精品解析：辽宁沈阳市第二中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷

2026-2027学年度上学期阶段能力测试 高二(28届)化学试题 说明：1.测试时间：75分钟 总分：100分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Al：27 Fe：56 Cu：64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活息息相关，下列说法错误的是 A. 食品保存在冰箱中与化学反应速率控制有关 B. 打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡的原因是压强对化学平衡的影响 C. 糕点包装内放置除氧剂主要是通过浓度调控化学反应速率 D. 高炉炼铁的生产过程中，高炉增高后，高炉尾气中CO的比例减小 2. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用和水制备少量： B. 用氢氟酸雕刻玻璃： C. 向溶液中通入足量： D. 溶液与溶液等体积混合： 3. 下列事实能证明HA是弱酸的有 ① HA溶液可以使石蕊试液变红 ②常温下， HA溶液中 ③相同温度下， HA溶液的导电能力比溶液的弱 ④等体积的 HA溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应 ⑤HA易溶于水 ⑥酸溶液中含有HA分子 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 4. 下列叙述及解释正确的是 A. ，等温等容的条件下反应达到平衡后加入平衡逆向移动，的百分含量增大 B. 反应在恒温恒容条件下平衡，压缩体积后Y浓度增大 C. ，在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动 D. ，加压提高活化分子百分数，反应速率加快 5. 雾霾微颗粒中硫酸盐的生成可能存在三个阶段的转化，其主要过程的示意图如下。下列说法错误的是 A. 第Ⅰ阶段中发生氧化反应 B. 为该硫酸盐转化过程中的催化剂 C. 、均为电解质 D. 氧化性：，还原性 6. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 碱石灰有利于逸出 B. 锂片必须打磨出新鲜表面 C. 干燥管中均不可选用 D. 双口烧瓶中发生的变化是 7. 正常血液pH范围是7.35～7.45，小于7.2引起酸中毒。缓冲体系可稳定血液的pH，其缓冲作用可表示为，的。下列说法错误的是 A. 缓冲体系中增加少量强酸时，变大 B. 缓冲体系中加入少量强碱时，主要反应为： C. 血浆中时，会引起酸中毒 D. 酸中毒时，可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状 8. 把和混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A. B. 达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为 C. 达到平衡时B的体积分数约为33% D. 该反应的平衡常数 9. 下列实验装置或方案不能达到对应目的的是 A 比较常温下醋酸的Ka和碳酸的Ka1的相对大小 B探究浓度对反应速率的影响 C探究产物浓度对平衡的影响 D探究温度对平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 10. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是 编号 0 20 40 60 80 a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 a 1.20 0.80 0.40 x 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验①，， B. 实验②，时处于平衡状态， C. 相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 11. 有I~IV四个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在I、II、III中按不同投料比(Z)充入和(如表)，加入催化剂发生反应：，HCl的平衡转化率与Z和温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是 容 器 起始时 T/℃ /mol Z I 300 0.25 a II 300 0.25 b III 300 0.25 4 A. ， B. 容器III某时刻处在R点，则R点的，压强： C. 300℃该反应的平衡常数的值为64 D. 若起始时，在容器IV中充入0.25mol和0.25mol，300℃达平衡时容器中 12. 100℃时， ，。和的消耗速率与浓度存在下列关系：，，其中、是与反应及温度有关的常数，其消耗速率与浓度的图象如图所示。下列有关说法正确的是 A. 曲线X表示消耗速率与浓度的关系 B. 与都有单位，且单位相同 C. 图中A点处于平衡状态 D. 若在温度下，，则 13. 某混合物X由、、Cu、中的一种或几种物质组成，进行如下实验。下列有关说法正确的是 A. 根据上述步骤Ⅱ可以得出 B. 步骤Ⅰ反应后的溶液通入足量的，不一定会产生沉淀 C. 蓝色溶液升高温度后颜色不会发生变化 D. 