江西省广丰中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题

•            2023-2024学年江西省广丰中学高二上学期10月月考
•            化学试题

考试时间75分钟；考试范围：人教版（2019）选择性必修一第一至第二章

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．足量C(s)与H2O(g)反应生成1mol H2(g)和1mol CO(g)时，吸收131.3kJ的热量，该反应可用于制取水煤气；下列化学反应表示正确的是

A．制取水煤气的热化学方程式：  

B．高温下甲烷还原氧化铜：

C．乙酸除水垢：

D．CaC2与水反应：

2．测定中和反应反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是

A．杯盖和外壳的作用是隔热，减少热量的散失

B．使用玻璃搅拌器使反应更充分

C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度

D．测定中和反应热时，可以选用NaOH固体和稀盐酸

3．已知：在标准压强101kPa、25℃，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质的标准摩尔生成焓如图所示，下列有关判断正确的是

A．H2O(l)的 

B．N2H4(l)的标准燃烧热

C．N2H4比NH3稳定 

D．是放热反应

4．下列说法中正确的是

A．中和反应反应热测定实验中每次记录的反应后温度都是体系的平均温度

B．  (l，甲)(1，乙)  ，则甲比乙稳定

C．需要加热的反应一定是吸热反应，伴随能量变化的物质变化都是化学反应

D．已知、，则

5．某化学小组查阅资料后，得知的反应历程分两步：

①23(慢反应)

快反应)

两步反应的正逆反应速率方程分别为(k正、k逆均为速率常数)

则下列说法正确的是

A．总反应速率取决于反应②

B．反应①的活化能小于反应②的活化能

C．⇌的平衡常数

D．若已知反应①为吸热反应，则升高温度，k1正增大，k1逆减小

6．某小组同学通过硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，探究化学反应速率的影响因素，实验过程中的数据记录如下。下列有关说法错误的是

A．该反应的离子方程式是+2H+=S↓+SO2↑+H2O

B．实验1和2可探究温度对化学反应速率的影响

C．在实验1、2、3中，反应速率最慢的是实验3

D．若实验1和4是探究浓度对化学反应速率的影响，则a=l

7．已知在一恒容密闭容器中，加入一定量的R(g)和足量的W(s)，发生反应，平衡状态时M(g)的物质的量浓度与温度T的关系如图所示，下列说法正确的是

A．该反应的

B．混合气体的密度：状态a<状态b<状态c

C．向c点体系中再充入一定量的R(g)，W的质量不变

D．若该反应在℃、℃时的平衡压强分别为、，则

8．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，增大压强(缩小体积)，混合气体颜色先变深后变浅

B．H2、I2、HI三者的平衡，混合气体加压(缩小体积)，平衡后颜色变深

C．开启汽水瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫

D．利用反应Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)制取金属钾，选取适宜的温度

9．氨催化氧化的方程式为。下列说法正确的是

A．该反应的

B．反应平衡常数

C．每消耗，反应共转移电子

D．平衡后升高温度，正反应速率堿小、逆反应速率增大

10．依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是

①　

②　

③　

A．

B．的燃烧热为

C．反应②在任何温度下都不能自发进行

D．　

11．将和混合气体充入容积为1..0L的恒容密闭容器中，分别在和温度下发生反应：。反应过程中容器内的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是

A．的

B．当容器内气体的密度不再改变时反应到达平衡

C．温度时，前的平均反应速率

D．温度时，若起始向容器中通入、、和，反应向正方向进行

12．乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时，，容器体积为)。下列分析不正确的是

A．乙烯气相直接水合反应的 B．图中压强的大小关系为：

C．图中a点对应的平衡常数 D．达到平衡状态a、b所需要的时间：

13．如图所示，关闭K，向甲中充入2molX(g)和2molY(g)，向乙中充入1molX(g)和1molY(g)，起始，在相同温度下，两容器中均发生反应　。打开K，反应达到平衡时，。下列说法正确的是

A．若不打开K，则平衡后，

B．若不打开K，反应达到平衡时，

C．打开K，反应达到平衡后，W的物质的量分数为12.5％

D．打开K，反应达到平衡后，n(反应物)=4n(生成物)

14．下列“类比”合理的是

A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2

B．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl

C．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO

D．稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液完全中和生成1mol水放热57.3kJ，稀硫酸和氢氧化钡溶液完全中和生成1mol水也放热57.3kJ

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15．（15分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氨及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。

回答下列问题：

(1)机动车发动机工作时会引发与的反应，该反应是     (填“放热”或“吸热”)反应，与的总能量比的总能量     (填“高”或“低”)。

(2)已知：，。下列能量变化示意图中，正确的是_____(填字母)。

A．   B．

C．   D．

(3)是一种温室气体，其存储能量的能力是的上万倍，在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂某些化学键所需要的能量数据：

根据上述数据分析最稳定的物质是     (填“”“”或“”)，写出和生成的热化学方程式：    

(4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氨和液态肼()，作氧化剂，用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。

已知：①

②

③

请写出肼和氟气反应的热化学方程式：     。

16．（15分）I．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定。已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)。

回答下列问题：

(1)b仪器名称           ；不能用铜丝搅拌器代替b的理由是           。

(2)如果测量NaOH溶液温度后不把温度计上的碱用水冲洗干净，就直接测量盐酸的温度，则测得的ΔH           (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(3)若简易量热计不盖杯盖，则所测得中和反应反应热的绝对值           (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(4)若四次平行操作测得终止温度与起始温度的温差(T2-T1)分别为①3.2℃、②4.3℃、③3.3℃、④3.4℃，则最终代入计算式的温差数据为           ℃。已知反应过程中放出的热量Q可用公式Q=cmΔt计算，试计算该反应放出的热量           J(结果保留一位小数)。

Ⅱ．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题：

(5)已知：

则  ＋H2(g) ΔH=           。

(6)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料，N2O4作氧化剂，反应后产物无污染。

已知：反应1：N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=xkJ∙mol-1

反应2：C2H8N2(1)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H2=ykJ∙mol-1

写出C2H8N2(1)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式：           。

17．（13分）回答下列问题

(1)工业合成NH3的反应，解决了世界约三分之一人的粮食问题。已知：N2+3H22NH3且该反应的v正=k正c(N2)·c3(H2)，v逆=k逆c2(NH3)，则反应N2+H2NH3的平衡常数K=           (用k正和k逆表示)。

(2)500℃时，向容积为2L的密闭容器中通入1molN2和3molH2，模拟合成氮的反应，容器内的压强随时间的变化如下表所示：

①达到平衡时N2的转化率为           ，H2的浓度为           。

②用压强表示该反应的平衡常数Kp=            (Kp等于平衡时生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压等于总压×该物质的物质的量分数)。

③随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH3的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为            (从点“A、B、C、D”中选择)。

18．（15分）Ⅰ.工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

请回答下列问题：

(1)反应①是           (填“吸热”或“放热”)反应

(2)据反应①与反应②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=           (用K1、K2表示)

(3)某温度下反应①式中各物质的平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为           。

(4)若500℃时，在2L密闭容器中加入2molH2和amolCO2进行②的反应，反应5min后达到平衡，平衡时CO2的转化率为40%，求a=           mol，用H2表示该反应达到平衡时的平均反应速率v(H2)=           ，平衡时CO在混合气体中的体积分数为           。

Ⅱ.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其合成原理为：

(5)某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，不同温度时，固定氮气的投入量，起始氢气的物质的量与平衡时氨气的百分含量关系如图：

①图像中T1和T2的关系是：T1           T2(填“>”、“<”或“=”)。

②a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的点是：           。

③图像中最高点b对应的起始时投入的H2和N2的物质的量之比为：           。

④合成氨工业中，为提高氨气的平衡产率，除适当控制反应的温度和压强外，还可采取的措施是           。(答出一条即可)

(6)在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是           (用图中a、b、c、d表示)。

参考答案

一、选择题

1-5 DDADC   6-10 DABCD   11-14 DCCB

二、非选择题

15．(1)吸热     低

(2)A

(3)     (或其他合理答案)

(4)(或其他合理答案)

【详解】（1）与的反应为化合反应，则该反应是吸热反应，由此可知，1 mol O2与1 mol N2的总能量小于比2 mol NO的总能量，故答案为：吸热；低；

（2）由方程式可知，二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，气态四氧化二氮的能量高于液态四氧化二氮的能量，则符合题意的图示为A，故答案为：A；

（3）物质的键能越大，能量越低，越稳定，由表格数据可知，氮氮三键的键能大于氮氟键键能的三倍，所以氮气的能量最低，最稳定；由反应热与反应物的键能 之和与生成物的键能之和的差值相等可知，氮气与氟气生成三氟化氮反应的反应热为ΔH=946kJ/mol+154.8kJ/mol×3-283kJ/mol×3×2=-287.6kJ/mol，则反应的热化学方程式为，故答案为：；；

（4）由盖斯定律可知，反应①+②×4-③×2可得反应，则反应ΔH=-534kJ/mol+(-269kJ/mol)×4-(-242kJ/mol)×2=-1126kJ/mol，故答案为：。

16．(1)玻璃搅拌器     铜质金属导热能力强，造成较大误差

(2)偏大

(3)偏小

(4)3.3     1379.4

(5)＋124 kJ·mol-1

(6)C2H8N2(l)+2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=(y-2x)kJ/mol

【详解】（1）量热器中的仪器b起搅拌作用，则名称为玻璃搅拌器，铜丝导热性好，易传热，散热快，会使测出的温度偏低，所得中和热的测定值比理论值偏低，故答案为：玻璃搅拌器；铜质金属导热能力强，造成较大误差；

（2）如果测量NaOH溶液温度后不把温度计上的碱用水冲洗干净，就直接测量盐酸的温度，则会造成盐酸与氢氧化钠混合时参加反应的盐酸的物质的量减小，放出热量减少，测得的ΔH偏大，故答案为：偏大；

（3）量热器如果不盖杯盖，会有一部分热量散失，测得的中和热数值将会减小，即所测得中和反应的反应热的绝对值也偏小，故答案为：偏小；

（4）4次实验数据中，第②次误差大，应舍去，温度差的平均值为＝3.3℃，50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH混合，氢氧化钠过量，反应生成水0.025mol,混合溶液的总质量m=100mL×1g/mL=100g,则生成0.025mol水放出热量Q=4.18J/(g•°C)×100g×3.3°C=1379.4J，故答案为：3.3；1379.4；

（5）反应热=反应物总键能-生成物总键能，由有机物的结构可知，题述反应的反应热应是—CH2CH3中总键能与—CH═CH2、H2总键能之差，故ΔH=(5×412+348-3×412-612-436)kJ/mol=124kJ/mol，故答案为：+124 kJ•mol-1；

（6）根据盖斯定律，②-①×2即可得到：C2H8N2(l)+2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=(y-2x)kJ/mol，故答案为：C2H8N2(l)+2N2O4(g)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=(y-2x)kJ/mol。

17．(1)

(2)90%     0.15mol/L     48     A

【详解】（1）当正逆反应速率相等时，反应达平衡，即v正= v逆，k正c(N2)·c3(H2)=k逆c2(NH3)，则N2+H2NH3的平衡常数K=；

（2）①

根据压强之比等于物质的量之比，，x=0.9mol，达到平衡时氮气的转化率为：，c(H2)=；

②达平衡时，氮气的物质的量为0.1mol，氢气的物质的量为0.3mol，氨气的物质的量为1.8mol，气体的总物质的量为：0.1+0.3+1.8=2.2mol，Kp=

③合成氨的反应为放热反应，若升高温度，则反应速率增大，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，可能的点为A。

18．(1)放热

(2)

(3)800℃

(4)3          24%

(5)>     c     3：1     及时移走生成物或将氨气液化或适当增大氮气的浓度

(6)b

【详解】（1）反应①中升高温度，平衡常数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应；

（2）依据盖斯定律可知，反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3= ；

（3）反应①式中各物质的平衡浓度符合下式：，则 0.15，说明温度为800℃；

（4）在500℃，反应②在5min后达到平衡，平衡时CO2的转化率为40%，则反应二氧化碳0.4amol；

，解得a=3mol；则；反应为气体分子数不变的反应，则平衡时CO在混合气体中的体积分数为；

（5）①反应为放热反应，相同条件下升高温度，平衡逆向移动，氨气的含量减小，故T1> T 2；

②增加氢气的投料，促进反应正向进行，使得氮气的转化率增大，故a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的点是：c点；

③当投料比等于反应系数比时，平衡时氨气含量最大，故图像中最高点b对应的起始时投入的H2和N2的物质的量之比为3:1；

④合成氨工业中，及时移走生成物或将氨气液化或适当增大氮气的浓度等都可以促进反应正向进行，可以提高氨气的平衡产率；

（6）t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，则氮气的分压瞬间增大一倍，反应为气体分子数增大的反应，故随之反应逆向进行，氮气分压减小，故选b。