福建省泉州市南安市侨光中学2023-2024学年高二上学期11月月考化学试题

这是一份福建省泉州市南安市侨光中学2023-2024学年高二上学期11月月考化学试题，共13页。

考试时间90分钟满分100分命题：陈珍珠审题：陈荣聪
可能用到的相对原子质量：
H—1C—12O—16Na—23S—32Cl—35.5K—39Mn—55Fe—56Cu—64
一、选择题：共18题，每题3分，共48分
1．下列事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A．向H2(g)、I2(g)、HI(g)的平衡体系加压后颜色变深
B．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D．石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞
2．关于如图所示的过程，下列说法不正确的是（ ）
A．是该反应的活化能
B．是2mlH—Cl键的总键能
C．加入催化剂可以改变反应的焓变
D．该反应是一个放热反应
3．某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．第二步反应决定了总反应的速率
D．升高温度，活化能E1、E2均减小，反应速率加快
4．少量铁粉与100mL0.01的足量稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率但不改变H2的产量，可以使用如下方法中的（ ）
①滴入几滴浓盐酸②滴加几滴硫酸铜溶液③改用10mL0.1的硝酸
④改用浓硫酸⑤升高温度（不考虑盐酸挥发）⑥改用10mL0.1的盐酸
A．①②④⑤⑥B．①⑤⑥C．③⑤⑥D．①②⑤⑥
5．分别取40mL0.50盐酸与40mL0.55氢氧化钠溶液进行中和反应反应热的测定实验。下列说法错误的是（ ）
A．稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应
B．仪器A的名称是环形玻璃搅拌器
C．实验中，温度计上的酸用水冲洗后再测量NaOH溶液的温度
D．若用硫酸和Ba(OH)2溶液反应测定中和热，结果也是正确的
6．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知
则氢气的燃烧热为
B．已知 ，，则
C．已知
则将32gSO2(g)和足量O2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5QkJ的热量
D．已知：C（石墨，s）C（金刚石，s） ，则金刚石比石墨稳定
7．向一容积为2L的恒容密闭容器中充入1mlN2和4mlH2，在一定温度下发生反应：。10秒时达到平衡，c(NH3)为0.4。下列说法正确的是（ ）
A．该反应平衡时H2的转化率为40%B．降低温度能使混合气体的密度增大
C．高效催化剂可提高NH3平衡产率D．向该容器中充入N2，平衡正向移动
8．处于平衡状态的反应：，在不改变其它条件的情况下，下列说法合理的是（ ）
A．加入催化剂，反应途径将发生改变，也将随之改变
B．升高温度，正、逆反应速率都增大，H2S分解率也增大
C．增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低
D．若体系恒容，再注入一些H2后达新平衡，H2浓度将减小
9．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯（烧杯内有水）中：在（1）中加入CaO，在（2）中不加其他任何物质，在（3）中加入NH4Cl晶体，发现（1）中红棕色变深，（3）中红棕色变浅。下列叙述正确的是（ ）
A．是放热反应
B．NH4Cl溶于水时放出热量
C．烧瓶（1）中气体物质的量减小
D．烧瓶（3）中气体的压强增大
10．关于右图所示装置，下列叙述错误的是（ ）
A．石墨电极反应
B．鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀
C．加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀
D．加入HCl，石墨电极反应式为
11．在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是（ ）
A．电极A为阳极，发生氧化反应生成Cl2
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出
D．迁移的数量等于导线上通过电子的数量
12．将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．阴极的电极反应式为
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
13．锂（Li）—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是（ ）
A．金属锂作负极，发生氧化反应
B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C．正极的电极反应：
D．电池总反应：
14．因镍与盐酸反应缓慢，工业上以镍和盐酸为原料，利用离子膜电解技术制取氯化镍（NiCl2），其原理如图。电解过程需不断往b极区补充盐酸。下列说法正确的是（ ）
A．a接外电源的负极
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．总反应为：
D．电解过程可用NaCl溶液代替盐酸
15．硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。甲酸（HCOOH）在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，再经下列历程实现的催化还原，进而减少污染。已知Fe(II)、Fe(III)表示Fe3O4中的二价铁和三价铁。下列说法错误的是（ ）
A．Fe3O4参与了该循环历程
B．HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂
C．H2在反应历程中生成的H+起到调节体系pH的作用
D．在整个历程中，1mlH2可还原1ml
16．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlX和3mlY发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入Z
C．平衡时X的体积分数φ：φ（II）<φ（I）
D．平衡常数K：K（II）二、非选择题，共52分
17．（10分）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：。
（1）降低温度，化学反应速率 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将SO2和O2混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量随时间的变化如图所示，前10min正反应速率逐渐 （填“增大”“减小”或“不变”）；前15min内用SO3表示的平均反应速率为 。
（3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 。
（4）根据如图判断，10min时改变的条件可能是 （选填字母，下同）；20min时改变的反应条件可能是 。
a．加入催化剂b．缩小容器容积c．降低温度d．增加O2的物质的量
18．（10分）氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。
（1）在一定温度下，在固定容积的密闭容器中进行可逆反应：。该可逆反应达到平衡的标志是 （选填字母）。
A．3v正(H2)=2v逆(NH3)
B．单位时间生成mmlN2的同时生成3mmlH2
C．容器内的总压强不再随时间而变化
D．混合气体的密度不再随时间变化
（2）工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理，在一定温度下，容积为2L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题：
= 1 \* GB3 ①分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？ （填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v(CH4)= 。
②反应在7~10min内，CO的物质的量减少的原因可能是 （选填字母）。
A．减少CH4的物质的量B．降低温度
C．升高温度D．充入H2
（3）氨的催化氧化：是工业制硝酸的重要反应。在1L密闭容器中充入4mlNH3(g)和5mlO2(g)，保持其他条件不变，测得c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的
（填“＞”“＜”或“=”）0；T0℃下，NH3的转化率为 。
19．（12分）我国科学家发明了一种Zn-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如下：
回答下列问题：
（1）电池中，Zn为 极，B区域的电解质为 （填“K2SO4”、“H2SO4”或“KOH”）。
（2）放电时，PbO2电极的电极反应式为 。
（3）充电时，Zn电极应接外电源的 极，此时的电极反应式为 。
（4）图中a为 （填“阳离子”或“阴离子”）交换膜。
（5）Zn是一种重要的金属材料，工业上一般先将ZnS氧化，再采用热还原或者电解法制备。利用H2还原ZnS也可得到Zn，其反应式如下：。727℃时，上述反应的平衡常数。此温度下，在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，达平衡时H2S的分压为 Pa（结果保留两位小数）。
20．（12分）温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO2应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
I.在催化作用下由CO2和CH4转化为CH3COOH的反应历程示意图如图。
（1）在合成CH3COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是 （填字母）。
a．该催化剂使反应的平衡常数增大
b．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键断裂和C—C键形成
c．生成乙酸的反应原子利用率100%
d．
II.以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
主反应
副反应
（2）主反应的反应历程可分为如下两步，反应过程中能量变化如图所示：
i.
ii.
，主反应的决速步骤为 （填“反应i”或“反应ii”）。
（3）向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如左下图所示，工业生产中主反应应选择的温度是 。
（4）在一定温度下的密闭容器中充入一定量的CO2和C2H6，固定时间测定不同压强下C2H4的产率如右上图所示，p1压强下a点反应速率：v(正) v(逆)。
（5）某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO2和C2H4，只发生主反应，达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数Kp= （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
21．（8分）十氢萘（C10H18）是具有高储氢密度的氢能载体，经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。已知：
反应I：活化能为Ea1
反应II：活化能为Ea2
且
（1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是 。
A．低温低压B．高温高压C．低温高压D．高温低压
（2）下列选项对应的示意图中，能正确表示“C10H18（l）→C10H12（l）→C10H8（l）”的“能量—反应过程”的是 （选题字母）。
ABCD
（3）温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00ml）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间的变化关系如左下图所示。
= 1 \* GB3 ①在8h时，反应体系内氢气的物质的量为 ml（忽略其他副反应）。
②x1显著低于x2的原因是 。
2023年秋季南安侨光中学高二年第1次阶段考化学试卷
参考答案
1．A2．C3．B4．B5．D6．B7．D8．B9．A10．A
11．D12．C13．C14．C15．D16．B
17．（10分）
（1）减小1分
（2）减小1分
（3）15~20min、25~30min2分
（4）ab2分d2分
18．（10分）
（1）C2分
（2）①是1分
②D2分
（3）＜1分75%2分
19．（12分）
（1）负1分K2SO42分
（2）
（3）负极1分，电极反应式为
（4）阳离子2分
（5）0.232分
20．（12分，各2分）
（1）bc（2）+41反应ii（3）800℃（4）<（5）0.02
21．（8分）
（1）D2分
（2）B2分
（3）①1.952分
②催化剂显著降低了C10H12→C10H8的活化能，反应生成的C10H12很快转变为C10H8，C10H12不能积累 2分
17．解析：（1）降低温度，化学反应速率减小。（2）前10min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15min内用SO3表示的平均反应速率为。（3）反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段为15~20min和25~30min，反应处于平衡状态。（4）10~15min时三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3物质的量随之发生变化。
18．解析：（1）3v逆(NH3)=2v正(H2)时反应达到平衡，A项错误；生成mmlN2，必生成3mmlH2，但反应不一定达到平衡，B项错误；此反应为反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变可以说明反应达到平衡状态，C项正确；混合气体总质量不变，容器容积不变，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。（2）①根据反应：，结合表中数据5min时H2为0.60ml，可知CO为0.20ml，即c=0.20，则a=0.20，7min时，各物质的物质的量与5min时相同，所以5min时反应达到平衡状态；。②10min时，只有CO的物质的量减少，其他物质的物质的量都增加，所以原因只能是充入氢气，使平衡逆向移动，故选D。（3）由图像可知，NO的浓度达到最大值后，随温度升高，NO的浓度又逐渐减小，所以该反应的；T0℃时，，则反应消耗的n(NH3)=3.0ml，NH3的转化率为。
19．【解析】根据图示可知Zn为负极，PbO2为正极，电解质溶液A是KOH，B是K2SO4，C是H2SO4，a是阳离子离子交换膜，b是阴离子交换膜，在同一闭合回路中电子转移数目相等，结合溶液酸碱性及电极材料书写电极反应式和总反应副产物。
【详解】（1）根据图示可知Zn电极失去电子Zn2+与溶液中的结合形成，所以Zn电极为负极；在A区域电解质为KOH，在B区域电解质为K2SO4溶液，C区域电解质为H2SO4；PbO2电极为正极，得到电子发生还原反应。
（2）
（3）负极，电极反应式为
（3）A区域是KOH溶液，发生反应变为，为了维持溶液呈电中性，多余的K+通过交换膜进入到B区域，由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，因此a膜为阳离子交换膜；
（4）反应在727℃时的平衡常数，若在盛有ZnS的刚性容器内通入压强为1.01×105Pa的H2，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此反应前后气体总压强不变，假如H2S占总压强分数为x，则H2为（1x），根据平衡常数的含义可得，解得，所以达到平衡时H2S的分压为。
20．解析：I.平衡常数只与温度有关系，该催化剂不能使反应的平衡常数增大，a错误；根据示意图可知CH4CH3COOH过程中，有C—H键断裂和C—C键形成，b正确；化学方程式为，所以生成乙酸的反应原子利用率为100%，c正确；
根据示意图可知，d错误。
II.（1）已知：
根据盖斯定律可知前者减去后者即得到，根据图像可知第二步反应的活化能大，则主反应的决速步骤为反应ii。
（2）根据示意图可知800℃时乙烯的选择性、反应物的转化率都是最大的，所以工业生产中主反应应选择的温度是800℃。
（3）a点在曲线上方，此时乙烯的产率高于曲线上的平衡产率，说明此时反应逆向进行，因此p1压强下a点反应速率：v(正)（4）根据三段式可知
始/mlnn000
变/mlxxxxx
平/mlxxx
达到平衡时C2H4的物质的量分数为20%，则，解得n=2x，所以该温度下反应的平衡常数。
21．解析：这是一个典型的连串反应，C10H12是中间产物。依据图１中C10H12和C10H8的产率随时间的变化曲线，说明反应未达到平衡，所以应该从动力学角度分析。’
中间产物C10H12之所以始终保持较低产率是因为第二步反应速率很快，生成的C10H12很快转变成C10H8，所以C10H8一直在增加，可知v2远远大于v1。而第二步速率快的根本原因是该反应在催化剂的作用下活化能较低。即Ea1＞Ea2，又两步反应的焓变均大于零，则第③小题的图像就迎刃而解了。第①小题，根据方程式每产生一份C10H8（或C10H12），则会产生5份（或3份）H2，在8h时，C10H8的产率是0.374，C10H12的产率是0.027，所以此时产生的H2为1ml×0.374×5＋1ml×0.027×3=1.951ml。
1．A反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强改变并不能使平衡发生移动，混合气体加压后颜色变深，是因为I2的浓度增大，不能用平衡移动原理解释，A选；啤酒中存在平衡：，开启啤酒瓶，瓶内压强降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向生成二氧化碳气体的方向移动，故能用平衡移动原理解释，B不选；实验室制取乙酸乙酯时，采用加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出，从而使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，能用平衡移动原理解释，C不选；石灰岩溶蚀发生反应：，能用平衡移动原理解释，D不选。
2．C 是1mlH2(g)和1mlCl2(g)的总键能，是正反应的活化能，A正确；是形成2mlHCl(g)时释放的总能量，是2mlHCl(g)的总键能，B正确；加入催化剂可以改变活化能，但不可以改变反应的焓变，C错误；由图像分析该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，D正确。
3．B由图可知A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；物质的总能量越低，越稳定，由图可知C的能量最低，则C最稳定，故B正确；多步反应的总反应速率是由最慢的一步反应决定的，E1>E2，可知第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应速率，故C错误；升高温度，不能改变反应的活化能，但升高温度能增加体系活化分子的百分数，使反应速率加快，故D错误。
5．D测定中和热时，为了使盐酸完全反应，需要让NaOH稍过量，A项正确；仪器A是环形玻璃搅拌器，B项正确；温度计上残留的酸溶液需要用水冲洗干净，否则会和NaOH溶液反应，使测得的NaOH溶液的温度偏高，C项正确；用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，除了发生中和反应，还生成了BaSO4沉淀（生成沉淀的过程放热），因此会影响中和热的测定，D项错误。
7．D A项，根据题中数据可知，NH3的生成量为0.8ml，则H2的减少量为1.2ml，α(H2)×100%=30%；B项，降温，平衡正向移动，但气体总质量不变，容器容积不变，则密度不变；C项，催化剂不能使平衡发生移动，因此各物质的平衡转化率不变、产率不变。D项，容积不变，充入N2，c(N2)增大，平衡正向移动；
8．B焓变是一个状态函数，与反应发生的途径无关，A错误；温度升高，正、逆反应速率均增大，因该反应的正反应是吸热反应，故平衡正向移动，H2S分解率增大，B正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆反应是放热反应，会使体系温度升高，C错误；向体系中注入H2，平衡将向H2浓度减小的方向移动，但最终H2的浓度比原来大，D错误。
9．A加CaO的烧杯（1）中温度升高，（1）中红棕色变深，说明平衡逆向移动，平衡混合气体的相对分子质量减小；（3）中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的压强减小，NH4Cl溶于水时吸收热量，加NH4Cl晶体的烧杯（3）中温度降低，由此可说明2NO2N2O4是放热反应。
14．C本题以离子交换膜电解装置为题材，展示了化学对科技发展、生产生活的促进作用，试题检测学生对电解原理的理解和应用，融合了氧化还原反应、离子移动、电解反应式的书写。同时还考察考生获取新信息并与已有知识融合重组在陌生情境中分析问题和解决问题的能力。
A．根据实验目的，利用离子膜电解技术制取NiCl2，所以Ni电极应为阳极，即a接电源的正极。A错误；
B．为保证制得的NiCl2纯度较高，离子交换膜宜采用阴离子交换膜，使右池的能定向迁移进行左室，与Ni2+结合制得产品。B错误。
C．依照实验目的可得。C正确。
D．电解前，右池的电解质为NaCl与盐酸的混合液，其中NaCl溶液的作用是增强溶液的导电性，电解过程不断往右也补充盐酸使b极只发生：，若不补充盐酸，会发生：，会使左池的pH升高，可能导致Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀。D错误。
【教学建议】培养学生通过文字、图像等获取信息、整合、应用信息的能力。扎实掌握电化学有关基本原理。
15．D Fe3O4参与了该循环历程，因为铁离子有价态的变化，故A正确；HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂，而后形成了碳氧双键，故B正确；酸性条件下，比的氧化性更强，H+起到调节体系pH的作用，故C正确；在整个历程中，总反应为H2将还原为N2，故1mlH2可还原0.4ml，故D错误。
16．B该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，A错误；t2时，设向容器中加入3mlC，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B正确；t2时，设向容器中加入3mlC，相当于加入1mlA和2mlB，则状态II相当于起始投料为2mlA和5mlB，若是投料为2mlA和6mlB，与状态I等效，即状态II相当于减少了B的投料，平衡逆向移动，A的体积分数变大，即φ(II)>φ(I)，C错误；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K(II)=K(I)，D错误。时间/min
CH4/ml
H2O/ml
CO/ml
H2/ml
0
0.40
1.00
0
0
5
a
0.80
c
0.60
7
0.20
b
0.20
d
10
0.21
0.81
0.19
0.64