2022-2023学年北京市顺义牛栏山第一中学高二上学期10月月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年北京市顺义牛栏山第一中学高二上学期10月月考化学试题含解析，共27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。
北京市顺义牛栏山第一中学2022-2023学年高二上学期
10月月考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是
A．镁条与稀盐酸反应 B．乙醇在氧气中的燃烧反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 D．氢气还原三氧化钨
【答案】D
【详解】A．镁条与稀盐酸反应属于氧化还原反应，但是该反应为放热反应，A项不选；
B．乙醇在氧气中的燃烧属于氧化还原反应，但是该反应为放热反应，B项不选；
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应不是氧化还原反应，但是该反应为吸热反应，C项不选；
D．氢气还原三氧化钨属于氧化还原反应，又是吸热反应，D项选；
答案选D
2．下面四个选项是四位同学在学习过化学反应速率和化学平衡理论以后，联系化工生产实际所发表的看法，你认为不正确的是
A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率
B．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
C．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品
D．正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可提高化工生产的综合经济效益
【答案】A
【详解】A、化学反应速率是表示物质反应的快慢，不能改变原料的转化率，A项错误；
B、根据影响化学反应速率的因素，可指导怎样在一定时间内快出产品，B项正确；
C、结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，是平衡向正反应方向移动，可提高产率，C项正确；
D、在一定的反应速率的前提下，尽可能使平衡向正反应方向移动，可提高化工生产的综合经济效益，D项正确；
答案选A。
3．下列说法正确的是
A．任何化学反应都伴随着能量的变化
B．化学反应中的能量变化通常表现为反应放热
C．化学反应中的能量变化都是以热量的形式体现
D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)    △H0，则金刚石比石墨稳定
C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  ΔH=-57.4kJ/mol，则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  ΔH1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH2；则ΔH1>ΔH2
【答案】C
【详解】A．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量， 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H=－483．6 kJ· mol-1，反应生成为气体水，故氢气的燃烧热不是241．8 kJ· mol-1，故A错误；
B．能量越低越稳定， C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＞0　金刚石的能量大于石墨，所以石墨比金刚石稳定，故B错误；
C．已知NaOH(ag)+HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；△H=－57．4 kJ· mol-1，含20．0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5mol水，放出28．7kJ的热量，故C正确；
D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) △H1 2C(s)+O2(g)＝2CO(g) △H2，相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧，燃烧过程均为放热反应，△H为负值，所以△H1-192.9 kJ/mol
【答案】D
【详解】A．燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应生成稳定的氧化物时放出的热量，反应②是生成氢气而不是液态的水，故CH3OH的燃烧热不是192.9 kJ/mol，A错误；
B．反应①是吸热反应，而该能量变化图是放热反应，B错误；
C．CH3OH转变成H2的过程可以是通过①反应，也可以是②反应。①反应是吸热反应，②反应是放热反应，C错误；
D． 1molCH3OH(l)能量低于1molCH3OH(g)，根据②可推知反应CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol，D正确；
答案选D。
21．2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。下列判断中，正确的是

甲
乙
丙
起始物质的量
n(SO2) / mol
0.4
0.8
0.8
n(O2) / mol
0.24
0.24
0.48
SO2的平衡转化率 / %
80
α1
α2

A．甲中反应的平衡常数小于乙
B．平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍
C．该温度下，平衡常数值为400
D．平衡时，甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率
【答案】C
【详解】A．温度相同时，该反应的平衡常数不变，则甲、乙中反应的平衡常数相等，故A错误；
B．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，但由于该反应是气体体积改变的反应，体积不变增加浓度，压强增大，平衡正向移动，则丙中转化率增大，即丙中c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍，故B错误；
C．根据        2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，
开始(mol)      0.4         0.24        0
转化(mol)     0.32         0.16      0.32
平衡(mol)      0.08        0.08      0.32
平衡浓度(mol/L)0.04        0.04     0.16
所以该温度下，平衡常数值K==400，故C正确；
D．由甲、乙可知，氧气的浓度相同，乙中二氧化硫的浓度增大会促进氧气的转化，甲中O2的转化率小于乙中O2的转化率，故D错误；故选C。

二、原理综合题
22．工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。
(1)书写上述可逆反应的化学平衡常数表达式：_______。
(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012

①由表中数据判断ΔH_______0(填“＞”、“=”或“＜”)；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2 mol/L，则CO的转化率为_______，此时的温度为_______。
(3)要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______。
a．升温    b．加入催化剂    c．增加CO的浓度    d．加入H2    e．加入惰性气体    f．分离出甲醇
【答案】(1)K=
(2)     ＜     80%     250℃
(3)df

