江苏省南通市海安市实验中学2022-2023学年高二上学期9月月考化学试题（Word版附解析）

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江苏省南通市海安市实验中学2022-2023学年高二上学期
第一次学情检测化学试题
可能用到的相对原子质量：
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 已知：过氧化氢的分解属于放热反应。下图为科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水，下列说法正确的是

A. 过程Ⅰ中水的极性键发生断裂，吸收能量，过程Ⅲ中非极性键断裂，放出热量
B. 过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性，产生的过氧化氢是极性分子
C. 过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D. 该过程主要是吸收太阳能，将光能转化为化学能，说明分解反应均为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，过程Ⅰ中水的H-O键发生断裂生成H和OH，断裂化学键时吸收能量；过程Ⅲ中H2O2分解生成氢气和氧气，发生了O-H键(极性键)、O-O键(非极性键)断裂和O-O键、H-H键(非极性键)的形成，断裂化学键时吸收能量；故A错误；
B．过程Ⅱ产生的化合物是H2O2，H2O2中O的化合价为-1价，具有较强的氧化性，也有还原性，过氧化氢是极性分子，故B错误；
C．过程Ⅲ发生过氧化氢的分解反应，属于放热反应，即断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，故C正确；
D．由图可知，该过程中主要能量转化形式为：光能→化学能，分解反应并非都为吸热反应，过氧化氢的分解反应就属于放热反应，故D错误；
故选：C。
2. 1-丁烯和2-丁烯分别与HCl发生反应，得到相同的产物2-氯丁烷的能量曲线如图。下列说法错误的是

A. 2-氯丁烷的同分异构体有3种
B. 中含有32mol电子
C. 相同条件下，1-丁烯比2-丁烯稳定
D. 相同条件下，与2-丁烯相比，1-丁烯生成2-氯丁烷的更小
【答案】C
【解析】
【详解】A．2-氯丁烷的同分异构体为、、，总共有3种，A项正确；
B．中含有电子数=，则中含有32mol电子，B项正确；
C．由图可知，相同条件下，1-丁烯比2-丁烯能量高，则2-丁烯更稳定，C项错误；
D．由图可知，相同条件下，与2-丁烯相比，1-丁烯生成2-氯丁烷放出的热量更多，为负值，则更小，D项正确；
答案选C。
3. 2022年2月，第24届冬奥会在北京和张家口联合举行。本届冬奥会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法错误的是
A. 场馆使用的光伏发电系统含有太阳能电池板，其主要材料是硅
B. 冬奥会颁奖花束所用的编织材料是以羊毛为原料的绒线，其主要成分为蛋白质
C. 速滑馆采用二氧化碳跨临界直接制冰，实现二氧化碳的循环利用和零排放，干冰属于分子晶体
D. 冬奥会火炬改良了气源比例，使火焰在日光下也清晰可见，火炬燃烧过程化学能完全转化为热能
【答案】D
【解析】
【详解】A．Si的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可以做太阳能电池板的原料，故A正确；
B．羊毛的主要成分是蛋白质，故B正确；
C．干冰是固体二氧化碳，干冰是二氧化碳分子间通过范德华力结合而成的，属于分子晶体，故C正确；
D．火炬燃烧过程中化学能部分转化为热能，部分转化为光能，故D错误；
故选D。
4. 我国科学家利用计算机模拟技术研究和反应的催化反应历程，如图所示。下列说法错误的是

A. 该反应是放热反应
B. 使用催化效果更好的催化剂，可降低该反应的焓变
C. 生成物的结构简式是
D. 该反应过程中有O—H键的断裂与形成
【答案】B
【解析】
【详解】A．由反应历程图知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A正确；
B．焓变由反应物与生成物总能量的相对大小决定，催化剂能降低反应的活化能，改变反应速率，但不改变反应的焓变，B错误；
C．由图中生成物的球棍模型可以判断出，生成物的结构简式为，C正确；
D．由反应历程可以看出，该反应过程中有O-H键断裂，也有O-H键的形成，D正确；
答案选B。
5. 下列关于焓与熵的说法正确的是
A. 焓与内能无关
B. 化学反应的反应热等于反应的焓变
C. 孤立体系(与环境没有物质交换和能量交换)的自发过程向着熵增方向进行
D. 焓与物质的聚集状态有关，熵与物质的聚集状态无关
【答案】C
【解析】
【详解】A．焓是一个与内能有关的物理量，A错误；
B．当反应在等压条件下进行时，反应热效应等于焓变，B错误；
C．自发反应向熵增方向进行，C正确；
D．熵表示物质的混乱度，同一物质的熵气态>液态>固态，与物质的聚集状态有关，D错误；
故选：C。
6. 下列关于化学反应速率的说法中，正确的是
①反应 在2L的密闭容器中进行，1min后， 减少了0.12mol，则1min末的化学反应速率为
② 恒压下充入He，化学反应速率不变
③恒容充入气体，增大压强，一定能加快化学反应速率
④一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减缓反应速率，可向其中加入溶液
⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率
⑥用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98％的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
A. ①②⑦ B. ①②⑤ C. ④⑤⑦ D. ③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①反应速率为平均速率，不是瞬时速率，故错误；
② 恒压下充入He，体积增大，反应体系浓度减小，则反应速率减小，故错误；
③恒容充入气体，增大压强，如没有气体参加反应，则不能加快化学反应速率，故错误。
④加入CH3COONa溶液，与硫酸反应生成醋酸，则氢离子浓度减小，所以反应速率减缓，故正确；
⑤煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末，增大固体表面积，所以可以加快反应速率，故正确；
⑥98%的浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，不生成氢气，故错误；
⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一，如氯气和氢气在光照条件下可发生反应，故正确；
故选C。
7. 下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是
A. 在恒温恒容条件下，当N2O4(g)⇌2NO2(g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，活化分子百分数减小，反应速率减慢
B. 已知2Mg(s)+CO2(g)⇌C(s)+2MgO(s)   ΔHT2>T3>T4，压强:P1>P2>P3>P4，选项A错误；
B．温度一定时，Kc不变，根据PV=nRT，可知P=cRT，R均为常数，T为定值，所以Kp也不变，选项B错误；
C．平衡时，v正=v逆，因为T1>T4，P1>P4，所以平衡时，T1、P1条件下的正反应速率大于T4、P4条件下的逆反应速率，选项C错误；
D．T1、P1条件下，若n(CO2):n(H2):n(CH3OCH3):n(H2O)=2:6:1:3，二甲醚的物质的量分数为v逆，选项D正确；
答案选D。
12. 工业上利用碳热还原制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。


已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
下列关于碳热还原过程的说法正确的是
A. ，
B. 400℃后，反应后组分的变化是由的移动导致的
C. 温度升高，的平衡常数K减小
D. 反应过程中，生成的和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
【答案】B
【解析】
【详解】A．已知ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1，
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1，由盖斯定律可知：（ii+ iii）×可得BaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+BaS(s)，故△H1=（△H2+ △H3）×=（571.2kJ·mol-1-118.8kJ·mol-1）×=+226.2 kJ·mol-1，，选项A错误；
B．400℃后，BaS的物质的量分数变化不大，硫酸钡基本反应完全，C、CO2的量减少，CO的量增加，故反应后组分的变化是由C(s)+CO2(g) 2CO(g)的移动导致的，选项B正确；
C．已知：ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1，
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1，由盖斯定律可知：（ii- iii）×可得C(s)+CO2(g)2CO(g)，△H=（△H2-△H3）×=（571.2kJ·mol-1+118.8kJ·mol-1）×=+172.5 kJ·mol-1，反应正向为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K值增大，选项C错误；
D．为使硫酸钡得到充分还原，需要加入过量的碳，故反应过程中生成的CO2和CO的物质的量之和小于投入C的物质的量，选项D错误；
答案选B。
13. 捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。

下列说法不正确的是
A. 反应①为；反应②为
B. ，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C. 时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率
D. 之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；
B．由题干图2信息可知，，比多，且生成速率不变，且反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2系数比均为1：2，B正确；
C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成的速率小于反应②生成速率，C错误；
D．由题干图2信息可知，之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；
故答案为：C。
二、非选择题：共4题，共61分。
14. 氢气，二甲醚，乙醇都是极具发展潜力的绿色清洁能源。
Ⅰ.关于氢能，根据要求回答问题：
制备氢气常采用以下方法：①电解水法：
②水煤气法：，
③太阳能光催化分解水法：
（1）三种方法中最节能的是_______(填标号)。
（2）已知拆开1mol H-H、1mol O=O和1mol H-O分别需要的能量依次为436kJ、498kJ和463kJ，则理论上每完全分解，需_______(填“放出”或“吸收”能量_______kJ。下列能正确表示该过程的能量变化示意图的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
Ⅱ.二甲醚 气体是一种可再生绿色新能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。
（3）写出二甲醚一种同分异构体的结构简式：_______。
（4）工业上可用水煤气合成二甲醚：
①测得CO和的浓度随时间变化如图所示，则反应开始至平衡时的平均反应速率 _______ 。

