东北育才学校高中部2023-2024学年高二上学期第一次月考化学试题含答案.pdf

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1、第1页/共10页 学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度高二第一学期第一次月考化学试卷学年度高二第一学期第一次月考化学试卷一、选择题一、选择题(本题包括本题包括 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的项是符合题目要求的)1.2007 年 2 月，中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中 45%的 NO 和 CO 转化成 N2和 CO2。下列对此反应的叙述中正确的是().A.使用光催化剂不改变反应速率B.使用光

2、催化剂能增大 NO 的转化率C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对反应速率无影响2.下列说法正确的是A.一定温度下，反应 MgCl2(l)通电Mg(l)+Cl2(g)的 H0，S0B.凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的C.常温下，2H2O通电2H2+O2，即常温下水的分解反应是自发反应D.已知 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H78.03 kJmol-1，S+494.4 Jmol-1k-1，此反应在任何温度下都能自发进行3.223N(g)3H(g)2NH(g)+高温、高压催化剂 H0H3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 D.3H1H4

3、，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 14.中国科学院化学研究所报道了化合物 1催化 CO2氢化机理。其机理中化合物 1(催化剂，固态)化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是 A.化合物 1与 CO2反应生成化合物 2 的过程中有两个过渡态 TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应 B.图中l-2与化合物 2 互为同分异构体 C.过程的活化能高于过程的活化能 D.过程的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)H=2.08 kJmol-1 15.草酸二甲酯()32COOCH催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的主要反应为：反

4、应：()()()()()323232COOCHg2HgCH OOCCH OH gCH OH g+催化剂 1H 0 反应：()()()()()322232COOCHg4HgHOCH CH OH g2CH OH g+催化剂 2H”“”或“=”)0，说明理由_。（2）在 T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。（3）工业上，利用水煤气合成 CH3OH的反应表示如下：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H=-91.0 kJmol-1，向 1 L 的恒容密容器中加入 0.1 mol H2和 0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，

5、10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为 3.64 kJ。的 第10页/共10页 学科网（北京）股份有限公司 从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率 v(H2)为_。在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入 0.01 mol H2和 0.05 mol CH3OH(g)时，平衡_(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。（4）探究 CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高 CH3OH 的产率。以 CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：.CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H=-49.5 kJmol-1.CO(g)2H2(g)=C

6、H3OH(g)H2=-90.4 kJmol-1 CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H3 一定条件下，向体积为 V L的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2和 3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中 CH3OH(g)为 a mol，CO为 b mol，此时 H2O(g)的浓度为_molL-1(用含 a、b、V 的代数式表示，下同)，反应的平衡常数为_。19.某小组拟用酸性 KMnO4溶液与 H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液

7、、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。物理量编号 V(0.20mol/LH2C2O4溶液)/mL V(蒸馏水)/mL V(0.010mol/L酸性KMnO4溶液)/mL m(MnSO4)/g T/乙 2.0 0 4.0 0 50 2.0 0 4.0 0 25 1.5 a 4.0 0 25 2.0 0 4.0 0.1 25 已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O，回答下列问题：(1)KMnO4溶液用_酸化(填名称)；写出上述反应的离子方程式：_；(2)上述实验是探究_对化学反应速率的影响；上述

8、实验是探究_对化学反应速率的影响。(3)若上述实验是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a为_；表格中的“乙”填写 t/s，其测量的是_。.第1页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 20232024 学年度高二第一学期第一次月考化学试卷学年度高二第一学期第一次月考化学试卷 一、选择题一、选择题(本题包括本题包括 15 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的项是符合题目要求的)1.2007 年 2 月，中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料

9、，可将汽车尾气中 45%的 NO 和 CO 转化成 N2和 CO2。下列对此反应的叙述中正确的是().A.使用光催化剂不改变反应速率 B.使用光催化剂能增大 NO 的转化率 C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响【答案】C【解析】【详解】A.使用光催化剂改变反应速率可以加快化学反应速率，A不正确；B.使用光催化剂对正、逆反应的速率的影响是相同的，不能增大 NO的转化率，B不正确；C.升高温度能提高活化分子的百分数，故能加快反应速率，C正确；D.该反应中的所有组分均为气体，故改变压强对反应速率有影响，D不正确。故选 C。2.下列说法正确的是 A.一定温度下，反应 MgCl2(l

10、)通电Mg(l)+Cl2(g)的 H0，S0 B.凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C.常温下，2H2O通电2H2+O2，即常温下水的分解反应是自发反应 D.已知 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H78.03 kJmol-1，S+494.4 Jmol-1k-1，此反应在任何温度下都能自发进行【答案】D【解析】【详解】AMgCl2(l)通电Mg(l)+Cl2(g)，反应后物质的量增多，且生成了气体，S0，故 A错误；B反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若H0，S0，则一定自发，若H0，S0，则一定不能自发，若H0，S0 或H0，S0，反应能否自发，和温度有关，

