湖北省沙市中学2022-2023学年高二上学期第二次月考化学试题

7 （北京）股份有限公司 2022—2023 学年度上学期2021 级 第二次月考化学试卷 时间：75 分钟 满分：100 分 考试时间：2022 年11 月5 日 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 一、选择题（本题包括15 个小题，每小题3 分，共45 分，每小题只有1 个选项符合题意） 1．下列不属于自发进行的变化是（ ） A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．电解饱和食盐水 D．铁器在潮湿的空气中生锈 2．在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g) ⇌2C(g)+2D(s) 达到平衡状 态的标志是（ ） C ① 的生成速率与C 的消耗速率相等 ②单位时间内生成 ，同时生成 A ③、B、C 的浓度不再改变 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的总压强不再改变 ⑥混合气体的总物质的量不再改变 A ⑦，B、C 的浓度之比为1:3:2 A．③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥ C．①②③④⑦ D．②③④⑤⑥ 3． 反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1，在5 L 密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol 的O2，2 分钟后NO 的物质的量增加了0.4 mol，下列说法错误的是（ ） A．0～2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B．2 分钟内O2的转化率是50% C．2 分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D．2 分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ 4．在密闭容器发生下列反应aA(g)⇌cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的 一半，当再次达到平衡时，D 的浓度为原平衡的1.8 倍，下列叙述正确的是（ ） A．a＜c＋d B．平衡向正反应方向移动 C．D 的体积分数变大 D．A 的转化率变大 5．已知反应A(g) + B(g)⇌C(g) + D(g)的平衡常数K 值与温度的关系如表所示。830℃时，向一个 2 L 的密闭容器中充入0.20 mol A 和0.20 mol B，10 s 末达平衡。下列说法不正确的是 （ ） 温度/ ℃ 700 83 0 1200 K 值 1.7 1.0 0.4 A．达到平衡后，B 的转化率为50% B．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动 C．反应初始至平衡，A 的平均反应速率v(A) = 0.005 mol·L-1·s-1 D．容器体积减小为原来的一半，平衡不移动，正、逆反应速率均增大 6．酸性环境中，纳米Fe/Ni 去除NO 过程中的含氮微粒变化如图所示，溶液中铁以Fe2+形式存 在。下列有关说法不正确的是（ ） 8 A．反应ⅱ的离子方程式为：NO +3Fe+8H+=NH +3Fe2++2H2OB．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni 的投入量，可提高NO 的去除效 果 C．假设反应过程都能彻底进行，反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3:1 D．a mol NO 完全转化为NH 至少需要4a mol 的铁 7．室温下，某溶液初始时仅溶有M 和N 且浓度相等，同时发生以下两个反应：① ；② 。反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 ( 、 为速率常数)。反应体系中组分M、Z 的浓度随时间变化情况如图。下列说 法错误的是（ ） A．0~30min 时间段内，Y 的平均反应速率为 B．反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M 转化为Z D．反应①的活化能比反应②的活化能大 8．下列说法正确的是（ ） A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应 B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值 最大 C．反应 在室温下可自发进行， 则该反应的 D．恒温恒压下， 且 的反应一定不能自发进行 9．在温度T1时，向一体积固定为2L 的密闭容器中通入 1molCO2和3molH2发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H<0，5min 后反应达到 平衡，CO2的转化率为20%。下列说法正确的是（ ） A．前5min，平均反应速率v(H2)=0.06mol(L·min) B．该温度下反应平衡常数的值为 C．当v 正(CO2)=3v 逆(H2)时，说明反应已达到平衡状态 D．若平衡后升温，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡左移 10．下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ） A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量 B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min 后，某物质的浓度是0.2mol·L-1 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显 D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 11．下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ） A． 的硫酸与铁片反应时，加入氯化钾溶液，反应速率不变 B．增加反应物的质量，反应速率一定加快 C．合成氨是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢 9 （北京）股份有限公司 D． 盐酸和 分别与大小相同的大理石反应的速率相同 12．在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 的影响，各 物质浓度c 随反应时间t 的部分变化曲线如图，则（ ） A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a 曲线表示使用催化剂Ⅱ时X 的浓度随t 的变化 D．使用催化剂Ⅰ时， 内， 13．反应2NO2(g)⇌N2O4(g) △H=-57kJ·mol-1，在温度为T1、T2 时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。 下列说法正确的是（ ） A．T1>T2 B．X、Y 两点的反应速率：X>Y C．X、Z 两点气体的颜色：X 深，Z 浅 D．X、Z 两点气体的平均相对分子质量：X>Z 14．五氧化二氮(化学式： )又称硝酐，是硝酸的酸酐，在 一定温度下可发生以下反应： 2 5 2N O (g) ⇌ 2 2 4NO (g)+O (g) ΔH>0 。某温度下，向恒容密闭容器中 充入 ，发生上述反应，部分实验数据见表： 时间/s 0 500 100 0 1500 5.000 3.52 2.50 2.50 下列说法正确的是（ ） A．该温度下反应的平衡常数 B．反应达到平衡后，容器中 的物质的量分数为10% C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂， 变小 D． 内， 15．化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是（ ） A．反应 的 B． 在不同状态时的熵值： C．反应 能否自发进行与温度有关 D． 或 的反应一定能自发进行 二、填空题（共8 题） 16．（16 分）A、B、C、D、E 均为有机物，其中A 是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有 特殊香味：B 的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，有关物质的转化关系 如图所示。 Ⅰ.根据图示完成下列问题： （1）A 中官能团的名称为________。 （2）反应②的反应类型是________________。 （3）反应④的化学方程式为____________________。 Ⅱ.某校化学探究小组甲、乙两同学分别使用图1、图2 装置探究制备反应③的情况。 10 已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的 。 ②相关有机物的沸点： 试剂 乙醚 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 沸点( ) ℃ 34.7 78.5 117.9 77 密度( ) 0.714 0.778 1.05 0.897 （4）甲同学向试管中加入3 mL 乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸和2 mL 冰醋酸。 用酒精灯小心均匀地加热试管3-5 分钟，产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。关于 制备乙酸乙酯的说法错误的是_______(填标号)。 A．换成水浴加热原料的损失会减少 B．不断蒸出乙酸乙酯，会降低其产率 C．饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度 D．分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是蒸馏烧瓶 E．除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可先加足量无水氯化钙过滤，再加无水硫酸钠后蒸馏 （5）最终制得纯净的乙酸乙酯2.2 g，产率是__________(计算结果保留3 位有效数字)。 （6）常用同位素 示踪法来确定反应机理， 和 制取乙酸乙酯的反应体 系中存在 的物质有__________________________________(标出 位置)。 （7）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，乙同学利用图2 所示装置进行了 四个实验，实验开始先用酒精灯微热3 min，再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡试 管B，再测有机层的厚度，实验记录如下： 实验编号 烧瓶A 中的试剂 试管B 中试 剂 测得有机层厚度/cm A 3mL 乙醇、2mL 乙酸、 浓硫酸 饱和碳酸钠 溶液 5.0 B 3mL 乙醇、2mL 乙酸 0.1 C 3mL 乙醇、2mL 乙酸、 硫酸 1.2 D 3mL 乙醇、2mL 乙酸、盐酸 1.2 ①实验D 的目的是与实验C 相对照，证明 对酯化反应具有催化作用。实验D 中应加入盐酸 的体积和浓度分别是_______mL 和_______mol/L。 ②分析实验______(填实验编号)的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。 17．（16 分）（Ⅰ）已知在氨水中存在下平衡： 3 2 NH H O  ⇌ 3 2 NH H O  ⇌ 4 NH OH    。 (1)向氨水中加入 固体时，平衡向______(填“左”或“右”)移动， 的浓度______(填 “增大”或“减小”，下同)， 的浓度______。 (2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向______(填“左”或“右”)移动，此时溶液中浓度减小的微粒有_ _____。 (3)向氨水中加入少量的NaOH 固体，平衡向______(填“左”或“右”)移动。 （Ⅱ）地下水中的氮污染主要是由 引起的，人们对 的转化进行了长时间的研究，目前主 要有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。 11 （北京）股份有限公司 催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在Pd/Cu 双金属催化剂作用下， 将硝酸盐 还原成氮气： 3 2 2 2 Pd/Cu 2NO 5H N 2OH 4H O      。 (4)下列说法错误的是_______(填序号)。 A．氮肥 溶于水的过程中熵值增大 B．在酸性条件下，活泼金属与 反应属于自发反应 C．Pd/Cu 双金属催化剂是该反应是否能自发发生的决定因素 (5)已知： 的 ， (a、b 均 为正值)，该反应_______(填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。 18.(10 分)碳的氧化物随意排放会对环境造成影响，而这些氧化物的合理利用既可以减少对环境的 危害，又可以得到有用的化工产品。回答下列问题： (1) 在催化剂的作用下，CO2 加氢合成乙烯的反应为2CO2(g) ＋ 6H2(g)⇌C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH＝a kJ·mol－1。压强为p 时，按＝ 投料，测得达到平衡状态时，容 器内各物质浓度的关系随温度的变化曲线如图1 所示： a________(填“>”“＝”或“<”)0，曲线z 代表的是________(填化学式)的平衡浓度的变化，M 点 和N 点的CO2浓度：cM________(填“>”“＝”或“<”)cN。 (2)恒容密闭容器中进行反应：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，在甲、乙两个容积均为1 L 的密闭容器中通入的CO2(g)、H2(g)的物质的量如下表： 测得不同温度下两个容器内CO2的平衡转化率曲线 如图2 所示。曲线Ⅰ对应的是________(填“甲”或“乙”)容器，A、B 两点的平衡常数之比即 KA∶KB＝________。 19．(13 分)近年来我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可 持续发展。回答下列问题： (1)已知：CO2(g)＋H2(g)⇌H2O(g)＋CO(g) ΔH1＝＋41.1 kJ·mol－1 CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH2＝－90.0 kJ·mol－1 写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式： 。 (2)为提高CH3OH(g)的产率，理论上应采用的条件是 (填字母)。a．高温高压 b ．低温 12 低压 c．高温低压 d．低温高压 (3)250 ℃时，在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g)，如图为不同投料比[]时某反应 物X 的平衡转化率的变化曲线。 反应物X 是 (填“CO2”或“H2”)。 (4)250 ℃时，在体积为2.0 L 的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2和催化剂，10 min 时反 应达到平衡，测得c(CH3OH)＝0.75 mol·L－1。 ①前10 min 内平均反应速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1。 ②化学平衡常数K＝ 。 ③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时 间，得到的四组实验数据如表所示： 实验编号 温度/K 催化剂 CO2的转化率/% 甲醇的选择性/% A 543 Cu/ZnO 纳米棒 12.3 42.3 B 543 Cu/ZnO 纳米片 11.9 72.7 C 553 Cu/ZnO 纳米棒 15.3 39.1 D 553 Cu/ZnO 纳米片 12.0 70.6 根据上表所给数据，用CO2生产甲醇的最优条件为 (填实验编号)。 参考答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C B C A B C A C A D D D B A C 16．（16 分（1）羟基（2 分） （2）加成反应（2 分）； （3） （2 分） （4）BD（2 分） （5） （2 分） （6） （2 分） （7） 2（1 分）；6（1 分）；AC（2 分） 17． (16 分）（1）右（2 分） 减小（2 分） 增大（2 分） 13 （北京）股份有限公司 （2）右（2 分） （2 分） （3）左（2 分） （4）C（2 分） （5）无法判断是否能（2 分） 18.（10 分）(1)<（2 分） C2H4（2 分） ＝（2 分） (2)甲（2 分） 4∶1（2 分） 19. （13 分） (1)3H2(g)＋CO2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1（3 分） (2)d （2 分） (3)CO2（2 分） (4)①0.225（2 分） ②（2 分） ③B（2 分）