2023-2024学年海南省海口市嘉勋高级中学高二（上）开学化学试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年海南省海口市嘉勋高级中学高二（上）开学化学试卷一、选择题（本大题14小题，共42分）1.下列变化过程，能放出热量的过程有(

)

①液态水变成水蒸气

②酸碱中和反应

③浓硫酸稀释

④固体氢氧化钠溶于水

⑤H2在Cl2中燃烧

⑥灼热的碳与CO2的反应

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个2.已知反应A+B=C+D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的为(

)A.A的能量一定高于C

B.B的能量一定高于D

C.A和B的总能量一定高于C和D的总能量

D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生3.某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量变化曲线如图所示，下列叙述正确的是(

)A.两步反应均为吸热反应

B.三种物质中B最稳定

C.A与C的能量差为ΔE

D.A→B的反应一定需要加热4.对如图所示原电池装置，下列说法正确的是(

)A.石墨是负极发生氧化反应

B.该装置能将电能转化为化学能

C.电子由石墨极经外电路流向锌极

D.该装置的总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑

5A.电子由Pt电极流出，经外电路流向NiO电极

B.Pt电极上发生的是还原反应

C.NiO电极的电极反应式为NO+O2−−2e−=NO2

D.每转移2

6.某化学兴趣小组设计了如图所示的原电池，装置连接一段时间后，发现镁棒上有大量气泡产生，电流计指针偏向镁。下列说法正确的是(

)A.镁比铝活泼，在该原电池中作负极，发生氧化反应

B.电子从铝电极经KOH溶液流向镁电极

C.镁电极的电应式：2H2O−4e−=O2↑+4H+

D.若将KOHA.a极为正极

B.随着反应的进行，负极区的pH不断增大

C.消耗0.1mol葡萄糖，电路中转移0.2mol电子

D.b极的电极反应式为MnO2+2H2O+2eA.溶洞形成 B.火药爆炸 C.牛奶变质 D.铁桥生锈9.化合物A在一定条件下发生分解反应，反应物浓度随反应时间的变化如图所示．则化合物A在4～8min间的平均反应速率为(

)A.0.20mol⋅L−1⋅min−1 B.10.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g)⇌nZ(g)+2W(g).5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/L⋅min，则n的值为(

)A.4 B.3 C.2 D.111.在2L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)+B(g)⇌ 2C(g)+D(g)，若最初加入的A和B都是4mol，在前10s

A的平均反应速率为0.12mol/(L⋅s)，则10s时，容器中B的物质的量是(

)A.3.4

mol B.3.2

mol C.2.8

mol D.1.2

mol12.勒夏特列在研究高炉内发生的化学反应时认为，因为CO2+C⇌2CO是可逆反应，所以炉气中存在一定比例的CO是不可避免的。 14CO2与碳在高温条件下发生反应A. 14CO2 B. 14CO2、 14CO13.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是(

)

A.反应的化学方程式为：2N⇌M B.t2时，正逆反应速率相等，达到平衡

C.t1时，N的浓度是M的浓度的3倍 D.14.密闭容器中进行反应：X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol⋅A.X2为0.2mol⋅L−1 B.Y2为0.4mol⋅L−1

C.二、非选择题（共58分）15.能源与资源是现代社会发展的重要支柱．

Ⅰ.电能是现代社会应用广泛的能源之一．

如图是化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置.请回答下列问题：

(1)当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为稀硫酸时，负极的电极反应式为______；当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置______(填“能”或“不能”)形成原电池.若不能，请说明；若能，请说明在两电极上所发生的现象：______．

(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能.现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，氢气为燃料，氢氧化钠溶液为电解质溶液.a极上的电极反应式为______．

Ⅱ.海洋资源的利用具有广阔前景．

(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是______(填序号)．

A.Cl2

B.淡水

C.烧碱

D.食盐

(2)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式是______．

(3)海带灰中富含以I−形式存在的磷元素，实验室提取I2的途径如图所示：

①烧灼海带至灰烬时，所有的主要仪器名称是______；

②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式16.一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如图的实验。

①取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸溶液。

②分别加入足量的、质量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。

(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式：______。

(2)气球膨胀速度最快的是______(填试管编号)。

(3)该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是

______。

(4)步骤②是实验获得成功的关键，你认为在操作过程中各小组成员之间应该如何操作？______。17.如图是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯并检验乙烯性质的实验。请回答下列问题：

