四川省广元市苍溪中学校2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题含答案

这是一份四川省广元市苍溪中学校2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题含答案，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(每小题3分，共计42分)
1. 苯乙烷与在光照条件下发生一氯取代，反应历程如图所示。下列说法错误的是

A. 反应①②③的
B. 使用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小，反应③的程度增大
C. 已知物质A的稳定性大于B，则分别获得等物质的量A和B，前者需要的能量更少
D. 为加快反应速率，可在日光直射的地方进行实验
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①②③为断键过程，断键吸热，故A正确；
B．催化剂具有选择性，用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小、反应③的程度增大，故B正确；
C．物质A的稳定性大于B，A的能量小于B，则分别获得等物质的量A和B，前者需要的能量更少，故C正确；
D．日光直射，苯乙烷与反应非常剧烈，可能会引起爆炸，故D错误；
选D。
2. 下列不能用勒夏特列原理解释的事实是
A. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深
C. 实验室常用饱和食盐水的方法收集氯气
D. 合成氨工业使用高压以提高氨的产量
【答案】B
【解析】
【详解】A．对2NO2 N2O4平衡体系增加压强，体积变小，颜色变深，平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故A不选；
B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压，体积变小，颜色变深，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B选；
C． Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度大，使氯气与水反应的平衡逆向移动，氯气在水中溶解度减小，实验室常用饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，故C不选；
D．合成氨反应：N2+3H22NH3，增大压强，平衡正向移动，氨的产率提高，能用勒夏特列原理解释，故D不选；
故选B。
3. 已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜()，该氧化膜可与稀盐酸发生反应：。实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法不正确的是

A. 反应过程中有热量放出B. 0～50s，发生稀盐酸与的反应
C. 50s时，溶液中溶质为D. 100～140s，压强减小是因为温度降低
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图示可知，反应的过程中温度升高，反应过程中有热量放出，故A正确；
B．氧化铝覆盖在铝的表面，由图示可知，0～50s，压强未增大，无气体产生，则发生稀盐酸与的反应，故B正确；
C．50s时，盐酸未反应完，溶液中溶质为、HCl，故C错误；
D．100～140s，反应停止了，压强减小是因为温度降低，故D正确；
答案选C。
4. 在恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述中，不能说明反应已达平衡状态的是
A. 恒温条件下，混合气体的压强不发生变化
B. 绝热条件下，化学平衡常数K不再改变
C. 混合气体的密度不发生变化
D. 的质量不发生变化
【答案】A
【解析】
【详解】A．该反应为气体总物质的量不变的反应，恒温条件下，混合气体的压强始终不发生变化，不能判定平衡状态，故A错误；
B．K与温度有关，则绝热条件下，化学平衡常数K不再改变，可知温度不变，达到平衡状态，故B正确；
C．混合气体的体积不变，质量为变量，则混合气体的密度不发生变化，达到平衡状态，故C正确；
D．Fe2O3的质量不发生变化，符合平衡的特征“定”，达到平衡状态，故D正确；
故选：A。
5. 已知I．碳碳双键加氢时总要放出热量，并且放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比；
II．1，3-环己二烯( )脱氢生成苯是放热反应。相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是
① ②
③ ④
A. ，B.
C. ，D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应①和②都是和氢气加成，是放热反应，所以ΔH1＜0，ΔH2＜0，故A错误；
B．将反应①和②相加不能得到反应③，所以ΔH3≠ΔH1+ΔH2，故B错误；
C．反应①和②都是放热反应，ΔH＜0，根据已知，加氢放出的热量与碳碳双键的数目大致成正比，所以ΔH1＞ΔH2；反应④是1，3-环己二烯脱氢生成苯的逆反应，是吸热反应，所以ΔH4＞0，所以ΔH2＜ΔH4，故C正确；
D．由已知方程式可知，ΔH3=ΔH2+ΔH4，故D错误；
答案选C。
6. 甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，各步骤的反应历程及相对能量如图所示，下列说法正确的是

A. 催化剂为固态，其表面积对反应总速率无影响
B. 各步反应中，③生成④的速率最快
C. 若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在D2
D. 固体催化剂的加入降低了该分解反应的△H
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂为固态，其表面积越大，催化效果越好，反应速率越快，故A错误；
B．活化能越小，反应速率越快，由图可知，②生成③活化能最小，化学反应速率最快，故B错误；
C．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，则①生成②时，会生成-D，在④生成⑤中，可能-D与-D结合生成D2，故C正确；
D．催化剂无法改变反应的，故D错误；
故选：C。
7. 氢气可用于制备H2O2.已知：①H2(g)＋A(l)=B(l) ΔH1；②O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l) ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A. 大于0B. 小于0
C. 等于0D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】反应H2(g)＋A(l)=B(l)和O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)均为熵减反应，即ΔS”、“
（4）0.02 ml/(L·min)
（5） ①. ②. NA
【解析】
小问1详解】
甲醇的燃烧热是101kPa时，1ml甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
设氟氟键的键能为x，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得：，解得x=155kJ/ml，故答案为：155；
【小问3详解】
由图可知，a、b、c点都是正逆反应速率不相等的平衡形成点，d点是正反应速率与逆反应速率相等的平衡点；用同一物质表示反应速率时，从a点到c点时，正反应速率不断减小，则a点正反应速率小于c点，故答案为：va＞vc；
【小问4详解】
平衡时，甲烷的物质的量为1.6ml，则由方程式可知，一氧化碳的反应速率为=0.02 ml/(L·min)，故答案为：0.02 ml/(L·min)；
【小问5详解】
由图可知，通入甲烷的a处为负极，碱性条件下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，通入氧气的b处为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子；
①由分析可知，通入氧气的b处为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故答案为：；
②由分析可知，通入氧气的b处为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，则标准状况下消耗5.6L氧气时，外电路中通过导线的电子的数目×4×NAml—1=NA，故答案为：NA。
16. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
（1）通过实验_______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中_______。
（2）已知反应后转化为逸出，转化为，每消耗转移_______ml电子。
（3）若，则由此实验可以得出的结论是_______。忽略溶液体积的变化，利用实验B中0~8s内，用的浓度变化表示的反应速率_______。
（4）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是_______。设计实验证明，分别取等体积等浓度的和混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是：_______。
【答案】（1） ①. B、C ②. 3mL （2）2
（3） ①. 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 ②.
（4） ①. 催化作用 ②. H2C2O4不足或KMnO4过量
【解析】
【分析】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究反应物的浓度和温度对化学反应速率的影响。
【小问1详解】
实验A、B，使用的H2C2O4溶液的体积不等，则实验A、B可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响。按照控制单一变量的原则，实验A、B中只改变H2C2O4溶液的浓度，其他条件不变，故A、B中温度和溶液的总体积应相同，即T1=293，而根据A组实验知溶液总体积为6mL，所以V1=1mL。由此可知，实验B、C中除了温度不同，其他条件相同，因此通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响，且V2=6mL-2mL-1mL=3mL。故答案为：B、C；3mL。
【小问2详解】
H2C2O4转化为CO2逸出，所含C元素由+3价升高到+4价，因此每消耗1mlH2C2O4转移2ml电子，故答案为：2。
【小问3详解】
溶液混合后，H2C2O4浓度：A>B，若t1 T2> T1 ②. m1>m2>m3 ③.
【解析】
【小问1详解】
由氢气、甲醇燃烧热可得如下编号热化学方程式①H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H1=—285.8 kJ/ml、②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=—725.8kJ/ml、③CH3OH(g)=CH3OH(l)△H3=—37.3kJ/ml，由盖斯定律可知，反应3×①—②—③可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)，则反应△H=3×△H1—△H2—△H3=3×(—285.8kJ/ml )—(—725.8kJ/ml)—(—37.3kJ/ml)= —94.3kJ/ml，故答案为：—94.3；
【小问2详解】
①由图可知，平衡时水蒸气的物质的量为0.75ml，由方程式可知，从反应开始到平衡，氢气的反应速率为=0.1125ml/(L•min)，故答案为：0.1125ml/(L•min)；
②A．在原容器中再充入1ml二氧化碳，二氧化碳浓度增大，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故错误；
B．在原容器中再充入1ml氢气，氢气浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故正确；
C．在原容器中充入1ml不参与反应的氦气，反应体系各物质的浓度均不变，化学平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，故错误；
D．使用更有效的催化剂，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，故错误；
E．该反应是气体体积减小的反应，缩小容器的容积，容器中气体压强增大，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故正确；
故选BE；
【小问3详解】
①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率越小，由图可知，投料比相同时，T1、T2、T3条件下，二氧化碳的转化率依次减小，则反应温度的大小顺序为T3> T2> T1，故答案为：T3> T2> T1；
②相同温度时，投料比增大相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，由图可知，m1、m2、m3条件下二氧化碳的转化率依次减小，则投料比的大小顺序为m1>m2>m3，故答案为：m1>m2>m3；
③该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，由图和方程式可知，曲线代表的物质a为氢气、b为二氧化碳、c为水蒸气、d为甲醇，设T4温度时，开始氢气的投入量是3ml、二氧化碳是ml，平衡时乙醇的物质的量为aml，由题意可建立如下三段式：
由P点氢气和水蒸气的体积分数相同可得：3—6a=3a，解得a=，则反应的平衡常数Kp=，故答案为：。
18. 二氧化碳加氢制甲醇和甲烷重整对碳资源利用具有重要的战略意义。回答下列问题：
Ⅰ．加氢选择合成甲醇的主要反应如下：
①
②
③
（1）在一定温度下，由最稳定单质生成1ml某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，下表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓()。
有利于反应①自发进行的条件是_______(填“高温”或“低温”)，_______。
（2）反应②的反应速率，其中、分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数，则_______，升高温度时_______(填“增大”，“减小”或“不变”)。
Ⅱ．甲烷重整工艺主要包括甲烷水蒸汽重整制氢、甲烷部分氧化重整制氢、甲烷二氧化碳重整制氢、甲烷三重整制氢等。
（3）甲烷三重整制氢的逆反应。若将与CO按物质的量之比加入反应装置，在不同条件下达到平衡时甲烷的物质的量分数为，在条件下与p的关系和在条件下与t的关系如图所示。
当CO的平衡转化率为时，反应条件可能是250℃、或_______；图中能表示相同状态下，相同平衡状态的点是_______。甲烷三重整制氢工业一般将反应温度设置为750~920℃，将反应压力设置为2~3MPa，并向转化炉内通入空气或氧气，通入空气或氧气的目的是_______。
（4）同时进行甲烷与二氧化碳的重整反应制备合成气是当前的研究热点，反应为④，该反应的Arrhenius经验公式实验数据如图所示，已知Arrhenius经验公式(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)反应的逆反应活化能为_______。(用含“、、、”的式子表示)
【答案】（1） ①. 低温 ②. +41.2
（2） ①. 1 ②. 增大
（3） ①. 280℃、5×105Pa ②. BC ③. 使原料气部分发生氧化反应，为甲烷进一步转化提供热量
（4）
【解析】
【小问1详解】
反应①的ΔS1