2022-2023学年福建省长汀县第一中学高二上学期第一次月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年福建省长汀县第一中学高二上学期第一次月考化学试题含解析，共20页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

福建省长汀县第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．燃煤时鼓入过量的空气可以减少酸雨的产生
B．新能源汽车的推广与使用，有利于减少光化学烟雾的产生
C．加活性炭吸附水中的小颗粒物，该净化水质的过程属于物理变化
D．可燃冰开发不当释放出的甲烷会加剧温室效应
【答案】A
【详解】A．煤中所含硫燃烧生成二氧化硫、燃煤时鼓入过量的空气并不能减少二氧化硫的排放、不能减少酸雨的产生，A错误；
B． 新能源汽车的推广与使用、减少了化石燃料的使用、减少了汽车尾气的排放，有利于减少光化学烟雾的产生，B正确；
C．活性炭具有吸附性能、可吸附水中的小颗粒物、经过滤后可以净化水质，该净化水质的过程属于物理变化，C正确；
D．甲烷是一种温室气体、可燃冰开发不当释放出的甲烷会加剧温室效应，D正确；
答案选A。
2．已知下列反应：  ；  。则反应的平衡常数为
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】 =； =； K=；
故选A。
3．如图所示装置中，能形成原电池且溶液会变蓝的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A．构成铜锌原电池，锌是负极，总反应为 ，反应后溶液无色，故不选A；
B．构成原电池，铜是负极，总反应为，有硝酸铜生成，溶液变蓝，故选B；
C．铜、银和硫酸都不反应，不能构成原电池，故不选C；
D．构成原电池，锌是负极，总反应为 ，溶液由蓝色变为无色，故不选D；
选B。
4．反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】A
【详解】①反应物C为固体，增加固体的量不能改变反应速率；
②容器的体积缩小一半，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度加倍，反应速率加快；
③体积不变时充入N2，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度不变，反应速率不变；
④压强不变时充入N2，容器体积增大，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度减小，反应速率变小。
综上所述，①③满足题意；
答案选A。
5．某反应过程中的能量变化如图所示，下列热化学方程式正确的是

A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】根据图示，断裂1molCO2(g)中的化学键吸收bkJ能量；断裂1molCH4(g)中的化学键吸收akJ能量；断裂2molH2O(g)中的化学键吸收dkJ能量；断裂2molO2(g)中的化学键吸收ckJ能量；反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能。所以 ；
选B。
6．已知反应：2NO2(红棕色，g)⇌N2O4(无色，g)  ΔH＜0。将一定量的NO2充入注射器后封口，起始状态如图甲所示，恒温时，注射器在拉伸或压缩的过程中气体的透光率(气体颜色越深，透光率越小)随时间的变化关系如图乙所示，下列对注射器的移动轨迹判断正确的是

A．N→M→N B．N→M→P
C．N→P→N D．N→P→M
【答案】C
【详解】根据透光率示意图可知：在开始水透光率比较强，后导致透光率增大，说明注射器活塞向外拉伸，使气体颜色变浅，则活塞位置由N→P；一段时间后，透光率明显下降，比开始时透光率还小，后达到平衡与开始时相同，说明是将注射器的活塞向里压缩，使气体体积减小，最后透光率与开始的N时刻相同，说明注射器活塞位置与开始时相同，注射器活塞向里压缩由P压缩至N处，故注射器的移动轨迹为N→P→N，故合理选项是C。
7．一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为，下列有关该平衡体系的说法正确的是
A．升高温度，平衡常数K一定增大
B．增大A的浓度，平衡向正反应方向移动
C．增大压强，C的体积分数增大
D．升高温度，若B的百分含量减少，则正反应是放热反应
【答案】B
【详解】A．若正反应放热，升高温度，平衡常数K减小，故A错误；
B．A是反应物，增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，故B正确；
C．根据平衡常数表达式，反应前后气体系数和相等，增大压强，平衡不移动，C的体积分数不变，故C错误；
D．升高温度，若B的百分含量减少，说明平衡正向移动，则正反应是吸热反应，故D错误；
选B。
8．一种采用电解原理获得高浓度HI溶液的装置如图所示，下列有关说法正确的是

A．玻璃碳电极a与电源正极相连
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．a极电解液为浓溶液
D．该装置是通过牺牲阴极液中的HI来增大阳极液中HI的浓度
【答案】A
【分析】根据图示，玻璃碳电极a上I-被氧化生成I2，玻璃碳电极a为阳极，玻璃碳电极b上I2被还原生成I-，玻璃碳电极b为阴极，结合电解原理分析判断。
【详解】A．由图可知，玻璃碳电极a上I-被氧化生成I2，玻璃碳电极a为阳极，和电源的正极相连，故A正确；
B．阳极上I-被氧化生成I2，阴极上I2被还原生成I-，该电解池要获得高浓度HI溶液，离子交换膜需要阻止I-向阳极移动，因此离子交换膜不可能为阴离子交换膜，故B错误；
C．HI溶液在b极生成，因此a极电解液为稀溶液，故C错误；
D．根据图示结合原理，该装置是通过牺牲阳极液中的HI来增大阴极液中HI的浓度，故D错误；
故选A。
9．下列图示与对应的叙述相符的是
A
B
C
D




探究反应物的接触面积对反应速率的影响
从能量角度考虑，石墨比金刚石稳定
反应开始后，注射器活塞向右移动，该反应为放热反应
某放热反应分别在有、无催化剂的情况下的能量变化

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．探究反应物的接触面积对反应速率的影响，盐酸的浓度应该相同，故A错误；
B．物质所具有的能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，故B正确；
C．因为反应产生了氢气，气体增多，注射器活塞也会向右移动，故不能说明该反应为放热反应，故C错误；
D．放热反应应该是反应物的总能量高于生成物的总能量，与图像不符，故D错误；
故选B。
10．在容积不变的密闭容器中，一定量的X与Y发生反应：2X(g)+ Y(g) 2Z(g)    △H。温度分别为T1和T2时，Z的体积分数随时间的变化关系如图所示，下列说法错误的是

A．反应温度：T1＜T2
B．Y的物质的量：a＜b
C．平衡常数：Ka＜Kb
D．a、b两点的平衡转化率：α(a)＞α(b)
【答案】C
【分析】根据先拐先平衡可知，T1 【详解】A．根据分析，温度T1 B．a为T1时的平衡状态，b为T2时的平衡状态，根据分析，T1到T2为升温，平衡逆向移动，故Y的物质的量a C．根据分析，正反应放热，温度升高，平衡常数减小，故Ka>Kb，C错误；
D．根据分析，正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，故a、b两点的平衡转化率α(a)>α(b)，D正确；
故选C。

二、原理综合题
11．1909年，化学家哈伯用N2和H2在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ，该反应的能量变化如图1所示(a、b均大于零)，回答下列问题：

(1)根据图1写出生成2molNH3时的热化学方程式：___________。
(2)在500°C 、30MPa下，断裂1 molH—H健、1molN—H键、1 molN≡N键需要吸收的能量分别为436 kJ 、391kJ 、946kJ。
①每消耗0.5molN2该反应放出的热量为___________。
②向某一密闭容器中充入 1.5molH2(g)和0.5molN2(g)，在催化剂条件下进行上述反应，此时断裂的H—H健吸收的热量___________ (填“＞”，“＜”或“=”)436×1.5=654(kJ)。
(3)一种用电化学法合成氨的原理装置如图2所示：

①电极B的名称是___________(填“阴极”或“阳极”)。
②图2中阳极的电极反应式为___________。
③若图2中支持电解质改为质子导体陶瓷膜，则阴极的电极反应式为___________
【答案】(1)N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-2(b-a) kJ·mol-1
(2)     46 kJ     ＜
(3)     阴极     3H2-6e- +2N3- =2NH3     N2+6e- +6H+=2NH3

