精品解析：陕西西安铁一中滨河高级中学2026-2027学年第一学期高二第一次月考 化学试题

2026−2027−1单元学情调查（一） 高二年级化学 可能用到的相对原子质量：H−1  C−12  O−16  K−39  Mn−55 一．单选题（共14题，每道题3分，共42分，每道题只有一个正确选项） 1. 中秋月饼，古法今承，其制作工艺涵盖和面、包馅、压模、焙烤及回油陈化。下列说法错误的是 A. 面粉中的淀粉属于天然有机高分子 B. 馅心中的果糖和麦芽糖互为同分异构体 C. 手工压花模具常用黄铜制作，黄铜属于合金 D. 烘烤时，月饼表面蛋液中的蛋白质受热变性属于化学变化 2. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 含有0.1 mol/L 的溶液中： B. 使甲基橙变红的溶液中： C. 由水电离出的的溶液中： D. 的溶液中： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 时，的硫酸溶液中，氢离子的数目是 B. 溶液中，的数目可能小于 C. 和于密闭容器中充分反应后，容器内分子总数小于 D. 标准状况下将22.4 L 通入足量水中，溶液中、、数目之和等于 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： B. 溶液中通入气体： C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 5. 以下图像对应反应体系说法错误的是 A. 甲图中，催化剂Ⅱ的催化效果更好 B. 乙图中，对于反应，点 C. 丙图中，反应  ，则可能表示的转化率 D. 丁图中，为平衡时的曲线，则的平衡转化率： 6. 下列实验装置或操作能实现相应实验目的的是 A.用HCl标准溶液滴定含酚酞的NaOH溶液 B.定量测定H2O2的分解速率 C.测氯水的pH D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A. 用图甲装置可在铁件上镀铜 B. 用图乙装置可证明活泼性： C. 用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施 D. 用图丁装置不利于最大限度地实现化学能向电能的转化 8. 由制备的工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. X交换膜为阴离子交换膜 B. 该电池工作时，电子由极经过导线移向极 C. 当外电路转移，交换膜右侧溶液质量减少 D. 极的电极反应式为 9. 乙醇重整时会发生下列反应： ①C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1=+256kJ·mol-1 ②C2H5OH(g)CO(g)+CH4(g)+H2(g) ΔH2=+49kJ·mol-1 ③2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=-171.5kJ·mol-1 各反应的自由能变ΔG(ΔG=ΔH-TΔS)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a表示反应②的ΔG随温度变化关系 B. 反应①的ΔS>0 C. 温度升高，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡常数减小 D. 温度高于970K，反应③不能自发进行 10. 庚醛（N）与亚硫酸氢钠（P）可发生加成反应生成α-羟基磺酸钠（Q），正、逆反应速率方程分别为和，和分别为正、逆反应的速率常数，和分别为正、逆反应的活化能。ln k与关系如图所示，下列说法正确的是 A. B. 达到平衡时 C. 升高温度，平衡逆向移动 D. 加催化剂可提高N的平衡转化率 11. 已知水的电离平衡如图所示，且，。下列说法错误的是 A. 各点对应的水的离子积： B. 加热f点纯水，其组成由f点沿Of直线向O方向迁移 C. 向d点纯水中通入少量HCl，其组成由d点沿cde曲线向e点移动 D. df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性 12. 已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 HCN 电离平衡常数 下列说法正确的是 A. 相同温度，的HX溶液的大于的HX溶液的 B. 结合的能力： C. NaCN溶液与少量反应的离子反应方程式为 D. 25℃时，的HCN溶液中 13. 25℃时，用溶液分别滴定一元酸HA和HB，滴定曲线（滴定分数，后作简化处理）如下图。下列说法错误的是 A. 当时，②曲线的（已知） B. 滴定HA过程中始终存在关系： C. 其他条件不变时，Ka越大，滴定终点附近pH突变范围越大 D. Ka越大，时溶液的pH越接近7 14. 联氨（又称肼，是无色液体）为二元弱碱，在水中的电离方程式如下： 常温下，向的联氨溶液中滴加的盐酸，溶液中的pX与pOH的变化关系如图所示[，X为或]，下列说法正确的是 A. Ⅱ表示与pOH的变化关系 B. 联氨 C. 时， D. 反应的 二．解答题（共4题，共58分） 15. “碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，催化重整是实现“双碳”经济的有效途径之一，具有广阔的市场前景和经济、社会价值。相关的主要反应有： I． Ⅱ． Ⅲ． 已知：①常温常压下，、、CO的燃烧热分别为890.3 kJ/mol、285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol； ②的汽化热为44 kJ/mol。 请回答： （1）反应Ⅲ的________ kJ/mol。 （2）恒温恒压条件下，若起始按投料，只发生反应I，不能作为反应达到平衡的标志是________（填序号）。 A. 浓度不再发生变化 B. 体系体积不再变化 C. 单位时间内，消耗时，同时生成 D. 混合气体的平均相对分子质量不变 （3）在总压为100 kPa的恒压密闭容器中，按 投料，在一定温度下发生反应I、Ⅱ，测得、的平衡转化率分别为30%和50%。反应Ⅱ的压强平衡常数=________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数） （4）在一定条件下的密闭容器中，按 投料，只发生反应I，图1表示和的速率−浓度关系曲线，图2表示温度对产率的影响曲线。 ①表示的速率−浓度关系曲线是________（填“甲”或“乙”）。升高温度，反应重新达到平衡时，图1中相应的平衡点可能为________（填写字母）。 ②此反应优选温度为900℃的原因是________________________________。 （5）近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下甲醇化实现碳中和，工作原理如图所示。 ①产生气体A，导致的转化率降低，则气体A的分子式为________。 ②生成甲醇的电极反应式为________________________________。 16. 某大型化工企业所在地盛产软锰矿（主要成分为，含少量、等杂质）。为了实现“双碳”目标下的绿色生产与资源综合利用，该企业研发了一套“闭环式”制备高锰酸钾的新工艺，其核心流程如图所示： I．已知： ①锰酸钾（）在强碱性溶液中稳定，在弱酸性或中性环境中易发生歧化反应。 ②20℃时各物质的溶解度如下表。 物质 溶解度/g/100 g水 6.38 111 33.2 （1）焙烧前将软锰矿粉碎的目的是________________________________。 （2）焙烧时加入可使软锰矿中的转化为，请写出该反应的化学反应方程式________________________________。 （3）滤渣1的主成分是________________。 （4）通入发生歧化反应，理论上生成氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。 （5）结合化学用语说明通入的量不宜过多的原因是________________________________。 （6）上述流程中可循环利用的物质是________。 （7）工业上也可用电解溶液的方法制备。请写出电解时阳极的电极反应式：________________________。 （8）已知软锰矿中的质量分数为87%，若焙烧工序中的转化率为90%，歧化工序中的转化率为95%，计算1吨该软锰矿理论上可制得的质量为________kg（保留一位小数）。 17. 食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于35 mg·mL-1，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，请回答： （1）选用上述_____(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后，将白醋稀释至100 mL时，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。 （2）某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度，当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时，测得溶液中，则此时溶液中的pH=_____。(已知：室温下醋酸的Ka=1.8×10-5) （3）根据该同学的计算结果，应该选_____作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) （4）该滴定达到终点时的现象是_____。 （5）某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则所用NaOH溶液的体积为_____mL。 （6）用标准的0.06000 mol·L-1 NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液，滴定结果如下表所示： 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00 mL 0.02 25.01 2 25.00 mL 0.70 25.71 3 25.00 mL 0.50 24.20 则该品牌白醋中醋酸含量为_____mg·mL-1。 （7）下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是_____(填标号)。 A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出 D．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 E．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 18. 高铁酸钾（，）是一种新型高效多功能绿色水处理剂，某实验小组设计实验制备高铁酸钾并测定其纯度。 已知：为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生能使带火星木条复燃的气体，在强碱性溶液中较稳定。 I．制备（夹持装置略） 请回答下列问题： （1）装置A中橡胶管的作用是___________________。 （2）除杂装置B所用试剂是__________________________________。 （3）盛装的仪器名称是________，一段时间后在C中得到，该反应化学方程式是：________________________________________。 Ⅱ．探究酸性条件下与的氧化性强弱，实验方案如下。 实验 序号 试管中的试剂 实验现象 ⅰ 溶液几乎无色，有大量无色气体产生 ⅱ 少量固体和 溶液变为浅紫色，有少量无色气体产生 （4）实验ⅰ和ⅱ反应后的溶液中铁元素均以存在，根据反应原理分析ⅰ实验中产生的大量无色气体是________________（填化学式）。 （5）对比实验ⅰ和ⅱ得出结论：酸性条件下氧化性________（填“>”“<”或“=”）。 （6）实验结束后，小明同学提出疑问：实验ⅱ溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。你觉得若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：________________________。 Ⅲ．样品纯度测定 （7）称取10.00 g高铁酸钾样品，假设其完全发生ⅰ中反应，共收集到标况下672 mL气体（假设气体无泄漏），计算样品的纯度为________%（保留4位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026−2027−1单元学情调查（一） 高二年级化学 可能用到的相对原子质量：H−1  C−12  O−16  K−39  Mn−55 一．单选题（共14题，每道题3分，共42分，每道题只有一个正确选项） 1. 中秋月饼，古法今承，其制作工艺涵盖和面、包馅、压模、焙烤及回油陈化。下列说法错误的是 A. 面粉中的淀粉属于天然有机高分子 B. 馅心中的果糖和麦芽糖互为同分异构体 C. 手工压花模具常用黄铜制作，黄铜属于合金 D. 烘烤时，月饼表面蛋液中的蛋白质受热变性属于化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．淀粉是相对分子质量很大的天然多糖，属于天然有机高分子，A正确； B．果糖分子式为，麦芽糖分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，B错误； C．黄铜为铜锌合金，属于常见金属合金，C正确； D．蛋白质受热变性过程中其空间结构发生不可逆改变，有新物质生成，属于化学变化，D正确； 故选B。 2. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 含有0.1 mol/L 的溶液中： B. 使甲基橙变红的溶液中： C. 由水电离出的的溶液中： D. 的溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．含有0.1 mol/L Fe2+的溶液中存在H+和，酸性条件下具有强氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存。A不符合题意； B．使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，与在酸性条件下发生氧化还原反应（如2 + 6H+ + 5 =2Mn2+ + 5 + 3H2O），不能大量共存。B不符合题意； C．由水电离出的的溶液可能为强酸性溶液（）或强碱性溶液（）。当溶液呈强酸性时，与会发生反应而不能大量共存，因此该组离子不一定能大量共存。C不符合题意； D．lg[c(H+)/c(OH-)] < 0 表明 c(H+) < c(OH-)，溶液呈碱性，CH3COO-、Ba2+、Cl-、在碱性条件下均稳定，且无沉淀、络合或氧化还原反应，能大量共存。D符合题意； 故答案选D。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 时，的硫酸溶液中，氢离子的数目是 B. 溶液中，的数目可能小于 C. 和于密闭容器中充分反应后，容器内分子总数小于 D. 标准状况下将22.4 L 通入足量水中，溶液中、、数目之和等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，的硫酸溶液中，氢离子的数目是，A错误； B．若HA为弱酸，则HA在溶液中不会发生完全电离，此时的数目可能小于，B正确； C．和（g）于密闭容器中充分反应后，容器内分子总数等于，C错误； D．标准状况下将22.4 L（即1 mol）通入足量水中，因为与水发生的反应为可逆反应，所以溶液中除了、、还有，数目之和小于，D错误； 故选B。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： B. 溶液中通入气体： C. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 【答案】A 【解析】 【详解】A．作为氧化剂被还原为，作为还原剂被氧化为，该离子方程式电荷、原子、得失电子均守恒，A正确； B．在离子方程式中不能拆分为和，正确离子方程式为，B错误； C．稀硝酸与银反应的还原产物为而非，正确离子方程式为，C错误； D．草酸在离子方程式中不能拆分为和，正确离子方程式为，D错误； 故选A。 5. 以下图像对应反应体系说法错误的是 A. 甲图中，催化剂Ⅱ的催化效果更好 B. 乙图中，对于反应，点 C. 丙图中，反应  ，则可能表示的转化率 D. 丁图中，为平衡时的曲线，则的平衡转化率： 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂通过降低反应活化能提高催化效果，催化剂Ⅱ对应的反应活化能更低，催化效果更好，A正确； B．乙图的平衡曲线L代表不同压强下A的平衡百分含量，E点的A%高于同压强下平衡时的A%，说明反应需要正向进行消耗A才能达到平衡状态，因此正反应速率大于逆反应速率，B正确； C．反应，温度越高反应速率越快，先达到平衡，故；升温平衡逆向移动，的转化率降低，与图中对应的值更低一致，故可表示的转化率，C正确； D．丁图中，越大，即投料占比越高，的平衡转化率越大，B点的投料比大于A点，故，D错误。 6. 下列实验装置或操作能实现相应实验目的的是 A.用HCl标准溶液滴定含酚酞的NaOH溶液 B.定量测定H2O2的分解速率 C.测氯水的pH D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．用标准溶液滴定含酚酞的溶液时，眼睛应注视锥形瓶中的溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A正确； B．生成的氧气会从长颈漏斗中逸出，无法通过单位时间内生成氧气的体积测定的分解速率，B错误； C．由于氯水中含有的具有漂白性，故不可以用试纸测氯水的，C错误； D．定容阶段，当液面在刻度线以下约时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D错误； 故选A。 7. 下列四个装置中都用到了金属铜，下列有关说法正确的是 A. 用图甲装置可在铁件上镀铜 B. 用图乙装置可证明活泼性： C. 用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施 D. 用图丁装置不利于最大限度地实现化学能向电能的转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．镀铜时镀层金属应作阳极接电源正极，待镀铁件作阴极接电源负极，图甲中接电源负极、铁件接正极，无法实现铁件上镀铜，A错误； B．常温下遇浓硝酸发生钝化，该装置中为负极、为正极，无法证明活泼性，B错误； C．牺牲阳极法保护钢铁需要选用活泼性强于的金属作负极，活泼性弱于，形成原电池时作负极被腐蚀，无法实现牺牲电极保护钢铁，C错误； D．图丁装置中直接与溶液接触，会直接发生置换反应，化学能大部分转化为热能，不利于最大限度实现化学能向电能的转化，D正确； 故选D。 8. 由制备的工作原理如图所示。下列有关说法错误的是 A. X交换膜为阴离子交换膜 B. 该电池工作时，电子由极经过导线移向极 C. 当外电路转移，交换膜右侧溶液质量减少 D. 极的电极反应式为 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，失去电子生成CuSO4，则M电极为负极，电极反应式为，则N电极为正极，电极反应式为，原电池工作时，阳离子移向正极N，阴离子移向负极M，据此解答。 【详解】A．由于制备的是，则应由右侧进入左侧，故膜为阴离子交换膜，A项正确； B．电子由负极经导线向正极移动，B项正确； C．当外电路转移，溶液中由极移向极，交换膜右侧溶液质量减少，C项错误； D．电极为负极，失去电子生成，极上的电极反应式为，D项正确； 故选C。 9. 乙醇重整时会发生下列反应： ①C2H5OH(g)+H2O(g)2CO(g)+4H2(g) ΔH1=+256kJ·mol-1 ②C2H5OH(g)CO(g)+CH4(g)+H2(g) ΔH2=+49kJ·mol-1 ③2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=-171.5kJ·mol-1 各反应的自由能变ΔG(ΔG=ΔH-TΔS)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线a表示反应②的ΔG随温度变化关系 B. 反应①的ΔS>0 C. 温度升高，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的平衡常数减小 D. 温度高于970K，反应③不能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应②ΔH2＞0、ΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS可知，温度越高，ΔG越小，故曲线a为反应②的ΔG随温度变化关系，A项正确； B．反应①气体分子数目增多，ΔS＞0，B项正确； C．CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)，ΔH=ΔH1-ΔH2=+207kJ·mol-1，温度升高，反应平衡正向移动，平衡常数增大，C项错误； D．由图可知，温度高于970K，反应③的ΔG＞0，该反应不能自发进行，D项正确； 故选C。 10. 庚醛（N）与亚硫酸氢钠（P）可发生加成反应生成α-羟基磺酸钠（Q），正、逆反应速率方程分别为和，和分别为正、逆反应的速率常数，和分别为正、逆反应的活化能。ln k与关系如图所示，下列说法正确的是 A. B. 达到平衡时 C. 升高温度，平衡逆向移动 D. 加催化剂可提高N的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【分析】阿伦尼乌斯方程为。在ln k与的关系图像中，斜率为。图中逆反应对应直线的斜率绝对值大于正反应对应直线的斜率绝对值，所以。对同一可逆反应，，故正反应为放热反应。 【详解】A．由分析可知，正反应的活化能小于逆反应的活化能，A错误； B．达到平衡时，正、逆反应速率相等，即。整理得，原关系将反应物和生成物的浓度项颠倒，B错误； C．由分析可知，正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，C正确； D．催化剂能加快正、逆反应速率，缩短达到平衡所需的时间，但不改变平衡常数和平衡组成，不能提高N的平衡转化率，D错误； 故选C。 11. 已知水的电离平衡如图所示，且，。下列说法错误的是 A. 各点对应的水的离子积： B. 加热f点纯水，其组成由f点沿Of直线向O方向迁移 C. 向d点纯水中通入少量HCl，其组成由d点沿cde曲线向e点移动 D. df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性 【答案】A 【解析】 【详解】A．，即pOH越大，越小；同理pH越大，越小。水的电离过程吸热，升高温度，促进水的电离，即温度越高，水的离子积越大，pOH、pH均越小，所以温度：，则，且只与温度有关，d点和e点在等温线上，所以各点对应的水的离子积：，A错误； B．升高温度，促进水的电离，由水电离产生的、均增大，pOH、pH均减小且pOH=pH，则加热f点纯水，其组成由f点沿Of直线向O方向迁移，B正确； C．向d点纯水中通入少量HCl，增大，即pH减小，使水的电离平衡逆向移动，减小，即pOH增大，但温度不变，则水的离子积不变，所以向d点纯水中通入少量HCl，其组成由d点沿cde曲线向e点移动，C正确； D．由图可知，df直线上各点均有，即，则df直线上各点对应的水溶液(或纯水)一定显中性，D正确； 故选A。 12. 已知25℃时有关弱电解质的电离平衡常数如下表： 弱电解质 HCN 电离平衡常数 下列说法正确的是 A. 相同温度，的HX溶液的大于的HX溶液的 B. 结合的能力： C. NaCN溶液与少量反应的离子反应方程式为 D. 25℃时，的HCN溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．电离平衡常数仅与温度及弱电解质本身性质有关，与溶液浓度无关，相同温度下两种浓度溶液的相等，A错误； B．酸的电离平衡常数越大，酸性越强，对应酸根结合的能力越弱，由数据可知酸性，故结合能力为，B错误； C．由于酸性，根据强酸制弱酸规律，与少量反应只能生成和，离子方程式为，C错误； D．为弱酸，电离程度极小，故溶液中，且，由，得，D正确； 故选D。 13. 25℃时，用溶液分别滴定一元酸HA和HB，滴定曲线（滴定分数，后作简化处理）如下图。下列说法错误的是 A. 当时，②曲线的（已知） B. 滴定HA过程中始终存在关系： C. 其他条件不变时，Ka越大，滴定终点附近pH突变范围越大 D. Ka越大，时溶液的pH越接近7 【答案】B 【解析】 【分析】从滴定起点可知，的一元酸的，说明为强酸；而的一元酸的，说明为弱酸，由此解答； 【详解】A．当时，加入的物质的量是酸的总物质的量的60%，剩余的物质的量为原来酸总量的40%，此时溶液总体积为原酸体积的1.6倍，此时，，A正确； B．，取对数为，即，根据可知，代入可知，，与选项给出的关系式不符，并且该关系在和滴定终点时不适用，仅适用于滴定位达到终点且缓冲体系稳定的阶段，并非滴定全过程适用，B错误； C．酸的初始浓度固定时，越大说明酸性越强，滴定前溶液越低，滴定终点附近变化幅度越大，因此滴定终点附近突变范围越大，C正确； D．越大，酸的酸性越强，时生成的盐的水解程度越小，溶液越接近7，若为强酸则恰好中和时，D正确； 故选B。 14. 联氨（又称肼，是无色液体）为二元弱碱，在水中的电离方程式如下： 常温下，向的联氨溶液中滴加的盐酸，溶液中的pX与pOH的变化关系如图所示[，X为或]，下列说法正确的是 A. Ⅱ表示与pOH的变化关系 B. 联氨 C. 时， D. 反应的 【答案】C 【解析】 【分析】联氨的电离常数。对于第一步电离 ，变形得 ，当 时，更小的曲线Ⅰ对应，，即 ；对于第二步电离 ，变形得 ，更大的曲线Ⅱ对应，当 时，，即 ，据此可进一步分析。 【详解】A．电离常数，时更小的曲线Ⅰ对应，Ⅱ对应第二步电离的变化，A错误； B．由曲线Ⅱ可知时，故，B错误； C．，代入即，可得 ，即，C正确； D．目标反应平衡常数，结合和，得，D错误； 故答案选C。 二．解答题（共4题，共58分） 15. “碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，催化重整是实现“双碳”经济的有效途径之一，具有广阔的市场前景和经济、社会价值。相关的主要反应有： I． Ⅱ． Ⅲ． 已知：①常温常压下，、、CO的燃烧热分别为890.3 kJ/mol、285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol； ②的汽化热为44 kJ/mol。 请回答： （1）反应Ⅲ的________ kJ/mol。 （2）恒温恒压条件下，若起始按投料，只发生反应I，不能作为反应达到平衡的标志是________（填序号）。 A. 浓度不再发生变化 B. 体系体积不再变化 C. 单位时间内，消耗时，同时生成 D. 混合气体的平均相对分子质量不变 （3）在总压为100 kPa的恒压密闭容器中，按 投料，在一定温度下发生反应I、Ⅱ，测得、的平衡转化率分别为30%和50%。反应Ⅱ的压强平衡常数=________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数） （4）在一定条件下的密闭容器中，按 投料，只发生反应I，图1表示和的速率−浓度关系曲线，图2表示温度对产率的影响曲线。 ①表示的速率−浓度关系曲线是________（填“甲”或“乙”）。升高温度，反应重新达到平衡时，图1中相应的平衡点可能为________（填写字母）。 ②此反应优选温度为900℃的原因是________________________________。 （5）近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现弱酸环境下甲醇化实现碳中和，工作原理如图所示。 ①产生气体A，导致的转化率降低，则气体A的分子式为________。 ②生成甲醇的电极反应式为________________________________。 【答案】（1）+206.1 （2）C （3）0.8 （4） ①. 甲 ②. B ③. 900℃时氢气产率较高，继续升温对产率的提高不明显，且会增加能耗 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 燃烧热对应1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，常温常压下生成的水为液态。根据题给燃烧热和汽化热，可写出下列热化学方程式。 （a）。 （b）。 （c）。 （d）。 由盖斯定律，将反应（a）减去反应（b）的3倍，再减去反应（c）和反应（d），可得到反应Ⅲ，因此。代入数据，有： ； 【小问2详解】 A．反应Ⅰ为。从题给起始状态向平衡进行时，的物质的量减少，气体总物质的量增加；恒温恒压下体系体积随之增大，因此浓度减小。其浓度不再变化，说明反应达到平衡，能作为平衡标志，A正确； B．反应Ⅰ正向进行时气体总物质的量增加，恒温恒压下体系体积随气体总物质的量增大而增大。体系体积不再变化，说明反应达到平衡，能作为平衡标志，B正确； C．消耗和生成均表示正反应过程，二者物质的量之比始终为1∶2。单位时间内消耗 并同时生成 ，只体现反应的化学计量关系，不能说明正、逆反应速率相等，不能作为平衡标志，C错误； D．体系中各物质均为气体，混合气体总质量保持不变，而反应Ⅰ正向进行时气体总物质的量增加，因此混合气体的平均摩尔质量减小，平均相对分子质量也减小。平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，能作为平衡标志，D正确； 故选C； 【小问3详解】 设起始投入和各1 mol。只参与反应Ⅰ，其平衡转化率为30%，故反应Ⅰ消耗的物质的量为。根据，反应Ⅰ同时消耗0.30 mol ，生成0.60 mol 和0.60 mol CO。 的平衡转化率为50%，其总消耗量为，所以反应Ⅱ消耗的物质的量为。根据，反应Ⅱ同时消耗0.20 mol ，生成0.20 mol CO和0.20 mol 。 因此，平衡时、、、CO、的物质的量依次为0.70 mol、0.50 mol、0.40 mol、0.80 mol、0.20 mol，气体总物质的量为2.60 mol。各组分的平衡分压均为其物质的量除以2.60 mol，再乘以总压100 kPa。反应Ⅱ两侧气体化学计量数之和相等，在平衡常数表达式中，总压和气体总物质的量对应的因子可约去，故： ； 【小问4详解】 ①起始只投入和，CO浓度为0，逆反应速率也为0。图1中乙曲线经过原点，因此乙表示关系，甲表示关系。原平衡时正、逆反应速率相等，图中两曲线端点对应的速率均为，乙曲线上相应的CO平衡浓度为。反应Ⅰ的正反应吸热，升温使平衡正向移动，CO平衡浓度增大；升温和CO浓度增大均使逆反应速率增大。因此，新的逆反应平衡点应位于原平衡点的右上方，给出的字母点中只有B符合。 ②图2中，从800℃升至900℃，氢气产率明显提高；超过900℃后，继续升温时氢气产率增加较少，而能耗增加。因此，900℃时能兼顾较高的氢气产率和较低的能耗，宜选择900℃； 【小问5详解】 ①该装置为微生物电解池，右侧电极上转化为，碳元素的化合价降低，发生还原反应，因此右侧电极为阴极。弱酸环境下，也可在阴极得电子，发生，与的还原竞争，导致用于还原的电量减少，其转化率降低。因此气体A为。 ②转化为时，碳元素的化合价由+4价降低到−2价，每生成1 mol甲醇需要得到6 mol电子。反应在弱酸环境下进行，结合图中由左室经质子交换膜进入右室，以和配平氢、氧原子及电荷，生成甲醇的电极反应式为。 16. 某大型化工企业所在地盛产软锰矿（主要成分为，含少量、等杂质）。为了实现“双碳”目标下的绿色生产与资源综合利用，该企业研发了一套“闭环式”制备高锰酸钾的新工艺，其核心流程如图所示： I．已知： ①锰酸钾（）在强碱性溶液中稳定，在弱酸性或中性环境中易发生歧化反应。 ②20℃时各物质的溶解度如下表。 物质 溶解度/g/100 g水 6.38 111 33.2 （1）焙烧前将软锰矿粉碎的目的是________________________________。 （2）焙烧时加入可使软锰矿中的转化为，请写出该反应的化学反应方程式________________________________。 （3）滤渣1的主成分是________________。 （4）通入发生歧化反应，理论上生成氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。 （5）结合化学用语说明通入的量不宜过多的原因是________________________________。 （6）上述流程中可循环利用的物质是________。 （7）工业上也可用电解溶液的方法制备。请写出电解时阳极的电极反应式：________________________。 （8）已知软锰矿中的质量分数为87%，若焙烧工序中的转化率为90%，歧化工序中的转化率为95%，计算1吨该软锰矿理论上可制得的质量为________kg（保留一位小数）。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，提高原料的转化率。 （2） （3）（或氧化铁） （4）2:1 （5）若通入过量，会发生反应，由表中数据可知的溶解度较小，容易结晶析出，从而导致制得的纯度降低。 （6）（或二氧化锰） （7） （8）900.6 【解析】 【分析】工业上以软锰矿(主要成分为，含少量、等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程为：将软锰矿、和高温焙烧,转化为、与KOH转化为，生成产物加水溶解，过滤除去滤渣1后得到含的滤液，不与反应，水浸时以固体形式析出，滤渣1为，向滤液中通入，转化为难溶于水的硅酸，发生歧化反应生成和，过滤除去滤渣2（）后，对含的滤液进行蒸发浓缩，冷却结晶，过滤干燥后得到高锰酸钾产品，据此分析解答。 【小问1详解】 焙烧前将软锰矿粉碎的目的为：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料的转化效率； 【小问2详解】 焙烧时将软锰矿、和高温焙烧转化为，对应化学方程式为； 【小问3详解】 根据分析，滤渣1的主要成分是； 【小问4详解】 通入发生歧化反应的反应方程式为：，生成氧化产物（）与还原产物（）的物质的量之比是2:1； 【小问5详解】 若通入过量，会发生反应 ，由表中数据可知的溶解度较小，容易结晶析出，从而导致制得的纯度降低； 【小问6详解】 根据分析知，滤渣2中含有，可返回焙烧步骤中循环利用； 【小问7详解】 电解时阳极上发生失电子的氧化反应，对应电极反应式为； 【小问8详解】 软锰矿中的质量，转化为的质量，的物质的量：，根据反应和可知，所以，的质量。 17. 食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于35 mg·mL-1，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示，请回答： （1）选用上述_____(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后，将白醋稀释至100 mL时，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。 （2）某同学用酸碱中和滴定法测定该品牌白醋的醋酸浓度，当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时，测得溶液中，则此时溶液中的pH=_____。(已知：室温下醋酸的Ka=1.8×10-5) （3）根据该同学的计算结果，应该选_____作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) （4）该滴定达到终点时的现象是_____。 （5）某次实验滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，则所用NaOH溶液的体积为_____mL。 （6）用标准的0.06000 mol·L-1 NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液，滴定结果如下表所示： 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00 mL 0.02 25.01 2 25.00 mL 0.70 25.71 3 25.00 mL 0.50 24.20 则该品牌白醋中醋酸含量为_____mg·mL-1。 （7）下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是_____(填标号)。 A．碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出 D．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 E．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1） ①. 甲 ②. 100 mL容量瓶和胶头滴管 （2）8 （3）酚酞 （4）当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色恰好变为浅红色，且在半分钟内不褪色 （5）26.10 （6）36 （7）CD 【解析】 【分析】采用酸碱中和滴定的方法测定食醋中醋酸的浓度，白醋要用酸式滴定管量取，将白醋稀释至100 mL时，需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和100 mL容量瓶和胶头滴管；实验过程中操作不规范会引起误差，误差分析的总依据为：由，由于c标、V待均为定植，所以c测的大小取决于V标的大小。 【小问1详解】 白醋显酸性，应用酸式滴定管，选用甲；溶液稀释使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和胶头滴管； 【小问2详解】 当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时，恰好生成醋酸钠，溶液中，室温下醋酸的，则，则； 【小问3详解】 恰好完全反应生成醋酸钠，溶液显碱性，则选酚酞作指示剂； 【小问4详解】 滴定结束时恰好完全反应生成醋酸钠，溶液由无色变为浅红色，则NaOH滴定食醋的终点为：当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色恰好变为浅红色，且在半分钟内不褪色； 【小问5详解】 起始读数为0.00 mL，终点读数为26.10 mL，NaOH溶液的体积为26.10 mL； 【小问6详解】 第三组实验数据与前两组差别较大，舍去，则根据1、2两组数据可知，消耗NaOH溶液的体积为25.00 mL，待测液醋酸的体积也为25.00 mL，则醋酸的浓度等于NaOH的浓度为0.06000 mol/L，因为白醋由10 mL稀释为100 mL，则该白醋中醋酸的物质的量浓度为0.6 mol/L，则该品牌白醋中醋酸含量为，符合国家标准； 【小问7详解】 A．碱式滴定管未用NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，使标准液的浓度偏小，导致消耗NaOH溶液的体积偏大，则滴定结果偏高，A不符合题意； B．滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，但醋酸的物质的量不变，对测定结果无影响，B不符合题意； C．滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出，使待测液中溶质的物质的量偏小，导致消耗NaOH溶液的体积偏小，则滴定结果偏低，C符合题意； D．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，使消耗NaOH的体积读数偏小，则滴定结果偏低，D符合题意； E．碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使消耗NaOH溶液的体积读数偏大，则滴定结果偏高，E不符合题意； 故答案选CD。 18. 高铁酸钾（，）是一种新型高效多功能绿色水处理剂，某实验小组设计实验制备高铁酸钾并测定其纯度。 已知：为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生能使带火星木条复燃的气体，在强碱性溶液中较稳定。 I．制备（夹持装置略） 请回答下列问题： （1）装置A中橡胶管的作用是___________________。 （2）除杂装置B所用试剂是__________________________________。 （3）盛装的仪器名称是________，一段时间后在C中得到，该反应化学方程式是：________________________________________。 Ⅱ．探究酸性条件下与的氧化性强弱，实验方案如下。 实验 序号 试管中的试剂 实验现象 ⅰ 溶液几乎无色，有大量无色气体产生 ⅱ 少量固体和 溶液变为浅紫色，有少量无色气体产生 （4）实验ⅰ和ⅱ反应后的溶液中铁元素均以存在，根据反应原理分析ⅰ实验中产生的大量无色气体是________________（填化学式）。 （5）对比实验ⅰ和ⅱ得出结论：酸性条件下氧化性________（填“>”“<”或“=”）。 （6）实验结束后，小明同学提出疑问：实验ⅱ溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。你觉得若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：________________________。 Ⅲ．样品纯度测定 （7）称取10.00 g高铁酸钾样品，假设其完全发生ⅰ中反应，共收集到标况下672 mL气体（假设气体无泄漏），计算样品的纯度为________%（保留4位有效数字）。 【答案】（1）平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使浓盐酸顺利滴下 （2）饱和食盐水 （3） ①. 三颈烧瓶 ②. （4） （5）> （6）能。题目已明确实验ⅱ反应后的铁均以存在，排除了自身颜色的干扰；浅紫色说明被氧化为，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可证明酸性条件下氧化性 （7）79.20 【解析】 【分析】装置A中，高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气，反应为。气流中混有浓盐酸挥发出的HCl，经B除去HCl后进入C；C中的过量KOH提供强碱性环境，氯气将氧化为，生成的高铁酸钾微溶于KOH溶液。未反应的氯气进入D，被NaOH溶液吸收，反应为。探究和纯度测定部分利用高铁酸钾在酸性条件下的反应；题目明确反应后铁均以存在，因此铁元素由+6价降至+3价，每1 mol高铁酸根离子被还原时得到3 mol电子。实验ⅱ与ⅰ相比增加了，可结合铁的最终存在形式及溶液颜色判断锰元素是否被氧化。 【小问1详解】 装置A中，橡胶管将分液漏斗液面上方的空间与烧瓶内的气相空间连通。反应产生气体时，烧瓶内的压强可能增大；连通后两处气压保持平衡，浓盐酸能在自身重力作用下顺利滴入烧瓶，因此橡胶管的作用是平衡分液漏斗与烧瓶内的气压，使浓盐酸顺利滴下； 【小问2详解】 装置A使用浓盐酸制取氯气，浓盐酸具有挥发性，因此产生的氯气中混有HCl。HCl极易溶于水，而饱和食盐水能减少氯气的溶解损失；B中气体从长管进入液体、从短管导出，可通过洗气除去HCl，因此B中应盛放饱和食盐水； 【小问3详解】 盛装的容器有三个颈口，分别用于通入氯气、安装搅拌装置和导出尾气，因此其名称为三颈烧瓶。C中氯气在过量KOH提供的强碱性环境中将铁元素由+3价氧化至+6价，每个铁原子失去3个电子；氯元素由0价降至−1价，每个氯气分子得到2个电子，故与的反应物质的量之比为2∶3。再根据钾、氧、氢原子守恒配平，化学方程式为； 【小问4详解】 实验ⅰ中，高铁酸根离子在酸性条件下转化为，铁元素由+6价降至+3价；同时氧元素由−2价升至0价，生成的气体能使带火星木条复燃。4个高铁酸根离子中的铁共得到12个电子，对应生成3个氧气分子，再结合原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为，因此产生的无色气体是； 【小问5详解】 实验ⅱ比实验ⅰ多加入了，反应后溶液呈浅紫色；又因题目明确反应后的铁均以存在，故浅紫色说明生成了。反应中铁元素由+6价降至+3价，锰元素由+2价升至+7价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可得。其中是氧化剂，是氧化产物；氧化剂的氧化性强于氧化产物，因此酸性条件下氧化性，应填“>”； 【小问6详解】 高铁酸钾本身呈紫色，判断浅紫色是否由高锰酸根离子引起时，需要排除高铁酸根离子自身颜色的干扰。题目已明确实验ⅱ反应后的铁均以存在，因此不存在未反应的造成的紫色干扰。实验ⅱ加入的提供，反应后出现浅紫色，说明被氧化为。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，在题给条件下，该现象能证明酸性条件下氧化性； 【小问7详解】 样品中的高铁酸钾完全发生实验ⅰ中的反应，离子方程式为，故高铁酸钾与生成氧气的物质的量之比为4∶3。标准状况下收集到氧气672 mL，其物质的量为。样品中高铁酸钾的物质的量为。设样品中高铁酸钾的质量分数为，则，因此空中应填79.20。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $