河南省周口市鹿邑县2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名,准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷,草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.化学与生产、生活密切相关,生活中处处有化学。下列说法正确的是
A.化石燃料燃烧,化学能全部转化为热能 B.将食品放入冰箱中,食品能够保存较长时间
C.合成氨工业中采用循环操作,主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
D.在化学工业中,使用催化剂一定能提高反应物的平衡转化率
2.常温常压下,断裂气体分子中1mol化学键所吸收的能量或形成气体分子中1mol化学键所放出的能量称为键能,下表是一些键能数据:
化学键
键能 414 a 896 436
反应的反应热,则的数值为
A.389 B.395 C.295 D.436
3.下列各组化学反应中,的是
A.
B.
C.
D.
4.下列热化学方程式及其描述正确的是
A.乙醇燃烧热的热化学方程式:
B.稀氨水和稀盐酸反应的热化学方程式:
(l)
C.完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,热化学方程式为
D.下,将和 于密闭的容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,热化学方程式为
5.自然界中有一些过程是自发进行的,而且是有方向性的。下列说法中正确的是
A.时.是熵减反应
B.的反应在任何温度下都能自发进行
C.冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的反应
D.可逆反应正向进行时。正反应具有自发性,一定小于零
6.已知CO中毒原理:为血红蛋白。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.将CO中毒辣的病人放入高压氧舱中接受治疗 B.新制氯水久置,会变为无色透明
C.工业制硫酸中常采用和在常压下合成 D.制备乙酸乙酯时,加入稍过量的乙醇
7.对于可逆反应:。下列叙述正确的是
A.反应物的每一次碰撞发生的都是有效碰撞,但有效碰撞不一定发生化学反应
B.升高温度可增大反应物分子中活化分子的百分数,加快化学反应速率
C.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子百分数,有效碰撞次数增加
D.增大压强,反应速率增大,反应的活化能减小
8.在时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
①
②
③
④,则的正确表达式为
A. B.
C. D.
9.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。下列说法错误的是
A.,单斜,,正交 B.正交硫比单斜硫稳定
C.若加入合适催化剂,可以使,单斜的焓变降低
D.反应①表示断裂和单斜)中的共价键所吸收的能量比断裂中的共价键所吸收的能量少297.16kJ
10.可逆反应进行过程中,当其他条件不变时,Z的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.达到平衡后,增加Y的是,平衡正向移动 B.达到平衡后,升高温度,平衡正向移动
C.,且 D.达到平衡后,加入催化剂.平衡正向移动
11.下列由实验操作及现象能够得出相应结论的是
选项 实验操作及现象 结论
A 密闭容器中发生反应,压缩容器体积,气体颜色变深 增大压强。平衡向逆反应方向移动
B 向等体积浓度均为的溶液中分別漓入溶液和的溶液,的溶液褪色较快 其他条件相同,浓度越大化学速率不一定越快
C 在两组相同的合成氨反应中,其他条件相同,一组加入催化剂,另一组不加催化剂,加入催化剂的一组较块达到平衡状态 催化剂可以增大化学反应速率,降低反应的反应热
D 取溶液。加入几滴溶液,充分反应后,取上层清液滴入KSCN溶液,溶液变成红色 与发生的反应为可逆反应
12.下列图像及有关叙述正确的是
A.图甲为合成氨反应中,其他条件不变时,起始时用量对反应影响的曲线,则图中温度三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是b点
B.图乙表示足量锌分别与盐酸、硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的曲线
C.图丙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
D.图丁是反应中的平衡转化率随温度、压强的变化曲线,说明X代表温度,Y代表压强,且
13.三甲胺是重要的化工原料。我国科学家利用(简称DMF)在铜催化作用下发生可逆反应得到,计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上),下列说法正确的是
A.该反应为放热反应,且减小压强可增大DMF的平衡转化率
B.若1molDMF完全转化为三甲胺,则会释放1.02eV的能量
C.该历程的最大能垒(活化能)为1.19eV D.该反应中涉及极性键、非极性键的断裂与生成
14.一定温度下,向2.0L的恒容密闭容器中充入1.6molCO、1.6molNO,发生反应,经过一段时间后达平衡。不同时间测得如下表所示:
0 5 10 15 20
1.6 1.2 0.9 0.8 0.8
下列说法错误的是
A.该温度下,该反应的平衡常数
B.反应在前10s的平均速率为
C.保持其他条件不变,升高温度,达到新平衡时,则反应的
D.相同温度下,起始时向容器中充入,则此时
15.可作大型船舶的绿色燃料。工业上用制备的原理如下:
反应1:
反应2:
分别在下,将1:3的混合气体置于密闭容器中,若仅考虑上述反应,不同温度下反应体系达到平衡时,转化率、产物选择性(S)的变化如图所示。已知:或。下列说法正确的是
A.反应
B.后,不同压强下接近相等的原因为制备过程以反应1为主
C.时,反应2的平衡常数
D.时,的混合气体在催化剂条件下反应一段时间达到点对应的值,延长反应时间可能达到
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)某实验小组用溶液和盐酸溶液进行中和反应反应热的测定(密度都近似为)。
I.配制溶液:
(1)若实验中大约要使用240mLNaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______g。
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是______(填字母)。
名称 托盘天平 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
仪器
序号 a b c d e f
II.中和热的测定:
该小组每次取用盐酸和NaOH溶液测定稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的反应热。采用的实验装置如图所示:
(3)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______。实验中采用的NaOH溶液的原因是______。
(4)玻璃搅拌器能否用铜质搅拌器代替?______(填“能”或“不能”),其原因是______。
(5)实验中测得的数据如表所示:
实验次数 反应物的温度 反应前体系的温度 反应后体系的温度 温度差
盐酸 NaOH溶液
1 25.4 25.2 25.3 28.5 3.2
2 24.5 24.5 24.5 27.5 3.0
3 24.9 24.5 24.7 26.8 1.8
假设反应后渗液的比热容为。请利用该学生测得的数据计算生成1mol时的反应热:______(结果保留两位有效数字)。
(6)上述实验结果的数值与有偏差,产生偏差的原因可能是______(填字母)。
a.用量筒量取盐酸的体积时仰视刻度线读数 b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中
c.将氢氧化钠溶液取成氢氧化钾溶液
d.实验装置保温、隔热效果差
17.(14分)用、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。回答下列问题:
(1)资料1:。总反应的化学方程式为______,KI在该反应中的作用是______。
(2)资料2:分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列判断错误的是______(填字母)。
A.加入KI后降低了反应所需的活化能 B.加入KI后该反应的活化分子百分数减小
C.是放热反应
(3)实验中发现,与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入,振荡、静置,气泡明显减少。
资料3:也可催化的分解反应。碘易溶于,碘的溶液(密度大于水)显紫红色。
①加并振荡、静置后还可观察到溶液分层,且下层溶液显______色,说明有生成。
②气泡明显减少的原因可能是:i.浓度降低;ii.水溶液中______的浓度降低。
③以下对照实验说明i不是主要原因:向溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于两试管中。A试管中加入适量,B试管中不加,分别振荡、静置。则两试管中观察到的现象是______。
(4)资料。为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20mL一定浓度的溶液中加入溶液(溶液混合时体积变化忽略不计),达平衡后,相关微粒浓度如下:
微粒
浓度
则______,进而推出该平衡体系中除了含有外,一定还含有其他含碘微粒,理由是______。
18.(14分)“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。回答下列问题:
已知:①平衡常数
②平衡常数
③平衡常数
(1)平衡常数______(用表示)。
(2)温度下,在2L恒容密闭容器中按照1:3投料比发生反应③,起始气体总压强为,测得的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到______试在图中绘制出的浓度随时间变化的图像。
②平衡时容器内的压强为______(填含的代数式);该反应的平衡常数为______(保留分数形式)。
③下列事实能说明反应已达到平衡状态的是______(填字母)。
A.和的物质的量之比保持不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.每生成,同时生成 D.容器内混合气体的压强保持不变
(3)向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的和发生反应③,在不同催化剂(M型、N型)条件下反应相同时间,转化率随反应温度的变化如图所示。
①温度下,使用______(填“M”或“N”)型催化剂效果更好;在两种催化剂的作用下,它们的正、逆反应活化能差值分别用表示,则______(填“>”“<”或“=”)。
②a点______b点(填“>”“<”或“=”)。
③b点不同催化剂作用下,的转化率相同且均有下降趋势的原因是(不考虑催化剂活性丧失问题)______。
19.(14分)甲烷不仅是一种燃料,还是用来生产氢气、乙炔、炭黑等物质的化工原料。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
写出与反应生成和的热化学方程式:______。
(2)已知:受热分解生成气态。工业上可以利用硫与为原料制备,发生反应:。
①在恒温恒容条件下,假设完全分解为,且与初始物质的量之比为2:1,则当体积分数为时,的转化率为______。
②一定条件下,与反应中的平衡转化率、分解产生的体积分数随温度的变化曲线如图1所示。据图分析,生成的反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在的条件下进行此反应,不采用低于的原因是______。
(3)一定条件下,甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
恒定压强为100kPa时,将的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图2所示。
①反应在______(填字母)条件下能自发进行。
A.低温 B.高温 C.任意温度
②图中表示CO的物质的是分数随温度变化的曲线是______(填“m”或“n”)。
③系统中q的含量在左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因:______。
④上述条件下,时,反应I的压强平衡常数的计算表达式为______(是以分压表示的平衡常数,分压=总压物质的量分数)。
2024~2025学年度上学期10月质量检测 高二化学
参考答案、提示及评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 B D C B C B A C D C C D B B D
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题給出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.【答案】B
【解析】然料电池的能量利用率不能达到,A错误;化学电源是将化学能转化为电能的装置,C错误,碱性锌锰干电池是一次电池,D错误。
2.【答案】D
【解析】两反应均在下发生,化学反应的焓变与过程条件无关,根据化学方程式的物质的量的关系,可以得出结论:不符合题意;钠与氧气的反应为放热反应,反应的焓变小于零,反应的焓变与化学计量数成正比,对于放热反应,化学计量数越大,放热越多,故不符合题意;CaO溶于水生成是放热反应,分解是吸热反应,,则,C不符合题意;的能量小于,则燃烧生成(1)时放热更多,放热反应,放热越多,越小,则,D符合题意。
3.【答案】C
【解析】摩尔燃烧焓是指101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,水应为液态,A错误;稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成1mol水时,放出的热量为为弱碱,B错误;完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,则完全燃烧生成氮气和气态水时,放出534kJ的热量,热化学方程式为,C正确;氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应,则1mol氨气、3mol氢气完全反应放热大于38.6kJ,且该反应不是在298K条件下反应,故需要注明反应的温度与压强,D错误。
4.【答案】B
【解析】电子由负极经过金属外壳移向正极,B错误。
5.【答案】C
【解析】铁锅表面加聚四氟乙烯涂层隔绝氧气和水,可有效保护铁锅不被腐蚀,A正确;由于锌比铁活泼,锌为电源的负极连接,作阴极而被保护,C错误;越靠近海水底端氧气含量越少,铁棒腐蚀速率越慢,中间部位与海水接触且氧气含量较多,腐蚀速率较快,D正确。
6.【答案】B
【解析】反应是气体体积增大的反应,也是熵增大的反应,A错误;、的反应,则,因此在任何温度下都能自发进行,B正确;冰在室温下自动熔化成水,这是熵增的物理过程,不是化学反应,C错误;吸热的熵增反应,在高温条件下也能自发进行,D错误。
7.【答案】A
【解析】根据盖斯定律正确。
8.【答案】C
【解析】为固体,增加的量,平衡不移动,错误;根据甲图,先拐先平衡,故,可知升高温度,的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,B错误;根据乙图,先拐先平衡,,可知增大压强,Z的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,则正确,D错误。
9.【答案】D
【解析】在碱性氢氧燃料电池中,通入燃料的电极为负极,负极的电极反应式:,A正确;铅蓄电池充电时,二氧化铅是电解池的阳极,水分子作用下硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅、氢离子和硫酸根离子,电极反应式:,B正确;用情性电极电解饱和食盐水时,阴极上电离产生的得到电子生成,则阴极的电极反应式:,C正确;用情性电极电解硝酸银溶液发生的反应为硝酸银溶液电解生成银、氧气和硝酸,反应的离子方程式:,D错误。
10.【答案】C
【解析】CB极上得到电子生成甲醇,为正极发生还原反应,VB极上水失去电子生成氧气,为负极发生氧化反应,因此CB极的电势高于VB极的电势,错误;CB电极发生的电极反应式:,每生成16g(即0.5mol)甲醇,电路中转移3mol电子,C正确;该反应是在光照催化剂条件下,反应条件不是电解,D错误。
11.【答案】C
【解析】合成氨反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,氨气的含量降低,故。根据图示可知、c三点处于同一温度下进行,反应开始时的物质的量越多,化学平衡正向移动,反应正向进行程度就越大,反应所处的平衡状态中的转化率就越高,故c点的平衡转化率最高,错误;由图可知温度升高,减小,故升高温度平衡逆向移动,则该反应错误;时若改变的条件是缩小容器的体积,瞬时突然增大,后平衡逆向移动,逐渐减小,由于温度不变,化学平衡常数不变,则新平衡时与原平衡时相等,C正确,反应为气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,增大压强,平衡正向移动,的平衡转化率增大,说明X代表温度,代表压强且错误。
12.【答案】D
【解析】由题意和表中数据可知,在该温度下列出三段式:
反应的平衡常数正确;由分析可知反应在16s时已达到化学平衡状态,故该恒容密闭容器内的压强不再发生改变,B正确;根据表格数据,该温度平衡时,保持其他条件不变,升高温度,平衡时,说明CO浓度减小,平衡正向移动,正反应吸热,,C正确;起始时向容器中充入,反应正向进行,错误。
13.【答案】B
【解析】放电时电极A为负极,电极材料为Li,发生的电极反应式:,A错误;放电时,B为正极,电极反应式:,可以达到“大气固碳”,B正确;充电时,电池的总反应:,C错误;放电时,B为正极,电极反应式:当,有4mol电子转移时,有4molLi+从电极A移向电极B,增加的质量为,则电路中每通过1mol电子时,正极区质量增加错误。
14.【答案】B
【解析】甲烷然料电池,碱性环境下,负极的电极反应式:正确:乙装置中,Fe电极为阳极,水中的氢离子得电子生成氢气,余下氢氧根离子,石墨电极为阳极,氯离子失电子生成氯气,为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触,则X应阻止生成的移向阳极,故乙中X为阳离子交换膜,B错误;电极b与Pt电极(通一极)相连接作阳极,电极a作阴极,且电镀池中的浓度不变,C正确;乙中一共产生气体2.24L(标准状况下)时,其物质的量为0.1mol时,各产生0.05mol的氢气和氯气,则电路中转移0.1mol电子,则b电极质量减少10.8g,D正确。
15.【答案】D
【解析】根据甲图中电流的方向可知,b极为阳极,a极为阴极,A正确;惰性电极电解一定浓度溶液,总反应为,结合图乙可知,通过0.2mol电子时电解产生1.12LO2,然后电解硫酸溶液,发生反应2H2O2H2↑+O2↑,P~Q段收集到的气体为H2和O2的混合气体,B正确;曲线段表示的体积变化,P点段表示和混合气体3.36L,由电解水反应可知,0.2mol电子通过时,生成,从开始到点收集到的混合气体中为为0.1mol,混合气体的平均摩尔质量为正确;从开始到点收集到的混合气体为为0.1mol,依据反应可知,生成Cu为0.1mol,则要想使电解液恢复原来的浓度和体积,可加入或0.1molCuO和错误。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.【答案】(除特殊标注外,每空2分)
(1)5.5(1分)
(2)abe(少选且正确得1分,有错不给分)
(3)减少实验过程中的热量损失(答案合理均可)为保证盐酸被完全中和(答案合理均可)
(4)不能(1分) 铜质搅拌器导热良好,易造成热量损失,会使测出的温度偏低,所得中和热的测定值与理论值有偏差(大案合理均可)
(5)
(6)bd(少选且正确得1分,有错不给分)
【解析】(1)容量瓶没有240mL规格的,只能用250mL规格的,需要称量NaOH固体。
(2)氢氧化钠要在小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有托盘天平、烧杯和药匙。
(3)详见答案。
(4)详见答案。
(5)根据实验数据可知,实验3中的数据是异常的应舍去,所以温度差的平均值是。
(6)用量筒量取盐酸的体积时仰视读数,会造成所取盐酸体积偏大,放出的热量偏多,最终结果的数值偏大,a错误;把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中,造成热量损失,最终结果的数值偏小,b正确;将50mL氢氧化钠溶液取成氢氧化钾溶液,无影响,c错误;实验装置保温、隔热效果差,造成热量损失,最终结果的数值偏小,d正确。
17.【答案】(除特殊标注外,每空2分)
(1)①氧气(或氧气浓度)(1分)②铁钉与水接触(答案合理均可)(1分)
(2)① 吸氧
②析氢
(3)替代空气中的氧气起氧化剂作用(或利于在钢铁表面形成保护膜)(答案合理均可)
(4)负(1分)
【解析】(1)①对比可知实验A和实验C是探究氧气浓度对铁钉锈蚀的影响。
②对比实验B和实验C可说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉需要与水接触。C中正极发生的电极反应式:。
(2)详见答案。
(3)密闭式循环冷却水系统中氧气浓度较低,故的作用是替代空气中的氧气起氧化剂作用(或利于在钢铁表面形成保护膜)。
18.【答案】(除特殊标注外,每空2分)
(1)①负 产生气池(或其他合理答案)(各1分)
②R(1分)
③变大 由题给反应可知每消耗,转移15mol电子,生成,但阴极只消耗15mol,即随着电解的进行,溶液中氢离子浓度增大(答案合理均可)
(2)①电极负载电极b(或由电极a经过负载移向电极b)(1分)
②0.5(1分)
(3) (1分)
【解析】(1)①由电极上发生的电极反应可知电极为阳极,电极为阴极,极为电源负极,电池工作一段时间后,电极R上的实验现象为产生无色气体。
②电解池工作时,溶液中向阴极(R极)移动。
③详见答案。
(2)①电子由负极经过负载移向正极,即由电极负载电极;电极上发生的电极反应为。
②标准状况下,每消耗硫化氢时,由电极a上发生的电极反应可知,会有经过质子固体电解质膜进入正极区。
(3)充电时电池的阳极电极反应式为;此时,石墨电极上发生的反应为,则转移,石墨电极的质量将增加的质量,即增重3.5g。
19.【答案】(除特殊标注外,每空2分)
(1)
(2)① ②放热(1分) 时甲烷平衡转化率约,低于时,浓度明显偏小,造成反应速率减慢(答案合理均可)
(3)①B(1分) ②m
③由于反应I正反应吸热,随温度升高,反应向正反应方向进行的程度较大,使氢气的物质的量逐渐增大,随者反应的进行,同时发生反应II,升高温度,反应II正反应放热,平衡向逆反应方向移动,使氢气的物质的量减小(或之前以反应I为主,之后以反应II为主,含量会先增大后减小)(答案合理均可)
④或或其他合理答案)
【解析】(1)根据盖斯定律,热化学方程式②+③-2×①,可得,。
(2)①根据题意假设物质的量分别为,反应消耗甲烷的物质的量为,建立三段式:
当的体积分数为时即,解得,则的转化率为。
②据图分析,升高温度,甲烷的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则生成的反应为放热反应。根据图中分析工业上通常采用在的条件下进行此反应,不采用低于可能的原因是时甲烷平衡转化率高达,低于时,浓度明显偏小,且反应速率慢。
(3)①根据盖斯定律,由I-II可得,该反应的,则该反应在高温条件下能自发进行。
②温度高于后以反应II为主,反应I是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,即CO的物质的量分数一直增大,反应II是放热反应,升高温度平衡逆向移动,的物质的量分数不断减小,所以曲线m表示CO的物质的量分数与温度的变化关系,曲线n表示的物质的量分数与温度的变化关系。
③详见答案。
④假设起始时甲烷的物质的量为1mol,水蒸气的物质的量为平衡时反应I消耗了水蒸气,反应II消耗了水蒸气,三段式表示:
据图可知C平衡时甲烷的物质的量分数为0.04,则,解得,平衡时氢气的物质的量分数为0.50,则,带入得,平衡时一氧化碳的体积分数为0.06,则,水的体积分数为,由题干可知平衡时压强,所以反应I的压强平衡常数的计算表达式为.