2021-2022学年江西省南昌二中高三（上）第一次月考化学试卷

一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分，在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求

• 1．下列说法错误的是（　　）

  A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素

  B．我国发射的火星探测器，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅

  C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

  D．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
  组卷：1引用：1难度：0.7

  解析

• 2．下列离子方程式书写正确的是（　　）

  A．向硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+

  B．草酸与足量酸性高锰酸钾溶液反应：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

  C．工业上用石灰乳制取漂白粉：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

  D．Ca（CH3COO）2溶液与硫酸反应：Ca2++SO42-=CaSO4↓
  组卷：11引用：2难度：0.7

  解析

• 3．SiCl₄是一种常见的烟雾剂，已知SiCl₄的沸点为57.6℃，易挥发和水解。实验室用硅粉与氯气反应制备SiCl₄的装置如图所示（夹持装置略去）。下列说法错误的是（　　）
  

  A．①中的固体可以是KClO3或KMnO4

  B．③、④盛放的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸

  C．实验过程中先点燃酒精喷灯，后滴入浓盐酸

  D．本实验中需在⑥和⑦之间连一个盛有浓硫酸的洗气瓶
  组卷：1引用：1难度：0.5

  解析

二、解答题（共4小题，满分58分）

• 10．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
  Ⅰ.以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
  ①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.5kJ•mol^-1
  ②CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₂=-90.4kJ•mol^-1
  ③CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₃
  回答下列问题
  （1）ΔH₃=

   

  kJ•mol^-1。
  （2）恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n（CO₂）：n（H₂）=1：1通入原料气，若只发生主反应CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），能判断该反应处于平衡状态的是

   

  （填字母）。
  A.v_逆（CO₂）=3v_正（H₂）
  B.体系内压强保持不变
  C.CO₂的体积分数保持不变
  D.断裂3molH-H键的同时断裂3molH-O键
  （3）不同压强下，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
  
  其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图

   

  （填“甲”或“乙”）；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为

   

  ；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是

   

  。
  Ⅱ.在一定催化剂催化作用下CO₂加氢合成甲酸发生反应如下：CO₂（g）+H₂（g）⇌HCOOH（g）ΔH=-30.9kJ•mol^-1。
  （4）温度为T₁℃时，该反应平衡常数K=2，将等物质的量的CO₂和H₂充入体积为1L的密闭容器中，实验测得：v_正=k_正c（CO₂）•c（H₂），v_逆=k_逆c（HCOOH），k_正、k_逆为速率常数。T₁℃时，k_逆=

   

  k_正。
  ②当温度改变为T₂℃时，k_正=1.9k_逆，则T₂℃时平衡压强

   

  （填“大于”“小于”或“等于”）T₁℃时平衡压强。
  ③该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中的曲线d所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-

  E

  a

  T

  +C（E_a为活化能，K为速率常数，R和C为常数），则该反应的活化能E_a=

   

  kJ⋅mol^-1。改变外界条件，实验数据如图中的曲线e所示，则实验可能改变的外界条件是

   

  。
  
  组卷：14引用：1难度：0.5

  解析

• 11．氨是重要的基础化工产品之一。
  Ⅰ.（1）2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德•埃特尔确认了合成氨反应机理。T=673K时，各步反应的能量变化如图所示，图中的能量单位为kJ•mol^-1（注：图中“吸”表示在催化剂表面的吸附）。
  
  图中决速步骤的反应方程式为

   

  。
  （2）向某反应容器中投入5molN₂、15molH₂，在不同温度下反应平衡体系中氨的质量分数随压强变化的曲线如图所示：
  
  ①温度T₁、T₂、T₃中最高的是

   

  ；M点N₂的转化率为

   

  。
  ②1939年捷姆金和佩热夫推导出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为：r（NH₃）=k₁p（N₂）

  [

  p

  3

  （

  H

  2

  ）

  p

  2

  （

  N

  H

  3

  ）

  ]

  α

  -k₂

  [

  p

  2

  （

  N

  H

  3

  ）

  p

  3

  （

  H

  2

  ）

  ]

  1

  -

  α

  ，k₁、k₂分别为正反应和逆反应的速率常数，p（N₂）、p（NH₃）、p（H₂）代表各组分的分压（分压=总压×物质的量分数），α为常数。工业上以铁为催化剂时，α可取0.5，由M点数据计算

  k

  1

  k

  2

  =

   

  （保留两位有效数字）。
  （3）773K时，将、N₂、H₂按物质的量之比1：3通入反应器进行反应。反应体系中各物质浓度与时间的关系如图所示：
  
  ①0～5min内的平均速率v（H₂）=

   

  。
  ②773K时，若将起始时N₂和H₂的物质的量均加倍（反应器容积不变）时，图中

   

  点可表示反应刚达到平衡时的c（H₂）。
  ③773K时，向上述反应器中通入N₂、H₂、NH₃，使三者的浓度均为3mol⋅L^-1，达到平衡时NH₃的体积分数将

   

  （填“增大”“减小”或“不变”）。
  Ⅱ.CO₂和NH₃两者发生反应可减少污染或用于工业生产。
  （4）H₂CO₃电离常数为：K_a1=4×10^-7，K_a2=4×10^-11。已知0.1mol/LNH₄HCO₃溶液的pH=8，则在此溶液中：
  ①下列有关离子浓度的关系式中，正确的是

   

  （填字母）。
  A.c（NH₄⁺）+c（NH₃⋅H₂O）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）+c（OH^-）
  B.c（NH₄⁺）+c（NH₃⋅H₂O）=c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）
  C.c（H₂CO₃）-c（CO₃^2-）-c（NH₃•H₂O）=9.9×10^-7mol/L
  D.等体积等物质的量浓度NH₄HCO₃与NaCl溶液混合析出晶体，静置，上层清液中存在：c（H⁺）+c（NH₄⁺）＞c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）
  ②c（H₂CO₃）：c（CO₃^2-）=

   

  （结果保留三位有效数字）。
  组卷：13引用：1难度：0.4

  解析