四川省2023_2024学年高二化学上学期10月月考试题含解析 (1)

这是一份四川省2023_2024学年高二化学上学期10月月考试题含解析 (1)，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 下列说法不正确的是
A. 化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B. 对于ΔH>0的反应，反应物的总能量小于生成物的总能量
C. 放热反应都不需要加热就能发生
D. 吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生
【答案】C
【解析】
【详解】A．化学反应的过程就是旧化学键断裂和新化学键形成的共存，所以除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，A正确；
B．对于ΔH>0的反应，是吸热反应，即反应物的能量小于生成物的能量，B正确；
C．任何反应发生都要断裂化学键形成单个的原子，所以放热反应也需要吸收一定的能量才能发生，反应的热效应与反应的条件无关，C错误；
D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下当获得足够的能量时也可以发生，D正确；
故选C。
2. 已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g) ΔH=+100 kJ·ml-1的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（）
A. 加入催化剂，该反应的反应热ΔH将减小
B. 每形成2 ml A-B键，将吸收b kJ能量
C. 每生成2分子AB吸收(a-b) kJ热量
D. 该反应正反应的活化能大于100 kJ·ml-1
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入催化剂，不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应热，故该反应的反应热ΔH将不变，A错误；
B. 每形成2 ml A-B键，将放出b kJ能量，B错误；
C. 每断裂1 mlA-A键和1 mlB-B键，同时生成2 mlA-B键时，会吸收(a-b) kJ热量，C错误；
D. 该反应正反应是吸热反应，由于该反应的反应热是100 kJ/ml，反应物的活化能比生成物的活化能大，因此正反应的活化能大于100 kJ/ml，D正确；
故合理选项是D。
3. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A. 已知：，则氢气的燃烧热为
B. 已知：(s，红磷)(s，白磷) ，则白磷比红磷稳定
C. 含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为
D. 已知：，，则
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢气燃烧生成1ml液态水时的反应热是氢气的燃烧热，故A错误；
B．该反应为吸热反应，则红磷的能量低于白磷，物质能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，故B错误；
C．20.0g NaOH即0.5ml，完全与稀硫酸反应放热28.7kJ，则1mlNaOH反应时放热，中和热指强酸、强碱反应生成1ml液态水时的反应热，则该反应中和热，故C正确；
D．等量的C完全燃烧放出的热量多，则C
B. A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C.
D. B、C两点气体的平均相对分子质量：B=C
【答案】D
【解析】
【详解】A．在其他条件不变时，压强越大，反应速率越快。A、C两点的反应温度相同，由于压强：C>A，所以反应速率：C>A，A项错误；
B．两点的反应温度相同，压强：C点>A点。在其他条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，增大，体系内气体颜色加深；增大压强，化学平衡逆向移动，使减小，但平衡移动的趋势是微弱的，总的来说C点的比A点大，故A、C两点气体的颜色：A点浅，C点深，B项错误；
C．根据图像可知：在压强相同、温度不同时，NO2的体积分数：，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，所以温度：，C项错误；
D．根据图像可知B、C两点NO2的体积分数相同，由于气体的质量不变，则各种气体的物质的量不变，气体的总物质的量不变，故气体的平均相对分子质量也不变，即B、C两点气体的平均相对分子质量相同，即B=C，D项正确。
答案选D。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 回答下列问题：
（1）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)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和相应的能量图如图。
已知：a，b，c，d，e均表示能量值。
①选择优良的催化剂降低反应I和Ⅱ的活化能，有利于_____(填“增加”或“减少”)过程中的能耗，反应Ⅱ的热化学方程式为_____。
②该反应属于_____(填“放热”或“吸热”)反应，请写出总反应的热化学方程式：_____。
（2）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合并在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：，则反应过程中，每转移1ml电子放出的热量为_____。
（3）氮气与氢气反应合成氨的能量变化如图所示，则热化学方程式为 _____。
（4）下表是部分化学键的键能数据。
①已知1ml白磷完全燃烧生成固态的反应热，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中_____。
②0.5ml白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为_____kJ。
【答案】（1） ①. 减少 ②. ③. 吸热 ④.
（2）98kJ（3）2(a—b—c)kJ·ml-1
（4） ①. 585 ②. 819
【解析】
【小问1详解】
①催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，从而减少反应过程的能耗；由图可知，反应Ⅱ为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为，故答案为：减少；；
②由图可知，总反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应的热化学方程式为，故答案为：吸热；；
【小问2详解】
由方程式可知，反应转移12ml电子时，反应放出热量为1176kJ，则反应过程中每转移1ml电子放出热量为=98kJ，故答案为：98kJ；
【小问3详解】
由图可知，ml氮气和氢气的化学键断裂吸收的能量为akJ，1ml氨气的化学键形成放出的能量bkJ，则合成氨反应生成2ml氨气的焓变△H=2(a—b—c)kJ·ml-1，故答案为：2(a—b—c)kJ·ml-1；
【小问4详解】
①由题意可知，白磷燃烧生成P4O10的热化学方程式为，由反应热与反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等可得：，解得x=585，故答案为：585；
②①由题意可知，白磷燃烧生成P4O6化学方程式为，由反应热与反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等可得反应△H=，反应的热化学方程式为△H=—1638kJ/ml，则0.5ml白磷与氧气完全反应生成固态P4O6放出的热量为0.5ml×1638kJ/ml=819kJ，故答案为：819kJ。
17. 实验一：已知，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。
设计如下(所取溶液体积均10mL)。
（1）其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_____(填实验编号)；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究_____对化学反应速率的影响。
实验二：已知，乙同学通过室温下溶液颜色褪至无色所需时间，研究外界条件对化学反应速率的影响(实验内容及记录如下表)。
（2）表中_____，_____。
（3）利用实验1中数据计算，若用KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率为：_____。
（4）在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_____的影响。
（5）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入_____(填字母)。
A. 硫酸钾B. 硫酸锰C. 氯化锰D. 水
【答案】17. ①. ①⑤或②④ ②. 不同反应物的浓度
18. ①. 3.0 ②. 4.0
19.
