精品解析：浙江嘉兴市第一中学2026-2027学年高一上学期10月阶段练习（强基班）化学试题

2029届高一秋季学期10月阶段练习 化学 一、选择题，从下列题目的四个选项中选出一个最佳选项，本题共16小题，每小题3分，共48分。 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列内容目前没有应用价值的是 A. 用四氟化碳和液氧作火箭燃料  B. 用氧炔焰切割金属 C. 将太阳能转化为电能   D. 将风能转化为电能后电解水制氢气 2. 有机化合物广泛应用于日常生活中。下列说法正确的是 A. 天然气的主要成分是甲烷，甲烷能与氯气的四氯化碳溶液发生取代反应 B. 食品包装袋的主要成分是聚乙烯，聚乙烯能发生加成反应 C. 酒中含有乙醇，醋中含有乙酸，乙醇和乙酸均能发生氧化反应 D. 白色泡沫塑料聚苯乙烯的单体分子中有4个碳碳双键 3. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知C（石墨，s）（金刚石，s） ，则金刚石比石墨稳定 B. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 C. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为 D. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，热化学方程式为 4. 对于反应，以下化学反应速率由快到慢的排序是 ① ② ③ ④ A. ②>①>③>④ B. ③>①>④>② C. ①>④>②>③ D. ③>④>②>① 5. 反应 = 在催化剂作用下分两步进行[Y(g)是中间产物]，其反应历程如下： ⅰ、(慢) ； ⅱ、(快) 。 下列能量变化示意图中，能体现能量变化的是 A. B. C. D. 6. 乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯： ，一定温度下，向某恒容密闭容器中通入一定量的发生该反应。下列说法正确的是 A. 升高温度，仅逆反应速率增大 B. 当和的物质的量相等时，反应达到平衡状态 C. 温度不变，增加起始投料时的量，单位体积的活化分子数增加 D. 充入惰性气体增大容器压强，有利于提高单位时间内的产量 7. 甲胺()是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中投入和发生反应，测得的物质的量与温度和时间的关系如图。下列说法错误的是 A. 的消耗速率：c点>b点 B. 的生成速率：a点=d点 C. a点的体积分数为 D. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 8. 为探究“外界条件对化学反应速率的影响”实验时，分别量取草酸溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，忽略混合溶液体积变化，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，实验编号及相关数据如下表： 编号 草酸溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.10 2.0 0.010 4.0 20 Ⅱ 0.20 2.0 0.010 4.0 20 Ⅲ 0.20 2.0 0.010 4.0 40 下列说法正确的是 A. 实验改变的为草酸溶液的浓度，本实验还可采用控制草酸溶液的浓度不变，通过改变酸性KMnO4溶液的浓度而达到实验目的 B. 实验Ⅰ测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(草酸)=6.25×10-4mol·L-1·s-1 C. 本实验探究的是浓度、温度对化学反应速率的影响，实验所用草酸溶液均要过量 D. 上述反应的离子方程式为： 9. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是 A．拧开汽水瓶盖，有大量气泡冒出 B．气体颜色左侧比右侧深 C．缓缓推动活塞，注射器内气体颜色逐渐变深 D．加入粉，振荡后溶液红色变浅 A. A B. B C. C D. D 10. 已知： 。某研究小组自制的熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图。下列说法错误的是 A. 电池工作时，向电极移动 B. 当该装置消耗时，实际产生的电能小于 C. 负极上氢元素与碳元素均发生氧化反应 D. 正极反应式为 11. 六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，其相关反应的物质能量关系如图。下列说法错误的是 A. B. C. D. 根据，可计算出分子中键的键能 12. 下列实验设计(部分仪器已省略)或实验操作正确且能达到目的的是 A．证明与溶液的反应为放热反应 B．探究、对分解速率的影响 C．定量测量锌粒与稀硫酸的化学反应速率 D．探究与的反应是否为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 13. 1，3-丁二烯与发生加成反应时能生成1，2-加成产物和1，4-加成产物，涉及反应 、 ，反应进程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 从反应初始至达到平衡过程中，体系中n(X)不一定始终大于n(Y) B. 生成等量的X和Y，后者需要的时间更短 C. 产物的稳定性： D. 选择高效催化剂可加快1，2-加成和1，4-加成的反应速率，、均减小 14. 科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢，其反应历程和相对能量的关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 在催化剂Pd表面断裂O—H键比C—H键活化能低 B. 总反应涉及四个基元反应，Ⅱ生成Ⅲ的反应速率最慢 C. 用DCOOH代替HCOOH反应，产物可能含有HD、D2和H2 D. HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的ΔH=14.1a kJ·mol-1 15. 氢能是清洁绿色能源，和催化重整是一种有效的制氢方法，某温度下的相关反应如表： 主要反应 化学平衡常数 已知信息 ① K1 随温度升高，增大 ② K2 ③ K3 据此分析，下列推测不合理的是 A. 该温度下，的 B. K1、K2、K3之间的关系为 C. 为吸热反应 D. 随温度升高，K1、K2一定均增大，且增大的幅度K1大于K2 16. CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间反应器出口气体流速、组成随时间变化如图2所示，始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳生成且需定期清理。 下列说法不正确的是 A. 反应①为；反应②为 B. t1-t3 比多，可能是因为甲烷有副反应发生 C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D. t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 17. 化学是一门以实验为基础的学科，实验探究是学习化学原理的重要方法。回答下列问题： I．某些反应的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量。某学习小组利用大小烧杯、隔热材料等设计如图量热计，测量室温下中和反应的反应热。 （1）此装置中存在两处错误：一处是某仪器材质错误，另一处是______________。 （2）量取反应物时，应选用的最佳试剂为50 mL 0.50的盐酸和_____(填选项字母)。 a．1.0 g NaOH固体   b．50 mL 0.55 NaOH溶液 c．50 mL 0.50 NaOH溶液  d．50 mL 0.55 氨水 （3）改正装置后进行实验。 ①实验操作中，每组实验需测量_____________次温度。 ②若三次实验测得终止温度与起始温度差ΔT分别为3.3℃、3.2℃、3.4℃，(c取4.18 J·g-1·℃-1，ρ取1.0 g·mL-1忽略量热计的比热容)。 ③按此实验结果，则________kJ·mol-1(结果保留三位有效数字)。 Ⅱ．某研究小组利用稀硫酸和Na2S2O3溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验操作及现象如表： 实验组别 I Ⅱ Ⅲ 实验操作 出现浑浊时间/s t1 t2 t3 已知：t3>t1>t2。 （4）硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为__________________。 （5）由实验I、Ⅱ可得出的结论是__________________________________________________。 （6）实验Ⅲ加“6 mL H2O”的目的为__________________________________________________。 18. 氮及其化合物在农业、工业、国防等方面应用广泛。回答下列问题： （1）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体。一定条件下某储氢反应的能量变化如图甲，已知该条件下的合成氨反应为。 ①过程IV中的x = __________________。 ②向某密闭容器中充入1 mol 和4 mol 生成，充分反应后测得放出热量23.1 kJ，此时与的转化率之比为______________________。 （2）已知101 kPa时的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为____________________。 （3）合成氨反应中，在投料一定的情况下，为提高氨气在平衡混合物中的体积分数，可采取的措施为__________________________（填选项字母）。 a．低温高压 b．高温高压 c．高温低压 d．高效催化剂 用碰撞理论解释合成氨反应温度越高反应速率越大的原因：_________________________。 （4）是制硝酸的重要反应之一，其反应不需催化剂，其反应过程—能量变化如图乙： 写出反应过程中速率快的基元反应___________，研究发现，反应在一定温度范围内（其他条件不变时），随温度升高反应速率减小，试分析原因：__________________。 19. CO2转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段之一，相关反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 。回答下列问题： （1）在某催化剂作用下，上述反应过程的机理和相对能量如图甲(吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS表示过渡态)： ①图中的相对能量变化为每消耗一个CO2分子对应的能量变化，则1eV=___________J()。 ②该反应的决速步骤是经历TS___________(填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”)的基元反应。 ③经历TS5的基元反应方程式为___________。 （2）一定条件下，在体积不变的密闭容器中发生该反应，进料浓度比m[]分别为1、2、7时，CO2的平衡转化率随物理量X的变化关系如图乙： ①曲线___________(填“”“”或“”)对应m=1的平衡曲线。 ②物理量X是___________(填“温度”或“压强”)，依据是___________。 （3）实验测得该反应的速率方程为，(其中、分别为正、逆反应的速率常数，仅与温度有关)。 ①升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②T℃时，向2L的恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和5molH2(g)，达到平衡时测得的体积分数为，则该温度下，___________。 20. 石油化工是国民经济的重要支柱产业。 （1）催化裂解制乙烯。已知、、的燃烧热分别为、、(查表得a、b、c均为正值)。则反应的_________(用含a、b、c的代数式表示)。 （2）汽油中添加支链戊烷可提高抗爆性。正戊烷()发生异构化反应，同时生成异戊烷()和新戊烷()，反应平衡常数K随温度的变化如下表所示。 异构化反应 K(100℃) K(150℃) K(250℃) 反应I： 4.08 3.24 2.24 反应Ⅱ： 4.80 2.16 0.70 ①反应I的__________(填“=0”或“<0”或“>0”)。 ②的选择性。150℃时，的平衡选择性=________。 （3）通过化学途径将转化成基本化工原料可以解决温室效应带来的环境问题，转化为甲醇已成为绿色化学的热门课题。一定条件下，在恒容密闭容器中发生下列反应： 反应I： 反应Ⅱ： 图1中曲线代表反应的与温度变化的关系，则曲线_________(填“a”或“b”)表示反应Ⅰ。 （4）若容器中仅发生反应Ⅱ，下列说法正确的是____________。 A. 恒温恒容下，容器压强不再变化说明反应达到平衡状态 B. 恒温恒压下，平衡时充入氦气，的体积分数减小，的转化率不变 C. 其他条件不变时，温度越高，甲醇转化率越高 D. 恒温恒容下，及时分离出，可以提高的转化率和反应速率 （5）恒温恒容条件下，投入一定量的和，反应后测得部分物质的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：、、和。则水蒸气平衡分压_________，反应I的平衡常数__________(为用分压表示的平衡常数)。 （6）一定温度下的平衡产率随温度的变化如图2所示，请从平衡移动角度分析原因__________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2029届高一秋季学期10月阶段练习 化学 一、选择题，从下列题目的四个选项中选出一个最佳选项，本题共16小题，每小题3分，共48分。 1. 能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列内容目前没有应用价值的是 A. 用四氟化碳和液氧作火箭燃料  B. 用氧炔焰切割金属 C. 将太阳能转化为电能   D. 将风能转化为电能后电解水制氢气 【答案】A 【解析】 【详解】A．中碳元素为+4价，已达最高价，无法被氧化，不具有可燃性，液氧仅为助燃剂，二者不能作为火箭燃料，该内容无应用价值，A选； B．氧炔焰是乙炔在氧气中燃烧产生的高温火焰，温度可达3000℃左右，可用于切割金属，工业上已有广泛应用，该内容有应用价值，B不选； C．通过光伏发电技术可将太阳能转化为电能，在民用供电、航天供电等领域已普遍应用，该内容有应用价值，C不选； D．风能属于可再生清洁能源，风力发电后电解水制氢可获得零碳排放的绿色氢能，是目前氢能制备的重要发展方向，该内容有应用价值，D不选； 故选A。 2. 有机化合物广泛应用于日常生活中。下列说法正确的是 A. 天然气的主要成分是甲烷，甲烷能与氯气的四氯化碳溶液发生取代反应 B. 食品包装袋的主要成分是聚乙烯，聚乙烯能发生加成反应 C. 酒中含有乙醇，醋中含有乙酸，乙醇和乙酸均能发生氧化反应 D. 白色泡沫塑料聚苯乙烯的单体分子中有4个碳碳双键 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气的取代反应需气态氯气及光照条件，不能与氯气的四氯化碳溶液发生取代反应，A错误； B．聚乙烯为乙烯加聚产物，分子中不存在碳碳双键，属于饱和结构，不能发生加成反应，B错误； C．乙醇可被氧化为乙醛，或燃烧生成和，乙酸可燃烧发生氧化反应，二者均能发生氧化反应，C正确； D．聚苯乙烯的单体为苯乙烯，苯环中的化学键为介于单键和双键之间的特殊共价键，不含碳碳双键，仅侧链含1个碳碳双键，D错误； 故选C。 3. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知C（石墨，s）（金刚石，s） ，则金刚石比石墨稳定 B. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 C. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为 D. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质的能量越低越稳定，反应说明金刚石能量高于石墨，因此石墨比金刚石稳定，A错误； B．反应的焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，与反应条件无关，因此同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，B正确； C．热化学方程式必须标注各物质的聚集状态，稀强酸与稀强碱中和反应的热化学方程式应为，C错误； D．燃烧热定义为1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，水的稳定状态为液态，题给热化学方程式中为气态，不符合燃烧热定义，D错误； 故选B。 4. 对于反应，以下化学反应速率由快到慢的排序是 ① ② ③ ④ A. ②>①>③>④ B. ③>①>④>② C. ①>④>②>③ D. ③>④>②>① 【答案】B 【解析】 【分析】比较不同物质表示的反应速率时，需先统一单位，再将各物质的反应速率除以其对应的化学计量数，所得数值越大，反应速率越快。反应中，计量数为4，计量数为1，统一单位为计算： 【详解】①，比值为； ②，比值为； ③，比值为； ④，比值为； 速率排序为，故本题选B。 5. 反应 = 在催化剂作用下分两步进行[Y(g)是中间产物]，其反应历程如下： ⅰ、(慢) ； ⅱ、(快) 。 下列能量变化示意图中，能体现能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．总反应为放热反应（=-50kJ·mol⁻¹），故Z能量低于X；分步反应ΔH1=ΔH-ΔH2=+15kJ·mol⁻¹（吸热），则Y能量高于X，A错误； B．慢反应活化能应大于快反应，总反应为放热反应，i反应为吸热反应，ii反应为放热反应，且第i反应的活化能大于第ii反应的活化能，B正确； C．步骤i为吸热反应（ΔH1=+15kJ·mol⁻¹），Y能量应高于X，图示若Y能量低于X，与ΔH1不符，C错误； D．总反应为放热反应，Z能量应低于X，图示若Z能量高于X，为吸热总反应，与ΔH=-50kJ·mol⁻¹矛盾，D错误； 故选B。 6. 乙烯是重要的基础化工原料，工业上利用乙烷脱氢制乙烯： ，一定温度下，向某恒容密闭容器中通入一定量的发生该反应。下列说法正确的是 A. 升高温度，仅逆反应速率增大 B. 当和的物质的量相等时，反应达到平衡状态 C. 温度不变，增加起始投料时的量，单位体积的活化分子数增加 D. 充入惰性气体增大容器压强，有利于提高单位时间内的产量 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度时，正反应和逆反应速率均增大，A错误； B．平衡状态的标志是各物质浓度不再变化，而非物质的量相等，B错误； C．温度不变时，活化分子百分数不变，但增加反应物浓度会使单位体积内总分子数增加，活化分子数随之增加，C正确； D．恒容条件下充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率和平衡均不移动，乙烯产量不受影响，D错误； 故选C。 7. 甲胺()是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中投入和发生反应，测得的物质的量与温度和时间的关系如图。下列说法错误的是 A. 的消耗速率：c点>b点 B. 的生成速率：a点=d点 C. a点的体积分数为 D. 该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．c点是T1时甲醇的物质的量与时间关系图，b点是T2时甲醇的物质的量与时间关系图，根据图像未平衡时的斜率可知温度：T1>T2，故速率：c点>b点，A正确； B．a点是T1时甲醇的物质的量与时间关系图，此时已达到平衡；d点是T2时甲醇的物质的量与时间关系图，此时已达到平衡；由于T1＞T2，温度越高反应速率越快，故d点（低温）生成速率小于a点（高温），a点≠d点，B错误； C．a点平衡时，n(CH3OH)=0.2 mol，反应消耗0.2 mol，生成CH3NH2和H2O各0.2 mol，剩余NH3=0.6-0.2=0.4 mol，总物质的量=0.2+0.4+0.2+0.2=1.0 mol，H2O体积分数=，C正确； D．T1＞T2，降温（T1→T2）平衡正向移动，正反应放热，ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＜0，故Ea(正)＜Ea(逆)，D正确； 故选B。 8. 为探究“外界条件对化学反应速率的影响”实验时，分别量取草酸溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，忽略混合溶液体积变化，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，实验编号及相关数据如下表： 编号 草酸溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.10 2.0 0.010 4.0 20 Ⅱ 0.20 2.0 0.010 4.0 20 Ⅲ 0.20 2.0 0.010 4.0 40 下列说法正确的是 A. 实验改变的为草酸溶液的浓度，本实验还可采用控制草酸溶液的浓度不变，通过改变酸性KMnO4溶液的浓度而达到实验目的 B. 实验Ⅰ测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，则这段时间内平均反应速率v(草酸)=6.25×10-4mol·L-1·s-1 C. 本实验探究的是浓度、温度对化学反应速率的影响，实验所用草酸溶液均要过量 D. 上述反应的离子方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．本实验通过观察酸性KMnO4溶液的褪色现象判断反应快慢，若改变KMnO4的浓度，其初始颜色深浅会不同，无法通过褪色时间直观对比反应速率，不能达到实验目的，A错误； B．混合后溶液总体积为2.0mL+4.0mL=6.0mL，初始KMnO4浓度为，根据反应比例​，，与给出的数值不符，B错误； C．实验Ⅰ和Ⅱ只有草酸浓度不同，探究浓度对速率的影响；实验Ⅱ和Ⅲ只有温度不同，探究温度对速率的影响。为了保证KMnO4能完全反应、溶液可以顺利褪色，确保实验现象清晰可观测，所用草酸溶液必须过量，C正确； D．草酸是弱电解质，在离子方程式中不能拆写为​，需要保留化学式，离子反应，D错误； 故选C。 9. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是 A．拧开汽水瓶盖，有大量气泡冒出 B．气体颜色左侧比右侧深 C．缓缓推动活塞，注射器内气体颜色逐渐变深 D．加入粉，振荡后溶液红色变浅 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0（红棕色NO2转化为无色N2O4，放热），左侧热水温度升高，平衡向吸热方向（逆向）移动，NO2浓度增大颜色加深；右侧冰水温度降低，平衡向放热方向（正向）移动，NO2浓度减小颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．注射器内缓缓推动活塞使体积减小，NO2和N2O4浓度瞬间增大（颜色加深），虽平衡向正向（气体体积减小方向）移动以减弱浓度增大，但最终NO2浓度仍因体积减小而大于原平衡，颜色变深是浓度增大的直接结果，并非平衡移动导致的现象，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．Fe(SCN)3溶液中存在（红色）平衡，加入Fe粉与铁离子反应生成亚铁离子，铁离子浓度减小，平衡逆向移动使Fe(SCN)3浓度降低，红色变浅，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 10. 已知： 。某研究小组自制的熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图。下列说法错误的是 A. 电池工作时，向电极移动 B. 当该装置消耗时，实际产生的电能小于 C. 负极上氢元素与碳元素均发生氧化反应 D. 正极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】氢气在电极X失电子，X电极反应式为 ，X是负极；氧气在Y电极得电子生成碳酸根离子，Y是正极。 【详解】A．电池工作时，阴离子向负极移动。电极X为负极，向负极X移动，故A正确； B．根据 ，消耗时放出241.9 kJ的能量，电池能量转化存在损耗，实际电能小于241.9 kJ，故B正确； C．负极通入H2，电极反应式为，氢元素从0价升至+1价，碳元素化合价不变，氢元素发生氧化反应，碳元素未发生氧化反应，故C错误； D．氧气在正极得电子生成碳酸根离子，正极反应式为，故D正确； 选C。 11. 六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，其相关反应的物质能量关系如图。下列说法错误的是 A. B. C. D. 根据，可计算出分子中键的键能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律，左上角（S(s)+3F2(g)）到左下角（SF6(g)）的路径：左上角→右下角（ΔH5）+右下角→左下角（ΔH3），总焓变等于直接路径ΔH4，故ΔH4=ΔH3+ΔH5，A正确； B．ΔH2为3F2(g)→6F(g)的焓变（键能，正值），ΔH5为S(s)→S(g)（升华焓，正值）+3F2(g)→6F(g)（ΔH2）的总焓变，即ΔH5=ΔH升华+ΔH2，故ΔH2-ΔH5=-ΔH升华（负值），则(ΔH2-ΔH5)<0，B错误； C．反应S(g)+3F2(g)=SF6(g)可由路径：右上角（S(g)+3F2(g)）→右下角（S(g)+6F(g)，ΔH2）+右下角→左下角（SF6(g)，ΔH3）实现，由盖斯定律得ΔH=ΔH2+ΔH3，C正确； D．ΔH3为S(g)+6F(g)→SF6(g)的焓变，即形成6个S-F键的总放热，ΔH3=-6E(S-F)，故已知ΔH3可计算S-F键键能E(S-F)=，D正确； 故选B。 12. 下列实验设计(部分仪器已省略)或实验操作正确且能达到目的的是 A．证明与溶液的反应为放热反应 B．探究、对分解速率的影响 C．定量测量锌粒与稀硫酸的化学反应速率 D．探究与的反应是否为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验中Cl2与NaOH溶液反应会消耗Cl2气体（Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O），导致瓶内气体减少、压强减小，气球变化可能由气体消耗引起，无法排除该因素单独作用，不能证明反应放热，A错误； B．实验控制H2O2浓度、体积相同，滴加溶液体积均为5滴，变量仅为阳离子（Fe3+、Al3+），通过对比气泡产生速率可探究其对H2O2分解的催化效果，设计合理，B正确； C．长颈漏斗下端未插入液面以下，生成的H2会从漏斗逸出，无法准确测量气体体积，不能定量测定反应速率，C错误； D．KI物质的量为0.02 mmol，FeCl3为0.1 mmol，Fe3+过量，反应后剩余Fe3+使KSCN变红，无法证明是可逆反应（因过量Fe3+本身可显色），D错误； 故答案选B。 13. 1，3-丁二烯与发生加成反应时能生成1，2-加成产物和1，4-加成产物，涉及反应 、 ，反应进程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 从反应初始至达到平衡过程中，体系中n(X)不一定始终大于n(Y) B. 生成等量的X和Y，后者需要的时间更短 C. 产物的稳定性： D. 选择高效催化剂可加快1，2-加成和1，4-加成的反应速率，、均减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一步反应的活化能相同，第二步反应生成X的活化能更低，生成X的反应速率更快，则达平衡前生成的n(X)可能更多，由图像可知，Y的能量更低，最终达到平衡时n(Y)可能大于n(X)，所以从反应初始至达到平衡过程中，体系中n(X)不一定始终大于n(Y)，A正确； B．由A项可知，生成X的反应速率更快，所以生成等量的X和Y，前者X需要的时间更短，B错误； C．由图可知，Y(g)能量低于X(g)，物质能量越低越稳定，则产物的稳定性：Y(g)>X(g)，C错误； D．使用催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不能改变反应热，则选择高效催化剂可加快1,2-加成和1,4-加成的反应速率，但ΔH1、ΔH2均不变，D错误； 故选A。 14. 科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢，其反应历程和相对能量的关系如图所示： 下列说法正确的是 A. 在催化剂Pd表面断裂O—H键比C—H键活化能低 B. 总反应涉及四个基元反应，Ⅱ生成Ⅲ的反应速率最慢 C. 用DCOOH代替HCOOH反应，产物可能含有HD、D2和H2 D. HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的ΔH=14.1a kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．断裂O—H键对应Ⅰ→Ⅱ，活化能为，断裂C—H键对应Ⅲ→Ⅳ，活化能为，O—H键活化能更高，A错误； B．四个基元反应的活化能分别为、、、，Ⅳ生成Ⅴ的活化能最大，反应速率最慢，B错误； C．DCOOH中O连接H、C连接D，反应中断裂O—H和C—D键，催化剂表面同时存在H和D，原子随机两两结合可生成、和HD，C正确； D．总反应焓变等于终态与始态能量差，，D错误； 故本题选C。 15. 氢能是清洁绿色能源，和催化重整是一种有效的制氢方法，某温度下的相关反应如表： 主要反应 化学平衡常数 已知信息 ① K1 随温度升高，增大 ② K2 ③ K3 据此分析，下列推测不合理的是 A. 该温度下，的 B. K1、K2、K3之间的关系为 C. 为吸热反应 D. 随温度升高，K1、K2一定均增大，且增大的幅度K1大于K2 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①的逆反应平衡常数为原反应的倒数，即，A正确； B．反应③是反应①和反应②的加和，平衡常数关系为，B正确； C．反应的平衡常数，已知随温度升高而增大，说明该反应吸热，C正确； D．若反应①吸热（随温度升高增大），反应②放热（随温度升高减小），此时增大，但并未减小，D错误； 故答案选D。 16. CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间反应器出口气体流速、组成随时间变化如图2所示，始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳生成且需定期清理。 下列说法不正确的是 A. 反应①为；反应②为 B. t1-t3 比多，可能是因为甲烷有副反应发生 C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D. t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图1的转化逻辑，CaO捕获生成，后续和在催化剂作用下生成CaO、CO和，故反应①为，反应②为，A正确； B．反应②本身生成的CO和物质的量相等，结合题干提到催化剂上有积碳生成，说明存在甲烷分解的副反应，B正确： C．若副反应生成的速率大于反应②生成的速率，则体系中物质的量应大于CO物质的量的2倍，由图可知物质的量并未达到CO的2倍，C错误； D．之后生成CO的速率为0，只有反应②生成CO，说明已耗尽，反应②不再发生，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 17. 化学是一门以实验为基础的学科，实验探究是学习化学原理的重要方法。回答下列问题： I．某些反应的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量。某学习小组利用大小烧杯、隔热材料等设计如图量热计，测量室温下中和反应的反应热。 （1）此装置中存在两处错误：一处是某仪器材质错误，另一处是______________。 （2）量取反应物时，应选用的最佳试剂为50 mL 0.50的盐酸和_____(填选项字母)。 a．1.0 g NaOH固体   b．50 mL 0.55 NaOH溶液 c．50 mL 0.50 NaOH溶液  d．50 mL 0.55 氨水 （3）改正装置后进行实验。 ①实验操作中，每组实验需测量_____________次温度。 ②若三次实验测得终止温度与起始温度差ΔT分别为3.3℃、3.2℃、3.4℃，(c取4.18 J·g-1·℃-1，ρ取1.0 g·mL-1忽略量热计的比热容)。 ③按此实验结果，则________kJ·mol-1(结果保留三位有效数字)。 Ⅱ．某研究小组利用稀硫酸和Na2S2O3溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验操作及现象如表： 实验组别 I Ⅱ Ⅲ 实验操作 出现浑浊时间/s t1 t2 t3 已知：t3>t1>t2。 （4）硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为__________________。 （5）由实验I、Ⅱ可得出的结论是__________________________________________________。 （6）实验Ⅲ加“6 mL H2O”的目的为__________________________________________________。 【答案】（1）小烧杯口未与大烧杯口相平(合理即可) （2）b （3） ①. 3 ②. -55.2 （4） （5）其他条件相同时，温度越高，反应速率越快(合理即可) （6）控制硫代硫酸钠溶液的浓度相同 【解析】 【小问1详解】 中和热测定实验中，为减少实验过程中的热量散失，量热计内筒小烧杯的杯口应与外筒大烧杯的杯口相平，图示装置中小烧杯口未与大烧杯口相平，会导致热量散失，产生实验误差。 【小问2详解】 测定中和热时，需保证盐酸完全反应，应加入稍过量的强碱稀溶液，减小实验误差。 a．1.0 g NaOH固体溶解过程放热，会使测得的温度偏高，产生较大误差，a错误； b．50 mL 0.55 mol·L⁻¹ NaOH溶液为稍过量的强碱稀溶液，既保证盐酸完全反应，又无额外的溶解热、电离吸热误差，b正确； c．50 mL 0.50 mol·L⁻¹ NaOH溶液与盐酸恰好反应，实际操作中可能因混合不均导致反应不完全，误差较大，c错误； d．氨水为弱碱，电离过程吸热，会使测得的温度偏低，产生较大误差，d错误； 故选b。 【小问3详解】 ① 每组实验需要准确测定盐酸的初始温度、NaOH溶液的初始温度、混合反应后的最高温度，共计3次温度。 ② 三次实验的温差平均值为，反应体系总质量，反应放出的热量，反应生成水的物质的量，则中和热。 【小问4详解】 硫代硫酸钠与稀硫酸发生歧化反应，生成硫单质沉淀、二氧化硫气体和水，配平的离子方程式为。 【小问5详解】 实验I、Ⅱ的反应物浓度、总体积均相同，唯一变量为温度，实验Ⅱ温度高于实验I，且出现浑浊的时间，说明温度越高，反应速率越快，结论为其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 【小问6详解】 实验Ⅲ探究硫酸浓度对反应速率的影响，需保证除硫酸浓度外的其他条件一致，加入6 mL水可使混合后溶液的总体积与实验I、Ⅱ相同，从而控制硫代硫酸钠溶液的浓度相同，符合控制变量法的要求。 18. 氮及其化合物在农业、工业、国防等方面应用广泛。回答下列问题： （1）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体。一定条件下某储氢反应的能量变化如图甲，已知该条件下的合成氨反应为。 ①过程IV中的x = __________________。 ②向某密闭容器中充入1 mol 和4 mol 生成，充分反应后测得放出热量23.1 kJ，此时与的转化率之比为______________________。 （2）已知101 kPa时的燃烧热为，则表示燃烧热的热化学方程式为____________________。 （3）合成氨反应中，在投料一定的情况下，为提高氨气在平衡混合物中的体积分数，可采取的措施为__________________________（填选项字母）。 a．低温高压 b．高温高压 c．高温低压 d．高效催化剂 用碰撞理论解释合成氨反应温度越高反应速率越大的原因：_________________________。 （4）是制硝酸的重要反应之一，其反应不需催化剂，其反应过程—能量变化如图乙： 写出反应过程中速率快的基元反应___________，研究发现，反应在一定温度范围内（其他条件不变时），随温度升高反应速率减小，试分析原因：__________________。 【答案】（1） ①. 462.2 ②. 4:3 （2） （3） ①. a ②. 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞的几率增大，反应速率增大 （4） ①. ②. 第一步反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，浓度降低，浓度降低的影响大于温度对第二步反应速率的影响 【解析】 【小问1详解】 ①题给合成氨反应每生成2 mol 放出92.4 kJ热量，因此生成1 mol 对应的热化学方程式为。图甲中，过程I吸收能量，过程II、III释放能量，其焓变分别为、、。设过程IV的焓变为，根据盖斯定律，四个过程的焓变之和等于上述生成1 mol氨气的反应焓变，因此。过程IV的箭头向下，标注的是能量降低的数值，故。 ②根据反应，每消耗1 mol氮气放出92.4 kJ热量，故消耗的氮气为，消耗的氢气为。反应物的转化率等于其消耗量与初始量之比，因此，，二者的转化率之比为； 【小问2详解】 燃烧热是101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。氨气完全燃烧生成氮气和液态水，表示其燃烧热时，氨气的化学计量数取1；根据氮、氢原子守恒，氮气和水的化学计量数分别为和，再根据氧原子守恒，氧气的化学计量数为。燃烧放热，焓变为负，故热化学方程式为； 【小问3详解】 a．合成氨的正反应放热，且气体的化学计量数之和由4减为2，降低温度、增大压强均使平衡向生成氨气的方向移动，提高氨气在平衡混合物中的体积分数，a正确； b．升高温度使合成氨平衡向逆反应方向移动，增大压强使平衡向正反应方向移动，两种措施对平衡的影响方向相反，不能保证提高氨气在平衡混合物中的体积分数，b错误； c．升高温度和降低压强均使合成氨平衡向逆反应方向移动，氨气在平衡混合物中的体积分数减小，c错误； d．催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，不改变平衡组成，不能提高氨气在平衡混合物中的体积分数，d错误； 故选a； 升高温度，反应物分子的能量增大，达到反应所需能量的分子增多，活化分子百分数增大，有效碰撞的几率增大，因此反应速率增大； 【小问4详解】 图乙中，每一步反应的活化能对应该步反应物能量水平与其后峰顶之间的能量差。第一步从初始能量水平到第一峰顶的能量差小于第二步从中间产物能量水平到第二峰顶的能量差，即第一步的活化能较小，反应速率较快。第一步反应前后氧气没有发生变化，发生的变化是2个NO分子结合生成1个分子，因此速率快的基元反应为。 图乙中，中间产物的能量低于初始反应物的能量，说明第一步反应放热。第一步反应较快，可较快建立平衡；第二步由与反应生成，反应较慢，对总反应速率起决定作用。升高温度，一方面直接加快第二步反应，另一方面使第一步平衡向逆反应方向移动，降低的浓度，从而减慢第二步反应。在题述温度范围内，浓度降低造成的减速作用大于升温造成的加速作用，所以总反应速率随温度升高而减小。 19. CO2转化为甲醇是实现“碳中和”的重要手段之一，相关反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 。回答下列问题： （1）在某催化剂作用下，上述反应过程的机理和相对能量如图甲(吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS表示过渡态)： ①图中的相对能量变化为每消耗一个CO2分子对应的能量变化，则1eV=___________J()。 ②该反应的决速步骤是经历TS___________(填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”)的基元反应。 ③经历TS5的基元反应方程式为___________。 （2）一定条件下，在体积不变的密闭容器中发生该反应，进料浓度比m[]分别为1、2、7时，CO2的平衡转化率随物理量X的变化关系如图乙： ①曲线___________(填“”“”或“”)对应m=1的平衡曲线。 ②物理量X是___________(填“温度”或“压强”)，依据是___________。 （3）实验测得该反应的速率方程为，(其中、分别为正、逆反应的速率常数，仅与温度有关)。 ①升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②T℃时，向2L的恒容密闭容器中充入2mol CO2(g)和5molH2(g)，达到平衡时测得的体积分数为，则该温度下，___________。 【答案】（1） ①. 1.60×10-19 ②. 3 ③. H2CO*+H2O(g)+H2(g)=H2COH*+H*+H2O(g)或H2CO*+H2(g)=H2COH*+H* （2） ①. a ②. 压强 ③. 当m相同时，随着温度升高，化学平衡逆向移动，CO2的转化率减小，与题干图像信息不相符，而当m相同时，随着压强增大，化学平衡正向移动，CO2的转化率增大 （3） ①. 减小 ②. 0.5 【解析】 【小问1详解】 ①由题干信息可知，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ，图中反应中每消耗1个CO2放出能量是0.5eV，即0.5×6.02×1023个电子对应的能量为48.16kJ，则1eV==1.60×10-19J； ②由题干图中基元反应1、2、3、4、5、6的活化能分别为：0.87eV、1.15eV、1.4eV、0.14eV、0.1eV、0.09eV，即基元反应3的活化能最大，反应速率最慢，则该反应的决速步骤是经历TS3的基元反应； ③经历TS5的基元反应方程式为：H2CO*+H2O(g)+H2(g)=H2COH*+H*+H2O(g)或H2CO*+H2(g)=H2COH*+H*； 【小问2详解】 ①已知随着进料浓度比m[]的增大，当X相同时，m越大，即H2的浓度越大，CO2的转化率越大，结合题干图像信息可知，曲线a对应m=1的平衡曲线； ②根据题干方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 可知，正反应是一个气体体积减小的放热反应，即当m相同时，随着温度升高，化学平衡逆向移动，CO2的转化率减小，与题干图像信息不相符，而当m相同时，随着压强增大，化学平衡正向移动，CO2的转化率增大，即物理量X是压强； 【小问3详解】 ①由题干信息可知，实验测得该反应的速率方程为，，当反应达到化学平衡时，即，=K，即为化学平衡常数，结合题干信息，正反应是一个放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，化学平衡常数减小，即K=减小； ②T℃时，向2 L的恒容密闭容器中充入2 mol CO2(g)和5 mol H2(g)，达到平衡时测得的体积分数为，由三段式分析，则有：×100%=20%，解得x=1 mol，结合上一问分析可知，该温度下，K===0.5。 20. 石油化工是国民经济的重要支柱产业。 （1）催化裂解制乙烯。已知、、的燃烧热分别为、、(查表得a、b、c均为正值)。则反应的_________(用含a、b、c的代数式表示)。 （2）汽油中添加支链戊烷可提高抗爆性。正戊烷()发生异构化反应，同时生成异戊烷()和新戊烷()，反应平衡常数K随温度的变化如下表所示。 异构化反应 K(100℃) K(150℃) K(250℃) 反应I： 4.08 3.24 2.24 反应Ⅱ： 4.80 2.16 0.70 ①反应I的__________(填“=0”或“<0”或“>0”)。 ②的选择性。150℃时，的平衡选择性=________。 （3）通过化学途径将转化成基本化工原料可以解决温室效应带来的环境问题，转化为甲醇已成为绿色化学的热门课题。一定条件下，在恒容密闭容器中发生下列反应： 反应I： 反应Ⅱ： 图1中曲线代表反应的与温度变化的关系，则曲线_________(填“a”或“b”)表示反应Ⅰ。 （4）若容器中仅发生反应Ⅱ，下列说法正确的是____________。 A. 恒温恒容下，容器压强不再变化说明反应达到平衡状态 B. 恒温恒压下，平衡时充入氦气，的体积分数减小，的转化率不变 C. 其他条件不变时，温度越高，甲醇转化率越高 D. 恒温恒容下，及时分离出，可以提高的转化率和反应速率 （5）恒温恒容条件下，投入一定量的和，反应后测得部分物质的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：、、和。则水蒸气平衡分压_________，反应I的平衡常数__________(为用分压表示的平衡常数)。 （6）一定温度下的平衡产率随温度的变化如图2所示，请从平衡移动角度分析原因__________________________________________________。 【答案】（1）-a+b+c （2） ①. <0 ②. 60%(或3/5) （3）a （4）BC （5） ①. 3 MPa ②. 72 （6）反应Ⅰ，升高温度平衡向逆反应方向移动导致降低，降低导致反应Ⅱ平衡向逆反应方向移动。虽然升温导致反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，对反应Ⅱ的影响大于温度的影响，故随着温度升高，的平衡产率减小 【解析】 【小问1详解】 、、的燃烧热对应的热化学方程式分别为、、，根据盖斯定律，目标反应可由第一个热化学方程式减去第二个、第三个热化学方程式得到，故。 【小问2详解】 ①由表格数据可知，温度升高，异构化反应的平衡常数逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，故。 ②150℃时，反应Ⅰ的平衡常数，反应Ⅱ的平衡常数，则平衡时，。的平衡选择性为，或表示为。 【小问3详解】 反应Ⅰ的，正反应气体分子数由4减少为2，。根据，则为正值，且随温度升高，的数值逐渐增大，故随温度升高而增大，对应图1中上升的曲线。 【小问4详解】 A．反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，恒温恒容下，气体总物质的量始终不变，容器压强始终不变，故压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．恒温恒压下，平衡时充入氦气，容器体积增大，反应体系各组分浓度同等程度减小，反应Ⅱ为气体分子数不变的反应，平衡不移动，的转化率不变；容器体积增大，的物质的量不变，故其体积分数减小，B正确； C．反应Ⅱ的，为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，平衡向正反应方向移动，甲醇的转化率升高，C正确； D．及时分离出，生成物浓度降低，平衡向正反应方向移动，可提高的转化率；但生成物浓度降低会使逆反应速率减小，正反应速率也随之减小，无法提高反应速率，D错误； 故选 BC。 【小问5详解】 反应Ⅰ每生成，同时生成；反应Ⅱ每生成，消耗，同时生成。因此平衡时，。同温同容下，气体分压与物质的量成正比，故。 反应Ⅰ的分压平衡常数，代入数值可得。 【小问6详解】 反应体系中存在两个耦合平衡，反应Ⅰ的，升高温度平衡向逆反应方向移动，导致降低；反应Ⅱ的，升高温度平衡向正反应方向移动。降低会使反应Ⅱ的平衡向逆反应方向移动，且该影响大于温度升高对反应Ⅱ平衡的正向影响，故随着温度升高，的平衡产率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $