2022-2023学年湖南省长郡中学高二上学期第一次月考化学试题（解析版）

试卷第=page1818页，共=sectionpages1919页试卷第=page1919页，共=sectionpages1919页湖南省长郡中学2022-2023学年高二上学期第一次月考化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题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【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)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0B．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，2H2O2H2↑+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)

ΔH＝﹣78.03kJ·mol-1，ΔS＝+494.4J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行【答案】D【详解】A．MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)，反应后物质的量增多，且生成了气体，△S＞0，故A错误；B．反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若△H＜0，△S＞0，则一定自发，若△H＞0，△S＜0，则一定不能自发，若△H＜0，△S＜0或△H＞0，△S＞0，反应能否自发，和温度有关，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)△H＜0，△S＞0，根据△G=△H-T•△S＜0一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，故D正确；故选D。3．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（

）A．该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂B．该过程的总反应为HCHO+O2CO2+H2OC．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量D．生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供【答案】C【详解】A．反应HCHO→CO2，HCHO中所有的C-H键均断裂，A项正确；B．根据题干所示，反应物为HCHO和O2，生成物为CO2和H2O，HAP做催化剂，反应方程式为：HCHO+O2CO2+H2O，B项正确；C．该反应与甲醛和氧气燃烧：HCHO+O2CO2+H2O能量变化大致相同，甲醛燃烧为放热反应，故题中反应也为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，C项错误；D．根据图示反应时HCHO中C-H键均断裂，连接O2提供的一个O原子形成CO2，则生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供，D项正确；答案选C。4．Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下：①Cl2(g)⇌2Cl•(g)

快②CO(g)+Cl•(g)⇌COCl•(g)

快③COCl•(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g)+Cl•(g)

慢反应②的速率方程为v正=k正c(CO)×c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)。下列说法错误的是A．反应①的活化能大于反应③的活化能B．反应②的平衡常数K=C．要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率D．选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl2的产率【答案】A【解析】根据有效碰撞理论，活化能越小，反应速率越大；催化剂降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应最终的平衡产率。【详解】A．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，故A错误；B．反应②存在v正=k正c(CO)×c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)，平衡时正逆反应速率相等，，故B正确；C．慢反应决定整个反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，故C正确；D．选择合适的催化剂加快化学反应速率，所以能提高单位时间内COCl2的产率，故D正确；故选A。5．常温下，现有pH＝3的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是A．两种酸溶液中c(CH3COO－)＝c(Cl－)B．分别加水稀释10倍后溶液的pH均变为4C．中和等物质的量的氢氧化钠，消耗酸的体积：盐酸<醋酸D．等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应，产生气体的体积相等【答案】A【详解】A．盐酸和醋酸溶液中存在电离守恒，c(CH3COO－)+c(OH－)＝c(H+)，c(Cl－)+c(OH－)＝c(H+)，两者pH相同则两溶液的c(OH－)和c(H+)分别相等，则c(CH3COO－)＝c(Cl－)，故A正确；B．盐酸是强酸，稀释10倍时，pH=4，醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释10倍时，电离平衡向右移动，pH小于4，故B错误；C．相同pH的盐酸的浓度比醋酸的浓度小的多，中和等物质的量的氢氧化钠，消耗酸的体积：盐酸＞醋酸，故C错误；D．相同pH的盐酸的浓度比醋酸的浓度小的多，等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应，醋酸产生气体的体积多，故D错误；故答案为A。6．反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法错误的是A．三种物质中B最不稳定 B．A→B反应的活化能为E1C．B→C反应的ΔH=E4－E3 D．加入催化剂不能改变反应的焓变【答案】C【详解】A、A、B、C三种物质中，B的能量最高，所以B最不稳定，A正确；B、反应物A变成活化分子需吸收能量E1，所以A→B反应的活化能为E1，B正确；C、B的能量高于C的能量，所以B→C为放热反应，ΔH=-（E4-E3），C错误；D、催化剂不能改变反应的焓变，D正确。正确答案为C。7．将1molCO和2molH2充入一容积为1L的密闭容器中，分别在250℃、T℃(T℃≠250℃)下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；△H=akJ/mol，如图。下列分析中正确的是A．250℃时，0～10minH2反应速率为0.015mol/(L•min)-1B．平衡常数K：T℃时大于250℃C．其他条件不变，若减小容积体积，CO体积分数增大D．平衡时CO的转化率：T℃时小于250℃时【答案】B【详解】依据先拐先平的判断方法可知T＜250℃，升高温度，甲醇物质的量减少，平衡逆移，所以正反应为放热反应，△H＜0。A．0～10min内甲醇物质的量增加了0.15mol，根据方程式氢气的变化量为：0.15mol×2=0.3mol，所以v（H2）==0.03mol/（L•min），选项A错误；B．根据上面分析可知a＜0，即升高温度，平衡逆向移动，K减小，所以平衡常数K：T℃时大于250℃，选项B正确；C．其他条件不变，若减小容积体积，压强增大，平衡正移，CO的物质的量减少，CO物质的量分数减小，所以CO体积分数减小，选项C错误；D．A和B两条曲线，250℃时，先达化学平衡状态，250°C＞T°C，温度越高，CO转化率越低，正反应放热，所以a＜0，而且T＜250℃，温度越低CO的转化率越大，所以CO的转化率：T℃时大于250℃时，选项D错误；答案选B。8．一定温度下，在3个1.0L的恒容密闭容器中分别进行反应，达到平衡。相关数据如表。下列说法不正确的是容器温度/K物质的起始浓度/(mol∙L-1)物质的平衡浓度/(mol∙L-1)c(X)c(Y)c(Z)c(Z)I4000.200.1000.080II4000.400.200aIII5000.200.1000.025A．平衡时，X的转化率：II＞I B．平衡常数：K(Ⅱ)=K(Ⅰ)C．达到平衡所需时间：III＜I D．a=0.16【答案】D【详解】A．Ⅱ可以看成是向2L的容器中，充入0.4mol的X和0.2mol的Y(则Ⅰ、Ⅱ的平衡等效)，平衡后再将容器压缩至1L，由于压强增大，平衡向右移动，所以Ⅱ中X的转化率＞Ⅰ，A正确；B．平衡常数只和温度有关，Ⅰ、Ⅱ的温度相同，则这两个平衡的平衡常数也相同，B正确；C．Ⅲ的温度比Ⅰ高，Ⅲ的化学反应速率也快，则Ⅲ先达到平衡，所用时间较短，C正确；D．结合选项A可知，Ⅱ平衡等效于Ⅰ的平衡增压后右移，则a＞0.16，D错误；故选D。9．下列四图中，曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d均大于0)相对应的是

ABCD2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

∆H=-akJ/molN2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

∆H=-bkJ/molN2O4(g)⇌2NO2(g)∆H=+ckJ/molCO2(g)+C(s)⇌2CO(g)

∆H=+dkJ/molA．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．依据先拐先平，温度高分析，图像中应该为高温下先达平衡，可是图象中先拐的为温度低的反应，不符合平衡建立的规律，故A错误；B．反应是气体体积减小的放热反应，压强增大正逆反应速率增大，平衡正向进行，正反应速率大于逆反应速率，图象不符合，故B错误；C．反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向进行，四氧化二氮物质的量分数增大，压强一定，温度越高平衡正向进行，四氧化二氮物质的量分数减小，图像符合变化特征，故C正确；D．增大二氧化碳物质的量，相当于增大压强平衡逆向进行，二氧化碳转化率减小，故D错误；故选C。10．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是酸HXHYHZ电离常数K9×10-79×10-61×10-2A．三种酸的强弱关系：HX>HY>HZB．反应HZ+Y-=HY+Z-不能发生C．由电离常数可以判断：HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸D．相同温度下，1mol·L-1HX溶液的电离常数等于0.1mol·L-1HX溶液的电离常数【答案】D【详解】A．酸的电离常数越大，酸的电离程度越大，其酸性越强，根据表中数据可知，酸的电离常数：HZ>HY>HX，则酸性强弱关系：HZ>HY>HX，A错误；B．根据酸性较强的酸可制取酸性较弱的酸可知HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，B错误；C．在水溶液中完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸，这几种酸都部分电离，均为弱酸，C错误；D．电离常数只与温度有关，温度不变，电离常数不变，D正确；故选：D。11．一定条件下，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=-21kJ·mol-1C．∣△H2∣>∣△H3∣，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．3∣△H1∣>∣△H4∣，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键【答案】B【详解】A．由题干图示信息可知，、、、均小于0，则碳碳双键加氢时放热，由、、可知放出的热量与碳碳双键数目有关，由、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)=-229kJ/mol，反应IV：(g)+3H2(g)=(g)=-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=-=(-208kJ/mol)-(-229kJ/mol)=+21kJ·mol-1，B错误；C．由题干图示信息可知，∣△H2∣>∣△H3∣，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，3∣△H1∣>∣△H4∣，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，D正确；故答案为：B。二、多选题12．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：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 D．的反应热小于【答案】CD【详解】A．通过太阳能实现总反应，反应中CeO2没有消耗，CeO2作催化剂，A正确；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．由图中转化关系可知：，C不正确；D．①(1)；②，根据盖斯定律①+②得：；因大于0，故，D不正确；故选CD。13．CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应在恒压、反应物起始物质的量比条件下，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【详解】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；D．800K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正确。综上所述，答案为BD。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Ⅰl-2与化合物2互为同分异构体C．过程①的活化能高于过程②的活化能D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)△H=2.08kJ·mol-1【答案】CD【详解】A．由相对能量曲线可知，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，故A正确；B．图中Ⅰl-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①的活化能为：(6.05-0.00)=6.05kcal·mol-1，②的活化能为：(11.28-2.08)=9.20kcal·mol-1，过程①的活化能小于过程②的活化能，故C错误；D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)

△H=2.08kcal·mol-1，故D错误；故选CD。三、原理综合题15．二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ·mol-1K1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ·mol-1K2③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ·mol-1K3回答下列问题：(1)反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___________kJ·mol-1；该反应的平衡常数K=___________(用K1、K2、K3表示)。(2)下列措施中，能提高①中CH3OH产率的有___________。A．使用过量的CO B．升高温度 C．增大压强 D．使用催化剂(3)一定温度下，将0.2molCO和0.1molH2O(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得H2的体积分数为0.1，则0~5min内v(H2O)=___________，CO的转化率α(CO)=___________。(4)将合成气以=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是___________(填字母)。A．ΔH＜0B．p1＞p2＞p3C．若在p3和316℃时，起始时=3，则平衡时，α(CO)小于50%(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)。观察图，当约为___________时最有利于二甲醚的合成。【答案】(1)

-246.1

K12·K2·K3(2)AC(3)

0.003mol·L-1·min-1

15%(4)AB(5)2.0【解析】（1）根据盖斯定律，因此有ΔH=①＋②＋③，则ΔH=2×ΔH1＋ΔH2＋ΔH3=－246.1kJ·mol-1，根据化学平衡常数的数学表达式，得出、、、，从而推出K=K12·K2·K3。（2）A．使用过量的CO，c(CO)增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH产率增加，故A符合题意；B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CH3OH产率降低，故B不符合题意；C．反应前的气体系数之和大于反应后气体系数，增大压强，平衡向正反应方向移动，CH3OH的产率增大，故C符合题意；D.使用催化剂，只能改变反应达到平衡的时间，不影响平衡的移动，使用催化剂不影响CH3OH产率，故D不符合题意；答案为AC。（3）反应③中反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量保持不变，达到平衡后H2的物质的量为0.3mol×0.1=0.03mol，此时消耗H2O的物质的量为0.03mol，0～5min内，v(H2O)==0.003mol·L-1·min-1；0～5min内，消耗n(CO)=0.03mol，CO的转化率为=15%。（4）A．根据图像，随着温度的升高，CO的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方向为放热反应，即ΔH＜0，故A正确；B．作等温线，根据勒夏特列原理，根据化学计量数，增大压强，反应向正反应方向进行，CO的转化率增大，从而推出p1＞p2＞p3，故B正确；C．=3，相当于在=2基础上通入H2，通入H2，反应向正反应方向进行，CO的转化率增大，CO的转化率大于50%，故C错误；答案为AB。（5）根据图，约为2时，CO的转化率最大，DME的选择性最高，此时最有利于二甲醚的合成。16．I.磷能形成多种含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，向10mLH3PO2溶液中加入等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有两种阴离子。①写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式：_______。②常温下，，0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_______(填标号)。A．c(H+)

B．

C．(2)亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸，25℃时亚磷酸的电离常数为。试从电离平衡移动的角度解释数据的差异：_______。(3)25℃时，HF的电离常数为；H3PO4的电离常数为，，。足量溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为_______。(4)①相同温度下，等物质的量浓度的上述三种磷的含氧酸中，c(H+)由大到小的顺序为_______(用酸的分子式表示)。②已知：，则溶液与足量0.1mol/LNaOH溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量为_______(填标号)。A．=57.3kJ

B．＜57.3kJ

C．＞57.3kJ

D．无法确定II.已知25℃时水溶液呈弱碱性：；。(5)25℃时，向N2H4水溶液中加入H2SO4，欲使，同时，应控制溶液中c(OH-)的范围为_______(用含a、b式子表示)。【答案】(1)

NaH2PO2

AB(2)H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用(3)(4)

B(5)【解析】（1）①向10mLH3PO2溶液中加入等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有两种阴离子，则表明H3PO2为一元酸，H3PO2与NaOH反应只能生成正盐，正盐的化学式：NaH2PO2。②常温下，，则H3PO2为弱酸，0.1mol/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中，H3PO2的浓度不断减小。A．随着溶液浓度的不断减小，尽管H3PO2的电离程度不断增大，但c(H+)仍然不断减小，A符合题意；B．Ka不变，c()不断减小，所以=不断减小，B符合题意；C．=Ka(H3PO2)，温度不变时，Ka(H3PO2)不变，C不符合题意；故选AB。答案为：NaH2PO2；AB；（2）H3PO3H++、H++，25℃时亚磷酸的电离常数为。从电离方程式可以看出，两步电离都产生H+，则第一步电离产生的H+必然抑制第二步电离，所以数据的差异较大的原因：H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用。答案为：H3PO3第一步电离出的H+对第二步电离起到抑制作用；（3）因为K2(H3PO4)＜K(HF)＜K1(H3PO4)，所以足量NaF溶液和H3PO4溶液反应时，H3PO4只能电离出1个H+，则离子方程式为。答案为：；（4）①相同温度下，等物质的量浓度的三种磷的含氧酸中，第一步电离常数，则c(H+)由大到小的顺序为。②，因为H3PO4是弱酸，电离时需要吸收热量，所以0.1mol/LH3PO4溶液与足量0.1mol/LNaOH溶液反应生成1molH2O(l)时，放出的热量＜57.3kJ，故选B。答案为：；B；（5）II.已知25℃时水溶液呈弱碱性：；。25℃时，向N2H4水溶液中加入H2SO4，，则c(OH-)=＜10-a；，则c(OH-)=＞10-b；所以溶液中c(OH-)的范围为。答案为：。【点睛】酸的电离常数越大，相同浓度时电离能力越强。四、填空题17．硫酸在工业生产中有着重要的意义，是工业制硫酸的重要原料。(1)T℃时，向2.0L的恒容密闭容器中充入和，发生如下反应：①20s后反应达到平衡，和相等，___________，平衡后向容器中再充入和，此时，v(正)___________v(逆)。(填“＞”、“=”或“＜”)②相同温度下，起始投料变为和，的平衡转化率___________。(填“增大”、“不变”或“减小”)(2)密闭容器中，加入足量的焦炭(沸点4827℃)和反应，生成和硫蒸气()。①反应在某温度达到平衡时，和的体积分数都等于40%，中x=___________。②按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其它条件相同时，在不同催化剂作用下，转化率与温度关系如图2所示。700℃时，催化剂___________(填“甲”或“乙”)活性更高，A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是___________(填字母)。【答案】(1)

0.02

＞

减小(2)

2

乙

B【解析】（1）①根据三段式可知20s后反应达到平衡，和相等，则0.5－2x＝0.3－x，解得x＝0.2，所以0.4mol/L÷20s＝0.02，平衡常数为。平衡后向容器中再充入和，此时浓度熵为，平衡正向进行，则v(正)＞v(逆)。②相同温度下，起始投料变为和，相当于是减小压强，平衡逆向进行，则的平衡转化率减小。（2）①根据三段式可知反应在某温度达到平衡时，和的体积分数都等于40