甘肃省张掖市高台县2023-2024学年高二上学期开学检测化学试题（原卷版+解析版）

高台县2023-2024学年高二上学期开学检测
化学试卷
第I卷 选择题
一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 已知1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是
A. H2O(g)= H2(g)+ O2(g) △H = + 242kJ/mol
B. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= —484 kJ/mol
C. H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H= + 242 kJ/mol
D. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H= + 484 kJ/mol
2. 下列表述正确的是
A. △H＞0和△S＞0的反应，在任何温度下都不能自发进行
B. 根据 可知氢气的燃烧热为571.6 kJ/mol
C. HCl溶液和NaOH溶液反应的中和热△H =-57.3 kJ/mol，则含2 mol硫酸的稀溶液与足量氢氧化钡溶液反应放热为114.6 kJ
D. 已知 ， ，则△H1＜△H2
3. 用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施可行的是
A. 滴加少量水 B. 改用等质量的锌片 C. 滴加少量硫酸铜溶液 D. 滴加少量浓硫酸
4. 化学和生活密切相关，下列事实与勒夏特列原理无关的是
A. 工业合成氨时，使用高效催化剂
B. 用饱和食盐水除去中含有的少量
C. 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D. 与反应制备时，通入过量
5. 在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5 mol，下列说法不正确的是
A. 在该温度下平衡常数K=1
B. 反应条件改变，平衡移动，平衡常数随之改变。
C. CO的转化率为50%
D. 其他条件不变，改变压强，平衡不移动
6. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是
A. 由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应
B. 由图b可知，该反应m+n＜p
C. 图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应吸热
D. 图d中，曲线a可能使用了催化剂
7. 现有三个热化学方程式：
A. -488.3 kJ/mol B. +488.3 kJ/mol C. -2228.9 kJ/mol D. +191 kJ/mol
8. 一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是
A. 反应进行的1s时，v(A)=v(C)
B. 在0～6 s内，B的化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
C. 在0～6 s内，C的转化率为80.0%
D. 该反应化学方程式为6A＋2D 3B＋4C
9. 反应2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g)+Q(Q>0)可用于消除汽车尾气中的有害气体。在密闭容器中充入4 mol NO和5 mol CO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法错误的是
A. 温度：T1>T2
B a点达到平衡所需时间比c点短
C. c点NO的平衡转化率：50%
D. 若在e点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中的c点
10. 纳米钴(Co)常用于CO加氢反应的催化剂：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH＜0。下列有关说法正确的是
A. 纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率
B. 缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大
C. 温度越低，越有利于CO催化加氢
D. 从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率
11. 部分含N物质及含S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断错误的是
A. 试管内壁附着的b′可用二硫化碳洗涤
B. c′通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色
C. 用两支玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e′溶液，将两支玻璃棒靠近时有白烟产生
D. 常温下，可以用铁或铝制容器来盛装浓的e或e′溶液
12. 北京冬奥会在场馆建设中用到的一种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯(如下图)为原料制得的，下列说法正确的是
A. 该双环烯酯的分子式为
B. 该双环烯酯的一氯代物有11种
C. 该双环烯酯分子中所有碳原子可能共平面
D. 该双环烯酯能在酸性或碱性条件下发生水解反应
13. 实验室中模拟“海带提碘”过程如图甲所示，下列说法错误的是
A. ①灼烧碎海带可用如图乙装置
B. ①海带提碘中的氧化：
C. ⑤也可以用萃取碘水中的
D. ⑥可用蒸馏的方法从含碘的苯溶液中提取碘
14. 体积相同的甲、乙两个容器中分别充入等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，并达到化学平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
15. 镁-空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为：2Mg＋O2＋2H2O=2Mg(OH)2.有关该电池的说法正确的是
A. 通入氧气的电极为负极
B 电池工作时，溶液中Na＋由负极移向正极
C. 负极的电极反应为Mg-2e-＋2OH-=Mg(OH)2
D. 当参加反应的O2为0.01mol时，流经电解液的电子为0.04 mol
16. 中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应
B. 该反应的快慢取决于步骤
C. 图中过渡态2比过渡态1稳定
D. 催化剂在反应中参与化学反应，改变反应的活化能
第II卷 非选择题
二、综合填空题(4小题，共52分)
17. I．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值___________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
（3）实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 ___________(填“相等”“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”“不相等”)，简述理由： ___________ 。
Ⅱ.2021年世界环境日中国主题：人与自然和谐共生。
（4）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体的减排提供了一个新途径，断开各分子中1mol化学键吸收的能量如下表所示，则以TiO2为催化剂分解CO2(g)生成CO(g)和O2(g)的热化学方程式为___________。
化学键 C=O C≡O(CO) O=O
能量/KJ。mol-1 799 1072 496
（5）以太阳能为热源，金属氧化物为催化剂可以分解水制H2和O2，实现能源绿色化，其过程如下：
过程Ⅰ：
过程Ⅱ：
总反应：
则过程Ⅱ的=___________。
18. 氮是我们熟悉的典型非金属元素，研究它及其化合物的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。请回答以下问题：
I.
（1）下图为制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是___________(填序号)。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
II．除去工业尾气中的氮氧化合物()，常用氨催化吸收法，原理是与反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上的处理过程。
模拟尾气处理选用上述部分装置、按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：
D（ ）（ ）（ ）
（2）在上述括号中填入选用的装置编号___________。
（3）装置A中反应的离子方程式为___________。
（4）装置D中的液体可换成___________(填序号)。
A. B. C. 饱和食盐水 D. 浓硫酸
（5）装置E中参加反应的化学方程式为___________。
（6）从环保角度分析，该同学所设计的实验存在的明显缺陷是___________。
19. I．反应2X(g) Y(g)+Z(g)在不同条件下进行3组实验，Y、Z的起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。
回答下列问题。
（1）实验①中0 10min内，用Z表示的平均化学反应速率为___________。
（2）该反应的ΔH___________0(填“”或“”)。
（3）若实验①、②相比较，实验②只改变了一个条件，则实验②改变的条件为___________。
（4）下列条件既能加快反应速率又能使平衡正向移动的是___________(填序号)。
a．缩小容器体积 b．再充入1molY c．升高温度 d．使用催化剂
（5）820℃时，该反应的平衡常数K=___________。
II.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
（6）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度℃ 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断该反应的 H___________0(填“>”、“=”或“<”)；
②在250℃，将2mol CO、4mol H2和2molCH3OH充入2L的密闭容器中，此时化学反应向___________方向移动(填“正反应方向”，“逆反应方向”或“平衡”)。
（7）要提高CO的转化率，可以采取的措施是(填字母序号)___________。
a．增加CO的浓度 b．加入H2 c．分离出甲醇 d． 加入催化剂 e．加入惰性气体 f．升温
III.密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0，根据下列速率-时间图像，回答下列问题：
（8）产物C的体积分数最大的时间段是___________；
（9）反应速率最大的时间段是___________。
20. 雾霾中含有多种污染物，包括氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。它们可以通过化学反应得到一定的消除或转化。
（1）氮硫的氧化物的转化：
已知：NO(g)＋O2(g)=NO2(g) ΔH1=-56.5 kJ·mol-1
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH2=-196.6 kJ·mol-1
则：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH=___________kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以一定比例置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明该反应达到平衡状态的有___________。
a．混合气体的密度不变 b．混合气体的颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．容器内的压强不再发生变化
（2）一定温度下，向某密闭容器中充入1 mol NO2，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，测得反应体系中气体体积分数与压强之间关系如图所示。
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，则平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
②a点时NO2的转化率为___________(精确到小数点后一位)，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp=___________Pa-1(可用p0的代数式表示)。
（3）已知在一定温度下可逆反应N2O4(g) 2NO2(g)中，v正=k正c(N2O4)，v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10，则k正=___________k逆。
高台县2023-2024学年高二上学期开学检测
化学试卷 答案解析
第I卷 选择题
一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 已知1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量，下列热化学方程式正确的是
A. H2O(g)= H2(g)+ O2(g) △H = + 242kJ/mol
B. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= —484 kJ/mol
C. H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H= + 242 kJ/mol
D. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H= + 484 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【分析】1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量，则2mol氢气燃烧生成气态水的反应热为△H=—×2=—484 kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H= —484 kJ/mol。
【详解】A．氢气在氧气中燃烧生成气态水为放热反应，则水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应，反应的热化学方程式为H2O(g)= H2(g)+ O2(g)△H = + 242kJ/mol，故A正确；
B．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水，而不是液态水，故B错误；
C．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应的焓变符号为—，故C错误；
D．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应的焓变符号为—，故D错误；
故选A。
2. 下列表述正确的是
A. △H＞0和△S＞0的反应，在任何温度下都不能自发进行
B. 根据 可知氢气的燃烧热为571.6 kJ/mol
C. HCl溶液和NaOH溶液反应的中和热△H =-57.3 kJ/mol，则含2 mol硫酸的稀溶液与足量氢氧化钡溶液反应放热为114.6 kJ
D. 已知 ， ，则△H1＜△H2
【答案】D
【解析】
【详解】A．△H＞0和△S＞0的反应，根据体系的自由能公式△G=△H-T△S＜0可自发进行可知：该反应在高温度下△G=△H-T△S＜0，能自发进行，A错误；
B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。根据 可知氢气的燃烧热为-285.8 kJ/mol，B错误；
C．HCl溶液和NaOH溶液反应的中和热△H =-57.3 kJ/mol，表示1 mol H+与1 mol OH-完全反应产生1 mol H2O放出热量是57.3 kJ，则含2 mol硫酸的稀溶液中含有4 mol H+，其与足量氢氧化钡溶液反应放热为57.3 kJ ×4=229.2 kJ，C错误；
D．物质在固体时含有的能量比气态时高，而生成物的能量相同，故前者放出的热量比后者多。反应放出热量越多，则反应热就越小，故反应热大小关系为△H1＜△H2，D正确；
故合理选项是D。
3. 用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施可行的是
A. 滴加少量水 B. 改用等质量锌片 C. 滴加少量硫酸铜溶液 D. 滴加少量浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．滴加少量水，减小稀硫酸的浓度，使反应速率减慢，A不符合题意；
B．改用等质量的锌片，接触面积没有太大的改变，化学反应速率变化不大，B不符合题意；
C．滴加少量硫酸铜溶液，与锌反应生成铜，锌、铜、稀硫酸构成原电池，且锌作负极，从而加快锌与稀硫酸反应的速率，但硫酸的物质的量不变，生成氢气的量不变，C符合题意；
D．滴加少量浓硫酸，增大硫酸的浓度和物质的量，反应速率加快，生成氢气的量增多，D不符合题意；
故选C。
4. 化学和生活密切相关，下列事实与勒夏特列原理无关的是
A. 工业合成氨时，使用高效催化剂
B. 用饱和食盐水除去中含有的少量
C. 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D. 与反应制备时，通入过量
【答案】A
【解析】
【详解】A．催化剂不能使平衡移动，A符合题意；
B．增大氯离子浓度，使平衡逆向移动，降低氯气的溶解度，所以实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，B不符合题意；
C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出，降低生成物浓度，促进酯化反应正向移动，C不符合题意；
D．通入过量，可以促使二氧化硫生成三氧化硫的反应正向移动，D不符合题意；
故选A。
5. 在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，达到平衡时测得n(H2)为0.5 mol，下列说法不正确的是
A. 在该温度下平衡常数K=1
B. 反应条件改变，平衡移动，平衡常数随之改变。
C. CO的转化率为50%
D. 其他条件不变，改变压强，平衡不移动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．在该温度下平衡常数K=，故A正确；
B．平衡常数只与温度有关，反应条件改变，平衡移动，平衡常数不一定改变，故B错误；
C．CO转化率为50%，故C正确；
D．反应前后气体系数和相等，其他条件不变，改变压强，平衡不移动，故D正确；
选B。
6. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是
A. 由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应
B. 由图b可知，该反应m+n＜p
C. 图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应吸热
D. 图d中，曲线a可能使用了催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图像中“先拐先平，数值大”知，T1＞T2，升高温度，C在反应混合物中的体积分数(Φ)降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应方向是放热反应，则逆反应为吸热反应，故A错误；
B．由图b图像可以看出，在同一温度下，增大压强，C在反应混合物中的体积分数(Φ)增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，说明正反应为体积缩小的反应，则m＋n＞p,故B错误；
C．该反应若为吸热反应，由于反应过程中反应物浓度减小，且温度降低，则反应速率在开始时就应该逐渐减小，而图像中开始时反应速率直接增大，说明该反应为放热反应，故C错误；
D．图d中a、b的平衡状态相同，但反应速率不同，曲线a可能使用了催化剂，故D正确；
故答案选D。
7. 现有三个热化学方程式：
A. -488.3 kJ/mol B. +488.3 kJ/mol C. -2228.9 kJ/mol D. +191 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知，目标反应可由2(2)+2(3)-(1)而得，故目标反应的焓变=2+2-=2×(-393.5kJ/mol)+2×(-285.8 kJ/mol)-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol，故答案为：A。
8. 一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是
A. 反应进行的1s时，v(A)=v(C)
B. 在0～6 s内，B的化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
C. 在0～6 s内，C的转化率为80.0%
D. 该反应的化学方程式为6A＋2D 3B＋4C
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知，从反应开始到6s时刻，B物质减少了0.6mol，C 物质减少了0.8mol，A物质增加了1.2mol，D物质增加了0.4mol，则该反应的反应物是B、C，生成物是A、D，四者的该变量之比：0.6：0.8：1.2：0.4=3：4：6：2，则该反应的方程式为：3B＋4C6A＋2D。
【详解】A．根据图示可知，反应进行的1s时，n(A)=n(C)，二者的该变量分别0.6mol、0.4mol，说明反应速率v(A) v(C)，A不合理；
B．在0～6 s内，B减少了0.6mol，化学反应速率为，B不合理；
C．在0～6 s内，C减少了0.8mol，转化率为=80.0%，C合理；
D．据分析，该反应的化学方程式为3B＋4C6A＋2D，D不合理；
故选C。
9. 反应2NO(g) + 2CO(g)N2(g) + 2CO2(g)+Q(Q>0)可用于消除汽车尾气中的有害气体。在密闭容器中充入4 mol NO和5 mol CO，平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法错误的是
A. 温度：T1>T2
B. a点达到平衡所需时间比c点短
C. c点NO的平衡转化率：50%
D. 若在e点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中的c点
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，相同压强下，T1温度时NO的体积分数更大，说明T1温度下，反应向右进行的程度更小；由于该反应为放热反应，所以温度越低，越有利于反应正向进行，所以T1＞T2；A项正确；
B．一般，温度越高，反应速率越大，达到平衡所需的时间会越短，所以a点达到平衡所需的时间比c点短；B项正确；
C．c点对应的平衡状态，NO的体积分数为25%，所以列三段式：，所以有：，解得x=2，那么NO的平衡转化率即：50%，C项正确；
D．由图可知，e点对应的NO的体积分数与c点对应的相同；结合反应可知，升温会使反应逆向移动，导致NO的体积分数会增加，减压也会使反应逆向移动，导致NO的体积分数增加；所以升温和减压后，NO的体积分数必然增加，达到平衡状态时，NO的体积分数一定比c点对应的体积分数大，D项错误；
答案选D。
10. 纳米钴(Co)常用于CO加氢反应催化剂：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH＜0。下列有关说法正确的是
A. 纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应的转化率
B. 缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大
C. 温度越低，越有利于CO催化加氢
D. 从平衡体系中分离出H2O(g)能加快正反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A. 应用纳米技术能够提高催化剂的催化性能，但不能改变化学平衡，无法提高反应的转化率，故A错误；
B. 缩小容器体积，平衡正向移动，但由勒夏特列原理可知CO的浓度增大，故B正确；
C. 催化剂的活性受温度影响，降温催化剂活性下降，不利于CO的催化加氢，故C错误；
D. 降低生成物浓度，达到新的平衡，浓度下降，正逆反应速率比原平衡慢，故D错误；
故答案选：B。
11. 部分含N物质及含S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断错误的是
A. 试管内壁附着的b′可用二硫化碳洗涤
B. c′通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色
C. 用两支玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e′溶液，将两支玻璃棒靠近时有白烟产生
D. 常温下，可以用铁或铝制容器来盛装浓的e或e′溶液
【答案】C
【解析】
【分析】根据含“含N物质及含S物质价-类二维图”，a是NH3、a′是H2S； b′是S单质；c是NO、c′是SO2；d是NO2；e是HNO3；d′是H2SO3、e′是H2SO4。
【详解】A．S易溶于CS2，试管内壁附着的S可用二硫化碳洗涤，故A正确；
B．SO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色，故B正确；
C．硫酸不挥发，用两支玻璃棒分别蘸取浓的浓氨水和浓硫酸，将两支玻璃棒靠近时没有白烟产生，故C错误；
D．常温下，铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中钝化，可以用铁或铝制容器来盛装浓的硝酸或浓硫酸，故D正确；
选C。
12. 北京冬奥会在场馆建设中用到的一种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯(如下图)为原料制得的，下列说法正确的是
A. 该双环烯酯的分子式为
B. 该双环烯酯的一氯代物有11种
C. 该双环烯酯分子中所有碳原子可能共平面
D. 该双环烯酯能在酸性或碱性条件下发生水解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据该双环烯酯的结构简式，可知其的分子式为，故A错误；
B．该双环烯酯的一氯代物有13种，故B错误；
C． 分子中标有*号的碳原子通过单键与另外3个碳原子相连，不可能所有碳原子可能共平面，故C错误；
D．该双环烯酯含有酯基，能在酸性或碱性条件下发生水解反应，故D正确；
选D。
13. 实验室中模拟“海带提碘”过程如图甲所示，下列说法错误的是
A. ①灼烧碎海带可用如图乙装置
B. ①海带提碘中的氧化：
C. ⑤也可以用萃取碘水中的
D. ⑥可用蒸馏的方法从含碘的苯溶液中提取碘
【答案】B
【解析】
【详解】A．①在坩埚中灼烧碎海带，可用如图乙装置，故A正确；
B．①海带提碘中的氧化，I-在酸性条件下被双氧水氧化为I2，，故B错误；
C．I2易溶于，不溶于水，也可以用萃取碘水中的，故C正确；
D．苯和碘单质的沸点相差较大，可以利用蒸馏的方法将苯蒸出去得到I2，故D正确；
选B。
14. 体积相同的甲、乙两个容器中分别充入等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，并达到化学平衡。在这个过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示的装置。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的正反应是气体分子数减小的反应。甲容器保持体积不变，反应过程中压强变小；乙容器保持压强不变，反应过程中体积减小，达到平衡状态时乙容器转变为丙容器。丙对于甲，相当于增大压强，则平衡正向移动，因此乙容器中SO2的转化率大于甲容器中SO2的转化率，若甲容器中SO2的转化率为p%，乙容器中SO2的转化率大于p%；
故答案为：B。
15. 镁-空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为：2Mg＋O2＋2H2O=2Mg(OH)2.有关该电池的说法正确的是
A. 通入氧气的电极为负极
B. 电池工作时，溶液中Na＋由负极移向正极
C. 负极的电极反应为Mg-2e-＋2OH-=Mg(OH)2
D. 当参加反应的O2为0.01mol时，流经电解液的电子为0.04 mol
【答案】C
【解析】
【分析】镁-空气电池中通入氧气的一极为正极，Mg电极是负极，正极电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极电极方程式为：Mg-2e-＋2OH-=Mg(OH)2，以此解答。
【详解】A．氧气在正极发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，故A错误；
B．原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH-由正极移向负极，Na+不能通过阴离子交换膜，故B错误；
C．负极镁失电子变成镁离子，正极移过来的氢氧根离子结合生成氢氧化镁，所以电极反应式为：Mg-2e-+2OH-═Mg(OH)2，故C正确；
D．未注明是否为标准状况，无法确定氧气的体积，故D错误；
故选C。
16. 中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应
B. 该反应的快慢取决于步骤
C. 图中过渡态2比过渡态1稳定
D. 催化剂在反应中参与化学反应，改变反应的活化能
【答案】A
【解析】
【详解】A．从图中可以看出，丙烷和氧气的总能量低于丙烯和双氧水，该反应为吸热反应，故A错误；
B．活化能越高，反应越慢，化学反应分多步进行时，取决于慢反应，图中所示的反应中，活化能较高的步骤为，故B正确；
C．能量越低越稳定，图中过渡态2能量比过渡态1低，所以相对稳定，故C正确；
D．催化剂参与反应的过程，主要是降低反应的活化能，但反应前后性质不变，故D正确；
故选A。
第II卷 非选择题
二、综合填空题(4小题，共52分)
17. I．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值___________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
（3）实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 ___________(填“相等”“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”“不相等”)，简述理由： ___________ 。
Ⅱ.2021年世界环境日中国主题：人与自然和谐共生。
（4）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体的减排提供了一个新途径，断开各分子中1mol化学键吸收的能量如下表所示，则以TiO2为催化剂分解CO2(g)生成CO(g)和O2(g)的热化学方程式为___________。
化学键 C=O C≡O(CO) O=O
能量/KJ。mol-1 799 1072 496
（5）以太阳能为热源，金属氧化物为催化剂可以分解水制H2和O2，实现能源绿色化，其过程如下：
过程Ⅰ：
过程Ⅱ：
总反应：
则过程Ⅱ的=___________。
【答案】（1）玻璃搅拌器
（2）偏小 （3） ①. 不相等 ②. 相等 ③. 因为中和热是酸和碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量。
（4）2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) H=+556KJ/mol
（5）H2=+216.5KJ/mol
【解析】
【小问1详解】
实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是玻璃搅拌器。玻璃搅拌器能是酸碱充分混合进行酸碱中和反应；
【小问2详解】
该实验的核心是保温隔热，若大烧杯上如不盖硬纸板，中和释放的热释放到空气中，求得的中和热数值偏小；
【小问3详解】
实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1 盐酸跟50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应，生成水与上述实验不相等，故所放出的热量不相等，但中和热的定义是稀的强酸与强碱溶液中和生成1mol水所放出的热量，与实际生成水量无关，故中和热相等；
【小问4详解】
方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) 该反应断裂4mol碳氧双键，形成2mol碳氧三键和1mol氧氧双键，故H=反应物键能之和-生成物键能之和（4799-21072-496）kJ/mol=+556KJ/mol，故热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) H=+556KJ/mol；
【小问5详解】
根据盖斯定律知Ⅰ+2Ⅱ=总反应，故过程Ⅱ的=()=（571-138）kJ/mol=+216.5KJ/mol。
18. 氮是我们熟悉的典型非金属元素，研究它及其化合物的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。请回答以下问题：
I.
（1）下图为制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是___________(填序号)。
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③
II．除去工业尾气中的氮氧化合物()，常用氨催化吸收法，原理是与反应生成无毒物质。某同学在实验室里采用以下装置和步骤模拟工业上的处理过程。
模拟尾气处理选用上述部分装置、按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：
D（ ）（ ）（ ）
（2）在上述括号中填入选用的装置编号___________。
（3）装置A中反应的离子方程式为___________。
（4）装置D中的液体可换成___________(填序号)。
A. B. C. 饱和食盐水 D. 浓硫酸
（5）装置E中参加反应的化学方程式为___________。
（6）从环保角度分析，该同学所设计的实验存在的明显缺陷是___________。
【答案】（1）D （2）FEB
（3） （4）B
（5）
（6）缺少的尾气处理装置
【解析】
【分析】A装置用铜和稀硝酸反应制备NO、C装置用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，NO、氨气通入D中饱和氨水中控制气体流速并充分混合，氨气、NO的混合气体通入F中用碱石灰干燥，干燥的气体通入盛有催化剂的E中发生反应，最后用浓硫酸吸收剩余氨气，防止污染。
【小问1详解】
①应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，故①错误；
②浓氨水和氧化钙混合能放出氨气，故②正确；
③加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，试管口应略向下倾斜，故③错误；
④加热浓氨水能放出氨气，故④正确；
错误的是①③，选D。
【小问2详解】
A制备NO、C制备氨气，NO、氨气通入D中饱和氨水中充分混合，氨气、NO的混合气体通入F中用碱石灰干燥，干燥的气体通入盛有催化剂的E中反应，最后用浓硫酸吸收剩余氨气，防止污染，按气体流向仪器连接顺序为 ；
【小问3详解】
装置A中铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水，反应的离子方程式为；
【小问4详解】
D的作用是控制气体流速并使气体充分混合，氨气、NO都难溶于，装置D中的液体可换成，选B。
【小问5详解】
装置E中和氨气反应生成氮气和水，参加反应的化学方程式为；
【小问6详解】
NO有毒，从环保角度，该同学所设计的实验存在的明显缺陷是缺少的尾气处理装置。
19. I．反应2X(g) Y(g)+Z(g)在不同条件下进行3组实验，Y、Z的起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。
回答下列问题。
（1）实验①中0 10min内，用Z表示的平均化学反应速率为___________。
（2）该反应的ΔH___________0(填“”或“”)。
（3）若实验①、②相比较，实验②只改变了一个条件，则实验②改变的条件为___________。
（4）下列条件既能加快反应速率又能使平衡正向移动的是___________(填序号)。
a．缩小容器体积 b．再充入1molY c．升高温度 d．使用催化剂
（5）820℃时，该反应的平衡常数K=___________。
II.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
（6）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度℃ 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断该反应的 H___________0(填“>”、“=”或“<”)；
②在250℃，将2mol CO、4mol H2和2molCH3OH充入2L的密闭容器中，此时化学反应向___________方向移动(填“正反应方向”，“逆反应方向”或“平衡”)。
（7）要提高CO的转化率，可以采取的措施是(填字母序号)___________。
a．增加CO的浓度 b．加入H2 c．分离出甲醇 d． 加入催化剂 e．加入惰性气体 f．升温
III.密闭容器中发生如下反应：A(g)＋3B(g) 2C(g) ΔH<0，根据下列速率-时间图像，回答下列问题：
（8）产物C的体积分数最大的时间段是___________；
（9）反应速率最大的时间段是___________。
【答案】（1）0.01 mol·L-1·min-1
（2）> （3）催化剂
（4）c （5）4
（6） ①. < ②. 逆反应方向
（7）bc （8）t0—t1
（9）t3—t4
【解析】
【小问1详解】
在内，实验①中X的浓度变化为0.2mol/L，则，故答案为：0.01 mol·L-1·min-1。
【小问2详解】
由实验①和③可知，升高温度时，X的平衡浓度减小，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，，故答案为：>。
【小问3详解】
因为实验②的反应速率加快，但平衡时X的浓度与①相同，因此改变的条件是使用了催化剂，故答案为：使用了催化剂。
【小问4详解】
a．该反应是前后气体分子数相等的反应，缩小容器体积可以加快反应速率，但不影响化学平衡，故a错误；
b．再充入1molY增大了生成物的浓度，能加快反应速率，使平衡逆向移动，故b错误；
c．由第(2)小题的分析可知，升高温度平衡正向移动，反应速率增大，故c正确；
d．使用催化剂，平衡不移动，故d错误，
故答案为：c。
【小问5详解】
根据图中时的数据可列出下列三段式
，故答案为：4。
【小问6详解】
①由表中数据可知，升高温度，K值减小，说明该反应是放热反应， H<0；
②在250℃，将2mol CO、4mol H2和2molCH3OH充入2L的密闭容器中，此时Qc=【小问7详解】
a．增加CO的浓度，平衡正向移动，但CO的转化率减小，故a不选；
b．加入H2，平衡正向移动，CO的转化率增大，故b选；
c．分离出甲醇，平衡正向移动，CO的转化率增大，故c选；
d．加入催化剂 ，平衡不移动，CO的转化率不变，故d不选；
e．加入惰性气体 ，平衡不移动，CO的转化率不变，故e不选；
f．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，故f不选；
故选bc。
【小问8详解】
从图中可以看出，tl~t2段，v(正)【小问9详解】
tl~t2段和t3~t4段反应速率都是加快，t4~t5段，反应速率减慢，所以反应速率最大时间段是t3~t4段。
20. 雾霾中含有多种污染物，包括氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。它们可以通过化学反应得到一定的消除或转化。
（1）氮硫的氧化物的转化：
已知：NO(g)＋O2(g)=NO2(g) ΔH1=-56.5 kJ·mol-1
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH2=-196.6 kJ·mol-1
则：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH=___________kJ·mol-1。
一定条件下，将NO2与SO2以一定比例置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明该反应达到平衡状态的有___________。
a．混合气体的密度不变 b．混合气体的颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．容器内的压强不再发生变化
（2）一定温度下，向某密闭容器中充入1 mol NO2，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示。
①a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为___________。平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，则平衡___________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
②a点时NO2的转化率为___________(精确到小数点后一位)，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp=___________Pa-1(可用p0的代数式表示)。
（3）已知在一定温度下的可逆反应N2O4(g) 2NO2(g)中，v正=k正c(N2O4)，v逆=k逆c2(NO2)(k正、k逆只是温度的函数)。若该温度下的平衡常数K=10，则k正=___________k逆。
【答案】（1） ①. -41.8 ②. b
（2） ①. c>b>a ②. 逆向 ③. 66.7% ④.
（3）10
【解析】
【小问1详解】
已知：①NO(g)＋O2(g)=NO2(g) ΔH1=-56.5 kJ·mol-1，②2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH2=-196.6 kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，×②-①得：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH=×ΔH2-ΔH1=-41.8kJ·mol-1。
a．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，不符合题意；
b．二氧化氮为红棕色气体，混合气体的颜色保持不变，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态，符合题意；
c．SO3和NO的体积比始终等于反应的系数比，为定值，故其保持不变不能说明反应已达平衡，不符合题意；
d．反应是气体分子数不改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，混合气体的压强不随时间的变化而变化，故压强不变不能说明达到平衡状态，不符合题意；
故选b；
【小问2详解】
①生成物浓度越大，则逆反应速率越大，结合图可知，a、b、c三点逆反应速率由大到小的顺序为c>b>a；平衡时若保持压强、温度不变，再向体系中加入一定量的Ne，相当于增大体积，各物质浓度减小，反应为气体分子数减小的反应，则平衡逆向移动；
②a点时NO2、N2O4的含量为1:1，假设生成amol N2O4，则反应2amolNO2，则，，NO2的转化率为；
平衡时压强为p0，四氧化二氮体积分数为96%，则二氧化氮体积分数为4%，用平衡分压代替平衡浓度也可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp=；
【小问3详解】
当达到平衡状态时，v正=k正c(N2O4)=v逆=k逆c2(NO2)，则，故k正=10k逆。