四川省眉山市彭山区第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
展开第I卷(选择题共42分)
一、选择题(包括14个小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)。
1.下列关于能量变化的说法正确的是( )
A.“冰,水为之,而寒于水“说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
B.已知,C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.灼热的碳与CO2反应既是吸热反应,又是氧化还原反应
D.放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热才能发生
2.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验,说法正确的是( )
A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度
B.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
C.用铜丝代替玻璃搅拌器,会使中和反应放热测定值偏小
D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和NaOH稀溶液
3. “嫦娥五号”着陆月球采样返回,“天问一号”着陆巡视器在火星着陆,“祝融号”火星车在火星表面进行科学实验。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢、液态肼()、煤油等化学品。肼的燃烧热为,下列有关说法错误的是( )
A.煤油是不可再生资源
B.“祝融号”火星车使用的太阳能电池板将太阳能转化为电能
C.运载火箭燃料使用的液氢燃烧的产物不污染环境,有利于实现“碳中和”
D.肼燃烧热的热化学方程式:
4.氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L Cl2中含有的质子数为
B.400 mL HClO溶液中,含有的数为
C.反应①中每消耗7.3 g HCl,生成的Cl2分子数为
D.反应②中每有0.3 ml Cl2作氧化剂,转移电子数为
5.下列指定反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应:
B.将少量的溶液加入NaOH溶液中:
C.铅酸蓄电池充、放电原理:
D.少量的通入溶液中:
6. 常温下,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.使试纸显红色的溶液中:
B.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Na+、、
C.水电离出的的溶液中:
D.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:
7.已知反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g),过程中能量变化如图所示,下列说法中正确的是( )
A.A的能量一定低于C
B.反应物断键吸收的总能量大于产物新键形成放出的总能量
C.此反应的△H=E2-E1
D.物质的能量越高,稳定性越好
8. 某化学兴趣小组利用如图装置研究反应发生时能量的变化情况。当向试管中加入Y时,观察到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升。设集气瓶的气密性良好,则下列关于该反应的叙述错误的是( )
A. 该反应的
B. 每1ml反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量
C. 该反应过程中有外界热量转变成化学能“储存”于产物Z中
D. U形管中甲、乙处液面稳定后,此时集气瓶中的气压与起始时的不同
9. 下列对有关事实或解释不正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②④
在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
① ;
② ;
③ ;
,则的正确表达式为( )
A. B.
C. D.
11. 取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O2 = 2H2O+O2↑。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2浓度(c)如下表:
下列说法不正确的是( )
A. 反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况)
B. 第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
C. 20~40 min,消耗H2O2的平均速率为0.010 ml·L-1·min-1
D. MnO2或Fe3+代替I-也可以催化H2O2分解
12. 氨气在工业上应用广泛,已知反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,反应相同时间,NH3的体积百分数随温度的变化情况如图所示,下列相关描述正确的是( )
A.线上的点均代表平衡时刻的点B.逆反应速率:va>vb
C.b点时v正
A.在a点对应的温度下,达到平衡时,CO2的体积分数约为33.3%
B.增大压强,平衡正向移动
C.向容器中继续充入CO,可使平衡常数K增大
D.曲线I代表的投料比为n(CO):n(SO2)=1:1
14.通过反应Ⅰ:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),可将有机氯化工业的副产品HCl转化为Cl2。在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下,不同温度时HCl转化率如图所示(图中虚线表示相同条件下HCl的平衡转化率随温度的变化)。向反应体系中加入CuCl2,能加快反应速率。
反应Ⅱ:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g) △H=125.6kJ•ml-1
反应Ⅲ:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) △H=-120.0kJ•ml-1
下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ的△H=114.4kJ•ml-1
B.230至300℃时,HCl转化率降低是因为温度升高,平衡向逆反应方向移动
C.保持其他条件不变,400℃时,使用CuCl2,能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
D.在0.2MPa、400℃条件下,若起始<2条件下,HCl的转化率可能达到Y点的值
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15.(14分)弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),请回答下面问题:
(1)上表中酸性由强到弱排序关系是 。
(2)温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-aml/L,c(OH-)=10-bml/L,已知a+b=12,请回答下列问题:
①该温度下水的离子积常数Kw= 。
②该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)是 ml/L。
③给该NaOH溶液加热(水不挥发),pH= 。(填变大、变小或不变)
(3)某浓度的氨水中存在下列平衡:NH3•H2O NH4++OH-,若想增大NH4+的浓度,而不增加OH-的浓度,应采取的措施是 。(填序号)
①适当升高温度②加入NH4Cl固体③通入NH3④通入少量HCl气体
(4)已知电离平衡常数,H2SO3:K1 = 1.54×10-2,K2 = 1.02×10-7;H2CO3:K1 = 4.3×10-7,K2 = 5.6×10-11; CH3COOH:Ka=1.8×10−5。
① H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。
②在25℃的条件下,向0.1ml·L−1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO−)=5∶9,此时溶液pH= 。
16.(16分)以硫铁矿为原料(主要成分是FeS2含少量CuO和SiO2等)制备铁红和硫酸流程如下:
(1)固体主要成分是 (填化学式,下同)。铁红是 。
(2)提高硫铁矿在空气中煅烧速率的措施有 (答两条)。在“沸腾炉”下部充入 (填“空气”或“矿粉”)。
(3)已知:固体与氧气完全反应生成红色粉末和相对分子质量为64的气体氧化物,放出热量为。写出热化学方程式: 。
(4)已知:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) △H=-,160gSO3溶于水得到硫酸溶液时放出热量 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)已知:催化氧化生成,和(s)反应分两步进行:
①V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g) △H=-24KJ.ml-1
②;
则 。
(6)催化氧化反应:。
实验测得平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
简述工业生产中,选择常压和的理由: 。
17.(16分)CO2可用来生产燃料甲醇。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=- 49kJ·ml-1。在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mlCO2和2mlH2,一定条件下发生上述反应,测得的浓度随时间的变化如表所示:
(1)H2的平衡转化率=_______。该条件下上述反应的平衡常数K=_______。
(2)下列措施中能使平衡体系中增大且不减慢化学反应速率的是_______。
A.升高温度B.充入He(g),使体系压强增大
C.再充入1mlH2D.将H2O(g)从体系中分离出去
(3)当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2,则c1_______c2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)T℃时,向恒容密闭容器中充入CO2和H2,发生反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H。在使用不同催化剂时,相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示。
则催化效果最佳的是催化剂_______(填“I”、“II”或“III”)。如果a点已经达到平衡状态,则b点的v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”),c点转化率比a点低的原因是_______。
18.(12分) NOx、CO都是常见空气污染物,对它们研究有着重大意义。
(1)反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)在常温下能自发进行,据此判断此反应的焓变△H___________0(填“>”、“<”、“=”)
(2)利用催化处理汽车尾气中的NO和CO的技术已投入实际使用,其反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H。某一恒容容器起始时只有2mlNO和2mlCO,平衡时测得混合气体中CO2的物质的量分数[φ(CO2)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图。
①温度T1_____T2(填“<”“=”或“>”),理由是____。
②若恒温(T1)恒容条件下,测得平衡时混合气体的压强为p1kPa,则T1时NO的转化率为________,该反应的平衡常数Kp=_____。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B),也可表示平衡常数,记作Kp,p(B)=p•x(B),x(B)为平衡体系中B的物质的量分数]
③下列说法正确的是________________________。
A.增大催化剂的比表面积可以提高NO的平衡转化率
B.v(NO)正=2v(N2)逆时,反应达到最大限度
C.充入一定量的氦气有利于提高反应速率
D.实际过程中适当升高温度有利于提高NO去除效率
④一种焦炭催化NO还原反应的反应历程如下,请补充完整(“*”表示吸附态):
Ⅰ.NONO*;
Ⅱ.2NO*ON—NO*;
Ⅲ._____________________;
Ⅳ.ON—NO—CO*ON—N*+CO2;
Ⅴ._____________________________。
参考答案
15.(14分、每空2分)
HNO2 > CH3COOH > HClO > HCN
10-12 10-a 变小
②④
H2SO3 + HCO3- = HSO3- + CO2↑+ H2O 5
16.(16分、每空2分)
(1)
(2)搅拌、适当通入过量空气、加压等 空气
(3)
(4)大于
(5)-351
(6)常压下,SO2转化率已经很高,再增大压强,材料、能源等成本增大快:而转化率增大慢,不经济,时平衡转化率已经很大,升高温度平衡转化率降低,如果温度过低,反应减慢且催化剂需要活化温度(合理即可给分)
17. (14分、每空2分)
(1) 75% 4 (2)CD
(3)< (4) Ⅰ > 该反应放热,温度升高,平衡逆向移动
18. (14分、按要求给分)
(1)△H<0 (2分)
(2) = 1 \* GB3 ① < (2分) 该反应为自发反应,△S<0,故△H<0,相同压强下,温度升高,平衡逆向移动,φ(CO2)减小,故T1
= 3 \* GB3 ③BD(2分)
= 4 \* GB3 ④NO—NO*+CONO—NO—CO*(1分) NO—N*+CON2+CO2(1分)
事实
解释
①
锌与稀盐酸反应,加入氯化钠固体,速率加快
增大了氯离子浓度,反应速率加快
②
锌与稀硫酸反应,滴入较多硫酸铜溶液,生成氢气的速率减慢
锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应,致使生成氢气的速率变慢
③
5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快
降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞增多,速率加快
④
面粉生产车间容易发生爆炸
固体表面积大,反应速率加快
t/min
0
20
40
60
80
c/(ml·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
酸或碱
电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH
1.8×10-5
HNO2
4.6×10-4
HCN
5×10-10
HClO
3×10-8
NH3•H2O
1.8×10-5
时间/
0
3
5
10
15
浓度/ml/L
0
0.3
0.45
0.5
0.5
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
C
D
A
B
D
B
C
C
A
B
D
A
D
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