根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断混合物X的成分为、、Cu、 14. 向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 为恒容恒温过程 B. 气体的总物质的量： C. 逆反应速率： D. 点平衡常数： 15. 向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应①和②： 测得NO和的物质的量变化如图所示，内维持容器温度为后升高温度并维持容器温度为。下列说法正确的是 A. 内的平均反应速率(NO2)=0.3mol/(L·min) B. 5min时反应达到平衡，反应停止 C. 反应②在低温下能自发进行 D. 时反应②的化学平衡常数 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. Ⅰ、钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为，含少量和等杂质)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示： （1）五氧化二钒中钒的化合价为_________。 （2）焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为____________________________________； 也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应，该方法的缺点是：_________________________________。 Ⅱ、氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示： 其中中各元素的化合价与相同。请回答下列问题： （3）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：________________。 （4）图示①~⑤的变化中，属于氧化还原反应的是_________。 （5）在反应⑤中，在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则A气体的电子式为___________________________。 （6）在高温下将在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A．写出与B和C两种气体反应的化学方程式：___________________________。 17. 某小组同学为探究和的反应，进行如下实验。 （1）查阅资料：中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。通常情况下，1mol得_______mol电子被还原为2mol。 【实验1】向1mL0.5mol·L-1的溶液中加入2mL0.1mol·L-1溶液，加入1mL水稀释后再滴加过量溶液，1小时内无明显现象。 【实验2】 已知：ⅰ．碘单质与淀粉溶液相遇能迅速变蓝； ⅱ．(无色)(记作“反应A”)。 （2）实验2中白色沉淀为。则和反应的离子方程式是_______(记作“反应B”)。 （3）现象1是_______。 （4）甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是_______。 （5）有同学猜测可能是和反应的催化剂，为验证猜测进行实验3。 【实验3】 实验装置 序号 溶液X 实验现象 ⅰ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.5mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，始终无明显现象 ⅱ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.05mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，先无明显现象；1000秒时溶液恰好变蓝 ①推测实验Ⅱ中，1000秒后发生的反应为_______(填“A”“B”或“A和B”)。 ②结合化学反应速率，解释ⅰ中始终无明显现象的原因：_______。 （6）实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率_______mol·L-1·s-1(混合后溶液体积按4mL计)。 18. CO和称之为合成气，两种气体分别通过下列方法制备。回答下列问题。 Ⅰ．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ①； ② （1）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是__________(填标号)。 a．气体密度不变 b．混合气体的平均相对分子质量不变 c． d．的浓度不变 e．和的物质的量相等 （2）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近100%，原因是__________；升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是______________________________。 Ⅱ．水煤气变换反应可用于大规模制。 反应为： （3）实验发现，830℃时(其他条件相同)，相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以提高的百分含量。做对比实验，结果如图所示： 分析无CaO、投入微米CaO、投入纳米CaO，百分含量不同的原因是____________________。 （4）在催化剂作用下，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图甲中曲线a所示，已知经验公式为(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数；假定实验条件下，催化剂对C值无影响)。该反应的活化能__________。当改变外界条件时，实验数据如图甲曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是______________________________。 （5）某温度下，在一恒容密闭容器中充入CO、和，加入催化剂使其发生上述反应(不参与此反应，忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为，分压如图乙所示[和Ar的分压未给出]，该反应的平衡常数__________(保留两位有效数字)。 19. “双碳”目标推动科技发展。一种由CO制备高附加值酒石酸二甲酯(DMT)的路径如下： 回答下列问题： I．“热催化”中主反应： i． （1）已知： 则____________(用含和的代数式表示)，______0(填“>”或“<”)。 （2）一定温度下，恒容密闭容器中只发生反应i，提高平衡转化率的措施有______(填选项)。 A. 移走部分 B. 通入 C. 增大CO和投料比 D. 加入催化剂 （3）“热催化”存在两个副反应，其中生成“副产物1”的副反应： ii． 一定条件下，平衡转化率和产物选择性随温度变化关系如图1. [比如：DMO选择性] ①“热催化”反应较适宜的温度区间为______(填标号)。 A．120~140 B．130~150 C．140~160 ②130，若恒容密闭容器中只发生反应i、ii，当CO和的初始浓度分别为8mol/L、4mol/L，结合上图信息，平衡时______mol/L，反应i的______(mol·L-1 )-2(列出计算式即可)。 Ⅱ．“电催化”中： （4）生成DMT的电极反应式为，其中Y为____________(填结构简式) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度上学期阶段能力测试 高二(28届)化学试题 说明：1.测试时间：75分钟 总分：100分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Al：27 Fe：56 Cu：64 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活息息相关，下列说法错误的是 A. 食品保存在冰箱中与化学反应速率控制有关 B. 打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡的原因是压强对化学平衡的影响 C. 糕点包装内放置除氧剂主要是通过浓度调控化学反应速率 D. 高炉炼铁的生产过程中，高炉增高后，高炉尾气中CO的比例减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．降低温度可以减慢食品氧化变质的化学反应速率，冰箱低温环境可延长食品保存时间，与反应速率控制有关，A正确； B．碳酸饮料中存在平衡，打开瓶盖后体系压强减小，平衡向生成的方向移动，产生大量气泡，是压强对化学平衡的影响，B正确； C．除氧剂可消耗包装内的，降低浓度，减慢糕点被氧化的速率，属于通过浓度调控化学反应速率，C正确； D．高炉炼铁主要反应为可逆反应，该反应的平衡状态只和温度、压强、浓度等条件有关，单纯增高高炉高度无法改变化学平衡状态，不能降低尾气中CO的比例，该说法错误，D错误； 故选D。 2. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 用和水制备少量： B. 用氢氟酸雕刻玻璃： C. 向溶液中通入足量： D. 溶液与溶液等体积混合： 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧化钠与水反应的离子方程式未配平，正确的应为，A错误； B．氢氟酸为弱酸，离子方程式中不能拆分为和，应保留分子形式，正确的应为，B错误； C．具有强氧化性，足量通入溶液中会发生氧化还原反应，生成和，正确的应为 ，C错误； D．等体积混合时两溶质物质的量之比为，中恰好与生成沉淀，中与生成沉淀，剩余与生成，D正确。 3. 下列事实能证明HA是弱酸的有 ① HA溶液可以使石蕊试液变红 ②常温下， HA溶液中 ③相同温度下， HA溶液的导电能力比溶液的弱 ④等体积的 HA溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应 ⑤HA易溶于水 ⑥酸溶液中含有HA分子 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】先逐一判断各事实能否证明HA为弱酸（弱酸核心特征为水溶液中部分电离）： ① HA溶液使石蕊变红，仅能说明HA具有酸性，一元强酸（如 HCl）也可出现该现象，无法证明是弱酸，不符合要求； ②常温下 HA溶液中，说明HA未完全电离，符合弱酸部分电离的特征，符合要求； ③相同温度下，等浓度HA溶液导电能力弱于HCl溶液（HCl为强电解质，完全电离），说明HA溶液中离子浓度更低、电离程度更小，为部分电离，符合要求； ④等体积等浓度的HA与NaOH恰好完全反应，仅能说明HA为一元酸，一元强酸、一元弱酸均可与等物质的量的一元强碱完全反应，无法证明酸性强弱，不符合要求； ⑤溶解性与酸性强弱无必然关联（如HCl易溶于水为强酸，醋酸易溶于水为弱酸），不符合要求； ⑥HA溶液中存在HA分子，说明HA未完全电离，符合弱酸特征，符合要求。 