精品解析：河南省鹤壁市高中2025-2026学年高二上学期1月月考化学试题

2027届高二上学期第三次段考·化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Ti-48 Ba-137 一、单选题(每道小题3分，共42分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢(含)，再用酸洗涤，其中涉及沉淀的转化 B. 将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流保护法 C. 氯化铵溶液和氯化锌溶液均可做金属焊接中的除锈剂 D. 合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能，使活化分子所占的比例减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．利用沉淀转化原理，发生反应，将转化为溶解度更小的，再用酸洗涤除去，其中涉及沉淀的转化，A正确； B．将钢铁闸门与电源负极相连，作阴极得到电子，防腐措施属于外加电流保护法，B正确； C．氯化铵和氯化锌均为强酸弱碱盐，溶液均为酸性，能溶解铁锈，可做焊接中的除锈剂，C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，使活化分子所占的比例增大，D错误； 故答案选D。 2. 过氧化氢在酸性环境中可氧化Br-，该过程由下列基元反应构成： ①H++H2O2→H3O (快) ②H3O+Br-→H2O+HOBr (快)活化能 Ea3 ③HOBr+H++Br-→H2O+Br2 (慢)活化能 Ea4 下列说法错误的是 A. Ea3＜Ea4 B. H+为该反应的催化剂 C. 整个反应的速率由反应③决定 D. 总反应为：H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2 【答案】B 【解析】 【详解】A．活化能越低反应速率越快，②比③快，所以Ea3＜Ea4，A正确； B．根据反应可知H+参与了反应并被消耗，不符合催化剂的定义，B错误； C．慢反应决定整个反应速率，C正确； D．方程式①②③进行叠加可得H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2，D正确； 故答案选B。 3. 下列说法错误的是 A. 的热值(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，叫做燃料的热值)为，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为： B. 已知 ，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的 C. 1mol 在不同状态时的熵值： D. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 【答案】A 【解析】 【详解】A．热值是1g燃料燃烧放出的热量，方程式中是4g氢气燃烧，4g氢气燃烧放热571.6kJ，则，故A错误： B．，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的，B正确； C．物质聚集状态不同熵值不同，同种物质气态时熵值大于固态时熵值，故1mol 在不同状态时的熵值：，C正确； D．的，常温不能自发进行，则该反应为吸热反应，，D正确； 故选A。 4. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇，原子序数比Fe大13)组成，下列说法正确的是 A. Y位于元素周期表的第四周期第ⅢB族 B. 基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中 C. 基态与离子中未成对电子数之比为5：4 D. 5种元素中，电负性最大的是P 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe是26号元素，Y（钇）原子序数比Fe大13，则Y的原子序数为26 + 13=39。根据元素周期表的结构，1 - 2号元素在第一周期，3 - 10号元素在第二周期，11 - 18号元素在第三周期，19 - 36号元素在第四周期，37 - 54号元素在第五周期，Y位于第五周期第ⅢB族，A错误； B．基态Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2。s轨道有1个，p轨道有3个，1s、2s、2p（3个轨道）、3s、3p（3个轨道）、4s，总共1 + 1+3 + 1+3 + 1 = 10个轨道，B正确； C．基态的电子排布式为，未成对电子数为4；基态的电子排布式为，未成对电子数为5，基态与离子中未成对电子数之比为4:5，C错误； D．元素的非金属性越强，电负性越大，在Ca、Fe、P、O、Y这5种元素中，O的非金属性最强，电负性最大的是O，D错误； 故本题答案为：B。 5. 下列离子方程式正确的是 A. 电解水溶液： B. 已知酸性的强弱：，则向溶液中通入过量的： C. 用除去废水中的： D. 泡沫灭火器的灭火原理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解水溶液生成的氢氧化镁难溶，不能拆成离子，，A错误； B．溶液中通入过量的，发生氧化还原反应：，B错误； C．的溶解度比的溶解度小，所以可以用除去废水中的，离子方程式为，C错误； D．泡沫灭火器的两个内筒分别盛装溶液和溶液，用于灭火时，将两溶液混合，发生完全双水解反应：，D正确； 故答案为：D。 6. 关于下列各装置图的叙述不正确的是 A. 图①装置可制备消毒液 B. 图②装置可测定醋酸溶液的浓度 C. 图③装置可探究浓度对反应速率的影响 D. 图④装置可制备无水 【答案】C 【解析】 【详解】A．下端连接电源的正极为阳极，生成氯气，上端为阴极，生成氢气和氢氧化钠，氯气在上升过程中与氢氧化钠充分混合，反应生成NaClO可制备消毒液，A正确； B．聚四氟乙烯材质的滴定管既可以盛装酸性溶液，也可以盛装碱性溶液，使用NaOH滴定溶液并使用酚酞作为指示剂，B正确； C．与反应无明显现象，不能比较反应速率的快慢，C错误； D．HCl气流可以抑制水解，从而制备无水，D正确； 故选C。 7. 下列陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 可发生反应： 和的水解相互促进 B 向白色悬浊液中加几滴，沉淀由白变黑 实验温度下： C 压缩长期装有NO2，密闭容器的体积，稳定后颜色变深 平衡向生成的方向移动 D 常温下，与浓硫酸反应比与稀硫酸反应速率快 反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．水解产生，电离产生，水解和电离相互促进，导致发生反应：，陈述II不正确，A错误； B．白色悬浊液加少量产生黑色沉淀，说明实验温度下：，B正确； C．增大压强，平衡正移，根据勒夏特列原理，新平衡比原平衡大，现象是颜色先变深，随后逐渐变浅，但最终颜色比原平衡深，C错误； D．常温下，与浓硫酸发生钝化，与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，为两个不同的化学反应，陈述I错误且两个陈述没有因果关系，D错误； 故答案选B。 8. 少量铁粉与100mL 0.01mol•L﹣1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CuO固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴加几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发） ⑧改用10mL 0.1mol•L﹣1的盐酸 A. ①⑤⑦ B. ③⑦⑧ C. ②④⑥ D. ③⑥⑦⑧ 【答案】B 【解析】 【分析】根据外界条件对反应速率的影响结合氢气的总量不变以及铁少量分析解答。 【详解】①加水，稀释了盐酸的浓度，故反应速率变慢； ②加氢氧化钠，与盐酸反应，减少了盐酸的浓度，故反应速率变慢； ③加浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，由于铁不足，则生成的氢气量不变； ④加CuO固体与盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜再与铁发生置换反应生成铜，构成原电池，反应速率加快，由于消耗铁影响氢气总量； ⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢； ⑥滴加硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量； ⑦温度升高，反应速率加快，且不影响氢气量； ⑧改用浓度大的盐酸，反应速率加快，且不影响氢气量。 答案选B。 【点睛】参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率不同。外界条件对反应速率的影响一般是温度、压强、浓度和催化剂，注意本题不改变生成氢气总量的要求，答题时注意审题。 9. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是 A. I1→I2的反应为该反应的决速步 B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂 C. 反应达到平衡状态后，升温使平衡逆向移动 D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热 【答案】D 【解析】 【详解】A．多步反应历程的决速步是反应最慢的一步，即活化能最大的一步，从图中可知，I1→I2的活化能最大，故I1→I2反应为该反应的决速步，A正确； B．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH，则该反应过程中一定存在H-O键断裂，B正确； C．该反应的起始相对能量高于最终产物的相对能量，说明该反应是放热反应，则平衡状态时，升温使反应逆向移动，C正确； D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但不能降低反应热，反应热只与反应物总能量和生成物总能量差值相关，与反应过程无关，D错误； 故选D。 10. ℃时，分别向浓度均为的和溶液中滴的溶液，滴加的过程中和与溶液体积(V)的关系如图所示[已知：，]。下列有关说法错误的是 A. 该温度下 B. 过程中，水电离出的氢离子浓度先逐渐减小后逐渐增大 C. 溶液中 D. 点的纵坐标为 【答案】D 【解析】 【分析】由于，即溶解度，饱和溶液中，可知曲线ad表示的滴定曲线，曲线ae表示的滴定曲线。 【详解】A．加入时恰好完全反应，溶液中，因为，则，A项正确； B．盐类的水解会促进水的电离，未加入时，金属阳离子的水解促进水的电离，随着的加入，金属阳离子和形成沉淀，溶液中水解的离子越来越少，水的电离程度逐渐减小，当完全沉淀时，即点，水的电离程度最小，继续加入溶液，溶液中越来越多，而会发生水解，所以的过程中，水的电离程度逐渐增大，B项正确； C．溶液中，根据电荷守恒有，根据物料守恒有，则，C项正确； D．浓度均为的和溶液中滴的溶液，达到滴定终点时，，，点时，，而，故，点纵坐标为，D项错误； 答案选D。 11. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Q>W>M>X B. 简单氢化物的稳定性：M>W>Q C. 第一电离能：W>Z>Y D. 电负性：M>W>Q>X 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。 【详解】A．有3个电子层，离子半径最大，只有1个电子层，半径最小，和电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：，故A正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，则稳定性，B正确； C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能总体呈递增趋势，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O>C，故C错误； D．电负性：同周期左<右，同主族上>下，非金属>金属，故电负性：F>O>S>Li，故D正确； 故选C。 12. 如图所示，下列说法与对应的叙述不相符的是 A. 图①表示的可逆反应，逆向为吸热反应 B. 图②为平衡时，反应中A的转化率与温度的变化曲线，该反应为放热反应，且B点时， C. 图③表示稀释等体积的HA和HB两种酸时，溶液pH随加水量的变化，则HA酸性更强 D. 图④表示的化学反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①可知，温度升高，逆反应平衡常数增大，则逆向吸热，A正确； B．由图②可知，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，且B点时转化率小于该温度下的平衡转化率，则B点正在正向进行，则，B错误； C．等pH的强酸与弱酸稀释相同倍数时，由于弱酸的电离度增大，电离产生的的物质的量增大，所以强酸的pH变化大，则HA酸性更强，C正确； D．焓变等于正反应活化能与逆反应活化能之差，即，D正确； 故答案选B． 13. 下列装置图及有关说法正确的是 A. 装置①中K闭合片刻后可观察到滤纸a点变红色 B. 装置①中K闭合片刻后溶液中增大 C. 装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合>只闭合>只闭合>都断开 D. 装置③中当铁制品上析出1.6g铜时，电源负极输出的电子为0.025mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置①中K闭合，形成铜锌原电池，ab构成电解池，a为阴极，b为阳极，阴极水放电发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，使得a点附近溶液呈碱性，溶液变红，A正确； B．装置①中K闭合，盐桥中阴离子向负极移动，片刻后硫酸锌溶液中增大，B错误； C．铁做电解池阳极被腐蚀速率最快、做阴极被保护腐蚀最慢，构成原电池铁为负极被锈蚀加快、都断开铁正常被锈蚀，则铁腐蚀的速率：只闭合>只闭合>都断开>只闭合，C错误； D．装置③为电镀装置，铁制品为阴极，铜离子得到电子生成铜单质，当铁制品上析出1.6g铜(为0.025mol)时，根据电子守恒，电源负极输出的电子为0.025mol×2=0.05mol，D错误； 故选A。 14. 室温下，用的溶液滴定未知浓度的氨水。溶液中、含微粒分布系数随滴加的溶液体积的变化关系如图所示[比如的分布系数：]，下列叙述错误的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. 氨水的浓度为 C. 室温下，的电离常数 D. 时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知加入20mLHCl溶液时达到滴定终点，所以①为，②为，A正确； B．由图可知滴定终点消耗HCl溶液20mL，所以为，B正确； C．①②交点可知=此时对应的pH=9.25，所以Kb===，C正确； D．V(HCl)=10mL时，此时溶液组成为NH4Cl与之比为1:1，根据物料守恒+=2c(Cl-)，根据电荷守恒+=c(Cl-)+c(OH-)，二者结合可得+=c()+c(OH-)，D错误； 故选D。 二、填空题(每空2分，共58分) 15. X、Y、Z、W、R是周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一电离能至第四电离能分别是：，，， W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 （1）X基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个伸展方向，原子轨道呈______形。 （2）是动物和人体所必需的微量元素之一，Se的原子结构示意图为______。 （3）Z的基态原子的电子排布式为______。 （4）Fe、Z等金属元素没有焰色试验的原因是________________________________。 （5）R元素位于元素周期表的______区，比较元素R与镍的第二电离能：______(填“<”或“>”)，其原因是____________________。 【答案】（1） ①. 3 ②. 哑铃 （2） （3） （4）Fe、Al等金属的发射光谱不在可见光范围内 （5） ①. ds ②. > ③. 铜失去的是全充满的电子，镍失去的是电子 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、R是周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为元素，X的原子序数小于Y，且基态原子的核外电子数比电子数少1，前四周期中，s电子数为4时，p电子数为3，排布为，即N元素符合题意，则X为N元素，W是前四周期中电负性最小的元素，则W为K元素，Z的原子序数介于O和K之间，其第一至第四电离能中，第四电离能剧增，说明最外层有3个电子，则Z为Al元素，R在周期表的第十一列，则R为元素，综上，X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu； 【小问1详解】 X为N元素，基态原子中能量最高的电子是电子，p电子云在空间有3个伸展方向（、、），原子轨道呈哑铃形； 【小问2详解】 是34号元素，位于第四周期第VIA族，核外有4个电子层，各层电子数分别为2、8、18、6，其原子结构示意图为圆圈内写+34，核外四条弧线上分别写2、8、18、6，原子结构示意图为：； 【小问3详解】 Z为Al元素，原子序数为13，其基态原子的电子排布式为； 【小问4详解】 焰色试验的本质是金属原子或离子在高温下电子发生跃迁，释放出特定波长的光，Fe、Al等金属没有焰色反应，是因为它们的发射光谱波长不在可见光范围内，肉眼无法观察到； 【小问5详解】 R为元素，位于元素周期表的区，因为区电子构型特征为，的价层电子排布式为，所以归在区，的价层电子排布式为，失去第一个电子后形成的全充满稳定结构，再失去第二个电子需要消耗更多的能量，而失去第一个电子后为，失去第二个电子相对容易，因此； 16. 是制备纳米级的重要中间体。某小组利用如图所示装置在实验室制备并收集(夹持装置略去)。 【实验一】制备无水 已知：Ⅰ．高温时能与反应，极易水解； Ⅱ．相关物质的熔沸点如下表： 熔点/℃ -23.2 306 沸点/℃ 136.4 315 请回答下列问题： （1）F装置的名称为______。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致产率降低，改进的方法是__________________。 （3）将管式炉加热至900℃时，瓷舟中主反应生成等物质的量的和，以及一种氧化物(有毒气体)，请写出瓷舟中主要反应的化学方程式：________________________。 （4）控温箱控制温度在136.4～306℃的目的是________________________。 【实验二】可由直接水解产生，再经焙烧得，设计实验测定纳米()的纯度。 （5）已知：，。 ①取样称重：称取5.000g样品。 ②酸溶：用足量稀硫酸溶解后，得到含的溶液。 ③还原：加入过量Al粉还原至Al粉不再溶解，过滤，取滤液定容为500mL，取20.00mL。 ④滴定：用的标准溶液滴定，标准溶液装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管；该实验选择______(填序号)作指示剂。 A．KSCN溶液 B．溶液 C．酚酞 ⑤计算：若三次滴定平均消耗标准溶液20.00mL，则固体的纯度为______%。 【答案】（1）球形冷凝管 （2）在装置B和C之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶(答B和C之间增加一个干燥装置也可) （3） （4）分离和(使变为气体便于后续吸收也可) （5） ①. 酸式 ②. A ③. 80［或80.0］ 【解析】 【分析】装置A中，与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，由于盐酸为挥发性酸，制得的中混有HCl和水蒸气；装置B中的饱和食盐水用于除去中混有的HCl，此时中混有水蒸气，会引起水解；装置C用、C将转化为、等；装置D用于分离和，装置E用于收集。碱石灰既可尾气处理，又可以防止外界空气中的水蒸气进入E装置使水解。 【小问1详解】 F装置的名称为球形冷凝管。 【小问2详解】 上述装置中生成的没有干燥，会导致水解，改进的方法是：在装置B和装置C之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶。 【小问3详解】 据题意可知，进入瓷舟与和碳粉反应制得、和一种氧化物(有毒气体)，根据元素守恒思想可推断此有毒气体为CO。依据质量守恒定律，可得出将管式炉加热至900℃时，瓷舟中主要反应的化学方程式为。 【小问4详解】 管式炉中温度为900℃，根据题给的数据知，生成的和均为气体，控温箱控制温度在136.4～306℃，此时呈固态，呈气态，则控温箱的作用是：分离和(使呈气态便于后续吸收也可)。 【小问5详解】 ④标准溶液呈酸性，应该装在酸式滴定管中，滴定过程中铁离子稍过量即确定滴定达终点，所以可用硫氰化钾溶液作指示剂，故选A。⑤由反应方程式可建立关系式：—，平均消耗的标准溶液20.00mL，则，，则固体的纯度为。 17. 马日夫盐易溶于水，且水溶液呈酸性，主要用作大型机械设备的防锈剂，也用作各种武器等的润滑层和防护层。以软锰矿(主要成分为，还含少量的FeO、和)为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示： 已知常温下，几种离子形成氢氧化物沉淀时，开始沉淀与恰好完全沉淀时的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀pH 2.7 7.6 7.7 4.0 完全沉淀pH 3.3 9.6 10.1 5.2 回答下列问题： （1）的水溶液呈酸性主要原因在于阴离子，请用化学用语解释其水溶液显酸性的原因______。 （2）“浸锰”后溶液中的金属离子有______。 （3）固体2的主要成分经处理可得到一种用于生产油漆、涂料的物质，调时，pH的范围是______，试剂Y不宜为______(填字母)。 A．氨水 B． C． D． （4）沉锰过程中有一种无色无味的气体生成，写出相应反应的离子方程式：____________。 （5）由表中数据可求出常温下为______(离子浓度时认为沉淀完全)。 （6）操作X包括蒸发浓缩、______、______、洗涤、干燥。 【答案】（1） （2）、、 （3） ①. ②. BD （4） （5） （6） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 【解析】 【分析】浸锰时二氧化硅不反应，被过滤出来得到固体1，在酸性条件下能氧化，滤液中含有、、、、，根据离子形成沉淀时的pH不同，调节pH除去和，再用使沉淀，从而除去和，加入磷酸得到马日夫盐的溶液，最后通过冷却结晶等操作得到马日夫盐。 【小问1详解】 的水溶液呈酸性主要原因在于阴离子，阴离子的电离大于水解，导致溶液显酸性：； 【小问2详解】 浸锰”过程中，将转化为，具有较强的氧化性，与FeO反应，得到和，因此，“浸锰”后溶液中的金属离子有、、； 【小问3详解】 固体2的主要成分经处理可得到一种用于生产油漆、涂料的物质，则固体2的主要成分为，灼烧得到的可用于生产油漆等，故调的目的是使沉淀完全，得到较纯净的，由表数据，pH的范围为；体系中含有，若加入调pH，一方面体系中存在的与反应产生微溶物，覆盖在表面，阻止反应继续进行，另一方面会引入，沉锰时会生成沉淀，故试剂Y不宜为，也不能用，故选择BD； 【小问4详解】 沉锰过程中有一种无色无味的气体生成，结合质量守恒，生成气体为二氧化碳，反应为锰离子和碳酸氢根离子反应生成沉淀与气体，离子方程式为； 【小问5详解】 由题表中数据知pH=10.1时，恰好沉淀完全，此时，，故； 【小问6详解】 要从酸溶后的溶液中得到马日夫盐，需要进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。 18. 甲烷的综合利用受到环境和能源领域的广泛关注，是研究的重要课题。回答下列问题： Ⅰ．工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应ⅲ制备HCN。 反应i： 反应ⅱ： 反应iii： （1）则______。 （2）在一定温度条件下，向1L恒容密闭容器中加入3mol 和3mol 发生反应iii，10min时反应达到平衡，此时体积分数为30％。 ①0～10min内用表示的平均反应速率为______。 ②由实验得到与的关系如图1，当x点升高温度后，反应重新达到平衡，则x点将移动到图中的______点(填字母)。 Ⅱ．工业上可用甲烷催化法制取乙烯： ，T℃时，向1L的恒容反应器中充入3mol ，仅发生上述反应，反应过程中甲烷物质的量随时间的变化如图2所示。 （3）实验测得，，、为速率常数，与温度有关。T℃时，平衡时容器内的物质的量为amol，则与的比值为______(用含a的代数式表示)；若升高温度，速率常数增大的倍数：______(填“>”“=”或“<”)。 Ⅲ．甲烷水蒸气重整是制氢的主要途径，涉及反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 在567K、8MPa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。 （4）和随水碳比的变化曲线分别是______(填序号)。 （5）当时，反应③的压强平衡常数______(列出计算式即可)。 【答案】（1）+488.5 （2） ①. 0.075 ②. c （3） ①. [或] ②. > （4）②③ （5）[或或] 【解析】 【小问1详解】 根据目标反应iii的化学计量关系，对已知反应做变换：将反应i整体除以2，再加上反应ii乘以，即可得到反应iii： 。 【小问2详解】 ①在一定温度条件下，向1L恒容密闭容器中加入3mol 和3mol 发生反应iii，10min时反应达到平衡，此时的体积分数为30％，设0～10min内变化浓度为，列三段式得，，解，0～10min内用表示的平均反应速率为。 ②当x点升高到某一温度后，由于该反应，升高温度，平衡正向移动，减小，而增大，反应重新达到平衡，则x点将移动到图1中的c点。 【小问3详解】 T℃时，向1L的恒容反应器中充入3mol ，仅发生反应，平衡时容器内的物质的量为a mol，的物质的量浓度为a mol/L，列出三段式： ，反应达到平衡时，即，[或]；根据题干可知，正反应吸热，若升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，速率常数增大的倍数：。 【小问4详解】 投料水碳比[]增加，的量增加，可以提高转化率，但的转化率下降，所以随着水碳比增加，的物质的量分数升高，则①为；的物质的量分数明显下降，则②为；由于的量增加，又使CO与反应生成和，所以CO物质的量分数降低，则③为CO。 【小问5详解】 投料水碳比时，根据图中信息可知，，，，反应③的压强平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高二上学期第三次段考·化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cu-64 Ti-48 Ba-137 一、单选题(每道小题3分，共42分) 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢(含)，再用酸洗涤，其中涉及沉淀的转化 B. 将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流保护法 C. 氯化铵溶液和氯化锌溶液均可做金属焊接中的除锈剂 D. 合成氨反应中使用催化剂可以降低反应活化能，使活化分子所占的比例减小 2. 过氧化氢在酸性环境中可氧化Br-，该过程由下列基元反应构成： ①H++H2O2→H3O (快) ②H3O+Br-→H2O+HOBr (快)活化能 Ea3 ③HOBr+H++Br-→H2O+Br2 (慢)活化能 Ea4 下列说法错误的是 A. Ea3＜Ea4 B. H+为该反应的催化剂 C. 整个反应的速率由反应③决定 D. 总反应为：H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2 3. 下列说法错误的是 A. 的热值(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，叫做燃料的热值)为，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为： B. 已知 ，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少不会影响该反应的 C. 1mol 在不同状态时的熵值： D. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 4. “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇，原子序数比Fe大13)组成，下列说法正确的是 A. Y位于元素周期表的第四周期第ⅢB族 B. 基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中 C. 基态与离子中未成对电子数之比为5：4 D. 5种元素中，电负性最大的是P 5. 下列离子方程式正确的是 A. 电解水溶液： B. 已知酸性的强弱：，则向溶液中通入过量的： C. 用除去废水中的： D. 泡沫灭火器的灭火原理： 6. 关于下列各装置图的叙述不正确的是 A. 图①装置可制备消毒液 B. 图②装置可测定醋酸溶液的浓度 C. 图③装置可探究浓度对反应速率的影响 D. 图④装置可制备无水 7. 下列陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 可发生反应： 和的水解相互促进 B 向白色悬浊液中加几滴，沉淀由白变黑 实验温度下： C 压缩长期装有NO2，密闭容器的体积，稳定后颜色变深 平衡向生成的方向移动 D 常温下，与浓硫酸反应比与稀硫酸反应速率快 反应物浓度越大，反应速率越快 A. A B. B C. C D. D 8. 少量铁粉与100mL 0.01mol•L﹣1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CuO固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴加几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发） ⑧改用10mL 0.1mol•L﹣1的盐酸 A. ①⑤⑦ B. ③⑦⑧ C. ②④⑥ D. ③⑥⑦⑧ 9. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOOH，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是 A. I1→I2的反应为该反应的决速步 B. 该反应过程中一定存在H-O键断裂 C. 反应达到平衡状态后，升温使平衡逆向移动 D. 使用催化剂能改变反应活化能和反应热 10. ℃时，分别向浓度均为的和溶液中滴的溶液，滴加的过程中和与溶液体积(V)的关系如图所示[已知：，]。下列有关说法错误的是 A. 该温度下 B. 过程中，水电离出的氢离子浓度先逐渐减小后逐渐增大 C. 溶液中 D. 点的纵坐标为 11. 软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：Q>W>M>X B. 简单氢化物的稳定性：M>W>Q C. 第一电离能：W>Z>Y D. 电负性：M>W>Q>X 12. 如图所示，下列说法与对应的叙述不相符的是 A. 图①表示的可逆反应，逆向为吸热反应 B. 图②为平衡时，反应中A的转化率与温度的变化曲线，该反应为放热反应，且B点时， C. 图③表示稀释等体积的HA和HB两种酸时，溶液pH随加水量的变化，则HA酸性更强 D. 图④表示的化学反应： 13. 下列装置图及有关说法正确的是 A. 装置①中K闭合片刻后可观察到滤纸a点变红色 B. 装置①中K闭合片刻后溶液中增大 C. 装置②中铁腐蚀的速率由大到小的顺序是只闭合>只闭合>只闭合>都断开 D. 装置③中当铁制品上析出1.6g铜时，电源负极输出的电子为0.025mol 14. 室温下，用的溶液滴定未知浓度的氨水。溶液中、含微粒分布系数随滴加的溶液体积的变化关系如图所示[比如的分布系数：]，下列叙述错误的是 A. 曲线①代表，曲线②代表 B. 氨水的浓度为 C. 室温下，的电离常数 D. 时，溶液中 二、填空题(每空2分，共58分) 15. X、Y、Z、W、R是周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，相关信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子的核外p电子数比s电子数少1 Y 地壳中含量最多的元素 Z 第一电离能至第四电离能分别是：，，， W 前四周期中电负性最小的元素 R 在周期表的第十一列 （1）X基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个伸展方向，原子轨道呈______形。 （2）是动物和人体所必需的微量元素之一，Se的原子结构示意图为______。 （3）Z的基态原子的电子排布式为______。 （4）Fe、Z等金属元素没有焰色试验的原因是________________________________。 （5）R元素位于元素周期表的______区，比较元素R与镍的第二电离能：______(填“<”或“>”)，其原因是____________________。 16. 是制备纳米级的重要中间体。某小组利用如图所示装置在实验室制备并收集(夹持装置略去)。 【实验一】制备无水 已知：Ⅰ．高温时能与反应，极易水解； Ⅱ．相关物质的熔沸点如下表： 熔点/℃ -23.2 306 沸点/℃ 136.4 315 请回答下列问题： （1）F装置的名称为______。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致产率降低，改进的方法是__________________。 （3）将管式炉加热至900℃时，瓷舟中主反应生成等物质的量的和，以及一种氧化物(有毒气体)，请写出瓷舟中主要反应的化学方程式：________________________。 （4）控温箱控制温度在136.4～306℃的目的是________________________。 【实验二】可由直接水解产生，再经焙烧得，设计实验测定纳米()的纯度。 （5）已知：，。 ①取样称重：称取5.000g样品。 ②酸溶：用足量稀硫酸溶解后，得到含的溶液。 ③还原：加入过量Al粉还原至Al粉不再溶解，过滤，取滤液定容为500mL，取20.00mL。 ④滴定：用的标准溶液滴定，标准溶液装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管；该实验选择______(填序号)作指示剂。 A．KSCN溶液 B．溶液 C．酚酞 ⑤计算：若三次滴定平均消耗标准溶液20.00mL，则固体的纯度为______%。 17. 马日夫盐易溶于水，且水溶液呈酸性，主要用作大型机械设备的防锈剂，也用作各种武器等的润滑层和防护层。以软锰矿(主要成分为，还含少量的FeO、和)为原料制备马日夫盐的一种工艺流程如图所示： 已知常温下，几种离子形成氢氧化物沉淀时，开始沉淀与恰好完全沉淀时的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀pH 2.7 7.6 7.7 4.0 完全沉淀pH 3.3 9.6 10.1 5.2 回答下列问题： （1）的水溶液呈酸性主要原因在于阴离子，请用化学用语解释其水溶液显酸性的原因______。 （2）“浸锰”后溶液中的金属离子有______。 （3）固体2的主要成分经处理可得到一种用于生产油漆、涂料的物质，调时，pH的范围是______，试剂Y不宜为______(填字母)。 A．氨水 B． C． D． （4）沉锰过程中有一种无色无味的气体生成，写出相应反应的离子方程式：____________。 （5）由表中数据可求出常温下为______(离子浓度时认为沉淀完全)。 （6）操作X包括蒸发浓缩、______、______、洗涤、干燥。 18. 甲烷的综合利用受到环境和能源领域的广泛关注，是研究的重要课题。回答下列问题： Ⅰ．工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应ⅲ制备HCN。 反应i： 反应ⅱ： 反应iii： （1）则______。 （2）在一定温度条件下，向1L恒容密闭容器中加入3mol 和3mol 发生反应iii，10min时反应达到平衡，此时体积分数为30％。 ①0～10min内用表示的平均反应速率为______。 ②由实验得到与的关系如图1，当x点升高温度后，反应重新达到平衡，则x点将移动到图中的______点(填字母)。 Ⅱ．工业上可用甲烷催化法制取乙烯： ，T℃时，向1L的恒容反应器中充入3mol ，仅发生上述反应，反应过程中甲烷物质的量随时间的变化如图2所示。 （3）实验测得，，、为速率常数，与温度有关。T℃时，平衡时容器内的物质的量为amol，则与的比值为______(用含a的代数式表示)；若升高温度，速率常数增大的倍数：______(填“>”“=”或“<”)。 Ⅲ．甲烷水蒸气重整是制氢的主要途径，涉及反应如下： 反应①： 反应②： 反应③： 在567K、8MPa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。 （4）和随水碳比的变化曲线分别是______(填序号)。 （5）当时，反应③的压强平衡常数______(列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $