武汉市名校2023-2024学年高二上学期10月月考
化 学 试 卷 答案
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
D A D B C D B C C A B B D C D
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16、（13分）Ⅰ.(1)BC（2分）
(2)－53.5 kJ·mol－1（2分）
(3)ABC（3分）
(4)不可行（2分） 铜丝导热性强，使热量散失有误差（2分）
(5)CH3COOH(aq)CH3COO－(aq)+H+(aq) ΔH＝+(a－b) kJ·mol－1（2分）
17、（14分）(1) CO(g)＋NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.25 kJ·mol－1（2分）
(2)0（2分） D（2分） Fe＋＋N2O===FeO＋＋N2（2分）
(3)增大压强（2分） （2分）
(4)d（2分）
18、（14分）（1） ① ＜ （2分） ② 8 （2分）
HCOO*+5H* === HCOOH*+4H*或HCOO*+H* === HCOOH* （2分）
（2）温度升高，催化剂活性降低（或升温对反应II速率的影响更大） （2分）
（3） ① B（2分） ② 16.7% （2分） ； 5×10 3 （2分）
19．（14分）(1) -432 （2分）
(2) 432b （2分）； 500a （2分）。
（3) A （2分）; ΔH1=+41kJ·mol－1为正值，ΔH2和ΔH为负值，反应①的活化能大于反应②的 （2分）
(4) 正反应（2分） ;不变（2分）;武汉市名校2023-2024学年高二上学期10月月考
化 学 试 卷
可能用到的相对原子质量： C 12；H 1;N 14；O 16；Na 23；S 32；Cl 35.5；P 31；I 127 。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分，)
1．下列说法中，正确的是( )
A．ΔH>0表示该反应为放热反应，ΔH<0表示该反应为吸热反应
B．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热
C．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热量就是H2的标准燃烧热
D．热化学方程式中的化学计量数表示相应物质的物质的量，所以可以是分数
2．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)＋I－(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，温度T与平衡时c(I)的关系如图。下列说法不正确的是( )
A．反应I2(aq)＋I－(aq)I(aq)的ΔH>0
B．若温度为T1、T2时对应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C．当反应进行到状态D时，一定有v正>v逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)小
3．下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是( )
A．由右图所示的能量变化可判断出该化学反应是放热反应
B．右图中A、B曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)＋H2(g)=== CH3CH3(g)
未使用催化剂和使用催化剂时反应过程中的能量变化
C．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．在一定条件下，某可逆反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，则该反应的正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol－1
4、已知25时一些燃料的燃烧热数据如表所示：
燃料 一氧化碳 甲烷 乙醇 正戊烷（C5H12）
燃烧热/(kJ/mol) 283.0 890 1366.8 3161.0
使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是( )
A．一氧化碳 B．甲烷 C．乙醇 D．正戊烷
5、固体碘化铵置于密闭容器中，加热至一定温度后恒温，容器中发生反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)
②2HI(g)H2(g)＋I2(g)，测得平衡时c(I2)＝0.5 mol·L－1，反应①的平衡常数为20，则下列结论正确的是( )
平衡时c(HI)＝5 mol·L－1
B．平衡后缩小容器容积，NH4I的物质的量增加，I2的物质的量不变
C．混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志
D．该温度下反应②的平衡常数为0.01
6.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T ℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图：
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋a kJ/mol(a>0)
B.1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)的总能量
CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂
D.选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗
7、勒夏特列原理在工业生产、人们的生活和化学学习中具有重要应用。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压（缩小体积）后颜色加深
C．工业制取金属钾[Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)]时，不断将K(g)从混合物中分离出来
D．炎热的夏季，开启啤酒瓶盖，啤酒喷涌而出
8、温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(正反应吸热)。实验测得：v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是( )
容器 编号 物质的起始浓度(mol·L－1) 物质的平衡浓度(mol·L－1)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
Ⅲ 0 0.5 0.35
T1时该反应的平衡常数K＝0.8
B．容器Ⅱ向正反应方向达到平衡
C．达到平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数大于50%
D．当温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T2>T1
9、温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)
ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)。0～10 min内保持容器温度不变，10 min时改变一种条件，整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．0～4 min的平均速率v(Cl2)＝0.05 mol·L－1·min－1
B．10 min时改变的条件是分离出一定量的PCl5
C．温度为T，起始时向该容器中充入1.0 mol PCl5、0.10 mol PCl3
和0.10 mol Cl2，反应达到平衡前，v(正)>v(逆)
D．起始时向该容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，保持温度为T，
反应达平衡时放出的热量小于1.6a kJ
10、一定温度下，向3L的恒容密闭容器中(预先装入催化剂)通入2 mol N2和 3 mol H2，一段时间后，测得容器内压强是起始时的9/10，用H2表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)。则这段时间为( )
A．2.5min B．3.5min C．4.5min D．5.5min
11、下列热化学方程式正确的是( )
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热为a kJ·mol－1 2H2(g)＋O2(g)2H2O(l) ΔH＝－a kJ·mol－1
B 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－4b kJ·mol－1
C H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BsSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D 1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
12、已建立平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列说法正确的是( )
①正反应速率一定大于逆反应速率②反应物的浓度一定增加③反应物的体积分数一定减小④生成物的产量一定增加⑤生成物的体积分数一定增加⑥反应物的转化率一定增加⑦该反应的化学平衡常数K一定增大
A．④⑥ B． ①④ C．②③④⑤⑦ D．①④⑦
13、取若干份（各1 mol）NO2，分别加入若干个2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下，发生反应：2NO2 (g)N2O4(g) ΔH<0。反应10 s时，分别测定体系中NO2的物质的量分数，分别测定体系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图，据图分析，下列说法不正确的是( )
A．10s内，图中a点对应的N2O4反应速率为0.01mol/(L s)
B．图中b点对应的NO2反应速率小于d点对应的NO2反应速率
C．d、e两点对应的状态均已达到平衡状态
D．e点对应的容器中气体颜色最深
14、某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 某酸a溶液
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 b 1.0 2.0 6.4
下列说法正确的是( )
A．反应原理用离子方程式可表示为：2MnO4－+5C2O42－+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B．酸a可以是硫酸也可以是盐酸或者硝酸
C．b=4.0
D．利用实验1可以计算得到v(H2C2O4)=0.125mol/(L·min)
15、下列各图中，表示2A(g)＋B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图象为( )
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题：(本题包括4小题，共55分，)
16、(13分)某学习小组拟用如图所示装置来间接测定醋酸的电离热(即1 mol CH3COOH完全电离所吸收的热量)，其原理如下：
其主要过程如下：
Ⅰ．测定强酸强碱的中和热
(1)该组同学共设计出以下3种测定方案，通过测定反应过程中释放的热量来计算反应热(ΔH中和)
A．测定50 mL 0.55 mol·L－1的HCl溶液与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液反应所放出的热量
B．测定50 mL 0.55 mol·L－1的HCl溶液与50 mL 0.50 mol·L－1的NaOH溶液反应所放出的热量
C．测定50 mL 0.50 mol·L－1的HCl溶液与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液反应所放出的热量
请选出合理的方案________；
(2)取50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液和50 mL 0.50 mol·L－1的HCl溶液进行实验，实验数据如下表：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t1/℃
盐酸 NaOH溶液 混合溶液
1 21.0 21.1 24.3
2 21.2 21.4 24.5
3 21.5 21.6 24.7
4 20.9 21.1 25.8
近似认为0.55 mol·L－1NaOH溶液和0.50 mol·L－1HCl溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。则中和热ΔH＝____________(取小数点后一位)。
(3)上述实验结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生这种偏差的原因是______________
A．实验装置保温、隔热效果差
B．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．量取盐酸时俯视读数
Ⅱ．测定醋酸与NaOH溶液的中和热
该组同学设计出以下测定方案，通过测定反应过程中释放的热量来计算中和热(ΔH′中和)。
测定0.5 moL·L－1醋酸50 mL与0.55 mol·L－1的NaOH溶液50 mL反应放出的热量
(4)该同学坚持将环形铜丝代替玻璃搅拌器，你认为可行不可行_____________，理由是_________________________________。
(5)若实验Ⅰ测得中和热ΔH中和＝－a kJ·mol－1，实验Ⅱ测得中和热ΔH`中和＝－b kJ·mol－1。请写出醋酸电离的热化学方程式为___________________________________________________
17、（14分）处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。
已知：①2NO(g)===N2(g)＋O2(g) ΔH＝－180.5 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
某反应的平衡常数表达式为K＝，写出此反应的热化学方程式：______________
_______________________________________________。
(2)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－365 kJ·mol－1，几种物质的相对能量如下：
物质 N2O(g) CO(g) CO2(g) N2(g)
相对能量/kJ·mol－1 475.5 283 a 393.5
①a＝_________kJ·mol－1，改变下列“量”，一定会引起△H发生变化的是_________(填代号)
A．温度 B．反应物浓度 C．催化剂 D．化学计量数
②有人提出上述反应可以用“Fe＋”作催化剂。其总反应分两步进行：
第一步：______________________________；(写化学方程式)
第二步：FeO＋＋CO===Fe＋＋CO2。
(3)在实验室，采用I2O5测定空气中CO的含量。在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO，发生反应：I2O5 (s)＋5CO(g)5CO2(g)＋I2(s)。测得CO的转化率如图1所示。
①相对曲线a，曲线b仅改变一个条件，改变的条件可能是加入催化剂或者__________。
②在此温度下，该可逆反应的平衡常数K＝____________(用含x的代数式表示)。
(4)工业上，利用CO和H2合成CH3OH，在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2，在250 ℃发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，测得平衡时混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。在a、b、c、d点中，CO的平衡转化率最大的点是________。
18．（14分）
甲醇既是重要的化工原料，又是一种清洁燃料。利用CO2加氢合成甲醇的主要反应如下：
I．CO2（g）+ 3H2（g） CH3OH（g）+ H2O（g） ΔH1
II．CO2（g）+ H2（g） CO（g）+ H2O（g） ΔH2 ＞0
回答下列问题：
（1）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化CO2加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂Pd-Cu双金属合金表面的物种用*表示。
①ΔH1_____0（填“＞”或“＜”）。
②图示历程包含_____个基元反应，其中最大能垒（活化能）步骤的化学方程式为_____。
（2）向刚性容器中充入一定量CO2和H2，在相同压强和不同温度下，反应相同时间,CO2的转化率和甲醇选择性[已知甲醇的选择性= ]随温度的变化如下图所示：
在200~300℃间，CH3OH的选择性随温度的升高而下降，请写出一条可能原因________。
（3）一定条件下，向刚性容器中充入物质的量之比为1∶3的CO2和H2 发生上述反应I和II。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是__________（填标号）。
高温高压 B．低温高压 C．高温低压 D．低温低压
②达到平衡时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为75%，则a（H2）=_______；反应II的压强平衡常数Kp =_________。
19．(14分)以下是部分共价键的键能数据：H—S 364 kJ·mol－1，S—S 266 kJ·mol－1，O=O496 kJ·mol－1，H—O 463 kJ·mol－1。已知热化学方程式：
2H2S(g)＋O2(g)===2S(g)＋2H2O(g) ΔH1
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 000 kJ·mol－1
反应产物中的S实为S8分子，是一个八元环状分子(如图所示)。
(1)试根据上述数据计算，ΔH1＝___________kJ·mol－1。
(2)将a mol H2S与b mol O2混合进行上述反应，当a>2b时，反应放热____________kJ；将a mol H2S与b mol O2混合进行上述反应，当3a<2b时，反应放热_____________kJ。
(3)(2021·全国甲卷节选)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49kJ·mol－1该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2＝－90 kJ·mol－1
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)，判断的理由是______________________________________________________。
(4)对于反应CaO(s)＋CO2(g)CaCO3(s) K；，保持温度不变，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；当重新平衡后，CO2浓度_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
