精品解析：陕西西安市西北工业大学附属中学2026-2027学年高二上学期开学考试 化学试卷

化学 可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  O-16  Na-23 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. 下列关于物质用途的说法错误的是 A. 乙烯用作水果催熟剂  B. 氧化钠用作呼吸面具供氧剂 C. 用作食品干燥剂  D. 金刚砂用作砂轮磨料 2. 中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A. “氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B. “黑色黄金”：T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C. “会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D. “镁铈”成双：嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 3. 法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ①  ②（砷镜） 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的质子数目为 B. 反应①中，每生成转移电子数目为 C. 溶液中，数目为 D. 和下，含有的原子数目小于 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式正确的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液： C. 向溶液中滴加稀盐酸： D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 5. 稀有气体氙的氟化物（）与溶液反应剧烈，与水反应则较为温和，反应式如下： 与水反应 与溶液反应 i． ii． iii． iv． 下列说法错误的是 A. 中元素的化合价为价  B. 反应i～iv中有3个氧化还原反应 C. 的还原性比弱  D. 反应iv每生成，转移 电子 6. 准确称取1.0600gNa2CO3基准物质配制0.0500mol·L-1Na2CO3溶液，下列仪器必须使用的是 A. ①②③ B. ①②⑤⑥ C. ①③④⑥ D. ④⑤⑥ 7. 下列装置或试剂能达到实验目的的是 A. 图甲：制备胶体  B. 图乙：中和反应反应热的测定 C. 图丙：除去固体中的  D. 图丁：向容量瓶中转移溶液 8. 彩云之南，花开四季。下列说法错误的是 春·蓝花楹 夏·荷花 秋·桂花 冬·梅花 A. 的分子式为  B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 能发生取代、加成和氧化反应  D. 最多消耗 9. 用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是 A. 溶液变棕黄色，体现的还原性 B. 浓硫酸的作用是吸收水分，干燥 C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有存在 D. 烧杯溶液中最终存在： 10. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B. 除杂工序中产生的滤渣可用CS2进行组分分离 C. 中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O D. 参与反应的n(Br2)：n(BaS)：n(H2SO4)为1：1：1 11. ／ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂，其原理是/和/氧化还原循环协同作用，反应路径如图（TS代表过渡态，*代表吸附态）。下列说法正确的是 A. 通入HCl会降低催化活性，因为生成了 B. CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV C. TS-2所属的基元反应为决速步骤 D. 物种①为 12. 羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将高效转化为，机理如图。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 部分中的来自于 C. 步骤①中与之间形成氢键 D. 步骤③发生了氧化还原反应 13. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的化学方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法正确的是 A. 随的减小，反应①②的速率均降低 B. 体系中 C. 欲提高Y的产量，需提高反应温度且控制反应时间 D. 温度低于时，总反应速率由反应①决定 14. 研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A. ， B. 范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C. 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D. 其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 二．非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氨硼烷（）是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以和为原料制备，实验步骤： ①按图Ⅰ组装好仪器，__________。 ②通入，排尽图Ⅰ装置中的空气。 ③先通入和的混合气，再缓慢通入和的混合气，反应过程中保持过量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得。 已知：①非金属性：。 ②是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： （1）的电子式为____________________。 （2）图Ⅰ中仪器的名称是______________________________。 （3）补全实验步骤①：____________________________________________________________。 （4）实验室制得的中含有水，下列试剂中可用于干燥的是__________（填标号）。 a．浓硫酸 b．碱石灰 c． （5）实验过程中，保持过量的原因是_______________________________________。 （6）粗产品中可能有（结构为），则中含有的化学键的类型有__________（填标号）。 a．离子键 b．共价键 c．氢键 （7）在酸性条件下，与水反应生成和并放热，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________。利用图Ⅱ装置测定的体积，反应结束后，下列操作会导致所测体积偏大的是__________（填标号）。 a．读数时，气体未冷却至室温 b．读数时，水准管液面高于量气管液面 c．计算时，未减去注入硫酸的体积 16. 钒和铬是重要的战略金属。中科院研发了国际领先的亚熔盐法清洁生产工艺，实现在温和条件下钒和铬的高效提取。主要流程如下： 已知：钒渣主要含、、和少量、等。 回答下列问题： （1）氧化工序通常采用较大的流量，其目的是______________________________，经“氧化”过程变为和，相应的化学方程式为__________。 （2）滤渣的主要成分有、__________、_______________(填化学式)。 （3）和时，和的溶解度随质量分数变化如图所示。结合图像分析质量分数为30%时，冷却结晶工序降温至有利于实现钒和铬有效分离的原因：__________________________________________________。 （4）母液返回__________工序。 （5）还原工序中，反应的离子方程式为______________________________________________。 17. 和两种温室气体的共活化转化对实现“碳中和”有重要意义，它们和反应可以生成乙酸乙烯酯（）。 （1）已知： ①   ②   计算反应③的__________，该反应的原子利用率为_______________。 （2）在密闭容器中，不同压强下按物质的量比1∶1∶1投料发生反应③，平衡时乙酸乙烯酯的物质的量分数随温度的变化曲线如图1。 ①压强__________（填“”、“”或“=”），判断依据是____________________________。 ②在、下，反应③经后达到平衡，此时间段内分压的平均变化率为__________，该温度下平衡常数__________。 （3）和在催化剂（基或基）作用下生成乙酸的反应历程如图2所示（*表示吸附态）。已知：，其中为速率常数。为活化能，、为常数，变化关系如图3所示。 ①使用基催化剂时，决速步骤的化学方程式为______________________________。 ②图3中对应的催化剂是____________________（填“基”或“基”）。 18. 硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。 （1）我国科学家在深海发现化能合成生物群落，硫化物的氧化可为生物活动提供能量。          则__________（用和表示）。 （2）的氧化可在卟啉铁配合物［ ］（用表示）催化下进行，其中的一步反应为 。为研究不同因素对该反应的影响，进行4组实验：Ⅰ～Ⅲ组仅初始不同；Ⅳ与Ⅱ组仅温度不同。时间内的实验数据如图1。 ①下列说法正确的有__________（填标号）。 A. 内反应速率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B. 的平衡转化率：Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C. 实验温度：Ⅱ>Ⅳ D. 平衡时的浓度：Ⅱ和Ⅳ相等 ②Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上，且 ，则__________。 （3）某低共熔溶剂（）可用于吸收，其吸收过程可表示为： ， 在一定和压强（）下，吸收至饱和时，每摩尔吸收的量为，相关信息见图2，或随的变化如图3。 ① 在 、下吸收至饱和，再升温至 、降压至 ，达平衡后可释放__________ 。 ②形成 的总过程表示为 ，其平衡常数可表示为。已知： 时， ，则在 、 、 最多可吸收__________ （结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学 可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  O-16  Na-23 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. 下列关于物质用途的说法错误的是 A. 乙烯用作水果催熟剂  B. 氧化钠用作呼吸面具供氧剂 C. 用作食品干燥剂  D. 金刚砂用作砂轮磨料 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯是植物生长调节剂，可促进果实成熟，可用作水果催熟剂，A正确； B．氧化钠与、反应均无生成，不能用作呼吸面具供氧剂，呼吸面具供氧剂应为过氧化钠，B错误； C．能与水反应且无毒无强腐蚀性，可用作食品干燥剂，C正确； D．金刚砂（）硬度大，耐磨性能好，可用作砂轮磨料，D正确； 故选B。 2. 中国科技多方位成就世界之最。下列说法正确的是 A. “氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧属于放热反应 B. “黑色黄金”：T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产。碳纤维是天然高分子 C. “会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和中子数相同 D. “镁铈”成双：嫦娥五号月壤中发现含镁、含铈两种新矿物。镁和铈位于同周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．所有燃烧反应均为放热反应，燃烧释放热量，属于放热反应，A正确； B．碳纤维主要成分为碳单质，是人工合成的高性能材料，不属于天然高分子，B错误； C．中子数=质量数-质子数，中子数为，中子数为，二者中子数不相同，C错误； D．镁元素位于第三周期，铈为镧系元素，位于第六周期，二者不位于同周期，D错误； 故选A。 3. 法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ①  ②（砷镜） 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的质子数目为 B. 反应①中，每生成转移电子数目为 C. 溶液中，数目为 D. 和下，含有的原子数目小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．的摩尔质量为，物质的量为，1个分子含10个质子，故质子数目为，A错误； B．反应①中元素从价降低到价，每生成转移电子，数目为，B错误； C．题干未给出溶液的体积，无法计算的物质的量及数目，C错误； D．、为常温常压，气体摩尔体积大于，的物质的量小于，含有的原子数目小于，D正确； 故选D。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应方程式正确的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液： C. 向溶液中滴加稀盐酸： D. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氟酸为弱酸，离子方程式中不可拆分为和，正确反应为，A错误； B．乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，方程式书写符合反应事实，B正确； C．和稀盐酸反应的产物为、和，正确离子方程式为，给出的方程式产物不符合事实，C错误； D．过氧化钠少量时亚硫酸氢钠过量，反应生成的会与过量反应生成水，无剩余，正确反应为，D错误； 故选B。 5. 稀有气体氙的氟化物（）与溶液反应剧烈，与水反应则较为温和，反应式如下： 与水反应 与溶液反应 i． ii． iii． iv． 下列说法错误的是 A. 中元素的化合价为价  B. 反应i～iv中有3个氧化还原反应 C. 的还原性比弱  D. 反应iv每生成，转移 电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．中为-2价，根据化合物化合价代数和为0，可计算得元素化合价为+6价，A正确； B．反应i、ii、iv中均存在元素化合价升降，属于氧化还原反应，反应iii中无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，共3个氧化还原反应，B正确； C．与水反应为非氧化还原反应，没有被氧化，与溶液反应时中的被氧化为，说明更易失电子，还原性比强，C错误； D．反应iv中，生成时，元素共失去电子，1个从+6价升高到+8价失去电子，总失电子数为，即转移电子，D正确； 故选C。 6. 准确称取1.0600gNa2CO3基准物质配制0.0500mol·L-1Na2CO3溶液，下列仪器必须使用的是 A. ①②③ B. ①②⑤⑥ C. ①③④⑥ D. ④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】摩尔质量，，因此需配制溶液体积为，因此需选用200 mL容量瓶（②），不能用500 mL容量瓶（④）。定容时需用到胶头滴管（①），溶解操作、移液操作需用到玻璃棒（⑥），因需称量1.0600 g，普通电子天平（③）精度不足，无法称取1.0600 g，需用到电子分析天平（⑤），因此确定必需仪器为①②⑤⑥，故选B。 7. 下列装置或试剂能达到实验目的的是 A. 图甲：制备胶体  B. 图乙：中和反应反应热的测定 C. 图丙：除去固体中的  D. 图丁：向容量瓶中转移溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．将饱和溶液滴入溶液中会发生复分解反应生成沉淀，无法制备胶体，制备胶体应向沸水中滴加饱和溶液，A错误； B．该装置存在缺陷：中和热测定需要尽可能减少热量散失，图中缺少缺少杯盖对装置进行密封隔热，会导致热量大量逸散，无法准确测定反应热，不能达到实验目的，B错误； C．除去固体中的需要加热固体混合物，蒸发皿用于蒸发液体，加热固体应使用坩埚，C错误； D．该操作符合规范：转移溶液时，玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，烧杯嘴紧靠玻璃棒，能引导溶液顺利流入容量瓶，同时避免溶液洒出、残留在容量瓶刻度线上方影响定容精度，可以达到实验目的，D正确； 故选D。 8. 彩云之南，花开四季。下列说法错误的是 春·蓝花楹 夏·荷花 秋·桂花 冬·梅花 A. 的分子式为  B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 能发生取代、加成和氧化反应  D. 最多消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中根据W的结构简式计算可得其分子式为，A正确； B．由图可知X分子中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．由图可知Y分子中含有碳碳双键，可发生加成、氧化反应；含有酯基可发生水解反应（属于取代反应），烷基也可发生取代反应，因此能发生取代、加成和氧化反应，C正确； D．由图可知Z分子中酚羟基的邻位有2个可被溴取代的位点，1mol Z发生取代反应消耗2mol ，侧链含有1个碳碳双键，1mol Z发生加成反应消耗1mol ，总共最多消耗3mol ，D错误； 故答案选D。 9. 用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是 A. 溶液变棕黄色，体现的还原性 B. 浓硫酸的作用是吸收水分，干燥 C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有存在 D. 烧杯溶液中最终存在： 【答案】D 【解析】 【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气，与发生反应，生成​使溶液变棕黄，饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 ， 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用，防止装置堵塞导致压强过大，浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气，除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟（ ）。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气，防止污染空气。 【详解】A．生成的与发生反应，生成​使溶液变棕黄，化合价升高，作还原剂，体现还原性，A正确； B．制得的中混有和水蒸气，饱和食盐水除去，浓硫酸吸收水分，干燥，防止后续加热时水蒸气影响反应，B正确； C．加热条件下与​反应生成​，注入稀硫酸溶解后，溶液中含，遇溶液变红，可说明存在，C正确； D．烧杯中为吸收后的溶液，根据电荷守恒，溶液中阴离子还有，正确的关系式为：，D错误； 故选D。 10. LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. 还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序 B. 除杂工序中产生的滤渣可用CS2进行组分分离 C. 中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O D. 参与反应的n(Br2)：n(BaS)：n(H2SO4)为1：1：1 【答案】A 【解析】 【分析】由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡和溴发生氧化还原反应生成溴化钡和硫，再加入硫酸除去钡离子，得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。 【详解】A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A错误； B．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫可溶于二硫化碳而硫酸钡不溶于二硫化碳，因此可用二硫化碳进行组分分离，B正确； C．中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O，C正确； D．根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时，溴元素化合价由0变为-1，硫化钡中硫元素化合价由-2变为0同时生成钡离子，溴和硫化钡物质的量之比为1:1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知，n(BaS):n(H2SO4)为1:1，因此参与反应的n(Br2): n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1，D正确； 故选A。 11. ／ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂，其原理是/和/氧化还原循环协同作用，反应路径如图（TS代表过渡态，*代表吸附态）。下列说法正确的是 A. 通入HCl会降低催化活性，因为生成了 B. CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV C. TS-2所属的基元反应为决速步骤 D. 物种①为 【答案】D 【解析】 【详解】A．通入HCl时，会与催化剂中的生成难溶的CuCl，使催化剂活性位点减少，并非生成了，A错误； B．能垒为过渡态与前一中间体的自由能差值，恒为正值，CN键初始氢化对应TS-1，能垒为，B错误； C．决速步骤为反应过程中能垒最大的基元反应，经计算TS-1、TS-2、TS-3对应的能垒分别为1.82 eV、1.25 eV、0.83 eV，TS-1所属基元反应为决速步骤，C错误； D．根据反应前后原子守恒，①是与反应得到的中间体，后续生成，故物种①为，D正确； 故选D。 12. 羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将高效转化为，机理如图。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 部分中的来自于 C. 步骤①中与之间形成氢键 D. 步骤③发生了氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．将反应机理各步的反应物和生成物抵消中间产物后，总反应为，A正确； B．由机理图可知，中的H元素全部来自反应物，中的O原子全部来源于，B错误； C．步骤①中的O原子和的H原子之间的虚线代表氢键，C正确； D．步骤③中参与反应，生成了​，中的1个O原子形成了，O元素的化合价发生了变化，发生了氧化还原反应，D正确； 故选B。 13. 恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的化学方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法正确的是 A. 随的减小，反应①②的速率均降低 B. 体系中 C. 欲提高Y的产量，需提高反应温度且控制反应时间 D. 温度低于时，总反应速率由反应①决定 【答案】C 【解析】 【分析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。 【详解】A．反应①速率v1=k1·c(X)，随c(X)减小v1降低；但反应②速率v2=k2·c(Y)，Y为中间产物，其浓度先增大后减小（连续反应特征），故v2先增大后降低，并非随c(X)减小而均降低，A错误； B．X的消耗速率v(X)=v1（反应①正向速率），Y的净速率v(Y)=v1-v2（生成速率-消耗速率），Z的生成速率v(Z)=v2（反应②正向速率），则v(X)=v(Y)+v(Z)仅在Y为净增加时成立，B错误； C．升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，这表明Y消耗速率会大于生成速率，因此，欲提高Y的产量，需提高反应温度且控制反应时间，C正确； D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D错误； 故选C。 14. 研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A. ， B. 范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C. 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D. 其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 【答案】C 【解析】 【详解】A．低温下，随着温度升高，理论平衡转化率下降。根据勒夏特列原理，转化率下降说明低温下占据主导的反应平衡逆向移动了。因此，低温下主导的正反应是放热反应。结合题干信息甲催化时，选择性在为可知，低温区主要发生的是反应Ⅰ，故推断；同理，高温区​平衡转化率随温度升高，高温下以反应Ⅱ为主，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，故，A错误； B．反应I放热、反应Ⅱ吸热，升高温度平衡更有利于吸热的反应Ⅱ，的平衡选择性随温度升高降低；且题目仅说明甲催化时下选择性为100%，不能说明范围内选择性随温度升高增大，该范围内​转化率升高是温度升高加快反应速率导致，和选择性无关，B错误； C．由图可知，范围内，甲、乙催化的​实验转化率都与理论平衡转化率重合，说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率，不改变平衡组成，因此相同温度下，无论使用哪种催化剂，平衡状态相同，产物选择性相同，C正确； D．反应恒压进行，减小​投料量，体系总体积减小，反应物分压增大：反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，加压促进反应Ⅰ正向移动，相同温度下选择性会降低，因此选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带来的影响，不再是，D错误； 故选C。 二．非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 氨硼烷（）是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以和为原料制备，实验步骤： ①按图Ⅰ组装好仪器，__________。 ②通入，排尽图Ⅰ装置中的空气。 ③先通入和的混合气，再缓慢通入和的混合气，反应过程中保持过量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得。 已知：①非金属性：。 ②是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： （1）的电子式为____________________。 （2）图Ⅰ中仪器的名称是______________________________。 （3）补全实验步骤①：____________________________________________________________。 （4）实验室制得的中含有水，下列试剂中可用于干燥的是__________（填标号）。 a．浓硫酸 b．碱石灰 c． （5）实验过程中，保持过量的原因是_______________________________________。 （6）粗产品中可能有（结构为），则中含有的化学键的类型有__________（填标号）。 a．离子键 b．共价键 c．氢键 （7）在酸性条件下，与水反应生成和并放热，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________。利用图Ⅱ装置测定的体积，反应结束后，下列操作会导致所测体积偏大的是__________（填标号）。 a．读数时，气体未冷却至室温 b．读数时，水准管液面高于量气管液面 c．计算时，未减去注入硫酸的体积 【答案】（1） （2） 三颈烧瓶 （3） 检查装置的气密性 （4）b （5） 提高的转化率，防止未反应的有毒气体逸出污染环境 （6）ab （7） ①. ②. ac 【解析】 【分析】步骤①：按图Ⅰ组装好仪器，在装入药品和通入气体前，必须先检查装置的气密性。步骤②：通入排尽装置中的空气，防止与氧气接触自燃。步骤③：控制反应物比例与温度，先通入和的混合气，再缓慢通入和的混合气，反应过程中保持过量，控制温度，得到粗产品。步骤④：粗产品纯化，得到纯净的。 【小问1详解】 氮原子最外层有5个电子，与3个氢原子形成3对共用电子对，还有一对孤电子对，的电子式为：。 【小问2详解】 观察图Ⅰ可知，仪器M有三个颈，其名称为三颈烧瓶。 【小问3详解】 气体发生或参与的实验，在组装好仪器后，装入药品前，必须先检查装置的气密性。 【小问4详解】 是碱性气体。浓硫酸（a）和（c）均显酸性，会与反应，不能用于干燥；碱石灰（b）呈碱性，不与反应，可用于干燥。故选b。 【小问5详解】 是一种强还原性的有毒气体，保持过量，一方面可以提高的转化率，另一方面可以防止未反应的有毒气体逸出污染环境。 【小问6详解】 的结构为，由阳离子和阴离子构成，阴阳离子之间存在离子键；在阴、阳离子内部，、以及之间均存在共价键；氢键属于分子间作用力，不属于化学键。故选ab。 【小问7详解】 已知非金属性，故在中，与B相连的H显价。在酸性条件下，价的H与水或酸中的价H发生归中反应生成，N原子结合生成，B原子转化为。根据电子转移和原子守恒，离子方程式为：。 a．反应放热，读数时气体未冷却至室温，气体受热膨胀，导致测定体积偏大，a正确； b．水准管液面高于量气管液面，说明量气管内气体压强大于外界大气压，气体被压缩，导致测定体积偏小，b错误； c．注入的稀硫酸占据了烧瓶内的部分空间，排出了等体积的气体，计算时若未减去注入硫酸的体积，会导致算出的体积偏大，c正确； 故选ac。 16. 钒和铬是重要的战略金属。中科院研发了国际领先的亚熔盐法清洁生产工艺，实现在温和条件下钒和铬的高效提取。主要流程如下： 已知：钒渣主要含、、和少量、等。 回答下列问题： （1）氧化工序通常采用较大的流量，其目的是______________________________，经“氧化”过程变为和，相应的化学方程式为__________。 （2）滤渣的主要成分有、__________、_______________(填化学式)。 （3）和时，和的溶解度随质量分数变化如图所示。结合图像分析质量分数为30%时，冷却结晶工序降温至有利于实现钒和铬有效分离的原因：__________________________________________________。 （4）母液返回__________工序。 （5）还原工序中，反应的离子方程式为______________________________________________。 【答案】（1） ①. 提高氧气浓度，加快反应速率，使反应更充分（或提高钒、铬的浸出率） ②. （2） ①. ②. （3） 在质量分数为30%时，下的溶解度远小于，而的溶解度变化不大。降温至时，大量结晶析出，而仍留在溶液中，从而实现钒和铬的分离 （4） 氧化 （5） 【解析】 【分析】简要分析工艺流程：氧化：加入溶液，通入，140℃~180℃反应，铁的转化：被氧化为，钒的转化：根据小问（2），碱性条件下被氧化为。铬的转化：被氧化为。硅的转化：直接与反应生成。沉淀：加入和，与水反应生成。与生成沉淀。同时，生成的氧化铁和不与碱反应的氧化镁也可能在此处作为滤渣除去。冷却结晶：降温至，利用不同物质溶解度随温度变化的差异进行分离。的溶解度受温度影响较大，且在高浓度碱性溶液中，降温容易析出；的溶解度通常较大，且受温度影响相对较小，在该条件下仍保持溶解状态。 析出的固体主要为钒的化合物（后续处理可得），而铬保留在母液中。这一步实现了钒铬分离。蒸发结晶：对分离出钒后的母液进行蒸发浓缩。让从母液中析出，母液中亦含有少量，还原：利用稀、。 将溶液中的还原为。水解沉淀：调节溶液的值，使发生水解反应，生成沉淀。后续过滤得到的沉淀经过煅烧分解，即可得到最终产品。 【小问1详解】 首先，氧化工序的目的是将和中的氧化为，同时需要保证反应物充分接触，提高反应速率和转化率。采用较大流量可以提高氧气浓度，加快反应速率，使反应更充分（或提高钒、铬的浸出率等，合理即可）；中为+2价，为+3价；中为+3价，中为+5价。每中，失去，共失去，总计失去。每得，因此与的系数比为，配平的化学方程式为：； 【小问2详解】 在氧化步骤中，和被氧化为，与反应生成。进入沉淀步骤后，加入和，与水反应生成，与生成沉淀，与不与碱反应，综上，滤渣主要成分为； 【小问3详解】 观察图像：在80℃时，的溶解度较高，且随浓度增加而降低。的溶解度较低，在40℃时，溶解度显著降低，而溶解度仍较高。当质量分数为30%时，40℃下溶解度远小于80℃，而溶解度变化不大。因此，降温至40℃时，大量结晶析出，而仍留在溶液中，可实现钒和铬的分离； 【小问4详解】 母液主要含，以及未结晶析出的、等，根据流程，母液应返回“氧化”工序，继续参与反应，提高原料利用率； 【小问5详解】 还原工序中，被还原为，被氧化为。根据氧化还原反应配平，离子方程式为。 17. 和两种温室气体的共活化转化对实现“碳中和”有重要意义，它们和反应可以生成乙酸乙烯酯（）。 （1）已知： ①   ②   计算反应③的__________，该反应的原子利用率为_______________。 （2）在密闭容器中，不同压强下按物质的量比1∶1∶1投料发生反应③，平衡时乙酸乙烯酯的物质的量分数随温度的变化曲线如图1。 ①压强__________（填“”、“”或“=”），判断依据是____________________________。 ②在、下，反应③经后达到平衡，此时间段内分压的平均变化率为__________，该温度下平衡常数__________。 （3）和在催化剂（基或基）作用下生成乙酸的反应历程如图2所示（*表示吸附态）。已知：，其中为速率常数。为活化能，、为常数，变化关系如图3所示。 ①使用基催化剂时，决速步骤的化学方程式为______________________________。 ②图3中对应的催化剂是____________________（填“基”或“基”）。 【答案】（1） ①. -73.4 ②. 100% （2） ①. ②. 该反应为气体体积减小的反应，相同温度下，压强增大平衡正向移动，产物的物质的量分数增大。 ③. ④. 2.43 （3） ①. ②. Zn基 【解析】 【小问1详解】 由方程式可知，；反应③的化学方程式为，反应物中的所有原子全部转化为了目标产物（乙酸乙烯酯），因此原子利用率为100%。 【小问2详解】 ①该反应为气体体积减小的反应，相同温度下，压强增大平衡正向移动，产物的物质的量分数增大，因此压强。 ②设，反应前，发生反应后乙酸乙烯酯的物质的量分数为，反应物的总物质的量分数为，又因为反应物起始物质的量与反应系数（化学计量数）相等，则各反应物的物质的量分数为，因此各反应物的分压为，故此时间段内CO2的分压平均变化率为；该温度下平衡常数。 【小问3详解】 ①反应所需能垒越大，反应速率越慢，而反应历程的决速步骤是反应速率最慢的一步，因此使用Cu基催化剂时，决速步骤的化学方程式为。 ②根据，活化能越大，越小，由图2可知 Cu基作催化剂活化能比Zn基大，因此图3中a对应的催化剂是Zn基。 18. 硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。 （1）我国科学家在深海发现化能合成生物群落，硫化物的氧化可为生物活动提供能量。          则__________（用和表示）。 （2）的氧化可在卟啉铁配合物［ ］（用表示）催化下进行，其中的一步反应为 。为研究不同因素对该反应的影响，进行4组实验：Ⅰ～Ⅲ组仅初始不同；Ⅳ与Ⅱ组仅温度不同。时间内的实验数据如图1。 ①下列说法正确的有__________（填标号）。 A. 内反应速率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B. 的平衡转化率：Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C. 实验温度：Ⅱ>Ⅳ D. 平衡时的浓度：Ⅱ和Ⅳ相等 ②Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上，且 ，则__________。 （3）某低共熔溶剂（）可用于吸收，其吸收过程可表示为： ， 在一定和压强（）下，吸收至饱和时，每摩尔吸收的量为，相关信息见图2，或随的变化如图3。 ① 在 、下吸收至饱和，再升温至 、降压至 ，达平衡后可释放__________ 。 ②形成 的总过程表示为 ，其平衡常数可表示为。已知： 时， ，则在 、 、 最多可吸收__________ （结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） ①. BC ②. 3.2 （3） ①. 0.82 ②. 0.22 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，，所以。 【小问2详解】 ①A．题图1的纵坐标是Z的反应速率，从实验Ⅰ到Ⅲ，随着的增大，Z的反应速率逐渐增大，转化率也逐渐增大，A错误； B．从实验Ⅰ到Ⅲ，随着的增大，Z平衡转化率逐渐增大，B正确； C．温度越高反应速率越快，由题图1可知实验Ⅱ的反应速率比Ⅳ的反应速率大，故实验温度Ⅱ>Ⅳ。C正确； D．Ⅱ和Ⅳ温度不同，该分步反应平衡常数不同，平衡时Z的浓度不相等，D错误； 故答案选BC。 ②已知Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的数据点分布在一条直线上，，，则3.2。 【小问3详解】 ①由题干可知，每摩尔D吸收的量为，结合题图3可知，，；时，，故达平衡后释放的。 ②由题图3可知，350 K时，温度不变不变。时，，结合题图2中信息，，，则，解得；时，，解得，故1 mol D最多可吸收。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $