佛山一中2022-2023学年上学期高二级第一次段考化学试卷

2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第1 页，共8 页 佛山一中2022-2023 学年上学期高二级第一次段考化学试 卷 命题人：梅枫 审题人： 宋子登 本试卷24 小题，满分100 分，考试时间为90 分钟。 第Ⅰ卷 选择题（46 分） 一、选择题（本题共14 题，每小题只有一个正确答案，每题2 分，共28 分） 1． 下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH 前者小于后者的有 H ① 2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1；H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)ΔH2 S(g)+O ② 2(g)=SO2(g)ΔH3；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH4 N ③ 2O4(g) 2NO2(g)ΔH5；2NO2(g) N2O4(g)ΔH6 CaCO ④ 3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8 1/2H ⑤ 2SO4(浓，aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH9 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH10 C(s)+1/2O ⑥ 2(g)=CO(g)ΔH11；C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH12 A. 2 项 B. 3 项 C. 4 项 D. 5 项 2． 下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，正确的是 A. 增大压强(对于气体反应)，活化分子总数增大，故反应速率增大 B. 温度升高，分子动能增加，反应所需活化能减小，故反应速率增大 C. 选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 D. H＋和 OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成 3． 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．打开汽水瓶有气泡从溶液中冒出 B．由H2、I2(g)、HI 气体组成的平衡减压后颜色变浅 C．实验室用排饱和食盐水法收集氯气 D．合成氨工厂采用增大压强以提高原料的利用率 4． N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0. △ 当反应达到平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④缩小体积增大压强 A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④ 5．在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到化 学平衡的标志是 A．容器内的总压强不随时间而变化 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第2 页，共8 页 B．反应速率v(A2)=v(B2)= 2 1 v(AB) C．单位时间内有n mol A2生成的同时就有2n mol AB 生成 D．容器内混合气体的密度不随时间而变化 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第2 页，共8 页 6．我国化学家研究的一种新型光催化剂(碳纳米点/氮化碳)可以利用太阳光高效实现分解水， 其原理如图所示。下列说法正确的是 A．总反应为H2O2=H2+O2 B．水分解过程中，H2O2作催化剂 C．反应Ⅰ和反应Ⅱ均存在O-H 键的断裂 D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ可能是吸热反应也可 能是放热反应 7．下列说法或表示方法正确的是 A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B．由C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH=+119kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定 C．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= - 57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫 酸与含1molNaOH 的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJ D．在25℃、101kPa 时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ 热量，表示氢气燃烧 热的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6kJ·mol-1 8．已知：NO 和O2转化为NO2的反应机理如下： 2NO(g) ① N2O2(g)(快) △H1＜0 平衡常数K1 N ② 2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2＜0 平衡常数K2 下列说法正确的是 A．2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H= - (△H1+△H2) B．反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率 C. 反应过程中的能量变化可用图a 表示 D． 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数 9．某同学按图1 所示装置，探究盐酸与NaOH 溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加 入a 溶液的体积变化关系如图2 所示。下列判断错误的是 A．a 可能是NaOH 溶液 B．x、y 两点对应的溶液中，参加反应的酸、 碱质量比不变 C．由图2 可知该反应存在化学能转化为热能 D．往y 点对应溶液中加入Fe 粉，有气泡产生 10．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应，xA(g)+yB(g) zC(g)，平衡时测得A 的浓 度为0.50mol·L-1，保持温度不变，将容器的容积缩小为原来的一半，再达平衡时，测得 A 的浓度升高为0.90mol·L-1。下列有关判断正确的是 A. x+y>z B. 平衡向逆反应方向移动 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第3 页，共8 页 C. B 的转化率减小 D. C 的体积分数减小 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第3 页，共8 页 11．对于平衡体系mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H=bkJ·mol-1，下列结论中错误的是 A．保持其它条件不变，升高温度， 的体积分数增大说明该反应的 B．若平衡时， 、 的转化率相等，说明反应开始时， 、 的物质的量之比为 C．若温度不变，且 ，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时 的 浓度相比原来的浓度增大了 D．若 ，则向含有 气体的平衡体系中再加入 的 气体，达到新平 衡时，气体的总物质的量等于 12．在 的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的 措施是 ①缩小体积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 13．已知：2A(s)+3B(g) 2C(g)+zD(g)，向2L 密闭容器中投入2mol A 与2mol B，2s 后， A 剩余1mol，测得 ，下列推断正确的是 A．z=1 B．B 的转化率为75％ C． D．反应前后的压强之比为8 7 ∶ 14．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如 下： 相关反应的热化学方程式为 反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) H △ 1=-213kJ/mol 反应Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+ O2(g) H △ 2=+327 kJ/mol 反应Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) H △ 3=+172kJ/mol 下列说法不正确的是 A．该过程实现了太阳能到化学能的转化 B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用 C．总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+286kJ/mol D．该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的△H 不变 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第4 页，共8 页 二、选择题（本题共6 题，每小题只有一个正确答案，每题3 分，共18 分） 15．一定条件下，反应2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) △H＞0，达到平衡时N2的体积分数与温 度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．压强：p1＞p2 B．a 点：2v 正(NH3)= 3v 逆(H2) C．a 点：NH3的转化率为 D．b、c 两点对应的平衡常数：Kc＞Kb 16．科技工作者运用DFT 计算研究在甲醇钯基催化剂表面上制氢的反应历程如下图所示。其 中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．该反应是放热反应 B．甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程完全相同 C．CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的△H= +157.2kJ•mol-1 D．