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C卷）

A10联盟2024级高二上学期10月学情诊断 化学(人教版)试题C 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 C D 生活场景 电热水壶烧水 电动汽车充电 天然气灶炖鸡 光伏汽车充电 图示 能量转化 电能→热能 化学能→电能 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 890.3kJ/mol 1366.8kJ/mol 2878.0kJ/mol A. A B. B C. C D. D 4. 添加剂与食品品质密不可分，合理、科学使用添加剂是食品安全的保障。下列食品加工过程中使用适量的添加剂与化学反应速率无关的是 选项 A B 食品 加工肉制品 加工馒头、面包 添加剂 苯甲酸及其钠盐 小苏打、碳酸氢铵 选项 C D 食品 制作水果罐头 制作果脯 添加剂 维生素C 二氧化硫 A. A B. B C. C D. D 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，断裂键消耗能量391kJ，则 阅读下列材料，完成下面2个小题。 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。正丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放热量；而异丁烷燃烧放热稍少，异丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放热量。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.      kJ/mol C. 相同化学键在不同物质中键能可能存在差异 D. 两丁烷的混合物完全燃烧放热，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. 正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为 B. 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 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 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 30mL水 20℃ 18.5℃ ② 30mL水 20℃ 24.3℃ ③ 30mL盐酸 20℃ 16.2℃ ④ 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. 现代研究技术表明化学反应历程复杂，通常伴随副反应的发生，如图是利用计算机测量技术获得的某种反应的能量变化和反应历程的关系。下列说法错误的是 A. 反应1为吸热反应，反应2为放热反应 B. 升高温度，两个反应的速率都加快 C. 物质的稳定性：过渡态1<过渡态2 D. 相同条件下的反应速率：反应1>反应2 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成氨反应中采用400~500℃的高温 B. 含酚酞的氨水溶液，微热后红色变深 C. 溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅 D. 用排饱和食盐水的方法收集氯气 11. 一定温度下，容积为1L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 时Y的浓度是X的2倍 B. 时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大 C. 时正反应速率等于逆反应速率 D. 时间内，平均反应速率 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 C. 若将完全转化为和理论上放热 D. 理论上完全分解为和吸收的能量约为 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 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 H—H N—H 键能(kJ/mol) 436 x 391 如图是哈伯-博施法合成氨反应，在298 K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“=”)。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. 西南油气田甲烷产量高，甲烷的综合利用产氢是一项重要的课题， 甲烷水蒸气重整过程涉及的反应如下： 反应I： 反应II： ； 反应III： 过程中自由能(，设和不随温度变化)随温度变化趋势如图所示： （1）判断反应I、II反应焓变的符号：_______0，_______0(填“>”或“<”)，在1200℃时，发生的反应有：_______(选用“I、II、III”作答)。 （2）在、条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数(物质i的摩尔分数)与投料水碳比的关系如图所示。 和随水碳比的变化曲线分别是_______、_______(填序号)。 （3）一定条件下，向VL恒容密闭容器中通入2 mol、1mol发生反应I、II，达到平衡时，容器中为，为，反应I的化学平衡常数为_______(用含a、b、V的代数式表示)。 （4）甲烷二氧化碳重整产氢的技术理论：500℃条件下，气体分子吸附至催化剂表面后发生反应，此过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。 ①根据图示写出该化学反应方程式_______。 ②在催化剂中添加少量多孔能提高转化率，其原因是_______。 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.　　B.　　C.　　D. Ⅱ.