南阳中学2023-2024学年第一学期第1次月考
高二级化学科试卷
时间:75分钟 总分:100分
一、单选题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 广东人爱“饮茶”,毛泽东有“饮茶粤海未能忘”诗句。下列说法错误的是
A. 茶饼浸泡前要掰成小块,可使之更快浸出茶香
B. 使用沸水泡茶,可加速茶叶中物质的溶解
C. 茶叶封装时常附带一包铁粉,可减慢茶叶的氧化
D. “冰,水为之,而寒于水”说明冰向水转化的过程是放热的。
2. 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
3.某实验小组学生用50ml 0.50mol/L 的盐酸与50ml 0.55mol/L 的NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。下列说法正确的是( )
烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
若不在烧杯上加盖硬纸板则所测中和热偏低
若只将上述实验中的酸碱浓度相互调换,从理论上讲所测得的中和热不相等
若用浓硫酸代替盐酸(其他不变),则测得的中和热不变
4.下列物质转化关系,在给定条件下能实现的是
① ②
③ ④Fe
A.①② B.①③ C.②④ D.②③④
5.一定条件下,丙烯与HCl反应生成和的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.丙烯与HCl的反应是吸热反应
B.合成的反应中,第Ⅱ步为反应的决速步
C.其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物中的比例
D.的焓变等于第一步与第二步正反应活化能的差值
6. 下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,正确的是
增大压强(对于气体反应),活化分子总数增大,故反应速率增大
温度升高,分子动能增加,反应所需活化能减小,故反应速率增大
选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
H+和 OH-的反应活化能接近于零,反应几乎在瞬间完成
7. 一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO, MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0。该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是( )
选项 x y
A 温度 容器内混合气体的密度
B CO的物质的量 CO2与CO的物质的量之比
C SO2的浓度 平衡常数K
D MgSO4的质量(忽略体积) CO的转化率
8. 如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法错误的是
A. 硫在自然界中既有游离态又有化合态
B. 硫元素的循环过程中既有硫的还原也有硫的氧化
C. 过程②宜在土壤的缺氧区实现
D. 若生物体有机硫的成键方式为一C—S —H,则过程④中S未发生氧化还原反应
9.化学反应 分步完成,包括以下两步反应:
第一步反应:; 第二步反应:。其反应进程中的能量变化曲线如图:
下列叙述正确的是( )
A. G(g)、X(g)、J(g)三种物质中,X(g)最稳定
B. 使用合适的催化剂,不变,减小
C. ,G(g)生成J(g)是放热反应
D. 第一步反应的条件包括加热,第二步反应则不需加热
10.化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(单位:kJ/mol):P-P键:198,P-O键:360,O=O键:498;若生成1mol P4O6 ,则反应P4(白磷)+3O2 = P4O6 的能量变化为( )
A.吸收1638kJ能量 B.放出1638kJ能量 C.吸收126kJ能量 D.放出126kJ能量
11. 用双氧水与环己酮制备6-羟基已酸( )的反应历程如图所示。该反应的副产物为 ,下列说法错误的是( )
A. 温度升高,生成6-羟基己酸的正反应速率增大的程度大于其逆反应速率增大的程度
B. 温度升高,产品纯度降低
C. 主反应的决速步为步骤
D. 达平衡前,若加入催化剂能降低 的活化能,则可能使产品纯度更高
12. 在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X 和1 mol Y发生反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.Q点时,Y的转化率最大
B.W点的正反应速率等于M点的正反应速率
C.升高温度,平衡常数增大
D.温度一定,平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
13. 对于可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),在恒压容器中进行,下列说法能说明反应达到平衡的有:
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2:2:1
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④混合气体的密度不再改变
A. ②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ①③④
14. 2 mol Na 和 1 mol Cl2 反应,其能量关系如图。下列说法正确的是
A. △H8 =△H6 + △H7
B. △H1>△H2
C.△H4 <0
D. 相同条件下 NaCl(g)比 NaCl(s)更稳定
15.已知:N2O4 2NO2 ΔH>0,现将 1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是
16. 已知下列两个热化学方程式:
实验测得氢气和丙烷的混合气体共,完全燃烧时放热5000kJ,则混合气体中氢气和丙烷的体积比约为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,共56分。
17.(16分) 氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。其合成原理为:‐
在密闭容器中,投入1mol N2和3 mol H2在催化剂作用下发生反应,测得反应放出的热量___________92.4 kJ(填“小于”、“大于”或“等于”)。
升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量 ______________(填“变大”、“变小”或“不变”)
当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将 ______________ (填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
若容器恒容绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将 ______________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度 ______________(填“大于”、“小于”或等于)原来的2倍.
若该反应在一密闭容器中发生,下图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
①t1、t3、t4时刻体系中反应条件分别发生了什么变化?
t1:___________________
t3:____________________
t4:____________________
18.(16分)研究氮的氧化物(如:NO、NO2、N2O4)和氮的氢化物都有广泛的用途,如:N2H4和可作为运载火箭的推进剂。
(1)已知: 。现将2mol 放入1L恒容密闭容器中,平衡体系中N2O4的体积分数()随温度的变化如图所示。
①d点v(正)_______v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
②a、b、c三点中平衡常数、、由小到大是_______。
③在时,的平衡转化率为_______;若平衡时的总压为100kPa,则该反应平衡常数Kp_______(保留到小数点后1位)。注:用分压计算的平衡常数为压强平衡常数( Kp ),分压=总压×物质的量分数。
(2)NO氧化为的反应为:,该反应分如下两步进行:
Ⅰ. (较快)
Ⅱ. (较慢)
在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T4和T5,c(NO)随t(时间)的变化如图所示。在反应时间相同时,T5条件下转化的NO量_______(填“大于”“等于”“小于”)T4条件下转化的NO量,其本质原因是____________(结合反应Ⅰ和Ⅱ的反应热进行分析)。
(3)肼除了可作火箭的推进剂外,还可用于新型环保电池中,电池工作原理如图所示。
①O2-向_______移动(填“电极甲”或“电极乙”)。
②该电池的负极反应式为__________________。
19.(16分)环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯,化学反应为 △H。
几种共价键的键能数据如下:
共价键 H—H C—H C—C C=C
键能/() 436 413 348 615
(1)△H=_______。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述错误的是_______(填字母)。
A.气体平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态
B.平衡后再充入气体,平衡向右移动,转化率增大
C.加入高效催化剂,单位时间内的产率可能会增大
D.增大固体催化剂的质量,一定能提高正、逆反应速率
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性( )随温度的变化如图所示。
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是_______。随着温度升高,环己烯的选择性变化的可能原因是_______(填字母)。
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时,可能的副产物有_______(任写一种结构简式)。
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,发生反应:
①环己烷的平衡转化率随 的增大而升高,其原因是_______。
②当 时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为 ,则环己烷分压的平均转化速率为_______。
“ ”表示铂基催化剂,“*”表示吸附在该催化剂表面,环己烷脱氢反应的机理如下,
请补充基元反应③_______________;
①
②
③_______________________
④ *H2H2+
20.(8分) 炼铁厂用铁矾渣制备FeCO ,过程如下:
其中沉铁的过程中加入NH HCO , 实现向目标产物碳酸亚铁的转化,碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组模拟“沉铁”过程设计如下实验,在实验室制备 FeCO 。
已知: FeCO 是白色固体,难溶于水。
【实验 I 】
(1)试剂 a 的作用是
(2)关闭C 、D 之间的止水夹,向C装置的 Na CO 溶液中通入足量CO 气体,写出发生反应的离子方程式 ,再加入0.8mol/L FeSO4 溶液后,观察到 C 装置中产生气泡 (CO ) 和白色沉淀(主要是 FeCO3), 请结合化学用语从平衡的角度解释产生气泡和 FeCO3的原因
(3)产生白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥,最终得到FeCO 固体,但固体产品检测后发现纯度并不高,则可能含有的杂质是 (写化学式)。南阳中学2023-2024学年第1次月考(高二化学)
选择题(1~10题,每题2分;11~16题,每题4分)
1 2 3 4 5 6 7 8
D A B A C D A C
9 10 11 12 13 14 15 16
B B A A D A B C
(每空2分,共16分)
小于 (2)变小 (3)逆向 (4)向左移动; 小于 (5)升高温度; 加入催化剂; 减少压强
(每空2分,共16分)
(1) > Ka<Kb<Kc 25% 26.7kPa
(2) 小于 升高温度有利于Ⅰ逆向移动,减小,浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响
(3) 电极甲
(每空2分,共16分)
(1)+123
(2)BD
(3) 正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动 BC 等
(4) 恒压条件下,增大Ar的物质的量,相当于减小压强,平衡正向移动 2.92
(5)
(每空2分,共8分)
(1)除去CO 中的氯化氢气体;
(2)CO32-+CO +H O=2HCO3-;HCO3-=H++CO32- ;加入FeSO4发生反应 Fe2++CO32-=FeCO ↓, 平衡正移,使HCO3-电离产生较多H+,H++HCO3-=CO ↑+H O;
(3)Fe(OH)