②若该反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中正确的是_______。
A.及时分离出，可以加快化学反应速率
B.恒容时，充入He增大压强，化学反应速率不变
C.容器内压强不再变化，说明该反应已达到最大的限度
D. ，说明该反应已达到平衡状态
【答案】（1）③ （2） ①. 吸收 ②. 48.2 ③. C
（3）CH3CH2OH
（4） ①. 0.16 ②. BC
【解析】
【小问1详解】
电解需要大量电能，故①不符合题意，高温条件需要消耗大量的燃料，故②不符合题意，太阳能是一种无污染的可再生能源，故③符合题意；
故答案为③；
【小问2详解】
反应2H2O（g）＝2H2（g）＋O2（g），已知拆开1mol H−H、1mol O＝O和1mol H−O分别需要的能量依次为436kJ、498kJ和463kJ，2molH2O（g）参加反应断裂化学键吸收的能量为：4×463kJ＝1852kJ，生成2molH2和1molO2形成新化学键放出的能量为：2×436kJ＋498kJ＝1370kJ，反应的焓变△H＝4×463kJ/mol−2×436kJ/mol-×498kJ/mol＝＋482kJ/mol，3.6g H2O（g）的物质的量为0.2mol，故 0.2molH2O（g）完全分解，需要吸收能量，该过程的能量变化示意图的C符合；
故答案为吸收，48.2，C；
【小问3详解】
二甲醚和乙醇互为同分异构体，乙醇的结构简式为：CH3CH2OH；
故答案为CH3CH2OH；
【小问4详解】
①工业上可用水煤气合成二甲醚：，由图可知，CO的初始浓度为0.8mol/L，平衡时的浓度为0.4mol/L，则反应开始至平衡时CO的物质的量浓度变化为0.4mol/L，根据反应方程式可知，消耗的氢气的物质的量浓度为0.8mol/L，则用氢气表示的平均反应速率；
故答案为0.16；
②A.及时分离出，可以使反应右移，但不能加快化学反应速率，故A错误；
B.恒容时，充入He增大压强，虽然总压强发生变化，但是各反应物的浓度没有变化，单位体积内反应物的有效碰撞几率不变化，化学反应速率不变，故B正确；
C. 反应在恒容密闭容器中进行，容器内压强不再变化，说明该反应已达到平衡，反应物和生成物的浓度不再发生变化，此时转化率最高，说明该反应已达到最大的限度；
D. 在 中， 和系数相等，当时 ，说明该反应已达到平衡状态，故D错误；
故选BC
15. 均是温室气体，合理利用有利于生态文明建设并实现碳中和。
（1）与发生反应生成和的过程可用如图所示模型表示。

上述过程中体系能量会增加的是___________(从Ⅰ~Ⅲ中选，下同)，会释放能量的是___________；已知甲烷的燃烧热是，写出相应的热化学方程式___________。
（2）将和充入某恒容密闭容器中，控制适当的条件使发生反应，测得在其它条件相同时，体系内的转化率与某外界条件Z之间的关系如图所示：

①若Z表示温度，则___________0(填“＞”或“＜”)，Aa、Bb两点对应的反应速率较大的是___________；若Z表示投料比(两种反应物的物质的量之比)，则___________ (用含x、y的式子表示)。
②当时，的平衡转化率如图中A点所示，反应时间为，则的反应速率___________，A点平衡常数___________。
【答案】（1） ①. Ⅰ ②. Ⅲ ③.
（2） ①. ＜ ②. B ③. ④. ⑤. 0.25
【解析】
【小问1详解】
过程Ⅰ是旧化学键断裂的过程，需要吸收热量，体系能量升高；过程Ⅲ是新化学键形成的过程，会释放出能量。与燃烧热对应的水是液态，相应的热化学方程式为；
【小问2详解】
①当Z表示温度时，由图可知，温度越高，转化率越小，说明正反应是放热反应，；其它条件相同时，温度越高反应速率越快，故B点反应速率快于A点；混合气体中的含量越高，其转化率就越低，故；
②，的平衡转化率为，列三段式：，的反应速率，A点平衡常数。
16. 下图是煤的综合利用过程中化工产业链的一部分

（1）煤的气化发生的主要反应是：。
已知：


煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________。
（2）用煤气化后得到的合成氨： 。在容积为2L的密闭容器中投入和充分反应，在不同时间改变反应条件，正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是___________(填字母)。

a．t1时可能增大了的浓度 b．t2时可能充入了氦气
c．t3时可能降低了温度 d．t4时可能分离出氨气
（3）如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)；判断L1___________L2 (填“＞”或“＜”)，理由是___________。

（4）某温度时合成甲醇的反应 ，在容积固定的密闭容器中，各物质的浓度如下表所示：
浓度
时间



0
1.0
1.8
0
2min
0.5

0.5
4min
0.4
0.6
0.6
6min
0.4
0.6
0.6
①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)
【答案】（1）
（2）ad （3） ①. 压强 ②. ＜ ③. 合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小
（4） ①. 0.5 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知，反应1-反应2+反应3可得，；
【小问2详解】
a．t1时正反应速率突变大，反应一段时间后变小，可能是增大反应物的浓度，即可能增大了的浓度，a正确；
b．t2时，正反应速率突变大，但平衡不移动，则为使用了催化剂，b错误；
c．t3时正反应速率减小，然后增大，化学平衡逆向移动，该反应为放热反应，则不是降温，应为减小压强，c错误；
d．t4时，瞬间反应速率不变，然后减小，化学平衡正向移动，则应减小生成物的浓度，可能分离出氨气，d正确；
故选：ad；
【小问3详解】
合成氨反应为放热反应，反应正方向气体体积减小，故保持L不变，观察其中一条曲线，随着X增大，氨气的体积分数增大，说明反应正向移动，根据勒夏特列原理，X为压强，L为温度；L1＜L2，合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小；
【小问4详解】
①前2min的反应速率，由速率之比等于系数比，则；
②4min后各物质浓度不变说明反应达到平衡，该温度下的平衡常数。
17. “中和热”是在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mo1液态水时所释放的热量。实验室用如图所示简易量热装置测定中和热。量取50mL0.50盐酸，用温度计测量盐酸温度并记录(数据见下表)。用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干。再量取50mL0.55氢氧化钠溶液，用同一支温度计测量温度。将两份溶液在量热计内筒(小烧杯)中迅速混合，立即盖上盖板，匀速搅拌，密切关注温度变化，记录最高温度。
已知：水比热容为4.18。 。

本实验所用酸、碱稀溶液的密度和比热容与水近似相等，并忽略量热计的比热容。
实验编号
反应物溶液的温度
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
HCI(aq)
NaOH(aq)
1
24.8℃
25.0℃
24.9℃
27.8℃
2.9℃
2
25.0℃
25.2℃
25.1℃
28.1℃
3.0℃
3
25.0℃
25.0℃
25.0℃
281℃
3.1℃
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是___________；碎泡沫塑料的作用是___________。
（2）该装置存在一处明显错误，请指出：___________。
（3）为什么实验中只允许使用同一支温度计，不能使用两支温度计？请说明理由：___________。
（4）根据实验记录的数据计算，该实验测得的中和热___________。用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热___________(填“>”、“=”或“
【解析】
【小问1详解】
仪器A的名称是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒；碎泡沫塑料的作用是隔热或保温或减少实验过程中的热量损失；
【小问2详解】
该装置存在一处明显错误是：小烧杯杯口未紧贴塑料盖板或小烧杯杯口未与大烧杯杯口齐平；
【小问3详解】
测温度时不能使用两支温度计的原因是：温度计本身存在误差，不同温度计误差不同，即测量同一物体时所测温度可能不同；
【小问4详解】
3次温度差分别为：2.9℃、3.0℃，3.1℃，温度差平均值=3.0℃；50mL 0.25mol/L硫酸与 50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，温度变化的值为△T=3.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.0℃=1254J，即1.254kJ，所以实验测得的中和热△H=-；醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应，反应放出的热量偏小，但焓变为负，中和热△H会偏大，即>。