河南省部分学校2024-2025学年高二上学期9月联考+化学试题

2024-2025学年度高二9月联考化学试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为75分钟，满分100分可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Cl—35.5一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法错误的是（）A.需要加热才能发生的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应B.已知ΔH>0，则红磷比白磷稳定C.“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低D.盐酸与碳酸氢钠的反应属于放热反应2.在25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式书写正确的是（）A.B.C.D.3.反应在5L密闭容器中进行，1min后，NO的物质的量增加了0.3mol，则该反应在此1min内的平均速率可表示为（）A. B.C. D.4.可逆反应达到平衡状态后，保持温度、容器容积不变，向容器中充入一定量的O2，已知：K为平衡常数，Q为浓度商。下列说法正确的是（）A.Q不变，K变大，O2的转化率增大B.Q减小，K不变，O2的转化率减小C.平衡常数越大，表示该反应速率越快D.化学计量数变为原来的两倍，则ΔH值和K值也变为原来的两倍5.已知反应A+B→C（吸热）分两步进行：①A+B→X（放热）；②X→C（吸热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）A. B. C. D.6.在体积可变的密闭容器中，发生反应：，在一定条件下达到平衡，其反应速率（v）与时间（t）的关系如图，由图判断，t1时刻曲线发生变化的原因是（）A.增大N2的浓度 B.扩大容器的体积C.加入催化剂 D.升高温度7.已知，在2L密闭容器中分别加入0.5molCH4和1molNO2，保持温度不变，测得随时间变化的有关实验数据如表所示。时间/min01020304050/mol0.50.350.250.170.100.10下列说法错误的是（）A.在0~20min内，NO2的反应速率为0.0125mol⋅L-1⋅min-1B.由实验数据可知，50min时，正、逆反应速率相等C.单位时间内，若生成1molN2，同时生成2molNO2，则反应达到平衡D.达到平衡时，CH4的转化率与NO2的转化率之比为1∶28.在一定条件下，某固定体积的密闭容器中发生反应：下列关于该反应的说法正确的是（）A.从容器中取走，则逆反应速率增大B.反应物的键能之和大于生成物的键能之和C.当时，反应处于平衡状态D.其他条件不变时，增大压强，再次达到平衡时，保持不变9.如图是CH4与Cl2反应生成CH3Cl的部分反应过程中各物质的能量变化关系图（表示活化能），下列说法中错误的是（）A.题述反应的ΔH<0B.升高温度，增大，减小C.增大Cl2的浓度，可增大化学反应速率，但不影响ΔH的大小D.第一步反应的速率小于第二步反应10.在相同条件下，研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度（mol/L）随反应时间（min）的部分变化曲线如图所示。曲线a表示某条件下物质X的浓度随时间的变化。下列叙述错误的是（）A.与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应的活化能更低B.曲线a表示使用催化剂Ⅱ时物质X的浓度随时间的变化C.使用催化剂Ⅱ时，在0~2min内，D.使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ时，该反应的反应热相同11.2022年10月5日，诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇（CH3OH）的催化制氢，反应机理如图所示（其中，a>0，b>0），下列说法中正确的是（）A.反应Ⅱ为放热反应B.CO不属于反应过程中的中间产物C.反应过程中有非极性键的断裂与形成D.反应Ⅱ的逆反应的活化能为akJ⋅mol-112.在一定温度、不同压强下，可逆反应中，生成物Z在反应混合物中的体积分数与反应时间的关系如图所示，其中正确的是（）A. B. C. D.13.向某密闭容器中通入2mol的和2mol的，分别在压强、下发生重整反应：，CH4的平衡转化率与温度及压强的变化关系如图所示。下列有关说法错误的是（）A.反应的ΔH>0B.压强关系：C.x点时，的体积分数约为33.3%D.若y点与x点的反应条件相同，则y点时，14.下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均错误的是（）A.证明Fe3+与I-的反应是有限度的B.用该装置和秒表测氢气的生成速率C.验证反应是吸热还是放热D.证明温度对平衡移动的影响二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.（14分）某化学兴趣小组用50mL0.50mol⋅L-1盐酸与50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液测定中和反应的反应热，实验装置如图所示。试回答下列问题：（1）实验时玻璃搅拌器的使用方法是________；不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是________。（2）某同学记录的实验数据如表所示（已知：实验中盐酸和NaOH溶液的密度均为1g⋅cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J⋅g-1⋅℃-1）。实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液混合溶液120.020.223.3220.220.423.4320.420.623.8依据该同学的实验数据计算，生成1molH2O时的反应热为________kJ⋅mol-1。（3）下列操作会导致实验结果出现偏差的是________（填字母）。a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数b.把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中c.将50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液取成了50mL0.55mol⋅L-1KOH溶液d.做本实验的当天室温较高（4）如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得的中和反应的反应热（ΔH）________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（5）如果用60mL0.50mol⋅L-1盐酸与50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量________（填“相等”或“不相等”，下同），所求的中和反应的反应热（ΔH）________。16.（14分）某化学小组探究外界条件对化学反应速率的影响及其原因。【实验原理】【实验内容及记录】实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下，溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.2mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4（1）不考虑其他因素，仅仅根据表中实验数据，可以得到的结论是________。（2）利用实验1中数据计算，用KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率为________mol⋅L-1⋅min-1。（3）该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图如图1所示，但是实验过程中：随时间变化的趋势如图2所示。图1 图2①该小组同学根据图2提出的假设：生成的Mn2+对该反应有催化作用。通过实验4验证该假设是否成立，试管中加入少量固体的化学式为________。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL向试管中加入少量固体室温下、溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.2mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸43.02.03.02.0________t②若提出的假设成立，应观察到的现象是________。（4）浓度增大，反应速率增大的原因是________（填字母，下同），催化剂使反应速率增大的原因是________。a.单位体积内活化分子的数目增多，单位时间内有效碰撞次数增加b.使分子能量升高，提高了活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加c.降低了反应的活化能，提高了活化分子的百分数，单位时间内有效碰撞次数增加17.（15分）燃煤产生的烟气中含有较多的CO2、CO、SO2等影响环境的气体。如何综合利用这些气体一直是科研单位研究的热点。（1）已知反应：请用ΔH2、ΔH3表示ΔH1，则ΔH1=________。（2）针对CO2与H2反应转化为和，研究发现，该反应中CO2的平衡转化率随反应温度、投料比的变化曲线如图所示。①ΔH1________0（填“>”或“<”）。②若其他条件不变，仅仅增大压强，则逆反应速率会________（填“增大”“减小”或“不变”，下同），平衡常数K________。（3）工业上使CO2与H2在催化剂作用下生成可再生能源甲醇，相关反应如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：若将密闭容器恒定为1L，温度为180℃，起始时充入2.0molCO2和2.0molH2，使其仅按反应Ⅱ进行。已知：反应速率，CO2的平衡转化率为60%。该温度下与的比值为________。（4）研究发现，在固定容器中，催化剂可以促使烟气CO、SO2转化为CO2、S。，反应原理为：①其他条件相同，分别选取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反应的催化剂时，SO2的转化率随反应温度的变化如图，研究得出，应该选择Fe2O3作催化剂，主要原因可能是________________。②向上述反应容器中再分别通入下列气体，可以使SO2的转化率增大的是________（填字母）。A.CO B.SO2 C.N2 D.CO218.（15分）随着“碳达峰”限期的日益临近，捕集CO2后再利用，成为环境科学的研究热点。已知研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2，，对减弱温室效应具有重要的意义。工业上，CO2与CH4发生反应Ⅰ：在反应过程中还发生反应Ⅱ：（1）已知部分化学键的键能数据如下表所示。化学键H—OH—HC=OC≡O键能（kJ/mol）4134368031076则ΔH2=________kJ/mol。（2）向容器中充入CO2与CH4，下列能够判断反应Ⅰ达到平衡状态的是________（填字母）。A.容积固定的绝热容器中，温度保持不变B.一定温度和容积固定的容器中，混合气体的密度保持不变C.一定温度和容积固定的容器中，混合气体的平均相对分子质量保持不变D.一定温度和容积固定的容器中，的物质的量保持不变（3）工业上将CH4与CO2按物质的量1∶1投料制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。①在923K时，CO2的平衡转化率大于CH4的原因是________。②计算923K时反应Ⅱ的化学平衡常数K=________（计算结果写成最简分数形式）。（4）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。在250∼400℃，乙酸的生成速率先减小后增大的原因是________。②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________。（答一条即可）。

2024-2025学年度高二9月联考化学参考答案及评分意见1.D【解析】吸热反应与放热反应与反应条件无关，如燃烧需要加热（放热反应）、碳酸钙分解需要加热（吸热反应），A正确；物质的能量越低，其越稳定，已知ΔH>0，该反应为吸热反应，则白磷所具有的能量高于红磷，因此红磷比白磷稳定，B正确；相同质量的同种物质，固态的能量比液态的低，所以相同质量的水和冰相比较，冰的能量低，C正确；盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应属于吸热反应，D错误。2.B【解析】生成物一氧化碳不是稳定氧化物，A错误；甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量，B正确；氢气燃烧是放热反应，ΔH应小于0，C错误；生成物水蒸气不是稳定氧化物，D错误。3.A【解析】题中反应在5L的密闭容器中进行，1min后，NO的物质的量增加了0.3mol，则。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则有：，，。4.B【解析】充入一定量的O2，氧气的浓度增大，平衡正向移动，其余反应物的转化率增大，O2自身的转化率减小，Q变小，平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不发生改变，A错误，B正确；平衡常数越大，说明反应正向进行的限度越大，与该反应速率无关，C错误；化学计量数变为原来的两倍，则ΔH值变为原来的两倍，但是K值变为原来的平方，D错误。5.A【解析】已知反应①（A+B→X）为放热反应，则A+B的总能量高于X的总能量，B、D均错误；已知反应②（X→C）为吸热反应，则X的总能量低于C的总能量，A正确，C错误。6.C【解析】在t1时刻，正、逆反应速率同等程度增大，且该反应前后气体的化学计量数之和不等，则改变的条件为催化剂。7.D【解析】由表中数据可知，在0~20min内，NO2的反应速率为，A正确；由表中数据可知，反应在40min时已经达到平衡，则在50min时，也处于平衡状态，则正、逆反应速率相等，B正确；根据题中方程式可知，生成1molN2，同时生成2molNO2，分别代表正、逆反应，且与化学计量数成正比，则反应达到平衡，C正确；加入0.5molCH4和1molNO2，二者的物质的量之比与化学计量数之比相等，则转化率也相等，D错误。8.D【解析】从容器中取走的瞬间，反应物的浓度突然减小，正反应速率突然减小，导致逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，则生成物的浓度也慢慢减小，导致逆反应速率也随之减小，A错误；根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，已知该反应的正反应是一个放热反应，故反应物的键能之和小于生成物的键能之和，B错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，时，故当时，反应不是平衡状态，C错误；已知平衡常数，K仅是温度的函数，故其他条件不变时，增大压强，再次达到平衡时，保持不变，D正确。9.B【解析】根据图像可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此该反应为放热反应，即ΔH<0，A正确；升高温度，会使化学反应速率增大，但是不改变反应的活化能，B错误；增大反应物Cl2的浓度，可增大化学反应速率，但是不影响反应焓变ΔH，C正确；由图像可以看出，第一步反应的活化能大于第二步反应，因此第一步反应的速率小于第二步，D正确。10.B【解析】由图可知，相同时间内，使用催化剂Ⅰ时反应速率大于催化剂Ⅱ，反应速率越大，反应的活化能越低，则与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能更低，A正确；由图可知，使用催化剂Ⅰ时，在0~2min内，物质Y的浓度变化量为4.0mol/L，曲线a表示物质X的浓度变化量为2.0mol/L，由变化量之比等于化学计量数之比可知，曲线a表示使用催化剂Ⅰ时物质X的浓度随时间的变化，B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min内，物质Y的浓度变化量为2.0mol/L，则物质X的浓度变化量为1.0mol/L，物质X的反应速率为，C正确；反应热只与反应物的总能量和生成物的总能量相对大小有关系，与催化剂无关，D正确。11.A【解析】根据图示，反应Ⅱ的反应物的总能量大于生成物的总能量，反应Ⅱ为放热反应，A正确；第一步反应生成CO，第二步反应消耗CO并生成二氧化碳，CO属于反应过程中的中间产物，B错误；反应过程中没有非极性键的断裂，C错误；根据图示，反应Ⅱ的正反应的活化能为akJ⋅mol-1，D 错误。12.B【解析】一定温度下，增大压强，反应速率增大，到达平衡的时间缩短，由于该反应的正反应是气体分子数增大的反应，平衡向逆反应方向移动，平衡时Z的物质的量减小，据此结合选项解答。A项中压强到达平衡的时间短，故，与题意不符，A错误；B项中压强到达平衡的时间短，图像中，增大压强，平衡时生成物Z的物质的量减小，与实际相符，B正确；C项中压强到达平衡的时间短，故图像中，与题意不符，C错误；D项中压强到达平衡的时间短，图像中，增大压强，平衡时生成物Z的物质的量增大，与实际不相符，D错误。13.B【解析】由图像得知，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，则正反应吸热，A正确；该反应的正反应是气体的物质的量增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率减小，因此压强，B错误；x点时，甲烷的平衡转化率为50%，甲烷变化的物质的量为1mol，则平衡时的体积分数为，C正确；若y点与x点的反应条件相同，则y点时反应未达平衡，此时，，D正确。14.A【解析】氯化铁溶液与少量碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘，则题给装置无法证明铁离子与碘离子的反应是有限度的，A错误；用该装置和秒表可以测定生成氢气的速率，B正确；若试管中X与Y反应是吸热反应，集气瓶中空气压强减小，U形管内甲液面升高、乙液面降低；若试管中X与Y反应是放热反应，集气瓶中空气压强增大，U形管内甲液面降低、乙液面升高，可以达到实验目的，C正确；NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，利用气体颜色的深浅变化，可说明温度对化学平衡的影响，能达到实验目的，D正确。15.（14分）（1）上下匀速搅动（2分）金属铜是热的良导体，传热快，热量损失大（2分）（2）-53.504（2分）（3）ab（2分，答对一个给1分，有错不给分）（4）偏小（2分）（5）不相等（2分）相等（2分）【解析】（1）测定中和反应的反应热实验，玻璃搅拌器的使用方法是上下匀速搅动；该实验成败的关键是防止热量损失，金属铜是热的良导体，传热快，热量损失大，所以不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器。（2）三次温度差分别为3.2℃、3.1℃、3.3℃，温度的平均值为3.2℃，溶液的总质量为100g，该实验测得反应放出的热量为则生成1molH2O时的反应热（3）用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，量取盐酸的体积偏大，生成的水偏多，放出的热量偏多，选a；把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中，热量损失较多，选b；将50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液取成了50mL0.55mol⋅L-1KOH溶液，生成水的量不变，放出的热量不变，不选c；做本实验的当天室温较高，空气温度与放出的热量无关，不影响温度的变化，不选d。（4）NaOH固体溶解放热，如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中放热偏多，测得的中和反应的反应热（ΔH）偏小。（5）如果用60mL0.50mol⋅L-1盐酸与50mL0.55mol⋅L-1NaOH溶液进行实验，由于试剂的量不同，所放出的热量与上述实验相比则不相等，但中和反应的反应热是换算成生成1mol时放出的热量，所求的中和反应的反应热（ΔH）与上述反应相比则相等。16.（14分）（1）其他条件相同时，增大KMnO4溶液的浓度，化学反应速率增大（2分）（2）0.015（3分）（3）①MnSO4（3分）②与实验1比较，溶液颜色褪至无色所需时间小于4.0min（2分）（4）a（2分）c（2分）【解析】该实验目的是探究反应物的浓度和催化剂对化学反应速率的影响，并探究影响的原因。（1）由表格数据可知，实验中草酸溶液和硫酸溶液的浓度不变，高锰酸钾溶液的浓度不同，高锰酸钾溶液的浓度越大，室温下溶液颜色褪至无色所需时间越短，说明高锰酸钾溶液的浓度越大，化学反应速率越快。（2）由表格数据可知，4min时，3.0mL0.2mol/L高锰酸钾溶液在酸性条件下与草酸溶液完全反应，则4min内，高锰酸钾溶液的反应速率为（3）①由题意可知，实验4的目的是探究反应生成的锰离子对反应是否有催化作用，由探究实验变量唯一化原则可知，向试管中加入的少量固体为硫酸锰，化学式为MnSO4。②若提出的假设成立，与实验1相比，实验4的反应速率大于实验1，室温下，溶液颜色褪至无色所需时间少于实验1的，即所用时间应该小于4.0min。（4）浓度增大，反应速率增大的原因是，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子的数目增多，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快，选a；催化剂使反应速率增大的原因是，催化剂降低了反应的活化能，提高了活化分子的数目和活化分子的百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大，选c。17.（15分）（1）ΔH3-2ΔH2（2分）（2）①<（2分）②增大（2分）不变（2分）（3）（或2.25）（3分）（4）①Fe2O3作催化剂时，在相对较低的温度下可获得较高的SO2转化率，从而节约能源（2分）②A（2分）【解析】（1）根据盖斯定律，反应①可由“反应③-2×反应②”得到，故得出；（2）①由题图可知，当投料比一定时，温度越高，CO2的平衡转化率越低，所以升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH1<0；②其他条件不变，仅仅增大压强，正、逆反应速率均增大；平衡常数只与温度有关，不随其他条件的变化而变化。（3）若将密闭容器恒定为1L，温度为180℃，起始时充入2.0molCO2和2.0molH2，，使其仅按反应Ⅱ进行，CO2的平衡转