山西省运城市景胜学校（东校区）2023-2024学年高二化学上学期9月月考试题（A卷）（Word版附解析）

景胜学校2023-2024学年度第一学期高二月考（9月）化学试题（A卷）一、单选题（每题3分，共48分）1．下列反应过程中，其能量变化不符合如图的是  A．火药点火爆炸B．干燥的木材遇火燃烧C．葡萄糖在人体内缓慢氧化D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合2．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)　△H=-285.8kJ/molCO(g)+O2(g)=CO2(g)　△H=-283kJ/molC8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)　△H=-5518kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　△H=-890.3kJ/mol相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是A．H2(g)B．CO(g)C．C8H18(l)D．CH4(g)3．与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是A．该反应为放热反应B．该反应中与的总能量大于和的总能量C．该反应的热化学方程式：kJ·molD．1mol和1mol反应生成1mol和1mol要放出41kJ的热量4．已知：    。若断裂1molH-H、需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ，则断裂1molN-H需要吸收的能量为A．431KJB．391kJC．782kJD．360.2kJ5．沼气的主要成分是，已知常温常压下，完全燃烧生成和时放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是 A．  B．  C．  D．  6．下列热化学方程式正确的是A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ，P4(s)=4P(s)    △H=-4bkJ•mol-1B．2molSO2、1molO2混合反应后，放出热量akJ，则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    △H=-akJ•mol-1C．H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    △H=-57.3kJ•mol-1，则H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)    △H=-114.6kJ•mol-1D．H2的燃烧热为akJ•mol-1，则H2(g)+O2(g)=H2O(g)    △H=-akJ•mol-17．我国科学家提出了由和直接转化为的催化反应进程，反应进程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．图中对应的热化学方程式为  B．曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能C．曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线D．催化剂改变了反应进程，但不改变反应的焓变8．已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c(均为正值，单位均为kJ/mol)。则反应2C(石墨，s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为A．(2b+2c-a)kJ/molB．(a-2b-2c)kJ/molC．(b+c-a)kJ/molD．(a-2b-c)kJ/mol9．在反应中，表示的反应速率最快的是A．B．C．D．10．一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，充入和，发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是A．反应中与的物质的量浓度相等时 B．C．单位时间内每消耗，同时消耗D．混合气体的密度保持不变11．在一定条件下，反应A(g)+B(g)C(g)+D(s)△H<0已达平衡，能使平衡正向移动的措施是A．加入催化剂B．减小D的量C．降低温度D．减小压强12．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是A．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率13．已知反应ΔH>0。在一定温度和压强下的密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述错误的是A．升高温度，K增大B．移出部分水。c(CO2)减小C．更换高效催化剂，a(CO2)增大D．充入一定量的氮气，n(H2)不变14．工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)=-92.4kJ/mol，反应过程可用图模拟表示分子，表示分子，表示催化剂下列说法正确的是A．过程Ⅰ为吸热反应，过程Ⅳ为放热反应B．过程Ⅱ为放热反应，过程Ⅲ为吸热反应C．催化剂可降低整个反应的活化能，因此使△H增大D．该反应正反应的活化能比逆反应活化能小92.4kJmol-115．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量)，下列结论正确的是  反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：反应Ⅳ： A．反应Ⅰ：，B．反应Ⅱ：，C．反应Ⅲ：若，则D．反应Ⅳ：若，16．温度为时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中均发生反应：(正反应吸热)。实验测得：，，、为速率常数，受温度影响。容器编号物质的起始浓度()物质的平衡浓度()Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35下列说法正确的是A．容器Ⅱ达到平衡前B．达到平衡时，容器Ⅲ中的体积分数大于50%C．设K为该反应的化学平衡常数，则有D．当温度改变为时，若，则二、实验题17．（13分）实验题：50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是。(2)写出表示该反应中和热的热化学方程式(中和热为57.3kJ·mol-1)：(用离子方程式表示)(3)实验中改用60mL0.50mol•L-1盐酸与60mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等”或“不相等”)，所求得的中和热(填“相等”或“不相等”)。(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会(填“偏大””、“偏小””或“无影响”)。(5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃，则最终代入计算式的温差平均值为℃。计算该实验测得的中和反应反应热ΔH=(结果保留一位小数)[已知Q=cmΔt，设盐酸和NaOH溶液的密度为1g/cm3，反应后混合溶液的比热容(c)为4.18J/(g·℃)]。18．（11分）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，是一种重要的工业试剂。某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：(反应原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑＋S↓) 实验序号反应温度(℃)参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA20100.1100.10B2050.1100.15C20100.150.15D4050.1100.15(1)在上述实验中，反应速率最快的可能是(填实验序号)。(2)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：①能说明温度对该反应速率影响的组合是(填实验序号，下同)；②A和B的组合比较，所研究的是因素对速率的影响，与该组合研究问题相同的组合是。③B和C的组合比较，所研究的问题是。(3)实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较（写出一个理由即可）。三、填空题19．（14分）某温度下，在一个2L的恒容容器中，通入和，发生可逆反应生成，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：(1)该反应的化学方程式为。(2)反应1min时，该容器中含有的物质的量(填“>”“<”或“=”)0.1mol。(3)反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为，1min时，正反应速率(填“>”“<”或“=”)逆反应速率；的平衡转化率为。(4)容器内2min之前在变化而2min之后不再变化的量是___________(填字母)。A．气体密度B．压强C．化学反应速率D．气体平均相对分子质量(5)反应达到平衡状态后，改变反应条件(填“能”或“不能”)在一定程度上改变一个化学反应的限度。20．（14分）研究化学反应中的能量变化可以为提高工业生产效率提供指导性的理论依据。请结合所学化学反应原理相关知识回答下列问题：(1)计算化学反应中的能量变化有多种途径。①通过化学键的键能计算。已知：化学键键能436247434计算可得：  ②通过盖斯定律计算。已知：     写出与反应生成的热化学方程式：。(2)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是将转化为可利用的资源，工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。已知：  ，在一定条件下，向体积固定为1L的密闭容器中充入和，测得气体和的浓度随时间变化曲线如图所示。  ①甲醇中的官能团名称为。②反应开始至平衡时，反应速率。的平衡转化率为。③为了加快化学反应速率，只改变下列某一条件，可采取的措施有(填序号)。A．升高温度    B．扩大容器体积    C．再充入气体      D．