该历程中的最大能垒(活化能)E 正=179.6 kJ•mol-1 17．下列四图中，曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d 均大于0)相对应正确的是 A B C D 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆H=-akJ/mol N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ∆H=-bkJ/mol N2O4(g) 2NO2(g) ∆H=+ckJ/mol CO2(g)+C(s) 2CO(g) ∆H=+dkJ/mol 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第5 页，共8 页 18.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭 容器中，将10molCO 和一定量的H2S 混合加热并达到下列平衡： CO(g)+H2S (g) COS(g)+H2(g) K=0.1，平衡后CO 物质的量为8mol。下列说法正确 的是 A．CO、H2S 的转化率之比为1：1 B．达平衡后H2S 的体积分数约为29.4% C．升高温度，COS 浓度减小，表明该反应是吸热反应 D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，平衡不移动 19．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯( )： CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量 CH3OH 和CO，测得相同时间内CO 的转化率随温 度变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．b 点反应速率 B．升高温度，甲醇转化率会减小 C．平衡常数 ，反应速率 D．生产时反应温度控制在80～85℃为宜 20．T℃时，体积均为0.5L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g) △H=-QkJ·mol-1 (Q＞0)。保持温度不变，实验测得起始和平 衡时的有关数据如表，下列叙述中正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化 A B C ① 2 1 0 0.75QkJ ② 0.4 0.2 1.6 A．容器②中达到平衡时放出的热量为0.05QkJ B．容器①②中反应的平衡常数值均为18 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第6 页，共8 页 C．其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，则达到平衡时C 的体积分数小于 D．向容器①中通入氦气，平衡时A 的转化率变大 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第6 页，共8 页 第Ⅱ卷 非选择题(共54 分) 21．（每空2 分，共12 分）完成下列问题。 (1) 常温下，0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成 TiO2·xH2O 的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为_______。 (2) 发射卫星可用气态肼(N2H4)为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已 知： N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1 N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1 H2(g)＋F2(g)===HF(g) ΔH＝－269 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1 ①肼和二氧化氮反应的热化学方程式为：____________。联氨可作为火箭推进剂的主要 原因为_______。 ②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟气反应的 热化学方程式为__________________________________________________ _ 。 (3) 氢气是最理想的能源。一定质量的氢气完全燃烧，生成液态水时放出热量比气态水______ _____(填“多”或“少”)。 氢气完全燃烧放出热量 ，其中断裂 键吸 收 ，断裂 键吸收 ，则形成 键放出热量___________ 。 22.（每空2 分，共12 分）“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要 课题。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，反应方程式为： ，一定温度下，于恒容密闭容器中充入 ，反应开始进行。 （1）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 ___________(填字母代号)。 A．c(CH3OH)与c(CO2)比值不变 B．容器中混合气体的密度不变 C．3v 正(H2)=v 逆(CH3OH) D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变 （2）上述投料在不同条件下达到平衡，设体系 中 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第7 页，共8 页 甲醇的物质的量分数为 ，在 下的 、在 下的 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第7 页，共8 页 如图所示。 ①图中对应等压过程的曲线是___________，判断的理由是___________； ②当 时，CO2的平衡转化率a=___________，反应条件可能为________ __。 （3）温度为 时，向密闭恒容容器中充入 和 的混合气体，此时容器内压强 为 ，当CO2的转化率为50%时该反应达到平衡，则该温度下，此反应的平衡常数 Kp=___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) 23．（每空2 分，共18 分）工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂， 某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。回答下列问题： (1)在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解 反 应速率的影响。实验装置如图所示： ①写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式_______ _；除了图中所示仪器之外，该实验还必需的仪器是_______ _。 ②请写出下面表格中I、II、III 的实验记录内容或数据： I＝________，II＝________，III＝________。 (2)利用图1 和图2 中的信息，按图3 装置(连通的A、B 瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观 察到A 瓶中气体颜色比B 瓶中的_______(填“深”或“浅”)，其原因是________。 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第8 页，共8 页 (3)该小组预测同为第四周期VIII 族的Fe、Co、Ni 可能有相似的催化作用。查阅资料： CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni 均为+2 价)也可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。如图 表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始 速率随x 变化曲线。由图中信息可知_______法制 取 得到的催化剂活性更高，推测Co2+、Ni2+两种离子 中催化效果更好的是________。 24.（每空 2 分，共12 分）利用太阳能等可再生 能源，通 过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳加氢制甲醇，发生的主要反应是： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)请回答下列有关问题： (1) 若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明 该反应进行到 t1 时刻达到平衡状态的是 (填标号)。 (2) 常压下，二氧化碳加氢制甲醇反应时的能量变化如图 1 所示，则该反应的ΔH＝ 。 (3) 在 2 L 恒容密闭容器a 和 b 中分别投入 2 mol CO2 和 6 mol H2，在不同温度下进行二 氧化 碳加氢制甲醇的反应，各容器中甲醇的物质的量与时间的关系如图 2 所示。若容器 a、容器 b 中的反应温度分别为 T1、T2，则判断 T1 T2(填“>”“<”或“＝”)。若容 器 b 中改变条件时，反应情况会由曲线 b 变为曲线 c，则改变的条件是 。 (4) 工业上也可利用 CO 来生产燃料甲醇。已知用 CO 和 CO2 制备甲醇的有关化学反应以及 在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示： 化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ①2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15 ②H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 2.50 ③3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) K3 2022-2023 学年度上学期高二年级第一次段考化学试卷 第9 页，共8 页 ①据反应①与②可推导出 K1、K2 与 K3 之间的关系，则 K3＝ (用 K1、K2 表示)。 ②500 ℃时测得反应③在某时刻 H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓 度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 v 正 (填“>”“＝” 或“<”)v 逆。