测定稀溶液和稀盐酸反应的反应热(每次实验取50mL盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合) （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溶液反应生成液态水时的反应热()约为_______kJ/mol。(已知：溶液的比热容c和密度分别取4.18J/(g·℃)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-57.3kJ/mol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. I．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。实验原理：氧化，生成和(无色)。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 溶液 溶液 溶液 1 3.0 13.0 2.0 2.0 8.0 2 2.0 14.0 2.0 2.0 10.4 3 1.0 2.0 12.8 请回答以下问题： （1）完成离子方程式：_______。 ____________________________。 （2）请完成上述实验设计表：_______。 （3）根据上表中的实验数据，可知本实验探究的是_______对反应速率的影响。 （4）利用实验1中数据计算，反应速率为_______。 II．侯氏制碱法以和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以NaCl和为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下： ①配制饱和食盐水； ②在水浴加热下，将一定量研细的，加入饱和食盐水中，搅拌，使溶解，静置，析出晶体； ③将晶体减压过滤、煅烧，得到固体。 回答下列问题： （5）步骤①中配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。 （6）步骤②中需研细后加入，目的是_______。 （7）在实验室使用代替和制备纯碱，优点是_______。 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C 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 C D 生活场景 电热水壶烧水 电动汽车充电 天然气灶炖鸡 光伏汽车充电 图示 能量转化 电能→热能 化学能→电能 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，能量转化为电能→热能，A正确； B．电动汽车充电过程是将外部电能转化为化学能储存到电池中，B错误； C．天然气灶燃烧天然气，化学能通过燃烧释放转化为热能，C正确； D．光伏汽车充电时，太阳能电池板将光能转化为电能，电能转化为化学能储存到电池中，D正确； 故选B。 2. 下列化学与文化结合的场景描述错误的是 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的反应在高温下进行，属于吸热反应，需持续加热补充能量，描述正确，A不合题意； B．燃烧释放的热量存在散失，豆萁燃烧总热量必然大于传递给釜的热量，描述正确，B不合题意； C．汽油是混合物，不同烃类燃烧热不同，故无固定燃烧热，描述错误，C符合题意； D．脂肪在体内分解可提供能量，马长途跋涉消耗脂肪合理，描述正确，D不合题意； 故答案为：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 890.3kJ/mol 1366.8kJ/mol 2878.0kJ/mol A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】结合表格中数据，由碳元素守恒知，每生成1 molCO2需消耗1 molCH4，放出的能量为890.3kJ；每生成1 molCO2需消耗0.5 molCH3CH2OH，放出的能量为；每生成1 molCO2需消耗molC3H8，放出的能量为；每生成1 molCO2需消耗 molCH3CH2CH2CH3，放出的能量为；故放出等量的能量时，释放的二氧化碳最少的是CH4，本题选A。 4. 添加剂与食品品质密不可分，合理、科学使用添加剂是食品安全的保障。下列食品加工过程中使用适量的添加剂与化学反应速率无关的是 选项 A B 食品 加工肉制品 加工馒头、面包 添加剂 苯甲酸及其钠盐 小苏打、碳酸氢铵 选项 C D 食品 制作水果罐头 制作果脯 添加剂 维生素C 二氧化硫 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯甲酸及其钠盐作为防腐剂，通过抑制微生物的代谢反应速率来延长食品保质期，与化学反应速率有关，A错误； B．小苏打和碳酸氢铵作为膨松剂，在加热时分解产生气体，与化学反应速率无关，B正确； C．维生素C在水果罐头中主要作为抗氧化剂，通过自身被氧化来减缓食品成分的氧化反应速率，与化学反应速率有关，C错误； D．在果脯中加入二氧化硫的主要目的是作为漂白剂，但是加入二氧化硫的主要目的是防腐和漂白，会抑制微生物的代谢反应速率，与反应速率有关，D错误； 故答案选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，断裂键消耗能量391kJ，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．ΔH单位为kJ/mol，表示每摩尔方程式放出或吸收热量，故A错误； B．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量， ，生成的是气态水，且系数错误，故B错误； C．中和热仅涉及H+和OH-生成H2O(l)，而额外生成BaSO4沉淀，导致ΔH偏离-57.3kJ/mol，故C错误； D．断裂键和键消耗能量，断裂键消耗能量391kJ，焓变=反应物总键能-生成物总键能，则 ，故D正确； 选D。 阅读下列材料，完成下面2个小题。 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。正丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放热量；而异丁烷燃烧放热稍少，异丁烷完全燃烧生成和液态水时，释放热量。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.      kJ/mol C. 相同化学键在不同物质中键能可能存在差异 D. 两丁烷的混合物完全燃烧放热，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. 正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为 B. 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 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 【答案】6. D 7. C 【解析】 【分析】根据题意： ①， ②，据此作答； 【6题详解】 A．物质内能越低越稳定，异丁烷燃烧放热少，说明其内能更低，更稳定，A正确； B．反应①-②可得，B正确； C．正丁烷与异丁烷化学键数量相同但燃烧热不同，说明相同化学键在不同物质中键能有差异，C正确； D．设正丁烷x mol、异丁烷y mol，根据题意可得x+y=1，2878x+2869y=2870.5，联立两式解得x=，y=，即二者物质的量之比为1:5，因此正丁烷与异丁烷质量之比等于1:5，D错误； 故答案选D； 【7题详解】 A．正丁烷与异丁烷分子式相同，摩尔质量相同（58 g/mol），且1 mol分子含有的共价键均为13 NA，因此58g（1 mol）正丁烷与异丁烷的混合物中共价键数目为13 NA，A正确； B．根据化学方程式，1 mol正丁烷与异丁烷燃烧耗氧量相同，均为6.5 mol；若44.8 L为标准状况下的体积，则混合气体物质的量为2 mol，则2 mol混合气体消耗氧气13 NA，因此存在这种可能性，B正确； C．燃料电池能量转化率小于100%，即1 mol正丁烷对外放电能量小于2878.0 kJ，C错误； D．异丁烷燃烧热ΔH=反应物断键吸热-生成物成键放热=-2869 kJ/mol，故生成物成键放热=反应物断键吸热+2869 kJ>2869 kJ，D正确； 故答案选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 30mL水 20℃ 18.5℃ ② 30mL水 20℃ 24.3℃ ③ 30mL盐酸 20℃ 16.2℃ ④ 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】 【详解】A．实验①中NaHCO3溶于水后温度降低，说明溶解过程吸收热量，A正确； B．实验②中Na2CO3溶于水后温度升高，说明溶解过程放热，即形成水合离子释放的能量大于离子键断裂吸收的能量，B正确； C．实验④中，，盐酸不足，主要发生反应：。对比实验②（溶于水，温度升高）和实验④（与盐酸反应，温度升高），实验④放热更多，说明反应  是放热反应，，C正确； D．对比实验①（溶于水，温度降低）和实验③（与盐酸反应，温度降低），实验③总的吸热效果更强，说明反应  是吸热反应，，D错误； 故答案选D。 9. 现代研究技术表明化学反应历程复杂，通常伴随副反应的发生，如图是利用计算机测量技术获得的某种反应的能量变化和反应历程的关系。下列说法错误的是 A. 反应1为吸热反应，反应2为放热反应 B. 升高温度，两个反应的速率都加快 C. 物质的稳定性：过渡态1<过渡态2 D. 相同条件下的反应速率：反应1>反应2 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应1中，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应；反应2中，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，A项正确； B．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，两个反应的速率都加快，B项正确； C．过渡态1的能量高于过渡态2，能量越低越稳定，所以物质的稳定性：过渡态1＜过渡态2，C项正确； D．反应的活化能越大，反应速率越慢。反应1的活化能（反应物到过渡态2的能量差）大于反应2的活化能，所以相同条件下的反应速率：反应1<反应2，D项错误； 故答案选D。 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业合成氨反应中采用400~500℃的高温 B. 含酚酞的氨水溶液，微热后红色变深 C. 溶液中加入铁粉后溶液颜色变浅 D. 用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业合成氨是放热反应，升高温度不利于平衡正向移动，采用高温是为了提高反应速率和催化剂活性，因此采用高温不能用勒夏特列原理解释，A正确； B．加热氨水使平衡正向移动，OH⁻浓度增大，溶液碱性增强，故微热后红色变深，符合勒夏特列原理，B不符合题意； C．加入的铁粉消耗，使其浓度减小，使的平衡逆向移动，硫氰化铁的浓度降低，溶液颜色变浅，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D．饱和食盐水中的Cl⁻浓度很大，使平衡逆向移动，从而抑制溶解，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故答案选A。 11. 一定温度下，容积为1L的密闭容器内，某一反应体系中X、Y的物质的量随时间的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. 时Y的浓度是X的2倍 B. 时向容器中加入催化剂，Y的转化率增大 C. 时正反应速率等于逆反应速率 D. 时间内，平均反应速率 【答案】B 【解析】 【分析】时X的物质的量增大了3mol-2mol=1mol，Y的物质的量减小了：8mol-6mol=2mol，X为生成物，Y为反应物，Y、X的计量数之比为2mol：1mol=2：1，所以该反应的化学方程式为：2Y(g)X(g)； 【详解】A．时Y、X的物质的量分别是6 mol、3 mol，因此Y的浓度是X的2倍，A正确； B．催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，Y的转化率不变，B错误； C．之后，Y、X物质的量不变，达到平衡状态，则反应的正、逆反应速率相等，C正确； D．时间内，平均反应速率，D正确； 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】 【详解】根据能量图，起始物质1mol CH4(g)+1mol Br2(g)的总能量为x kJ，最终产物mol C3H6(g)+2mol HBr(g)的总能量为()kJ。因此反应：CH4(g)+Br2(g)＝C3H6(g)+2HBr(g)的ΔH=生成物总能量-反应物总能量=[]kJ/mol=kJ/mol。目标反应3CH4(g)+3Br2(g)＝C3H6(g)+6HBr(g)是上述反应的3倍，故其，A正确； 答案选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 C. 若将完全转化为和理论上放热 D. 理论上完全分解为和吸收的能量约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，将反应①与3倍反应②相加，总，A错误； B．反应③的，通过键能计算=断裂键能-形成键能，断裂键能=+形成键能=，断裂的键能为和断裂键和键，B正确； C．总反应，根据盖斯定律，C错误； D．理论上完全分解为和，方程式未提供碳碳键、O=O键键能，也无法利用盖斯定律找到关系，故该反应无法计算，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．为正四面体形结构，每个面为正三角形，键角为60°，A错误； B．键能越大，键越稳定，越难断裂。已知中键能是的1.2倍，故中键更稳定，更难断裂，B错误； C．设中键能为b，中为1.2b，P-P键能为a，Cl-Cl键能为z。反应①：；反应②：，联立消去a得，解得，C错误； D．由C中方程联立解得，故P-P键能，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 H—H N—H 键能(kJ/mol) 436 x 391 如图是哈伯-博施法合成氨反应，在298 K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“=”)。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 （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 【解析】 【小问1详解】 氨气的电子式：，氨水能使酚酞溶液变红色的原因是一水合氨可以部分电离产生氢氧根，用离子方程式表示为：。 【小问2详解】 由图可知，该反应生成物能量总和小于反应物能量总和；反应热只与初末状态相关，与反应路径无关，故比较a路径和b路径，该反应的反应热相同，填“是”；根据反应物总键能-生成物总键能，结合图中信息，，故x=946；常温下比较稳定的本质原因是键键能大，断裂该化学键耗能多。 【小问3详解】 ，目标反应=反应①+2反应②+2反应③，故，故热化学方程式为： 。 【小问4详解】 由图可知，，故；稀氨水相对于尿素作为氮肥的缺点有：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。 16. 西南油气田甲烷产量高，甲烷的综合利用产氢是一项重要的课题， 甲烷水蒸气重整过程涉及的反应如下： 反应I： 反应II： ； 反应III： 过程中自由能(，设和不随温度变化)随温度变化趋势如图所示： （1）判断反应I、II反应焓变的符号：_______0，_______0(填“>”或“<”)，在1200℃时，发生的反应有：_______(选用“I、II、III”作答)。 （2）在、条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数(物质i的摩尔分数)与投料水碳比的关系如图所示。 和随水碳比的变化曲线分别是_______、_______(填序号)。 （3）一定条件下，向VL恒容密闭容器中通入2 mol、1mol发生反应I、II，达到平衡时，容器中为，为，反应I的化学平衡常数为_______(用含a、b、V的代数式表示)。 （4）甲烷二氧化碳重整产氢的技术理论：500℃条件下，气体分子吸附至催化剂表面后发生反应，此过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。 ①根据图示写出该化学反应方程式_______。 ②在催化剂中添加少量多孔能提高转化率，其原因是_______。 【答案】（1） ①. > ②. < ③. I、III （2） ①. ② ②. ③ （3） （4） ①. ②. CaO的多孔结构可以吸附更多二氧化碳，增大接触面积，且能与反应，吸收更多从而促进二氧化碳与甲烷在催化剂表面接触反应，提高二氧化碳的转化率 【解析】 【小问1详解】 对于反应I：由自由能，反应I是气体分子数增多的反应，，从图中看，温度升高，减小，当T足够大时，，所以； 对于反应II：反应II气体分子数不变，，温度升高，增大，所以；在1200℃时，反应I和反应III的，能自发进行，所以发生的反应有I、III，故答案为：>；<；I、III； 【小问2详解】 水碳比增大，即的量相对增多，的转化率增大，其摩尔分数减小，所以对应的曲线是②；CO会与发生反应II生成，水碳比增大，CO的摩尔分数减小，所以对应的曲线是③，故答案为：②；③； 【小问3详解】 设反应I中消耗的物质的量为x，消耗的物质的量为x，生成的物质的量为3x，生成CO的物质的量为x；反应II中消耗CO的物质的量为y，消耗的物质的量为y，生成的物质的量为y，生成的物质的量为y。已知平衡时为a mol，则1−x−y=a；平衡时CO(g)为b mol，则x−y=b。解得x=b+y，代入1−(b+y)−y=a，得，。平衡时的物质的量为；的物质的量为a mol；的物质的量为3x+y=2−2a+b mol；CO的物质的量为b mol。反应I的化学平衡常数，故答案为：； 【小问4详解】 ①从图示可知，反应物是和，生成物是CO和，反应条件是500℃、催化剂，所以化学反应方程式为，故答案为：； ②多孔CaO的多孔结构可吸附更多，增大了与催化剂、的接触面积，且CaO能与反应，吸收更多，促使反应正向进行，从而提高的转化率，故答案为：CaO的多孔结构可以吸附更多二氧化碳，增大接触面积，且能与反应，吸收更多从而促进二氧化碳与甲烷在催化剂表面接触反应，提高二氧化碳的转化率。 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.　　B.　　C.　　D. Ⅱ.测定稀溶液和稀盐酸反应的反应热(每次实验取50mL盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合) （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溶液反应生成液态水时的反应热()约为_______kJ/mol。(已知：溶液的比热容c和密度分别取4.18J/(g·℃)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-57.3kJ/mol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 ②. 不可 （3） ①. 1.3 ②. -52.0 （4）AD 【解析】 【分析】配制0.55 mol/L的NaOH溶液并用于测定与0.5 mol/L的盐酸溶液发生中和反应时的反应热，根据公式：可计算出中和反应的反应热。 【小问1详解】 若在测定中和反应反应热时，每次取50mL盐酸，做三次平行实验需要150 mLNaOH溶液，则配制NaOH溶液时所选容量瓶的规格为250 mL的容量瓶，故选C；所需NaOH固体物质的量为：，则其质量为：；由于盐酸相对于氢氧化钠少量，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没有影响，故答案为：否； 【小问2详解】 测定中和热的实验装置如图所示，搅拌时，应上下匀速拉动仪器a；其中仪器a的材质不能为金属铜，原因是：金属铜的导热好，导致热量散失，测量不准确； 【小问3详解】 实验1、2、3中(t2-t1)分别为：3.1℃、3.1℃、9.1℃，由于实验3中数据误差较大，舍弃，根据实验数据计算该实验过程放出热量，根据公式：；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(ΔH)为： ； 【小问4详解】 A．上述实验结果：ΔH=-52.0kJ/mol，两烧杯夹层间碎泡沫塑料填得比较疏松，保温、隔热效果差，热量散失多，实验结果(ΔH)偏大，A符合题意； B．量取0.5mol/L稀盐酸时仰视量筒刻度线，稀盐酸体积偏大，生成水的物质的量偏多，放出热量偏多，实验结果(ΔH)偏小，B不符合题意； C．配制0.55mol/L的NaOH溶液定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，则NaOH溶液浓度偏高，但实际反应放热由酸的物质的量决定(盐酸少量)，对实验结果无影响，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，则使温差偏小，则实验结果(ΔH)偏大，D符合题意； 故选AD。 18. I．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。实验原理：氧化，生成和(无色)。 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 溶液 溶液 溶液 1 3.0 13.0 2.0 2.0 8.0 2 2.0 14.0 2.0 2.0 10.4 3 1.0 2.0 12.8 请回答以下问题： （1）完成离子方程式：_______。 ____________________________。 （2）请完成上述实验设计表：_______。 （3）根据上表中的实验数据，可知本实验探究的是_______对反应速率的影响。 （4）利用实验1中数据计算，反应速率为_______。 II．侯氏制碱法以和为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基础上，以NaCl和为反应物，在实验室制备纯碱，步骤如下： ①配制饱和食盐水； ②在水浴加热下，将一定量研细的，加入饱和食盐水中，搅拌，使溶解，静置，析出晶体； ③将晶体减压过滤、煅烧，得到固体。 回答下列问题： （5）步骤①中配制饱和食盐水，下列仪器中需要使用的有_______(填名称)。 （6）步骤②中需研细后加入，目的是_______。 （7）在实验室使用代替和制备纯碱，优点是_______。 【答案】（1）5H2C2O4 + 6H+= 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O （2）15.0 （3）反应物浓度 （4） （5）烧杯和玻璃棒 （6）增大接触面积，加快溶解速率，使反应更充分 （7）简化实验操作（或减少气体通入步骤等合理表述） 【解析】 【小问1详解】 根据氧化还原反应中电子守恒和原子守恒可得5H2C2O4 + 6H+= 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O。 【小问2详解】 实验是研究外界条件对反应速率的影响，要保证其他条件相同，只有浓度不同，根据溶液总体积不变，实验1中溶液总体积为，实验3中V2=2.0，； 【小问3详解】 其他条件相同，只有浓度不同，故实验是研究浓度对反应速率的影响。 【小问4详解】 实验1中，溶液总体积V = 20.0mL = 0.02L，反应时间t = 8.0min，，，则； 【小问5详解】 步骤①中配制饱和食盐水，要在烧杯中放入一定量的食盐，然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解，因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。 【小问6详解】 将研细后加入，目的是​​增大固体与溶液的接触面积​​，从而​​加快溶解速率​​，使与食盐水更充分地反应。 【小问7详解】 用代替CO2和NH3制备纯碱，优点是​​简化实验操作​​（无需分别通入两种气体，减少气体发生、净化、干燥等繁琐步骤），同时降低气体泄漏、倒吸等风险，提高实验便利性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $