四川省內(nèi)江市威遠中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試題

四川省內(nèi)江市威遠中學(xué)2023～2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試題可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23P31S32一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項最符合題意)1.我國科學(xué)家在國際上首次實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的全合成，對實現(xiàn)“碳中和”與“碳達峰”有重要意義，下列說法正確的是A.全合成過程一定包含能量的變化B.使用催化劑能提升全合成過程的平衡轉(zhuǎn)化率C.以相同反應(yīng)物合成淀粉，人工合成與自然合成兩種途徑反應(yīng)熱不相同D.全合成的第一步為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的鍵能總和低于生成物的鍵能總和【答案】A【解析】【詳解】A．全合成過程屬于化學(xué)反應(yīng)，而所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量的變化，A正確；B．催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動，不能改變轉(zhuǎn)化率，B錯誤；C．反應(yīng)熱只與反應(yīng)的起始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)，故人工合成與自然合成兩種途徑反應(yīng)熱相同，C錯誤；D．反應(yīng)物的鍵能總和低于生成物的鍵能總和，則為放熱反應(yīng)，另外D選項也只是說第一步為吸熱反應(yīng)，沒有說總反應(yīng)是吸熱還是放熱，D錯誤；故選A。2.結(jié)合已知條件分析，下列熱化學(xué)方程式正確的是(所有數(shù)據(jù)均在常溫常壓條件下測定)選項已知條件熱化學(xué)方程式A的燃燒熱為B與足量充分反應(yīng)后，放出熱量CD31g白磷比31g紅磷能量多bkJA.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．的燃燒熱是指1mol氫氣完全反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出的熱量，故A錯誤；B．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，與足量充分反應(yīng)后，放出熱量，則1mol完全反應(yīng)時放出的熱量大于，題中反應(yīng)的反應(yīng)熱，故B錯誤；C．該反應(yīng)中生成硫酸鋇沉淀，實際反應(yīng)放熱更多，，故C錯誤；D．31g白磷比31g紅磷能量多bkJ，則1mol比能量多4bkJ，熱化學(xué)反應(yīng)方程式正確，故D正確；故選：D。3.已知化合物A＋H2OⅠⅡB＋HCOO，其反應(yīng)歷程如圖所示，其中TS1、TS2、TS3表示不同的過渡態(tài)，Ⅰ、Ⅱ表示中間體。下列說法正確的是A.反應(yīng)③、⑤為決速步驟B.該歷程中的最大能壘(活化能)E正=16.87eVC.該反應(yīng)歷程分三步進行D.使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和反應(yīng)熱【答案】C【解析】【詳解】A．反應(yīng)③的活化能最大，反應(yīng)速率最小，由于化學(xué)反應(yīng)由最慢的一步?jīng)Q定，所以反應(yīng)③為決速步驟，A錯誤；B．由圖可知，該歷程中的最大能壘（活化能）E正=16.87kJ?mol1(1.99kJ?mol1)=18.86kJ?mol1，B錯誤；C．由圖可知，該歷程中存在3種過渡態(tài)，則該反應(yīng)歷程分三步進行，C正確；D．催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能，改變反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，不能改變反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的總能量，即不能改變反應(yīng)熱，D錯誤；故選C。4.設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)值。下列說法錯誤的是A.1L0.1mol/LNH4NO3溶液中含有氮原子總數(shù)為0.2NAB.7.8gNa2O2與水完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAC.2.8gCO和N2混合氣體中含有質(zhì)子數(shù)為1.4NAD.標準狀況下，2.24L環(huán)丙烷中化學(xué)鍵數(shù)目為0.9NA【答案】B【解析】【詳解】A．1L0.1mol/LNH4NO3溶液中含有0.1molNH4NO3，含有氮原子總數(shù)為A，故A正確；B．7.8gNa2O2的物質(zhì)的量為，與水反應(yīng)的方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反應(yīng)中只有Na2O2中O元素的化合價發(fā)生變化，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2個電子，因此2O2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為A，故B錯誤；C．CO和N2的摩爾質(zhì)量都是28g/mol，2.8gCO和N2混合氣體的物質(zhì)的量為，CO和N2分子中含有的質(zhì)子數(shù)都是14，則2.8gCO和N2混合氣體中含有質(zhì)子數(shù)為A，故C正確；D．