择题 (本大题共 20 小题, 1-10 题每小题 2 分, 11-20 题每小题 3 分,共 50 分。)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B C B A B D A D D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C D B C C D C D A D
二、非选择题 (本大题共 4 小题,共 50 分)
21.(8 分)(1)abd (2 分)
(2) H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4+(aq)+H2O(1) ΔH= -57.3kJ·mol- 1(2 分)
(3) CH3OH(l) +O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(l) ΔH= -640kJ·mol- 1(2 分) (4) BCG(2 分)
22. (16 分) (1)①玻璃搅拌器(1 分) ②418(T1 -T0 )(2 分)
③增加 (1 分) 不变(2 分)
(2) ① > (2 分) ② -20.9 (b-a) kJ .mol-1 或-41.8 (c-a) kJ . mol-1(2 分)
(3) ①Fe+2H+ =Fe2+ +H2 个 (2 分) ②将一定量的Cu 粉加入一定浓度的Fe2 (SO4 )3 溶液中反 应,测量反应热,计算得到反应Cu+Fe2 (SO4 )3 =CuSO4 +2FeSO4 的焓变ΔH1 ;根据(3)中实验计算得
到反应Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 的焓变ΔH2 ;根据盖斯定律计算得到反应Fe+Fe2 (SO4 )3 =3FeSO4 的焓
变为ΔH1 +ΔH2 (3 分)
(4)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) (1 分)
23. (10 分) -747 kJ/mol(2 分) 0.12(2 分) 0.11 mol·L- 1·min- 1 (2 分) 减小(2 分) <
(2分)
24.(16 分)(1) 一45 (2 分)
(2) (ⅱ) (2 分) 在化学反应中, 最大的能垒为速率控制步骤, 而断开化学键的步骤都属于能 垒, 由于 N 三 N 的键能比 H-H 键的大很多,因此,在上述反应机理中,速率控制步骤为(ⅱ) (2 分)
(3) r1<r2<r3 (2 分) 合成氨的反应为气体分子数减少的反应,压强越大平衡时氨的摩
尔分数越大(2 分) 图 4 (2 分) 33.33% (2 分) (2 分)
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