1、湖北省沙市2022上学期第二次月考化学试卷时间:75分钟 满分:100分考试时间:2022年11月5日可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)1下列不属于自发进行的变化是( )A红墨水加到清水使整杯水变红B冰在室温下融化成水C电解饱和食盐水D铁器在潮湿的空气中生锈2在一定温度下、容积不变的密闭容器中,可逆反应达到平衡状态的标志是( )C的生成速率与C的消耗速率相等单位时间内生成,同时生成A、B、C的浓度不再改
2、变混合气体的密度不再改变混合气体的总压强不再改变混合气体的总物质的量不再改变A,B、C的浓度之比为1:3:2ABCD3 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-905.9 kJmol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法错误的是( )A02 min v(O2)=0.05 molL-1min-1B2分钟内O2的转化率是50%C2分钟末c(H2O)=0.6 mol/LD2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ4在密闭容器发生下列反应aA(g)cC(g)dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压
3、缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )AacdB平衡向正反应方向移动CD的体积分数变大DA的转化率变大5已知反应A(g) + B(g)C(g) + D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830时,向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B,10 s末达平衡。下列说法不正确的是 ( )温度/7008301200K值1.71.00.4A达到平衡后,B的转化率为50%B该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动C反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A) = 0.005 molL-1s-1D容器体积减小为原来的一半,平衡不移
4、动,正、逆反应速率均增大6酸性环境中,纳米Fe/Ni去除NO过程中的含氮微粒变化如图所示,溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法不正确的是( )A反应的离子方程式为:NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2+2H2OB增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量,可提高NO的去除效果C假设反应过程都能彻底进行,反应、消耗的铁的物质的量之比为3:1Da mol NO完全转化为NH至少需要4a mol的铁7室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:;。反应的速率可表示为,反应的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是( )A03
5、0min时间段内,Y的平均反应速率为B反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变C如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为ZD反应的活化能比反应的活化能大8下列说法正确的是( )A非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应B相同物质的量的同种物质气态时熵值最小,固态时熵值最大C反应在室温下可自发进行,则该反应的D恒温恒压下,且的反应一定不能自发进行9在温度T1时,向一体积固定为2L的密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)HT2BX、Y两点的反应速率:XYCX、Z两点气体的颜色:X深,Z浅DX、Z两点气体的平均
6、相对分子质量:XZ14五氧化二氮(化学式:)又称硝酐,是硝酸的酸酐,在一定温度下可发生以下反应:。某温度下,向恒容密闭容器中充入,发生上述反应,部分实验数据见表:时间/s0500100015005.0003.522.502.50下列说法正确的是( )A该温度下反应的平衡常数B反应达到平衡后,容器中的物质的量分数为10%C反应达到平衡后,保持其他条件不变,加入合适的催化剂,变小D内,15化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是( )A反应的B在不同状态时的熵值:C反应 能否自发进行与温度有关D或的反应一定能自发进行二、填空题(共8题)16(16分)A、B、C、D、E均为有机物
7、,其中A是化学实验中常见的有机物,易溶于水并有特殊香味:B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,有关物质的转化关系如图所示。.根据图示完成下列问题:(1)A中官能团的名称为_。(2)反应的反应类型是_。(3)反应的化学方程式为_。.某校化学探究小组甲、乙两同学分别使用图1、图2装置探究制备反应的情况。 已知:无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的。 相关有机物的沸点:试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点()34.778.5117.977密度()0.7140.7781.050.897(4)甲同学向试管中加入3 mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热
8、试管3-5分钟,产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。关于制备乙酸乙酯的说法错误的是_(填标号)。A换成水浴加热原料的损失会减少B不断蒸出乙酸乙酯,会降低其产率C饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯溶解度D分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是蒸馏烧瓶E除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水,可先加足量无水氯化钙过滤,再加无水硫酸钠后蒸馏(5)最终制得纯净的乙酸乙酯2.2 g,产率是_(计算结果保留3位有效数字)。(6)常用同位素示踪法来确定反应机理,和制取乙酸乙酯的反应体系中存在的物质有_(标出位置)。(7)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,乙同学利用图2所示装置进行了四个实
9、验,实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡试管B,再测有机层的厚度,实验记录如下:实验编号烧瓶A中的试剂试管B中试剂测得有机层厚度/cmA3mL乙醇、2mL乙酸、浓硫酸饱和碳酸钠溶液5.0B3mL乙醇、2mL乙酸0.1C3mL乙醇、2mL乙酸、硫酸1.2D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2 实验D的目的是与实验C相对照,证明对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_mL和_mol/L。 分析实验_(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。17(16分)()已知在氨水中存在下平衡:。(1)向氨水中加入固体时
10、,平衡向_(填“左”或“右”)移动,的浓度_(填“增大”或“减小”,下同),的浓度_。(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向_(填“左”或“右”)移动,此时溶液中浓度减小的微粒有_。(3)向氨水中加入少量的NaOH固体,平衡向_(填“左”或“右”)移动。()地下水中的氮污染主要是由引起的,人们对的转化进行了长时间的研究,目前主要有物理方法、化学方法和生物方法,其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法,其原理是在Pd/Cu双金属催化剂作用下,将硝酸盐还原成氮气:。(4)下列说法错误的是_(填序号)。A氮肥溶于水的过程中熵值增大B在酸性条件下,活泼金属与反应
11、属于自发反应CPd/Cu双金属催化剂是该反应是否能自发发生的决定因素(5)已知:的,(a、b均为正值),该反应_(填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。18.(10分)碳的氧化物随意排放会对环境造成影响,而这些氧化物的合理利用既可以减少对环境的危害,又可以得到有用的化工产品。回答下列问题:(1)在催化剂的作用下,CO2加氢合成乙烯的反应为2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)Ha kJmol1。压强为p时,按 投料,测得达到平衡状态时,容器内各物质浓度的关系随温度的变化曲线如图1所示:a_(填“”“”或“”“”或“”)cN。(2)恒容密闭容器中进行反应:CO2(g)3
12、H2(g)CH3OH(g)H2O(g),在甲、乙两个容积均为1 L的密闭容器中通入的CO2(g)、H2(g)的物质的量如下表:测得不同温度下两个容器内CO2的平衡转化率曲线如图2所示。曲线对应的是_(填“甲”或“乙”)容器,A、B两点的平衡常数之比即KAKB_。19(13分)近年来我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。回答下列问题:(1)已知:CO2(g)H2(g)H2O(g)CO(g)H141.1 kJmol1CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H290.0 kJmol1写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式: 。(2)为提高CH3OH(g)的产
13、率,理论上应采用的条件是 (填字母)。a高温高压 b低温低压c高温低压 d低温高压(3)250 时,在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),如图为不同投料比时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。反应物X是 (填“CO2”或“H2”)。(4)250 时,在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2和催化剂,10 min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)0.75 molL1。前10 min内平均反应速率v(H2) molL1min1。化学平衡常数K 。催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,得到的四组实
14、验数据如表所示:实验编号温度/K催化剂CO2的转化率/%甲醇的选择性/%A543Cu/ZnO纳米棒12.342.3B543Cu/ZnO纳米片11.972.7C553Cu/ZnO纳米棒15.339.1D553Cu/ZnO纳米片12.070.6根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优条件为 (填实验编号)。参考答案:123456789101112131415CBCABCACADDDBAC16(16分(1)羟基(2分) (2)加成反应(2分); (3) (2分)(4)BD(2分)(5) (2分)(6)(2分)(7)2(1分);6(1分);AC(2分)17(16分)(1)右(2分) 减小(2分) 增大(2分)(2)右(2分) (2分)(3)左(2分)(4)C(2分)(5)无法判断是否能(2分)18.(10分)(1)(2分)C2H4(2分)(2分)(2)甲(2分)41(2分)19. (13分)(1)3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)H48.9 kJmol1(3分)(2)d(2分)(3)CO2(2分)(4)0.225(2分)(2分)B(2分)