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安徽省阜阳市太和中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题 （解析版）
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这是一份安徽省阜阳市太和中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题 （解析版），共16页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，考生作答时，本卷命题范围，可能用到的相对原子质量， 下列有关说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时。请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第二册，选择性必修1第一章~第二章第三节。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Si 28
一、选择题(本大题共14小题。每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列变化会放出热量的是
A. 碘升华B. 冰融化C. 硝酸铵溶于水D. 生石灰溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A．碘单质升华时，由固态变为气态吸收能量，故A不选；
B．冰融化时，由固态变为液态吸收能量，故B不选；
C．硝酸铵是强酸弱碱盐，在溶液中水解时吸收热量，故C不选；
D．氧化钙溶于水时，氧化钙与水反应生成氢氧化钙放出热量，故D选；
答案选D。
2. 足量的下列物质不能使溴水褪色的是
A. 二氧化硫B. 甲烷C. 乙烯D. 氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据反应可知：二氧化硫能使溴水褪色，A项不符合题意；
B．甲烷不能使溴水褪色，B项符合题意；
C．根据，乙烯能使溴水褪色，C项不符合题意；
D．溴水类似于氯水，可以与NaOH反应，方程式为，故氢氧化钠溶液能使溴水褪色，D项不符合题意；
选B。
3. 下列有关说法错误的是
A. 阿司匹林是一种常用的解热镇痛药
B. “胃溃疡”较重患者不能用“小苏打片”治疗胃酸过多病症
C. 亚硝酸钠外形与食盐相似且有咸味，可代替食盐用于烹饪
D. 含氮、磷的废水进入江、河会导致水体中藻类植物旺长，从而发生“水华”
【答案】C
【解析】
【详解】A．阿司匹林具有解热镇痛的作用，是一种常用的解热镇痛药，故A正确；
B．“胃溃疡”较重患者不可服用“小苏打片”，因为与酸反应即，产生的会加重“胃溃疡”，故B正确；
C．亚硝酸钠有毒，不能代替食盐用于烹饪，故C错误；
D．“水华”是水体富营养化的一种特征，生活及工农业生产巾含有大量氮、磷的废污水进入水体，是引起藻类大量繁殖的主要因素，故D正确；
答案选C。
4. 已知在不同条件下测得反应的反应速率如下，反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】比较反应速率快慢时，应转化成用同种物质表示的化学反应速率。
【详解】A．；
B．；
C．；
D．；
故选A。
5. 已知： 。某科研小组利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示、NO、和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，下列说法正确的是
A. 物理吸附过程中无能量变化B. 步骤②过程中放出热量
C. 步骤③过程中放出热量D. 解吸过程中发生了化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．从机理图可以看出，状态①中，NO被吸附到催化剂表面，要吸收能量，故A错误；
B．状态②为NO变成N原子和O原子，这个过程需要吸收能量，故B错误；
C．状态③为N原子和N原子结合变成，O原子和O原子结合变成，这个过程为成键过程，需要放出能量，故C正确；
D．解吸过程是物理过程，没有发生化学反应，故D错误；
答案选C
6. 下列物质的转变在给定条件下能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO不能与水反应，故A不符合题意；
B．Cu与S加热反应生成的是Cu2S，故B不符合题意；
C．S与O2在点燃条件下生成SO2，故C不符合题意；
D．和固体混合加热制取氨气，氨气发生催化氧化生成NO，各物质均可一步转化，故D符合题意；
答案选D。
7. 肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示(图中对应的能量数据是每摩尔反应的能量变化值)。已知断裂1ml化学键吸收的能量(kJ)：为942、为500、为391，则形成键放出的能量是
A. 194kJB. 463kJC. 391kJD. 658kJ
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，反应物破坏化学键消耗能量为E3，生成物形成化学键放出的热量为E2，则由题给数据可得：4E(H−O)=E2—E(N≡N)=2794kJ—942kJ，解得E(H−O)= 463kJ，故选B。
8. 下列不能说明反应已达到平衡状态是
A. 反应速率：
B. 温度和体积一定时，容器内压强不再变化
C. 一定条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
【答案】A
【解析】
【分析】是气体分子数减少的放热反应。
【详解】A．反应速率，说明，但时，，不能说明反应已达到平衡状态，A项符合题意；
B．温度和体积一定，容器内压强不再变化时，说明气体的总物质的量不变，反应已达到平衡状态，B项不符合题意；
C．一定条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明气体的总物质的量不变，反应已达到平衡状态，C项不符合题意；
D．温度和压强一定，混合气体的密度不再变化时，说明混合气体的平均相对分子质量不变，反应已达到平衡状态，D项不符合题意。
故选A。
9. 下列有关说法正确的是
A. 升高温度和增大压强都可以提高反应体系内活化分子百分数
B. 恒温恒压下，向平衡体系中充入，正逆反应速率都不变
C. 将氯化铵晶体与氢氧化钡晶体置于小烧杯中混合，产生刺激性气体，说明该反应低温自发，高温非自发
D. ，反应能自发进行的原因是体系有自发地向熵增方向转变的倾向
【答案】D
【解析】
【详解】A．增大压强，缩小气体体积，使单位体积分子总数增加，活化分子百分数不变，故A错误；
B．恒温恒压下，向平衡体系中充入，气体体积增大，、浓度减小，速率减慢，故B错误；
C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体产生刺激性气体，属于熵增、焓增的反应，高温有利于反应自发进行，故C错误；
D． ，，反应能自发进行，说明体系有自发地向熵增方向转变的倾向，故D正确；
答案选D。
10. LED产品的广泛使用为城市夜色增光添彩，如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述错误的是
A. 氢氧燃料电池的负极为M极
B. a处通入，对应的电极反应式：
C. 电池放电后，的物质的量浓度减小
D. 该装置中能量转化形式：化学能→电能→光能
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池中，通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，根据二极管中电子的流向可知M电极为氢氧燃料电池的负极，a为通入氢气，N电极为氢氧燃料电池的正极，b为通入氧气。
【详解】A．由电子流向可知M为负极，N为正极，A项正确；
B．通入的电极为负极，在碱性条件下，电极反应式：，B项错误；
C．电池放电后，溶剂水增加，因此的物质的量浓度减小，C项正确；
D．燃料电池巾将化学能转化为电能，LED产品中电能转化为光能，所以该装置的能量转换是化学能→电能→光能，D项正确；
故选B。
11. 由甲醇制备二甲醚，涉及如下反应：
① ；
② 。
能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 反应②为吸热反应
B.
C.
D. 若在容器中加入催化剂，则将变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知，反应②为放热反应，故A错误；
B．根据盖斯定律，由②-①得反应 ，故B正确；
C．，，，故C错误；
D．加入催化剂可降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，即的差值不变，故D错误；
答案选B
12. 氯酸钠和亚硫酸氢钠溶液反应：。已知该反应的速率随的增大而加快。如图为用在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图。下列说法错误的是
A. 反应开始时增大主要原因一定是增大
B. 纵坐标为的v-t曲线与图中曲线完全重合
C. 图中阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量
D. 后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小占主导
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学反应速率与催化剂、温度、浓度、压强等有关，反应开始时增大，也有可能是因为反应放热，故A错误；
B．与之比等于系数之比，纵坐标为的v-t曲线与图中曲线完全重合，故B正确；
C．物质的量浓度变化量，图中阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量，故C正确；
D．随着反应进行，反应物浓度下降，后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小占主导，故D正确；
选A。
13. 已知反应 。在三个不同容积的容器中分别充入1ml CO与2ml ，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是
A. 反应速率：③>①>②
B. 平衡时体系压强：
C. 若容器体积，则
D. 着实验②中CO和用量均加倍，则CO的转化率小于70%
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据表中所给数据可知，容器①和容器②温度相同，但是容器②中CO的转化率大，说明，容器②与容器③中平衡时压强相等，且容器③中温度高于容器②中温度，则反应速率③>②>①，故A错误；
B．容器①和容器②的温度相同，但容器①和容器②的体积不同，不能计算压强之比，故B错误；
C．若容器①和容器③的温度相同，且，则实验③与实验①相比，平衡正向移动，平衡时CO的转化率大，而实际上实验③和实验①中CO的转化率相同，故升高温度时，平衡逆向移动，所以正反应一定为放热反应，即，故C正确；
D．若实验②中CO和用量均加倍，则相当于增大压强，平衡正向移动，CO的转化率大于70%，故D错误；
答案选C。
14. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均摩尔质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A. 该反应的B. 平衡常数：
C. 的体积分数c点比d点大D. 测定HF的相对分子质量要在高压、低温条件下
【答案】D
【解析】
【详解】A．同一压强下，温度升高平均摩尔质量减小，气体质量守恒，物质的量增大，说明平衡向逆反应方向进行，由于升温平衡向吸热反应方向进行，因此正反应是放热反应，，A项正确；
B．正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，平衡常数：，B项正确；
C．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，质量不变的情况下平均摩尔质量增大，因此c点压强大于d点压强，的体积分数更大，C项正确；
D．正反应是气体分子数减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压、高温条件下进行以提高HF的纯度，D项错误。
故选D。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 生产、生活中的化学反应都伴随能量的变化。回答下列问题：
（1）分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：，则常温下，(单斜)与(斜方)中较稳定的是___________ [填“(单斜)”或“(斜方)”]。
（2）下表中的数据表示断裂1ml化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ⋅ml)：
热化学方程式：，则键的键能为___________kJ⋅ml。
（3）标准状况下，6.72L在中完全燃烧生成和，放出389.7kJ热量，请写出表示标准燃烧热的热化学方程式：___________。
（4）已知：；
；
。
计算与反应生成1ml的为___________kJ·ml (用含、、的式子表示)。
（5）由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成2ml理论上放出的热量为___________。
（6）由金红石()制取单质的步骤为。
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
①的___________。
②反应在气氛中进行的理由是___________。
【答案】（1）(斜方)
（2）243 （3）
（4）
（5）278kJ （6） ①. -80kJ⋅ml ②. 防止高温下、与空气中的(或、)作用
【解析】
【小问1详解】
，说明比所具有的能量高，能量越低物质越稳定，所以(单斜)与(斜方)中较稳定的是；
【小问2详解】
假设键的键能为x，根据焓变=反应物总键能-生成物总键能，得，解得；
【小问3详解】
6.72L对应物质的量为0.3ml，在中完全燃烧生成和，放出389.7kJ热量，则其燃烧热的热化学方程式：；
【小问4详解】
①；②；③；根据盖斯定律，①+②×2-③，得；
【小问5详解】
根据能量变化图可知，热化学方程式：，则生成2ml理论放出热量为；
【小问6详解】
①根据盖斯定律，I×2-II+III得；
②反应在气氛中进行理由：防止高温下、与空气中的(或、)作用；
16. 甲烷既是高教洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中有广泛用途。回答下列问题：
（1）甲烷的电子式为_______，甲烷的二氯代物有_______种。
（2）甲烷可用于消除污染。其反应原理为。
①下列措施能够加快该反应速率的是_______(填字母)。
A．使用催化剂 B．升高温度 C．及时分离出水蒸气 D．充入He
②若上述反应在2L恒容的密闭容器中进行，和的起始量分别为1ml和2ml，5min后，该反应达到平衡状态，此时生成0.8 ml ，则该条件下，的平衡转化率为_______。
（3）甲烷可直接应用于燃料电池。某甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示：
①该甲烷燃料电池的负极为_______(填“a极”或“b极”)。
②a极电极反应式为_______。
③若该燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是11.2L(假设空气中体积分数为)，则理论上消耗甲烷的物质的量为_______，转移电子的物质的量为_______。
【答案】（1） ①. ②. 1
（2） ①. AB ②. 80%
（3） ①. a极 ②. ③. 0.05 ml ④. 0.4 ml
【解析】
【小问1详解】
甲烷的分子式为CH4，C与H之间都形成1个共用电子对，故电子式为；甲烷是正四面体结构，二氯代物只有1种；
【小问2详解】
①A．使用催化剂能加快反应速率，故A选；
B．升高温度能加快反应速率，故B选；
C．及时分离出水蒸气，导致生成物的浓度降低，会减慢反应速率，故C不选；
D．He是稀有气体，如果是恒容容器，充入He，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，如果是恒压容器，充入He，容器体积扩大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减小，故D不选；
答案为AB；
②根据方程式：，平衡时生成了0.8mlN2，则消耗的NO2为1.6ml，NO2的转化率为=80%；
【小问3详解】
在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极负极、发生氧化反应，电极反应式为CH4−8e−+4O2−=CO2+2H2O，通入空气的一极为正极、发生还原反应，电极反应式为O2+4e−=2O2−，原电池工作时，外电路电子移动方向：负极→正极，总反应式为CH4+2O2═CO2+2H2O。
①在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极负极，即a为负极；
②负极发生氧化反应，电极反应式为；
③11.2L空气中含有氧气为11.2L×20%=2.24L，物质的量==0.1ml，根据正极反应式：O2+4e−=2O2−，转移电子的物质的量为0.4ml；甲烷燃料电池的总反应式为：CH4+2O2═CO2+2H2O，所以理论上消耗甲烷的物质的量=0.1ml×=0.05ml。
17. 有机物A、B、E为生活中常见的有机化合物，A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，B是一种常见的高分子材料，E的相对分子质量为60.其转化关系如图所示。回答下列问题：
（1）操作X的名称为___________；该过程属于___________变化。
（2）E的结构简式为___________，反应②的化学方程式为___________。
（3）G的名称为___________；反应①~⑦中属于氧化反应的是___________(填序号)。
（4）写出反应④的化学方程式：___________。
（5）实验室制取G时，产物中常含有D、E杂质，除杂时常用的试剂是___________，分离操作所需的玻璃仪器为___________。
【答案】（1） ①. 分馏 ②. 物理
（2） ①. CH3COOH ②.
（3） ①. 乙酸乙酯 ②. ④⑦
（4）
（5） ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 分液漏斗、烧杯
【解析】
【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，则A为CH2=CH2，A、B、E是生活中常见的有机物，A通过加聚反应得到常见的高分子材料B，即B为聚乙烯；A与水发生加成反应生成D为C2H5OH，乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成E为CH3COOH，乙酸与乙醇发生酯化（取代）反应生成G为CH3COOCH2CH3，乙醇发生催化氧化生成F为CH3CHO，操作X为石油分馏，以此来解答。
【小问1详解】
操作X的名称为分馏；该过程属于物理变化；
【小问2详解】
根据分析知，E的结构简式为CH3COOH，反应②的化学方程式为；
【小问3详解】
根据分析知，G（CH3COOCH2CH3）的名称为乙酸乙酯；反应①~⑦中属于氧化反应的是④⑦；
【小问4详解】
根据得失电子守恒以及原子守恒，反应④化学方程式：；
【小问5详解】
实验室制取CH3COOCH2CH3时，产物中常含有C2H5OH、CH3COOH杂质，除杂时常用的试剂是饱和碳酸钠溶液，分离操作（分液）所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。
18. 研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。回答下列问题：
（1）已知部分反应的热化学方程式如下：
则的_______。
（2）以和为原料，在催化剂作用下合成的反应为 ，反应相同时间，测得不同温度下的产率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡产率随温度的变化)。_______(填“>”或“<”)0；图中X点所示条件下，延长反应时间_______(填“能”或“不能”)提高的产率；图中X、Z点中正反应速率与其逆反应速率相等的点是_______；选用合适的催化剂_______(填“可以”或“不可以”)减弱副反应的发生。
（3）利用废气中的为原料制取甲醇，反应方程式为，其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。
①a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态。
②c点的转化率高于b点，原因是_______。
【答案】（1）
（2） ①. < ②. 能 ③. Z ④. 可以
（3） ①. 不是 ②. b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故的转化率较大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，，则，故答案为：；
【小问2详解】
①由图可知，随着温度升高CH3OH的产率呈下降趋势，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，则ΔH<0，故答案为：<；
②图中X点未达到平衡，则延长反应时间能提高CH3OH的产率，故答案为：能；
③反应过程中，温度升高，甲醇产率增大，反应向正反应方向进行，则曲线上X点未达到平衡状态，该反应为放热反应，转化率到达顶点后，呈下降趋势，则说明Z点反应快，达到平衡状态，则正反应速率与其逆反应速率相等，故答案为：Z；
④对于不同催化剂，对同一反应的催化效果不同，选用合适的催化剂，在减少反应体系副反应的基础上增大反应速率，可有效的减弱副反应的发生，故答案为：可以；
【小问3详解】
①平衡状态时，反应物的转化率不变，所以a点不是平衡状态，故答案为：不是；
②由于b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大，故答案为：b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大。容器编号
温度/℃
容器体积
CO的转化率
平衡压强
①
200
50%
②
200
70%
③
350
50%
化学键
键能
436
431
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时。请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第二册，选择性必修1第一章~第二章第三节。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Si 28
一、选择题(本大题共14小题。每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列变化会放出热量的是
A. 碘升华B. 冰融化C. 硝酸铵溶于水D. 生石灰溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A．碘单质升华时，由固态变为气态吸收能量，故A不选；
B．冰融化时，由固态变为液态吸收能量，故B不选；
C．硝酸铵是强酸弱碱盐，在溶液中水解时吸收热量，故C不选；
D．氧化钙溶于水时，氧化钙与水反应生成氢氧化钙放出热量，故D选；
答案选D。
2. 足量的下列物质不能使溴水褪色的是
A. 二氧化硫B. 甲烷C. 乙烯D. 氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据反应可知：二氧化硫能使溴水褪色，A项不符合题意；
B．甲烷不能使溴水褪色，B项符合题意；
C．根据，乙烯能使溴水褪色，C项不符合题意；
D．溴水类似于氯水，可以与NaOH反应，方程式为，故氢氧化钠溶液能使溴水褪色，D项不符合题意；
选B。
3. 下列有关说法错误的是
A. 阿司匹林是一种常用的解热镇痛药
B. “胃溃疡”较重患者不能用“小苏打片”治疗胃酸过多病症
C. 亚硝酸钠外形与食盐相似且有咸味，可代替食盐用于烹饪
D. 含氮、磷的废水进入江、河会导致水体中藻类植物旺长，从而发生“水华”
【答案】C
【解析】
【详解】A．阿司匹林具有解热镇痛的作用，是一种常用的解热镇痛药，故A正确；
B．“胃溃疡”较重患者不可服用“小苏打片”，因为与酸反应即，产生的会加重“胃溃疡”，故B正确；
C．亚硝酸钠有毒，不能代替食盐用于烹饪，故C错误；
D．“水华”是水体富营养化的一种特征，生活及工农业生产巾含有大量氮、磷的废污水进入水体，是引起藻类大量繁殖的主要因素，故D正确；
答案选C。
4. 已知在不同条件下测得反应的反应速率如下，反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】比较反应速率快慢时，应转化成用同种物质表示的化学反应速率。
【详解】A．；
B．；
C．；
D．；
故选A。
5. 已知： 。某科研小组利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示、NO、和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，下列说法正确的是
A. 物理吸附过程中无能量变化B. 步骤②过程中放出热量
C. 步骤③过程中放出热量D. 解吸过程中发生了化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．从机理图可以看出，状态①中，NO被吸附到催化剂表面，要吸收能量，故A错误；
B．状态②为NO变成N原子和O原子，这个过程需要吸收能量，故B错误；
C．状态③为N原子和N原子结合变成，O原子和O原子结合变成，这个过程为成键过程，需要放出能量，故C正确；
D．解吸过程是物理过程，没有发生化学反应，故D错误；
答案选C
6. 下列物质的转变在给定条件下能通过一步反应实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO不能与水反应，故A不符合题意；
B．Cu与S加热反应生成的是Cu2S，故B不符合题意；
C．S与O2在点燃条件下生成SO2，故C不符合题意；
D．和固体混合加热制取氨气，氨气发生催化氧化生成NO，各物质均可一步转化，故D符合题意；
答案选D。
7. 肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示(图中对应的能量数据是每摩尔反应的能量变化值)。已知断裂1ml化学键吸收的能量(kJ)：为942、为500、为391，则形成键放出的能量是
A. 194kJB. 463kJC. 391kJD. 658kJ
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，反应物破坏化学键消耗能量为E3，生成物形成化学键放出的热量为E2，则由题给数据可得：4E(H−O)=E2—E(N≡N)=2794kJ—942kJ，解得E(H−O)= 463kJ，故选B。
8. 下列不能说明反应已达到平衡状态是
A. 反应速率：
B. 温度和体积一定时，容器内压强不再变化
C. 一定条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
【答案】A
【解析】
【分析】是气体分子数减少的放热反应。
【详解】A．反应速率，说明，但时，，不能说明反应已达到平衡状态，A项符合题意；
B．温度和体积一定，容器内压强不再变化时，说明气体的总物质的量不变，反应已达到平衡状态，B项不符合题意；
C．一定条件下，混合气体的平均相对分子质量不再变化时，说明气体的总物质的量不变，反应已达到平衡状态，C项不符合题意；
D．温度和压强一定，混合气体的密度不再变化时，说明混合气体的平均相对分子质量不变，反应已达到平衡状态，D项不符合题意。
故选A。
9. 下列有关说法正确的是
A. 升高温度和增大压强都可以提高反应体系内活化分子百分数
B. 恒温恒压下，向平衡体系中充入，正逆反应速率都不变
C. 将氯化铵晶体与氢氧化钡晶体置于小烧杯中混合，产生刺激性气体，说明该反应低温自发，高温非自发
D. ，反应能自发进行的原因是体系有自发地向熵增方向转变的倾向
【答案】D
【解析】
【详解】A．增大压强，缩小气体体积，使单位体积分子总数增加，活化分子百分数不变，故A错误；
B．恒温恒压下，向平衡体系中充入，气体体积增大，、浓度减小，速率减慢，故B错误；
C．氯化铵晶体与氢氧化钡晶体产生刺激性气体，属于熵增、焓增的反应，高温有利于反应自发进行，故C错误；
D． ，，反应能自发进行，说明体系有自发地向熵增方向转变的倾向，故D正确；
答案选D。
10. LED产品的广泛使用为城市夜色增光添彩，如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述错误的是
A. 氢氧燃料电池的负极为M极
B. a处通入，对应的电极反应式：
C. 电池放电后，的物质的量浓度减小
D. 该装置中能量转化形式：化学能→电能→光能
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池中，通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，根据二极管中电子的流向可知M电极为氢氧燃料电池的负极，a为通入氢气，N电极为氢氧燃料电池的正极，b为通入氧气。
【详解】A．由电子流向可知M为负极，N为正极，A项正确；
B．通入的电极为负极，在碱性条件下，电极反应式：，B项错误；
C．电池放电后，溶剂水增加，因此的物质的量浓度减小，C项正确；
D．燃料电池巾将化学能转化为电能，LED产品中电能转化为光能，所以该装置的能量转换是化学能→电能→光能，D项正确；
故选B。
11. 由甲醇制备二甲醚，涉及如下反应：
① ；
② 。
能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 反应②为吸热反应
B.
C.
D. 若在容器中加入催化剂，则将变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知，反应②为放热反应，故A错误；
B．根据盖斯定律，由②-①得反应 ，故B正确；
C．，，，故C错误；
D．加入催化剂可降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，即的差值不变，故D错误；
答案选B
12. 氯酸钠和亚硫酸氢钠溶液反应：。已知该反应的速率随的增大而加快。如图为用在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图。下列说法错误的是
A. 反应开始时增大主要原因一定是增大
B. 纵坐标为的v-t曲线与图中曲线完全重合
C. 图中阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量
D. 后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小占主导
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学反应速率与催化剂、温度、浓度、压强等有关，反应开始时增大，也有可能是因为反应放热，故A错误；
B．与之比等于系数之比，纵坐标为的v-t曲线与图中曲线完全重合，故B正确；
C．物质的量浓度变化量，图中阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量，故C正确；
D．随着反应进行，反应物浓度下降，后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小占主导，故D正确；
选A。
13. 已知反应 。在三个不同容积的容器中分别充入1ml CO与2ml ，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是
A. 反应速率：③>①>②
B. 平衡时体系压强：
C. 若容器体积，则
D. 着实验②中CO和用量均加倍，则CO的转化率小于70%
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据表中所给数据可知，容器①和容器②温度相同，但是容器②中CO的转化率大，说明，容器②与容器③中平衡时压强相等，且容器③中温度高于容器②中温度，则反应速率③>②>①，故A错误；
B．容器①和容器②的温度相同，但容器①和容器②的体积不同，不能计算压强之比，故B错误；
C．若容器①和容器③的温度相同，且，则实验③与实验①相比，平衡正向移动，平衡时CO的转化率大，而实际上实验③和实验①中CO的转化率相同，故升高温度时，平衡逆向移动，所以正反应一定为放热反应，即，故C正确；
D．若实验②中CO和用量均加倍，则相当于增大压强，平衡正向移动，CO的转化率大于70%，故D错误；
答案选C。
14. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均摩尔质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A. 该反应的B. 平衡常数：
C. 的体积分数c点比d点大D. 测定HF的相对分子质量要在高压、低温条件下
【答案】D
【解析】
【详解】A．同一压强下，温度升高平均摩尔质量减小，气体质量守恒，物质的量增大，说明平衡向逆反应方向进行，由于升温平衡向吸热反应方向进行，因此正反应是放热反应，，A项正确；
B．正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，平衡常数：，B项正确；
C．增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，质量不变的情况下平均摩尔质量增大，因此c点压强大于d点压强，的体积分数更大，C项正确；
D．正反应是气体分子数减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压、高温条件下进行以提高HF的纯度，D项错误。
故选D。
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15. 生产、生活中的化学反应都伴随能量的变化。回答下列问题：
（1）分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：，则常温下，(单斜)与(斜方)中较稳定的是___________ [填“(单斜)”或“(斜方)”]。
（2）下表中的数据表示断裂1ml化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ⋅ml)：
热化学方程式：，则键的键能为___________kJ⋅ml。
（3）标准状况下，6.72L在中完全燃烧生成和，放出389.7kJ热量，请写出表示标准燃烧热的热化学方程式：___________。
（4）已知：；
；
。
计算与反应生成1ml的为___________kJ·ml (用含、、的式子表示)。
（5）由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成2ml理论上放出的热量为___________。
（6）由金红石()制取单质的步骤为。
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
①的___________。
②反应在气氛中进行的理由是___________。
【答案】（1）(斜方)
（2）243 （3）
（4）
（5）278kJ （6） ①. -80kJ⋅ml ②. 防止高温下、与空气中的(或、)作用
【解析】
【小问1详解】
，说明比所具有的能量高，能量越低物质越稳定，所以(单斜)与(斜方)中较稳定的是；
【小问2详解】
假设键的键能为x，根据焓变=反应物总键能-生成物总键能，得，解得；
【小问3详解】
6.72L对应物质的量为0.3ml，在中完全燃烧生成和，放出389.7kJ热量，则其燃烧热的热化学方程式：；
【小问4详解】
①；②；③；根据盖斯定律，①+②×2-③，得；
【小问5详解】
根据能量变化图可知，热化学方程式：，则生成2ml理论放出热量为；
【小问6详解】
①根据盖斯定律，I×2-II+III得；
②反应在气氛中进行理由：防止高温下、与空气中的(或、)作用；
16. 甲烷既是高教洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中有广泛用途。回答下列问题：
（1）甲烷的电子式为_______，甲烷的二氯代物有_______种。
（2）甲烷可用于消除污染。其反应原理为。
①下列措施能够加快该反应速率的是_______(填字母)。
A．使用催化剂 B．升高温度 C．及时分离出水蒸气 D．充入He
②若上述反应在2L恒容的密闭容器中进行，和的起始量分别为1ml和2ml，5min后，该反应达到平衡状态，此时生成0.8 ml ，则该条件下，的平衡转化率为_______。
（3）甲烷可直接应用于燃料电池。某甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示：
①该甲烷燃料电池的负极为_______(填“a极”或“b极”)。
②a极电极反应式为_______。
③若该燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是11.2L(假设空气中体积分数为)，则理论上消耗甲烷的物质的量为_______，转移电子的物质的量为_______。
【答案】（1） ①. ②. 1
（2） ①. AB ②. 80%
（3） ①. a极 ②. ③. 0.05 ml ④. 0.4 ml
【解析】
【小问1详解】
甲烷的分子式为CH4，C与H之间都形成1个共用电子对，故电子式为；甲烷是正四面体结构，二氯代物只有1种；
【小问2详解】
①A．使用催化剂能加快反应速率，故A选；
B．升高温度能加快反应速率，故B选；
C．及时分离出水蒸气，导致生成物的浓度降低，会减慢反应速率，故C不选；
D．He是稀有气体，如果是恒容容器，充入He，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，如果是恒压容器，充入He，容器体积扩大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减小，故D不选；
答案为AB；
②根据方程式：，平衡时生成了0.8mlN2，则消耗的NO2为1.6ml，NO2的转化率为=80%；
【小问3详解】
在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极负极、发生氧化反应，电极反应式为CH4−8e−+4O2−=CO2+2H2O，通入空气的一极为正极、发生还原反应，电极反应式为O2+4e−=2O2−，原电池工作时，外电路电子移动方向：负极→正极，总反应式为CH4+2O2═CO2+2H2O。
①在甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极负极，即a为负极；
②负极发生氧化反应，电极反应式为；
③11.2L空气中含有氧气为11.2L×20%=2.24L，物质的量==0.1ml，根据正极反应式：O2+4e−=2O2−，转移电子的物质的量为0.4ml；甲烷燃料电池的总反应式为：CH4+2O2═CO2+2H2O，所以理论上消耗甲烷的物质的量=0.1ml×=0.05ml。
17. 有机物A、B、E为生活中常见的有机化合物，A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，B是一种常见的高分子材料，E的相对分子质量为60.其转化关系如图所示。回答下列问题：
（1）操作X的名称为___________；该过程属于___________变化。
（2）E的结构简式为___________，反应②的化学方程式为___________。
（3）G的名称为___________；反应①~⑦中属于氧化反应的是___________(填序号)。
（4）写出反应④的化学方程式：___________。
（5）实验室制取G时，产物中常含有D、E杂质，除杂时常用的试剂是___________，分离操作所需的玻璃仪器为___________。
【答案】（1） ①. 分馏 ②. 物理
（2） ①. CH3COOH ②.
（3） ①. 乙酸乙酯 ②. ④⑦
（4）
（5） ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 分液漏斗、烧杯
【解析】
【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，则A为CH2=CH2，A、B、E是生活中常见的有机物，A通过加聚反应得到常见的高分子材料B，即B为聚乙烯；A与水发生加成反应生成D为C2H5OH，乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成E为CH3COOH，乙酸与乙醇发生酯化（取代）反应生成G为CH3COOCH2CH3，乙醇发生催化氧化生成F为CH3CHO，操作X为石油分馏，以此来解答。
【小问1详解】
操作X的名称为分馏；该过程属于物理变化；
【小问2详解】
根据分析知，E的结构简式为CH3COOH，反应②的化学方程式为；
【小问3详解】
根据分析知，G（CH3COOCH2CH3）的名称为乙酸乙酯；反应①~⑦中属于氧化反应的是④⑦；
【小问4详解】
根据得失电子守恒以及原子守恒，反应④化学方程式：；
【小问5详解】
实验室制取CH3COOCH2CH3时，产物中常含有C2H5OH、CH3COOH杂质，除杂时常用的试剂是饱和碳酸钠溶液，分离操作（分液）所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。
18. 研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。回答下列问题：
（1）已知部分反应的热化学方程式如下：
则的_______。
（2）以和为原料，在催化剂作用下合成的反应为 ，反应相同时间，测得不同温度下的产率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下的平衡产率随温度的变化)。_______(填“>”或“<”)0；图中X点所示条件下，延长反应时间_______(填“能”或“不能”)提高的产率；图中X、Z点中正反应速率与其逆反应速率相等的点是_______；选用合适的催化剂_______(填“可以”或“不可以”)减弱副反应的发生。
（3）利用废气中的为原料制取甲醇，反应方程式为，其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如图所示。
①a点所代表的状态_______(填“是”或“不是”)平衡状态。
②c点的转化率高于b点，原因是_______。
【答案】（1）
（2） ①. < ②. 能 ③. Z ④. 可以
（3） ①. 不是 ②. b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故的转化率较大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，，则，故答案为：；
【小问2详解】
①由图可知，随着温度升高CH3OH的产率呈下降趋势，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，则ΔH<0，故答案为：<；
②图中X点未达到平衡，则延长反应时间能提高CH3OH的产率，故答案为：能；
③反应过程中，温度升高，甲醇产率增大，反应向正反应方向进行，则曲线上X点未达到平衡状态，该反应为放热反应，转化率到达顶点后，呈下降趋势，则说明Z点反应快，达到平衡状态，则正反应速率与其逆反应速率相等，故答案为：Z；
④对于不同催化剂，对同一反应的催化效果不同，选用合适的催化剂，在减少反应体系副反应的基础上增大反应速率，可有效的减弱副反应的发生，故答案为：可以；
【小问3详解】
①平衡状态时，反应物的转化率不变，所以a点不是平衡状态，故答案为：不是；
②由于b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大，故答案为：b、c点均未达到平衡状态，c点温度高，反应速率较快，故CO2的转化率较大。容器编号
温度/℃
容器体积
CO的转化率
平衡压强
①
200
50%
②
200
70%
③
350
50%
化学键
键能
436
431
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