湖北省十堰市六校协作体2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题

试卷更新日期：2022-11-09 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 下列关于化学与能源的说法错误的是（）

A、柴草及化石燃料转化成能源时一定发生化学反应 B、在多能源结构时期，氢能、生物质能等的核心仍然是化学反应 C、核能、太阳能等的利用取决于新型材料的合成与开发 D、过去和现在，能源的开发与利用离不开化学，将来能源的开发与利用不需要化学

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2. 催化剂又称触媒，下列关于催化剂的说法正确的是（）

A、催化剂能加快反应速率是因为能改变反应热 B、对可逆反应使用合适的催化剂能同等程度改变正、逆反应速率 C、催化剂反应前后的质量和性质不变 D、催化剂通过参与化学反应并改变化学反应路径来起催化作用，但反应的活化能不变

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3. 下列关于活化分子和活化能的说法错误的是（）

A、普通分子获得活化能后就成为了活化分子 B、能够发生有效碰撞的分子称为活化分子 C、活化分子间发生的碰撞一定是有效碰撞 D、活化能的作用在于使反应物活化来启动反应

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4. 下列变化过程中有能（热）量释放的是（）

A、 $2 m o l H$ 原子变成 $1 m o l H_{2}$ 分子 B、 $B a (O H)_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 晶体研细后与 $N H_{4} C l$ 晶体一起放入烧杯中并搅拌 C、 $1 m o l O_{2}$ 分子变成 $2 m o l O$ 原子 D、高温下 $C O_{2}$ 与C反应转化成 $C O$

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5. 对于化学反应 $S i O_{2} (s) + 4 H F (g) = S i F_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ ，下列反应速率关系正确的是（）

A、 $2 v (S i O_{2}) = v (H_{2} O)$ B、 $v (H F) = 4 v (S i F_{4})$ C、 $2 v (H F) = v (H_{2} O)$ D、 $v (S i F_{4}) = 2 v (H_{2} O)$

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6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是（）

A、对于反应CO(g)＋3H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₄(g)＋H₂O(g) △H<0，降低温度有利于CO的转化 B、增大压强，有利于工业上氨的合成 C、工业上二氧化硫与氧气合成三氧化硫时加入催化剂 D、乙醇与乙酸生成乙酸乙酯时常加入稍过量的乙醇

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7. 等质量的FeS固体与过量的稀硫酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生的硫化氢气体的体积(V)的数据如下表，根据数据绘制出下图，则曲线a、b、c、d分别对应的实验组别是（）
实验组别
$c (H_{2} S O_{4}) / (m o l \cdot L^{- 1})$
温度/℃
状态
Ⅰ
1.0
25
块状
Ⅱ
1.5
30
块状
Ⅲ
1.5
40
粉末状
Ⅳ
1.5
30
粉末状
选项
a
b
c
d
A
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅰ
B
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
C
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
D
Ⅰ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ

A、A B、B C、C D、D

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8. 在一定温度下，反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$ 在密闭容器中进行，下列措施不会改变其化学反应速率的是（）

A、容器体积不变，充入少量 $H C l$ 气体 B、容器体积不变，充入少量氢气 C、增大压强使容器体积变小 D、容器体积不变，充入少量气体 $H e$

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9. 在体积固定的2L密闭容器中进行反应： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 S O_{3} (g)$ ，已知某一反应时刻SO₂、O₂、SO₃的物质的量分别为 $0.3 m o l 、 0.2 m o l 、 0.3 m o l$ ，则达到平衡时物质的量浓度可能正确的是（）

A、SO₂、O₂、SO₃的物质的量浓度分别为0.1 mol·L^-1、0.1mol·L^-1、0.5 mol·L^-1 B、SO₂、SO₃的物质的量浓度均为0.3 mol·L^-1 C、SO₂、O₂的物质的量浓度分别为0.1 mol·L^-1、0.075 mol·L^-1 D、SO₃的物质的量浓度的取值范围是：0≤c(SO₃)≤0.15mol·L^-1

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10. 在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应 $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌_{}^{} C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ ，下列能判断该反应已达到化学平衡状态的标志是（）

A、 $C O$ 和 $C O_{2}$ 的物质的量浓度之和不再变化 B、混合气体的分子总数不再变化 C、混合气体的密度不再变化 D、 $H_{2} O$ 和 $H_{2}$ 的物质的量之比不再变化

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11. 一定温度下，在 $2 L$ 的密闭容器中充入 $2 m o l C O (g)$ 和 $1 m o l O_{2} (g)$ 发生反应： $\begin{array}{l} 2 C O (g) & + & O_{2} (g) & ⇌ & 2 C O_{2} \end{array} (g)$
$8 m i n$ 后达平衡，测得容器内压强是反应前的 $\frac{4}{5}$ ．下列说法错误的是（）

A、该温度下反应的平衡常数 $K = \frac{45}{4}$ B、平衡时， $C O$ 的转化率为 $60 %$ C、 $8 m i n$ 内，生成 $C O_{2}$ 的反应速率为 $0.075 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ D、平衡后向容器中再充入 $C O$ 和 $C O_{2}$ 各 $1 m o l$ ，平衡向逆反应方向移动

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12. 对于反应CO₂(g)+2NH₃(g) $⇌_{}^{}$ CO(NH₂)₂(s)+H₂O $Δ H$ ，在不同条件的影响下，水蒸气含量随反应时间变化的趋势如下图：
下列判断正确的是（）

A、 $T_{1} > T_{2} ， p_{1} > p_{2} ， Δ H < 0$ B、 $T_{1} < T_{2} ， p_{1} > p_{2} ， Δ H < 0$ C、 $T_{1} < T_{2} ， p_{1} < p_{2} ， Δ H > 0$ D、 $T_{1} > T_{2} ， p_{1} < p_{2} ， Δ H > 0$

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13. 在密闭容器中进行反应： $2 N O (g) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 N O_{2} (g)$ $Δ H < 0$ 。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断t时刻改变的条件可能是（）

A、增大 $N O$ 的浓度 B、升高反应体系的温度 C、添加了合适的催化剂 D、缩小容器体积增大压强

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14. 下列关于焓变 $(Δ H)$ 和熵变 $(Δ S)$ 的说法正确的是（）

A、 $Δ H < 0$ 的反应一定能自发进行 B、 $Δ S > 0$ 的反应一定能自发进行 C、 $Δ H - T Δ S < 0$ 的反应能自发进行 D、 $Δ H - T Δ S = 0$ 的反应一定没有进行

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15. 下列能表示物质燃烧热（燃烧热数值符合题意）的热化学方程式是（）

A、 $P_{4} (s) + 5 O_{2} (g) = P_{4} O_{10} (s) Δ H = - 3093.2 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、 $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) = 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) Δ H = - 1265.2 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = - 802 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、 $S (s) + \frac{3}{2} O_{2} (g) = S O_{3} (g) Δ H = - 315 k J \cdot m o l^{- 1}$

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二、填空题

16. 在密闭容器中进行如下反应
达平衡后，改变下列条件，用“正反应”“逆反应”或“不移动”分析判断平衡移动情况，用“增大”“减小”或“不变”分析判断物质的量变情况：

(1)、增加C的含量，平衡， c(H₂O)。

(2)、保持反应容器体积和温度不变，通入He，平衡， c(H₂)。

(3)、在一定温度下，缩小反应容器体积，平衡向方向移动，c(CO) ， H₂O(g)的转化率 $α (H_{2} O)$ 。

(4)、保持反应容器体积不变，升高温度，平衡向方向移动，c(H₂)。

(5)、保持反应容器体积和温度不变，再通入H₂O(g)，平衡向方向移动，H₂O(g)的转化率 $α (H_{2} O)$ ， c(CO)。

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三、综合题

17. 某探究小组用草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应，并通过溶液颜色消失快慢的方法来研究反应速率的影响因素．设计实验方案如下表：

实验编号	$T / K$	催化剂/g	$1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4} (m L)$	$K M n O_{4}$ 溶液		$H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液		记录褪色时间 $(t / s)$
实验编号	$T / K$	催化剂/g	$1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4} (m L)$	浓度 $(m o l \cdot L^{- 1})$	体积 $(m L)$	浓度 $(m o l \cdot L^{- 1})$	体积 $(m L)$	记录褪色时间 $(t / s)$
①	298	0.2	2	0.01	10	0.1	8	18
②	298	0.2	2	0.01	10	0.2	8	10
③	323	0.2	2	0.01	10	0.1	8	8
④	298	0.0	2	0.01	10	0.1	8	29
⑤	298	0.2	2	0.05	18	0.1	10
⑥	298	0.2	2	0.05	18	0.2	10

结合以上数据和所学知识回答下列问题：

(1)、写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式．

(2)、实验①和②是探究对反应速率的影响，实验②中用

M n O 4^{-}

的浓度变化表示的平均反应速率是．实验①和③是探究对反应速率的影响．

(3)、实验①和④是探究对反应速率的影响．有同学观察到实验④开始反应较慢，后来突然加快，但试管内温度变化不明显，可能的原因是．

(4)、实验⑤和⑥不能达到实验目的，其理由是．

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18. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO_x)、CO₂、SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

(1)、I. 脱硝：已知：H₂的燃烧热为 $285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
$N_{2} (g) + 2 O_{2} (g) = 2 N O_{2} (g) Δ H = + 133 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；   $H_{2} O (g) = H_{2} O (l) Δ H = - 44 k J \cdot m o l^{- 1}$
催化剂存在下，H₂还原NO₂生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为。

(2)、 II.脱碳：
向2L密闭容器中加入 $2 m o l C O_{2}$ 和 $6 m o l H_{2}$ ，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO₂(g)+3H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(1)+H₂O(l) △H<0
①该反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变        b. $C O_{2}$ 和H₂的体积分数保持不变
c. $C O_{2}$ 和H₂的转化率相等                       d.混合气体的密度保持不变
e. $1 m o l C O_{2}$ 生成的同时有 $3 m o l H - H$ 键断裂
③ $C O_{2}$ 的浓度随时间( $0 ~ t_{2}$ )变化如图所示，在t₂时将容器容积缩小一倍，t₃时达到平衡，t₄时降低温度，t₅时达到平衡，请画出 $t_{2} ~ t_{6}$ 时间段 $C O_{2}$ 浓度随时间的变化。

(3)、改变温度，使反应CO₂(g)+3H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T₁℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

反应时间(min)
$C O_{2}$ (mol)
$H_{2}$ (mol)
$C H_{3} O H$ (mol)
$H_{2} O$ (mol)
反应I：恒温恒容
0
2
6
0
0
10

4.5

20
1

30

1

反应II：绝热恒容
0
0
0
2
2
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I)K(II)(填“>”“＜”或“=”，下同)；平衡时 $C H_{3} O H$ 的浓度c(I)c(II)。
②对反应I，前10min内的平均反应速率 $v (C H_{3} O H)$ =；在其他条件不变的情况下，若30min时只向容器中再充入 $1 m o l C O_{2} (g)$ 和 $1 m o l H_{2} O (g)$ ，则平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

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19. 工业上利用 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 合成甲烷的反应（ $C O_{2}$ 甲烷化反应）如下：

(1)、Ⅰ． $400 K$ 、 $0.1 M P a$ 时，平衡常数K的自然对数 $l n K$ 与温度的关系如图甲所示：
图甲温度与反应 $l n K$ 的关系
$C O_{2}$ 甲烷化反应的浓度平衡常数表达式为．

(2)、 $C O_{2}$ 甲烷化反应的正反应是（填“放热”或“吸热”）反应．

(3)、Ⅱ．在体积可变的密闭容器中充入 $1 m o l C O_{2}$ 和 $4 m o l H_{2}$ ，发生如下反应：
$C O_{2}$ 的平衡转化率 $(α)$ 随着温度、压强的变化如图乙所示：
图乙 $C O_{2}$ 的转化率与X、Y的关系
判断图中 $Y_{1} 、 Y_{2}$ 表示的物理量是，且 $Y_{1}$ $Y_{2}$ （填“>”“<”或“=”，下同）；A、B两点对应的化学反应速率大小关系是 $v_{A}$ $v_{B}$ ．

(4)、A、B、C三点的平衡常数 $K_{A} 、 K_{B} 、 K_{C}$ 的大小关系为．

(5)、若达到化学平衡状态C时，容器的体积为 $V_{C} = 2 L$ ，则达到化学平衡状态A时，容器的体积为 $V_{A} =$ $L$ ．

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实验组别	$c (H_{2} S O_{4}) / (m o l \cdot L^{- 1})$	温度/℃	状态
Ⅰ	1.0	25	块状
Ⅱ	1.5	30	块状
Ⅲ	1.5	40	粉末状
Ⅳ	1.5	30	粉末状

选项	a	b	c	d
A	Ⅲ	Ⅳ	Ⅱ	Ⅰ
B	Ⅳ	Ⅲ	Ⅱ	Ⅰ
C	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
D	Ⅰ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅱ

	反应时间(min)	$C O_{2}$ (mol)	$H_{2}$ (mol)	$C H_{3} O H$ (mol)	$H_{2} O$ (mol)
反应I：恒温恒容	0	2	6	0	0
	10		4.5
	20	1
	30			1
反应II：绝热恒容	0	0	0	2	2