精品解析：安徽省A10联盟2025-2026学年高二上学期10月学情诊断化学试题（人教版）

A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断 化学(人教版)试题A 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Zn-65 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 能量与生活关系密切。下列有关能量转化的说法错误的是 选项 A B 生活场景 电热水壶烧水 电动汽车充电 图示 能量转化 电能→热能 化学能→电能 选项 C D 生活场景 天然气灶炖鸡 光伏汽车充电 图示 能量转化 化学能→热能 光能→电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电热水壶烧水时，电流通过电阻丝发热，将电能转化为水的热能，能量转化为电能→热能，A正确； B．电动汽车充电是将外界电能转化为电池中的化学能储存起来，能量转化应为电能→化学能，B错误； C．天然气灶燃烧天然气，甲烷等燃料发生化学反应释放热量，将化学能转化为热能，能量转化为化学能→热能，C正确； D．光伏汽车充电时，太阳能电池板先将光能转化为电能，再将电能转化为电池中的化学能储存，能量转化为光能→电能→化学能，D正确； 答案选B。 2. 下列化学与文化结合的场景中描述错误的是 A. “炉火照天地，红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景，炼铜时因C还原CuO反应为吸热反应，故需不断补充能量 B. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程，其中豆萁燃烧放出的热量大于釜传递的热量 C. “尚吐石窦油，颇疑岩腹烧”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象，石油经过提炼后得到的汽油有固定的燃烧热 D. “路遥知马力，日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力，马长期拉货物过程中体内脂肪也可提供能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳还原CuO的反应为吸热反应，需持续不断加热补充能量，以保证反应的进行，A正确； B．物质燃烧反应释放的热量存在热量散失，反应放出的总热量大于传递到釜中的热量，B正确； C．燃烧热是1 mol纯净物完全燃烧产生稳定的化合物时放出的热量。汽油是混合物，其含有的成分不固定，因此无法测定其燃烧热，C错误； D．脂肪在长期活动中可通过新陈代谢来提供能量，D正确； 故合理选项是C。 3. 我国明确提出“2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”的目标，旨在推动经济社会发展全面绿色转型。下列燃料完全燃烧放出等量的能量时，释放最少的是 选项 A B C D 燃料 燃烧热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】甲烷与氧气反应的化学方程式为；与氧气反应的化学方程式为；与氧气反应的化学方程式为；与氧气反应的化学方程式为。由碳元素守恒，假设均放出1 molCO2，生成等量的二氧化碳时，放出的能量越多，则放出等量的能量时，释放的二氧化碳最少。由此解题。 【详解】A．由碳元素守恒，假设均放出1 molCO2，甲烷生成1 molCO2释放的能量为，A正确； B．由碳元素守恒，假设均放出1 molCO2，生成1 molCO2释放的能量为，B错误； C．由碳元素守恒，假设均放出1 molCO2，生成1 molCO2释放的能量为，C错误； D．由碳元素守恒，假设均放出1 molCO2，生成1 molCO2释放的能量为，D错误； 故答案选A。 4. 下列实验装置能完成相应实验且表述正确的是 A．测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热 B．测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热 C．X为砂纸打磨过的镁条，Y为盐酸，弯管中红墨水右侧下降 D．X，Y为，用玻璃棒搅拌，弯管中红墨水右侧上升 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．A装置无玻璃搅拌器，体系温度可能不均匀或没充分反应，无法准确测定中和热，A错误； B．B装置为双层玻璃保温杯（具备保温功能），配有搅拌磁子（使反应均匀）和温度传感器探头（准确测温），可有效减少热量损失，符合中和热测定要求，B正确； C．镁条与盐酸反应放热，瓶内气体膨胀、气压增大，U形管红墨水应左侧下降、右侧上升，而非右侧下降，C错误； D．与反应吸热，瓶内气体温度降低、气压减小，U形管红墨水应右侧下降，而非右侧上升，D错误； 故选B。 5. 下列热化学反应方程式书写正确的是 A. B. 燃烧热的热化学反应方程式： C. D. 已知断裂键和键消耗能量2253.6 kJ，断裂键消耗能量391 kJ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．ΔH的单位为kJ/mol，书写不规范，A错误； B．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水所释放出的能量，B错误； C．该反应包含中和热和沉淀生成焓变，总ΔH应比-57.3 kJ/mol更小，但选项C的ΔH仅按中和热计算，未考虑沉淀的生成焓变，C错误； D．根据键能计算，ΔH=断裂键总键能-形成键总键能=2253.6 kJ/mol-6×391 kJ/mol=-92.4 kJ/mol，D正确； 故答案为D。 阅读下列材料，完成下面小题。 作为同分异构体，正丁烷与异丁烷的燃烧热暗藏结构对能量的影响。1mol正丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放2878.0kJ热量；而异丁烷燃烧放热稍少，1mol异丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放2869.0kJ热量。这种差异源于分子结构稳定性：异丁烷的支链结构使其内能更低，燃烧释放的能量更少。这一细微差别不仅是有机化学中“结构决定性质”的生动例证，也为燃料储存与利用提供了精准的能量数据参考。 6. 下列说法错误的是 A. 异丁烷比正丁烷更加稳定 B. C. 相同化学键在不同物质中键能可能存在差异 D. 1mol两丁烷的混合物完全燃烧放热2870.5kJ，则二者质量之比为1：1 7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 58g正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为 B. 44.8L正丁烷和异丁烷的混合物完全燃烧消耗数目可能为 C. 把正丁烷燃烧反应设计成燃料电池，则消耗个正丁烷可对外放电2878.0kJ D. 个异丁烷分子完全燃烧得到气体和液态水时，生成物成键放热大于2869.0kJ 【答案】6. D 7. C 【解析】 【6题详解】 A. 材料指出异丁烷支链结构使其内能更低，内能越低物质越稳定，A正确； B. 正丁烷燃烧放热更多，说明其能量高于异丁烷，转化为异丁烷为放热反应。由盖斯定律，正丁烷(g)→异丁烷(g)的ΔH=(-2869.0kJ/mol)-(-2878.0kJ/mol)=-9kJ/mol，B正确； C. 同分异构体结构不同，相同化学键（如C-C键）因周围环境差异键能可能不同，C正确； D. 设正丁烷、异丁烷物质的量分别为x、y，x+y=1mol，2878x+2869y=2870.5，解得x=mol，y=mol，质量比=物质的量比=1:5≠1:1，D错误； 故选D。 7题详解】 A. 正丁烷与异丁烷摩尔质量均为58g/mol，58g混合物为1mol，分子中均含13个共价键，数目为13NA，A正确； B. 标准状况下44.8L（2mol）混合物完全燃烧，消耗O2为2×6.5=13mol（数目13NA），但题目没说标准状况，“可能”成立，B正确； C. 燃烧热为总放热，燃料电池中化学能转化为电能和热能，对外放电能量小于2878.0kJ，C错误； D. 燃烧放热ΔH=反应物断键吸热-生成物成键放热=-2869kJ/mol，故生成物成键放热=反应物断键吸热+2869kJ>2869kJ，D正确； 故选C。 8. 为探究、分别与盐酸反应过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 30 mL水 20℃ 18.5℃ ② 30 mL水 20℃ 24.3℃ ③ 30 mL盐酸 20℃ 16.2℃ ④ 30 mL盐酸 20℃ 25.1℃ 下列有关说法错误的是 A. 固体溶于水吸收热量 B. 固体溶于水时，离子键断裂吸收的能量小于水合离子形成释放的能量 C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】实验数据分析： ①和②显示，NaHCO3溶于水吸热，Na2CO3溶于水放热； ③中NaHCO3与盐酸反应温度下降（吸热），④中Na2CO3与盐酸反应温度上升（放热）。据此解题。 【详解】A．实验①温度降低，说明NaHCO3溶解吸热，A正确； B．Na2CO3溶解放热，说明水合释放能量＞离子键断裂吸收能量，B正确； C．过对比实验②和④的数据。实验④（与盐酸反应）比实验②（溶于水）的温度上升得更多，说明总离子反应是放热的。结合D的结论（第二步反应吸热），可知第一步反应必然是放热反应，，C正确； D．通过对比实验①和③的数据。实验③（与盐酸反应）比实验①（溶于水）的温度下降得更多，说明是一个吸热反应，，D错误； 故答案选D。 9. 甲酸分解生成和是实验室小规模制备高纯CO的经典方法。其分解过程中物质和能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应过程中存在极性键的断裂和形成 B. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 该反应中反应物断键吸热小于生成物成键放热 D. 若生成的水为气态，则会减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲酸（HCOOH）含极性键（C-H、C=O、C-O、O-H），分解生成CO（C≡O极性键）和H₂O（O-H极性键），反应中存在极性键的断裂（如C-O、O-H键）和形成（如O-H、C≡O键），A正确； B．由能量图可知，反应物（HCOOH）能量高于生成物（CO+），反应为放热反应，B正确； C．该反应放热（ΔH<0），ΔH=断键吸热-成键放热<0，故断键吸热小于成键放热，C正确； D．生成气态水时，H₂O(l)→H₂O(g)吸热（ΔH>0），总反应ΔH=原ΔH+汽化吸热，ΔH增大而非减小，D错误； 故选D。 10. 乙醇是重要的化工原料，已知下列热化学反应方程式，则由乙烯和水蒸气制备乙醇蒸气的热化学方程为 ① ② ③ A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据反应①-反应②-反应③得，根据盖斯定律，，故答案为A。 11. 甲醇可合成甲醛、醋酸等。已知：、和的燃烧热分别为、和-。相关化学键的键能如下表所示，则CO中键键能约为 化学键 键 键 键 键 键能 436.0 413.4 351.0 462.8 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题给三种物质的燃烧热可以写出： ① ② ③ 根据盖斯定律，①×2+②-③可得反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2-ΔH3=2×(-285.8 kJ/mol)+(-283.0 kJ/mol)-(-764.5 kJ/mol)=-90.1 kJ/mol，由ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，CO中键键能为-90.1 kJ/mol +3×413.4 kJ/mol +351.0 kJ/mol +462.8 kJ/mol-2×436.0 kJ/mol=1091.9 kJ/mol，故选B。 12. 一种将甲烷溴化再偶联为丙烯的部分数据如下，图中物质的化学计量数代表其物质的量(mol)，线下数据代表相应物质的量物质的相对能量之和(kJ)，则的约为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】目标反应为。由图可知，1mol CH4与1mol Br2的总相对能量为x kJ，则3mol CH4与3mol Br2的总相对能量为3x kJ。图中最终产物为 C3H6与2 mol HBr，其总相对能量为，扩大3倍后，1 mol C3H6与6 mol HBr的总相对能量为，。 【详解】根据分析可知，答案为：A。 13. 工业常用“丙烷蒸汽重整法”制备氢气，其核心反应体系涉及三步反应，相关数据如下： ① ② ③ 已知：键键能，CO2中键键能为。 下列说法正确的是 A. 反应的 B. 由反应③知和断裂键和键消耗的能量为1992.8 kJ C. 若将完全转化为和理论上放热16.1 kJ D. 理论上完全分解为和吸收的能量约为1598.0 kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，①+②×3可得反应的ΔH为143.9 kJ/mol + 3×131.3 kJ/mol=+537.8 kJ/mol，A错误； B．反应③的ΔH3= 反应物键能总和 - 生成物键能总和。由题目数据可知，反应物总键能=-41.2 kJ/mol +436 kJ/mol +799×2 kJ/mol=1992.8 kJ/mol，即和断裂键和键消耗的能量为1992.8 kJ，B正确； C．根据盖斯定律，若将完全转化为和，该反应可由①+②×3+③×3得到，反应的ΔH为143.9 kJ/mol + 3×131.3 kJ/mol-3×41.2 kJ/mol =+414.2 kJ/mol，为吸热反应，C错误； D．分解CO2为C(s)和O2(g)需破坏两个C=O键，生成一个O-O键，但题目未提供O2的键能，无法确定，D错误； 故选B。 14. 和都是重要的无机化工原料，已知： ①； ②； ③的结构(正四面体形)：； ④中键的键能为中键键能的1.2倍。 中键的键能为。 下列叙述正确的是 A. 中键之间的夹角为 B. 中键比中更易断裂 C. 中键的键能为 D. 中键的键能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．P4为正四面体形结构，四个P原子位于顶点，P-P键夹角为60°，并非109°28′，A错误； B．键能越大键越稳定，PCl3中P-Cl键能是PCl5的1.2倍，键能更大，更难断裂，B错误； C．设PCl5中P-Cl键能为a，则PCl3中为1.2a，由反应①ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和：6b+6z-12×1.2a=x；反应②：6b+10z-20a=y，联立消去b，解得PCl3键能为 kJ/mol，C错误； D．结合C中方程，解得P-P键能 kJ/mol，D正确； 故选D。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 合成氨是人类历史上最重要的化学工业成就之一，这一过程突破了自然界中只有固氮微生物能“固定”氮气的局限，直接推动了现代农业、化工产业的爆发式发展。 回答下列问题： Ⅰ、用制备氨气 （1）请写出氨气的电子式______，用离子方程式表示氨水能使酚酞溶液变红色的原因______。 （2）相关键能数据如下表： 共价键 键能 436 x 391 如图是哈伯-博施法合成氨反应，在298K时与反应过程中能量变化的曲线图： 该反应生成物能量总和______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和，比较a路径和b路径，该反应的反应热是否相同______(填“是”或“否”)，经计算x=______，常温下比较稳定的本质原因是______。 （3）在哈伯-博施之前，弗兰克和卡罗发明了氰氨化钙法合成氨的方法，其步骤如下： ① ② ③ 写出以、和C为原料合成的反应热化学方程式______。 Ⅱ、用制备尿素 其反应原理：，该反应过程中的能量变化如图。 （4）合成尿素的两步反应的反应热：______(填“>”、“<”或者“=”)，20世纪我国生产队时期，很多地方直接用稀氨水作为氮肥，稀氨水相对于尿素作为氮肥的缺点有______(任答一点)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 小于 ②. 是 ③. 946 ④. 键键能大，断裂该化学键耗能多(答案合理即可) （3） （4） ①. < ②. 氨水易挥发，降低肥效(或者氨水显碱性，灼伤作物或者破坏土壤结构，降低土壤肥力，答案合理即可) 【解析】 【小问1详解】 氨气的电子式为，氨水能电离出使酚酞溶液变红，电离方程式为，故答案为；。 【小问2详解】 由能量变化图可知，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；反应热只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应途径无关，a路径和b路径的反应物和生成物均相同，a路径和b路径的反应热相等；由图可知，的=，=反应物的键能之和-生成物的键能之和，=，解得；分子中存在N≡N键，其键能较大，断裂N≡N键需要吸收较多的能量，所以常温下比较稳定；故答案为小于；是；946；键键能大，断裂该化学键耗能多(答案合理即可)。 【小问3详解】 以、和C为原料合成的化学反应方程式为，该反应可由反应①+反应②×2+反应③×2得到，根据盖斯定律计算知，=，故答案为。 【小问4详解】 由图可知，合成尿素的第一步反应为放热反应，，第二步反应为吸热反应，，故<；，稀氨水相对于尿素作为氮肥的缺点：氨水易挥发，导致氮元素损失，降低肥效(或者氨水显碱性，灼伤作物或者破坏土壤结构，降低土壤肥力，答案合理即可)，故答案为<；氨水易挥发，降低肥效(或者氨水显碱性，灼伤作物或者破坏土壤结构，降低土壤肥力，答案合理即可)。 16. 氢气作为能源，燃烧或经燃料电池反应仅生成水，环保性突出，且能量密度高、能为多场景提供强劲动力。下列是有关氢气制备的几种方法，回答相关问题： Ⅰ、实验室制备 实验室用如图所示的装置测定和稀硫酸反应的速率，在锥形瓶中加入粒，通过容器a加入的稀硫酸，记录反应结束时间约为40 s。 （1）容器a的名称为______，若忽略溶液体积变化，内用的浓度变化表示该反应速率约为______。 （2）若忽略温度的散失，溶液温度由25.0℃升高为56.7℃，溶液的比热容约为，溶液密度近似为，则此过程放热为______kJ，由此推断：______（两空均精确到0.01位）。 （3）若锌不纯产生速率会______（填“加快”、“减慢”或者“无影响”）。 Ⅱ、工业制备方法之一——天然气蒸汽重整制氢 使用天然气重整制得的纯度可达，满足多种场景的应用。其步骤如下： 第一步：预处理（脱硫） （4）200℃到400℃下使用脱去得到，该过程的化学方程式为______。 第二步：蒸汽重整（SR） （5）700℃到900℃下使用镍基催化剂催化反应，若已知相关物质的标准摩尔生成焓（定义：标准状态下，由组成目标化合物元素的最稳定单质，通过化学反应生成1摩尔该目标化合物时对应的焓变），则推测该反应的反应热______。