1、2021-2022学年湖南省长沙市长郡中学高二(上)第一次模块化学试卷一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30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)1(3分)2019年12月以来,我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。以下是人们在面对“新型冠状病毒肺炎”时的一些认识,你认为符合科学道理的是()A家庭消毒时,消毒液越浓越好B为了保证更好的消毒效果,将酒精和84消毒液混合使用C应经常保持室内清洁卫生和通风D为了节约时间,边煮饭边喷洒酒精对厨房进行消毒2(3分)中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是()A积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含
2、量B可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2C一定条件下,将CO2转化为CH3OH,实现CO2的资源化利用D研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2,同时放出热量3(3分)关于有效碰撞理论,下列说法正确的是()A活化分子间所发生的所有碰撞为有效碰撞B增大反应物浓度能够增大活化分子百分数,化学反应速率一定增大C升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大D增大压强,活化分子数一定增加,化学反应速率一定增大4(3分)反应A+BC(H0)分两步进行:A+BX(H0),XC(H0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()ABCD5(3分)为探究浓度对化学平衡的影响,某同学进行如下实验,下列说
3、法不正确的是()A该实验通过观察颜色变化以判断生成物浓度的变化B观察到现象a比现象b中红色更深,即可证明增加反应物浓度,平衡正向移动C进行、对比实验的主要目的是防止由于溶液体积变化引起各离子浓度变化而干扰实验结论得出D若中加入KSCN溶液的体积改为2mL也可以达到实验目的6(3分)甲醇与水蒸气重整可获得清洁能源,在催化剂作用下发生如下两步反应:反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)H1反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2根据能量变化示意图,下列说法不正确的是()A总反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H=H1+H2B1mo
4、l CO(g)和1mol H2O(g)的总键能大于1mol CO2(g)和1mol H2(g)的总键能C甲醇与水蒸气催化重整的总反应速率取决于反应D催化剂在反应中改变了活化能,加快了反应速率7(3分)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。已知:C4H10(g)+12O2(g)C4H8(g)+H2O(g)H1=-119kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)H2=-242kJmol-1丁烷(C4H10)脱氢制丁烯(C4H8)的热化学方程式为C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)H3。下列措施一定能提高该反应中丁烯产率的是()A增大压强,升高温度B升高温度,减小压强C降低
5、温度,增大压强D减小压强,降低温度8(3分)恒温条件下,可逆反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是()Omol单位时间内生成n2NOmol的同时生成2n2Omol单位时间内生成n2NOmol的同时生成2n用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。ABCD全部9(3分)某小组探究实验条件对反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下,下列说法正确的是()编号温度H2SO4溶液KI溶液1%淀粉溶液体积出现
6、蓝色时间200.10molL-110mL0.40molL-15mL1mL40s200.10molL-110mL0.80molL-15mL1mL21s500.10molL-110mL0.40molL-15mL1mL5s800.10molL-110mL0.40molL-15mL1mL未见蓝色A由实验可知,反应速率v与c(I-)成正比B由实验可知,对速率的影响程度上,浓度大于温度CI-在被O2氧化过程中,H+只是降低活化能D由实验可知,温度越高,反应速率越慢10SiHCl(3分)恒容条件下,1mol3发生如下反应:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiH
7、Cl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是()A该反应为放热反应,v正,av逆,bB化学平衡状态时v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4)C当反应进行到a处时,DT2SiHClK时平衡体系中再充入1mol3,平衡正向移动,x(SiH2Cl2)增大二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
8、有选错的得0分)11(4分)甲烷分子结构具有高对称性且C-H键能(440kJmol-1)较大,无催化剂作用下甲烷在温度达到1200以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A甲烷催化裂解的热化学反应方程式为CH4(g)C(s)+2H2(g)H=+akJmol-1(a0)B步骤、反应均为放热反应C催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积D使用该催化剂能够有效提高CH4的平衡转化率12(4分)我国科学家首次抓住“兔耳朵”解密催化反应“黑匣子”。图a是TiO2结构图,图b是TiO2吸附H2O
9、后形成“兔耳朵”的结构图,图c是图b的俯视图。下列叙述错误的是()A由图a可知,每隔4个Ti原子会有一列凸起B由图b可知,凸起位置上的Ti原子是反应的活性位点C由图c可知,水分子和羟基之间靠共价键结合D将CO引入体系,通过观察凸起结构变化,证实水煤气变换催化反应的发生13(4分)同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.6kJ/mol。测得数据如表:下列叙述不正确的是()容器编号起始时各物质物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化N2H2NH3(1)23027.78kJ(2)1.61.80.8QA容器(2)中反应开始时v(正)v(
10、逆)B容器(1)、(2)中反应达平衡时压强相等C容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26kJD若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达平衡时n(NH3)0.6mol14(4分)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)该反应的平衡常数的负对数(-lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是()A该反应的H0BNH3的体积分数不变时,该反应不一定达到平衡状态CA点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294D30时,B点对应状态的(正)(逆)三、非选择题(本题共4小题,共54分)15(14分)汽车尾气中含有N
11、O、CO和碳颗粒等有害物质,已成为某些大城市空气的主要污染源(1)汽车燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因为(用化学方程式表示为可逆反应) ;汽车启动后,汽缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,试分析其原因 (2)治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2,反应原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2NO和0.4molCO,在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示:(g)H0某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4mol计算实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)= 图中三
12、组实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)由大到小的顺序为 (填实验序号)与实验相比,实验I和实验分别仅改变一种反应条件,所改变的条件和判断的理由为:实验 ;实验 三组实验中CO的平衡转化率a(CO、)a(CO)和a(CO)的大小关系为 计算实验的平衡常数K= 16(14分)实验室以绿矾(FeSO47H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe,有关物质性质如下表。甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇实验过程:.配制含0.10molFeSO4的绿矾溶液。.制备FeCO3:将配制好的绿矾溶
13、液与200mL 1.1molL-1NH4HCO3溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:(1)实验中:实验室配制绿矾溶液,将铁粉与稀硫酸混合时应该过量的试剂是 。(2)实验中:生成FeCO3沉淀的化学方程式为 ,检验沉淀是否洗净的方法是 。(3)确认C中空气排尽的实验现象是 。(4)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3
14、溶解,另一个作用主要是 。(5)洗涤实验中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是 。(填序号)A热水B乙醇溶液C柠檬酸溶液(6)若产品的质量为17.34g,则产率为 。17(12分)高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料,以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵NH4Al(SO4)212H2O,经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝,其流程如图。回答下列问题:(1)操作需加入稀H2SO4,其目的是 。(2)“纯化”的方法为 。(3)实验室用如下装置利用热分解法制备高纯超细氧化铝粉并对其分解气成分进行探究:反应一段时间后,取三份NaOH吸收液于三支试管中分别进行如下实验,填写如表:实验步骤实验现象实验结论
15、加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸变蓝分解气中含有 加入盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液产生白色沉淀分解气中 分解气中不含有SO2写出硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式 。(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2O3的质量分数,可用EDTA(简写为H4Y)标准溶液滴定。取mg氧化铝粉溶于盐酸,加入过量的V1mL c1molL-1EDTA标准溶液,充分反应后,再用c2molL-1的Zn2+标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗Zn2+标准溶液体积为V2mL。反应的离子方程式:Al3+Y4-AlY-、Zn2+Y4-ZnY22-。Al2O3的质量分数为 。18(14分)三氧化钼(MoO3)是石油工业中常
16、用的催化剂,也是搪瓷釉药的颜料,该物质常使用辉钼矿(主要成分为MoS2)通过一定条件来制备。回答下列相关问题:(1)已知:MoS2(s)Mo(s)+S2(g)H1;S2(g)+2O2(g)2SO2(g)H2;2Mo(s)+3O2(g)2MoO3(s)H3则2MoS2(s)+7O2(g)2MoO3(s)+4SO2(g)H= (用含H1、H2、H3的代数式表示)。(2)若在恒温恒容条件下仅发生反应MoS2(s)Mo(s)+S2(g)下列说法正确的是 (填字母)。a.气体的密度不变,则反应一定达到了平衡状态b.气体的相对分子质量不变,反应不定处于平衡状态C增加MoS2的量,平衡正向移动达到平衡时S2
17、(g)的浓度为1.4molL-1,充入一定量的S2(g),反应再次达到平衡,S2(g)浓度 (填“或“=“)1.4molL-1。(3)在2L恒容密闭容器中充入1.0molS2O(g)和1.5mol2(g),若仅发生反应:S2(s)+2O2(g)2SO2(g),5min后反应达到平衡,此时容器压强为起始时的80%,则05min内,S2(g)的反应速率为 molL-1min-1。(4)在恒容密闭容器中,加入足量的MoS2和O2,仅发生反应:2MoS2(s)+7O2(g)2MoO3(s)+4SO2(g)H测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示:H (填“*“或“=“)0;比较p1、p2、p3的大小: 若初始时通入7.0molO2,p2为7.0kPa,则A点平衡常数Kp= (用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算。分压=总压气体的物质的量分数,写出计算式即可)。