20. Mn2+的催化作用21. B
【解析】
【分析】探究外界条件对化学反应速率的影响，采用控制变量法，要让此条件成为唯一变量，其他条件完全相同。
【小问1详解】
其他条件不变，探究温度对化学反应速率的影响时，要让浓度保持一致，温度成为唯一变量，实验①⑤浓度相同，实验②④浓度也相同，因此可选实验①⑤或②④；实验①、实验②和实验③的温度相同，浓度不同，因此探究的是浓度对化学反应速率的影响；
【小问2详解】
由实验1可知总体积为(3.0+2.0+2.0+3.0)mL=10.0mL，则实验2、3中总体积为10.0mL，所以表中，；
【小问3详解】
由实验1中数据可知，用KMnO4浓度变化表示的反应速率为；
【小问4详解】
该反应在溶液中进行，所以温度升高、浓度变大、加入催化剂会使反应速率增大，反应过程中反应物的浓度是不断减小的，所以一定不是浓度的影响，题目给的猜想是温度的影响，所以原因还可能是催化剂，而开始时反应速率小，不久后增大，说明催化剂是反应过程中生成的，所以速率增大的原因可能是Mn2+的催化作用；
【小问5详解】
因为猜想是Mn2+的催化作用，且不能再引入新的离子，所以可以在反应一开始时加入硫酸锰，所以选B。
18. 一定温度下，在1L的烧瓶中充入一定量N2O4气体。
（1）升高温度，体系中气体颜色由浅变深，写出对应的化学方程式：_____。
（2）保持温度和容积不变，向达到平衡的容器中再充入一定量N2O4气体，反应达到平衡时，N2O4的转化率_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，该反应的化学平衡常数_____。
（3）某小组为研究温度对化学平衡移动的影响，设计如图实验。图中方案还需补充的是_____(用文字表达)；实验现象为_____。
（4）在一定条件下，N2O4和NO2的消耗速率与浓度关系分别为：，，设达到平衡时，则(1)中反应的平衡常数为_____(用、表示)。
【答案】（1）
（2） ①. 减小 ②. 不变
（3） ①. 向甲(或乙)的烧杯中加入热水，向乙(或甲)的烧杯中加入冷水 ②. 加热水的一端混合气体颜色变深，加冷水的一端混合气体颜色变浅
（4）
【解析】
【小问1详解】
一定温度下，在1L的烧瓶中充入一定量N2O4气体，混合气体的颜色变深，则发生反应；
【小问2详解】
保持温度和容积不变，向达到平衡的容器中再充入一定量N2O4气体，充入反应物，达到新的平衡状态，与原平衡状态相比，相当于在原来的基础上加压，平衡左移，N2O4的转化率减小，而温度不变，反应的平衡常数不变；
【小问3详解】
为研究温度对化学平衡移动的影响，应向甲(或乙)的烧杯中加入热水，向乙(或甲)的烧杯中加入冷水，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变深，则加热水的一端混合气体颜色变深，加冷水的一端混合气体颜色变浅；
【小问4详解】
当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则可得，平衡时，若达到平衡时，，反应的平衡常数。
19. 甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
（1）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2ml CO与0.4ml H2发生反应，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。
①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>、、KC ③. b ④. 100 ⑤. 减小 ⑥. >
【解析】
【分析】（1）①根据压强对平衡状态的影响分析判断；
②平衡常数只受温度影响，据图分析，随温度升高CO转化率降低，说明正反应放热；
③达到化学平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不随着时间的变化而变化，根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，据此来判断；
（2）根据CO的转化率利用三段式法计算平衡常数；根据浓度对平衡状态的影响分析；
（3）计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向。
【详解】（1）①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大，所以PA＜PB；
②据图分析，随温度升高CO转化率降低，说明正反应放热，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，所以KA=KB＞KC；
③a．H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍，都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故a错误；
b．CH3OH的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故b正确；
c．容器体积和气体质量始终不变，所以混合气体的密度始终不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．CO和甲醇的化学计量数都为1，所以CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为b；
（2）P1压强、T1℃时CO的转化率为0.5，则
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始浓度（ml/L） 0.1 0.2 0
转化浓度（ml/L） 0.05 0.1 0.05
平衡浓度（ml/L） 0.05 0.1 0.05
化学平衡常数K==100；
若温度不变，再加入1.0ml CO，平衡向正反应移动，重新达到平衡，氢气的转化率增大，CO的转化率减小；
化学键
键能/(kJ·ml-1)
198
360
498
实验编号
实验温度/℃
①
25
0.1
0.1
②
25
0.2
0.1
③
25
0.1
0.2
④
50
0.2
0.1
⑤
50
0.1
0.1
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
0.6ml/LH2C2O4溶液
H2O
3ml/L稀硫酸
0.05ml/LKMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
2.7
3
1.0
2.0
3.0
3.9