湖南省长沙市南雅中学2023-2024学年高二化学上学期第一次月考试题（Word版附答案）

南雅中学2023年下期第一次月考试题

高二化学

时量：75分钟         满分：100分

命题人：高二化学备课组   审题人：高二化学备课组

可能用到的相对原子质量：H-1   C-12   O-16  S-32   Cl-35.5   Na-23  Mn-55

一、单选题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)

1.下列说法正确的是

A．非自发反应在任何条件下都不能实现

B．熵增的放热反应一定是自发反应

C．NH4NO3溶于水时吸热，故该过程不是自发的

D．碳与二氧化碳反应生成一氧化碳的反应是熵减反应

2．在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能证明反应已达到平衡状态的是

①混合气体的压强  ②混合气体的密度  ③的物质的量浓度  ④混合气体的总物质的量  ⑤混合气体的平均相对分子质量  ⑥与的比值  ⑦混合气体的总质量  ⑧混合气体的总体积  ⑨、的分子数之比为

A．①③④⑤                  B．①③④⑤⑧⑨ 

C．①②③④⑤⑦                  D．①②③④⑤⑥⑦⑧

3．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是

A．A B．B C．C D．D

4．下列热化学方程式正确的是

A．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量：H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g)；ΔH＝+92.4kJ·mol-1

B．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出bkJ热量：2C2H2(g)+5O2(g)＝4CO2(g)+2H2O(l)；ΔH= − 4b kJ·mol-1

C．1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量：C+H2O＝CO+H2 ΔH= +10.94 kJ·mol-1

D．已知一定量甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ∙g－1：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=－55.625 kJ·mol-1

5．已知：氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示。

下列说法正确的是

A．ΔH1>0，ΔH2＜0

B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6−ΔH5=0

C．ΔH3<0，ΔH4<0

D．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=ΔH5+ΔH6

6．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1= −32.9 kJ·mol−1；反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2= − 41.8kJ·mol−1

下列说法不正确的是

A．图示过程①是放热反应

B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示

C．断开3 molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量

D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJ·mol−1

7．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。

相关反应的热化学方程式为：

反应Ⅰ：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)  ΔH1= −213kJ•mol-1

反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)  ΔH2= + 327kJ•mol-1

反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)  ΔH3= +172kJ•mol-1

下列说法不正确的是

A．该过程实现了太阳能到化学能的转化

B．SO2和I2对总反应起到了催化作用

C．总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)  ΔH= + 286kJ•mol-1

D．该过程降低了水分解制氢的活化能，但总反应的ΔH不变

8．已知：，400℃时该反应的化学平衡常数K＝1。一定条件下，分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y，反应体系中相关数据如下表：

下列说法正确的是

A．甲中，10分钟时

B．乙中，可能T1<400

C．丙中，a<0.5

D．丙中，达平衡后，保持温度不变，再充入1molX和2molY，X的转化率提高

9．利用图1 和图2中的信息，按图3装置(连接的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。下列说法正确的是

A．H2O2中只含有极性共价键，不含离子键

B．2NO2N2O4的平衡常数K随温度升高而减小

C．向H2O2中加入Fe2(SO4)3后，B中颜色较快变浅

D．H2O2分解反应中Fe2(SO4)3作催化剂，可以使反应的△H减小

10．我国科研人员提出了以为催化剂，由和转化为产品的反应历程(该反应可逆)，其示意图如下：

下列说法不正确的是

A．总反应方程式为：

B．在反应历程中，键与键断裂吸收能量

C．催化剂不能改变该反应速率

D．反应过程中，催化剂改变反应路径，降低反应的活化能

11．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法正确的是

A．由此历程可知：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)　ΔH<0

B．该历程中能垒(反应活化能)最大的是②

C．该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*＋3H*→CO*＋4H*

D．该历程中活化能最小的反应方程式为 CH2O*＋2H*→CHO*＋3H*

12．下列叙述与图对应的是

A．对于达到平衡状态的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，图①表示在时刻充入了一定量的，平衡逆向移动

B．由图②可知，、满足反应：

C．图③表示的反应方程式为

D．若，对于反应，图④y轴可以表示Y的百分含量

13．在硫酸的工业生产中，通过下列反应使SO2转化为SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)、O2(g)和SO3(g)，其相关数据如表所示。下列判断中，正确的是

A．平衡时，α1＞α2 B．平衡时，c(SO2，丙)=2c(SO2，甲)

C．平衡时，c＜d D．该温度下，平衡常数值为400L•mol-1

14．已知CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H＞0。在密闭容器中充入等体积的反应物，测得平衡时CO2、H2的气体压强对数有如图所示关系，压强的单位为MPa。下列说法错误的是

A．a点时对应的Kp=(MPa)(Kp:以平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数）

B．T1＞T2

C．c点对应的p(CO2)=1000MPa

D．当容器中CH4与CO的压强比为1∶2时，不能说明该反应达平衡状态

二、非选择题(每空2分，共58分)

