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山东省临清一中2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题
展开这是一份山东省临清一中2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题,共16页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容,可能用到的相对原子质量,石灰石高温下发生分解的反应为等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:选择性必修1第一章至第二章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Fe 56Cu 64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与生活、生产密切相关,下列过程的能量变化如图所示的是
A.天然气的燃烧B.利用铝热反应焊接钢轨
C.食品干燥剂(碱石灰)吸水D.利用煤炭和水蒸气反应制备水煤气
2.对于工业合成氨反应,提高氨气的平衡产率的是
A.将氨液化移出B.投料时,稍微过量
C.不选择常温,而选择温度为400~500℃D.不选择常压,而选择压强为10~30MPa
3.反应实际上是经过了两步反应完成的:①(慢);②(快)。下列说法错误的是
A.I·的寿命较短B.步骤②需要吸收能量
C.HI分解过程包含两个基元反应D.该反应属于分解反应
4.硫酸是实验室的常见试剂,下列说法正确的是
A.浓硫酸的稀释属于放热反应
B.浓硫酸稀释过程中,
C.使用浓硫酸和NaOH溶液测定中和反应反应热,测得的△H偏大
D.为了提高反应速率,可用浓硫酸代替稀硫酸与锌反应制备氢气
5.对于反应,下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行得最快的是
A.B.
C.D.
6.在恒温恒容的密闭容器中,加入2ml NO和1ml 使其充分反应:,t min后反应达到平衡,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.放出的热量等于113kJB.生成的分子数为2
C.D.
7.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为,若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是
A.升高温度,减小B.使用催化剂,、均增大
C.增大的浓度,的平衡转化率一定增大D.该反应的反应物总键能大于生成物总键能
8.石灰石高温下发生分解的反应为。下列温度中,该反应能自发进行的较低温度为
A.500℃B.700KC.950℃D.1050K
9.进行中和反应反应热△H的测定时,保持其他条件相同,使用不同的酸碱组合:
①稀硫酸、溶液②醋酸溶液、氨水③稀硫酸、NaOH溶液,理论上测得的中和反应反应热△H由大到小的顺序为
A.②>③>①B.①>③>②C.②>③=①D.②=③>①
10.在某催化剂作用下,CO与反应制备的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法正确的是
A.总反应为吸热反应
B.被催化剂吸附后,能量降低
C.使用合适的催化剂能降低总反应的焓变
D.总反应的决速步骤为
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。其中第11、12题共有两个模块,请考生任选一个模块作答。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
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11.某温度下,在某恒容密闭容器中发生反应△H<0,反应达到平衡后,随着温度升高,气体平均相对分子质量有变大趋势,则下列判断正确的是
A.Y和Z可能都是固体B.Y和Z不可能都是气体
C.若Z为固体,则Y一定是气体D.Y和Z一定都是气体
12.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,的是
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11.下列说法正确的是
A.铅蓄电池工作时,其负极反应式为
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为
C.钢铁置于潮湿的中性环境中,其正极反应式为
D.以铁为电极电解硫酸钠溶液,其阳极反应式为
12.某教授团队创新性地提出了一种功能性甲醛-硝酸根离子电池,用于甲醛和硝酸根离子废水的净化及高附加值化学品氨和甲酸盐的生成,装置如图所示。下列说法正确的是
A.电极M为负极,发生氧化反应
B.电极N上发生的电极反应为
C.电池工作时,电子的移动方向为电极M→灯泡→电极N
D.该装置每处理0.1ml HCHO的同时处理了0.56L
13.下列实验装置、操作均正确且能达到实验目的的是
A.用装置①探究不同阳离子对的分解的催化作用
B.用装置②验证该反应是放热反应
C.用装置③探究常温下浓度对化学反应速率的影响
D.用装置④测定锌与稀硫酸的反应速率
14.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应:△H<0。对其改变其中一个反应条件,得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.O~内,反应正向进行B.时改变的反应条件可能是压缩容器体积
C.时改变的反应条件可能是升高温度D.起始时,容器内可能含有三种物质
15.氧化制备发生的主要反应为 △H>0,向容积为2L的恒容密闭容器中投入2ml (g)和2ml (g),不同温度下,测得5min时(反应均未达到平衡,其他副反应均不消耗和生成乙烯)的相关数据见下表,下列说法正确的是
注:乙烯选择性。
A.℃,5min时,容器内的物质的量为0.04ml
B.℃,0~5min内,平均速率
C.反应达到平衡后,其他条件不变,仅升高温度,平衡向逆反应方向移动
D.该反应仅在低温条件下能正向自发进行
三、非选择题:本题共5小题,共60分。其中第16题共有两个模块,请考生任选一个模块作答。
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16.(12分)
、虽然是大气污染物,但也是重要的化工原料。请根据自己学过的知识,回答下列问题:
(1)金属硫化物()催化反应为,利用该反应既可以除去天然气中的,又可以获得。
①该反应的△S (填“大于”或“小于”)0。
②该反应不涉及 (填标号)。
A.非极性键的断裂B.极性键的断裂C.非极性键的形成D.极性键的形成
③每消耗1ml ,转移的电子数为 。
(2)在作用下发生催化氧化反应:,该反应是工业上生产硫酸的主要反应,催化反应的机理如下(a、b、c均大于0):
第一步:
第二步:
第三步:△H
①第三步的△H= (用含a、b、c的式子表示)。关于该催化反应,下列说法正确的是 (填标号)。
A.是催化剂
B.上述三步反应均为氧化还原反应
C.能提高单位体积内的活化分子百分数
②为研究的催化氧化反应,某同学设计了如图三种已装固体催化剂的密闭容器。
在初始体积与温度相同的条件下,甲、乙、丙中均按、投料,达到平衡时,三个容器中的转化率从大到小的顺序为 (用“甲、乙、丙”表示),三种条件下对应的平衡常数依次为、、,三者大小关系为 。
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16.(12分)
在能源危机的情境下,液流电池(又称可逆氧化还原反应)备受科研者的推崇。钒电池(又称全钒氧化还原电池)具备安全性高、循环寿命长等优点。钒电池工作的原理如图所示,电池工作时:
(1)当该装置连接用电器,装置工作时,主要发生的能量变化为 (填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”)。
(2)该电池放电时,A极为 (填“负极”或“正极”),的移动方向为由 (填“A极室”或“B极室”,下同)经质子交换膜移向 ;该电池充电时,电极B上的电极反应式为 。
(3)现利用该电池做电源,电解饱和食盐水和电镀实验,装置如图所示。开始时,Cu电极和Fe电极的质量相等,该装置工作t min后,Fe电极质量比Cu的重6.4g。
Fe电极应连接电源的 极,石墨2电极上发生的电极反应为 ;0~t min内,电解池Ⅰ理论上可收集到的气体总体积为 L(标准状况)。
17.(12分)
中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。
实验步骤如下:
Ⅰ.反应物温度的测量
用量筒量取50mL 0.50盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录温度,洗净温度计,擦干备用。用另一量筒量取50mL 0.55的NaOH溶液,用温度计测其温度并记录。
Ⅱ.反应后体系温度的测量
打开杯盖,将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒,立即盖上杯盖,密切关注温度变化,记录反应后体系温度()。
Ⅲ.重复上述步骤三次
Ⅳ.数据处理
取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度,计算温度差(),填入下表:
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,搅拌的目的是 ;取反应时溶液的 (填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。
(2)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是 ;若将盐酸浓度改为1.0,NaOH溶液浓度改为1.1,测得的温度差 (填“更大”“更小”或“相同”,下同),测得的中和反应反应热△H 。
(3)设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1,且比热容与水的相同,发生中和反应后溶液的比热容,上述实验测得的中和反应反应热△H= 。又知25℃、101kPa下,中和反应反应热△H为,实验值与理论值相差较大的原因可能是 (任写一点)。
18.(12分)
丙烷()是一种重要的化工原料和能源产品,具有广泛的用途。
(1)①已知:在25℃、101kPa下,11g (g)燃烧生成(g)和(l)时放出555kJ热量。(g)燃烧热的热化学方程式为 。
②已知,该反应中,反应物的总键能 (填“>”或“<”)生成物的总键能。
③根据①②计算:1ml (g)在适量(g)中完全反应生成CO(g)、(g)和(l),共放出1937kJ热量,则反应过程中共生成了 ml CO。
(2)T℃,向1L的密闭容器中充入1ml (g)和1ml (g),仅发生反应,充分反应达到平衡状态时放出35.4kJ热量,则(g)的平衡转化率为 ;下列措施中,能加快反应速率且能提高(g)的平衡转化率为 (填标号)。
a.压缩容器体积b.加入催化剂c.降低温度d.增大的浓度
(3)可以制备丙烯和氢气,发生的反应为,该反应中,正反应的活化能 (填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能。
19.(12分)
学习小组利用草酸()溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”。请回答下列问题:
(1)常温下,实验小组进行如下实验(不考虑溶液混合时的体积变化):
①实验1、2、3探究的是 对化学反应速率的影响; 。
②该反应的化学方程式为 ;该反应中,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
(2)为了探究对上述反应的影响,同学们按以下方案进行实验并进行记录。查阅资料得知、和分别呈现绿色、橙红色和棕黄色;在酸性条件下,会转化为和。
①实验过程中,不宜使用浓硫酸酸化的原因可能是 。
②查阅资料得知,与的反应在存在的情形下反应过程如图,则 (填“是”或“不是”)该反应过程中的催化剂;实验过程中未观察到绿色的可能原因是
。
20.(12分)
甲醇是一种清洁能源,具有生产原料广泛、成本相对较低、能量转化率高等优点。
(1)将转化为,这是迈向经济的重要的一步。
已知:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
① 。
②T℃时,在恒容密闭容器中通入1ml (g)和1ml (g),仅发生反应ⅰ,下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A.的值不再改变B.混合气体的摩尔质量不再改变
C.容器内压强不再改变D.混合气体的密度不再改变
(2)催化加氢制也是近年来研究的热点,涉及的主要反应为△H。向1L恒容密闭容器中通入1ml (g)和3ml (g)仅发生该反应,不同条件下达到平衡,平衡体系中甲醇的物质的量分数在Pa时随温度变化关系如图1所示,在250℃时,随压强变化关系如图2。
图1图2
①由图可知,该反应的△H (填“>”或“<”)0;A点时, ,
该温度下反应的平衡常数K= (用分数表示)。
②A、B点对应的平衡常数分别为、, (填“>”或“<”)。
③在275℃、Pa条件下,仅改变初始投料,某时刻测得容器内、、、的物质的量分别1ml、3ml、1ml、1ml,则此时 反应(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”)进行。
参考答案及其解析
1.D
【解析】图示表示的是吸热反应,天然气的燃烧、铝热反应、碱石灰吸水均为放热反应,A、B、C均不符合题意。
2.C
【解析】该反应是放热反应,降低温度有利于提高氨气的平衡产率,但不选择常温,而选择温度为400~500℃是因为该温度下催化剂活性较好,C项符合题意。
3.B
【解析】成键放出能量,B项错误。
4.B
【解析】浓硫酸的稀释属于放热过程,A项错误;浓硫酸和氢氧化钠溶液反应放出的能量更多,测得的△H偏小,C项错误;浓硫酸与锌反应生成,D项错误。
5.A
【解析】反应速率的比较应选用同一种物质的反应速率,且换算为统一单位,,换算后,B、C、D选项对应的分别为0.01、0.6、0.0133,A项符合题意。
6.C
【解析】该反应是可逆反应,NO和不能完全转化为,A、B项错误;速率之比等于化学计量数之比,,D项错误。
7.B
【解析】表示正反应的活化能,升高温度,活化能不变,不变,A项错误;的平衡转化率不一定增大,C项错误;该反应是放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能,D项错误。
8.D
【解析】,代入数据:,解得T>1047K,D项符合题意。
9.A
【解析】其他条件相同时,相比稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应,稀硫酸与氢氧化钡溶液反应放出的热量更多,醋酸溶液和氨水放出的热量更少,因此理论上测得的中和反应反应热△H由大到小的顺序为②>③>①,A项符合题意。
10.B
【解析】该反应是放热反应,A项错误;催化剂不能改变总反应的焓变,C项错误;总反应的决速步骤(活化能最大)是,D项错误。
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11.C
【解析】该反应是放热反应,温度升高,化学平衡逆向移动。当Y和Z都是固体时,容器中只有X气体,气体的平均相对分子质量即X的相对分子质量,随着反应逆向进行,X的相对分子质量一直保持不变,A项错误;当Y和Z都是气体时,随着反应逆向进行,气体的总质量不变,总物质的量减小,气体平均相对分子质量增大,B项错误;当Z为固体时,随着反应逆向进行,气体的总质量增大,总物质的量不变,气体平均相对分子质量增大,C项正确,D项错误。
12.AC
【解析】反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应,化学计量数更小对应的反应△H更大,,B项不符合题意;反应Ⅱ是炭的不完全燃烧,放出的能量更少,△H更大,,D项不符合题意。
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11.C
【解析】铅蓄电池工作时,其负极反应式为,A项错误;生成的会与反应,B项错误;铁为阳极时发生的电极反应为,D项错误。
12.AC
【解析】从物质中元素的化合价可以判断出电极M为负极,电极N为正极,发生还原反应,得到电子,B项错误;不知道废水中的浓度,无法计算,D项错误。
13.AB
【解析】浓硫酸和浓盐酸除了浓度不同,阴离子也不同,不能用于探究常温下浓度对化学反应速率的影响,C项错误;生成的氢气会从长颈漏斗跑出,D项错误。
14.BD
【解析】由图可以推断出,O~内,与时间关系的曲线在曲线的上面,大于,反应逆向进行,A项错误;若时改变的反应条件为温度,则会增大,但图中没有改变,C项错误。
15.B
【解析】℃,5min时,容器内的物质的量为2ml×2%×93%=0.0372ml,A项错误;℃,0~5min内,平均速率为,B项正确;该反应的正反应为吸热反应,因此温度升高,平衡正向移动,C项错误;该反应的正反应熵增且吸热,在高温下能正向自发进行,D项错误。
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16.
(1)①大于②A③4
(2)①或;BC
②丙>甲>乙;
【解析】
(2)①第三步反应由第二步反应×2-第一步反应×2-总反应×3得到,因此。
②其他条件相同时,该反应是气体分子数减小的反应,随着反应的进行,容器内压强减小,相比甲容器,丙容器内更大,有利于平衡正向移动,的平衡转化率:丙>甲,相比甲容器,该反应是放热反应,乙容器中的温度更高,平衡逆向移动,的平衡转化率:甲>乙。因此丙>甲>乙。温度相同,平衡常数相同,温度越高,平衡常数越小,因此。
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16.
(1)化学能转化为电能
(2)负极;A极室;B极室;
(3)负;;2.24
【解析】
(2)根据钒电池的工作原理可知,放电时,失去电子变为,因此A极为负极或阴极,B极为正极或阳极。
(3)铁上镀铜时,铁为阴极,与电源的负极相连。该装置工作t min后,Fe电极质量比Cu的重6.4g,即Fe电极增重3.2g(即0.05ml Cu),根据关系式Cu~2,电路中转移了0.1ml ,电解池Ⅰ中发生的总反应为,根据关系式,得到0.05ml +0.05ml ,即2.24L气体。
17.
(1)玻璃搅拌器或搅拌器;加快反应速率以减小误差;最高温度
(2)尽可能减少热量散失,以减小误差;更大;相同
(3)-55.186;实验操作太慢,热量散失(或其他合理答案)
【解析】
(2)反应消耗的酸和碱的物质的量更大,生成的水的物质的量更大,放出的热量更多,但中和反应反应执热与生成的水的量无关。
(3)由表格数据可知,实验3的数据和1、2、4相差比较大,属于错误数据,不采用,根据实验1、2和4,计算得到的平均值3.3℃,根据盐酸的浓度和体积计算,,。
18.
(1)①
②<
③1
(2)30%;d
(3)>
【解析】
(1)①,1ml 燃烧产生的热量为555÷0.25=2220(kJ),因此(g)燃烧热的热化学方程式为。
③根据盖斯定律,若反应ⅰ:,反应ⅱ:,则反应ⅲ[]由反应ⅰ-3×反应ⅱ得到,因此。设生成的CO为x ml,生成的为y ml,由碳守恒列出方程式:x+y=3,由能量守恒列出方程:,联立两个方程,解得x=2,y=1,即生成1ml CO。
(2)由热化学方程式可知,每放出的热量为236kJ,消耗了2ml ,因此放出35.4kJ热量时,消耗了0.3ml ,的平衡转化率为30%。压缩容器体积,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,a项不符合题意;催化剂不改变的平衡转化率,b项不符合题意;降低温度,反应速率减慢,c项不符合题意。
19.
(1)①反应物浓度或草酸浓度;2
②;1∶5
(2)①加入浓硫酸会导致混合溶液的温度发生改变,影响实验(或其他合理答案)
②是;在酸性条件下,迅速转化为和,导致观察到绿色(或b的反应速率远远大于a的反应速率)
20.
(1)①+116
②BC
(2)①<;2;
②>
③向逆反应方向
【解析】
(1)①反应ⅲ由反应ⅰ+反应ⅱ得到,即。
(2)①设A点时,反应中转化了a ml,根据图像及三段式可知,
起始时物质的量/ml1300
转化物质的量/ml
平衡时物质的量/ml
,,解得。,,,,代入数据,。
②该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,A点温度小于B点温度,。
③由图可知,270℃时,平衡时的,而该时刻,,说明此时平衡向逆反应方向移动。
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
B
C
D
温度/℃
乙烷转化率/%
2
9
18
乙烯选择性/%
93
80
62
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
/℃
/℃
()/℃
1
26.9
27.1
30.3
2
27.1
27.1
30.3
3
27.0
27.0
29.3
4
27.1
27.1
30.5
实验序号
0.01溶液的体积/mL
0.1溶液的体积/mL
3硫酸溶液的体积/mL
的体积/mL
混合溶液呈无色所需时间/min
1
1
1
2
4
2
1
2
2
1
3
1
3
2
0
草酸溶液
2mL 0.1
2mL 0.2
溶液
4mL 0.01
4mL 0.01
硫酸溶液
1mL 3
1mL 3
溶液呈橙红色时间
55s
50s
溶液呈棕黄色时间
1min32s
1min25s
溶液呈无色时间
1min59s
1min37s
实验过程说明
加入顺序:把2mL不同浓度的草酸溶液加入酸化后的溶液中
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