河北省武安某中学2024-2025学年高二年级上册9月考试化学试题（含答案）

武安一中2024-2025学年第一学期9月考试

高二化学

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16S-32Cl-35.5Mn-55Fe-56Zn-65

一、选择题：单选，本题共14小题，每小题3分，共42分。

1.化学与生活、生产密切相关，下列说法中错误的是()

A.汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率

B.CO中毒应将中毒者移至空气流通处，必要时放入高压氧仓

C.液氧甲烷火箭朱雀二号成功发射时，能量的转化形式为化学能一热能一机械能

D.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济”

2.下列反应方程式正确的是()

+

A.NaHCC)3溶液中的电离方程式：NaHCO3=Na+HCO；

2+

B.铅酸蓄电池放电时正极电极反应：PbC>2+2片+4H+=Pb+2H2O

+2

C.氢硫酸H2s的电离方程式：H2SD2H+S-

D.甲烷燃烧热的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-802.3kJ/mol

3.在一个绝热、体积一定的密闭容器中，充入2molN2和6molH2,一定条件下，发生可逆反应：

N2(g)+3H2(g)D2NH3(g)AH<0,下列各项中能说明该反应已经达到平衡状态的是()

A.一定条件下，体系的密度不再改变

B.一定条件下，N2和H2转化率相同

C.断裂ImolN三N键的同时，也断裂6moiN—H键

反应消耗的、与生成的的速率

D.N2H2NH3MN?):V(H2):V(NH3)=1:3:2

4.向恒温恒容密闭容器中充入SC)3(g)发生反应：2so3(g)口2SO2(g)+O2(g),测得不同起始浓度和催

化剂表面积下c(SC)3)随时间的变化如下表所示，下列说法错误的是()

时间/min

c(sb^4nol-L-1

编号020406080

表面积/cn?

①X2.402.001.701.461.24

②2x1.200.800.560.460.40

③2x2.401.400.700.400.40

-1-1

A.①中0〜20min内v(02)=O.Olmol-L-min

B.②中平衡时c(SC>2)<Imol-L-1

C.其他条件不变，向容器中充入He,反应速率不变

D.此温度下该反应的K=25molL-1

5.下列说法正确的是()

A.在一定条件下，将lmolSC)2(g)和0.5molC)2(g)置于密闭容器中充分反应生成SC)3(g),放出热量79.2kJ,

该反应的热化学方程式为2so2(g)+C»2(g)口2so3(g)AH=—158.4kJ-mo『

1

B.葡萄糖的燃烧热为2800kJ-mor,则C6H12O6(S)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)

AH=2800kJ-molT

C.已知HC1和NaOH反应的中和热AH=-57.3kJ-mol-1,则稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成Imol水时

AH=-57.3kJ-moF1

+

D.已知稀溶液中，H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AH=—57.3kJ-mo『，则稀氨水与稀盐酸反应生成

Imol水时放出57.3kJ的热量

6.某科研小组通过电解法制备Ni(H2Po2》工作原理如图所示。下列说法正确的是()

A.g接外电源负极

B.膜a、c为阴离子交换膜，膜b为阳离子交换膜

C.产品室增加lmolNi(H2Po2入，钛钢网电极上收集到22.4L气体

D.h所连电极上的反应式为2H2。+2e-=20H+H2T

7.下列说法正确的是()

A.用广泛pH试纸测某盐酸的pH=2.3

B.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释100倍后，溶液的pH=b,则a>b-2

C.常温下反应2Na2so3(s)+02(g)=2Na2so4(s)能自发进行，则AH>0

D.增大压强(对于气体反应)，活化分子百分数增大，故反应速率增大

8.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是()

A.在常压下进行SO2的催化氧化制取SO3

B.H2,%、HI组成的平衡体系加压后颜色变深

C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅

D.500℃左右比室温更有利于合成NH3的反应

9.下列实验方案设计、现象和结论都正确的是()

选项实验目的方案设计现象和结论

分另U取lOmLO.lmoLLTNa2s溶液和5mL

探究反应物前者出现浑浊的时间更短，说

浓度对化学

AO.lmolL1Na2s2O3溶液、5mL蒸储水于两支试管明增大Na2s2O3浓度，可以

反应速率的

加快反应速率

影响中，然后同时加入10mLO.lmolH2sO4溶液

探究压强对

在容积不变的密闭容器中发生反应N2(g)+3H2(g)