该反应过程是否需要持续加热______（填“是”或“否”）。 物质 标准摩尔生成焓 气态水 第三步：水煤气转换——水煤气变换（WGS） （6）将与水蒸气进一步转化为和：，通过此法制备，理论上可以得到______。 第四步：变压吸附分离除去、和等杂质 【答案】（1） ①. 分液漏斗（球形分液漏斗） ②. 或0.01875 （2） ①. 5.30 ②. （3）加快 （4） （5） ①. ②. 是 （6）4 【解析】 【分析】实验室制备的原理核心是活泼金属与酸的置换反应，以与稀硫酸反应为例，通过测定一定时间内浓度变化来衡量反应速率。该反应是放热反应，可通过溶液温度变化结合比热容公式计算放热量，进而推导反应的焓变来反映反应的能量变化趋势。工业天然气蒸汽重整制氢是多步反应耦合的复杂过程，核心是利用甲烷与水蒸气的反应逐步制备高纯度，同时兼顾除杂、能量利用等工业需求。据此分析。 【小问1详解】 容器a的名称为分液漏斗（球形分液漏斗）；首先计算的物质的量：。硫酸的物质的量：，由反应可知，完全反应，生成的物质的量为0.03 mol，溶液体积为0.04 L，则反应速率。 【小问2详解】 溶液质量：，温度变化，所以放出的热量；由反应可知，反应放热5.30 kJ，则反应放热，所以/mol（反应放热，该值为负值）。 【小问3详解】 若锌不纯，会形成原电池，加快生成速率。 【小问4详解】 反应物为和，生成物为和水，所以该反应方程式为：。 【小问5详解】 根据标准摩尔生成焓的定义，反应的，则，其中是单质，标准摩尔生成焓为0，所以；该反应，是吸热反应，反应过程需要持续加热。 【小问6详解】 由和可知，先生成和，又生成，总共生成。 17. 中和反应反应热是化学反应热的一种，可以通过如下实验过程真实测定，已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为。以下是配制的NaOH溶液并用于测定与的盐酸溶液发生中和反应时的反应热过程，回答下列问题： Ⅰ、配制的NaOH溶液 （1）若在测定中和反应反应热时，每次取50mL盐酸，则配制NaOH溶液时所选容量瓶的规格至少为______(选填下列选项序号)，所需NaOH固体质量约为______g，若称取NaOH质量略高于此数值，对后续测定的中和反应反应热的数值是否有影响？______(填“是”或“否”)。 A．50mL B．100mL C．250mL D．500mL Ⅱ、测定稀NaOH溶液和稀盐酸反应的反应热 （2）测定中和热的实验装置如图所示，搅拌时的具体操作是______，其中仪器a的材质可否为金属铜？______(填“可”或“不可”)。 （3）某实验小组测得的数据如下，根据实验数据计算该实验过程放出热量约为______kJ(保留1位小数，下同)，由此推测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应生成1mol液态水时的反应热()约为______。(已知：溶液的比热容c和密度分别取和) 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 202 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 205 29.6 （4）上述实验结果的数值与有偏差，产生该偏差的原因可能是______(填字母)。 A. 两烧杯夹层间碎泡沫塑料填得比较疏松 B. 量取稀盐酸时仰视量筒刻度线 C. 配制的NaOH溶液定容时俯视刻度线 D. 记录混合液终止温度时温度计水银柱已开始下降 【答案】（1） ①. C ②. 5.5 ③. 否 （2） ①. 上下匀速拉动仪器a(或合理答案) ②. 不可 （3） ①. 1.3 ②. -52.0 （4）AD 【解析】 【小问1详解】 在测定中和反应反应热时，一般要重复试验3次，每次取50mL盐酸，则需盐酸150mL左右，盐酸与NaOH浓度接近，则需要NaOH溶液也为150mL左右，因此要配制NaOH溶液250mL，选用250mL容积的容量瓶；所需NaOH固体质量约为；本实验中以盐酸的量为准计算生成水的量，盐酸的量是一定的，因此若称取NaOH质量略高于此数值，对后续测定的中和反应反应热的数值是没有影响，故答案为：C；5.5；否； 【小问2详解】 搅拌时用到的仪器a为环形玻璃搅拌棒，使用方法是上下匀速拉动仪器a；铜是热导体，用铜会导致热量的散失，影响实验结果，因此不可以用铜棒替换仪器a，故答案为：上下匀速拉动仪器a；不可； 【小问3详解】 的NaOH溶液50 mL与的盐酸50 mL反应生成水的物质的量是，因第三组数据与前两组相差较大，舍去第三组数据，则反应前后平均温差为3.1℃，放出的热量，则生成1mol水放出的热量是，所以中和热是，故答案为：1.3；-52.0； 【小问4详解】 试验测得>，即试验放出的热量比理论值小，则分析各选项： A.两烧杯夹层间碎泡沫塑料填得比较疏松保温效果不好，有热量散失，测得热量偏小，A符合题意； B. 量取稀盐酸时仰视量筒刻度线，盐酸量偏多，放出更多的热量，B不符合题意； C. 配制的NaOH溶液定容时俯视刻度线，配制的NaOH溶液浓度偏高，但盐酸的量不变，放热不变，对结果无影响，C不符合题意； D. 记录混合液终止温度时温度计水银柱已开始下降，读取的混合溶液偏小，则温差偏小，计算得到的热量偏小，D符合题意； 故答案选：AD。 18. 氨基硼烷是新型储氢材料，其相关反应的能量变化及物质转化是研究重点，结合所学知识，回答下列问题： （1）已知25℃、101kPa下，不同聚集状态的分解反应如下： ① ② 相同条件下，从液态变为固态时的______；比较两个反应的可知，物质的聚集状态对反应热的影响是：相同反应，______。 （2）已知25℃、下： ① ② 则完全燃烧生成气态水时，放出的总热量为______kJ；反应①中，若有参与反应，转移电子的物质的量为______mol。 （3）与水反应可制备，其总反应为。已知该反应分两步进行，已知第一步反应的热化学反应方程式如下： ①， 请写出第二步反应的热化学反应方程式______，反应①中，生成的在标准状况下体积为7.056L时，反应放出的热量为______kJ。 （4）25℃、101kPa下，的燃烧热。若用按反应脱氢，将产生的完全燃烧，释放的热量可使______的水烧开(结果保留整数，水的比热容，热量损耗忽略不计，水的沸点按100℃计算)。 【答案】（1） ①. -8 ②. 反应物分别为固态、液态时，逐渐减小，生成物分别为固态、液态时，逐渐增大。(答案合理即可) （2） ①. ②. 4.5 （3） ①. ②. 0.315c （4）2963 【解析】 【小问1详解】 要计算的热化学方程式可表示为，；由盖斯定律，；物质的聚集状态对反应热的影响是：相同反应，反应物分别为固态、液态时，逐渐减小，生成物分别为固态、液态时，逐渐增大； 【小问2详解】 已知① ② 由盖斯定律得到完全燃烧生成气态水时焓变：，则放出的总热量； ，在中，N为-3价，B为+3价，与N相连的H为+1价，与B相连的H为-1价。反应中，N元素从-3价升高到0价，与B相连的3个H原子从-1价升高到+1价，故1 mol 参与反应，共转移 mol电子，故参与反应，转移电子的物质的量为4.5 mol；故答案为：3a-9b；4.5； 【小问3详解】 由盖斯定律，①+②=总反应，故②=总反应-①，答案为；n()==0.315 mol，根据①，生成氢气和放出热量的比例式为：~ c，故生成0.315 mol的氢气，放出的热量为0.315c kJ；故答案为0.315c； 【小问4详解】 n()=，则放出的热量。根据，可得，计算可得，故答案为2963。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断 化学(人教版)试题A 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Zn-65 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，满分42分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 能量与生活关系密切。下列有关能量转化的说法错误的是 选项 A B 生活场景 电热水壶烧水 电动汽车充电 图示 能量转化 电能→热能 化学能→电能 选项 C D 生活场景 天然气灶炖鸡 光伏汽车充电 图示 能量转化 化学能→热能 光能→电能→化学能 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学与文化结合的场景中描述错误的是 A. “炉火照天地，红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景，炼铜时因C还原CuO反应为吸热反应，故需不断补充能量 B. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程，其中豆萁燃烧放出的热量大于釜传递的热量 C. “尚吐石窦油，颇疑岩腹烧”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象，石油经过提炼后得到的汽油有固定的燃烧热 D. “路遥知马力，日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力，马长期拉货物过程中体内脂肪也可提供能量 3. 我国明确提出“2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”的目标，旨在推动经济社会发展全面绿色转型。下列燃料完全燃烧放出等量的能量时，释放最少的是 选项 A B C D 燃料 燃烧热 A. A B. B C. C D. D 4. 下列实验装置能完成相应实验且表述正确的是 A．测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热 B．测定盐酸和NaOH溶液反应的中和热 C．X为砂纸打磨过的镁条，Y为盐酸，弯管中红墨水右侧下降 D．X为，Y为，用玻璃棒搅拌，弯管中红墨水右侧上升 A. A B. B C. C D. D 5. 下列热化学反应方程式书写正确是 A. B. 燃烧热的热化学反应方程式： C. D. 已知断裂键和键消耗能量2253.6 kJ，断裂键消耗能量391 kJ，则 阅读下列材料，完成下面小题。 作为同分异构体，正丁烷与异丁烷的燃烧热暗藏结构对能量的影响。1mol正丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放2878.0kJ热量；而异丁烷燃烧放热稍少，1mol异丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放2869.0kJ热量。这种差异源于分子结构稳定性：异丁烷的支链结构使其内能更低，燃烧释放的能量更少。这一细微差别不仅是有机化学中“结构决定性质”的生动例证，也为燃料储存与利用提供了精准的能量数据参考。 6. 下列说法错误的是 A. 异丁烷比正丁烷更加稳定 B. C. 相同化学键在不同物质中键能可能存在差异 D. 1mol两丁烷的混合物完全燃烧放热2870.5kJ，则二者质量之比为1：1 7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 58g正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为 B. 44.8L正丁烷和异丁烷的混合物完全燃烧消耗数目可能为 C. 把正丁烷燃烧反应设计成燃料电池，则消耗个正丁烷可对外放电2878.0kJ D. 个异丁烷分子完全燃烧得到气体和液态水时，生成物成键放热大于2869.0kJ 8. 为探究、分别与盐酸反应过程中的热效应，进行实验并测得如下数据： 序号 液体 固体 混合前温度 混合后最高温度 ① 30 mL水 20℃ 18.5℃ ② 30 mL水 20℃ 24.3℃ ③ 30 mL盐酸 20℃ 16.2℃ ④ 30 mL盐酸 20℃ 25.1℃ 下列有关说法错误的是 A. 固体溶于水吸收热量 B. 固体溶于水时，离子键断裂吸收的能量小于水合离子形成释放的能量 C. D. 9. 甲酸分解生成和是实验室小规模制备高纯CO的经典方法。其分解过程中物质和能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应过程中存在极性键的断裂和形成 B. 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 该反应中反应物断键吸热小于生成物成键放热 D. 若生成的水为气态，则会减小 10. 乙醇是重要的化工原料，已知下列热化学反应方程式，则由乙烯和水蒸气制备乙醇蒸气的热化学方程为 ① ② ③ A. B. C D. 11. 甲醇可合成甲醛、醋酸等。已知：、和的燃烧热分别为、和-。相关化学键的键能如下表所示，则CO中键键能约为 化学键 键 键 键 键 键能 436.0 4134 351.0 462.8 A. B. C. D. 12. 一种将甲烷溴化再偶联为丙烯的部分数据如下，图中物质的化学计量数代表其物质的量(mol)，线下数据代表相应物质的量物质的相对能量之和(kJ)，则的约为 A. B. C. D. 13. 工业常用“丙烷蒸汽重整法”制备氢气，其核心反应体系涉及三步反应，相关数据如下： ① ② ③ 已知：键键能，CO2中键键能为。 下列说法正确的是 A. 反应的 B. 由反应③知和断裂键和键消耗的能量为1992.8 kJ C. 若将完全转化为和理论上放热16.1 kJ D. 理论上完全分解为和吸收的能量约为1598.0 kJ 14. 和都是重要的无机化工原料，已知： ①； ②； ③的结构(正四面体形)：； ④中键键能为中键键能的1.2倍。 中键的键能为。 下列叙述正确的是 A. 中键之间的夹角为 B. 中键比中更易断裂 C. 中键的键能为 D. 中键的键能为 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 合成氨是人类历史上最重要的化学工业成就之一，这一过程突破了自然界中只有固氮微生物能“固定”氮气的局限，直接推动了现代农业、化工产业的爆发式发展。 回答下列问题： Ⅰ、用制备氨气 （1）请写出氨气的电子式______，用离子方程式表示氨水能使酚酞溶液变红色的原因______。 （2）相关键能数据如下表： 共价键 键能 436 x 391 如图是哈伯-博施法合成氨反应，在298K时与反应过程中能量变化曲线图： 该反应生成物能量总和______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和，比较a路径和b路径，该反应的反应热是否相同______(填“是”或“否”)，经计算x=______，常温下比较稳定的本质原因是______。 （3）在哈伯-博施之前，弗兰克和卡罗发明了氰氨化钙法合成氨的方法，其步骤如下： ① ② ③ 写出以、和C为原料合成的反应热化学方程式______。 Ⅱ、用制备尿素 其反应原理：，该反应过程中的能量变化如图。 （4）合成尿素的两步反应的反应热：______(填“>”、“<”或者“=”)，20世纪我国生产队时期，很多地方直接用稀氨水作为氮肥，稀氨水相对于尿素作为氮肥的缺点有______(任答一点)。 16. 氢气作为能源，燃烧或经燃料电池反应仅生成水，环保性突出，且能量密度高、能为多场景提供强劲动力。下列是有关氢气制备的几种方法，回答相关问题： Ⅰ、实验室制备 实验室用如图所示的装置测定和稀硫酸反应的速率，在锥形瓶中加入粒，通过容器a加入的稀硫酸，记录反应结束时间约为40 s。 （1）容器a的名称为______，若忽略溶液体积变化，内用的浓度变化表示该反应速率约为______。 （2）若忽略温度的散失，溶液温度由25.0℃升高为56.7℃，溶液的比热容约为，溶液密度近似为，则此过程放热为______kJ，由此推断：______（两空均精确到0.01位）。 （3）若锌不纯产生速率会______（填“加快”、“减慢”或者“无影响”）。 Ⅱ、工业制备方法之一——天然气蒸汽重整制氢 使用天然气重整制得的纯度可达，满足多种场景的应用。其步骤如下： 第一步：预处理（脱硫） （4）200℃到400℃下使用脱去得到，该过程的化学方程式为______。 第二步：蒸汽重整（SR） （5）700℃到900℃下使用镍基催化剂催化反应，若已知相关物质的标准摩尔生成焓（定义：标准状态下，由组成目标化合物元素的最稳定单质，通过化学反应生成1摩尔该目标化合物时对应的焓变），则推测该反应的反应热______。该反应过程是否需要持续加热______（填“是”或“否”）。 物质 标准摩尔生成焓 气态水 第三步：水煤气转换——水煤气变换（WGS） （6）将与水蒸气进一步转化为和：，通过此法制备，理论上可以得到______。 第四步：变压吸附分离除去、和等杂质。 17. 中和反应反应热是化学反应热的一种，可以通过如下实验过程真实测定，已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为。以下是配制的NaOH溶液并用于测定与的盐酸溶液发生中和反应时的反应热过程，回答下列问题： Ⅰ、配制的NaOH溶液 （1）若在测定中和反应反应热时，每次取50mL盐酸，则配制NaOH溶液时所选容量瓶的规格至少为______(选填下列选项序号)，所需NaOH固体质量约为______g，若称取NaOH质量略高于此数值，对后续测定的中和反应反应热的数值是否有影响？______(填“是”或“否”)。 A．50mL B．100mL C．250mL D．500mL Ⅱ、测定稀NaOH溶液和稀盐酸反应的反应热 （2）测定中和热的实验装置如图所示，搅拌时的具体操作是______，其中仪器a的材质可否为金属铜？______(填“可”或“不可”)。 （3）某实验小组测得的数据如下，根据实验数据计算该实验过程放出热量约为______kJ(保留1位小数，下同)，由此推测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应生成1mol液态水时的反应热()约为______。(已知：溶液的比热容c和密度分别取和) 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.5 29.6 （4）上述实验结果的数值与有偏差，产生该偏差的原因可能是______(填字母)。 A. 两烧杯夹层间碎泡沫塑料填得比较疏松 B. 量取稀盐酸时仰视量筒刻度线 C. 配制的NaOH溶液定容时俯视刻度线 D. 记录混合液终止温度时温度计水银柱已开始下降 18. 氨基硼烷是新型储氢材料，其相关反应的能量变化及物质转化是研究重点，结合所学知识，回答下列问题： （1）已知25℃、101kPa下，不同聚集状态的分解反应如下： ① ② 相同条件下，从液态变为固态时的______；比较两个反应的可知，物质的聚集状态对反应热的影响是：相同反应，______。 （2）已知25℃、下： ① ② 则完全燃烧生成气态水时，放出的总热量为______kJ；反应①中，若有参与反应，转移电子的物质的量为______mol。 （3）与水反应可制备，其总反应为。已知该反应分两步进行，已知第一步反应的热化学反应方程式如下： ①， 请写出第二步反应的热化学反应方程式______，反应①中，生成的在标准状况下体积为7.056L时，反应放出的热量为______kJ。 （4）25℃、101kPa下，的燃烧热。若用按反应脱氢，将产生的完全燃烧，释放的热量可使______的水烧开(结果保留整数，水的比热容，热量损耗忽略不计，水的沸点按100℃计算)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $