来凤高级中学校2023-2024学年高二上学期9月月考
化学试卷
难度：0.42 区分度：0.24
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，全卷满分100分，考试时间75分钟。
2、答题时用黑色签字笔在答题卡上相应位置答题。
3、用2B铅笔把答题卡上选择题相应题号下的正确答案标号涂黑。
4、可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16
一、选择题（本题共14小题,每小题3分,共42分，在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 能源是人类文明发展和进步的基础，化学与能源紧密相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A. 石油和天然气都是不可再生能源 B. 氢能是一种理想的绿色能源
C. “可燃冰”是将水变为油的新型能源 D. 大力发展太阳能有助于减缓温室效应
2.已如: (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H =+74.9 kJ/mol。下列说法中正确的是( )
A.该反应中△S<0 ，△H>0
B.该反应是吸热反应。因此一定不能自发进行
C.判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑
D.碳酸盐分解反应中熵增加，因此所有碳酸盐分解一定自发进行
3．氢气可通过下列反应制得：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） △H<0，为了提高氢气在平衡体系中所占的比例，可采取的措施是（ ）
A．减小压强 B．降低温度 C．更换更高效催化剂 D．减小CO的浓度
4．二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)是工业制硫酸的重要反应之一。下列说法错误的是( )
A．煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)可获得SO2，将矿石粉碎成细小颗粒可以提高矿石利用率。
B．已知该催化氧化反应K(300 ℃)>K(350 ℃)，则该反应正向是放热反应
C．采用正向催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快
D．工业生产中，采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益
5.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.实验室常用排饱和食盐水法收集Cl2
B.由H2、I2、 HI三种气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C.煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2生成
D.配制FeCl2溶液时加入少量铁屑
6．我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程，其示意图如下：
下列说法不正确的是( )
A．总反应方程式为：CO2＋4H2CH4＋2H2O
B．温度越高，催化剂的催化效果一定越好
C．在反应历程中，H—H与C==O断裂吸收能量
D．反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能
7．在不同条件下，用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（ ）
A．内，的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由曲线②和③可知，pH越大，的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
8．甲醇(CH3OH)－空气燃料电池（DMFC）是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图。 下列有关叙述正确的是（ ）
A．该装置能将电能转化为化学能
B．电子由甲电极经导线流向乙电极
C．负极的电极反应式为：CH3OH＋6OH－－6e－CO2＋5H2O
D．b口通入空气，c口通入甲醇
9．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2 + 2Ag + 2NaCl＝Na2Mn5O10 + 2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是（ ）
A．Ag电极发生氧化反应
B．正极反应式：5MnO2 + 2e－＝Mn5O102-
C．该电池中电子的移动方向是：Ag→盐溶液→MnO2
D．Cl－不断向“水”电池的负极移动
10．在一密闭容器中，反应a A(g) b B(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60％，则（ ）
A．平衡向正反应方向移动了 B．物质B的质量分数减小了
C．物质A的转化率减少了 D．a＞b
11. 下列热化学方程式中，正确的是（ ）
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1
B．500℃、30MPa下，将0.5molN2（g）和1.5molH2（g）置于密闭容器中充分反应生成NH3（g）放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-38.6kJ·mol-1
C．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4（aq）+Ba(OH)2(aq) = BaSO4（S）+2H2O(g) △H＞2×（-57.3）kJ·mol-1
D．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=+566.0 kJ/mol
12.化学反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的ΔH等于( )
A.+2(a-b-c) kJ·mol-1 B.+2(b-a) kJ·mol-1
C.+(b+c-a) kJ·mol-1 D.+(a+b) kJ·mol-1
13. 为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的CO进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下：
①Cl2(g) 2Cl (g)快；
②CO(g)+Cl (g) COCl (g)快：
③COCl (g)+Cl2(g) COCl2(g)+Cl (g)慢。
反应②的速率方程v正=k正c(CO)×c(Cl )，v逆=k逆c(COCl )，k正、k逆是速率常数。下列说法错误的是（ ）
A. 反应②的平衡常数K=
B. 反应①的活化能小于反应③的活化能
C. 要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率
D. 使用合适的催化剂可以降低反应的活化能，加快该反应的速率，同时提高COCl2(g)的平衡产率
14.CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：
CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g) ΔH＝＋247.1 kJ·mol－1
H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g) ΔH＝＋41.2 kJ·mol－1
在恒压、反应物起始物质的量之比为n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1的条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率可能达到Y点的值
二、填空题：本题共4小题，共52分。
（每空2分，共10分）
Ⅰ、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现已知火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料，以NO2作氧化剂，反应生成N2(g)和气态的水，据下列的2个热化学反应方程式：
N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H= +67.7kJ／mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+ 2H2O(g) △H= -534kJ／mol
试写出气态肼（N2H4）与NO2反应生成N2(g)和气态水的热化学反应方程式：
Ⅱ、某温度时，在2 L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
（1）该反应的化学方程式为__________________。
（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为_________，X的转化率为________。
（3）在密闭容器里，通入a mol A（g）和b mol B（g），发生反应A（g）+ B（g）= 2C（g），当改变下列条件时，会加快反应速率的是________（填序号）。
①降低温度 ②保持容器的体积不变，充入氦气
③加入催化剂 ④保持容器的体积不变，增加A（g）的物质的量
16、（每空2分，共18分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
Ⅰ、如图是N2(g)和H2(g)反应生成1 molNH3(g)过程中能量变化示意图。请写出N2和H2反应的热化学方程式____________________________。
已如化学键键能是形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量，单位kJ/mol。若已知下表数据，试根据表中及图中数据计算N-H的键能________kJ/mol(用含a、b的式子表示)
化学键 H-H
键能/kJ/mol a b
Ⅱ、某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 实验温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t2
(1)通过实验A、B，可探究出________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝________、T1＝________；通过实验________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝________。
(2)若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是__________________；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8 s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝________。
17. （每空2分，共16分）回答下面各题。
Ⅰ．近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化研究，实现可持续发展。
已知：CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) H1=+41.1kJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H2=-90.0kJ/mol
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：___________。
Ⅱ．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号)___________。
A. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的相对平均分子质量不变 D. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
①该反应的化学平衡常数表达式为K=___________。
温度℃ 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
②由表中数据判断该反应的 H____________0(填“>”、“=”或“<”)；
③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则此时的温度为___________℃。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是(填字母序号)___________。
a．增加CO的浓度 b．加入催化剂 c．升温 d．加入H2 e．加入惰性气体 f．分离出甲醇
Ⅲ．在一定条件下， A(g)+3B(g) C(g)+D(g) H=-49.0kJ/mol，体系中A的平衡转化率(α)与L和X的关系如图所示，L和X分别表示温度或压强。
（4）X表示的物理量是___________。
（5）判断L1与L2的大小关系：L1___________ L2 (填“<”，“=”或“>”)。
18．（每空2分，共14分）二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1＝－90.7 kJ·mol－1 K1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1 K2
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1 K3
回答下列问题：
(1)反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1；该反应的平衡常数K＝________(用K1、K2、K3表示)。
(2)下列措施中，能提高(1)中CH3OCH3产率的有________。
A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强
(3)一定温度下，将0.2 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入2 L恒容密闭容器中，发生反应③，5 min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.1。则0～5 min内v(H2O)＝________，CO的转化率α(CO)＝________。
(4)将合成气以＝2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)＋2CO(g)??CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示，下列说法正确的是________(填字母)。
A．ΔH＜0 B．p1>p2>p3
C．若在p3和316 ℃时，起始时＝3，则平衡时，α(CO)小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。1 2 3 4 5 6 7
C C B D A B B
8 9 10 11 12 13 14
B C A D A D D
来凤高级中学校2023-2024学年高二上学期9月月考化学答案
15、 （每空2分，共10分）
Ⅰ、2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+ 4H2O(g) △H= -1135.7kJ／mol；
Ⅱ、3X+Y2Z；0.025mol/(L.min)；30％；③④
（每空2分，共18分）
Ⅰ、N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) △H= -92kJ／mol；(3a+b+92)/6；
Ⅱ．(1)浓度； 1 ；293； BC ；3 (2)其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 8.3×10－4 mol·L－1·s－1
（每空2分，共16分）
Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)=H2O(g)+CH3OH(g) △H= -48.9kJ／mol；
Ⅱ．CD；（2）略；<；250；df；Ⅲ．温度；>
（每空2分，共14分）
(1)－246.1 K·K2·K3 (2)AC
(3)0.003 mol·L－1·min－1 15% (4)AB (5)2.0