【详解】（1）化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数K=；
（2）①化学平衡常数只与温度有关，根据化学平衡常数与温度关系可知：温度升高，化学平衡常数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以ΔH＜0；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，则反应开始时c(CO)=1 mol/L，c(H2)=3 mol/L，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.2 mol/L，反应消耗CO的浓度为0.8 mol/L，则CO的转化率为；
反应消耗CO的浓度是0.8 mol/L，则根据物质反应转化关系可知平衡时c(H2)=3 mol/L-0.8 mol/L×2=1.4 mol/L，c(CH3OH)=0.8 mol/L，该反应的化学平衡常数K=，则该反应的温度是250℃；
（3）a．该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致CO的转化率降低，a不符合题意；
b．加入催化剂时化学平衡不移动，物质的平衡转化率不变，b不符合题意；
c．增加CO的浓度，化学平衡正向移动，但平衡移动消耗量远小于CO物质的量的增加，所以CO的转化率降低，c不符合题意；
d．加入反应物H2时，反应物浓度增大，化学平衡正向移动，导致CO的转化率增大，d符合题意；
e．加入惰性气体时各种气体的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，e不符合题意；
f．分离出甲醇，减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，导致CO的转化率增大，f符合题意；
故合理选项是df。
23．回答下列问题：
(1)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)=2H2(g)＋S2(g) △H=+169.8 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 LCH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为_______(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_______
(3)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。

已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=-99 kJ·mol-1。请回答下列问题：
①图中△H=_______kJ·mol-1。
②将2 mol SO2和1 mol O2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下达平衡时，SO3为0.8 mol，如果此时移走1 mol SO2和0.5 mol O2，在相同温度下再达平衡时SO3的物质的量_______(填选项)。
A．0.4 mol      B．0.8 mol       C．小于 0.4 mol        D．大于0.4mol ， 小于0.8 mol
【答案】(1)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)    △H=+659.8 kJ·mol-1
(2)     1.6NA     173.4 kJ
(3)     -198     C

【详解】（1）已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ/mo1；②CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4 kJ/mo1；结合盖斯定律可知，①×2-②，整理可得CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，△H = △H=+659.8 kJ·mol-1；
（2）已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
利用盖斯定律，将(①+②)整理可得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol；标准状况下4.48 LCH4的物质的量n(CH4)=。根据反应方程式可知：每有1 mol CH4反应作用8 mol电子，则0.2 mol CH4转移电子的物质的量是1.6 mol，则转移的电子数目是1.6NA；
根据热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol可知：1 mol CH4(g)的反应放出热量867 kJ，则0.2 mol CH4(g)反应放出热量Q=867 kJ/mol×0.2 mol=173.4 kJ；
（3）①已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的△H= - 99 kJ/mo1，则2 molSO2(g)被氧化为2 mol SO3(g)的△H=-99 kJ/mol×2= - 198 kJ/mol；
②达平衡后移走l mol SO2和0.5 mo1O2，重新到达的平衡，可以等效为开始加入l molSO2和0.5 mol O2到达的平衡，与原平衡相比压强减小，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故平衡时SO2的物质的量小于原平衡的倍，即达平衡时SO3的物质的量小于0.8mol×=0.4 mol，故合理选项是C。
24．合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应，下列能表示达到平衡状态的是_______(填序号)。
①消耗NH3的速率和生成NH3的速率相等
②生成NH3的速率和消耗N2的速率之比为2：1
③反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
④单位时间内断开amolH-H键的同时形成3amolN-H键
⑤三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(2)在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示：

②表示N2的浓度变化的曲线是_______(选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
③前20min内，用H2的浓度变化表示的化学反应平均速率是_______。
④在20min末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=_______(计算结果可用分数表示)。
若升高温度，该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在第25min末，保持其它条件不变，若升高反应温度，并设法保持该温度不变，在第35min末再次达到平衡，平衡移动过程中H2浓度变化了1.5mol/L，请你在图中画出第25min～40minNH3浓度变化曲线_______。
【答案】(1)①③
(2)     C     0.15mol/(L·min)     4/27(或0.148、0.15)     减小
(3)

【详解】（1）①消耗NH3为逆反应，生成NH3为正反应，符合，①正确；
②生成NH3和消耗N2均为正反应，无法判断反应是否达到平衡状态，②错误；
③反应中各个物质的量不再发生变化，说明达到平衡，③正确；
④断开H-H键，平衡正向进行，形成N-H键，平衡正向进行，无法判断平衡状态，④错误；
⑤反应中各个物质的浓度之比与起始浓度和转化率有关，无法确定平衡时各物质的浓度之比，⑤错误；
故答案为：①③；
（2）②0-20min，A的物质的量浓度减小（6mol/L-3mol/L）=3mol/L，C的物质的量浓度减小（2mol/L-1mol/L）=1mol/L，B的物质的量增加2mol/L，根据方程式系数关系，A为H2，C为N2，B为NH3；
故答案为：C；
③；
故答案为：；
④根据平衡常数计算公式，；
故答案为：(或0.148、0.15)；
（3）升高温度，平衡逆向移动，氢气的浓度增加1.5mol/L，氨气减少1mol/L，故曲线应为
故答案为：见解析。

三、填空题
25．回答下列问题：
(1)写出下列物质的电离方程式：H2SO4_______、NH3·H2O_______、H2S_______、NaHCO3_______。
(2)现有①CH3COOH、②HCl两种溶液，选择填空：
A．①>②    B．①