河南省开封五县联考 2022-2023学年高二上学期9月月考化学试题

试卷更新日期：2022-10-14 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 人类的一切活动都离不开能量，下列化学反应属于吸热反应的是（）

A、3MnO₂(s)+4Al(s)=2Al₂O₃(s)+3Mn(s) B、Fe(s)+2HCl(aq)=FeCl₂(aq)+H₂(g) C、C(s)+CO₂(g)=2CO(g) D、2Na₂O₂(s)+2H₂O(l)=4NaOH(aq)+O₂(g)

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2. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与CNH(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、CNH比HCN更稳定 B、HCN(g)→CNH(g)为吸热反应，但反应条件不一定要加热 C、1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要放出127.2kJ的热量 D、1molHCN(g)转化为1molCNH(g)需要吸收56.3kJ的热量

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3. 已知H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) △H=-57.3kJ·mol^-1。下列说法正确的是（）

A、1L1mol·L^-1盐酸和1L1mol·L^-1氨水反应放出热量为57.3kJ B、1L1mol·L^-1高氯酸溶液和1L1mol·L^-1NaOH溶液反应放出热量为57.3kJ C、含0.5molH₂SO₄的浓硫酸和1L1mol·L^-1NaOH溶液反应放出热量为57.3kJ D、1L0.5mol·L^-1稀硫酸和1L0.5mol·L^-1Ba(OH)₂溶液反应放出热量为57.3kJ

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4. 下列关于反应能量的说法正确的是（）

A、一定条件下：①2SO₂(g)+O₂(g) $⇌_{}^{}$ 2SO₃(g) △H₁；②2SO₃(g) $⇌_{}^{}$ 2SO₂(g)+O₂(g) △H₂ ，则△H₁＜△H₂ B、相同条件下，若1molH(g)具有的能量为E₁ ， 1molH₂(g)具有的能量为E₂ ，则有2E₁=E₂ C、甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ·mol^-1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H=-890.3kJ·mol^-1 D、已知H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) △H=-57.3kJ·mol^-1 ，则1molNaOH固体与含0.5molH₂SO₄的稀硫酸混合放出57.3kJ的热量

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5. “世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)₃](ClO₄)₂是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知△H₂=-299kJ·mol^-1 ，则△H₁(kJ·mol^-1)为（）

A、-1389 B、-1334 C、-1703 D、-1563

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6. 在C(s)+CO₂(g)=2CO(g)的反应中，现采取下列措施：①增加碳的量②缩小体积，增大压强③通入CO₂④恒容下充入N₂⑤恒压下充入N₂ ，上述能够使反应速率增大的措施是（）

A、①④ B、②③ C、①③ D、②④

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7. 下列说法中错误的是（）

A、对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而化学反应速率增大 B、活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞 C、增大反应物浓度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率 D、加入适宜催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，从而增大化学反应速率

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8. 一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) $⇌_{}^{}$ H₂(g)+I₂(g)。HI起始浓度为0.20mol/L，若c(HI)由0.18mol/L降到0.14mol/L时，需要20s，那么c(HI)由0.20mol/L降到0.18mol/L时，所需反应的时间为（）

A、等于10s B、小于10s C、大于10s D、以上答案都错误

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9. 已知C粉和H₂O(g)在恒温恒容的密闭容器中，发生反应C(s)+H₂O(g) $⇌_{}^{催化剂}$ CO(g)+H₂(g) △H＞0。反应达到平衡时，下列叙述正确的是（）

A、充入一定量的氩气，n(H₂)减少 B、更换高效催化剂，CO的产率增大 C、再加入一定量的C粉，H₂的体积分数增大 D、再充入一定量的H₂O(g)，H₂O(g)转化率减小

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10. 图中的曲线是反应2A(g)+B(g)2C(g) △H=QkJ/mol在不同温度下的平衡曲线，x轴表示温度，y轴表示B的转化率，图中有a、b、c、d四点，则下列描述正确的是（）

A、Q＜0 B、平衡常数值：b点＜d点 C、T₁温度下若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法 D、c点v(正)＜v(逆)

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11. 已知下列反应的平衡常数：H₂S(g)=H₂(g)+S(s) K₁；S(s)+O₂(g)=SO₂(g) K₂；则反应H₂(g)+SO₂(g)=O₂(g)+H₂S(g)的平衡常数是（）

A、K₁+K₂ B、K₁-K₂ C、 $\frac{K_{1}}{K_{2}}$ D、 $\frac{1}{K_{1} \times K_{2}}$

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12. 如图所示，初始体积均为1L的两容器，甲保持恒容，乙保持恒压。起始时关闭活塞K，向甲中充入1molPCl₅(g)，乙中充入1molPCl₃(g)和1molCl₂(g)。恒温下，均发生反应：PCl₅(g) $⇌_{}^{}$ PCl₃(g)+Cl₂(g)。达平衡时，乙的容积为0.8L。下列说法错误的是（）

A、平衡时PCl₅(g)的体积分数：甲＜乙 B、从乙中移走0.5molPCl₃(g)，0.5molCl₂(g)，再次平衡时乙中n(PCl₅)=0.2mol C、打开K一段时间，再次平衡时乙容器的体积为0.6L D、甲中PCl₅(g)的转化率小于60%

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13. 已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是（）

A、3O₂(g)=2O₃(g) △H＞0 B、2C(s)+O₂(g)=2CO(g) △H＜0 C、N₂(g)+3H₂(g) $⇌_{}^{}$ 2NH₃(g) △H＜0 D、CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g) △H＞0

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14. 可逆反应2A+B(s) $⇌_{}^{}$ C达到平衡后，加压或升温，A的转化率都增大，则下列结论一定正确的是（）

A、A为非气体，C为气体，正反应为放热反应 B、A为气体，C的状态不确定，正反应为吸热反应 C、A、C均为气体，正反应为吸热反应 D、A为气体，C为非气体，正反应为放热反应

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15. 某温度下，反应H₂(g)+Br₂(g) $⇌_{}^{}$ 2HBr(g)的平衡常数为1×10³ ，则该温度下，反应4HBr(g) $⇌_{}^{}$ 2H₂+2Br₂的平衡常数为（）

A、1×10³ B、1×10^-3 C、1×10^-6 D、1×10⁶

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16. 定条件下，合成氨反应为：N₂+3H₂ $⇌_{}^{}$ 2NH₃。图1表示能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响，下列说法错误的是（）

A、升高温度，该反应的平衡常数减小 B、由图2信息，10min内该反应的平均速率v(H₂)=0.045mol·L^-1·min^-1 C、由图2信息，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n(N₂)的变化曲线为d D、图3中温度T₁＜T₂ ， a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是b点

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二、填空题

17. 有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源之一，而且是一种理想的绿色能源。

(1)、氢能被称为绿色能源的原因是(只答一点即可)。

(2)、在101kPa下，1gH₂完全燃烧生成液态水放出143.9kJ的热量，请回答下列问题：
①该反应的生成物总能量(填“大于”“小于”或“等于”)反应物总能量。
②氢气的燃烧热为。
③该反应的热化学方程式为。
④若1molH₂完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H－O的键能为463kJ·mol^-1 ， H－H的键能为436kJ·mol^-1 ，计算O=O的键能为kJ·mol^-1。

(3)、氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg₂Ni，已知：
Mg(s)+H₂(g)=MgH₂(s) △H₁=-72.5kJ·mol^-1
Mg₂Ni(s)+2H₂(g)=Mg₂NiH₄(s) △H₂=-64.4kJ·mol^-1；
MgNi₂(s)+2MgH₂(s)=2Mg(s)+Mg₂NiH₄(s) △H₃。
则△H₃=kJ·mol^-1。

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18. CO在工业生产中具有重要作用。

(1)、CO(g)+2H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g) △H₁=-90.7kJ·mol^-1
2CH₃OH(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H₂=-23.5kJ·mol^-1
已知△G=△H-T△S，反应CO(g)+2H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g)的△G随温度的变化是图1中的(填“L₁”或“L₂”)。

(2)、已知在催化剂M作用下，NO₂(g)+CO(g) $⇌_{}^{}$ CO₂(g)+NO(g) △H＜0。
①一定温度下，假设正逆反应速率与浓度关系为v_正=k₁c(NO₂)•c(CO)，v_逆=k₂c(CO₂)•c(NO)，k₁、k₂只与温度相关，则反应的平衡常数K=(用含k₁、k₂的式子表示)。
②催化剂M活性随温度变化情况如图2所示，相同时间测得NO₂的转化率随反应温度变化情况如图3所示，写出T₀后NO₂的转化率出现如图变化的可能原因。
③在图3中画出并标注，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO₂的转化率随温度变化图。

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三、综合题

19. 工厂烟气(主要含SO₂、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。

(1)、O₃氧化。
O₃氧化过程中部分反应的能量变化如图所示，E_a1是反应的活化能，一定条件下，活化能越大反应速率越慢，反应越困难。
①写出SO₂与O₃反应的热化学方程式：。
②在相同条件下，O₃与NO反应的速率O₃与SO₂的反应速率。(填＞、=、＜)
③其他条件不变时，工厂烟气处理主要发生NO与O₃反应，即使增加n(O₃)，O₃氧化SO₂的反应几乎不受影响，可能原因是。

(2)、NaClO氧化。
40℃时向一定量NaClO溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
①写出5min时溶液中NO与ClO^-反应生成 $N O_{3}^{-}$ 和Cl^-的离子方程式：。
②烟气中含有少量SO₂ ， NO的脱除率比不含SO₂的烟气高，可能原因是。

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20. 将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、CO₂、H₂、N₂为主要成分的生物质原料气，对原料气进行预处理后，可用于生产甲醇、乙醇等燃料。

(1)、已知：几种常见共价键的键能如表所示。
共价键
C－H
C－O
C≡O
H－H
O－H
键能(kJ·mol^-1)
410
358
839
436
467
由此可估算反应CO(g)+2H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g)的焓变△H=kJ·mol^-1。

(2)、若在恒温恒容的密闭容器中按n(CO)：n(H₂)=1：2投料进行上述反应，下列说法正确的是____(填标号)。

A、体系压强不再发生变化时，反应达到化学平衡状态 B、平衡体系中，H₂和CO的物质的量之比为1∶2 C、平衡后投入适量的CH₃OH，一段时间后再次平衡，CH₃OH的体积分数与原平衡相比增大 D、其他条件不变，增大CO的浓度，能提高CO的平衡转化率

(3)、H₂和CO₂合成乙醇的反应为2CO₂(g)+6H₂(g) $⇌_{}^{}$ C₂H₅OH(g)+3H₂O(g)。将等物质的量的H₂和CO₂充入一刚性容器中，测得平衡时C₂H₅OH的体积分数随温度和压强的变化关系如图所示。
①a、b两点的平衡常数K_aK_b(填“>”“<”或“=”)。判断依据是。
②已知Arrhenius经验公式为Rlnk=- $\frac{E_{a}}{T}$ +C(E_a为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得如图所示曲线。在m催化剂作用下，该反应的活化能E_a=kJ·mol^-1。

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21. CO₂的回收与利用是科学家研究的热点课题。工业上有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)+3H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49.0kJ·mol^-1。将6molCO₂和8molH₂充入2L的恒温刚性密闭容器中，测得的氢气物质的量随时间变化如图所示(实线)。

(1)、下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是____(填序号)。

A、3v_正(CO₂)=v_逆(H₂) B、混合气体的密度保持不变 C、n(CO₂)：n(H₂)保持不变 D、压强保持不变

(2)、b点逆反应速率(填大于、等于或小于)c点正反应速率。

(3)、平衡时CH₃OH的产率为(产率=实际产量/理论产量)，若平衡时的总压强为p₀ ，该条件下反应的平衡常数K_p=。

(4)、若达到平衡后往容器中充入4molCO₂ ， 2molH₂O，请问此时v_正v_逆(填“大于”，“小于”或者“等于”)。

(5)、仅改变某一实验条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，达到新平衡时的平衡常数与原平衡相比。(慎“增大”，“减小”或者“不变”)。

(6)、如果要加快反应速率并且提高H₂平衡转化率，可以采取的措施有(写两条)。

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共价键	C－H	C－O	C≡O	H－H	O－H
键能(kJ·mol^-1)	410	358	839	436	467