罗定名校2023-2024学年高二上学期10月月考
化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
单项选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 当今世界面临日益加剧的能源危机,下列关于能源的描述不正确的是
A. 氢气的优点是燃烧热值高,资源丰富
B. 乙醇属于不可再生能源,可用作燃料
C. 提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向
D. 应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源
2.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是
A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O2
3. 下列说法中正确的是
A. 、的反应在低温时一定不能自发进行
B. -10℃的水结成冰,可用熵判据来解释反应的自发性
C. 在室温下不能自发进行,说明该反应的
D. 能自发进行的反应一定能迅速发生
4.某同学设计如图所示实验,下列判断正确的是
① (d) ②
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中若稀盐酸改用浓硫酸测定,则测中和反应反应热的绝对值偏高
D.若实验(d)中反应速率为①>②,则MnO2对H2O2分解的催化效果一定比FeCl3好
5.下列能用勒夏特列原理解释的是
A.高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
B.红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D.H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深
6.已知某反应的能量变化如右图所示,下列说法正确的是
A.该反应可用于表示烧碱与硫酸反应
B.该反应只有在加热条件下才能进行
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应可用于表示碳酸钙受热分解的反应
7. 研究表明CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,两步反应分别为:
①N2O+Fe+=== N2+FeO+(慢); ②FeO++CO===CO2+Fe+(快)。下列说法正确的是
A.反应①是氧化还原反应,反应②是非氧化还原反应
B.两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应②决定
C.Fe+使反应的活化能减小,FeO+是中间产物
D.若转移1 mol电子,则消耗11.2 L N2O
8.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中充入1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)??Z(g),60 s后反应达到平衡,生成Z的物质的量为0.3 mol。下列说法正确的是
A.X的平衡转化率为40%
B.若将容器体积变为20 L,则Z的平衡浓度小于原来的
C.若增大压强,则Y的平衡转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0
9.对于可逆反应2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是
A.增加A的量,平衡向正反应方向移动
B.升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
C.压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
D.增大B的浓度,v(正)>v(逆)
10. 在密闭恒容容器中,对于N2+3H2 2NH3反应来说,能说明反应达到平衡状态的是
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
C.混合气体的平均摩尔质量不变
D.断裂3mol H-H键的同时形成6 mol N-H键
11. 已知H2(g)+ Br2(1)= 2HBr(g) △H = -72kJ/mol, Br2(1) = Br2(g) △H= +30kJ/mol。其他相关数据如下表,则表中a为
物质 H2(g) Br2(g) HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a
A.354 B.369 C.282 D.267
12.下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是
选项 已知热化学方程式 有关描述或结论
A N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1 1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJ
B 已知:正丁烷(g) 异丁烷(g) ΔH<0 异丁烷比正丁烷稳定
C CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 在25℃、101KPa时,甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol
D ①2C(石墨,s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1; ②2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2 ΔH1>ΔH2
已知X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0。反应发生后,各物质的浓度随时间变化如图所示。反应在
t1时达到平衡,t2时改变条件,t3时达到新平衡,则t2时改变的条件可能是
A.升高温度 B.减小Z的浓度
C.增大压强 D.增大X或Y的浓度
14. 利用反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1,可净化汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是
A. 降低温度 B. 增大压强
C. 升高温度同时充入N2 D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走
15.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:
反应a:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H= - 115.6kJ/mol
已知:i.
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2 = -44 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C.4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(l) ΔH3 = -159.6kJ·mol-1
D.断开1 mol H-O键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差约为31.9 kJ
16.向一体积不变的密闭容器中充入2 molA、0.6 molC和定量的B三种气体,定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图1所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出。图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况,且t2、t3、t4、t5各改变一种不同的条件(浓度、温度、压强、催化剂),下列说法正确的是
A.B的起始的物质的量为0.5mol
B.该反应的化学方程式为:2A(g)+B(g) 3C(g) △H<0
C.t2时刻改变的条件一定是增加反应物的浓度
D.若t3时刻改变的条件是加催化剂,则t4时刻改变的条件是减小压强
二、非选择题(52分)
17.在容积为10L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),最初加入1.0mol A和2.2mol B,在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。
(1)800℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为 。
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
B.绝热体系中,体系的温度保持不变 C.气体A的体积分数不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变 E.A和B的浓度之比为1∶2
(3)利用上图中数据计算800℃时的平衡常数K= ,该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)已知甲醇脱水能制甲醚。200 ℃时,向恒容密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)发生反应:
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),测得CH3OH(g)的浓度随时间(t)的变化如下表:
t/min 0 10 20 30 40 50 60
c(CH3OH)/(mol·L-1) 1.00 0.65 0.50 0.36 0.27 0.20 0.20
①该反应达到平衡时,CH3OH的转化率为___________。
②已知:甲醚在一定条件下可分解为CO和H2,甲醚分解率、甲醇脱水制甲醚产率随温度变化关系如下图所示,试解释800 ℃之后甲醇脱水制甲醚产率降低的原因为 。
18. 目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示,请回答下列问题:
化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃
500 700 800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.34 0.15
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K2 1.0 1.70 2.52
③CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) K3
(1)反应②是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=___________ (用K1、K2表示),△H3=___________ (用△H1、△H2表示)。
(3)反应③在一定条件下建立的平衡,写出该反应的化学平衡常数的表达式为__________
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有___________(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积 B.在恒容反应器中充入稀有气体
C.升高温度 D.增大H2的浓度
E.使用合适的催化剂 F.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(5)500℃时,测得反应③在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol·L 1、
0.3mol·L 1、0.3mol·L 1、0.15mol·L 1,则此时v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)
(1) 图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________,ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。
(2)一定温度下,2L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g),一段时间后达到平衡,测得数据如下:
时间/s 20 40 60 80 100
c(NO2)(mol/L) 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
①20s内,v(NO2)=___________mol·L-1·s-1。
②升高温度时气体颜色加深,则正反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下反应的化学平衡常数数值为___________。
④相同温度下,若开始向该容器中充入0.80 mol NO2,则达到平衡后:c(NO2)_____0.30mol·L-1(填“>”、“=”或“<”)。
在不同温度下,反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的平衡常数K如表:
温度/℃ 1538 1760 2404
平衡常数K 086×10-4 26×10-4 64×10-4
其他条件相同时,在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时,N2的转化率随时间变化如图所示,请在图中补充画出1760℃时N2的转化率随时间变化曲线(在答题卡上作答)。
某研究性学习小组利用H2C2O4(弱酸)溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验 序号 实验 温度 /K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需的时间/s
KMnO4溶液 (含硫酸) 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 8
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 12
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 3
(1)通过实验A、B,可探究出_ ______(填外界因素)的改变对反应速率的影响,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。
(2)分析表中实验数据可以得出:
①外界条件影响反应速率的规律是___ __________;
②所探究的外界条件中,对速率影响较为明显的条件是____________________。
(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式___________________________________________________。
(4)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中时间内速率变快的主要原因可能是 。
化学10月月考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 B B C C B D C B D C B B A B C D
17.(12分,每空2分)
(1)0.024 mol·L-1·min-1 (2) BCD (3) 9 吸热
(4)80% 在800℃以后,甲醚的分解率不断增大,导致生成的甲醚不断受热分解
18.(12分,每空2分)
吸热 (2) K1×K2 ; △H1+△H2 (3)K3 =
(4)ADF (5)<
19(共14分,每空2分,除标注外)
(1)减小 (1分) 不变(1分) NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) =-234kJ·mol-1
(2)①. 0.006 ②. 吸热 ③. 1.8 ④.=
(3)
20.(14分,每空2分,除标注外)
(1) 浓度 1(1分) 293(1分) B、C
(2) ①其它条件相同时,增大反应物浓度、升高反应温度,反应速率增大
(每个因素1分,合理即可)
②温度
(3)2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2 ↑+8H2O (物质正确得1分,配平及其它正确得1分)
(4)该反应是放热反应,生成的可作为反应的催化剂 (每点1分)