北京市第十一中学顺义分校2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

这是一份北京市第十一中学顺义分校2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题，共9页。试卷主要包含了CuCl2溶液中存在如下平衡，已知反应等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．下列装置或过程能实现化学能转化为热能的是
2．下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（ ）
A. 抗氧化剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 增稠剂
（黄色）
（蓝色）
3．CuCl2溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl− [CuCl4]2− + 4H2O ΔH＞0

下列可使黄绿色的CuCl2溶液变成蓝色的方法是
4．工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。
已知：2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g) ΔH＝− 566 kJ/ml
S(s) + O2(g) == SO2(g) ΔH＝− 296 kJ/ml
则该条件下2CO(g) + SO2(g) == S(s) + 2CO2(g)的ΔH等于
5. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)+3B(g) === 2C(g) + 4D(g)，测得5 min
内，A的物质的量减小了10 ml，则5 min内该反应的化学反应速率不正确的是
A．υ(A) = 1 ml·L-1·min-1 B．υ(B) =3 ml·L-1·min-1
C．υ(C) = 0.5 ml·L-1·min-1 D．υ(D) = 4 ml·L-1·min-1
6．关于化学反应速率增大的原因，下列分析不正确的是
A．在反应体系中，活化分子之间发生的碰撞都是有效碰撞
B．有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多
C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大
D．使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大
7. NO2和N2O4存在平衡: 2NO2(g) N2O4(g) △H= - 56.9 kJ·ml－1。下列分析不正确的是
A.混合气体颜色不再变化时，反应就达到了化学平衡状态
B.断裂2 ml NO2中的共价键所需能量小于断裂1 ml N2O4中的共价键所需能量
C.保持温度不变，缩小容器的体积，平衡向正反应方向移动，混合气体颜色变浅
D.保持容器体积不变，水浴加热，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小
8．已知反应：3M(g) + N(g) P(s) + 4Q(g) ΔH＜0。右图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下，M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是
9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂
D．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法
10. 已知1 ml H2O2分解放出热量98 kJ。在含有少量I−的溶液中，H2O2分解的机理是：
ⅰ. H2O2 + I− == H2O + IO−，ⅱ. H2O2 + IO− == H2O + O2↑+ I−。H2O2分解过程中能量变化如图。下列说法正确的是
A．①表示加催化剂后反应过程中的能量变化
B．①的活化能等于98 kJ·ml−1
C．ⅰ和ⅱ均为放热反应
D．ⅰ的化学反应速率比ⅱ的小
11．我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。
已知：
下列说法不正确的是
13．一定温度下，在三个1 L的恒容密闭容器中分别进行反应：2X(g) + Y(g) Z(g)，达
到化学平衡状态时，相关数据如下表。下列说法不正确的是
15．（12分）合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。
（1）在一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成3.4 g
NH3(g)，放出9.24 kJ的热量，写出该可逆反应
的热化学方程式：________。
在右图中画出合成氨反应过程中焓(H )的变化示意图。
（2）将N2和H2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，5 min后达到化学平衡，测得NH3的浓度为0.2 ml/L，这段时间内用N2的浓度变化表示的化学反应速率为_____ml/(L·min)。
（3）理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是________（写出一条）。
（4）下图是某压强下N2和H2按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中NH3
的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲
线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线。
①曲线Ⅰ中NH3的物质的量分数随温度升高而减小，
原因是 。
②下列说法正确的是________。
A．图中a点，容器内n(N2)∶n(NH3)＝1∶4
B．图中b点，υ正 ＜υ逆
C．400~530 ℃，Ⅱ中NH3的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度，化学反应速率增大
16．（10分）CO2的捕获和转化可减少CO2排放并实现资源的利用。在催化剂作用下，消耗CH4和CO2，生成合成气（H2、CO），主要发生反应ⅰ，可能发生副反应ⅱ、ⅲ：
ⅰ．CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) ΔＨ1
ⅱ．CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ΔＨ2＝+75.0 kJ·ml−1
ⅲ．2CO(g) == CO2(g) + C(s) ΔＨ3＝－172.0 kJ·ml−1
（1）ΔＨ1＝ 。
（2）反应ⅰ为可逆反应。从化学平衡的角度分析，利于生成合成气的条件是 。
A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压
t4
（3）经研究发现，添加碱性助剂（如CaO）可以促进CO2的吸附与活化。反应过程如图1。反应Ⅰ完成后，以N2为载气，将恒定组成、恒定流速的N2、CH4混合气通入盛有足量CaCO3的反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2。反应过程中始终未检测到CO2，催化剂表面有积炭。

图1 图2
①反应Ⅱ的化学方程式为 。
②t1~ t3，n (H2)＞n (CO)，且生成H2的速率不变，可能发生的副反应是 （填序号“ⅱ”或“ⅲ”）。在t2时，副反应的反应速率 （填>、< 或 =）反应ⅰ的反应速率。
③t3时，生成CO的速率为0，是因为反应Ⅱ不再发生，可能的原因是 。
④在t3~ t4，副反应的反应速率逐渐 （填增大、减小或不变）。
17．（12分）甲醇是一种重要的化工原料,具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气（CO与H2的混合气体）转化成甲醇（CH3OH）。
（1）已知：一定条件下，发生反应：
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H1= -41.2 kJ/ml
CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g) △H2= +49.5 kJ/ml
该条件下，水煤气转化成甲醇的热化学方程式是______________________________。
（2）在体积可变的恒压密闭容器中投入0.5 ml CO和 0.75 ml H2，不同条件下发生上述反应。实验测得平衡时CH3OH的物质的量（n）
随温度（T）、压 强（p）的变化如图1所示。
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①p1_____ p2（填“＜”或“＞”）。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②M点对应的平衡混合气体的体积为1 L，则
233 ℃时，该反应的平衡常数K=___________，
H2的转化率为___________（保留1位小数）。
= 3 \* GB3 ③下列叙述能说明上述反应在p1条件下达到化学平衡状态的是_________（填字母）。
a．单位时间内消耗1 ml CO的同时生成1 ml CH3OH
b．CH3OH的体积分数不再改变
c．密闭容器的体积不再改变
（3）工业上可利用甲醇羰基化法进一步制取甲酸甲酯：CH3OH(g) + CO(g) HCOOCH3(g)。在容积不 变的密闭容器中，投入等物质的量的
CH3OH和CO，相同时间内CO的转化率随温度
变化如图2所示（不考虑其他副反应）。
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①b、c、d三点中，尚未达到化学平衡状态的点
是_____。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②该反应是_____（填“放热”或“吸热”）反应。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③曲线ac段和de段的变化趋势不同。试从反应速率和平衡角度说明理由：___________。

18.（12分）金属矿物常以硫化物形式存在，如FeS2、ZnS等。
Ⅰ.掺烧FeS2和FeSO4，用于制铁精粉（Fe2O3）和硫酸
（1）已知：2FeSO4(s) === Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)为吸热反应。25℃、101 kPa时，1 ml
FeS2固体在2.75 ml氧气中完全燃烧生成气态SO2和Fe2O3固体，放出826 kJ热量。
①FeS2与O2反应的热化学方程式为____________________。
②将FeS2与FeSO4掺烧（混合燃烧），其目的包括______（填字母）。
a. 节约燃料和能量 b. 为制备硫酸提供原料 c. 减少空气污染
（2）FeSO4常带一定量的结晶水。FeSO4·7H2O(s)分解脱水反应的能量变化如下图所示。
①ΔH3= kJ·ml-1。
②为维持炉内温度基本不变，FeSO4所带结晶水越多，掺烧比[n(FeS2) : n(FeSO4)]应
______。（填“增大”“减小”或“不变”）。
Ⅱ.浸出法处理ZnS
（3）ZnS难溶于水，处理ZnS常使用酸浸法，两步反应依次为：
ⅰ. ZnS(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2S(aq) K1 = 2.2×10-3
ⅱ.2H2S + O2 === 2H2O + 2S K2 = 2×1071
①平衡常数K1的表达式为______。
②仅发生反应ⅰ时，ZnS酸浸效果不好，结合平衡常数说明原因：______。
（4）从平衡移动角度解释通入O2在ZnS酸浸过程中的作用：______。
19. （12分） 某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示：
（1）铜片与浓硫酸反应制取SO2的化学方程式为 。
（2）该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，发生反应的离子方程式为 。．
（3）按上图所示开始实验：
当SO2通入到FeCl3溶液中，同学们观察到的现象是溶液立即由棕黄色变成红棕色。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】
a. 生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
b. Fe(HSO3)2+离子为红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。
①请用化学用语表示SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子过程：
。
= 2 \* GB3②写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式： 。
③请应用反应速率和反应限度知识解释产生上述实验现象的原因：
。
（4）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。
综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论:
I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子；
II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；
III． 。

A
B
C
D
锌锰干电池
燃气燃烧
电池充电
水力发电
A．升温
B．加NaCl(s)
C．加压
D．加AgNO3溶液
A．− 270 kJ/ml
B．+ 26 kJ/ml
C．− 582 kJ/ml
D．+ 270 kJ/ml
A．增大压强
B．增加N的浓度
C．加少量固体P
D．升高温度
A．向Fe(SCN)3溶液中加入少量铁粉后红色变浅
B．NO2和N2O4的混合气体升温后红棕色加深
A．过程Ⅱ放出能量
B．若分解2 ml H2O(g)，估算出反应吸收482 kJ能量
C．催化剂能减小水分解反应的焓变
D．催化剂能改变反应的历程，降低反应的活化能，加快反应速率
1 12．向恒容密闭容器中加入1ml CO2和一定量的H2，发生反应：
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O (g)。不同投料比x[n(CO2) : n(H2)]时，CO2的平衡转化率 随温度的变化曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A．x1＜x2
B．该反应为吸热反应
C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb = Kc
D．投料比固定，当容器内压强不再改变时，反应达到平衡状态
实验
温度/K
起始时各物质的浓度/(ml/L)
平衡时物质的浓度/(ml/L)
c(X)
c(Y)
c(Z)
c(Z)
Ⅰ
400
0.2
0.1
0
0.08
Ⅱ
400
0.4
0.2
0.2
a
Ⅲ
500
0.2
0.1
0
0.025
A．达到化学平衡时，Ⅰ中X的转化率为80%
B．化学平衡常数：K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)
C．达到化学平衡所需要的时间：Ⅲ＜Ⅰ
D．按Ⅱ中的起始浓度进行实验，反应逆向进行
14. 小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应，实验记录如下：
序号
实验方案
实验现象
Cl2
尾气处理
10 mL试剂a中加入5滴
0.1 ml·L−1 MnSO4溶液
实验装置
试剂a
①
水
产生黑色沉淀，放置后不发生变化
②
5 % NaOH溶液
产生黑色沉淀，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
③
40 % NaOH溶液
产生黑色沉淀，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
④
取③中放置后的悬浊液1 mL，加入4 mL 40% NaOH溶液
溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深
资料：水溶液中，Mn(OH)2为白色沉淀，MnO2－ 4呈绿色；浓碱性条件下，MnO－ 4可被OH－还原为MnO2－ 4；NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
下列说法不正确的是
A．对比实验①和②可知，碱性环境中，二价锰化合物可被氧化到更高价态
B．④中溶液紫色迅速变为绿色的可能原因是4MnO－ 4＋4OH－=== 4MnO2－ 4＋O2↑＋2H2O
C．④中绿色缓慢加深的可能原因是MnO2被Cl2氧化为MnO2－ 4
D．③中未得到绿色溶液，可能是因为MnO2－ 4被氧化为MnO－ 4的反应速率快于MnO－ 4被
还原为MnO2－ 4的反应速率
第二部分
本部分共5题，共58分。
步骤ⅰ
配制1 ml·L-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管中。然后缓缓通入SO2气体。
步骤ⅱ
往5mL1ml·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。
步骤ⅲ
往5mL重新配制的1ml·L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。