湖南省长沙市实验中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题（Word版附答案）

这是一份湖南省长沙市实验中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题（Word版附答案），共20页。试卷主要包含了某科研人员提出与在羟基磷灰石，反应A→C分两步进行，已知热化学方程式，已知反应的反应机理如下等内容，欢迎下载使用。

满分：100分 时量：75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本题包括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．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是（ ）
A．发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞，有效碰撞即可以发生化学反应
C．升高温度或者使用正催化剂都能使化学反应速率加快，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数，有效碰撞次数增多
D．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
2．下列化学反应与能量变化相关的叙述正确的是（ ）
A．若反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，放热反应在任何条件下都能自发进行
B．水凝结成冰的过程中，
C．已知，，此反应在任何温度下都能自发进行
D．能够自发进行的反应一定是熵增的过程
3．向一个密闭容器中充入和，在一定条件下使其发生反应生成。达到平衡时，下列说法中正确的是（ ）
A．、和的物质的量浓度之比为
B．完全转化为
C．正反应速率和逆反应速率都为零
D．单位时间内消耗，同时消耗
4．下列热化学方程式中，与反应描述对应且书写正确的是（ ）
A．己知：，稀溶液与稀硫酸中和：
B．在和下，燃烧生成液态水放出的热量：
C．查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为，则葡萄糖固体燃烧可表示为：
D．己知，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应．放出的热量等于
5．某同学用的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应讨稈中所放出的热量计算反应热、下列说法不正确的是（ ）
A．采用的溶液是保亚盐酸完全被中和
B．图中实验装置缺少玻璃搅拌器，玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌
C．测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度
D．若烧杯上不盖硬纸板，测得的反应放出的热量数据偏大
6．某科研人员提出与在羟基磷灰石（）表面催化氧化生成、的历程，该历程示意图如下（图中只画出了的部分结构）。下列叙述不正确的是（ ）
A．该历程中有极性键的断裂与形成
B．该过程的总反应为
C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D．生成物中的氧原子由与共同提供
7．反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示（表示活化能）。下列说法不正确的是（ ）
A．三种化合物的稳定性： B．A→B反应的活化能为
C．B→C反应的 D．加入催化剂不能改变反应的焓变
8．科学家研究出一种湖的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为：
，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图象作出的判断正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．甲图中改变的反应条件为降温
B．乙图中温度，纵坐标可代表的转化率
C．丙图中压强，纵坐标可代表的体积分数
D．丁图中a、b、c三点都已经达到平衡状态
9．已知热化学方程式：。共价键的键能如下表：
则的为（ ）
A． B． C． D．
10．已知反应的反应机理如下：
①（快）
②（慢）
③（快）
反应②的速率方程为。下列有关说法不正确的是（ ）
A．反应①的活化能小于反应②的活化能
B．反应②的平衡常数
C．和是该反应的催化剂
D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
11．下列实验方案能达到相应目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
12．由羟基丁酸（）生成丁内酯的反应如下：
在时，水溶液中羟基丁酸的初始浓度为，随着反应的进行，测得丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示：
下列说法不正确的是（ ）
A．内，以丁内酯的浓度变化表承的及应速率为
B．在时，该反应的平衡常数
C．若将羟基丁酸的初始浓度降低，体系中水含量增多，平衡逆向移动，羟基丁酸的平衡转化率减小
D．将反应溶剂更换为非水溶剂并通过共沸回流的方式移除体系中的水分，有助于提高丁内酯的平衡产率
13．我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示（表示过渡态，I表示中间体），下列说法不正确的是（ ）
甲 乙
A．化合物1为该反应的催化剂，可加快的转化速率
B．图乙中形成中间体2的反应为图甲中“化合物化合物”的决速步骤
C．化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
D．从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与
14．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为：
反应I：
反应Ⅱ：
在恒压条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线①表示平衡时的体积分数随温度的变化
B．温度从，在平衡体系中的分压减小
C．N点的压强是的3倍
D．若按投料，则曲线之间交点位置不变
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共58分）
15．（14分）二甲醚（）是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其主要原理如下：
①
②
③
回答下列问题：
（1）反应的________，该反应的平衡常数__________（用表示）
（2）一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，发生反应③，后达到化学平衡，平衡后测得的浓度为，则内_________，的转化率__________。
（3）将合成气以通入的反应器中，一定条件下发生反应：
，其中的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是__________（填字母）。
A．
B．
C．若在和时，起始时，则平衡时，大于
（4）在一定条件下，密闭容器中加入一定量的、和催化剂发生反应，其速率方程为，，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数（已知Arhenius经验公式，k为反应速率常数，为活化能，T为热力学温度，R为摩尔气体常量，A为比例系数），p为气体的分压。已知降低温度时，增大，调整和初始投料比，测得的平衡转化率如下图所示，A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是__________，在C点所示投料比下，当转化率达到时，__________。
16．（16分）某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。
实验I：将转化为
（1）_______与粉发生反应的离子方程式为______________________________。
（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
查阅资料：
已知：①的化学性质与相似；
②。
与反应的离子方程式为____________________。
实验Ⅱ：将__________转化为
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：（棕色）
（3）用离子方程式解释产生的原因______________________________。
（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应I：与反应；
反应II：与反应
①依据实验现象，可推知反应I的速率比反应II的__________（填“快”或“慢”）。
②反应I是一个不可逆反应，设计实验方案加以证明：____________________。
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因：______________________________。
17、（14分）亚硝酰氯（）是有机合成中的重要试剂，可通过反应：制得。时，在体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，若反应开始与结束时温度相同，数字压强仪显示反应过程中压强（p）随时间（t）的变化如图实线所示：
图I 图II
（I）由图可知，原因是_________________________________________。若其他条件相同，仅改变某一条件，测得其压强随时间的变化如图虚线所示，则改变的条件是____________________。
（2）在时，再充入和，则混合气体的平均相对分子质量将__________（填“增大”、“减小”或“不变）。
（3）图Ⅱ是甲、乙两同学描绘上述反应的平衡常数的对数值（）与温度的变化关系图，其中正确的曲线是__________（填“甲”或“乙”），a值为__________。
时测得反应在某时刻，、、的浓度分别为0.8、0.1、0.3，则此时_______（填“>”、“<”或“=”）。
（4）求该反应条件下的分压平衡常数_________（用含的表达式表示用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）。
18．（14分）亚氯酸钠（）是一种高效含氯消毒剂和漂白剂。下图为制备亚氯酸钠的装置图（夹持装置省略）。
已知：高于时分解成和。
请回答下列问题：
（1）装置A中装稀硫酸的仪器名称为__________，用装置A来制取，发生反应的离子方程式为______________________________。
（2）装置B的作用是____________________。
（3）研究测得C装置吸收液中、对粗产品中含量的影响如下图所示。则最佳条件为_________，__________。
（4）装置C中生成的反应，n（氧化剂）：n（还原剂）=___________；装置C采用“冰水浴”防止温度过高的目的是_______________________________________________________________。
长沙市实验中学2024年高二第一学期第一次模块测试
化学试卷参考答案
详解
一、选择题（每题3分，共42分）
1、C
【详解】
A．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，故A错误；
B．活化分子发生碰撞时，必须有合适的取向才能发生有效碰撞，故活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故B错误；
C．使用合适的催化剂，能降低反应所需的活化能，活化分子数目和活化分子百分数均增大，使有效碰撞频率增大，反应速率加快；升高温度，活化分子数目和活化分子百分数均增大，分子运动速度加快，单位时间内活化分子的有效碰撞次数增加，反应速率加快，故C正确；
D．反应物浓度增大，单位体积内活化分子的数目增大，但活化分子的百分数不变，故D错误。
2．C
【详解】
A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应属于放热反应，但不一定能自发进行，比如木炭的燃烧，要在一定的条件下才能自发进行，故A错误；
B．水凝结成冰的过程中，，故B错误；
C．氯酸钾的分解，根据
一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，故C正确；
D．能够自发进行的反应不一定是熵增的过程，故D错误。
3．D
【详解】
A．当体系达平衡状态时，N、H和N；的物质的量浓度之比可能为，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，化学平衡是动态平衡，故A错误；
B．该反应为可逆反应，不可能完全转化，故B错误；
C．当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，故C错误；
D．单位时间内消耗，等效于生成，生成的同时消耗，反应达平衡，故D正确。
4．B
【详解】
A．稀溶液与稀硫酸中和反应生成了水和沉淀，产生沉淀也会放热，故，A错误；
B．在、下，燃烧生成液态水放出的热量，则即燃烧放出的热量为，故有 l，B正确；
C．查表知葡萄糖固体颗粒的燃烧热为，则葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出热量，则葡萄糖固体燃烧可表示为：，方程式中水的状态不符，C错误；D．
己知，表示和完全反应放出热量，由于该反应为可逆反应，在一定条件下将和置于一密闭容器中不能完全反应，故放出的热量小于，D错误。
5．D
【详解】
A．采用的溶液，即过量，是为了保证盐酸完全反应，故A正确；
B．根据量热计的结构可知实验装置缺少环形玻璃搅拌棒，玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌，故B正确；
C测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度，故C正确；
D．大烧杯上不盖硬纸板，热量容易散失，中和热的数值偏小，但中和热会偏大，故D错误。
6．C
【详解】
A．反应，中所有的键均断裂，且有键的形成，A项正确；
B．根据题干所示，反应物为和，生成物为和，做催化剂，反应方程式为：，B项正确；
C．该反应与甲醛和氧气燃烧：能量变化大致相同，甲醛燃烧为放热反应，故题中反应也为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；
D．根据图示反应时中键均断裂，连接提供的一个O原子形成，则生成物中的氧原子由和共同提供，D项正确。
7．C
【详解】
A．A、B、C三种物质中，B的能量最高，所以B最不稳定，C的能量最低，C最不稳定，三种化合物的稳定性：，A正确；
B．反应物A变成活化分子需吸收能量，所以A→B反应的活化能为，B正确；
C．B的能量高于C的能量，所以B→C为放热反应，，C错误；
D．催化剂不能改变反应的焓变，D正确。
8．D
【详解】
A．焓变为负，为放热反应，降低温度正逆反应速率均减小，且平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图不符，故A错误；
B．温度高时先达到平衡，则，且升高温度平衡逆向移动，的含量增大，与图不符，故B错误；
C．压强大时先达到平衡，则，且增大压强平衡正向移动，的体积分数减小，与图不符，故C错误；
D．K与温度有关，为放热反应，升高温度平衡逆向移动增大、减小，且图中均为平衡点，故D正确。
9．A
【详解】
反应物键能之和-生成物键能之和，设氧气中氧氧键能为，即
，则，氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此的，A项正确。
10．C
【详解】
A．①为快反应，②为慢反应，则反应①的活化能小于反应②的活化能，故A正确；
B．反应②存在，平衡时正逆反应速率相等，，故B正确；
C．和均生成后又消耗，可知二者均为中间产物，故C错误；
D．总反应的焓变为负，且焓变等于正逆反应的活化能之差，则逆反应的活化能比正反应的活化能大，故D正确。
11．B【详解】
A．18lL硫酸溶液为浓硫酸，浓硫酸与反应不产生，原理不同，无法比较浓度对化学反应速率的影响，故A错误；
B．密闭容器中充入气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，此时平衡会正向移动生成，可通过观察气体颜色变化，探究压强对化学平衡的影响，故B正确
C．向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液，由于阴离子不同，变量不单一，无法探究和的催化能力强弱，故C错误；
D．向溶液中滴加溶液5~6滴，由于过量，未被完全反应完，无法判断该反应是可逆反应，故D错误。
12．C【详解】
A．内丁内酯的浓度改变了，则用丁内酯的浓度变化表示反应速率）（丁内酯），A正确；
B．C时，该反应的平衡常数，B正确；
C．根据该反应的平衡常数，温度不变平衡常数不变可知，若将羟基丁酸的初始浓度降低，体系中水含量增多，平衡不移动，羟基丁酸的平衡转化率不变，C错误；
D．将反应溶剂更换为非水溶剂并通过共沸回流的方式移除体系中的水分，及时分离出丁内酯，能够使上述平衡正向移动，有助于提高丁内酯的平衡产率，D正确；
13．D【详解】
A．根据题意和图甲可知，化合物1为反应的催化剂，可加快的转化速率故A正确；
B．图乙中形成中间体的反应活化能最大为图甲中“化合物化合物3”的决速步骤，故B正确；
C．化合物1到化合物2的过程中二氧化碳中的碳氧键断裂，生成碳氢键，故C正确；
D．从图乙可以看出，化合物2与水反应生成化合物3与是放热反应，因此降低温度可以促进该反应的正向移动，故D错误；
14．C【详解】
A．曲线①代表物质随温度升高，平衡时比例降低，反应I在放热，温度升高平衡逆移，甲烷减少，曲线②最终降为0，二氧化碳不可能完全转化，则①为，
②为，故A错误；
B．温度在时，反应Ⅱ是吸热反应，曲线在时值为0，即温度高于，反应Ⅱ才进行，时，仅发生反应I，反应I为放热反应，温度升高，平衡逆移，由上升到，平衡逆移，恒压下，分压增大，故B错误；
C．N点对应体系中，，且，则，所以N点的压强是的3倍，故C正确；
D．若按投料，相当于增大的量或减小的量，反应I、Ⅱ的平衡均发生移动，图中曲线之间交点位置改变，故D错误。
二、非选择题（共42分）
15．（14分，每空2分）
（1）
（2）
（3）BC
（4） （或2.25）
【小问1详解】
根据盖斯定律，因此有，则，根据化学平衡常数的数学表达式，得出、、、，而推出。
【小问2详解】
反应③中反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量保持不变，达到平衡后的物质的量为，此时消耗的物质的量为，内，；内，消耗，的转化率为。
【小问3详解】
A．作等温线，根据勒夏特列原理，根据化学计量数，增大压强，反应向正反应方向进行，的转化率增大，从而推出，故A错误；
B．根据图像，随着温度的升高，的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方向为放热反应，即，故B正确；
C．，相当于在基础上通入，通入，反应向正反应方向进行，的转化率增大，的转化率大于，故C正确；
答案为BC。
【小问4详解】
降低温度时，增大说明平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，由图可知，和的投料比相同时，B点的转化率小于A点，则B点温度高于A点；增大和的投料比相当于增大的浓度，平衡向正反应方向移动，但的转化率减小，若温度相同时，A点的转化率应最大、D点的转化率应最小，由图可知，A点的转化率最小、D点的转化率最大，说明A点的反应温度最高、D点反应温度最低，则A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是；
设C点起始和的投料浓度均为，由题意可建立如下三段式：
起（） 1 1 0 0
变（） 0.5 0.5 0.5 0.5
平（） 0.5 0.5 0.5 0.5
由正逆反应速率相等可得：，则，
同理可建立转化率达到的三段式：
起（） 1 1 0 0
变（） 0.4 0.4 0.4 0.4
平（） 0.6 0.6 0.4 0.4
由三段式数据可得：；
故答案为：；。
16．（16分，每空2分）
（1）
（2）0.1 溶液，向其中滴加3滴溶液
（3）
（4）慢 取少量与足量充分反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴溶液，溶液无明显变化，说明反应I是一个不可逆反应
被硝酸氧化为，溶液中浓度降低，导致平衡逆向移动，最终完全转化为，溶液由棕色变为黄色
【小问1详解】
与粉发生反应的离子方程式为
【小问2详解】
由反应，铜粉过量，可知得到的溶液中浓度为，为，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入溶液，验证白色沉淀是由还是由和反应生成的；
由已知：①的化学性质与相似；②可知，与反应生成沉淀，同时生成，反应的离子方程式为：．
【小问3详解】
（3）具有还原性，酸性条件下具有强氧化性，二者反应生成、与水，反应的离子方程式为．
【小问4详解】
①溶液先变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色，反应速率快的反应现象最先表现，故反应I的速率比反应Ⅱ的慢。②要证明反应I是一个不可逆反应，可以检验反应后溶液中的，若全部被消耗，则证明反应I是一个不可逆反应。具体操作是：取少量与足量充分反应后的溶液于试管中，向其中加入几滴溶液，溶液无明显变化，说明反应I是一个不可逆反应。
③是棕色的，是黄色的，是可逆反应，不断被硝酸氧化为，溶液中浓度降低，导致平衡逆向移动，最终完全转化为，溶液由棕色变为黄色。
17．（14分，每空2分）
（1）随反应的进行压强先增大后减小，达到平衡状态，推知反应是放热的。
加入催化剂
（2）增大
（3）乙 2 >
（4）
【小问1详解】
由图1分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，达到平衡状态，推知开始因反应是放热的，随反应进行温度升高，压强增大；反应到一定程度，因反应物浓度减小，随反应正向进行，压强反而减小，到压强随时间变化不变时，达到平衡状态，反应焓变。
由图知：化学反应速率加快，平衡不动。改变的条件：加入催化剂。
【小问2详解】
在时，再充入再充入和，相当于增大压强，平衡正向进行，气体物质的量减小，气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量将增大；
【小问3详解】
T升高，平衡左移，K减小，减小，曲线选乙；
设反应的氯气物质的量为x:
起始（） 0.08 0.04 0
变化（） x
平衡（）
据：压强之比等于物质的量之比。
得到：，解得：
依据计算得到平衡时物质的浓度代入求得：
结合平衡常数概念计算：
则；
时测得反应③在某时刻，的浓度分别为0.8、0.1、0.3，此时浓度商为：
此时，平衡向正反应方向移动，即；
【小问4详解】
题设条件下，反应达到平衡时，总压为，有：
所以，该反应条件下的分压平衡常数
18．（14分，每空2分）
（1）分液漏斗
（2）防止倒吸
（3）4 0.8
（4） 防止分解成和，同时防止分解加快
【分析】装置A用与发生氧化还原反应来制取，装置B用作安全瓶，生成的与装置C中的和反应制得，装置D用来处理尾气，防止污染空气。
【小问1详解】
装置A中装稀硫酸的仪器名称为分液漏斗；装置A中反应的离子方程式为
【小问2详解】
由图可知，装置B的作用是防止倒吸，起到安全瓶的作用。
【小问3详解】
由图象所示信息可知，的浓度由增大到时对的含量没有影响，所以最佳条件为由0.8到0.9对的含量没有影响。所以。
【小问4详解】
装置C中发生反应：，其中是氧化剂，是还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为；由己知信息可知，高于时分解成和，同时受热分解加快，所以装置C采取“冰水浴防止温度过高的目的是防止分解成和，同时防止分解加快。共价键
键能/（kml）
436
463
选项
实验方案
目的
A
常温下，将等质量、等直径的铝粒分别加入和溶液中反应
比较浓度对化学反应速率的影响
B
常温下，向某密闭容器中充入气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化
探究压强对化学平衡的影响
C
向两份等浓度等体积的溶液中分别加入2滴等浓度的和溶液、观察产生气泡的速率
探究和的催化能力强弱
D
向溶液中滴加溶液5~6滴，充分反应，测得溶液中除含有外，还含有
判断该反应是可逆反应
21
50
80
100
120
160
220
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
实验方案
现象
结论
步骤1：取_________溶液，向其中滴加3滴溶液
产生白色沉淀
溶液与溶液反应产生了白色沉淀
步骤2：取____________________，____________________
无明显现象
实验方案
现象
向溶液中加入稀硝酸
溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色