【解析】（1）
由图示知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，生成1molNH3时放出的热量为（b-a）kJ，则生成2molNH3时的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-2(b-a)kJ/mol；
（2）
①根据反应方程式知，每消耗0.6molN2需断裂0.6molN≡N、1.8molH-H健，吸收的热量为，同时生成1.2mol NH3，释放的能量为，则该反应放出的热量为1407.6-1352.7=54.9kJ；
②1.5molH2完全反应，此时断裂的H-H健吸收的热量为，向某一密闭容器中充入1.5molH2(g)和0.5molN2(g)，在催化剂条件下进行上述反应，此时断裂的H-H健吸收的热量小于654kJ，原因是该反应为可逆反应，反应物不可能完全消耗；
③加入催化剂，该反应的ΔH不变；原因是催化剂只改变反应速率，不改变反应热；
（3）
①由图示知，电极B通入N2，得电子发生还原反应，则电极B是阴极；
②H2阳极在阳极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：6H2-6e-+2N3-=2NH3；
③若图中支持电解质改为质子导体陶瓷膜，则氢离子向阴极移动，阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+ =2NH3。
12．工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。
(1)该反应的△H___________(填“＞”、“＜”或“=”)0；其正反应在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)该反应的反应速率表达式为v正=k正·c2(CO2)·c6(H2)，v逆=k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O)，其中k正、k逆为速率常数。则该反应的平衡常数K=___________(用含k正、k逆的代数式表示)，若其他条件不变，降低温度，则下列推断合理的是___________(填标号)。
a．k正增大，k逆减小      b．k正减小，k逆增大
c．k正减小的倍数大于k逆        d．k正减小的倍数小于k逆
(3)恒温时，向一密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生上述反应，H2的平衡转化率(α)与压强的关系如图所示。

①此温度下，该反应的平衡常数Kp=___________MPa-4(气体的分压=气体总压强×气体的物质的量分数)。
②设A点时容器的体积为V1，B点时容器的体积为V2，则V1：V2=___________。
【答案】(1)     ＜     低温
(2)          d
(3)     48     5：3

【解析】（1）
2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)正反应气体物质的量减少，，根据可知，该反应的△H＜0；其正反应在低温下能自发进行。
（2）
反应达到平衡时k正·c2(CO2)·c6(H2) =k逆·c(C2H5OH)·c3(H2O)，则该反应的平衡常数K= =；
a．降低温度，正逆反应速率均减小，所以k正减小、k逆减小，故A错误；      
b．降低温度，正逆反应速率均减小，所以k正减小，k逆减小，故B错误；
c．正反应放热，降低温度，平衡常数增大，所以k正减小的倍数小于k逆，故c错误；       
d．正反应放热，降低温度，平衡常数增大，所以k正减小的倍数小于k逆，故d正确；
选d；
（3）
根据B点，

①此温度下，该反应的平衡常数Kp=48MPa-4。
②根据A点

设A点时容器的体积为V1，B点时容器的体积为V2，根据， ， ，V1：V2=5：3。

三、填空题
13．已知下列两个反应：
反应I ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ΔH1
反应II ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ΔH2
反应I的化学平衡常数K1与温度的关系如下表所示：
T/K
500
750
1000
1300
K1
0.4
0.64
1
1.5

请回答下列问题：
(1)若反应II的化学平衡常数为K2，则500K时，K2= ___________。
(2)反应I的ΔH1___________(填“＞”、“＜”或“=”)0，若压缩容器体积，H2的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变)。
(3)温度为750 K时，向某恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O进行反应II，下列能判断反应II已达到平衡的依据是___________(填标号)。A．容器中的压强不再改变
B．混合气体的密度不再改变
C．每断裂1 mol H-H键，同时断裂2 mol H-O键
D．c(CO2)∶c(H2)∶c(CO)∶c(H2O)=5：5：4：4
(4)向容积为5L的绝热恒容密闭容器中通入0.5molCO2和0.3mol H2进行反应I，0.5min时反应达到平衡，此时CO2的转化率为37.5%，则0~0.5min内，该反应的平均反应速率v(H2)=___________ mol·L-1·min-1，该反应起始温度T为___________(填具体数值或范围 )。
【答案】(1)2.5
(2)     ＞     不变
(3)CD
(4)     0.075     T＞1000K

【解析】（1）
反应I的，反应II的，所以在相同温度下，K1•K2=1，故500℃的，所以本问应填“2.5”；
（2）
随着温度的上升，反应I的K1值增大，平衡正向移动，说明反应I正向反应是吸热反应，所以本问第一空应填“>”；根据反应方程式，反应物气体系数和与生成物气体系数和相等，故增压、减压平衡不移动，所以H2转化率不变，所以本问第二空应填“不变”；
（3）
A．反应II与反应I相同，反应物气体系数和生成物气体系数和相同，所以反应过程中气体总的物质的量不变，所以容器压强始终不变，不能判断平衡是否建立，描述错误，不符题意；
B．气体总质量与气体总物质的量均不变，所以气体平均密度始终不变，不能用于判断平衡是否建立，描述错误，不符题意；
C．每断裂1molH—H键，表示有1molH2分解，同时断裂2molH—O键，表示同时有1molH2O分解，所以正反应速率与逆反应速率相等，说明平衡达到，描述正确，符合题意；
D．将浓度关系数据代入，计算数据为750℃的环境下，所以这组浓度关系确实是反应达到平衡时的一组浓度数据，描述正确，符合题意；
综上，本问应选填“CD”；
（4）
根据题目所给信息，平衡时CO2转化的物质的量是0.5mol×37.5%=0.1875mol，结合其它数据代入三段式得：

解1：，所以本问第一空应填“0.075”；
解2： ，故平衡时反应容器温度为1000K，根据前项分析该反应正向是吸热反应，反应容器又是绝热容器，故反应起始温度应高于平衡温度，所以本问第二空应填“T＞1000K”。
【点睛】第三问D选项要注意，一般进行化学平衡标志的判定时，对于“反应体系各物质浓度呈系数比或相等”这类命题我们给出的结论是这些大概率是错误命题，但有特例就是将浓度数据代入平衡常数计算式，计算出的数据刚好是该温度下平衡常数值的时候，那这一组浓度数据即可表示平衡达到；故千万要仔细，不要遇到浓度值为定比时就轻易判定为伪命题。
14．用如图所示装置做电解实验，a、b、c、d均为铂电极，A槽与B槽选择的溶液足量但不同，可供选择的电解质溶液有：①500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液  ②500 mL 2 mol·L-1NaCl溶液  ③500 mL 2 mol·L-1Na2SO4溶液  ④500 mL2 mol·L-1AgNO3溶液  ⑤500 mL2 mol·L-1CuCl2溶液。

(1)若A槽选择500 mL2 mol·L-1CuCl2溶液，B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，闭合开关K2，则b极为___________ (填 阴极”或“阳极”)，与a极现象相同的电极为___________(填“c极”或“d极”)，d极上的电极反应式为___________。
(2)若电解池工作时，a、b、c、d电极均有气体产生，且只有a极产生的是黄绿色气体，则A槽选择的溶液为___________ (填标号，下同)，B 槽选择的溶液为___________，闭合的开关是  ___________，相同时间内，a、c电极上产生气体的体积(相同状况)之比为___________。
(3)若A槽选择500 mL2 mol·L-1AgNO3溶液，B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，闭合开关K1，则析出固体的电极是___________。
【答案】(1)     阳极     c极     4OH- -4e-=2H2O+O2 ↑或2H2O- 4e- =O2↑+4H+
(2)     ②     ③     K1     2：1
(3)b极、d极

【分析】电解池中，与电源正极相连的电极是阳极，与电源负极相连的电极是阴极，阴极上发生还原反应，阳极上发生氧化反应；在惰性电极上，各种离子的放电顺序：阴极(夺电子的能力)： Ag+ >Cu2+ >H+  ，阳极(失电子的能力)： Cl- >OH- >含氧酸根，据此回答 ；
（1）
若A槽选择500 mL2 mol·L-1CuCl2溶液，B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，闭合开关K2，则a极与电源的负极相连为阴极、b极为阳极，d极与电源的正极相连为阳极、c极为阴极，阴极铜离子得电子被还原变成铜，因此电极上析出紫红色的金属，则与a极现象相同的电极为c极，d极上水提供的氢氧根失去电子被氧化产生氧气，电极反应式为4OH- -4e-=2H2O+O2 ↑或2H2O- 4e- =O2↑+4H+；故答案为：阳极；c极；4OH- -4e-=2H2O+O2 ↑或2H2O- 4e- =O2↑+4H+。
（2）
若电解池工作时，a、b、c、d电极均有气体产生，且只有a极产生的是黄绿色气体即氯气、则a极氯离子被氧化为阳极、b即金属离子不放电、产生的只能是氢气、电极反应为2H++2e‒＝H2↑或，则A槽选择的溶液为食盐水、标号为②；B 槽产生的气体分别为氢气和氧气，c电极上产生氧气、d电极上产生氢气、相当于电解水，则选择的溶液为硫酸钠溶液、标号为③；a极为阳极与电源的正极相连、则闭合的开关是K1，电解质工作时电极上的电子数守恒，存在关系式：，则相同时间内，a、c电极上产生气体即氯气和氧气的体积(相同状况)之比为2:1。故答案为：②；③； K1；2:1。
（3）
闭合开关K1 ，则a和c为阳极、b和d为阴极；若A槽选择500 mL2 mol·L-1AgNO3溶液、b极银离子得电子被还原变成银，B槽选择500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液、d极铜离子得电子被还原变成铜，则析出固体的电极是b极、d极。

四、实验题
15．某化学兴趣小组进行了实验：向2支试管中分别加入0.5gNa2CO3固体和0.5gNaHCO3固体，再分别加入30mL0.3mol·L-1盐酸，充分反应后，用手触摸试管，明显感觉到加Na2CO3固体的试管变热了，加NaHCO3固体的试管变冷了。甲同学由此得出结论：CO(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g) ΔH1<0， HCO(aq)+H+ (aq) =H2O(l) +CO2(g) ΔH2>0。回答下列问题：
(1)乙同学认为该实验不一定能得到甲同学的结论，你支持谁的观点？_______(填“甲”或“乙”)，理由是_______。
(2)查阅资料：
反应I ：CO(aq) +2H+ (aq)=H2O(l) +CO2(g) ΔH1=-12.14kJ·mol-1；
反应II ：HCO(aq) +H+ (aq)=H2O(l) +CO2(g) ΔH2= +12.64 kJ·mol-1
①则反应III：CO(aq)+ H+ (aq)=HCO(aq) ΔH3= _______ kJ·mol-1。
②向V mLc mol·L-1碳酸钠溶液中，逐滴加入2V mL c mol·L-1稀盐酸。下列图像中，能正确表示该反应过程中的能量变化的是_______(填标号)。

(3)该化学兴趣小组用如图所示装置设计了实验，验证碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的热效应。

表格一：
试剂1
试剂2混合前温度/°C
混合后温度/°C
0.5 g Na2CO3
40mL HCl 19.0
21.7
0.5 g NaHCO3
40 mL HCl 19.0
18.1

表格二：
试剂1
试剂2混合前温度/°C
溶解后温度/°C
静置后的温度/°C
试剂3混合前温度/°C
混合后温度/°C
0.5gNa2CO3
10mLH2O19.0
22.3
19.0
10mLH2O19.0
19.0
0.5gNaHCO3
10mLH2O19.0
17.5
19.0
10mLH2O19.0
19.0

表格三：
试剂1
试剂2混合前温度/°C
溶解后温度/°C
静置后的温度/°C
试剂3混合前温度/°C
混合后温度/°C
0.5gNa2CO3
10mLH2O19.0
22.3
19.0
10mLHCl19.0
20.5
0.5gNaHCO3
10mLH2O19.0
17.5
19.0
10mLHCl19.0
18.3

实验操作：将试剂1与试剂2混合，测混合后溶液的温度，静置，冷却至定温，再将试剂3与之前的混合溶液混合，再测混合溶液的温度。
①实验中玻璃搅拌器的使用方法是_______。
②表格二对应实验得出的结论是_______。
③反应IV：Na2CO3(s)+2H+(aq)=2Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH4；
反应V：NaHCO3(s)+H+(aq)=Na+(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH5
则ΔH1_______(填“>”、“<”或“=”，下同)ΔH4，ΔH2_______ΔH5。
【答案】(1)     乙     碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的反应热是通过固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反应的热效应之和来计算的
(2)     -24.78     C
(3)     上下移动     Na2CO3的溶解是放热过程，NaHCO3的溶解是吸热过程     >     <


【解析】（1）
用手触摸试管显然不科学，甲同学仅通过感官的冷热判断反应热效应是不正确的，因为碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的反应热是通过固体溶解的热效应和其饱和溶液与盐酸反应的热效应之和来计算的；
（2）
①根据盖斯定律，反应I-II得反应III，ΔH3=-12.14-12.64=-24.78 kJ·mol-1；
②逐滴加入稀盐酸，少量氢离子和碳酸根反应生成碳酸氢根即反应III是放热反应，接着碳酸氢根和氢离子反应生成二氧化碳和水即反应II是吸热反应，整个反应即发生反应I是放热反应，所以对应的图像是C；
（3）
①环形玻璃搅拌棒的作用是尽快将反应物接触反应，减少实验过程中热量损失的，使用方法是上下移动；
②表格二对应实验得出的结论是Na2CO3的溶解是放热过程，NaHCO3的溶解是吸热过程；
③碳酸钠和盐酸反应是放热反应，而Na2CO3固体溶解放出热量，所以焓变值更小，即ΔH1>ΔH4，碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应，而NaHCO3固体溶解吸收热量，所以焓变值更大，即ΔH2<ΔH5。