(1)A中碎瓷片的作用是______。

(2)B装置中反应的化学方程式为______。

(3)C装置中可观察到的现象是______。

(4)D中的现象是______。

(5)除去甲烷中乙烯的方法是将气体依次通过盛有______、浓硫酸的洗气瓶。

a.酸性高锰酸钾溶液b.水c.溴水d.氢氧化钠溶液18.化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。

(1)H2+Cl2=2HCl的反应过程如图1所示：

化学键断裂或形成1mol化学键时能量变化反应中能量变化Cl−Cl吸收243kJ共吸收679kJH−H吸收436kJH−Cl放出431kJ共放出______kJ②该反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：

粗硅冶炼：(a)SiO2+2C==高温Si+2CO↑；

精炼硅：(b)Si+3HCl==高温SiHCl3+H2；

(c)SiHCl3+H2==高温Si+3HCl

化学反应与能量变化如图2所示，回答下列问题：

①(a)是______反应，(b)是19.将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。

(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为______。

(2)反应前A的物质的量浓度是______。

(3)10s末，生成物D的浓度为______。

(4)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)：①降低温度______；②增大A的浓度______；③恒容下充入氖气______。

(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)______。

A.v(B)=2v(C)

B.容器内压强不再发生变化

C.A的体积分数不再发生变化

D.器内气体密度不再发生变化

E.相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D

(6)将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g)，2HI(g)⇌H2(g)+答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；

常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应(如C和CO2)，少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱)，C或氢气做还原剂时的反应；

铵盐溶于水和醋酸的电离是吸热过程，浓硫酸、氢氧化钠溶于水是放热过程，以此解答该题．

本题考查放热反应，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，难度不大，抓住中学化学中常见的吸热或放热的反应是解题的关键，对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题．

【解答】

解：①液态水变成水蒸气，为吸热过程，故错误；

②酸碱中和反应，为放热过程，故正确；

③浓硫酸稀释，为放热过程，故正确；

④固体氢氧化钠溶于水，为放热过程，故正确；

⑤H2在Cl2中燃烧，为放热过程，故正确；

⑥灼热的碳与CO2的反应为吸热过程，故错误；

⑦NH42.【答案】C

【解析】【分析】

吸热反应放热反应与反应物和生成物的总能量有关，与反应条件无关．

本题考查放热反应与反应物和生成物的总能量的关系，难度不大．

【解答】

放热反应是指反应物的总能量大于生成物的总能量，与反应条件(如加热)无关，D说法错误。

故选：C。3.【答案】C

【解析】解：A.由图可知，B比C的能量高，则B→C的反应为放热反应，故A错误；

B.能量低的物质更稳定，图中C的能量最低，C最稳定，故B错误；

C.图中纵坐标为能量，由图可知，A与C的能量差为ΔE，故C正确；

D.A→B的反应为吸热反应，反应中能量变化与反应条件无关，可能常温下即可发生反应，故D错误；

故选：C。

A.由图可知，B比C的能量高；

B.能量低的物质更稳定；

C.图中纵坐标为能量；

D.A→B的反应为吸热反应，反应中能量变化与反应条件无关。

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握图中能量变化、能量与稳定性、反应中能量变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。4.【答案】D

【解析】解：A.石墨为正极，故A错误；

B.该装置为原电池，是将化学能转化为电能，故B错误；

C.Zn为负极，电子经负极由导线移向正极，故C错误；

D.该装置的总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，故D正确；

5.【答案】A

【解析】解：A.O2在铂电极上得电子变成O2−，Pt是正极，电子由负极经外电路流向Pt电极，故A错误；

B.Pt电极上氧气得电子发生还原反应，故B正确；

C.NO在NiO电极上失电子生成NO2，其电极反应式为：NO+O2−−2e−=NO2，故C正确；

D.负极发生NO+O2−−2e−=NO2，可知每转移2

mol电子，有1

mol

O2−迁移到负极，故D正确。

故选：A。

6.【答案】D

【解析】解：A.Mg与NaOH不反应，Al与NaOH反应，故Al作负极，失电子发生氧化反应，故A错误；

B.电子只能在外电路传导，不能经过溶液传导，故B错误；

C.Mg为正极，电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−，Mg表面有气泡产生，故C错误；

D.若将KOH溶液换为稀硫酸，镁比铝活泼，镁作负极，镁发生氧化反应，电流计指针将偏向铝电极，故D正确；

故选：D。

Mg与NaOH不反应，Al与NaOH反应，故Al7.【答案】C

【解析】解：A.根据图知，葡萄糖C6H12O6转化为葡萄糖内脂C6H10O6，C元素化合价升高失电子，所以a为负极，b为正极，故A错误；

B.负极区电极反应式为C6H12O6−2e−=C6H10O6+2H+，负极溶液中c(H+)增大，则溶液的pH减小，故B错误；

C.根据C6H12O6−28.【答案】B

【解析】解：火药爆炸发生剧烈的氧化还原反应，反应速率很快，而溶洞形成、铁桥生锈、牛奶变质反应较为缓慢，所以反应速率最快的火药爆炸，

故选：B。

铁生锈、牛奶变质属于缓慢氧化，溶洞形成较为缓慢，爆炸为剧烈的氧化还原反应，以此解答该题。

本题考查影响反应速率的因素，为高频考点，侧重于化学与生活的考查，有利于培养学生良好的科学素养，注重基础知识的考查，题目难度不大9.【答案】B

【解析】解：由图可知，4～8 min期间，反应物浓度变化为(2−1)mol/L=1mol/L，所以4～8min期间，反应速率为1mol/L8min−4min=0.25 mol/(L⋅min)；故选B．

由图可知，4min时，化合物A的浓度为2mol/L，8min时A的物质的量浓度为1mol/L，根据v=△c10.【答案】D

【解析】解：5min内W的平均化学反应速率=△C△t=△nV△t=0.2mol2L×5min=0.02mol/(L.min)，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/L⋅min，v(z)：v(w)=0.01mol/(L⋅min)：0.02mol/(L.min)=n：2，所以n=111.【答案】C

【解析】前10s

A的平均反应速率为0.12mol/(L⋅s)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B的反应速率为0.12mol/(L⋅s)×12=0.06mol/(L⋅s)，所以转化的B为0.06mol/(L⋅s)×10s×2L=1.2mol12.【答案】C

【解析】解： 14CO2与碳在高温条件下发生反应 14CO2+C⇌2CO，一段时间后反应达平衡状态，含 ​14C的二氧化碳和碳反应生成一氧化碳一定含 ​14C，一氧化碳分解过程中 ​14C可以存在于二氧化碳和碳中，则体系中含 ​14C的粒子有 13.【答案】A

【解析】解：根据反应过程中物质的量的变化量知，N是反应物、M是生成物，达到平衡状态时，△n(M)=(5−2)mol=3mol、△n(N)=(8−2)mol=6mol，

A.相同时间内，各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以N、M的计量数之比=6mol/L：3mol/L=2：1，所以方程式为2N⇌M，故A正确；

B.t2时，两种物质的物质的量相等，但反应继续向正反应方向移动，所以没有达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；

C.t1时，N的物质的量是6mol、M的物质的量是3mol，容器体积相等，所以N的浓度是M的浓度的2倍，故C错误；

D.t3时，各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡状态，所以正逆反应速率相等，故D错误；

故选：A。

根据反应过程中物质的量的变化量知，N是反应物、M是生成物，达到平衡状态时，△n(M)=(5−2)mol=3mol、△n(N)=(8−2)mol=6mol，

A.相同时间内，各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比，从而确定方程式；

B.反应达到平衡状态时正逆反应速率相等；

C.t1时，N的浓度是M的浓度的2倍；

D.反应达到平衡状态正逆反应速率相等．14.【答案】C

【解析】解：A.X2为0.2mol⋅L−1时，Y2为0.4mol⋅L−1，Z为0mol⋅L−1，不存在此状态，故A错误；

B.Y2为0.4mol⋅L−1时，X2为0.2mol⋅L−1，Z为0mol⋅L−1，不存在此状态，故B错误；

C.Z为0.4mol⋅L−1时，X2为0mol⋅L−1，Y215.【答案】Al−3e−=Al3+

能

Al电极逐渐溶解，Mg电极产生气泡

O2−4e−【解析】解：Ⅰ.(1)Al、Mg、稀硫酸构成的原电池，金属Al作负极，金属Mg为正极，正极上氢离子得到电子，负极上Al失去电子，电极反应式为Al−3e−=Al3+；Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池，Al为负极，Mg为正极，负极上Al失去电子，所以Al逐渐溶解，正极上水中的氢离子得到电子生成氢气，发生电池反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，

故答案为：Al−3e−=Al3+；能；Al电极逐渐溶解，Mg电极产生气泡；

(2)氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，碱性溶液中负极反应为2H2−4e−+4OH−=2H2O，正极反应为O2−4e−+2H2O=4OH−，

故答案为：O2−4e−+2H2O=4OH−；

Ⅱ.(1)A.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故A错误；

B.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，故B正确；

C.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，故C错误；

D.把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；

故答案为：BD；

(2)氯气具有强氧化性，能和溴离子发生置换反应生成溴，离子方程式为：Cl2+2Br−=Br2+2Cl−，

故答案为：Cl2+2Br16.【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

A

锌反应速度适中，容易控制(或镁反应速度太快，而【解析】解：(1)铁与盐酸反应，铁转变为亚铁，即生成氯化亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为，

故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；

(2)三种金属中，镁的活动性最强，放出氢气速率最大，所以放入镁的A试管气球膨胀速度最快，

故答案为：A；

(3)实验室制取气体时要求反应速度不能太快，反应太剧烈不宜于控制；也不能反应速度太慢，太慢收集需要太长时间；镁与酸反应太快、铁反应速度太慢，实验室制取氢气时不选用这两种金属；

故答：锌反应速度适中，容易控制(或镁反应速度太快，而Fe反应速度太慢，或Mg>Zn>Fe)；

(4)本次探究是通过观察气球膨胀速度来判断反应快慢的，所以，加入金属、在试管口套气球等都要同时完成，否则氢气逸散使实验结果出现较大误差，

故答：迅速并同时完成加入金属和套上气球的操作。

为了探究金属Mg、17.【答案】催化剂

CH2=CH2+Br【解析】解：(1)由题意：石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生含有乙烯的混合物，碎瓷片为催化剂，具有催化作用，加快反应速率，

故答案为：催化剂；

(2)B用于检验乙烯发生加成反应的性质，溴水与乙烯发生加成反应生成1，2−二溴乙烷，溴水褪色，反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，

故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；

(3)C用于检验乙烯，乙烯可与高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色，乙烯被氧化成二氧化碳，

故答案为：溶液褪色；

(4)乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳，能使澄清石灰水变浑，所以D中的实验现象为澄清石灰水变浑浊，

故答案为：澄清石灰水变浑浊；

(5)通常条件下乙烯与水、NaOH溶液不反应，由于溴水与乙烯发生加成反应生成1，2−二溴乙烷，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳，会使甲烷中含有二氧化碳杂质，所以除去甲烷中的乙烯时，可选用溴水，不能选择酸性高锰酸钾溶液、水、NaOH溶液，故选c，

18.【答案】862

放热

吸热

放热

吸热

小于

【解析】解：(1)①形成2molH−Cl化学键，放出的热量为431kJ×2=862kJ，

故答案为：862；

②ΔH=反应物键能总和−生成物键能总和=(243+436−862)kJ/mol=−183kJ/mol，该反应为放热反应，

故答案为：放热；

(2)①(a)反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应；(b)反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应；(c)反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，

故答案为：吸热；放热；吸热；

②反应(b)为放热反应，ΔH=反应物总键能−生成物总键能<0，则反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，

故答案为：小于。

(1)①形成2molH−Cl化学键；

②ΔH=反应物键能总和−生成物键能总和；

(2)①(a)反应物总能量小于生成物总能量；(b)反应物总能量大于生成物总能量；(c)反应物总能量小于生成物总能量；

②ΔH=反应物总键能−生成物总键能。

本题考查化学反应能量变化，从宏观和微观理解化学反应能量变化的原因是解题的关键，此题难度中等。19.【答案】0.04mol/(L⋅s)

1.5mol/L

0.4mol/L

减小

增大

不变

C

【解析】解：反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，

开始(mol)3.0

1.0

0

0

反应(mol)1.2

0.4

0.8

0.8

平衡(mol)1.8

0.6

0.8

0.8

(1)用C表示10s内反应的平均反应速率v(C)=△nV△t=0.8210mol/(L⋅s)