上海市曹杨第二中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试卷（含答案）

曹杨第二中学2023-2024学年高二上学期10月月考
化学
一、焓变的测量
化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
1. 下列变化过程，属于放热反应的是____（填写序号）。
①浓H2SO4稀释 ②酸碱中和反应 ③H2在Cl2中燃烧
④固体NaOH溶于水 ⑤液态水变成水蒸气 ⑥碳在高温条件下还原CO2
2. 肼（H2N-NH2，氮原子氢原子核外均达到稳定结构）燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表：
共价键 N-H N-N O=O O-H
键能/(kJ·mol-1) 391 161 498 463
热化学方程式 N2H4(g)+O2(g)→N2(g)+2H2O(g)+570kJ
则N2(g)→2N(g)的焓变为（ ）
A. 1882kJ B. 941kJ C. 483kJ D. 241.5kJ
3. 某同学利用中和热实验装置测量中和热数值，中和热理论值=-57.3kJ·mol-1。
①用50mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行中和反应，通过计算得到=-54.8 kJ·mol-1。产生此偏差的原因可能是_____（双选）。
A. 实验时室温较高 B. 实验装置保温、隔热效果差
C. 一次性把NaOH溶液倒入 D. 使用实验最终温度计算温度差
4. 将溶质物质的量相同的酸溶液与碱溶液相混合，
a：盐酸和氢氧化钠， b：醋酸和氢氧化钠， C：醋酸和氨水。其所放出热量比较，正确的是（ ）
A. a>b>c B. c>b>a C. b>c>a D. a=b=c
二、聚焦碳中和
碳中和是指在是指在一定时间内产生的温室气体（CO2或CH4等），通过封存、造林、减排、再利用等形、
式，加以抵消，达到相对“零排放”。
5. 下列关于碳中和说法正确的是（ ）
A. 大力开发光伏，风电等清洁能源能是碳中和的重要措施
B. 植树造林能有效减少二氧化碳排放
C. 碳中和的最终目的是不再排放CO2等温室气体
D. 温室效应气体的大量排放是造成大气臭氧层空洞的主要原因
二氧化碳和甲烷是两种主要的温室效应气体
6. 写出碳在元素周期表的位置________，写出CO2的电子式_______。
7. 下列关于甲烷的描述正确的是____（双选）。
A. 可表示甲烷的空间填充模型
B. 可表示甲烷的球棍模型
C. 甲烷的燃烧热为-890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，=-890.3kJ/mol
D. 气态氢化物的热稳定性：CH4二氧化碳的封存是指将CO2废气富集后加压通入地下进行石油，天然气的开采
8. 对CO2加压过程中系统的W___0。
A. 大于 B. 小于 C. 等于
9. 工业上用Na2CO3溶液吸收废气中的CO2，流程如下：
写出反应一的离子方程式_________________________________________________。
10. 根据所学知识，推测反应一的____0。
A. 大于 B. 小于
11. 根据所学知识，推测反应二的____0。
A. 大于 B. 小于
富集后的CO2也可进行再利用，例如“加氢法减碳”制甲醇。
总反应可表示为①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
12. 上述总反应的=______（列式，用和表示）；写出总反应的平衡常数表达式_____________。
13. 上述三个反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图所示。则____。
A. 大于 B. 小于 C. 等于
14. 对于上述反应体系，下列说法正确的是____（双选）。
A. 增大初始投料比n(CO2)/n(H2)，有利于提高CO2的转化率
B. 当气体的平均摩尔质量保持不变时，说明反应体系已达平衡
C. 体系达平衡后，若压缩容器体积，则反应②平衡不移动，反应①平衡正向移动
D. 选用合适的催化剂可以提高反应①中CO2的平衡转化率
15. 一定条件下向2个的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2发生反应③，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图：
反应p1___p2（“>”“<”或“=”）；A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系是________________；
保持温度为T2，压强为p2的条件，反应达平衡后，再加入1mol CO和2mol H2，新平衡下CO的转化率______50%（“>”“<”或“=”）。
16. 在一定温度下，将1mol CO2和3mol H2充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应并达到平衡：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) <0，测得平衡混合气体中CH3OH的物质的量分数为25%。下列说法不正确的是（ ）
A. 平衡混合气体中C原子的物质的量是1mol
B. 该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量
C. 升高温度，平衡常数K增加
D. 使用催化剂可以降低反应的活化能
化石燃料在能源结构中依然占比巨大，选择碳排放较低的化石燃料利于碳中和的实现。
单位热值含碳量=
17. 已知甲烷的单位热值含碳量为0.0135/kJ，丙烷（C3H8）的燃烧热=-2215kJ/mol，计算丙烷的单位热值含碳量_________，从单位热值含碳量角度分析，哪种燃料更利于碳中和______ M(C)=12
三、合成氨
氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。农作物生长过社中将近50%的氮元素由人工固氮提供。
18. 氮元素与氧元素相比，____元素的非金属性更强，写出一条能说明N和O元素非金属性强弱的化学事实___________________。
19. 一定条件下，氮元素可发生如下图所示的循环转化。
图中属于“氮的固定”的是_______（填字母代号，下同）；转化过程为非氧化还原反应的是_____。
20. 下图是未用催化剂N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请在图中绘制同条件下加入铁触媒后相应的能量变化曲线，并写出该条件下1mol NH3(g)分解对应的热化学方程式：______
______________________________________________。
21. 对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是（ ）
A. 升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B. 增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C. 减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D. 加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
22. 使用催化剂时反应历程和能量变化如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“吸”标性。
根据反应历程和能量变化图，计算反应决速步骤的活化能____kJ/mol。
23. 在定温度下，将3mol和1mol置于2L密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体中NH3的体积分数为3/7，该反应的平衡常数K=_____（用分数表示）。
下图为工业合成氨的流程图：
24. ⑥循环利用的物质是________，①的气体若不净化，容易造成的问题是_____________________。
25. 上述流程中能增加反应速率的是_______，能提高原料转化率的是_______（填数字编号）。
某兴趣小组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：（反应起始的温度和体积均相
同）：
序号 起始投入量 平衡转化率
N2 H2 NH3
①恒温恒容 1mol 3mol 0 α1
②绝热恒容 1mol 3mol 0 α2
③恒温恒压 1mol 3mol 0 α3
26. 则：α1____α2、α1____α3（填“>”、“=”或“<”）。
四、H2S的回收处理
石油化工、煤化工等行业的废气中普遍含有硫化氢，H2S的回收利用有重要意义。以下是H2S处理的一些 方法。
Ⅰ. 用氢氧化钠溶液吸收
27. 写出用过量NaOH吸收H2S的离子方程式____________________，尾气中是否含有H2S可用硫酸铜溶液检验，若尾气含有硫化氢，现象是_________________。
Ⅱ. 制取CS2，其反应的能量示意如下图所示：
28. 写出由H2S、CH4生成CS2的热化学方程式___________________________________________。
Ⅲ. 高温分解：2H2S(g)S2(g)+2H2(g) =340kJ/mol
29. 能够判断上述反应到达平衡状态的是____（双选）。
A. H2的浓度保持不变 B. 气体的质量保持不变
C. 恒容时，容器的压强保持不变 D. 2v正(H2S)=v逆(S2)
30. 在恒温恒压条件下，充入氩气，发现：n(H2S):n(Ar)越小，H2S平衡转化率越大，请解释可能的原因：
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
31. 某温度时，向体积不等的恒容容器中加入等量H2S，反应相同时间后，测得各容器中比H2S的转化率与容器体积关系如图所示。Vn之后，H2S的转化率下降的原因是_________________________________
______________________________________________________。
Ⅳ. 将H2S燃烧，产生的SO2与剩余H2S混合后反应，生成单质硫回收
①2H2S(g)+3O2(g)→2SO2(g)+2H2O(g) =-2072kJ/mol
②2H2S(g)+SO2(g)S8(s)+2H2O(g) =188kJ/mol
32. ②的平衡常数表达式为_____________，某温度下，若只发生反应②，从反应考试到15s时，测得容器内的气体密度减小了14.4g·L-1，则0~15s内，SO2平均反应速率v(SO2)=______。
33. 在某温度下发生反应①和②，当②达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为：
c(H2S)=0.3mol·L-1、c(SO2)=0.6mol·L-1、c(H2O)=2.4mol·L-1
请计算开始时投料比=__________。
Ⅴ. 活性炭吸附氧化法
可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H2S，其反应原理如下图所示：
34. 该方法的总反应方程式为____________________________。
参考答案
一、
1. ②③
2. B
3. AB
4. A
二、
5. A
6. 第二周期IVA族；
7. AC
8. A
9. CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
10. B
11. A
12. +；
13. >
14. BC
15. <；KA=KB>KC；=
16. C
17. 0.0163 kJ/mol；甲烷；
三、
18. O；NO2中氮元素显正价，氧元素显负价
19. ck；ad
20. NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g) ΔH=46kJ/mol
21. B
22. 200
23. 25/3
24. N2、H2；催化剂中毒
25. ②③④；②⑤
26. >；<
四、
27. H2S+2OH-=S2-+2H2O；产生黑色沉淀
28. 2H2S(g)+CH4(g) CS2(g)+4H2(g) ΔH=+(b-d)kJ/mol
29. AC
30. 在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，相当于减小压强，平衡正向移动，H2S平衡转化率增大
31. 容器容积越大，气体压强越小，反应速率越慢，相同时间内消耗的n(H2S)少
32. ；0.01mol/(L·s)
33. 3/2
34. 2H2S+O2=S↓+2H2O