山东省济南市第一中学2023-2024学年高二上学期10月学情检测 化学试题
（考试时间：90分钟 试卷总分：100分）
一、单选题（本大题共15小题，共30分）
1．下列变化过程没有涉及氧化还原反应的是
A．还原Fe粉用作食品脱氧剂
B．Fe(OH)2白色沉淀在空气中放置变成红褐色
C．FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
D．用干燥洁净的铂丝蘸取氯化钾溶液放到酒精喷灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
2．下列说法或表示方法正确的是
A．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，后者放出热量多
B．电解氯化镁溶液阴极生成镁
C．已知；，的燃烧热为285.8kJ
D．在稀溶液中，；，若将含0.5mol的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热大于57.3kJ
3．氮元素是生命物质中重要的组成元素之一，氮气经过一系列的变化可以生成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料。工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其合成原理为。实验室中可通过铵盐与强碱共热制取少量的并验证其性质。下列有关合成氨反应的说法正确的是
A．和的总能量小于的总能量
B．若恒容密闭容器中混合气体平均密度不再变化，则反应达到平衡状态
C．降低的浓度能增大反应速率
D．密闭容器中充入和充分反应放出热量小于
4．火箭推进器中盛有液态肼(N2H4)和液态双氧水，当它们混合时，立即产生氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知6.4 g液态肼与足量的液态双氧水反应生成氮气和水蒸气时，放出128.326 kJ的热量。下列热化学方程式正确的是( )
A．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝128.326 kJ·mol－1
B．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－128.326 kJ·mol－1
C．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－256.625 kJ·mol－1
5．下列叙述正确的是
A．非自发反应在任何条件下都不能发生
B．同温同压下，4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH 不同
C．稀溶液中：H＋(aq)+OH —(aq) =H2O(l) ΔH = —57.3KJ·mol－１，若将含 0.5 mol H2SO4 的浓溶液与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于 57.3kJ
D．由 C（石墨 ）=C（金刚石）△H= +1.90 kJ·mol－１ 可知，金刚石比石墨稳定
6．下列实验方法或操作，可以达到实验目的的是
标号 实验目的 实验方法或操作
A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取相同体积、不同浓度的HCl溶液，分别与等质量的大理石发生反应，对比现象
C 探究室温下的电离程度 用pH计测量室温下0.1 mol·L-1氨水的pH
D 探究酸性 向溶液中通入气体，有沉淀生成
A．A B．B C．C D．D
7．在一定温度下，恒容密闭容器中进行反应2SO2(g)+18O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是
A．反应一段时间后18O只存在于O2和SO3中
B．向容器中通入少量He(g)，容器内压强增大，反应速率不变
C．达到平衡状态时，SO2与SO3物质的量之比一定为1∶1
D．容器内密度不再变化时，判定反应已经达到平衡状态
8．时，含等浓度的与的混合溶液中发生反应 ，时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中和随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知：时，该反应的化学平衡常数。
A．若时刻未改变外界条件，则此时该反应：
B．若时刻反应达到平衡，则时刻改变的条件可能为升温
C．若始终保持温度不变，则平均反应速率：(表示内的平均反应速率，表示内的平均反应速率)
D．内的平均反应速率为
9．NF3是一种温室气体，其存储能量能力是 CO2的 12000~20000 倍，在大气中的寿命可长达 740年，如表所示是几种化学键断裂时所需要吸收的能量，下列说法中正确的是
化学键 N≡N F—F N—F
1mol 化学键断裂所需要吸收的能量 946kJ 154.8kJ 283 kJ
A．过程 N2 (g)→2N(g)放出能量
B．过程 N(g)+3F(g)→NF3(g)吸收能量
C．反应 N2(g)+3F2 (g)=2NF3(g)为放热反应
D．NF3中元素的化合价：N 为-3价，F 为+1 价
10．环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是
共价键 键能/(kJ·mol-1)
H-H 436
H-I 299
I-I 151
A．kJ/mol
B．在相同条件下，反应：，则
C．实验测得在25 ℃和101 kPa时，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 KJ的热量，氢气燃烧热方程式为：
D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应
11．下列现象不能用平衡移动原理解释的是
A．为了准确测定的相对分子质量，应尽量在高温低压条件下测定
B．实验室制备乙酸乙酯，加入浓硫酸作为吸水剂
C．实验室制备氯气，选用饱和食盐水净化氯气
D．与稀硫酸反应，加入适量硫酸铜晶体可以加快氢气的生成速率
12．用方法可将汽车尾气中的(x≥1)和转化为无污染的气体，下列说法正确的是
A．整个过程中Zn2+ 作催化剂
B．反应过程中涉及的反应均为氧化还原反应
C．总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为x∶1
D．过程Ⅰ中发生的反应为
13．常温下，在含有大量Cu(OH)2(s)的浊液中，改变条件发生相应变化的趋向错误的是
A．通入少量HCl B．加少量蒸馏水
C．加少量NaOH(s) D．适当升高温度
14．“长征”火箭发射使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2)，并使用四氧化二氮作为氧化剂，这种组合的两大优点是，既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空，产物又不污染空气(产物都是空气成分）。某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池，如图所示，结合学习过的电化学原理分析其设计方案，下列说法正确的是
A．A为正极
B．电池工作时H+由A极向B极迁移
C．从b 口通入四氧化二氮气体且在B极发生氧化反应
D．A极发生的电极反应式：C2H8N2+4H2O+16e-=2CO2+N2+16H+
15．一种光电催化法脱除的原理如图所示。下列说法错误的是
A．隔膜应为质子交换膜
B．脱除过程中光能转化为化学能，最终转化为电能
C．三氧化钨电极的电极反应式为
D．每生成，左侧极室质量增加32g
二、多选题（本大题共3小题，共9分）
16．利用可消除的污染，反应原理为。在密闭容器中分别加入和，测得不同温度下随时间变化的实验数据如表所示，下列说法正确的是
实验 温度/K 时间/ 物质的量 0 10 20 40 50
① 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② 0.50 0.30 0.18 M 0.18
A．实验①中内，的降解速率为0.025 mol L 1 min 1
B．由实验数据可知，温度T1条件下的平衡常数为0.64
C．0.15＜M＜0.18
D．该反应在任何温度下都能正向自发进行
17．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2
C．在T2℃时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(C)=p(D)＞p(B)
18．利用CO2和H2合成乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)(已知该反应为放热反应)。向2 L体积固定的容器中充入1mol CO2和3mol H2，测得C2H5OH的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．5min内用H2表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1
B．t时刻若升高温度，则图像沿b曲线变化
C．混合气体的密度保持不变时，说明该反应达平衡状态
D．平衡时CO2(g)和H2O(g)的消耗速率之比为2：3
三、填空题（本大题共1小题，共10分）
19．某溶液含、、、、、、、中的若干种离子，且各离子的物质的量浓度相同。为确定其组成，现取适量溶液进行如下实验：
步骤Ⅰ．加入过量NaOH溶液，加热，产生气体M和沉淀；
步骤Ⅱ．过滤，取少量滤液，加入足量溶液，产生白色沉淀。
回答下列问题：
(1)由“步骤Ⅰ”能推测出原溶液中一定存在的阳离子是 ；若原溶液中含有，则原溶液还可能存在的离子是 (不考虑、)。
(2)用一种“液态M-液氧”绿色燃料电池电解饱和食盐水(所有电极均为惰性材料)，原理示意图如下：
在电解饱和食盐水的过程中，电极2发生反应的电极反应式为 ，从C口逸出的气体是 (填化学式)，理论上电极1消耗11.2LM(标准状况下)时，乙池产生 molNaOH。
四、解答题（本大题共3小题，共39分）
20．回答下列问题：
(1)已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下：
①C(s)+CO2(g)2CO(g) △H1 K1
②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) △H2 K2
③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H3 K3
则△H1、△H2、△H3三者关系为△H3= ，K1、K2、K3三者关系为K3= 。
(2)2021年1月，中国按照国际标准研制的拥有自主知识产权的大型客机C919完成了高寒试验试飞任务，科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。假设在密闭容器中发生上述反应，下列措施既能提高化学反应速率，又能提高NO平衡转化率的是 (填序号)。
A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的容积
(3)某密闭容器中存在反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0，起始时容器中只有amol/LCO和bmol/LH2，平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。
①温度T1 (填“＞”“＜”或“=”)T2，理由是 ；若恒温(T1)恒容条件下，起始时a=1，b=2，测得平衡时混合气体的压强为p1，则T1时该反应的压强平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含p1的代数式表示)。
②若恒温恒容条件下，起始时充入1molCO和2molH2，达平衡后，CO的转化率为α1，此时，若再充入1molCO和2molH2，再次达平衡后，CO的转化率为α2，则α1 (填“＞”“＜”或“=”)α2。
21．二氧化碳的综合利用是环保领域研究的热点课题。
Ⅰ.经过催化氢化合成低碳烯烃。
合成乙烯的反应为
(1)已知几种化学键键能如下表所示：
物质
能量
则 (用含字母的代数式表示)。
(2)反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图1。
① 3(填“>”“<”或“=”，下同)；、两点反应的平衡常数 。
②时，往刚性密闭容器中加入、，反应达到平衡，则反应开始和平衡时的总压强比为 。
(3)某新型催化剂对合成低碳烯烃在不同反应温度下的催化性能如图2。
由图2可知，该反应最适宜的温度为 ，理由为 。
Ⅱ.经过电解转化为化工原料。
(4)图3所示固体氧化物电解池利用具有优良催化活性的电极共电解。
①阴极生成氢气的电极反应式为 。
②电解过程中还伴随着积碳反应。以下说法正确的是 (填标号)。
a.生成的碳覆盖在电极表面，影响电极的催化活性
b.生成的碳使电解效率降低
c.生成的碳会和电解产生的氧气反应
22．(丙烯)是重要基本有机原料。(丙烷)催化脱氢制过程如下：
Ⅰ.主反应：；
Ⅱ.副反应：。
回答下列问题：
(1)已知断裂下列化学键所需能量如下表：
化学键
能量 436.0 413.4 344.7
上述主反应的 。
(2)一定条件下，催化脱氢制发生上述Ⅰ、Ⅱ反应，和的平衡体积分数与温度、压强的关系如图1所示(图中压强分别为和)。
①时，图中表示和积分数变化的曲线分别为 、 。
②提高催化脱氢制的反应平衡转化率的方法是 (任写一种)。
(3)在压力恒定，以作为稀释气，不同水烃比时，催化脱氢制备反应(上述反应Ⅰ、Ⅱ)平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示。
①平衡转化率相同时，水烃比越高，对应的反应温度越 (填“高”或“低”)。
②相同温度下，水烃比远大于15：1时，丙烷的消耗速率明显下降，可能的原因是：
ⅰ.丙烷的浓度过低；
ⅱ. 。
③M点对应条件下，若的选择性为，则反应Ⅰ的分压平衡常数为 kPa。
(4)利用的弱氧化性，科研人员开发了氧化脱氢制的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图3所示。
①反应(ⅱ)的化学方程式为 。
②该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是 。
(5)研究表明，氧化脱氢制的催化剂中含有多种元素，如Cr、Zr、Mg、Fe、Ni等。由Mg、Fe、Ni组成的的立方晶胞结构如图4所示。已知晶胞的边长为，设为阿伏加德罗常数的值。该晶体密度是 (用含、的代数式表示)。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D C C C B C C A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 D B C B C BD BC AC
19．(1) 、 、
(2) 1.5
20．(1) △H1+△H2 K1×K2
(2)D
(3) ＜ 该反应为放热反应，压强一定时，升高温度，平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小 ＜
21． 40:31 在此温度下低碳烯烃选择性高，转化率较高 a
22．(1)＋127.4
(2) b c 减压或升温
(3) 低 过多地占据催化剂表面，导致催化剂对丙烷的吸附率降低 8.1
(4) 炭与反应生成，脱离催化剂表面
(5)
