精品解析：河南驻马店市部分学校2026-2027学年高二上学期开学考试 化学试题

高二化学试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学之美在于发现。下列物体的主要材质属于有机高分子材料的是 A．氮化硅陶瓷喷头 B．青铜大钟 C．太阳能电池板 D．水立方外立面膜 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 B. 受热易分解，可用于治疗胃酸过多 C. 的熔点高，可用于生产光导纤维 D. 具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 3. 化学科学需要借助化学语言描述。下列有关化学用语正确的是 A. 的结构示意图为 B. 的电子式为 C. 甲烷的球棍模型为 D. NaCl溶液中的水合离子为、 4. 已知肼（，液态）是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧生成氮气和气态水时，放出267 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. B. C. D. 5. 在载人航天器中，可以利用与的反应，将航天员呼出的转化为等，然后通过电解得到，从而实现的再生。已知： ① ② 则反应的为 A. B. C. D. 6. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 铁与少量稀硝酸反应： B. 将盐酸滴入氨水中： C. 溶液与过量的NaOH溶液反应： D. 向溶液中加入稀硫酸： 7. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备胶体 B．收集 C．验证Na与水反应是否为放热反应 D．比较酸性强弱： A. A B. B C. C D. D 8. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图。下列说法正确的是 A. X和Z可形成 B. 阴离子的半径： C. 简单氢化物的稳定性： D. Q的含氧酸的酸性一定强于W的含氧酸的酸性 9. 元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物知识的重要模型。如图是氯及其化合物的“价—类”二维图，a、b、c、d、e、f均为含氯元素的物质。下列叙述正确的是 A. 清洗卫生间时，a的稀溶液与d的钠盐可同时混合使用以增强效果 B. 含有146 g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制取71 g b C. d是一种强酸 D. f对应的钾盐可用于制取氧气 10. 维生素C（如图）是水果罐头中常用的抗氧化剂。有关该分子的说法正确的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生氧化反应、水解反应和加成反应 C. 1 mol维生素C与发生加成反应，最多消耗 D. 1 mol维生素C与足量钠反应，最多可以生成 11. 通过硫代硫酸钠（）与稀硫酸反应的实验（反应如下），探究影响化学反应速率的因素，实验所需的条件和试剂如下表所示。 实验序号 反应温度/℃ 溶液 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.10 0 ② 40 10.0 0.10 10.0 0.10 0 ③ 20 4.0 0.10 10.0 0.10 下列说法中不正确的是 A. 判断该反应进行快慢的依据是产生气泡的多少 B. 实验①和②是探究温度对化学反应速率的影响 C. 若实验①和③是探究浓度对反应速率的影响，则 D. 表格实验中，预计反应速率最慢的是实验③ 12. 某工厂的工业废水中含有大量的、较多的以及部分泥沙。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。 请根据以上流程图分析推断，下列说法中不正确的是 A. 加入的“试剂1”、“试剂2”分别是：铁粉和稀硫酸 B. “操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤 C. “滤液1”和“滤液2”都是溶有相同溶质的溶液 D. 试剂2不是盐酸 13. 在下图所示的转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质（部分反应中的生成物没有全部列出，反应条件未列出）。下列说法不正确的是 A. 图示所有物质中有2种为电解质 B. 反应②中消耗46 g D，则转移的电子为2 mol C. 在反应③中，E表现强氧化性和酸性 D. 常温下，工业上为了盛装大量E的浓溶液，可选用铁或铝作为罐体材料 14. 证据推理是化学学科重要的核心素养。下列实验操作和现象以及对应的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将含有稀硫酸的蔗糖溶液水浴加热，然后再加入新制的并加热，未产生砖红色沉淀 蔗糖未水解 B 向溶液中滴加溶液，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色 与KI的反应为可逆反应 C 将混有少量乙烯的乙烷气体通入酸性溶液中，溶液紫红色褪去 可提纯乙烷气体 D 向鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液，产生沉淀 蛋白质发生了变性 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 Ⅰ．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸中重要的一步反应是。一定条件下，在恒容密闭容器中发生该反应，各物质的浓度随时间变化的曲线如图示。 （1）若开始时充入和，反应一段时间后，存在于___________种物质中。 （2）曲线a、b、c中表示的是曲线___________；在0～60 min内，的平均反应速率为___________。 （3）图中M点，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)；若开始时更换催化效果更好的催化剂，则M点可能移动到___________点(填“P”“N”或“Q”)。 Ⅱ．为了实现“碳中和”，工业上用来生产甲醇()燃料。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器内发生反应：，其中，随时间的变化如下表。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.0 8.0 5.7 4.0 3.3 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 （4）下列说法一定能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．单位时间内生成的同时消耗 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C． D．的浓度不再发生改变 E．保持不变 F．混合气体的密度保持不变 （5）平衡时的转化率为___________%(已知：)。 （6）在0～1 min内的平均反应速率小于1～2 min内的平均反应速率，分析其可能的原因是___________。 16. 科学、安全、有效和合理地开发自然资源，对生产、生活有重要价值。 Ⅰ．我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为，还含有等杂质）、煤、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。 （1）随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成一定规模的工业体系。则A~D四个工厂从左至右的顺序是____________________________（填工厂名称）。 （2）以赤铁矿为原料，则高炉炼铁中得到生铁的化学方程式为__________________________。 （3）煤的干馏、气化和液化能获得清洁的燃料和多种化工原料，是目前实现煤的综合利用的主要途径。煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，其主要反应的化学方程式为_____________________________________________。 Ⅱ．以某含硅废石（含：78%，：13%，MgO：9%）为原料，工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。 （4）为提高“盐酸浸取”效率，可采取的措施是______________________________________（答一条即可）。 （5）矿渣与焦炭煅烧的化学方程式为_________________________。 （6）“滤液②”与过量反应的离子方程式为___________________________________。 （7）通过电解法冶炼镁时选用熔融，不选用MgO的原因是__________________。 （8）1 t含硅废石最多可回收_________kg Mg；回收得到的金属Mg、Al与NaOH溶液构成原电池装置如图所示。 镁为_________极（填“正”或“负”），写出铝电极的电极反应式：______________________。 17. 硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的一元无机强酸。硝酸的浓度不同，还原产物也不同，一般以上主要生成，主要生成NO，硝酸浓度低时还可能生成等。常温下，某校化学兴趣小组同学们利用如图所示装置（固定装置略）进行铜与硝酸反应的实验，一段时间后得到的实验现象如下表。 实验序号 实验试剂 实验现象 I 铜丝、2 mL稀硝酸 铜丝逐渐变细，有气泡产生，a中先产生无色气体，后气体略有红棕色，溶液变蓝 Ⅱ 铜丝、2 mL浓硝酸（过量） 反应剧烈，铜丝逐渐变细，a中上方出现红棕色气体，溶液变绿 （1）该实验中，下列图标中不需要标注的是________（填序号）。 ① ② ③ ④ ⑤ （2）与向硝酸中直接加入铜片相比，该装置用可上下移动的铜丝，优点是________________________________________________（写一点即可）。 （3）写出实验Ⅰ中铜与稀硝酸反应的化学方程式：_____________________________，实验Ⅰ中观察到试管中的气体略有红棕色，其原因是_________________（用化学方程式表示），该红棕色气体能够与水反应，反应的离子方程式为_________________。 （4）写出实验Ⅱ中铜与浓硝酸反应的离子方程式：_________________________。 （5）化学兴趣小组同学们针对实验Ⅱ中溶液呈绿色的原因，提出假设： 假设1：的浓度较大所致。 假设2：溶解了生成的。 探究如下：取实验Ⅱ中绿色溶液，于如图所示装置中，向上拉动活塞a，______________________（填现象），证明实验Ⅱ中溶液溶解了，假设2成立。 （6）研究表明，硝酸的浓度越小，反应后氮的化合价越低。在极稀的硝酸溶液中加入少量锌粉，反应生成的离子方程式为_________________________________________。 18. 有机物M常用作纤维素等塑料增塑剂，可通过如下路线合成，已知B是最简单的烃，有机物C的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平，D的结构简式为，G的结构简式为。回答下列问题： （1）2 mol B和适量的混合后在光照条件下充分反应，生成一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物的物质的量依次增多0.2 mol，则参加反应的物质的量为_________。 （2）C的名称为_______________；与D互为同分异构体且含一种官能团的有机物的结构简式为_________。 （3）E的结构简式为_________；G→H的反应类型为_________。 （4）聚丙烯的链节为_________；H中所含官能团的名称为_________。 （5）E与H反应生成M的化学方程式为____________________________。 （6）纤维素水解的化学方程式为__________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学之美在于发现。下列物体的主要材质属于有机高分子材料的是 A．氮化硅陶瓷喷头 B．青铜大钟 C．太阳能电池板 D．水立方外立面膜 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷的主要成分为，属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误； B．青铜是铜锡合金，属于金属材料，不属于有机高分子材料，B错误； C．太阳能电池板的主要成分为单质硅，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．水立方外立面膜主要成分为乙烯-四氟乙烯共聚物，属于有机合成高分子材料，D正确； 故选D。 2. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 能与盐酸反应，可用于制作红色颜料 B. 受热易分解，可用于治疗胃酸过多 C. 的熔点高，可用于生产光导纤维 D. 具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 【答案】D 【解析】 【详解】A．用作红色颜料是因为其本身为红棕色粉末，与能和盐酸反应的性质无对应关系，A错误； B．用于治疗胃酸过多是因为其可与胃酸（）反应且碱性温和，与受热易分解的性质无对应关系，B错误； C．用于生产光导纤维是因为其具有良好的光信号传输性能，与熔点高的性质无对应关系，C错误； D．具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质变性失活，因此可用于自来水的杀菌消毒，性质与用途存在对应关系，D正确； 故选D。 3. 化学科学需要借助化学语言描述。下列有关化学用语正确的是 A. 的结构示意图为 B. 的电子式为 C. 甲烷的球棍模型为 D. NaCl溶液中的水合离子为、 【答案】C 【解析】 【详解】A．该结构示意图最外层电子数为6，是原子的结构示意图，得到2个电子，最外层电子数应为8，正确的为，A错误； B．分子中与每个形成双键，正确电子式为，B错误； C．甲烷为正四面体结构，原子半径大于原子，该球棍模型符合甲烷的结构特点，C正确； D．溶液中，阳离子应吸引水分子中带负电的，阴离子应吸引水分子中带正电的，正确的为，D错误。 答案选C。 4. 已知肼（，液态）是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧生成氮气和气态水时，放出267 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应对应1 mol 完全燃烧生成气态水，应放出534 kJ热量，应为，焓变数值错误，A错误； B．燃烧反应为放热反应，，该选项焓变为正值，B错误； C．0.5 mol 完全燃烧生成气态水放热267 kJ，则1 mol 完全燃烧生成气态水放热534 kJ，则热化学方程式为，C正确； D．题干明确产物为气态水，该选项产物为液态水，状态不符，D错误； 故选C。 5. 在载人航天器中，可以利用与的反应，将航天员呼出的转化为等，然后通过电解得到，从而实现的再生。已知： ① ② 则反应的为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知：① ； ② ； 根据盖斯定律，－①－②×2得为； 答案选B。 6. 下列化学反应的离子方程式正确的是 A. 铁与少量稀硝酸反应： B. 将盐酸滴入氨水中： C. 溶液与过量的NaOH溶液反应： D. 向溶液中加入稀硫酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀硝酸为强氧化性酸，铁与稀硝酸反应生成，铁过量生成二价铁，正确的离子方程式为，A错误； B．是弱电解质，离子方程式中不能拆写为，正确离子方程式为，B错误； C．溶液过量时，生成的会继续与反应生成，正确离子方程式为，C错误； D．与稀硫酸反应生成沉淀和，离子方程式中各物质的拆分、配比均正确，D正确； 故选D。 7. 下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备胶体 B．收集 C．验证Na与水反应是否为放热反应 D．比较酸性强弱： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备胶体的正确操作是将饱和溶液滴入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色。直接滴入冷水中无法得到胶体，A错误； B．密度小于空气，需用向下排空气法收集，该装置无出气口，无法收集，B错误； C．若与水反应放热，会使大试管内空气受热膨胀，U形管中红墨水右侧液面升高、左侧液面降低，可验证反应放热，C正确； D．浓盐酸具有挥发性，挥发的也能和反应生成沉淀，干扰与酸性的比较，D错误； 故选C。 8. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图。下列说法正确的是 A. X和Z可形成 B. 阴离子的半径： C. 简单氢化物的稳定性： D. Q的含氧酸的酸性一定强于W的含氧酸的酸性 【答案】B 【解析】 【分析】根据短周期元素在周期表的相对位置，可推出：为，为，为，为，为。 【详解】A．为（+3价），二者形成的化合物为，无法形成，A错误； B．为，为，二者核外电子层结构相同，核电荷数越大的半径越小，故离子半径，B正确； C．非金属性，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性，即，C错误； D．未指明是最高价含氧酸时，的含氧酸酸性不一定强于的含氧酸，如弱酸酸性弱于，D错误。 9. 元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物知识的重要模型。如图是氯及其化合物的“价—类”二维图，a、b、c、d、e、f均为含氯元素的物质。下列叙述正确的是 A. 清洗卫生间时，a的稀溶液与d的钠盐可同时混合使用以增强效果 B. 含有146 g a的浓溶液与足量的二氧化锰充分反应可制取71 g b C. d是一种强酸 D. f对应的钾盐可用于制取氧气 【答案】D 【解析】 【分析】根据价类二维图确定各物质：a为，b为，c为，d为，f为+5价氯的盐，对应钾盐为。 【详解】A．的稀溶液与次氯酸钠（d的钠盐）混合会发生归中反应生成有毒的，不能混合使用，A错误； B．146 g 的物质的量为4 mol，浓盐酸与足量加热时发生反应随着反应的进行，盐酸浓度降低，稀盐酸与不反应，因此生成的物质的量小于1 mol，质量小于71 g，B错误； C．d为，属于弱酸，C错误； D．f对应的钾盐为，在催化、加热条件下可分解生成氧气，可用于制取氧气，D正确； 故选D。 10. 维生素C（如图）是水果罐头中常用的抗氧化剂。有关该分子的说法正确的是 A. 含有4种官能团 B. 能发生氧化反应、水解反应和加成反应 C. 1 mol维生素C与发生加成反应，最多消耗 D. 1 mol维生素C与足量钠反应，最多可以生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．维生素C的官能团为羟基、碳碳双键、酯基，共3种，A错误； B．羟基、碳碳双键可发生氧化反应，酯基可发生水解反应，碳碳双键可发生加成反应，B正确； C．其结构中只有碳碳双键可与加成，酯基中的羰基不能与加成，故1 mol维生素C最多消耗，C错误； D．1 mol维生素C含4 mol羟基，与足量Na反应生成2 mol ，但题目未说明为标准状况，无法确定体积为，D错误。 11. 通过硫代硫酸钠（）与稀硫酸反应的实验（反应如下），探究影响化学反应速率的因素，实验所需的条件和试剂如下表所示。 实验序号 反应温度/℃ 溶液 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.10 0 ② 40 10.0 0.10 10.0 0.10 0 ③ 20 4.0 0.10 10.0 0.10 下列说法中不正确的是 A. 判断该反应进行快慢的依据是产生气泡的多少 B. 实验①和②是探究温度对化学反应速率的影响 C. 若实验①和③是探究浓度对反应速率的影响，则 D. 表格实验中，预计反应速率最慢的是实验③ 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应生成的可溶于水，气泡现象不明显，且反应速率是单位时间内的反应进度，应依据出现淡黄色浑浊的快慢判断反应速率，而非产生气泡的多少，A错误； B．实验①和②反应物浓度、溶液总体积均相同，仅温度不同，符合控制变量法探究温度对反应速率影响的要求，B正确； C．探究浓度对反应速率的影响需控制溶液总体积相同，实验①总体积为，故，C正确； D．实验②温度最高，反应速率最快；实验①和③温度相同，③中浓度更低，反应速率最慢，因此预计反应速率最慢的是实验③，D正确。 12. 某工厂的工业废水中含有大量的、较多的以及部分泥沙。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收和金属铜。 请根据以上流程图分析推断，下列说法中不正确的是 A. 加入的“试剂1”、“试剂2”分别是：铁粉和稀硫酸 B. “操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤 C. “滤液1”和“滤液2”都是溶有相同溶质的溶液 D. 试剂2不是盐酸 【答案】C 【解析】 【分析】先对工业废水做初步过滤除去泥沙，得到含​、的澄清溶液；向其中加过量铁粉（试剂1），发生置换反应，经操作Ⅰ（过滤）得到滤渣1（Cu和剩余Fe的混合物）与滤液1（溶质为​）；向滤渣1中加过量稀硫酸（试剂2，不能用盐酸，否则会引入杂质），将Fe转化为​，经操作Ⅱ（过滤）得到金属铜（滤渣2）与滤液2（溶质为​和剩余的）；最后合并滤液1、2，经操作Ⅲ得到绿矾。 【详解】A．要回收且不引入新杂质，加入过量铁粉可将置换为，滤渣1为过量和生成的混合物，加入稀硫酸可溶解得到，因此试剂1为铁粉、试剂2为稀硫酸，A正确； B．操作Ⅰ和操作Ⅱ均为分离固体和液体的操作，均为过滤，B正确； C．滤液1的溶质仅为，滤液2的溶质为和过量的，二者溶质不相同，C错误； D．若试剂2为盐酸，会反应生成，引入杂质导致最终绿矾不纯，因此试剂2不是盐酸，D正确； 故选C。 13. 在下图所示的转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质（部分反应中的生成物没有全部列出，反应条件未列出）。下列说法不正确的是 A. 图示所有物质中有2种为电解质 B. 反应②中消耗46 g D，则转移的电子为2 mol C. 在反应③中，E表现强氧化性和酸性 D. 常温下，工业上为了盛装大量E的浓溶液，可选用铁或铝作为罐体材料 【答案】B 【解析】 【分析】B为能使带火星木条复燃的气体，故B为；G为紫红色金属单质，故G为；A为常见气态氢化物，结合转化关系、E相对分子质量比D大17，可推知A为，反应①为氨的催化氧化，C为，F为，D为，E为。 【详解】A．图示物质中，仅、属于电解质，其余物质中单质既不是电解质也不是非电解质，、、属于非电解质，共2种电解质，A正确； B．反应②为，46 g 的物质的量为，根据方程式，消耗3 mol 转移2 mol电子，故消耗1 mol 转移电子，B错误； C．反应③为硝酸和的反应，部分元素化合价降低体现强氧化性，部分生成硝酸盐体现酸性，C正确； D．常温下铁、铝遇浓硝酸发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，故可用铁或铝作为罐体盛装浓硝酸，D正确。 14. 证据推理是化学学科重要的核心素养。下列实验操作和现象以及对应的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将含有稀硫酸的蔗糖溶液水浴加热，然后再加入新制的并加热，未产生砖红色沉淀 蔗糖未水解 B 向溶液中滴加溶液，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色 与KI的反应为可逆反应 C 将混有少量乙烯的乙烷气体通入酸性溶液中，溶液紫红色褪去 可提纯乙烷气体 D 向鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液，产生沉淀 蛋白质发生了变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．蔗糖水解后溶液呈酸性，未加中和过量的酸，酸性条件下无法与葡萄糖反应产生砖红色沉淀，不能证明蔗糖未水解，A错误； B．实验中过量，反应后仍有剩余的，遇溶液会变红，无法证明反应为可逆反应，B错误； C．乙烯被酸性溶液氧化生成，会引入新杂质，不能提纯乙烷，C错误； D．醋酸铅是重金属盐，可使蛋白质发生变性产生沉淀，D正确。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科重点研究发展的方面之一。 Ⅰ．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸中重要的一步反应是。一定条件下，在恒容密闭容器中发生该反应，各物质的浓度随时间变化的曲线如图示。 （1）若开始时充入和，反应一段时间后，存在于___________种物质中。 （2）曲线a、b、c中表示的是曲线___________；在0～60 min内，的平均反应速率为___________。 （3）图中M点，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)；若开始时更换催化效果更好的催化剂，则M点可能移动到___________点(填“P”“N”或“Q”)。 Ⅱ．为了实现“碳中和”，工业上用来生产甲醇()燃料。一定温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器内发生反应：，其中，随时间的变化如下表。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10.0 8.0 5.7 4.0 3.3 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 （4）下列说法一定能表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．单位时间内生成的同时消耗 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C． D．的浓度不再发生改变 E．保持不变 F．混合气体的密度保持不变 （5）平衡时的转化率为___________%(已知：)。 （6）在0～1 min内的平均反应速率小于1～2 min内的平均反应速率，分析其可能的原因是___________。 【答案】（1）3(或三) （2） ①. b ②. 0.015 （3） ①. > ②. Q （4）BD （5）70 （6）该反应为放热反应，随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应体系的温度升高，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响 【解析】 【小问1详解】 二氧化硫和氧气生成三氧化硫反应为可逆反应，则反应一段时间后，存在于二氧化硫、氧气、三氧化硫，共3种物质中。 【小问2详解】 反应速率比等于系数比，结合反应，曲线a、b、c中分别表示、、；在0～60 min内，的平均反应速率为。 【小问3详解】 图中M点之后，反应仍正向进行，故此时正反应速率>逆反应速率；若开始时更换催化效果更好的催化剂，则反应速率加快，当三氧化硫达到相同浓度时，所需时间更短，故M点可能移动到Q； 【小问4详解】 A．单位时间内生成 的同时消耗，描述的都是正反应，不能确定反应是否平衡，A不符合题意； B．混合气体的平均摩尔质量为，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，B符合题意； C．反应速率比等于系数比，，此时正逆反应速率不相等，没有达到平衡，C不符合题意； D．的浓度不再发生改变，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态，D符合题意； E．若CO2与H2的起始投料比恰好等于化学计量数之比1:3，则在整个反应过程中的比值始终保持不变，此时该条件下保持不变，不能说明反应达到平衡，E不符合题意； F．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，F不符合题意； 故选BD； 【小问5详解】 由表数据，平衡时的转化率为 ； 【小问6详解】 该反应为放热反应，随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应体系的温度升高，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响，使得0～1 min内的平均反应速率小于1～2 min内的平均反应速率。 16. 科学、安全、有效和合理地开发自然资源，对生产、生活有重要价值。 Ⅰ．我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分为，还含有等杂质）、煤、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。 （1）随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成一定规模的工业体系。则A~D四个工厂从左至右的顺序是____________________________（填工厂名称）。 （2）以赤铁矿为原料，则高炉炼铁中得到生铁的化学方程式为__________________________。 （3）煤的干馏、气化和液化能获得清洁的燃料和多种化工原料，是目前实现煤的综合利用的主要途径。煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，其主要反应的化学方程式为_____________________________________________。 Ⅱ．以某含硅废石（含：78%，：13%，MgO：9%）为原料，工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。 （4）为提高“盐酸浸取”效率，可采取的措施是______________________________________（答一条即可）。 （5）矿渣与焦炭煅烧的化学方程式为_________________________。 （6）“滤液②”与过量反应的离子方程式为___________________________________。 （7）通过电解法冶炼镁时选用熔融，不选用MgO的原因是__________________。 （8）1 t含硅废石最多可回收_________kg Mg；回收得到的金属Mg、Al与NaOH溶液构成原电池装置如图所示。 镁为_________极（填“正”或“负”），写出铝电极的电极反应式：______________________。 【答案】（1）发电厂、焦化厂、炼铁厂、水泥厂 （2） （3） （4）适当升高温度、粉碎含硅废石、搅拌、适当提高盐酸的浓度等 （5） （6） （7）MgO的熔点太高，成本和对装置要求都高 （8） ①. 54 ②. 正 ③. 【解析】 【分析】简要分析Ⅱ的工艺流程：含硅废石用盐酸浸取后，不溶，和溶解分别生成和。过滤后，矿渣用焦炭煅烧，生成烧渣，烧渣主要含粗硅和焦炭，烧渣300℃和HCl反应生成SiHCl3，SiHCl3再被H2还原生成高纯硅。浸取液①含、  等。加入试剂X使沉淀为，X应为氢氧化钠，而转化为四羟基合铝酸根进入滤液②。向含四羟基合铝酸根的滤液②中通入过量，会生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，再通过一系列操作得到铝单质。氢氧化镁加入盐酸得到氯化镁溶液，经一系列操作得到六水合氯化镁，再转化成无水氯化镁，熔融状态下电解得到单质镁，据此解答。 【小问1详解】 观察流程图，A工厂的原料是“煤”，且A的产物供给B、C、D。煤最直接的综合利用是燃烧发电，产生的电力是其他工厂的基础动力，因此 A是发电厂。B工厂的原料是“煤”，产物供给C。煤除了发电，还可以干馏得到焦炭等，焦炭是炼铁的重要原料。因此 B 是焦化厂。C工厂的原料有“赤铁矿”、“石灰石”以及B，这正是高炉炼铁的原料组合（铁矿石、石灰石、焦炭），因此 C是炼铁厂。D工厂的原料有“石灰石”、“黏土”以及C，石灰石和黏土是生产水泥的主要原料，炼铁厂的矿渣也可作为水泥生产的混合材，因此 D是水泥厂。 【小问2详解】 高炉炼铁的核心反应是利用一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成单质铁和二氧化碳，化学方程式为。 【小问3详解】 煤的气化主要是指碳与水蒸气在高温条件下反应，生成一氧化碳和氢气（水煤气），化学方程式为。 【小问4详解】 提高固液反应效率的常见措施包括将固体粉碎、适当升高温度、搅拌、适当增大盐酸浓度等。 【小问5详解】 矿渣的主要成分是 ，加入焦炭在高温下煅烧，目的是制备粗硅。反应为二氧化硅与碳在高温下发生置换反应，生成硅和一氧化碳气体，化学方程式为。 【小问6详解】 根据分析，滤液②主要含。向含的滤液②中通入过量，会生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，离子方程式为。 【小问7详解】 氧化镁和氯化镁都是离子化合物，但的晶格能远大于，导致其熔点极高，熔化需要消耗大量能量，对设备要求极高。而熔点较低，更适合工业电解。 【小问8详解】 废石中含量为 9%。1000 kg废石中含质量为。根据镁元素守恒，。的摩尔质量为40 g/mol，为 24 g/mol。最多可回收的质量 。 在溶液中，能与反应失去电子，而不与反应。因此作负极，作正极。铝为负极，发生氧化反应。在碱性环境中，铝失去电子生成，电极反应式为。 17. 硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的一元无机强酸。硝酸的浓度不同，还原产物也不同，一般以上主要生成，主要生成NO，硝酸浓度低时还可能生成等。常温下，某校化学兴趣小组同学们利用如图所示装置（固定装置略）进行铜与硝酸反应的实验，一段时间后得到的实验现象如下表。 实验序号 实验试剂 实验现象 I 铜丝、2 mL稀硝酸 铜丝逐渐变细，有气泡产生，a中先产生无色气体，后气体略有红棕色，溶液变蓝 Ⅱ 铜丝、2 mL浓硝酸（过量） 反应剧烈，铜丝逐渐变细，a中上方出现红棕色气体，溶液变绿 （1）该实验中，下列图标中不需要标注的是________（填序号）。 ① ② ③ ④ ⑤ （2）与向硝酸中直接加入铜片相比，该装置用可上下移动的铜丝，优点是________________________________________________（写一点即可）。 （3）写出实验Ⅰ中铜与稀硝酸反应的化学方程式：_____________________________，实验Ⅰ中观察到试管中的气体略有红棕色，其原因是_________________（用化学方程式表示），该红棕色气体能够与水反应，反应的离子方程式为_________________。 （4）写出实验Ⅱ中铜与浓硝酸反应的离子方程式：_________________________。 （5）化学兴趣小组同学们针对实验Ⅱ中溶液呈绿色的原因，提出假设： 假设1：的浓度较大所致。 假设2：溶解了生成的。 探究如下：取实验Ⅱ中绿色溶液，于如图所示装置中，向上拉动活塞a，______________________（填现象），证明实验Ⅱ中溶液溶解了，假设2成立。 （6）研究表明，硝酸的浓度越小，反应后氮的化合价越低。在极稀的硝酸溶液中加入少量锌粉，反应生成的离子方程式为_________________________________________。 【答案】（1）③④ （2）易于控制反应进行的程度，随时可以发生或停止 （3） ①. (稀) ②. ③. （4） （5）试管内液面上方出现红棕色气体，溶液由绿色变为蓝色 （6） 【解析】 【小问1详解】 需要理解实验中涉及的试剂和反应：硝酸具有强氧化性和腐蚀性，属于腐蚀品，同时硝酸与铜反应会生成NO或NO2等有毒气体，需要在通风橱中进行（②），并佩戴手套和护目镜（①）。做完实验需要洗手（⑤）。然而，实验中并未涉及加热，因此不需要标注热烫（④）和明火（③）。 【小问2详解】 题目给出的装置中，铜丝可以上下移动，这使得反应可以随时开始或停止。当需要停止反应时，将铜丝向上提拉，使其脱离硝酸液面，反应即停止；需要反应时，将铜丝下移，浸入硝酸中，反应开始。这种设计可以节约药品，同时便于控制反应进程。 【小问3详解】 实验I中使用的是稀硝酸，根据题目信息，4~8 mol/L的硝酸主要生成NO。铜与稀硝酸反应的化学方程式为。实验现象中提到“a中先产生无色气体，后气体略有红棕色”，说明生成的NO被空气中的O2氧化为NO2，反应方程式为。NO2溶于水后发生反应，对应的离子方程式为。 【小问4详解】 实验II中使用的是浓硝酸，根据题目信息，>8 mol/L的硝酸主要生成NO2。铜与浓硝酸反应的离子方程式为。 【小问5详解】 根据假设2，若溶液呈绿色是因为溶解了NO2，则当减小压强（向上拉动活塞a）时，NO2会逸出，溶液颜色应由绿色逐渐变为蓝色。具体操作是向上拉动活塞a，使试管内压强减小，若观察到溶液由绿色逐渐变为蓝色，同时试管内出现红棕色气体，则可证明假设2成立。 【小问6详解】 在极稀硝酸中，Zn与HNO3反应生成Zn2+和，HNO3部分被还原为，部分作为酸性物质存在。根据氧化还原反应配平：Zn → Zn2+，失去2e⁻。 → ，N从+5→-3，得到8e⁻。最小公倍数为8，故Zn系数为4，系数为1。左边总电荷：4×0 + 1×(-1) + H⁺ = 右边总电荷：4×2 + 1×1 = 9，故H⁺系数为10。根据H和O守恒，H2O系数为3。最终离子方程式为。 18. 有机物M常用作纤维素等塑料增塑剂，可通过如下路线合成，已知B是最简单的烃，有机物C的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平，D的结构简式为，G的结构简式为。回答下列问题： （1）2 mol B和适量的混合后在光照条件下充分反应，生成一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物的物质的量依次增多0.2 mol，则参加反应的物质的量为_________。 （2）C的名称为_______________；与D互为同分异构体且含一种官能团的有机物的结构简式为_________。 （3）E的结构简式为_________；G→H的反应类型为_________。 （4）聚丙烯的链节为_________；H中所含官能团的名称为_________。 （5）E与H反应生成M的化学方程式为____________________________。 （6）纤维素水解的化学方程式为__________________________________。 【答案】（1）6 mol （2） ①. 乙烯 ②. （3） ①. 或 ②. 加成（还原）反应 （4） ①. ②. 羧基 （5） （6） 【解析】 【分析】B是最简单的烃，即CH4。C的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平，说明C是乙烯。D的结构简式为环氧乙烷，G的结构简式为CH2=CHCOOH。A的分子式为C4H10，属于烷烃，可能为正丁烷或异丁烷。A裂解生成B、C和F。根据B是CH4，C是CH2=CH2，F能生成聚丙烯，可推断F是CH3CH=CH2。因此A应为异丁烷。C在Ag催化下与O2反应生成D，D在酸性条件下水解生成E。根据D的结构，可推断E为HOCH2CH2OH。F在催化剂作用下被O2氧化为G，故G的结构简式为CH2=CHCOOH，G在催化剂作用下加氢生成H，H的结构简式为CH3CH2COOH。E与H在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，生成M，据此解答； 【小问1详解】 B是CH4，2 mol CH4参与反应。设生成CH3Cl为x mol，则：CH2Cl2为x + 0.2 mol，CHCl3为x + 0.4 mol，CCl4为x + 0.6 mol。根据C守恒：，解得。因此：CH3Cl：0.2 mol，消耗Cl2 0.2 mol，CH2Cl2：0.4 mol，消耗Cl2 0.4 × 2 = 0.8 mol，CHCl3：0.6 mol，消耗Cl2 0.6 × 3 = 1.8 mol，CCl4：0.8 mol，消耗Cl2 0.8 × 4 = 3.2 mol。总消耗Cl2：。 【小问2详解】 C是CH2=CH2，名称为乙烯。D是环氧乙烷，分子式为C2H4O，不饱和度为1，因为烯醇不稳定，故含一种官能团的同分异构体是CH3CHO。 【小问3详解】 根据分析，E的结构简式为HOCH2CH2OH。G（CH2=CHCOOH）→ H（CH3CH2COOH）是加氢还原反应，属于加成反应（或还原反应）。 【小问4详解】 聚丙烯的链节为，H是CH3CH2COOH，官能团为羧基。 【小问5详解】 E为HOCH2CH2OH，H的结构简式为CH3CH2COOH，两者发生酯化反应，生成酯和水，化学方程式为。 【小问6详解】 纤维素水解生成葡萄糖，水解方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $