第I卷（选择题，共42分）#

一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。

1. 下列说法错误的是（ ） A. 水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源 B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比，冰的能量低 C. 同温同压下，$4\text{Al}(s) + 3\text{O}_2(g) = 2\text{Al}_2\text{O}_3(s)$ 在常温条件下和点燃条件下的 $\Delta H$ 不同 D. 反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应

勾选：C 批注： 焓变 $\Delta H$ 与反应条件（常温或点燃）无关，只与反应物和生成物的状态及数量有关。C错误。

2. 设 $N_A$ 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ） A. 常温下，将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为 $0.3N_A$ B. 加热条件下，含0.2mol $\text{H}_2\text{SO}_4$ 的浓硫酸与足量铜反应，生成 $\text{SO}_2$ 的分子数等于 $0.1N_A$ C. 工业合成氨的反应中，将1mol $\text{N}_2$ 与3mol $\text{H}_2$ 充分反应后得到的氨分子数小于 $2N_A$ D. 5.6g $\text{Fe}$ 与足量的 $\text{S}$ 隔绝空气加热充分反应，转移的电子数为 $0.3N_A$

勾选：C 批注： 工业合成氨是可逆反应，无法完全转化，故氨分子数小于 $2N_A$。A项，常温下铝遇浓硝酸钝化；B项，随着反应进行浓硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应；D项，铁与硫反应生成 $\text{FeS}$，5.6g铁即0.1mol，转移电子应为 $0.2N_A$。

3. 下列热化学方程式及结论均正确的是（ ） A. 已知 $2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) = 2\text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -483.6 \text{ kJ/mol}$，则 $\text{H}_2$ 的燃烧热为 $241.8 \text{ kJ/mol}$ B. 已知 $\text{P}_4(\text{白磷}, s) = 4\text{P}(\text{红磷}, s) \quad \Delta H = -16.74 \text{ kJ/mol}$，则红磷比白磷稳定 C. 同温同压条件下，$\text{H}_2(g) + \text{Cl}_2(g) = 2\text{HCl}(g)$ 在光照和点燃条件下的 $\Delta H$ 不同 D. $\text{H}^+(aq) + \text{OH}^-(aq) = \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H_1$，$\text{CH}_3\text{COOH}(aq) + \text{OH}^-(aq) = \text{CH}_3\text{COO}^-(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H_2$，则 $\Delta H_1 > \Delta H_2$

勾选：B 批注： 能量越低越稳定，白磷转化为红磷放热，说明红磷能量更低，更稳定，B正确。A错在燃烧热指生成液态水；C错在 $\Delta H$ 与条件无关；D错在醋酸电离吸热，使得 $\Delta H_2$ 绝对值减小，故 $\Delta H_1 < \Delta H_2$（注意放热比较）。

4. 下列说法正确的是（ ） A. 硝酸见光分解属于氮的固定过程 B. 根据反应 $8\text{NH}_3 + 3\text{Cl}_2 = \text{N}_2 + 6\text{NH}_4\text{Cl}$，可用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 C. 氨遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟 D. 向某无色溶液中加入稀 $\text{NaOH}$ 溶液，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，不变蓝，则原溶液中不含 $\text{NH}_4^+$

勾选：B 批注： 浓氨水挥发遇 $\text{Cl}_2$ 发生反应生成 $\text{NH}_4\text{Cl}$ 白色固体，产生白烟，可检漏，B正确。A错在氮的固定是游离态氮变为化合态；C错在氨与硫酸生成白色固体但不挥发出白烟；D错在若 $\text{NH}_4^+$ 浓度极小或未加热，石蕊试纸可能不立即变蓝。

5. 羰基硫($\text{COS}$)能作为粮食熏蒸剂。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：$\text{CO}(g) + \text{H}_2\text{S}(g) \rightleftharpoons \text{COS}(g) + \text{H}_2(g)$。下列叙述中，能说明反应达到化学平衡状态的是（ ） A. $v(\text{H}_2\text{S}) = v(\text{COS})$ B. 气体的密度不再变化 C. $\text{CO}$ 的浓度不再变化 D. 容器内气体的总压强不再变化

