威远中学校2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项最符合题意)
1.我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成,对实现“碳中和”与“碳达峰”有重要意义,下列说法正确的是( )
A.全合成过程一定包含能量的变化
B.使用催化剂能提升全合成过程的平衡转化率
C.以相同反应物合成淀粉,人工合成与自然合成两种途径反应热不相同
D.全合成的第一步为吸热反应,则反应物的键能总和低于生成物的键能总和
2.结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是( )(所有数据均在常温常压条件下测定)
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热数值为a kJ·mol-1 H2+Cl2===HCl ΔH=-a kJ·mol-1
B 1molSO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15 kJ 2SO2(g)+O2(g) ===2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) === BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
D 31g白磷比31g红磷能量多 P4(白磷,s) ===4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ·mol-1
3.已知化合物A+H2OⅠⅡB+HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS1、TS2、TS3表示不同的过渡态,Ⅰ、Ⅱ表示中间体。下列说法正确的是( )
A.反应③、⑤为决速步骤
B.该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 eV
C.该反应历程分三步进行
D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
4.设 NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.1 L0.1mol/ LNH4NO3溶液中含有氮原子总数为0.2NA
B.7.8g Na2O2与水完全反应,转移的电子数为0.2NA
C.2.8 g CO和N2混合气体中含有质子数为1.4 NA
D.标准状况下,2.24L环丙烷中化学键数目为0.9 NA
5.T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g),反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图甲所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的转化率与时间的关系如图乙所示。则下列结论正确的是( )
A.保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减小
B.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v (X )=0.3 mol/(L·min)
C.若改变反应条件,使反应进程如图丙所示,则改变的条件是增大压强
D.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+2Y(g) ??2Z(g)
6. 已知下列反应的平衡常数:H2S(g) ??H2(g)+S(s) K1;S(s)+O2(g) ??SO2(g) K2;则反应H2(g)+SO2(g) ??O2(g)+H2S(g)的平衡常数是( )
A. K1+K2 B. K1-K2 C. D.
7.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:则ΔH4的正确表达式为( )
①H2S(g)+ O2(g) ===SO2(g)+H2O(g) ΔH1 ②2H2S(g)+SO2(g) ===S2(g)+2H2O (g) ΔH2
③H2S(g)+ O2(g) ===S(g)+H2O(g) ΔH3 ④2S(g) ===S2(g) ΔH4
A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2 3ΔH3) B.ΔH4=(3ΔH3 ΔH1 ΔH2)
C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2 3ΔH3) D.ΔH4=(ΔH1 ΔH2 3ΔH3)
8.已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 H—H H—O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ·mol-1
则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1
9.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程示意图如右图所示。下列叙述错误的是( )
A.为提高步骤①的反应速率,可采取搅拌、升温等措施
B.步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+
C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2无需除去
D.步骤⑤中,“分离”包含的操作有过滤、洗涤
10.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是( )
A.煤和水煤气均是二次能源
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
11.已知:A(g)+2B(g)??3C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和3 mol B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.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C
C.平衡时A的体积分数φ:φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ)
D.平衡常数K:K(Ⅱ)12. 有机物的结构可用键线式简化表示,如CH3—CH==CH—CH3可表示为,有机物萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知α-萜品醇的键线式如图。下列说法不正确的是( )
A.该有机物的分子式为C10H18O
B.分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键
C.1 mol该物质和足量金属钾反应可产生标准状况下的氢气11.2 L
D.该物质能发生酯化反应、催化氧化反应和加成反应
13.党的二十大报告中指出:要“加强污染物协同控制,基本消除重污染天气”。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保二位一体的结合,可以解决酸雨等环境污染问题,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.该电池放电时电流流向:Pt1电极→负载→Pt2电极
B.Pt1电极附近发生的反应:SO2-2e-+2H2O===SO+4H+
C.放电过程中若消耗22.4L O2,理论上可以消除2molSO2
D.H+移向Pt2电极,Pt1电极附近pH不变
14.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)??zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L 1。保持温度不变,将容器的容积压缩到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度变为0.90 mol·L 1。下列有关判断不正确的是( )
A.C的体积分数增大了 B.平衡向正反应方向移动
C.A的转化率降低了 D.x+y>z
15.反应2NO2(g)??N2O4(g) ΔH= 57kJ·mol 1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.T1>T2 B.X、Y两点的反应速率:X>Y
C.X、Z两点气体的颜色:X深,Z浅 D.X、Z两点气体的平均相对分子质量:X>Z
二、非选择题(本题共4个大题,共55分)
16.(12分)某实验小组用0.50 mol·L 1 NaOH溶液和0.50 mol·L 1硫酸进行中和热的测定。回答下列问题:
(1)配制0.50 mol·L 1 NaOH溶液:若实验中大约要使用245 mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体
______g。
(2)从下表中选择,称量NaOH固体所需要的仪器是___________(填字母)。
名称 a.托盘天平(带砝码) b.小烧杯 c.坩埚钳 d.玻璃棒 e.药匙 f.量筒
(3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。若生成1 mol H2O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式:
__________________________________________________。
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
(假设溶液的密度均为1 g·cm-3,反应后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1)
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差平均值 (t2 t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②用上述实验数值计算的结果____57.3 kJ·mol 1(填“>”“=”或“<”),产生偏差的原因可能是______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
17.(14分) 在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g) ??CH3OH(g) ΔH=a kJ/mol。
已知:①CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-283.0 kJ/mol ②H2(g)+O2(g) ===H2O(g) ΔH2=-241. 8 kJ/mol ③CH3OH(g)+O2(g) ===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-192.2 kJ/mol 。回答下列问题:
(l)a= 。
(2)能说明反应CO(g)+2H2(g) ??CH3OH(g)已达平衡状态的是 (填字母)。
A.单位时间内生成1 mol CH3OH(g)的同时消耗了1 mol CO(g)
B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变
C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中,气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充人物质的量之和为3 mol的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。
①当起始=2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为60%,则0~5 min内平均反应速率v(H2)= 。若此时再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,达新平衡时H2的转化率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②当=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的 点(选填“D”、“E”或“F”)。
(4)CO和H2来自于天然气。已知CO2 (g)+CH4 (g) ??2CO(g) +2H2 (g)。在密闭容器中有浓度均为0.1 mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图,则压强p1 p2(选填“大于”或“小 于”);当压强为p2时,在y点:v(正) v(逆)(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数Kp= MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)含有甲醇的废水会造成环境污染,可通入ClO2气体将其氧化为CO2。写出相关反应的离子方程式 。
18.(17分) X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为 。
(2)Z、Q、R的简单离子半径由小到大的顺序为 (用化学用语表示,下同);写出Q、R最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式: ;Q、R简单离子中氧化性比较小的是 。
(3)上述五种元素的某些元素可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式 。
(4)Z、X两元素按原子数目比1∶1和1∶2构成分子A和B,A的结构式为 。
(5)QX的电子式为 。
(6)下列事实能说明Z元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 (填序号)。
a.Z单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molZ单质比1molS得电子多
c.Z和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(7)制备单质R时,电解熔点很高的R的氧化物而不电解熔点相对低的R的氯化物的原因是
。
19.(12分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO,反应的离子方程式为 ,同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是 。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO,则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O形式存在于溶液中。“废渣2”中含有________。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为4ROH+V4OR4V4O12+4OH-(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是 (填离子符号)。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
2023~2024学年威远中学高二上学期第一次月考化学试题
参考答案及评分标准
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项最符合题意)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A D C B A D A D C D B D B C B
二、非选择题(本题共4个大题,共55分)
16.(12分)
(1)5.0 (2分)
(2)a、b、e (2分)
(3)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6 KJ/mol (2分)
(4)①5.0 (2分) ②< (2分) a、c、d (2分)
17.(14分)
(1)-574. 4 (2分,带单位亦给分)
(2)CD (2分,漏选得1分,错选得0分)
(3)①0.12 mol·L-1·min-1 (1分) 增大 (1分) ②F (2分)
(4)小于 (1分) 大于 (1 分) 4 (2分)
(5)5CH3OH+6ClO2===6Cl-+5CO2 +7H2O+6H+ (2分)
18.(17分)
(1)第二周期第IVA族(2分)
(2)O2->Na+>Al3+ (2分) Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O (2分) Na+ (1分)
(3) (2分)
(4)H-O-O-H (2分)
(5) (2分)
(6)ac(2分)
(7)氯化铝是共价化合物,在熔融状态不导电(2分)
19. (12分)
(1)V2O5+2H+===2VO+H2O (2分) SiO2 (1分)
(2)0.5 (2分)
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (2分)
(4)碱 (1分)
(5)K+ (2分)
(6)2NH4VO3V2O5+H2O↑+2NH3↑ (2分)