山东省潍坊市重点中学2023-2024学年高二上学期10月阶段测试化学试题(PDF版含答案)

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名称 山东省潍坊市重点中学2023-2024学年高二上学期10月阶段测试化学试题(PDF版含答案)
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文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-08 22:37:57

文档简介

2023 年 10 月阶段性测试
高二化学
可能用到的相对原子质量: C:12 O:16 Ru:101
一、选择题。本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分,每小题只有一个选项符合题意。
1.李白有诗:“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台。”下列对水汽变成雪的过程中焓变和熵
变的判断正确的是( )
A.ΔH<0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS<0 C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH>0,ΔS<0
2.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应
2A(g) B(g) 2C(g),若经 2 s 后测得C的浓度为 0.6 mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.用物质A 表示的平均反应速率为 0.3mol·L-1·s-1 B.2 s 时物质A 的转化率为 70%
C.用物质B 表示的平均反应速率为 0.6mol·L-1·s-1 D.2 s 时物质B 的浓度为 0.3mol·L-1
3.合成气用于合成氨气时需除去 CO,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,
n(CO2 )
下列措施中能使 n(H O) 增大的是( )2
A.恒温恒容下充入 He(g) B.降低温度
C.增大压强 D.再通入一定量的水蒸气
4.对于反应:4NH3 (g) +5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g),下列说法不正确的是( )
A.升高温度,化学反应速率增大 B.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C.升高温度能增加活化分子百分数 D.加入铂铑合金催化剂,化学反应速率增大
5.某同学研究浓度对化学平衡的影响,下列说法正确的是( )
﹣ ﹣
已知:Cr2O72 (橙色)(aq) + H2O (l) 2CrO42 (黄色)(aq) + 2H+ (aq) ΔH=+13.8kJ/mol
步骤:
现象:待试管 b 中颜色不变后与试管 a 比较,
溶液颜色变浅。
滴加浓硫酸,试管 c 温度略有升高,溶液颜
色与试管 a 相比,变深。
A.该实验不能证明减小生成物浓度,平衡正向移动
B ﹣.待试管 b 中溶液颜色不变的目的是使 Cr2O72 完全反应
C.该反应是一个氧化还原反应
D.试管 c 中的现象说明影响平衡的主要因素是温度
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6.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.a 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.b 建立的平衡过程中,曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低
C.c 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
D.d 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
7.已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数 K 随温度的变化,下列正确的是( )
A.该反应的正反应是吸热反应 温度/℃ 400 500 830 1000
B.830℃时,反应达到平衡,一定是 c(CO)=c(CO2)
K 10 9 1 0.6
C.400℃时,生成 CO2 物质的量越多,K越大
D.恒温时减小容器体积增大压强,正反应速率增大,平衡不移动
8.在一定温度下,某密闭容器中发生反应:2C(g) A(g)+B(s) ΔH>0,若 0~15s 内 c(C)
由 0.1mol·L-1 降到 0.07mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.0~15s 内用 B 表示的平均反应速率为 v(B)=0.001mol·L-1·s-1
B.c(C)由 0.07mol·L-1 降到 0.05mol·L-1 所需的反应时间小于 10s
C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快
9.温度为 T K 时,向 V L 的密闭容器中充入一定量的A(g) 和B(g),发生反应
A(g) B(g) C(s) xD(g) ΔH>0,容器中 A、B、D 的物质的量浓度随时间的变化如图所
示,下列说法不正确的是( )
A.反应在前 10min 内的平均反应速率 v(D)=0.3mol·L-1·min-1
c2 (D)
B.该反应的平衡常数表达式K
c(A) c(B)
C.若平衡时保持温度不变,压缩容器容积平衡向逆反应方向移动
D.反应至 15min 时,改变的反应条件是降低温度
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10.T℃时,在恒容密闭容器中充入一定量的 H2和 CO,在催化剂作用下发生反应:
n H2 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H<0。反应达到平衡时,CH3OH 的体积分数φ(CH3OH)与 n CO
的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应达到平衡时,升高体系温度,CO 的转化率升高
B.容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态
C.反应达到平衡时,向容器中充入一定量 Ar,平衡正向移动,
平衡常数不变
n H
D 2. n CO =2.5 时,反应达到平衡状态,CH3OH 的体积分数可能是图中的 F 点
二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要
求,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
11.在催化剂作用下,向容积为 1L 的容器中加入 1molX 和 3molY,发生反应:
X(g)+2Y(s) 2Z(s),平衡时和反应 10min 时 X 的转化率α(X)随温度的变化分别如
曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是( )
A.使用更高效的催化剂,可以使 b 点移动到 d 点
B.bc 段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
C.0~10min 的平均反应速率:v(a)<v(c)
D.保持温度和体积不变,向 d 点体系中再充入 1molX,
再次达平衡时 c(X)>0.4mol/L
12.在 3 个容积均为 2.0L 的恒容密闭容器中,反应 H2O(g) + C(s) CO(g)+ H2(g) ΔH>0,
分别在一定温度下达到平衡,下列说法正确的是( )
容 温度 起始时物质的量/mol 平衡时物质
器 (T1>T2) 的量/mol
n(H2O) n(C) n(CO) n(H2) n(CO)
Ⅰ T1 0.6 1.2 0 0 0.2
Ⅱ T1 1.2 1.2 0 0 x
Ⅲ T2 0 0 0.6 0.6 y
A.当温度为 T1 时,该反应的化学平衡常数值为 0.05
B.达到平衡时,容器Ⅱ中 H2O 的转化率比容器Ⅰ中的小
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C.若 5min 后容器Ⅰ中达到平衡,则 H2O 的平衡浓度为 1.0mol/L
D.达到平衡时,容器Ⅲ中 CO 的转化率小于 66.6%
13.已知反应 A(g) + 2B(g) C(g) ΔH<0。在体积可变的密闭容器中,按 n(A):n(B)=1:1
充入反应物进行反应,A 的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.温度:T1>T2>T3
B.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)
C a K 器 kPa﹣. 点的分压平衡常数 p 2
D.d 点:v 正(A)=2v 逆(B)
14.《应用化学》杂志提出在温和条件下催化合成碳酸二甲酯( ),每 2 个 CH3OH 参
与反应机理如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注,下列说法错误的是( )
A.制约反应速率关键步骤的基元反应方程式:CH3OH*+HO *=CH3O *+H2O*
B 2.总反应:2CH3OH l +CO2 g = l +H2O l ΔH=+112.6 10 eV/mol
C.HO 降低反应的活化能,提高化学反应速率
D.过程中既有 H-O 键的断裂,又有 H-O 键的形成
15.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一外界条件对3A2(g) B2(g) 2BA3(g)
化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律[图中 T 表示温度, n B2 表示B2 起始物质
的量],则下列说法正确的是( )
A.a、b、c 三点的平衡常数:Kb Kc Ka
B.达到平衡时,B2 的转化率: b a c
C.增大压强有利于BA3的生成,因此在实际生产中压强越大越好
n B
D 2
1
.若起始量 n A 2.8 ,则在T2温度下,平衡时BA3的体积分数接近 b 点2
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三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。
16.(12分)在容积为 1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),
随温度升高,混合气体的颜色变深。
(1)反应的ΔH_____(填“大于”或“小于”)0;100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在 0~60 s 时段,反应速率 v(N2O4)为______ mol·L-1·s-1;反应的平衡常数 K1为_______。
(2)100 ℃时达到平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)以 0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,
经 10 s 又达到平衡。
①T__________(填“大于”或“小于”)100 ℃,判断理由是_________________________。
②列式计算温度 T时反应的平衡常数 K2:________________________________________。
(3)温度 T时反应达平衡后,将反应容器的容积减小一半。平衡向________(填“正反应”或“逆
反应”)方向移动,判断理由是_____________________________________________。
17.(12 分)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:
有关物质 溶液颜色
实验
实验温度/K 酸性 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 褪至无色
序号
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL 所需时间/s
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)=________。
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(3) +该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中 n(Mn2 )随时间的变化情况如图所
示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对 KMnO4与草酸之间的反应有某
种特殊作用,则该作用是__________,相应的粒子最可能是________(填粒子符号)。
18.(12 分)甲醇是重要的化工原料,又可作燃料.回答下列问题:
(1)利用CO生产甲醇的反应为 2H2 (g) CO(g) CH3OH(g) .已知:
v k (CO) 2正 正 H2 , v逆 k逆 CH3OH ,其中 v正、v 为正、逆反应速率,k 、逆 正
k 为速率常数, 为各组分的体积分数.在密闭容器中按物质的量之比为 2 :1充入H逆 2 和
CO,测得平衡混合物中CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示.
①该反应的 H ___0(填“>”或“<”);B 点与 C 点的平衡常数关系为KB ___ KC (填“>”“<”
或“=”).向平衡体系中加入高效催化剂,v 正/v 逆将___(填“增大”“减小”或“不变”);再次增
大体系压强, k正 k 的值将___(填“增大”“减小”或“不变”).逆
C K ________ kPa 2② 点对应的平衡常数 p (K p 为以分压表示的平衡常数,气体分压=气
体总压×体积分数).
③一定温度下,将H2 和CO按物质的量之比1:1、1: 2和2 :1进行初始投料.则达到平衡后,
初始投料比为_____时,H2 转化率最大.
(2)甲醇水蒸气重整制氢 (SRM) 系统可作为电动汽车燃料电池的理想氢源.系统中的两
个反应如下:
主反应:CH3OH(g) H2O(g) CO2 (g) 3H2 (g) H1 0
副反应: H2 (g) CO2 (g) CO(g) H2O(g) H2 0
单位时间内,CH3OH 转化率与CO生成率随温度的变化如图所示:
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升温过程中CH3OH 实际反应转化率不断衡状态转化率的原因是______;温度升高,
CO实际反应生成率并没有不断衡状态的生成率,其原因可能是_______(填标号).
A.副反应逆向进行 B.部分CO转化为CH3OH
C.催化剂对副反应的选择性低 D.升温提高了副反应的焓变
19.(12 分)铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含 Ru(CO3)2,还
含少量的 FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题:
(1)Na2Fe4(SO4)6(OH)2 中 Fe 的化合价为_______________________________________。
(2)“酸浸”时,Na2SO3 的作用是______________。“滤渣”的主要成分有 SiO2 和______(填化学
式)。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、pH 的关系如图所示,“酸浸”的最佳条件是__________。
(3)“除铁”的离子方程式为________________(提示:1 mol NaClO3参与反应,转移 6 mol电子)。
(4)“灼烧”时 Ar 的作用是_________________________________________________。
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(5)某工厂用 10 t 钌矿石[含 8.84 t Ru(CO3)2、165 kg RuO4],最终制得 3 636 kg Ru,则 Ru 的
产率为____________(结果保留三位有效数字)。
20.(12 分)一种利用太阳能催化甲烷水蒸气重整制氢反应原理及各步反应以气体分压(单
位为 kPa )表示的平衡常数Kp 与温度 T 变化关系如图所示。
(1)若第Ⅰ步反应生成1molH2 ,吸收QkJ热量,第Ⅰ步的热化学方程式为___________。
(2)甲烷水蒸气重整制氢反应CH4(g) H 2O(g) CO(g) 3H2(g),ΔH ________0
(填“>”“<”或“=”);1000℃时,该反应的平衡常数 Kp _________ (kPa)
2

(3)已知上述制氢过程中存在副反应:CO(g) H O(g) 2 CO2(g) H2(g)。压强为
100kPa 时,将 n H 2O : n CH 4 3的混合气体投入温度为T℃的恒温恒容的密闭容器中,
发生甲烷水蒸气重整反应和上述副反应,达平衡时容器内的压强为140kPa ,CO2 分压为
10kPa ,则H2O 的平衡转化率为_________,此时温度 T_________1000(填“>”“<”或“=”)。
( 4 )在一定条件下,密闭容器中加入一定量的 CO 、 H2O 和催化剂发生反应
CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 。 v正 k正 p(CO) p H 2O ,
v k p CO p H ,其中 v 、 v 为正、逆反应速率,k 、k 分别为速率常数,
逆 逆 2 2 正 逆 正 逆
p 为气体的分压。已知降低温度时, k正 k 增大。逆
调整CO和 H2O初始投料比,测得CO 的平衡转化率如图。A、B、C、D 四点中温度由高到
低的顺序是________,在 C 点所示投料比下,当CO转化率达到 40%时,v 正/v 逆= ___________
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{#{QQABSQ6AggiIAAIAAQgCUwUgCgGQkACCCAoGRAAIMAAAwAFABAA=}#}2023 年 10 月阶段性测试 高二化学
答案
1. B 2. A 3. B 4. B 5. A 6.B 7.D 8.D 9.C 10.D
11. A 12.AB 13.BC 14. B 15. AD
16.(1)大于(1分) 0.001 0 (2分)0.36(2分)
(2)①大于 (1分)反应正方向吸热,平衡向吸热方向移动,故温度升高 (2分)
②平衡时,c(NO2)=0.120 mol·L-1+0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s×2=0.160 mol·L-1,c(N2O4)=
2
0.040 mol·L-1 0.002 0 mol·L-- 1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1 K 0.160, 2= =1.28(2分)
0.020
(3)逆反应(1分) 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动(1分)
17.(1)浓度(1分) 1(1分) 293 (1分) B、C (1分) 3 (2分)
(2) - - -其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大(2分) 8.3×10 4 mol·L 1·s 1(2分)
(3)催化作用 (1分) Mn2+(1分)
18.(12分)
(1)①<(1分);=(1分);不变(1分);不变(1分)
② 27 / P22 (2分);③1: 2(2分)
(2)温度升高,反应速率加快,单位时间内甲醇消耗量增多(2分);C(2分)
19.(1)+3价(1分)
(2)溶解 RuO4 (2分)CaSO4(1分) 温度为 65 ℃、pH为 1.0 (2分)
(3)6Na++12Fe2++2ClO-3+18SO42-+6H2O===3Na2Fe4(SO4) - -6(OH)2↓+2Cl +6OH (2分)
(4)作保护气,防止钌与空气中的氧气反应 (2分)
(5)87.8%(2分)
20.(12分)
(1)NiFe2O4(s)+CH -4(g)=NiO(s)+2FeO(s)+CO(g)+2H2(g) ΔH=+2Q kJ·mol 1(2分)
(2)>(1分) 1×104(2分)
(3)40%(2分) >(2分)
(4)B>A>C>D(2分) 2.25(1分)
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