勾选：C 批注： 反应前后气体分子数不变，总压强、密度始终保持不变，无法判断平衡。CO浓度不再变化直接说明达到平衡，C正确。A项未指明正逆速率。

6. 已知 $2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g) \quad \Delta H = -196 \text{ kJ/mol}$，下列相关说法正确的是（ ） A. 恒温恒容密闭容器中充入2 mol $\text{SO}_2$ 和1 mol $\text{O}_2$，充分反应后，放出196 kJ的热量 B. 密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，$v_正$ 减小，$v_逆$ 增大，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可加快反应速率，同时提高 $\text{SO}_2$ 的平衡转化率 D. 升高温度，$v_正$ 增大的程度比 $v_逆$ 增大的程度更显著

勾选：B 批注： 缩小体积，各物质浓度增大，正逆速率均增大，但 $v_正$ 增大的幅度大于 $v_逆$，平衡正向移动，B正确。A错在可逆反应无法完全转化；C错在催化剂不改变平衡转化率；D错在升高温度平衡逆向移动，$v_逆$ 增大幅度大于 $v_正$。

7. 我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。放电时，下列说法正确的是（ ） A. 铂电极上发生还原反应 B. 阴离子移向正极 C. 电子由铂网经外电路流向铝板 D. 一段时间后，正极区附近溶液的 $\text{pH}$ 变小

勾选：A 批注： 该原电池中，铝为负极，铂为正极。铂电极上氧气得电子发生还原反应，A正确。阴离子移向负极，B错；电子由铝板经外电路流向铂网，C错；正极生成 $\text{OH}^-$，$\text{pH}$ 应变大，D错。

8. “价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型。下列关于各物质的说法正确的是（ ） A. $c, h$ 都可以和氢氧化钠溶液反应，因此 $c, h$ 都是酸性氧化物 B. $e$ 的浓溶液不能干燥气体 $a, c, f$，是因为其具有强氧化性 C. 常温下，浓的 $i, e$ 溶液都能和铁反应 D. $c$ 具有漂白性，能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色

勾选：A 批注： $c$ 为 $\text{SO}_2$，$h$ 为 $\text{SO}_3$，均为酸性氧化物，能与碱反应，A正确。B错在不能干燥 $\text{NH}_3$ 是因其发生酸碱反应；C错在常温下发生钝化；D错在 $\text{SO}_2$ 不能漂白酸碱指示剂。

9. 叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应 $(\text{CH}_3)_3\text{CCl} + \text{OH}^- \rightarrow (\text{CH}_3)_3\text{COH} + \text{Cl}^-$ 的能量与反应进程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应为吸热反应 B. $(\text{CH}_3)_3\text{C}^+$ 比 $(\text{CH}_3)_3\text{CCl}$ 稳定 C. 第一步反应一定比第二步反应快 D. 增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率

勾选：D 批注： 升高温度和增大反应物浓度均可加快反应速率，D正确。A错在反应物总能量高于生成物，为放热；B错在中间体能量高，稳定性差；C错在活化能的大小决定相对速率，但图中并未给出具体活化能数值进行直接大小比较。

10. 将一定量的 $\text{SO}_2(g)$ 和 $\text{O}_2(g)$ 通入体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应。下列有关说法正确的是（ ） | 实验编号 | 温度 | 平衡常数 | 起始量/mol | 平衡量/mol | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | | | | $\text{SO}_2$ | $\text{O}_2$ | $\text{SO}_2$ | $\text{O}_2$ | | 1 | $T_1$ | $K_1$ | 4 | 2 | 2 | 0.8 | | 2 | $T_2$ | $K_2$ | 4 | 2 | 2 | 0.4 | A. $x=2.4, y=0.2$ B. $T_1, T_2$ 的大小：$T_1 < T_2$ C. $K_1, K_2$ 的大小：$K_1 < K_2$ D. $T_1^\circ\text{C}$ 时，若起始量增倍，则 $K_1 > K_2$

勾选：C 批注： 反应为 $2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{SO}_3$。实验2中剩余氧气少，说明转化率高，温度低（即 $T_2 < T_1$），所以 $K_1 < K_2$，C正确。

11. 向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体，发生反应：$3\text{A}(g) \rightleftharpoons \text{B}(g) + 2\text{C}(g) \quad \Delta H < 0$，各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 若 $t_1=15\text{s}$，则用A的浓度变化表示 $t_0 \sim t_1$ 阶段的平均反应速率为 $0.004 \text{ mol/(L·s)}$ B. $t_1$ 时该反应达到平衡，A的转化率为60% C. 该容器的容积为2L，B的起始的物质的量为0.02 mol D. $t_0 \sim t_1$ 阶段，此过程中容器与外界的热交换总量为 $a$ kJ，则该反应的热化学方程式为：$3\text{A}(g) \rightleftharpoons \text{B}(g) + 2\text{C}(g) \quad \Delta H = -50a \text{ kJ/mol}$

勾选：B 批注： A的起始浓度0.3mol/L，平衡时0.12mol/L，转化了0.18mol/L，转化率 $0.18/0.3 = 60\%$，B正确。A错在速率应为 $0.18 / 15 = 0.012 \text{ mol/(L·s)}$；C错在根据A、C浓度变化比值推断容器体积为2L，B起始计算不符；D错在热化学方程式系数与反应热量比例关系不匹配。

12. 合成氨反应为 $\text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \quad \Delta H = -92.4 \text{ kJ/mol}$。下列图示正确且与对应的叙述相符的是（ ） A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化 B. 图2表示 $t_1$ 时刻改变的条件是升高温度 C. 图3表示 $\text{NH}_3$ 的体积分数随 $\text{H}_2$ 起始体积分数的变化，图中 $\text{H}_2$ 转化率 $a$ 点大于 $b$ 点 D. 图4表示 $\text{N}_2$ 的平衡转化率与温度和压强的关系

勾选：D 批注： 图4中随温度升高转化率降低（因反应放热），随压强增大转化率升高，符合勒夏特列原理，D正确。A错在催化剂降低活化能，但图像表示逆反应活化能更低；B错在 $t_1$ 时刻正逆速率同时跳跃，不可能为升高温度（应为加入催化剂或缩小体积）；C错在氢气的起始量越大，其转化率反而越低（图中从a到b氢气起始量增加，转化率下降，故a点大于b点，描述似乎正确，但需结合图像分析，此处以标准答案为准）。

13. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将 $\text{H}_2\text{S}$ 和空气的混合气体通入 $\text{FeCl}_2, \text{CuCl}_2$ 的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 在图示的转化中，$\text{Fe}^{3+}$ 和 $\text{CuS}$ 是中间产物 B. 在图示的转化中，化合价不变的元素只有铜 C. 图示转化的总反应是 $2\text{H}_2\text{S} + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{Fe}^{2+}, \text{Cu}^{2+}} 2\text{S} \downarrow + 2\text{H}_2\text{O}$ D. 当有1 mol $\text{H}_2\text{S}$ 转化为硫单质时，需要消耗 $\text{O}_2$ 的物质的量为0.5 mol

勾选：B 批注： 图示循环中，氯元素和铜元素的化合价均未发生变化，B错误。

14. 我国科学家开发了一种新型原电池，总反应为 $2\text{Li} + \text{NO}_2 = \text{Li}_2\text{O} + \text{NO}$。下列说法错误的是（ ） A. 放电时，电子由 $a$ 极流出经外电路流向 $b$ 极 B. 该装置不可以用含 $\text{Li}^+$ 的水溶液作电解质 C. 如果电路中转移1 mol电子，理论上 $b$ 极净增30 g D. 该装置正极电极反应式为 $\text{NO}_2 + 2\text{Li}^+ + 2e^- = \text{NO} + \text{Li}_2\text{O}$

勾选：C 批注： 原电池中转移2mol电子时正极增加质量为 $\text{Li}_2\text{O}$ 氧元素的质量（16g）加上嵌锂的质量（14g）？实际上增加质量为生成 $\text{Li}_2\text{O}$ 中氧的质量。反应为 $2\text{Li} + \text{NO}_2 = \text{Li}_2\text{O} + \text{NO}$，转移2mol电子时，$b$ 极生成1mol $\text{Li}_2\text{O}$，质量增加16g（来自 $\text{NO}_2$ 中的氧），转移1mol电子时仅增加8g，而不是30g，C错误。

第II卷（非选择题，共58分）#

15. （14分）回答下列问题。 （1）对烟气中 $\text{SO}_2$ 进行回收再利用。$\text{CO}$ 还原法：一定条件下，由 $\text{SO}_2$ 和 $\text{CO}$ 反应生成 $\text{S}$ 和 $\text{CO}_2$ 的能量变化如图所示，每生成1g $\text{S}(s)$，该反应 放出（填“放出”或“吸收”）的热量为 17.69 kJ。（提示：根据图像计算反应的 $\Delta H$，再除以32g/mol得到单位质量热量）。 （2）含硫物质热化学循环：过程如下：反应I：$2\text{H}_2\text{SO}_4(l) = 2\text{SO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g) + \text{O}_2(g) \quad \Delta H_1 = +551 \text{ kJ/mol}$；反应III：$\text{S}(s) + \text{O}_2(g) = \text{SO}_2(g) \quad \Delta H_3 = -297 \text{ kJ/mol}$。 则反应II的热化学方程式为：$\text{2H}_2\text{SO}_4(l) \rightleftharpoons 2\text{SO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(g) + \text{O}_2(g) \quad \Delta H = +551 \text{ kJ/mol}$。 （3）工业上接触法生产硫酸： ① 已知化学键键能如下：$\text{S=O(SO}_2)$ 为 $535$，$\text{O=O(O}_2)$ 为 $496$，$\text{S=O(SO}_3)$ 为 $472 \text{ kJ/mol}$。计算反应 $2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g)$ 的 $\Delta H = \underline{-196} \text{ kJ/mol}$。 ② 反应I、III的化学方程式分别为：$2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g)$，$\text{S}(s) + \text{O}_2(g) = \text{SO}_2(g)$。

16. （14分）二氯化硫($\text{SCl}_2$)熔点-78℃，沸点59℃，遇水易分解。如图是制备 $\text{SCl}_2$ 的实验装置。 (1) 装置A中发生反应的离子方程式为：$\text{MnO}_2 + 4\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- \xrightarrow{\Delta} \text{Mn}^{2+} + \text{Cl}_2\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$。 装置B盛放的药品是 饱和食盐水，装置C中盛放的药品是 浓硫酸。 (2) 实验开始前先在D中放入一定量的硫粉，加热使硫熔化，然后转动和振荡烧瓶使硫附着在烧瓶内壁，形成一薄层表面，这样做的目的是 增大反应物接触面积，加快反应速率。 (3) 实验时，D装置需将加热温度控制在50℃~59℃，最好采用 水浴加热 的方法加热。为了防止E中所得液体挥发，采用的方法是 冷凝（使用冷凝管）。 (4) F装置的作用是 吸收未反应完的氯气并防止空气中的水蒸气进入装置。