15．镁及其合金是用途很广的金属材料。工业上冶炼镁的方法有两种，电解法和皮江法。电解法是电解熔融的，皮江法是Si在高温下还原MgO。

已知：相关各物质熔点见下表：

Ⅰ．电解法冶炼镁。

化工厂利用卤水(主要成分为NaCl和)生产金属镁的一种工艺流程如图所示：

(1)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液，从而实现了Y的再利用，则Z的化学式为           。

(2)“沉淀”中除外，还可能含有的杂质为           (填化学式)。

(3)工业上不用电解MgO制金属镁的原因为                                     。

Ⅱ．皮江法冶炼镁，工业流程如下：

(4)气体a为           (填化学式)。

(5)白云石煅烧前粉碎的目的为                              。

(6)还原炉需控制温度为1200℃左右，并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有                       、

16．某课外兴趣小组用实验探究影响化学反应速率的因素、化学平衡状态。

(1)探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：

①写出该反应的离子方程式                                 。

②该实验1和3可探究_______对反应速率的影响，因此_______mL。实验1和2可探究温度对反应速率的影响，因此_______mL。

(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器(测体系压强变化)等数字化实验设备，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如表：

实验结果如图所示：

①实验Ⅰ对应图中曲线_______(填字母)。

②随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，主要原因是___________________________。

(3)探究反应“”为可逆反应。

试剂：0.01 mol/L KI溶液，0.005 mol/LFe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，KSCN溶液，0.01 mol/L AgNO3溶液。实验如图：

甲同学认为通过试管ⅰ中现象可证明该反应为可逆反应，理由是____________________；乙同学认为依据ⅰⅰ中现象无法证明该反应为可逆反应，原因为____________________。

17．CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为

①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H= −890.3kJ•mol-1，

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H= −571.6kJ•mol-1

③C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H= −393.5kJ•mol-1

（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO2气体与液态水的过程中，放出的能量     （填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ。

（2）甲烷与CO2可用于生产合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量。则：

①如图能表示该反应过程的能量变化的是      （填序号）。

A．             B． C．          D．

②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示，则CH4的转化率为     。

（3）C(s)与H2(g)很难发生反应，所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热△H=      。

（4）目前对题干所述的三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是     （填序号）。

A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量

B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2

C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)

D．用固态碳合成C60，以C60作为燃料

(5) 已知:a. 1/2N2(g)+O2(g) ==NO2(g) ΔH＝+34 kJ·mol-1   b.下表为一些化学键的键能：

①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式                        。

②写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式             。

18．甲醇、二甲醚（CH3OCH3）是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。

反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1

反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2

下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(KⅠ)：

（1）在一定条件下将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中发生反应Ⅰ，5 min后测得c(CO)＝0.4 mol·L－1，计算可得此段时间的反应速率(用H2表示)为       mol·L－1·min－1。

（2）由表中数据判断ΔH1      (填“>”“<”或“＝”)0；反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3＝         (用ΔH1和ΔH2表示)。

（3）若容器容积不变，则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是      (填序号)。

a．充入CO，使体系总压强增大           b．将CH3OH(g)从体系中分离

c．充入He，使体系总压强增大           d．使用高效催化剂

（4）T1K时，将1mol CH3OCH3引入一个抽真空的150L恒容密闭容器中，发生分解反应：

CH3OCH3（g)CH4（g)+H2(g)+CO(g)

在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表，

①反应达到平衡后，若升高温度，CH3OCH3的浓度增大，则该反应为        反应(填“放热”或“吸热”）。由表中数据计算,反应达平衡时，二甲醚的分解率为                     ，该温度下平衡常数Kp=          。

②在T2K、1.0X104 kPa下，等物质的量的CO与CH4混合气体发生如下反应：

CO(g) +CH4(g) = CH3CHO(g)

反应速率，、分别为、向反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总X体积分数）。用气体分压表示的平衡常数KP = 4.5X10-5 (kPa)-1,则CO的转化率为20%时，                   。

化学试卷答案

一、选择题

二、非选择题

15．(1)

(2)

(3)MgO熔点很高(2852℃)，而熔点相对较低(714℃)，熔融MgO时会耗费大量的能量而增加生产成本

(4)

(5)增大固体表面积，提高化学反应速率

(6)

16．(1)① S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O   ②硫酸浓度     6.0     0

(2)  a     硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢

(3) Fe3+ 过量时，溶液中仍存在I－ ;  无论反应是否是可逆反应，溶液中都存在I2，I2遇淀粉溶液会变为蓝色

17．=    D     63%     -74.8kJ•mol-1     C   N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H= -93kJ•mol-1      4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g) ΔH= -1 079 kJ·mol-1

18．   0.24     <     ΔH2－ΔH1     b   

（4）