11、故 B错误；C水性质稳定，常温下，水不分解，常温下水的分解反应是不自发反应，故 C错误；D氯酸钾的分解 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H0，S0，根据G=H-TS0 一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，故 D 正确；故选 D。第2页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 3.223N(g)3H(g)2NH(g)+高温、高压催化剂 H0v逆，与曲线不一致，B错误；C对于反应242N O(g)2NO(g)0，温度一定时，增大压强平衡向逆反应方向移动，N2O4物质的量分数增大，压强一定时，升高温度平衡向正反应方向移动，N2O4物质的量分数减小，与曲线一致，C正确；D由于 C为

12、固态，对反应2CO(g)+C(s)2CO(g)，恒容容器中增加 CO2物质的量相当于增大压强平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，与曲线不一致，D错误；第7页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 故本题选 C。10.工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯：410482C H(g)C H(g)H(g)+（正反应吸热），将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是 A.由图甲可知，x 小于 0.1 B.由图乙可知，丁烯产率先增大后减小，减小的原因是氢气是产物之一，随着()()nn氢气丁烷增大，逆反应速率减小 C

13、.由图丙可知，产率在590前随温度升高而增大的原因可能是温度升高平衡正向移动 D.由图丙可知，丁烯产率在590后快速降低的主要原因是丁烯高温分解生成副产物【答案】B【解析】【详解】A正反应体积增大，增大压强，平衡逆向移动，则丁烯的平衡产率减小，由图甲可知，当温度相同时，压强为 0.1MPa 的平衡转化率较小，故 x 小于 0.1，A正确；B氢气浓度增大时，逆反应速率增大，B错误；C正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，由图丙可知产率在 590之前随温度升高而增大的原因可能是温度升高平衡正向移动，C正确；D由图丙可知，丁烯产率在 590之后快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物，D正确；故

14、答案为：B。11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将 H2O、CO2转变成 H2、CO，其过程如下：mCeO2太阳能(mx)CeO2xCe+xO2；(m-x)CeO2xCe+xH2O+xCO2900mCeO2+xH2+xCO 第8页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 下列说法不正确的是()A.该过程中 CeO2没有消耗 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.图中 H1=H2+H3 D.H2(g)+O2(g)=H2O(g)的反应热大于 H3【答案】C【解析】【详解】A.通过太阳能实现总反应 H2O+CO2H2+CO+O2，反应中 CeO2没有消耗，CeO2作催化剂，A正确；

15、B.该过程中在太阳能作用下将 H2O、CO2转变为 H2、CO，所以把太阳能转变成化学能，B正确；C.由图中转化关系及据盖斯定律可知：-H1为正值，H2+H3为负值，则-H1=H2+H3，C错误；D.H2(g)+O2(g)=H2O(l)H3；H2O(l)=H2O(g)H2，根据盖斯定律+得：H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=H3+H2；因H、H3都小于 0，而H2大于 0，故HH3，D 正确；故合理选项是 C。12.CH4与 CO2重整生成 H2和 CO的过程中主要发生下列反应 1422CH(g)CO(g)2H(g)2CO(g)247.1kJ molH+=+=1222H(g)CO(g)H

16、 O(g)CO(g)41.2kJ molH+=+=在恒压、反应物起始物质的量比()()42CH:CO1:1nn=条件下，CH4和 CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A.升高温度、增大压强均有利于提高 CH4的平衡转化率 B.曲线 B表示 CH4的平衡转化率随温度的变化 第9页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 C.相同条件下，改用高效催化剂能使曲线 A 和曲线 B相重叠 D.恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1 条件下，反应至 CH4转化率达到 X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到 Y 点的值【答案】BD【解析】【详解】

17、A甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故 A错误；B根据两个反应得到总反应为 CH4(g)2CO2(g)=H2(g)3CO(g)H2O(g)，加入的 CH4与 CO2物质的量相等，CO2消耗量大于 CH4，因此 CO2的转化率大于 CH4，因此曲线 B 表示 CH4的平衡转化率随温度变化，故 B 正确；C使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故 C错误；D800K时甲烷的转化率为 X 点，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到 Y 点的值，故 D正

18、确。综上所述，答案为 BD。13.一定条件下，相关有机物(均为气态)分别与氢气发生加成反应生成 1mol气态环己烷的能量变化如图所示：下列推理错误的是 A.碳碳双键加氢时放热，放出的热量与碳碳双键数目及相对位置有关 B.(g)+H2(g)(g)H=-21kJmol-1 C.H2H3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定 D.3H1H4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键【答案】B 第10页/共19页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】A由题干图示信息可知，1H、2H、3H、4H均小于 0，则碳碳双键加氢时放热，由1H、2H、4H可知放出的热量与碳碳双键数目有

19、关，由2H、3H可知放出的热量与双键的相对位置有关，A正确；B由题干图示可知，反应 III 为：(g)+2H2(g)=(g)3H=-229kJ/mol，反应 IV：(g)+3H2(g)=(g)4H=-208kJ/mol，则反应(g)+H2(g)(g)可由反应 IV-III 得到，根据盖斯定律可知，H=4H-3H=(-208kJ/mol)-(-229kJ/mol)=+21kJmol-1，B 错误；C由题干图示信息可知，H2H3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，即具有的总能量比的更低，则有利于物质稳定，C正确；D由题干图示信息可知，3H1H4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，

20、D正确；故答案为：B。14.中国科学院化学研究所报道了化合物 1催化 CO2氢化机理。其机理中化合物 1(催化剂，固态)化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是 A.化合物 1与 CO2反应生成化合物 2 的过程中有两个过渡态 TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应 B.图中l-2与化合物 2 互为同分异构体 C.过程的活化能高于过程的活化能 D.过程的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)H=2.08 kJmol-1【答案】CD【解析】第11页/共19页 学科网（北京）股份有限公司【分析】【详解】A由相对能量曲线可知，化合

21、物 1 与 CO2反应生成化合物 2的过程中有两个过渡态 TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应，故 A正确；B图中l-2与化合物 2的化学式相同，结构式不同，互为同分异构体，故 B正确；C过程的活化能为：(6.05-0.00)=6.05kcalmol-1，的活化能为：(11.28-2.08)=9.20 kcalmol-1，过程的活化能小于过程的活化能，故 C 错误；D过程的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)H=2.08 kcalmol-1，故 D 错误；故选 CD。15.草酸二甲酯()32COOCH催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的主要反应为：反应：(

22、)()()()()323232COOCHg2HgCH OOCCH OH gCH OH g+催化剂 1H 0 反应：()()()()()322232COOCHg4HgHOCH CH OH g2CH OH g+催化剂 2H 0 压强一定的条件下，将()32COOCH、2H按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得()32COOCH的转化率及32CH OOCCH OH、22HOCH CH OH的选择性()()()322232nCH OOCCH OHnHOCH CH OH100nCOOCH生成生成总转化或与温度的关系如图所示，下列说法错误的是 A.曲线 B表示()32COOCH的转化率随温度的变化，

23、在 190196范围内反应还未达到平衡 B.190198范围内，温度升高，22HOCH CH OH的选择性增大 第12页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 C.190198范围内，温度升高，()()322n CH OHn HOCH CH OH的值减小 D.192时，其他条件一定，加快气体的流速可以提高()32COOCH的转化率【答案】D【解析】【分析】由曲线 A 上 CH3OOCCH2OH选择性为 50%时，HOCH2CH2OH选择性恰好为 50%，曲线 C 表示HOCH2CH2OH的选择性随温度变化，则曲线 B表示()32COOCH的转化率随温度的变化，以此解题。【详解】A由分析可知曲线

24、 B表示()32COOCH的转化率随温度的变化，由题意可知反应、反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，由图可知在 190196范围内，随着温度升高，()32COOCH的转化率增大，即此时反应还在正向进行，没有达到平衡，A 正确；B由分析可知曲线 C 表示 HOCH2CH2OH 的选择性随温度变化，由图可知 190198范围内，温度升高，22HOCH CH OH的选择性增大，B正确；C190198C范围内，温度升高，反应 II：(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)H2”“”或“=”)0，说明理由_。（2）在 T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲

25、醇蒸气，CH3OH的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。（3）工业上，利用水煤气合成 CH3OH的反应表示如下：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)H=-91.0 kJmol-1，向 1 L 的恒容密容器中加入 0.1 mol H2和 0.05 mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为 3.64 kJ。从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率 v(H2)为_。在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入 0.01 mol H2和 0.05 mol CH3OH(g)时，平衡_(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。（4）探

26、究 CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高 CH3OH 的产率。以 CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：.CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H=-49.5 kJmol-1.CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H2=-90.4 kJmol-1.CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H3 一定条件下，向体积为 V L的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2和 3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中 CH3OH(g)为 a mol，CO为 b mol，此时 H2O(g)的浓度为_molL-1(用含 a、b、V 的代数式表示，下同)，

27、反应的平衡常数为_。【答案】（1）.温度越高，达到平衡所需时间越短，可知反应温度 T1T2.再由平衡时甲醇的浓度可知温度为 T2时甲醇浓度小，降低温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应 （2）不变 （3）.0.008 mol/(Lmin).不移动 （4）.a+bV .b(a+b)(1-a-b)(3-3a-b)【解析】【小问 1 详解】由于温度越高，反应速率就越快，反应达到平衡所需时间就越短。根据图像可知：反应在温度是 T1时先达 第18页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 到平衡，说明反应温度：T1T2.结合 CH3OH的平衡浓度可知：温度越低，平衡时 c(CH3OH)越小，说明降低温度，

28、化学平衡正向移动，根据平衡移动原理可知：该反应的正反应是放热反应，因此H0；【小问 2 详解】在 T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，导致体系的压强增大，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强化学平衡不发生移动，因此 CH3OH的平衡转化率不变；【小问 3 详解】根据方程式可知：每有 2 mol H2发生反应，反应会放出热量 91.0 kJ，现在反应放出热量是 3.64 kJ，则反应的 H2的物质的量为 n(H2)=3.64kJ2mol91.0kJ=0.08 mol，故从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v(H2)=0.08mol1L10min=0.008 mol

29、/(Lmin)；根据计算，结合物质反应转化关系可知：平衡时 n(H2)=0.1 mol-0.08 mol=0.02 mol，n(CO)=0.05 mol-0.04 mol=0.01 mol，n(CH3OH)=0.04 mol，由于容器的容积是 1 L，故物质的平衡浓度在数值上与物质的量相等，故该温度下的化学平衡常数 K=20.04=100000.01?0.02。在该温度下向上述平衡体系中加热 0.01 mol H2、0.05 mol CH3OH，此时的浓度上 Qc=20.09=100000.01 0.03=K，说明充入物质后，化学平衡不发生移动；【小问 4 详解】根据方程式 I、III 可知：

30、每反应产生 1 mol CH3OH或 CO，就同时会产生 1 mol H2O(g)。现在反应达到平衡时，容器中 CH3OH(g)为 a mol，CO为 b mol，故 n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是 V L，故水的平衡浓度 c(H2O)=a+bVmol/L；在反应开始时 n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，反应达到平衡时，容器中 CH3OH(g)为 a mol，CO为 b mol，则反应 I消耗 CO2为 a mol，消耗 H2为 3a mol；反应 III 消耗 CO2为 a mol，消耗 H2为 b mol，故平衡时n(CO2)=(1-a-b)mol，n(H

31、2)=(3-3a-b)mol，平衡时 n(H2O)=(a+b)mol，由于容器的容积是 V L，故反应 III 的平衡常数 K=222bmol(a+b)molc(CO)c(H O)b(a+b)VLVL=(1-a-b)mol(3-3a-b)molc(CO)c(H)(1-a-b)(3-3a-b)VLVL。19.某小组拟用酸性 KMnO4溶液与 H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒

32、温水浴槽。第19页/共19页 学科网（北京）股份有限公司 物理量编号 V(0.20mol/LH2C2O4溶液)/mL V(蒸馏水)/mL V(0.010mol/L酸性KMnO4溶液)/mL m(MnSO4)/g T/乙 2.0 0 4.0 0 50 2.0 0 4.0 0 25 1.5 a 4.0 0 25 2.0 0 4.0 0 1 25 已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O，回答下列问题：(1)KMnO4溶液用_酸化(填名称)；写出上述反应的离子方程式：_；(2)上述实验是探究_对化学反应速率的影响；上述实验是探究_对化学反应速率

33、的影响。(3)若上述实验是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a为_；表格中的“乙”填写 t/s，其测量的是_。【答案】.硫酸 .2MnO45H2C2O46H+=2Mn2+10CO28H2O .温度 .催化剂 .0.5 .酸性 KMnO4溶液褪色的时间【解析】【分析】【详解】(1)高锰酸钾具有强氧化性，盐酸具有还原性，KMnO4溶液用硫酸酸化；H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳、锰离子和水，则反应的离子方程式为 2MnO45H2C2O46H+=2Mn2+10CO28H2O；(2)实验是在相同浓度，不使用催化剂的条件下进行的，但反应温度不同，则为探究温度对速率的影响；而实验是在相同浓度、相同温度的条件下进行的，但不使用催化剂，而使用催化剂，则为探究催化剂对反应速率的影响；(3)上述实验是探究浓度对化学反应速率的影响，则混合液的总体积必须相同，实验溶液总体积为6mL，则实验中所需水的体积 a=6mL-1.5mL-4.0mL=0.5mL；反应速率需要通过时间的快慢来体现，则乙中需要测量的是酸性 KMnO4溶液褪色的时间。.