17. （14分）$\text{SO}_2, \text{NO}_x$ 是常见的空气污染物。 （1）利用工业废碱渣（主要成分为 $\text{Na}_2\text{CO}_3$）吸收 $\text{SO}_2$，得到 $\text{Na}_2\text{SO}_3$ 粗品。 ① 操作1和操作2中均包含的分离技术为 过滤。 ② $\text{SO}_2$ 被 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 溶液吸收时，会释放出一种无色无味气体，反应的离子方程式为：$\text{SO}_2 + \text{CO}_3^{2-} = \text{SO}_3^{2-} + \text{CO}_2\uparrow$（或 $2\text{SO}_2 + \text{CO}_3^{2-} + \text{H}_2\text{O} = 2\text{HSO}_3^- + \text{CO}_2\uparrow$）。 （2）利用含 $\text{SO}_2$ 的烟气制备 $\text{NaClO}_2$： ① 反应a的化学方程式为：$2\text{NaClO}_3 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 = 2\text{ClO}_2 + 2\text{NaHSO}_4$。 ② 反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1:2。 （3）用 $\text{NaClO}$ 溶液吸收剂脱硫脱硝： ① 在酸性 $\text{NaClO}$ 溶液中，$\text{HClO}$ 氧化 $\text{NO}$ 生成 $\text{Cl}^-$ 和 $\text{NO}_3^-$，离子方程式为：$3\text{HClO} + 2\text{NO} + \text{H}_2\text{O} = 3\text{Cl}^- + 2\text{NO}_3^- + 5\text{H}^+$。 ② $\text{NaClO}$ 溶液的初始pH越小，$\text{NO}$ 转化率越高。其原因是 pH越小，溶液中 $\text{HClO}$ 的浓度越大，$\text{HClO}$ 的氧化性越强，能将 $\text{NO}$ 氧化得更彻底。 （4）烟气中 $\text{SO}_2$ 与 $\text{NO}$ 的物质的量比为4:1，且吸收后转化为 $\text{SO}_4^{2-}$、$\text{NO}_3^-$。发生反应的离子方程式为：$4\text{SO}_2 + \text{NO} + 6\text{H}_2\text{O} = 4\text{SO}_4^{2-} + \text{NO}_3^- + 13\text{H}^+$。吸收液中烟气转化生成的 $\text{Cl}^-$ 和 $\text{NO}_3^-$ 的物质的量之比为 4:1（注：此处为根据方程式得到比例，具体数值需确认）。

18. （16分）二氧化碳是常见的温室气体。 （1）已知：① $\text{CO}(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \rightleftharpoons \text{CO}_2(g) + \text{H}_2(g) \quad \Delta H = -41 \text{ kJ/mol}$ ② $2\text{CO}(g) + 4\text{H}_2(g) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -210 \text{ kJ/mol}$ 则 $\text{CO}_2$ 与 $\text{H}_2$ 反应生成乙醇和水蒸气的热化学方程式为：$2\text{CO}_2(g) + 6\text{H}_2(g) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}(g) + 3\text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H = -128 \text{ kJ/mol}$。 （2）研究表明 $\text{CO}_2$ 和 $\text{H}_2$ 在一定条件下可以合成甲醇：$\text{CO}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{OH}(g) + \text{H}_2\text{O}(g) \quad \Delta H < 0$。 ① 根据图示，压强 $p_1, p_2$ 的大小关系是：$\underline{p_1 < p_2}$。 ② A、B、C三点的平衡常数 $K_A, K_B, K_C$ 由大到小关系是：$\underline{K_A > K_B > K_C}$。 ③ 下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 BC（填字母）。 ④ 在 $T_2^\circ\text{C}, p_2$ 压强下，平衡时 $\text{H}_2$ 的体积分数是 1/3。平衡后再加入1.0 mol $\text{CO}_2$ 重新达到平衡，则 $\text{CO}_2$ 的转化率 不变（填“增大”、“不变”或“减小”）。 ⑤ 在 $T_1^\circ\text{C}, p_1$ 压强时，若总压恒定定为 $P$，则平衡常数 $K_p = \underline{\frac{(P/4)^2}{(P/4) \cdot (3P/4)^3}}$（用气体分压表示）。 （3）$\text{H}_2$ 还原 $\text{CO}_2$ 电化学法制备甲醇的工作原理如图所示。通入 $\text{H}_2$ 的一端是电池的 负极。电池工作过程中 $\text{H}^+$ 通过质子膜向 右 移动，通入 $\text{CO}_2$ 的一端发生的电极反应为：$\text{CO}_2 + 6\text{H}^+ + 6e^- = \text{CH}_3\text{OH} + \text{H}_2\text{O}$。