甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题（解析版）

这是一份甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题（解析版），共8页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

说明：本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分。考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。
可能用到的相对原子量：C-12 O-16 Ca-40 Zn-65
第I卷 (选择题 共45分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意每题3分，共45分)
1. 下列图示变化为吸热反应的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硫酸的稀释是物理变化，是放热过程，A错误；
B．反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，B错误；
C．生成物总能量大于反应物总能量，反应过程中吸收能量，C正确；
D．活泼金属置换酸中氢，该反应是放热反应，D错误；
故选C。
2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是
A. 灼热的碳与反应B. 与反应
C. 与反应D. 与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．灼热的碳与二氧化碳生成一氧化碳的反应是吸热反应，反应中碳元素化合价发生改变也是氧化还原反应，，故A不符合题意；
B．碳酸钠与盐酸的反应中没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，故B不符合题意；
C．与燃烧放出大量的热，且碳氧元素化合价发生改变，为氧化还原反应，故C符合题意；
D．与反应为吸热反应，反应中没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，故D不符合题意；
故选C。
3. 下列有关化学反应速率的说法中正确的是
A. 化学反应速率通常表示某一时刻的化学反应快慢
B. 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
C. 对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
D. 温度和压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据化学反应速率公式可知，化学反应速率通常表示某一时间段的化学反应快慢，A错误；
B．化学反应有快有慢，则使用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢，B正确；
C．反应速率大的现象不一定明显，如酸碱中和反应，反应速率很快，但无明显现象，C错误；
D．温度升高，反应物的能量增大，单位体积内活化分子的百分数增多，压强增大，单位体积内的活化分子数增多，但活化分子百分数不变，D不正确；
故答案选B。
4. 下列有关反应热和能量的说法正确的是
A. 有能量变化的过程不一定是化学变化
B. 高温条件下发生的反应一定是吸热反应
C. 任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D. 活化能越大，说明反应断裂旧化学键需要克服的能量越低
【答案】A
【解析】
【详解】A．物理变化也会伴随能量变化，如浓硫酸稀释放热，所以有能量变化的过程不一定是化学变化，A正确；
B．反应条件与反应中能量变化无关，则在高温条件下能发生的反应不一定是吸热反应，可能为放热反应，如铝热反应，B错误
C．焓变为等压反应热且无其它能量的转化，故化学反应的焓变不一定等于化学反应的反应热，C错误；
D．活化能越大，说明反应断裂旧化学键需要克服的能量越大，D错误；
故选A。
5. 工业合成氨的适宜条件是：①适宜温度(400~500℃)②使用铁触媒作催化剂③压强为④将混合气体中的氨气变为液氨，其中符合勒夏特列原理能提高反应物转化率的是
A. ④B. ①③C. ③④D. ②③④
【答案】C
【解析】
【详解】工业生产氨气反应为，反应放热；
①升高温度可以加快反应速率，考虑反应平衡，温度不宜太高，不符合勒夏特列原理能提高反应物转化率；
②催化剂不能改变化学平衡，但可以加快反应速率，不符合勒夏特列原理能提高反应物转化率；
③增大压强可以加快反应速率，也可以促进化学平衡正向移动，符合勒夏特列原理能提高反应物转化率；
④将混合气体中的氨气变为液氨，促使平衡向生成氨气的方向移动，符合勒夏特列原理能提高反应物转化率；
故选C。
6. 氮化硼是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得：
反应I：
反应II：
已知反应常温下自发，反应II常温下不自发，、、熔点分别约为2300℃、3100℃、450℃，下列说法正确的是
A. 反应I的，，
B. 常温下反应I，因此化学反应速率快
C. 性能优良的催化剂可使反应II在常温下自发进行
D. 由各物质熔点可推测在实际生产中反应I所需的温度高于反应II
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应I是化合反应，，故A错误；
B．常温下反应I的，说明反应可以自发进行，但不能判断反应速率的快慢，故B错误；
C．反应Ⅱ在常温下不能自发进行，催化剂不能使不能自发的反应变为自发的反应，故C错误；
D．结合反应I、反应II及各物质的熔点可推测在实际生产中反应I所需的温度高于反应II，故D正确；
答案选D。
7. 在一定条件下，将和投入容积且容积不变的密闭容器中，发生如下反应：。2min末测得此时容器中和的浓度为和。下列叙述正确的是
A.
B. 此时的物质的量分数为
C. 内的反应速率为
D. 充入氦气压强增大，化学反应速率加快，平衡逆向移动
【答案】B
【解析】
【分析】列三段式：
【详解】A．依据变化量之比等于化学计量数之比，C与D的变化量分别是和，即x:2=0.2:0.4，得出x=1，A错误；
B．反应后，总的气体的物质的量为3ml，此时的物质的量分数为，B正确；
C．B为固体，其浓度可以看做常数，C正确；
D．容积不变的密闭容器中，充入氦气压强增大，但不影响反应中各物质的分压，化学反应速率不变，平衡不移动，D错误；
故选D。
8. 一定条件下，和反应生成的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 形成键吸收能量
B. 断裂中的化学键吸收能量
C. ，
D. 一定条件下，、和中，最稳定的为HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A．成键放出能量，形成键放出能量243kJ，故A错误；
B．断键需要吸收热量，断裂1mlHCl中的化学键吸收能量是431kJ，故B错误；
C．ΔH可以用反应物的总键能减去生成物的总键能，ΔH=(436+243)-2×431=-183kJ/ml，故C正确；
D．键能越大越稳定，H-H键键能最大，H2最稳定，故D错误；
答案选C。
9. 用6.5g锌粒与100mL1.0ml/L硫酸反应制氢气，下列措施能加快反应速率且不改变氢气的产量，下列操作可行的有几项
①用等质量的锌粉代替锌粒②将反应溶液适当加热③向反应液中滴入少量溶液④用硫酸代替⑤再加入盐酸
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】根据反应方程式：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑可知，6.5gZn与100mL1.0ml/L硫酸恰好完全反应，据此分析解题：
【详解】①用等质量的锌粉代替锌粒，增大接触面积加快反应速率，而锌和酸的量均未改变，即H2的量不变，符合题意；②将反应溶液适当加热，加快反应速率，而锌和酸的量均未改变，即H2的量不变，符合题意；③向反应液中滴入少量CuSO4溶液，虽然通过形成原电池反应能够加快反应速率，但由于部分锌置换铜，即锌的量减小，则生成的H2的量也减小，不合题意；④用100mL98%硫酸代替100mL1.0ml/L的稀硫酸，锌与浓硫酸反应不生成H2，而生成SO2，不合题意；⑤再加入盐酸，溶液中H+的浓度不变，反应速率不变，不合题意；综上分析可知，只有①②符合题意，故答案为：A。
10. 一定温度下在1L的密闭容器中放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应：CaC2O4(s)CaO(s)+CO(g)+CO2(g)。若某时刻达到平衡时，将容器体积缩小为原来一半并固定不变，在t1时刻重新达到平衡，CO2的浓度变化情况是
A. 增大B. 减少C. 不变D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】在CaC2O4(s)的分解过程中，CO(g)、CO2(g)的物质的量和浓度始终相等，平衡常数始终不变，由K=c(CO)∙c(CO2)可得出，c(CO)和c(CO2)始终不变。所以若某时刻达到平衡时，将容器体积缩小为原来一半并固定不变，在t1时刻重新达到平衡，CO2的浓度保持不变，故选C。
11. 在恒容容器中，对于可逆反应，达到平衡后，升高温度，混合气体的密度增大，下列判断正确的是
A. B为气体
B. n可能等于3
C. 在其它条件不变的情况下，缩小容器体积，平衡常数K值减小
D. 向平衡体系中再加入一定量的A，正向速率增大，逆向速率减小，平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】恒容密闭容器中进行可逆反应： ΔH > 0，升高温度，平衡正向移动，混合气体的密度增大，由于容器体积不变，则混合气体质量变大，则B为固态；
【详解】A．由分析可知，B为固体，A错误；
B．B为固态，其系数不影响平衡的移动，故n可能为3，B正确；
C．平衡常数受温度影响，缩小体积不影响平衡常数K值，C错误；
D．向平衡体系中再加入一定量的A，物质浓度变大，正向速率增大，逆向速率也会变大，A浓度增大，平衡向正反应方向移动，D错误；
故选B。
12. 已知反应的平衡常数K值与温度的关系如下表所示。800℃时，向一个1L的密闭容器中充入和，20s末达平衡。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 达到平衡后，A的转化率为40%
C. 容器体积减小为原来的一半，平衡向正反应方向移动
D. 平衡常数表达式
【答案】A
【解析】
【详解】A．由表中数据可知，温度越高，K值越大，可知升高温度，平衡正向移动，所以该反应为吸热反应，A正确；
B．800℃时，K=1.0，向一个1L的密闭容器中充入和，由三段式得，，解得，则转化率为，B错误；
C．由于该反应是气体分子数不变的反应，容器体积减小为原来的一半，压强增大，平衡不移动，C错误；
D．由于B是固体，不需要写入平衡常数表达式，故平衡常数表达式为，D错误；
故选A。
13. 某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。已知反应：
下列说法正确的是
A. 实验Ⅱ中
B. 实验Ⅲ中a=5
C. 对比实验I、Ⅱ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率减慢
D. 可以预测实验Ⅳ：
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ，浓度越大反应速率越快，所以t1<10，故A错误；
B．根据控制变量法，需混合后溶液总体积相等，所以实验Ⅲ中a=8，故B错误；
C．对比实验Ⅰ、Ⅱ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快，故C错误；
D．温度越高，反应速率越快，Ⅰ、Ⅳ对照，可以预测实验Ⅳ：t2<12，故D正确；
答案选D。
14. 在一定条件下，和燃烧的热化学方程式分别为 ， 。若某和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9kJ，生成的用过量的饱和石灰水完全吸收，得到50g白色沉淀。则混合气体中和的体积比为
A. 1：2B. 1：3C. 2：1D. 2：3
【答案】D
【解析】
【详解】设混合气体中和物质的量分别为x、y；，根据C元素守恒可知；根据能量守恒可知；两式联立解得，，根据可知，一定条件下，气体的物质的量之比等于气体的体积之比，则混合气体中和的体积比：2：3，答案选D。
15. 在恒容密闭容器中充入、，在一定条件下发生如下反应： ，其中的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A. 图像中P点代表的平衡常数K的数值为1
B. 图像中X代表压强，与代表不同温度，且
C. 利用上述反应将有毒气体转化为无毒气体，反应温度越高越好
D. 若保持温度和容器容积不变，再充入、，平衡不移动
【答案】A
【解析】
【详解】A．图像中P点CO转化率为50%，则反应的CO为1ml，列三段式：
则平衡常数K==1，A正确；
B．反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率下降，故，B错误；
C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于有毒气体的转化，C错误；
D．反应为气体分子数减小的反应，若保持温度和容器容积不变，再充入、，相当于在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，达到平衡时CO的转化率增大，D错误；
故选A。
第II卷 (非选择题 共55分)
二、填空题：(共4小题，共55分)
16. 液态肼()和液态双氧水混合反应时产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4ml液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量。
（1）该反应的热化学方程式为___________。
（2）分别取50mL的0.50ml/L盐酸与0.55ml/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。A的仪器名称为___________。
（3）如图所示，泡沫塑料板上面有两个小孔，两个小孔不能开得过大，其原因是___________。

（4）某学生实验记录数据如下：
①已知盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是，又知中和后生成溶液的比热容，依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热___________。
②上述实验数值结果与有偏差，产生偏差的原因不可能是___________(填字母)。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取溶液的体积时仰视读数
c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
（5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用盐酸跟氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
（6）若将等量的稀氨水、稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为___________。
【答案】（1）
（2）玻璃搅拌器 （3）减少热量损失
（4） ①. -53.504 ②. b
（5）相等 （6）
【解析】
【分析】中和热的测定实验中通过测定酸碱的初始温度和最终温度求出反应过程放出的热量，然后根据中和热的定义计算出数值，整个过程需要注意避免热量的散失。
【小问1详解】
0.4ml液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量，所以1 ml液态肼与足量的液态双氧水反应放出641.63kJ的热量，答案为：；
【小问2详解】
A的仪器名称为玻璃搅拌器，答案为：玻璃搅拌器；
【小问3详解】
泡沫塑料板上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果，故答案为：减少热量散失；
【小问4详解】
①第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.1℃，反应后温度为：23.3℃，反应前后温度差为：3.2℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为：3.2℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.6℃，反应前后温度差为：5.0℃（数值差别比较大，应舍去）；
50mL的0.50ml·L－1盐酸与50mL的0.55ml·L－1氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g·cm－3=100g，c=4.18J/(g·℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.025ml的水放出热量Q=，所以生成1ml的水放出热量为： ，即该实验测得的中和热△H=-53.504kJ·ml－1，故答案为：-53.504kJ·ml－1；
②a．实验装置保温、隔热效果差使放出的热量少导致反应热偏大， a错误；
b．量取溶液的体积时仰视读数，会使体积偏大，放出热量多，反应热偏小，b正确；
c．分多次把溶液倒入盛有硫酸小烧杯中，会出现热量散失，导致反应热偏大， c错误；
d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度，导致溶液初始温度偏大，放出热量偏小，反应热偏大，d错误；
故选b；
小问5详解】
中和热是强酸和强碱反应生成1ml水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用100mL 0.50ml·L－1盐酸跟100mL 0.55ml·L－1 NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等，答案为：相等；
【小问6详解】
稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和稀盐酸反应是强酸和强碱反应生成水和可溶性盐的过程，生成1ml水时反应热相同，稀氨水反应中存在弱电解质的电离，该过程需要吸收热量，所以反应热大于前者，答案为：。
17. I．某实验小组利用数字化实验设备组成数据采集系统，探究外界条件对双氧水分解速率的影响。实验装置和完成实验编号如下图所示，请回答下列问题。
资料显示：通常情况下，较稳定，不易分解，分解过程为放热反应。
实验药品：、、、
（1）用化学方程式表示实验原理___________。
（2）编号①和②的实验目的是___________。
（3）编号③④⑤探究的是不同催化剂条件下双氧水的分解速率，实验结果如下图所示。说明图中曲线的含义___________。
Ⅱ.近期，我国科学家在实验室中成功用二氧化碳合成了淀粉，反应速率大小是评价该研究成果的重要依据。为探究影响反应速率的因素，某同学在实验室中寻找合适试剂进行实验。
（4）为比较和对分解的催化效果，设计了以下实验：若该实验中反应速率①>②，___________(填“能”或“不能”)说明对分解的催化效果一定比好，原因___________。
（5）丙酮的碘代反应的速率方程为(其中v为反应速率，k为速率常数，为反应物X的浓度，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示：
该反应的速率常数___________，___________。
【答案】（1）
（2）其他条件一定，探究浓度对反应速率的影响
（3）不同催化剂对反应速率的影响不同，随温度升高反应速率加快
（4） ①. 不能 ②. 两种催化剂的阴离子不同
（5） ①. ②. 0
【解析】
【分析】通过对比实验探究影响化学反应速率因素，在实验过程中需严格控制单一变量；
【小问1详解】
催化剂催化分解过氧化氢生成氧气和水，化学方程式：；
【小问2详解】
编号①和②实验中双氧水的浓度不同，所以实验目的是探究在其它条件一定时，浓度对反应速率的影响；
【小问3详解】
编号③④⑤探究的是不同催化剂条件下双氧水的分解速率，根据图示，图中曲线的含义是不同催化剂对反应速率的影响不同。二氧化锰作催化剂催化效果最好，无催化剂时，双氧水稳定，不分解；由于该分解反应是放热反应，所以随温度升高，反应速率加快；
【小问4详解】
上述实验中铁盐和铜盐的阴离子种类不同，不能控制单一变量，所以不能说明对分解的催化效果一定比好；
【小问5详解】
对比实验1和实验2，c(CH3COCH3)增大一倍，v增大一倍，由可知m=1；对比实验2和实验4，c(I2)增大一倍，v不变，则n=0；代入实验3数据算得：；
18. 的综合利用是实现碳中和的措施之一
（1）①和在一定条件下可以发生反应：，有关物质能量变化如下图所示，已知稳定单质的焓为0，则 ___________。
②对于反应：，在的恒容密闭容器中加入和，测得时的物质的量为，则时的转化率为___________，的化学反应速率为___________，能说明反应已达平衡的是___________。
a．
b．气体平均相对分子质量不变
c．的分压不再发生变化
d．比值不再发生变化
（2）已知反应：。在固定容积的密闭容器中，充入等物质的量的和，分别在三种压强和不同温度下进行反应，测得平衡时甲烷的转化率、温度和压强的关系如下图。
图中c点时，___________(填“<”、“=”或“>”)，在中，压强最大的是___________。，平衡常数Ka【答案】（1） ①. +82 ②. 40% ③. 0.04 ④. cd
（2） ①. > ②. p3 ③. 升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，升高温度，K增大
【解析】
【小问1详解】
① 生成物的焓变-反应物的焓变=-111kJ/ml×2-（-242）kJ/ml×2-394kJ/ml×2-=+82 kJ/ml；
②根据已知条件列出“三段式”：
则5min时CO2的转化率为=40%，的化学反应速率为；
a．时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故a不选；
b．该反应过程中气体总质量和总物质的量不变，则气体摩尔质量不变，当气体平均相对分子质量不变时，不能说明反应达到平衡，故b不选；
c．CO2的分压不再发生变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故c选；
d． =不再发生变化，说明此时Qc=K，反应达到平衡，故d选；
故选cd。
【小问2详解】
c点时，CH4的转化率小于平衡转化率，说明此时反应还没有达到平衡，v正>v逆，是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小，则在p1、p2、p3中，压强最大的是p3，由图可知，升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，升高温度，K增大。
19. 已知反应，在不同温度(T1、T2)下，向装有足量B固体的2L恒容密闭容器中通入气体，测得C气体的气体体积分数随时间t的变化曲线如下图所示(点都已经达平衡)。请回答：
（1）温度为时，内，C气体的平均反应速率___________。
（2）b点时A的转化率为___________，若某温度下测得上述2L恒容密闭容器中，反应达平衡时C气体的体积分数为，则该温度下该反应以物质的量分数表示的平衡常数___________(用含x的代数式表示)。
（3）反应的___________0(填“>”、“<”或“=”)。
（4）上述反应在下达到平衡时，再向容器中充入物质的量均为的A和C气体，则化学平衡___________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
（5）若在温度下，起始时改为向装有足量B固体的2L恒容密闭容器中通入和气体，反应达平衡时的能量变化为ykJ，则的___________(用含y的代数式表示)。
【答案】（1）0.3 （2） ①. ②.
（3）< （4）向右
（5）-
【解析】
【小问1详解】
反应前后气体物质的量不变，温度为时，2min时C气体的气体体积分数为30%，则反应生成C的物质的量为4×30%=1.2ml，内，C气体的平均反应速率 0.3。
【小问2详解】
反应前后气体物质的量不变，b点C气体的气体体积分数为30%，生成C的物质的量为4×80%=3.2ml，消耗A的物质的量为3.2ml，b点时A的转化率为，若某温度下测得上述2L恒容密闭容器中，反应达平衡时C气体的体积分数为，则该温度下该反应以物质的量分数表示的平衡常数。
【小问3详解】
根据“先拐先平”，可知T2>T1，升高温度，C的体积分数降低，平衡逆向移动，则反应的<0。
【小问4详解】
上述反应在下达到平衡时，A的物质的量为0.8ml、C的物质的量为3.2ml，K=,再向容器中充入物质的量均为的A和C气体，Q=，则化学平衡向右移动。
【小问5详解】
若在温度下，起始时改为向装有足量B固体的2L恒容密闭容器中通入和气体，反应达到平衡消耗A的物质的量为xml，生成C的物质的量为xml，则，x=1.4ml，即反应消耗1.4mlA放热ykJ，则消耗5mlA放热kJ，的-。温度/℃
700
800
1000
K值
0.6
1.0
1.4
实验序号
温度/℃
出现沉淀所需的时间/s
Ⅰ
0
5
5
10
12
Ⅱ
0
5
10
5
Ⅲ
0
5
7
a
10
Ⅳ
30
5
5
10
实验序号
起始温度T1℃
终止温度T2℃
盐酸
氢氧化钠
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.5
3
20.6
20.6
25.6
实验编号
实验药品
催化剂
①
溶液
②
溶液
③
溶液
无催化剂
④
溶液
⑤
溶液
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.10
2.8