使用合适的催化剂④催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下：实验编号温度(K)催化剂转化率(%)甲醇选择性(%)A543纳米棒12.342.3B543纳米片11.972.7C553纳米棒15.339.1D553纳米片12.070.6根据上表所给数据，用生产甲醇的最优选项为(填序号)。 景胜学校2023-2024学年度第一学期高二月考（9月）化学试题（A卷）参考答案：1．D【分析】由图可知反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应，据此分析判断。【详解】A．火药爆炸过程释放巨大能量，属于放热反应，故A符合图像；B．燃烧过程放出大量热，故B符合图像；C．葡萄糖的缓慢氧化释放能量，反应物能量高于生成物，故C符合图像；D．该反应为吸热反应，反应物能量低于生成物，故D不符合图像；故选：D。2．A【详解】H2、CO、C8H18、CH4的相对分子质量分别为2、28、114、16，假设均是114g，所以相同质量四种物质的物质的量之比就是57:4.07:1:7.125，燃烧放出热量之比为(57×285.8):(4.07×283.0):(1×5518):(7.125×890.3)≈16256:1152:5518:6343，所以相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最多的是氢气；故选A。3．D【详解】A．由图可知△H<0，该反应为放热反应，A选项正确；B．由图可知反应物CO(g)+H2O(g)的总能量大于生成物CO2(g)+H2(g)的总能量，B选项正确；C．由图可知该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=−41kJ·mol−1，C选项正确；D．图中反应是放热反应，其逆反应为吸热反应，D选项错误；答案选D。4．B【分析】旧化学键断开吸收能量，形成新化学键释放能量，反应热=旧化学键断裂吸收的总能量—形成新化学键释放的总能量，要注意1molNH3中有3mol的N-H键【详解】设1molN-H的吸收的能量为xKJ，则(945.6KJ+3×436KJ)—2×3xKJ=—92.4KJ，解得x=391KJ，故本题选B。5．C【分析】根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答。 【详解】为0.5mol，完全燃烧生成和液态水时，放出445KJ热量，则在氧气中燃烧生成和液态水，放出890kJ热量，则热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)  ∆H=-890kJ/mol；故选C。6．A【详解】A．31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则由白磷转化为红磷时会放出热量，且生成4mol红磷时放热4bkJ，故热化学方程式，A项正确；B．1mol、0.5mol完全反应后，放出热量98.3kJ，则  表示有2molSO2参加反应，则放热应为98.3kJ×2，所以，B项错误；C．反应中，不仅包含反应  ，还包含+Ba2+(aq)=BaSO4(s)的反应，所以  ，C项错误；D．的燃烧热是指1molH2在O2中燃烧生成H2O(l)放出的热量，反应为(g)+O2(g)=H2O(l)中，D项错误；故选A。7．A【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，对应的热化学方程式为，A错误；B．从图分析，E1为曲线a的活化能，则曲线b对应的活化能小于曲线a对应的活化能，B正确；C．使用催化剂能降低反应的活化能，故曲线b代表使用催化剂时的能量变化曲线，C正确；D．催化剂改变了反应进程，改变反应的活化能，但不改变反应的焓变，D正确；故选A。8．B【分析】根据乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c，则有反应： ①C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=—akJ/mol，②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=—bkJ/mol，③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=—ckJ/mol，则根据盖斯定律可知②×2+③×2—①即可得到2C(石墨,s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)△H=(a-2b-2c)kJ/mol。【详解】根据盖斯定律可得到反应2C(石墨,s)+2H2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为(a-2b-2c)kJ/mol，故B正确；故选B。9．D【分析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，把用不同物质表示的反应速率换算成用同一物质表示的化学反应速率，然后比较大小；【详解】A．；B．B为固体，不能用其浓度表示反应的速率；C．；D．故选D。10．C【详解】A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度相等时，不能说明二者浓度保持不变，就不能判断是否达到平衡，故A错误；B．没有说明是哪个方向的速率，反应速率方向未知，就不能判断是否达到平衡状态，故B错误；C．单位时间内每消耗3molH2，同时消耗1molH2O，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故C正确；D．因气体的质量不变，容器的体积不变，则无论是否达到平衡状态，都存在混合气体的密度不随时间的变化而变化，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；故本题选C。11．C【详解】A．加入催化剂，平衡不移动，A错误；B．D为固态，其浓度视为常数，所以改变D的量不会使平衡发生移动，B错误；C．△H<0，降低温度，使平衡向正反应方向移动，C正确；D．减小压强，向着气体分子总数增大的方向移动，即向逆反应方向移动，D错误；故选C。 12．A【详解】A．在Fe2+还原性很强，加入铁粉防止Fe2+被氧化，与平衡移动无关，A不可以；B．二氧化碳溶于水生成碳酸为可逆反应，开启啤酒瓶后，相当于减压，平衡逆向移动，有大量二氧化碳溢出，瓶中立刻泛起大量泡沫，B可以；C．氯气与水反应为可逆反应，增大氯离子的浓度，平衡左移，有利于氯气的生成；C可以；D．二氧化硫与氧气反应为可逆反应，使用过量的空气，增大氧气的浓度，平衡右移，提高SO2的利用率，D可以；故选：A。13．C【详解】A．此反应ΔH>0，正反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，K值增大，故A正确；B．移出水，平衡向正反应方向移动，此时二氧化碳浓度会减小，故B正确；C．催化剂只能改变化学反应速率，不能使平衡发生移动，故CO2的转化率不变，故C错误；D．反应左右两边是气体系数不变的反应，充入一定量的氮气，平衡不发生移动，n(H2)不变，故D正确；故本题选C。14．D【分析】过程Ⅰ为氮气分子、氢气分子吸附在催化剂表面的过程，过程Ⅱ为旧键断裂，是吸热过程，过程Ⅲ是形成化学键的过程为放热过程，过程Ⅳ为氨气分子脱离催化剂表面的过程，催化剂降低了反应的活化能，据此分析判断。【详解】A．过程Ⅰ为氮气分子、氢气分子吸附在催化剂表面的过程，无能量变化，过程Ⅳ为氨气分子脱离催化剂表面的过程，无新键形成和旧键断裂，无能量变化，A错误；B．过程Ⅱ是断裂化学键的过程，为吸热反应过程，过程Ⅲ为新键形成过程，是放热反应，B错误；C．反应△H取决于反应物和生成物的能量的相对大小，催化剂可降低整个反应的活化能，加快反应速率，不改变反应焓变，C错误；D．正反应的活化能与逆反应活化能之差为反应热，假设正反应的活化能为Ea，逆反应活化能为Eb，则Ea-Eb=-92.4kJ/mol，Eb=Ea+92.4kJ/mol，D正确；故本题选D。15．C【详解】A．反应Ⅰ中，由图分析，升温，A的平衡转化率降低，平衡逆移，而升温，平衡向吸热方向移动，所以反应是放热反应ΔH＜0。因为反应I 是体积减小的可逆反应，即压强越大，反应物的转化率越高，P2＞P1，A错误；B．反应Ⅱ中，根据先拐先平衡，数值大，故T1＞T2，B错误；C．反应Ⅲ中，若ΔH＞0，T2＞T1，则升高温度平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大，与图象吻合，C正确；D．反应Ⅳ中若ΔH＜0，则升高温度平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，则T2＜T1，D错误；答案选C。16．D【分析】根据容器Ⅰ中各物质的平衡浓度，可以列“三段式”如下：因此，T1温度下，该反应的平衡常数K==0.8。【详解】A．容器Ⅱ中浓度商=0.56，Qc<K，反应向正方向进行，，A错误；B．根据分析，容器Ⅰ中NO体积分数为50%，容器Ⅲ相当于起始加入0.5NO2和0.1O2，相对于容器Ⅰ，平衡时NO体积分数减小，故小于50%，B错误；C．当时，平衡状态建立，则有，平衡常数K=，C错误；D．T1温度时，，正反应为吸热反应，升高温度，K增大，故，D正确；答案选D。17．(1)环形玻璃搅拌器(2)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)∆H=-57.3kJ/mol(3)不相等相等(4)偏小 (5)3.4【详解】（1）酸碱快速反应，要将二者快速混合，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器；（2）酸、碱发生中和反应产生1molH2O时放出热量是57.3kJ，则表示中和热的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ∆H=-57.3kJ/mol；（3）实验中改用60mL0.50mol•L-1盐酸与60mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应，发生反应的酸的物质的量增多，反应放出热量也会增多，导致前后两次放出热量不相等，但由于中和热是酸、碱发生中和反应产生1molH2O时放出热量，与反应的酸、碱的多少无关，因此所求得的中和热相等；（4）氨水为弱碱，电离过程会吸收热量，导致放热减少，故测的中和热的数值会偏小；（5）根据三次实验温度数值可知：第三次实验数据偏差较大，应该舍弃，则反应放出热量使溶液升高的平均温度Δt=；反应放出热量Q=cmΔt=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，反应产生H2O的物质的量n(H2O)=0.50mol/L×0.05L=0.025mol，则中和热△H=-。18．(1)D(2)B和D相同温度下反应物的浓度A和C相同温度下，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度(3)可溶于水【详解】（1）（1）温度越高，反应速率越快；浓度越大反应速率越快。在上述实验中，反应速率最快的可能是D。（2）①B和D组合，温度不同，其他物理量相同。所以能说明温度对该反应速率影响的组合是B和D。②A和B的组合比较，反应物的浓度不同，其他物理量相同。所以研究的是相同温度下反应物的浓度对速率的影响。③B和C的组合比较，的浓度和的浓度不同，其他物理量相同。所以B和C的组合比较，所研究的问题是该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度。（3）可溶于水测量不准确，实验装置复杂，不易控制。 19．(1)(2)>(3)0.05>30%(4)BCD(5)能【详解】（1）由图可知，X与Y的物质的量在下降，Z的物质的量在上升，可知X与Y是反应物，Z是生成物，因为变化量之比等于化学计量数之比，X、Y、Z的变化量分别是(1—0.7)mol、(1—0.9)mol、(0.2—0)mol，变化量之比为3:1:2，所以其反应方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；（2）该反应是可逆反应，时间为2min时，X、Y、Z的物质的量不在改变，说明2min时已达到平衡，但是在1min时，该反应还在向正反应方向转化，v(正)>v(逆)，且反应物浓度大时反应速率较大，则n(Z)>0.1mol；（3）c(Z)=(0.2—0)mol÷2L=0.1mol/L，v(Z)=0.1mol/L÷2min=0.05mol/L▪min；在1min时，生成物Z的曲线还在上升，该反应还在向正反应方向转化，所以此时正反应速率大于逆反应速率，即v(正)>v(逆)；2min后，该反应达到平衡，X的平衡转化率为[(1—0.7)mol÷1mol]×100%=30%；（4）A．气体密度等于气体质量除以气体体积，其中气体质量和体积没有发生改变，密度2min之前没有发生改变，故A错误；B．该反应是气体体积减小的反应，平衡前，气体的压强由大向小转变，2min之后压强不在改变，故B正确；C．2min之前v(正)>v(逆)，随着反应的进行，正反应速率降低，逆反应速率增大，2min后v(正)=v(逆)；故C正确；D．该反应是气体体积减小的反应，2min前，气体平均相对分子质量随着反应的进行在减小，2min后气体平均相对分子质量不发生改变，故D正确；故答案为BCD。（5）反应达到平衡后，改变外界条件，原有的平衡会被打破，能在一定程度上改变一个化学反应的限度；20．(1)—185kJ/molNa2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol(2)羟基0.225mol/(L▪min)75%ACDB 【详解】（1）①由化学键的键能可知，ΔH等于反应物旧化学键断开所吸收的总能量减去生成物形成新化学键所释放的总能量，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)   ΔH=(436+247—434×2)kJ/mol=—185kJ/mol；②把2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)ΔH1=−414kJ/mol标记为①式，把2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH2=−511kJ/mol标记为②式，由(2①—②)可得Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=2ΔH1—ΔH2=—2×414kJ/mol+511kJ/mol=—317KJ/mol，其热化学反应方程式为Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=—317kJ/mol；（2）①甲醇属于醇类，甲醇中的官能团是羟基；②反应开始至平衡时，CO2的变化量为(1.00mol/L—0.25mol/L)=0.75mol/L，变化量之比等于化学计量数之比，所以H2的变化量为2.25mol/L，所以v(H2)=2.25mol/L÷10min=0.225mol/(L▪min)；在10min后，CO2的浓度不在改变，说明此时反应已达到平衡，CO2的变化量为(1.00mol/L—0.25mol/L)=0.75mol/L，则CO2的平衡转化率为(0.75mol/L÷1mol/L)×100%=75%；③A．升高温度，化学反应速率加快，故A正确；B．扩大容器体积，反应速率会减小，故B错误；C．加入CO2，增大反应物的量，反应速率会加快，故C正确；D．加入合适的催化剂，可加快反应速率，故D正确；故本题选ACD。④甲醇选择性是指转化的CO2中生成甲醇的百分含量，所以甲醇的产率=CO2转化率×甲醇选择性，A中甲醇的产率=12.3%×42.3%=5.2%，B中甲醇的产率=11.9%×72.7%=8.7%，C中甲醇的产率=15.3%×39.1%=6.0%，D中甲醇的产率=12.0%×70.6%=8.5%，所以B中甲醇产率更高，故答案为B。