2022-2023学年河北省任丘市第一中学高二上学期第一次月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年河北省任丘市第一中学高二上学期第一次月考化学试题含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，原理综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述不正确的是
A．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
B．金属腐蚀的实质是金属失去电子被氧化的过程
C．我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理
D．一定条件下，发生反应C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH>0，则石墨比金刚石稳定
【答案】C
【详解】A．金属内胆一般来说是不锈钢材质的，镁棒的金属活动性强于金属内胆，所以镁棒相当于原电池负极，从而保护了金属内胆不被腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法，A正确；
B．金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程，B正确；
C．催化剂不能改变化学平衡状态，不能使平衡发生移动，C错误；
D．一定条件下，发生反应C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH>0，物质能量越高，越不稳定，所以石墨比金刚石稳定，D正确；
故选C。
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．向新制氯水中滴入几滴NaHCO3溶液，可增强溶液的漂白能力
B．用排饱和食盐水的方法收集氯气
C．CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)，平衡时将容器的体积缩小至一半，新平衡时二氧化碳的浓度和原平衡时一样
D．将煤气中毒的病人置于高压氧舱中治疗[已知：(氧合血红蛋白)
【答案】C
【详解】A．水中存在如下平衡：Cl2+H2O═HCl+HClO，当加入NaHCO3溶液后平衡正向移动，导致c(HClO)增大，溶液的漂白性增强，能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．饱和食盐水溶液的方法来收集氯气，相当于对Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO加入NaCl，增大了c(Cl-)，使平衡向逆反应方向移动，降低了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，故B不选；
C．K不变，K=c(CO2)，平衡时将容器的体积缩小至一半，新平衡的CO2浓度与原平衡相同，不可用勒夏特列原理解释，故C选；
D．煤气中毒病人血液中的化学平衡CO(g)+Hb(O2)⇌O2(g)+Hb(CO)，CO中毒的病人置于高压氧舱，会使平衡逆向移动，让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会，能用勒夏特列原理解释，故D不选；
故选：C。
3．下列叙述正确的是
A．缩小体积，增大压强，可增大活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g) ΔH=571.6kJ/ml
C．若用50mL0.50ml·L-1NaOH溶液分别与50mL0.50ml·L-1盐酸和50mL0.50ml·L-1H2SO4溶液充分反应，两反应测得的中和反应反应热不相等
D．已知S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=﹣Q1kJ•ml﹣1；S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2=﹣Q2kJ•ml﹣1，则Q1△H2，Q1T3>T4，压强:P1>P2>P3>P4，选项A错误；
B．温度一定时，Kc不变，根据PV=nRT，可知P=cRT，R均为常数，T为定值，所以Kp也不变，选项B错误；
C．平衡时，v正=v逆，因为T1>T4，P1>P4，所以平衡时，T1、P1条件下的正反应速率大于T4、P4条件下的逆反应速率，选项C错误；
D．T1、P1条件下，若n(CO2):n(H2):n(CH3OCH3):n(H2O)=2:6:1:3，二甲醚的物质的量分数为v逆，选项D正确；
答案选D。
9．温度为TK时，向VL的密闭容器中充入一定量的和，发生反应ΔH>0，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应的平衡常数表达式
B．反应至15min时，改变的反应条件是降低温度
C．若平衡时保持温度不变，压缩容器容积平衡不移动
D．反应在前10min内的平均反应速率
【答案】D
【详解】A．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3ml/L，A浓度变化量为(3.5-2)ml/L=1.5ml/L，故1：x=1.5：3，解得x=2，该反应方程式为，平衡常数表达式，故A正确；
B．由图可知，15min时，D的浓度减小，A、B的浓度增大，平衡逆向移动，反应正向吸热，故改变的反应条件是降低温度，故B正确；
C．反应前后气体分子数不变，温度一定时，加压，平衡不移动，故C正确；
D．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3ml/L，平均反应速率v(D)==0.3ml⋅L-1⋅min-1，故D错误；
故选：D。
10．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是( )
A．b点的操作是拉伸注射器
B．d点：v(正)＞v(逆)
C．d点与a点相比，c(NO2)减小
D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＞T(c)
【答案】C
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。
【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，c(NO2)增大，气体颜色变深，透光率变小，A错误；
B．d点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v正＜v逆，B错误；
C．d点透光率比a点的透光率大，证明d点的颜色没有a点的颜色深，因此c（NO2）减小，C正确；
D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致Tb＜Tc，D错误；
答案选：C。
11．控制合适的条件，将反应2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是
A．反应开始时，电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
【答案】D
【分析】由总反应方程式得，I-被氧化，Fe3+被还原，因此甲中石墨为正极，乙中石墨为负极。
【详解】A．乙中I-被氧化，Fe3+被还原，因此甲中石墨为正极，乙中石墨为负极，电流方向是从正极导线流向负极，所以从甲池石墨棒流向乙池石墨棒，A正确；
B．由总反应方程式知，Fe3+被还原成Fe2+，B正确；
C．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，C正确；
D．加入Fe2+，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，作为负极，D错误；
故选D。
12．某温度下，H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示，下列判断不正确的是
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中CO2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012ml/L
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【答案】C
【详解】A．设甲容器中平衡时二氧化碳的转化为xml/L，，生成H2O(g)、CO(g) 都为xml/L，根据，得x=0.006，所以CO2的转化率为，乙和甲对比，乙相当于在甲的基础上增加了氢气的量，所以乙中二氧化碳的转化率增大，会大于甲中的，即大于60%，A正确；
B．甲容器中CO2的转化率为60%，甲和丙对比，并相当于是在甲的基础上又加倍增大了物质的加入量，但是对于化学反应前后体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，物质的转化率不变，所以平衡时，甲中和丙中CO2的转化率均是60%，B正确；
C．甲和丙对比，并相当于是在甲的基础上又加倍增大了物质的加入量，但是对于化学反应前后体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，丙的初始投入量是甲的2倍，所以平衡时，c(CO2)是甲中的2倍，平衡时甲容器中c(CO2)是0.01-x=(0.01-0.006)ml/L=0.004ml/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c(CO2)是0.008ml/L，C错误；
D．反应开始时，丙中的物质的浓度最大，反应速率最快，甲中的物质的浓度最小，反应速率最慢，D正确；
故选C。
二、多选题
13．由下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】AC
【详解】A．合成氨的反应是放热反应，需要高温是加快反应速率缩短反应时间，故A错误；
B．吸收塔里要装填瓷环，增大气液接触面积，则使SO3的吸收速率增大，故B正确；
C．容器的体积缩小一半，压强增大，正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故C错误；
D．只有催化剂一个变量，则B试管中产生气泡快，催化剂可以改变化学反应速率，故D正确；
故选：AC。
三、原理综合题
14．回答下列问题
(1)已知：①，
②，
③。
则反应的=_______(用含的式子表示)。
(2)某些化学键的键能如表所示：试回答下列问题：
已知，则N-H键的键能是______________kJ/ml(用含有a、b、c的式子表示)。
(3)1mlNO2气体和1mlCO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中的能量变化如图所示，请写出NO2与CO反应的热化学方程式：_______。
(4)家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。常温常压条件下，1g丁烷气体完全氧化生成CO2气体和液态水时放出热量50kJ，则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）①，
②，
③。
根据盖斯定律可知，(①-②+4×③)×得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：=。
（2）=b+3a-3×2×N-H键的键能=-c，所以N-H键的键能=。
（3）1mlNO2和1mlCO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234KJ，热化学方程式：。
（4），1g丁烷气体完全氧化生成CO2气体和液态水时放出热量50kJ，则1ml丁烷反应生成CO2气体和液态水时放出热量为：，丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为：。
15．（1）反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1，平衡常数为K1
反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2，平衡常数为K2
在不同温度时K1、K2的值如下表：
反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH，平衡常数为K，则ΔH＝_______(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述计算可知，反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH＞0，CO2的浓度与时间的关系如图1所示：
①该条件下反应的平衡常数为___________；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 ml/L，则平衡时CO2的浓度为________ml/L。
②下列措施中能使平衡时CO物质的量百分数增大的是________(填序号)。
A．升高温度 B．增大压强
C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉
（3）对于可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图2。
①从图中看到，反应在t2时达平衡，在t1时改变了某种条件，改变的条件可能是______。
A．升温 B．增大CO2浓度 C．使用催化剂
②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，t4～t5时间段反应处于新平衡状态，请在图上画出t3～t5的v逆变化曲线_________________________。
【答案】 ΔH1－ΔH2 K1/K2 吸热 2 0.67 A B
【详解】（1）由盖斯定律，已知中第一个反应减第二个反应可得反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，所以△H=△H1－△H2，K=；由不同温度时K1、K2的值可计算出，700℃时K=，900℃时K=，所以随着温度的升高，K值增大，正反应是吸热反应。
（2）①根据图1的数据列三段式得：
所以K===2；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 ml/L，平衡时CO2的浓度为x，列三段式得：
因为温度没变，所以K没变，列式得：=2，解得x=≈0.67，所以平衡时CO2的浓度为0.67ml/L。
②A项，因为正反应吸热，所以升高温度，平衡右移，CO物质的量百分数增大，故A正确；B项，因为左右两边气体分子数相等，所以增大压强平衡不移动，故B错误；C项，增加CO2，尽管平衡右移，但根据勒沙特列原理，再次平衡时必然导致变小，故C错误；D项，铁粉为固体，不影响平衡的移动，故D错误。
（3）①从图中看出，在t1时改变了条件，没有使逆反应速率瞬间增大，是在原来基础上逐渐增大，在t2时达平衡，因为升温和使用催化剂都会使逆反应速率瞬间增大而发生突变，增大CO2浓度，正反应速率瞬间变大，逆反应速率逐渐增大，所以A和C错误，B正确。②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，物质的量浓度减小，反应速率减小，平衡向正反应方向移动，逆反应速率瞬间减小，然后逐渐增大，t4时不再变化，t4～t5时间段反应处于新平衡状态，所以t3～t5的v逆变化曲线为：。
16．H2是一种清洁能源，在冶金、电力、材料等领域应用广泛。请回答下列问题：
(1)向容积可变的密闭容器中充入2mlCO和4.4mlH2，在恒温恒压条件下发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)平衡时，CO的转化率α(CO)随温度、压强的变化情况如图所示。
①以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．CO和H2的物质的量浓度之比是1：2
B．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
C．容器中混合气体的体积保持不变
D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
E.容器中混合气体的密度保持不变
②图甲中压强：P1_______P2(填大于或小于)。
③M点时H2的转化率为_______(计算结果精确到0.1%)，该反应用气体分压表示的平衡常数Kp=_______(用含p1的表达式表示，分压=总压×物质的量分数)。
④不同温度下，该反应的平衡常数的对数值(lgK)如图乙所示。其中，A点为506K时平衡常数的对数值，则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是_______。
(2)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(l)，该反应分两步进行，请回答以下问题：
i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(l) (慢反应)；
ii.H2O2(l)+H2(g)⇌2H2O(l) (快反应)。
下列叙述正确的是_______(填字母)。
A．H2O2是该反应的催化剂
B．反应ii的活化能较高
C．总反应速率由反应i的速率决定
D．反应i中NO和H2的碰撞仅部分有效
【答案】(1) CDE 大于 54.5% 6/P12 BE
(2)CD
【分析】化学平衡状态时，各组分浓度不变，正逆反应速率相等；各组分反应速率之比等于化学反应计量数之比。
【详解】（1）①CO和H2的投料比不足1：2，根据反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)可知参加反应的CO和H2的物质的量之比是1：2，CO和H2的浓度不可能为1：2，A错误；任何情况v (H2)正:v(CH3OH)正=2:1,都成立，无法判断平衡，B错误；压强不变时，容器中混合气体的体积保持不变，说明总物质的量不变，根据反应前后计量数之和减小，可知此时平衡，C正确；物质的总质量不变，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变,说明总物质的量不变，根据反应前后计量数之和减小，故此时平衡，D正确；物质的总质量不变，容器中混合气体的密度保持不变，则体积不变，说明总物质的量不变，根据反应前后计量数之和减小，故此时平衡，E正确。
故答案为：CDE。
②根据反应前后计量数之和减少，压强增大，平衡向正反应方向移动，反应物转化率越高，故P1>P2。
故答案为：>。
③设反应平衡时参加反应的H2物质的量为x 。
解得x=2.4ml ，氢气的转化率为：。
气体分压表示的平衡常数Kp= = = 。
故答案为：54.5%；。
④根据CO的转化率图像可知，随着温度增高，转化率降低，平衡常数变小，lgk也变小，BE正确。
故答案为：BE。
（2）H2O2是中间产物，A错误；i反应慢，所以活化能高，B错误；总反应由慢反应决定反应速率，C正确；i反应速率慢，所以碰撞仅部分有效，D正确。
故答案为：CD。
四、实验题
17．化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。
Ⅰ.如图1所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：
(1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为_______。
(2)C极的电极反应式为_______。
(3)若有2.24L(标准状况下)氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为_______L(标准状况下)；丙装置中阴极析出铜的质量为_______g。
Ⅱ.科学家发明的一种光化学电池可充分利用太阳能，其结构如上图所示，电池总反应为
(4)①Cl-的迁移方向为_______(填“正极到负极”或“负极到正极”)。
②正极的电极反应式为_______。
(5)请用下图所示仪器装置设计一个包括：电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。
①所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口字母代号)：_______。
A接_______、_______接_______；B接_______、_______接_______；
甲中发生反应的离子方程式为_______，电解一段时间后，用丁测得气体体积为280mL(标准状况下)；此时溶液的体积为500mL，则电解后NaOH的物质的量浓度是_______，需加入_______(填化学式)可使溶液复原。
②实验时，电极材料为铁电极与石墨电极，装置中的石墨电极为_______极(填X、Y)，此电解反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)CH4-8e‒+10OH‒=+7H2O
(2)2Cl‒-2e‒=Cl2↑
(3) 4.48 12.8
(4) 正极到负极 AgCl + e- = Ag + Cl-
(5) G F H；D E C HCl或氯化氢 Y
【详解】（1）甲烷燃料电池中甲烷在负极上被氧化。负极反应式为：CH4-8e‒+10OH‒=+7H2O。
（2）原电池的负极与电解池的阴极相连,铁极为阴极，则C极为阳极，在C极上发生氧化反应，电极反应式为：2Cl‒-2e‒=Cl2↑。
（3），由电子守恒可知，经过甲、乙、丙装置的电子的物质的量均为0.4 ml。乙池中铁极为阴极,，发生还原反应，生成氢气，0.4 mle-~0.1 ml O2~0.2 ml H2，V(H2)=0.2 ml×22.4 L/ml=4.48 L。丙池中精铜为阴极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，，m(Cu)=0.2ml×64g/ml=12.8 g。
（4）①原电池中，阴离子向负极移动，因此氯离子的迁移方向为：正极到负极。
②氯化银电极为正极，正极氯化银得电子生成单质银，电极反应式为：AgCl + e- = Ag + Cl-。
（5）①所电解饱和食盐水，A与电源负极相连为阴极、水放电产生氢气和氢氧化钠、B与电源正极相连为阳极、氯离子放电产生氯气，实验中可由丙和丁组成测氢气体积的装置、检验氢气的氧化性用乙装置，甲装置用于吸收多余氯气。则选仪器连接时，各接口的顺序是A接G、F接H；B接D、E接C。氯气和碘化钾溶液反应生成碘单质、反应中氯气表现出氧化性。碘单质遇淀粉溶液变蓝，则体现氯气的氧化性的实验现象为：KI淀粉溶液变蓝，甲中发生反应的化学方程式为:，则离子方程式为，电解一段时间后，用丁测得气体体积为280mL(标准状况下)、则氢气为0.0125ml；此时溶液的体积为500mL，由可知，产生NaOH为2×0.0125ml=0.025ml，溶液中NaOH物质的量浓度是，电解饱和食盐水后需通入氯化氢气体才能复原，即加入0.025ml ×36.5g/ml=0.9g的HCl可使溶液复原。
②实验时，电极材料为铁电极与石墨电极，铁应为阴极，装置中的石墨电极为阳极、与电源正极相连，则石墨为Y极，此电解反应化学方程式为，则离子方程式为。
A
B
C
D
利用电解法制氢气和氯气
pH试纸的测定
研究不同催化剂对反应速率的影响
反应热的测定
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)(ml/L)
0.010
0.020
0.020
c(CO2)(ml/L)
0.010
0.010
0.020
事实
结论
A
合成氨反应需在高温条件下进行
该反应为吸热反应
B
工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环
增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应：2NH3(g)⇌N2H4(l)＋H2(g)，把容积的体积缩小一半
正反应速率加快，逆反应速率减慢
D
其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
化学键
H-H
键能/(kJ/ml)
a
b
700℃
900℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67