標準狀況下，2.24L環(huán)丙烷的物質(zhì)的量=，1個環(huán)丙烷分子中含有6個CH和3個CC，化學(xué)鍵總數(shù)為9，因此環(huán)丙烷中化學(xué)鍵數(shù)目為A，故D正確；故選B。5.T℃時在2L密閉容器中使與發(fā)生反應(yīng)生成，反應(yīng)過程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖甲所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時，Y的轉(zhuǎn)化率與時間的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)論正確的是A.反應(yīng)進行的前內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率B.保持其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小C.若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進程如圖丙所示，則改變的條件是增大壓強D.容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．題圖甲中，反應(yīng)進行到時，已經(jīng)達到平衡，平衡時，的物質(zhì)的量為，，故A錯誤；B．由圖乙知，“先拐先平數(shù)值大”，，升高溫度，的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以平衡常數(shù)減小，故B正確；C．圖丙與圖甲比較，圖丙達到平衡所用的時間較短，說明反應(yīng)速率增大，但平衡狀態(tài)沒有發(fā)生改變，應(yīng)是加入催化劑所致，故C錯誤；D．由圖甲知，前內(nèi)的物質(zhì)的量減少量為，的物質(zhì)的量減少量為，、為反應(yīng)物，的物質(zhì)的量增加量為，為生成物，同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)，反應(yīng)物減少的物質(zhì)的量和生成物增加的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以、、的化學(xué)計量數(shù)之比為，所以該反應(yīng)可表示為，故D錯誤；答案選B。6.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2S(g)=H2(g)+S(s)K1；S(s)+O2(g)=SO2(g)K2；則反應(yīng)H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)是A.K1+K2 B.K1K2 C. D.【答案】D【解析】【詳解】，，反應(yīng)H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)，故選：D。7.在1200°C時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng)：①②③④則ΔH4的正確表達式為A.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】A．由蓋斯定律可知，得反應(yīng)④，則，A錯誤；B．由蓋斯定律分析可知，B錯誤；C．由蓋斯定律分析可知，C正確；D．由蓋斯定律分析可知，D錯誤故選C。8.已知共價鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：共價鍵HHHO鍵能/(kJ·mol1)436463熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=482kJ·mol1則2O(g)=O2(g)ΔH為A.428kJ·mol1 B.428kJ·mol1 C.498kJ·mol1 D.498kJ·mol1【答案】D【解析】【分析】根據(jù)ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和計算?！驹斀狻糠磻?yīng)的ΔH=2(HH)+(OO)4(HO)；482kJ/mol=2×436kJ/mol+(OO)4×463kJ/mol，解得OO鍵的鍵能為498kJ/mol，2個氧原子結(jié)合生成氧氣的過程需要釋放能量，因此2O(g)=O2(g)的ΔH=498kJ/mol。9.用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備納米Fe3O4，的流程示意圖如下：下列敘述錯誤的是A.為提高步驟①的反應(yīng)速率，可采取攪拌、升溫等措施B.步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+C.步驟④中，反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去D.步驟⑤中，“分離”包含的操作有過濾、洗滌【答案】C【解析】【分析】鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe）與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原鐵離子：2Fe3++Fe=3Fe2+，過濾過量的鐵，濾液B的溶質(zhì)為氯化亞鐵，加入氫氧化鈉溶液，生成Fe（OH）2渾濁液，向渾濁液中加入雙氧水，雙氧水將Fe（OH）2濁液氧化成濁液D，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2，濁液D與濾液B加熱攪拌發(fā)生反應(yīng)制得Fe3O4，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品Fe3O4，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼.攪拌、適當(dāng)升高溫度可提高鐵泥與鹽酸的反應(yīng)速率，A正確；B.濾液A的溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸，加入鐵粉還原Fe3+，即主要的離子反應(yīng)為：2Fe3++Fe=3Fe2+，B正確；C.步驟④中，濁液C中的氫氧化亞鐵被過氧化氫氧化成濁液D，為了提高Fe3O4的產(chǎn)率需要控制濁液D與濾液B中Fe2+的比例，為防止濾液B中Fe2+在步驟⑤中被H2O2氧化，步驟④中反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2，C錯誤；D.步驟⑤為濁液D與濾液B加熱攪拌發(fā)生反應(yīng)制得Fe3O4，使Fe3O4分離出來需經(jīng)過過濾、洗滌、干燥，D正確；故答案選C?！军c睛】本題考查了物質(zhì)的制備，涉及對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對條件的控制選擇與理解等，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)。10.有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是A.煤和水煤氣均是二次能源B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機物C.①是將煤在空氣中加強熱使其分解的過程D.B為甲醇或乙酸時，原子利用率均可達到100%【答案】D【解析】【詳解】A．煤屬于一次能源，A錯誤；B．苯、甲苯、二甲苯等是煤干餾過程中生成的物質(zhì)，不是煤含有的物質(zhì)，B錯誤；C．干餾是在隔絕空氣的條件下進行的，否則煤就會在空氣中燃燒，C錯誤；D．水煤氣的成分是CO、H2，當(dāng)二者按物質(zhì)的量比為1∶2反應(yīng)時可得到甲醇，當(dāng)二者按物質(zhì)的量比為1∶1反應(yīng)時可得到乙酸，D正確；故選D。11.已知：A(g)+2B(g)?3C(g)ΔH＜0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時達到平衡狀態(tài)I，在t2時改變某一條件，t3時重新達到平衡狀態(tài)II，正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.容器內(nèi)壓強不變，表明反應(yīng)達到平衡 B.t2時改變的條件：向容器中加入CC.平衡時A的體積分數(shù)φ：φ(II)＜φ(I) D.平衡常數(shù)K：【答案】B【解析】【分析】根據(jù)圖象可知，向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時間從開始到t1階段，正反應(yīng)速率不斷減小，t1t2時間段，正反應(yīng)速率不變，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，t2t3時間段，改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，t3以后反應(yīng)達到新的平衡狀態(tài)，據(jù)此結(jié)合圖象分析解答?！驹斀狻緼．容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)?3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強始終保持不變，則容器內(nèi)壓強不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．根據(jù)圖象變化曲線可知，t2t3過程中，t2時v正瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，且不是“突變”圖象，屬于“漸變”過程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，故B正確；C．最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1：3，當(dāng)向體系中加入C時，平衡逆向移動，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1：2，因此平衡時A的體積分數(shù)φ(II)＞φ(I)，故C錯誤；D．平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進行，所以K保持不變，故D錯誤；故選B。12.有機物的結(jié)構(gòu)可用鍵線式簡化表示，如CH3CH=CHCH3可表示為，有機物萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑和溶劑。已知α萜品醇的鍵線式如圖。下列說法不正確的是A.該有機物的分子式為C10H18OB.分子中含有的官能團為羥基和碳碳雙鍵C.1mol該物質(zhì)和足量金屬鉀反應(yīng)可產(chǎn)生標準狀況下的氫氣11.2LD.該物質(zhì)能發(fā)生酯化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A．由該有機物的結(jié)構(gòu)可知，其分子式為C10H18O，A正確；B．該有機物分子中含有羥基和碳碳雙鍵兩種官能團，B正確；C．該有機物含有1個—OH，則1mol該物質(zhì)和足量金屬鉀反應(yīng)可產(chǎn)生標準狀況下的氫氣，為11.2L，C正確；D．分子中含有碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng)，含有羥基能發(fā)生酯化反應(yīng)，羥基碳上沒有氫原子不能發(fā)生催化氧化，D錯誤；故選D。13.黨的二十大報告中指出：要“加強污染物協(xié)同控制，基本消除重污染天氣”。二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保二位一體的結(jié)合，可以解決酸雨等環(huán)境污染問題，原理如圖所示。下列說法正確的是A.該電池放電時電流流向：電極→負載→電極B.電極附近發(fā)生的反應(yīng)：SO22e+2H2O=+4H+C.放電過程中若消耗，理論上可以消除2molSO2D.移向電極，電極附近pH不變【答案】B【解析】【分析】圖可知，Pt1電極上SO2發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H2SO4，Pt1電極為負極，Pt2電極為正極，Pt2電極上O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；據(jù)此作答?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，Pt1電極為負極，Pt2電極為正極，該電池放電時電流的流向為電極→負載→電極，A項錯誤；B．Pt1電極上SO2發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H2SO4，電極反應(yīng)式為SO22e+2H2O=+4H+，B項正確；C．Pt2電極的電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+=2H2O，由于O2所處溫度和壓強未知，不能計算2物質(zhì)的量，從而無法計算消除SO2物質(zhì)的量，C項錯誤；D．陽離子H+移向正極(Pt2電極)，Pt1電極上的電極反應(yīng)式為SO22e+2H2O=+4H+，Pt1電極上每消耗lmolSO2生成4molH+和1molSO2，為平衡電荷，有2molH+通過質(zhì)子交換膜移向Pt2電極，Pt1電極附近c(H+)增大，pH減小，D項錯誤；故選B。14.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng)：，平衡時測得A的濃度為。保持溫度不變，將容器的容積壓縮到原來的一半，再達到平衡時，測得A的濃度變?yōu)?。下列有關(guān)判斷不正確的是A.C的體積分數(shù)增大了 B.A的轉(zhuǎn)化率降低了C.平衡向正反應(yīng)方向移動 D.【答案】B【解析】【分析】保持溫度不變，將平衡后容器的容積壓縮到原來的一半，氣體壓強增大，若平衡不發(fā)生移動，A的濃度為，由再達到平衡時，A的濃度為可知，平衡向正反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，?！驹斀狻緼．由分析可知，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，C的體積分數(shù)增大，故A正確；B．由分析可知，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，故B錯誤；C．由分析可知，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，故C正確；D．由分析可知，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，，故D正確；故選B。15.反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)△H=57kJ·mol1，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.T1>T2 B.X、Y兩點的反應(yīng)速率：X>YC.X、Z兩點氣體的顏色：X深，Z淺 D.X、Z兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量：X>Z【答案】B【解析】【詳解】A．升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，的體積分數(shù)增大，Y點的體積分數(shù)小，則，A錯誤；B．由選項A分析可知，X點的溫度大于Y點的溫度，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，所以反應(yīng)速率X>Y，B正確；C．X、Z兩點溫度相同，但壓強不同，為紅棕色氣體，增大壓強，平衡右移，但是氣體的體積變小，濃度增大的影響較大，氣體的顏色加深，則X、Z兩點氣體的顏色：X淺，Z深，C錯誤；D．X、Z兩點都在等溫線上，X的壓強小，增大壓強，化學(xué)平衡正向移動，Z點時氣體的物質(zhì)的量小，則平均相對分子質(zhì)量變大，即平均相對分子質(zhì)量：X<Z，D錯誤；故選B。二、非選擇題(本題共4個大題，共55分)16.某實驗小組用0.50mol·L1NaOH溶液和0.50mol·L1硫酸進行中和熱的測定。（1）配制0.50mol·L1NaOH溶液：若實驗中大約要使用245mLNaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體___________g。（2）從下表中選擇，稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)___________。名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器序號abcdef（3）測定稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液中和熱的實驗裝置如圖所示。若生成1molH2O時反應(yīng)放出的熱量為57.3kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________。（4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表。①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簻囟葘嶒灤螖?shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2t1)/℃H2SO4NaOH平均值1

___________234304②用上述實驗數(shù)值計算的結(jié)果___________57.3kJ?mol1(填“>”“=”或“<”)，產(chǎn)生偏差的原因可能是___________(填字母)。a．實驗裝置保溫、隔熱效果差b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度【答案】（1）（2）abe（3）H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=57.3kJ·mol1（4）①.②.<③.acd【解析】【分析】某實驗小組用0.50mol·L1NaOH溶液和0.50mol·L1硫酸進行中和熱的測定，配制一定濃度的溶液的步驟為：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等，中和熱測定實驗中，在操作正確的前提下，提高中和熱測定準確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果，以此解答。【小問1詳解】實驗室沒有245mL的容量瓶，可以配置250mL0.50mol·L1NaOH溶液，需要稱量NaOH固體?！拘?詳解】氫氧化鈉要在稱量瓶或者小燒杯中稱量，稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙，故答案為：abe?！拘?詳解】中和熱為酸堿中和生成1molH2O時的焓變，所以表示稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的熱化學(xué)方程式為：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=57.3kJ·mol1?！拘?詳解】①第2組數(shù)據(jù)明顯有誤，所以刪掉，其它三組數(shù)據(jù)求平均值，溫度差平均值=[(30.1?26.1)+(29.8?25.9)+(30.4?26.3)]÷3=4.0°C；②氫氧化鈉與硫酸溶液進行中和反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為，溶液的質(zhì)量為：80ml×1g/ml=80g，溫度變化的值為△T=4℃，則生成水放出的熱量為Q=m?c?△（g?℃）℃，即，所以實驗測得的中和熱△H=1.3376kJ÷0.025mol=53.5kJ·mol1，數(shù)值計算的結(jié)果<57.3kJ?mol1，a．實驗裝置保溫、隔熱效果差，會導(dǎo)致熱量散失，使實驗結(jié)果偏小，a符合題意；b．量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大，放出的熱量偏高，則大于，不符合題意；c．盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中，否則會導(dǎo)致熱量散失，使實驗結(jié)果偏小，符合題意；d．用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后，要將溫度計回零直再測定H2SO4溶液的溫度，否則會導(dǎo)致硫酸的溫度結(jié)果過高，起始溫度結(jié)果偏高，則溫度的變化量偏小，最終測得的中和熱偏小，符合題意；故選acd。17.在工業(yè)上常用CO和H2合成甲醇，反應(yīng)方程式為：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=akJ/mol已知：①CO（g）+O2（g）==CO2（g）△H1②H2（g）+O2（g）==H2O（g）△H2③CH3OH（g）+O2（g）==CO2（g）+2H2O（g）△H3回答下列問題：(1)a=_______(2)能說明反應(yīng)CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）已達平衡狀態(tài)的是___（填字母）。A．單位時間內(nèi)生成1molCH3OH（g）的同時消耗了1molCO（g）B．在恒溫恒容的容器中，混合氣體的密度保持不變C．在絕熱恒容的容器中，反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化D．在恒溫恒壓的容器中，氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化(3)在T1℃時，體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的H2和CO，反應(yīng)達到平衡時CH3OH的體積分數(shù)（V%）與的關(guān)系如圖1所示．①當(dāng)起始=2時，經(jīng)過5min達到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為，則0～5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（H2）=_____________。若此時再向容器中加入CO（g）和CH3OH（g）各，達新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率將____________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；②當(dāng)時，達到平衡狀態(tài)后，CH3OH的體積分數(shù)可能是圖象中的_______點（選填“D”、“E”或“F”）。(4)CO和H2來自于天然氣。已知CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）。在密閉容器中有濃度均為0.1mol?L﹣1的CH4與CO2，在一定條件下反應(yīng)，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖2，則壓強p1_______________p2（選填“大于”或“小于”）；當(dāng)壓強為p2時，在y點：v（正）______________v（逆）（選填“大于”、“小于”或“等于”）。若p2=3MPa，則T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_________MPa2（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。(5)含有甲醇的廢水會造成環(huán)境污染，可通入ClO2氣體將其氧化為CO2。寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式_________________________________________。【答案】①.②.CD③.0.12mol/（L·min）④.增大⑤.F⑥.小于⑦.大于⑧.4⑨.6ClO2+5CH3OH=5CO2+6Cl﹣+7H2O+6H+【解析】【詳解】試題分析：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)平衡的標志，化學(xué)平衡圖象的分析，平衡常數(shù)的計算，離子方程式的書寫。（1）應(yīng)用蓋斯定律，將①式+②式2③式得，CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=ΔH1+2ΔH2ΔH3=[（283）+（241.8）2（192.2）]kJ/mol=574.4kJ/mol，a=574.4。（2）A項，單位時間內(nèi)生成1molCH3OH（g）的同時消耗了1molCO（g），只說明正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；B項，在恒溫恒容的容器中，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，混合氣體的總質(zhì)量始終不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體的密度保持不變不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；C項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在絕熱恒容的容器中，隨著平衡的建立溫度升高平衡逆向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；D項，該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，建立平衡的過程中混合氣體物質(zhì)的量減小，混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)；答案選CD。（3）①當(dāng)起始=2時，起始CO、H2的物質(zhì)的量依次為1mol、2mol。用三段式：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）n（起始）（mol）120n（轉(zhuǎn)化）（mol）1n（平衡0～5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（H2）==0.12mol/(L·min)。平衡時CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量濃度依次為0.2mol/L、0.4mol/L、0.3mol/L，該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K==9.375；再向容器中加入CO（g）和CH3OH（g）各0.4mol，瞬時CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量濃度依次為0.4mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L，此時的濃度商為，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，H2的平衡轉(zhuǎn)化率將增大。②當(dāng)反應(yīng)物按化學(xué)計量數(shù)之比投料，達到平衡時生成物的百分含量最大。當(dāng)2，達到平衡狀態(tài)后，CH3OH的體積分數(shù)應(yīng)小于C點，可能是圖象中的F點，答案選F。（4）該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強平衡逆向，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，由圖象知溫度相同時，p1時CH4的轉(zhuǎn)化率大于p2時，則p1小于p2。當(dāng)壓強為p2時，y點CH4的轉(zhuǎn)化率小于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)正向進行，則y點：v（正）大于v（逆）。由圖象知T℃、p2達到平衡時CH4的轉(zhuǎn)化率為50%，用三段式：CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）n（起始）（mol/L）0.10.100n（轉(zhuǎn)化n（平衡平衡時CO2、CH4、CO、H2物質(zhì)的量分數(shù)依次為1/6、1/6、1/3、1/3，若p2=3MPa，則平衡時CO2、CH4、CO、H2的平衡分壓依次為0.5MPa、0.5MPa、1MPa、1MPa，Kp==4MPa2。（5）含有甲醇的廢水會造成環(huán)境污染，可通入ClO2氣體將其氧化為CO2，ClO2被還原成Cl，寫出反應(yīng)CH3OH+ClO2→CO2+Cl，C元素的化合價由2價升至+4價，Cl元素的化合價由+4價降至1價，根據(jù)元素化合價升降總數(shù)相等配平5CH3OH+6ClO2→5CO2+6Cl，根據(jù)原子守恒和電荷守恒，寫出反應(yīng)的離子方程式為：5CH3OH+6ClO2=5CO2+6Cl+6H++7H2O。點睛：本題第（2）題考查化學(xué)平衡的標志，判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)的標志是“逆向相等，變量不變”，“逆向相等”指必須有正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率且兩者相等，“變量不變”指可變的物理量不變是平衡的標志，不變的物理量不變不能作為平衡的標志。第（3）①考查應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進行的方向，一定溫度下，某時刻的濃度商小于平衡常數(shù)，反應(yīng)正向進行；某時刻的濃度商等于平衡常數(shù)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；某時刻的濃度商大于平衡常數(shù)，反應(yīng)逆向進行。第（4）題的圖象分析用“定一議二”法，定曲線討論溫度對化學(xué)平衡的影響；在橫坐標上任取一點，作橫坐標的垂直線與曲線相交，討論壓強對化學(xué)平衡的影響。18.X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0；Q與X同主族；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請回答下列問題：（1）Y在元素周期表中的位置為________。（2）Z、Q、R的簡單離子半徑由小到大的順序為________(用化學(xué)用語表示，下同)；寫出Q、R最高價氧化物的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式：________；Q、R簡單離子中氧化性比較小的是_______。（3）上述五種元素的某些元素可形成既含離子鍵又含非極性共價鍵的化合物，寫出其中一種化合物的電子式________。（4）Z、X兩元素按原子數(shù)目比1：1和1：2構(gòu)成分子A和B，A的結(jié)構(gòu)式為_______。（5）QX的電子式為_______。（6）下列事實能說明Z元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是_______(填序號)。單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁b.在氧化還原反應(yīng)中，1molZ單質(zhì)比1molS得電子多和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高（7）制備單質(zhì)R時，電解熔點很高的R的氧化物而不電解熔點相對低的R的氯化物的原因是_______?！敬鸢浮?8.第二周期第IVA族19.①.r(Al3+)＜r(Na+)＜r(O2)②.NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O③.Na+20.21.H－O－O－H22.23.ac24.AlCl3為共價化合物，在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電【解析】【分析】X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0，則X是H元素，Y是C元素；Q與X同主族，則Q是Na元素；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z是O元素，R是Al元素。【小問1詳解】Y是C元素，C元素位于元素周期表第二周期第ⅣA族?！拘?詳解】對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說，核電荷數(shù)越大離子半徑越小。Z是O，Q是Na，R是Al，它們形成的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則它們形成的簡單離子半徑由小到大的順序為：r(Al3+)＜r(Na+)＜r(O2)；Q、R最高價氧化物的水化物分別是NaOH，Al(OH)3能夠與強堿NaOH反應(yīng)生成NaAlO2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O。金屬性：Na>Al，元素金屬性越強，對應(yīng)離子的氧化性越弱，則Na、Al簡單離子中氧化性比較小的是：Na+?！拘?詳解】Na2O2既含離子鍵又含非極性共價鍵，故該化合物可以是Na2O2，其電子式為：[Failedtodownloadimage:s://qbmimages.osscnhangzhou.aliyuncs/QBM/editorImg/2023/11/2/00ae01816d9f487da337b507594c209d.svg]?！拘?詳解】X是H，Z是O，二者形成的原子個數(shù)比為1：1、1：2的化合物A、B分別是H2O2、H2O，其中A結(jié)構(gòu)式是H－O－O－H，B分子式是H2O，由于空間排列不對稱，因此H2O為極性分子?！拘?詳解】X是H，Q是Na，二者形成的化合物NaH屬于離子化合物，其電子式為：?！拘?詳解】a．Z是O，O2與H2S在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2O和S單質(zhì)，產(chǎn)生的S單質(zhì)難溶于水，使溶液變渾濁，可以證明元素的非金屬性：O>S，故a項正確；b．不能根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中1mol的單質(zhì)得到電子的多少判斷物質(zhì)氧化性的強弱，故b項錯誤；c．H2O的分解溫度比H2S高，說明H2O比H2S難分解，元素的非金屬性越強，其相應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性就越強，越不容易分解，可以說明元素的非金屬性：O>S，故c項正確；綜上所述，本題正確答案為ac?！拘?詳解】制備單質(zhì)Al通常是采用電解熔融Al2O3的方法，這是由于AlCl3為共價化合物，在液體時仍然是由分子構(gòu)成，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電。19.