B化学反应速化学反应速率不受压强影响

率的影响02NH3(g),向其中通入氤气，反应速率不变

探究生成物若溶液先变血红色，加入KC1

-1

向2mLO.lmolLFeCl3溶液加入1滴KSCN溶液，

C浓度对化学溶液后血红色变浅，说明增大

平衡的影响再加入少量KC1溶液生成物浓度，平衡逆向移动

向盛有2mLO.lmol/LNaOH溶液的试管中滴加4〜5先生成白色沉淀，后生成蓝色

探究溶度积

滴O.lmol/LMgSO溶液，再向其中滴加O.lmol/L沉淀，说明Ksp[Mg(0H)2]〉

D常数的大小4

关系

C11SO4溶液Ksp[Cu(OH)2]

10.下列不能说明CH3co0H是弱酸的方法是()

A.测得0.ImolL-1CH3coOH溶液的pH>1

B.测得O.lmol-L-1CH3coONa溶液的pH>7

C.pH=1的CH3coOH溶液加水稀释100倍后pH<3

D.1OmL0.Imol-L-1CH3coOH溶液恰好与10mLO.lmol-L-1NaOH溶液完全反应

ll.LILIII三个容积均为2L的恒容密闭容器中均投入ImolCOz和3m0IH2,在不同温度下发生反应：

CO2(g)+3H2;DCH30H(g)+H20(g)o反应lOmin,测得各容器内CO2的物质的量分别如图所示。下

列说法正确的是()

A.升高温度、增大压强均有利于提高H2的平衡转化率

B.lOmin后，向容器III中再加入ImolCO?(g)和Imol凡0©,此时反应逆向进行

C.容器II中的平均速率：v(CC)2)=0.07mol-L-1-min-1

D.lOmm时，容器I中v(正)=V(逆)

12.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图甲为其工作原理，图乙为废

水中Cr,Of离子浓度与去除率的关系。下列说法错误的是()

co?ro（nyw）

有机物质子交换膜

甲

A.电池工作时，M电极的电势低于N电极的电势

B.C^O：离子浓度较大时，去除率降低，可能是Cr2。7造成还原菌失活

C.移除质子交换膜，C与O,与有机物充分接触，电路中电流强度增大

D.若有机物为HCHO,还原ImolCr?。；，左侧溶液质量减少27g

13.反应mA(g)+nB(g)口pC(g)的速率和平衡图像如下，下列判断正确的是()

A.图1中,T.<T,,该反应正反应为吸热反应

B.图3中，表示反应速率v正〉v逆的是点3

C.图2中，该反应m+n<p

D.图4中，若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂

14.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为()

反应I：C02(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-164.7kJ/mol

反应n：C02(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ/mol

反应III：2C0(g)+2H2(g)=C02(g)+CH4(g)AH=-247.1kJ/mol

向恒压、密闭容器中通入lmolCC>2和4molH2,平衡时CH「CO、CO2的物质的量随温度的变化如图

所示。下列说法错误的是()

A.反应I的平衡常数可表示为k=(了)

4

C(CO2)C(H2)

B.图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化

C.提高co2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂

D.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的AH=+205.9kJ/mol

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.(14分)(1)已知:

2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)AH,=-4.4kJ/mol

2NO2(g)=N2O4(g)AH2=-55.3kJ/mol

则反应N2O5(g)=2NO2(g)+-O2(g)AH=kJ/mol=

(2)已知相关的化学键键能数据如下：

C-H

化学键C=OH-Hc^o

键能/(kJ-mo「)4137454361075

则CH4(g)+CC)2(g)52CO(g)+2H2(g)AH=kJ/mol0

(3)下图是N2(g)和H2(g)反应生成lmolNH3(g)过程中能量变化示意图，合成氨反应的热化学方程式

(4)IgH2燃烧生成H2(3(g)放热121kJ,ImolH?。。)蒸发吸热44kJ,H?燃烧热的热化学方程式为

(5)①(s,白磷)+5O2(g)=2P2O5(s)AH1

②4P(s,红磷)+5O2(g)=2P2O5(s)AH2

常温时红磷比白磷稳定，则AH】AH2(填或“=”)

(6)钢铁腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀：

①在酸性环境中，主要发生的腐蚀称为(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。

②发生吸氧腐蚀时，每转移0.2mol电子，消耗气体的体积为mL(标准状况下)。

16.(14分)在容积为2L的密闭容器中，进行如下反应A(g)+2B(g)DC(g)+D(g),最初加入LOmol

A和2.2molB,在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。试回答下列问题：

(1)800°。时，0〜5min内，以B表示的平均反应速率为

(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据有0

a.容器中压强不变b.混合气体中c(A)不变

2V正(B)f(D)d.c(A)=c(C)

(3)利用图中数据计算：800℃时A物质的平衡转化率为,800c时的平衡常数K=

L/mol,该反应为反应(填"吸热"或"放热"。

(4)下列措施既能提高反应物A(g)的平衡转化率，又能增大反应速率的是(填标号)

a.升高温度b.恒容条件充入氤气c.加入催化剂d.增大初始投料比旦夕

c(B)

(5)800℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n(A)=0.9mol,n(B)=2.0mol,n(C)=0.9mol,

n(D)=0.9mol,则此时该反应(填“向正反应方向进行"、“向逆反应方向进行”或“处于平衡

状态”)。

17.(14分)将CO?作为原料转化为其他化学品，是促进化工产业可持续发展，解决温室效应的有效方法。

(1)CO2与CH,在催化剂作用下制合成气(CO和H?)的反应为

-1

CO2(g)+CH4(g)□2CO(g)+2H2(g)AHj=+245.4kJ-mol。

①催化剂表面积碳会使催化剂失去活性。反应时可能发生积碳反应：

I.CH4□C+2H2、n.2co口c+co2,III.CO+H2□C+H2O,

各积碳反应在不同温度下的平衡常数KJ、K”、Km如表所示：

温度/℃

0KnKni

80021.600.1360.133

85033.940.0580.067

90051.380.0270.036

由表中数据可知，积碳主要由反应(填“I”“n”或“III”)导致，该反应为(填“吸热

或“放热”"反应。

②在恒容密闭容器中通入CO?与CH,各3.0moL一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及

压强的关系如图1所示。

图

则

填

y或

v(K(a)K(

(2)CO2与H2在催化剂作用下制甲烷的过程如下。

1

主反应：CC)2(g)+4H2(g)口CH4(g)+2H2O(g)AH2=-164.0kJ-mol,

1

副反应：CC)2(g)+H2(g)口CO(g)+H2O(g)AH3=+40.7kJ-mor,

在恒容密闭容器中，CC)2与H2的起始浓度分别为2.00mol-LT和8.00mol-LT,测得、CO2,(2凡的平

衡浓度与温度的关系如图2所示。则650c时，CH4的选择性S%=

-_

J-

•

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L50

M一

L20

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S:613一

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£

M-

图2

［选择性S%=(CH4的产率/CO,的总转化率)X100%,产率=旨。

理论产量

为提高CH4的选择性，可调节H2和CO?的投料比。t℃时，测得相应数据如图3所示，a、b表示反应物

的平衡转化率，c、d分别表示平衡时CH/g)和CO(g)的物质的量分数。则表示CO2平衡转化率的是曲线

(填“a”或"b”)，,但2)E时,总压强为3.4MPa,主反应的平衡常数K°=(用

P

n(CO2)

平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)。

图3

18.(16分)(1)在一恒温恒容的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g)口CH30H(g),下列说法不能说

明该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。

A.体系的压强保持不变B.混合气体的密度保持不变

C.2V(凡)正=v(CH3()H)逆D.CH30H的浓度保持不变

(2)在一定条件下，在容积恒定为VL的密闭容器中充入ImolC0与2molH?在催化剂作用下合成甲醇:

CO(g)+2H2(g)DCH30H(g)。CO转化率与温度、压强的关系如图所示：

②图中b、c、d三点的化学平衡常数为Kb、Kc,Kd,从大到小的顺序为o

③比较体系中气体平均摩尔质量：M(b)(填或“=")M(d)»

④下列措施中能够同时满足增大正反应速率和提高CO转