综上符合要求的有②、③、⑥，共3个，故选A。 4. 下列叙述及解释正确的是 A. ，等温等容的条件下反应达到平衡后加入平衡逆向移动，的百分含量增大 B. 反应在恒温恒容条件下平衡，压缩体积后Y浓度增大 C. ，在达到平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动 D. ，加压提高活化分子百分数，反应速率加快 【答案】A 【解析】 【详解】A．等温等容条件下加入，生成物浓度瞬时升高，平衡逆向移动；该反应为气体分子数减小的反应，加入等效于增大体系总压强，最终平衡相对原平衡正向偏移，的百分含量增大，A正确； B．该反应平衡常数，温度不变则不变，压缩体积平衡逆向移动，最终的浓度不变，B错误； C．碳为固体，浓度视为常数，加入固体不改变浓度商，平衡不发生移动，C错误； D．加压仅增大单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，反应速率加快是因为单位体积活化分子数增多，D错误； 故选A。 5. 雾霾微颗粒中硫酸盐的生成可能存在三个阶段的转化，其主要过程的示意图如下。下列说法错误的是 A. 第Ⅰ阶段中发生氧化反应 B. 为该硫酸盐转化过程中的催化剂 C. 、均为电解质 D. 氧化性：，还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．第Ⅰ阶段中中的硫元素化合价升高转化为，发生氧化反应，A正确； B．据图中信息最终变为HNO2，因此不是转化过程中的催化剂，而是反应物，B错误； C．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；、均为电解质，C正确； D．氧化剂氧化性大于氧化产物、还原剂还原性大于还原产物，由图中反应，可知氧化性：，还原性，D正确； 故选B。 6. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 碱石灰有利于逸出 B. 锂片必须打磨出新鲜表面 C. 干燥管中均不可选用 D. 双口烧瓶中发生的变化是 【答案】C 【解析】 【分析】本题利用Li和液氨反应制备；碱石灰可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，使受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；流动的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成；最后的球形干燥管中可装，除掉过量的氨气，同时防止空气中的水进入引起副反应。 【详解】A．碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体，遇浓氨水时，与水反应放热、同时增大溶液中 浓度，促进的分解，大幅降低氨气的溶解度，有利于逸出，A正确； B．锂为活泼金属，表面易被氧化生成氧化膜阻碍反应进行，必须打磨出新鲜表面，B正确； C．反应装置前的干燥管作用是干燥，为酸性干燥剂，会与反应，不可选用；但装置末端的干燥管作用是吸收过量的并防止空气中水蒸气进入，可选用，并非均不可选用，C错误； D．双口烧瓶中失去电子生成，电子与结合为溶剂化电子，发生反应，D正确； 故选C。 7. 正常血液pH范围是7.35～7.45，小于7.2引起酸中毒。缓冲体系可稳定血液的pH，其缓冲作用可表示为，的。下列说法错误的是 A. 缓冲体系中增加少量强酸时，变大 B. 缓冲体系中加入少量强碱时，主要反应为： C. 血浆中时，会引起酸中毒 D. 酸中毒时，可以注射少量NaHCO3溶液缓解症状 【答案】B 【解析】 【详解】A．缓冲体系中增加少量强酸时，氢离子浓度增大，根据电离平衡常数可知增大，因此溶液中变大，故A正确； B．缓冲体系中加入少量强碱时，氢氧根消耗氢离子，平衡逆向进行，碳酸转化为碳酸氢根，故B错误； C．血浆中时根据电离平衡常数可知，此时溶液中氢离子浓度是，因此会引起酸中毒，故C正确； D．酸中毒时，H+过多，可用NaHCO3溶液与之反应加以缓解，故D正确； 故选B。 8. 把和混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A. B. 达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为 C. 达到平衡时B的体积分数约为33% D. 该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】5s内D的平均反应速率为，反应速率之比等于化学计量数之比，，解得，列三段式，据此解题。 【详解】A．由分析知，A正确； B．由三段式知平衡时总物质的量为，起始时总物质的量为，恒容条件下压强之比等于气体物质的量之比，故平衡与起始压强比为，B正确； C．平衡时，气体总物质的量为，B的体积分数为，C正确； D．平衡时各物质浓度：，，，，平衡常数，D错误； 故选D。 9. 下列实验装置或方案不能达到对应目的的是 A 比较常温下醋酸的Ka和碳酸的Ka1的相对大小 B探究浓度对反应速率的影响 C探究产物浓度对平衡的影响 D探究温度对平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸和碳酸钠反应生成，说明醋酸酸性强于碳酸，因此常温下醋酸的大于碳酸的，可以达到实验目的，A正确； B．硝酸为强氧化性酸，浓硝酸和稀硝酸与反应的还原产物不同，反应原理存在差异，不满足控制变量法仅浓度不同的要求，也没有统一可观测的现象来比较反应速率，不能探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．溶液中存在平衡，加入3滴溶液时体积变化极小，稀释效应可忽略，与产物反应使浓度降低，平衡正向移动，溶液由橙色变为黄色，可探究产物浓度对平衡的影响，C正确； D．气体中存在平衡，仅温度为变量，热水中烧瓶颜色更深、冷水中更浅，可探究温度对平衡的影响，D正确； 故选B。 10. 恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是 编号 0 20 40 60 80 a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 a 1.20 0.80 0.40 x 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A. 实验①，， B. 实验②，时处于平衡状态， C. 相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D. 相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，A正确； B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，氨气浓度减小，因此实验②60min时处于平衡状态，根据等效平衡可以判断x<0.2，即x≠0.4，B正确； C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误； D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确； 答案选C。 11. 有I~IV四个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在I、II、III中按不同投料比(Z)充入和(如表)，加入催化剂发生反应：，HCl的平衡转化率与Z和温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是 容 器 起始时 T/℃ /mol Z I 300 0.25 a II 300 0.25 b III 300 0.25 4 A. ， B. 容器III某时刻处在R点，则R点的，压强： C. 300℃该反应的平衡常数的值为64 D. 若起始时，在容器IV中充入0.25mol和0.25mol，300℃达平衡时容器中 【答案】B 【解析】 【详解】A．图象中HCl转化率随温度升高减小，升温平衡逆向进行，正反应为放热反应△H＜0，氧气的量越大HCl转化率越大，相同温度下投料比a＜4＜b，故A错误； B．容器III，Z为4，平衡转化率80%，R点未达到平衡状态，反应正向进行，则R点的，此时压强大于平衡状态下的压强：，故B正确； C．容器III，Z为4，HCl的平衡转化率80%，列出“三段式”： ，平衡常数K=640，故C错误； D．若起始时，在容器Ⅳ中只充入0.25molCl2和0.25molH2O(g)，若完全反应则会生成0.125molO2(g)和0.5molHCl(g)，则该条件下可以等效成在容器中充入0.125molO2(g)和0.5molHCl(g)，此时Z=4，投料量为容器Ⅲ的2倍，恒容下相当于增大压强，平衡正向移动，达平衡时容器中 HCl的物质的量浓度＜0.2mol/L，故D错误； 故选B。 12. 100℃时， ，。和的消耗速率与浓度存在下列关系：，，其中、是与反应及温度有关的常数，其消耗速率与浓度的图象如图所示。下列有关说法正确的是 A. 曲线X表示消耗速率与浓度的关系 B. 与都有单位，且单位相同 C. 图中A点处于平衡状态 D. 若在温度下，，则 【答案】D 【解析】 【分析】根据图象，曲线X随浓度的变化大于曲线X随浓度的变化，结合，分析判断曲线X、Y代表的物质，图中交点A表示消耗的速率v（ N2O4）=v（ NO2），结合平衡时速率的关系分析判断。 【详解】A．根据图象，曲线X随浓度的变化大于曲线X随浓度的变化，因为，，所以曲线X表示NO2消耗速率与浓度的关系，故A错误； B．根据，，浓度的单位为mol/L ，而反应速率的单位为mol/(L·s)，因此与都有单位，且单位不同，的单位是s-1，的单位为L /( mol·s)，故B错误； C．交点A表示的消耗速率v（ N2O4）=v（ NO2），而达到平衡时NO2的消耗速率应该是N2O4消耗速率的2倍，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此此时v逆＜v正，反应向正反应方向移动，故C错误； D．100℃时，，K=0.36=，而平衡时，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此=2，则==0.36；若在温度下，，则=2，平衡常数增大，反应需要正向移动，温度需要升高，即＞100℃，故D正确； 故答案为D。 13. 某混合物X由、、Cu、中的一种或几种物质组成，进行如下实验。下列有关说法正确的是 A. 根据上述步骤Ⅱ可以得出 B. 步骤Ⅰ反应后的溶液通入足量的，不一定会产生沉淀 C. 蓝色溶液升高温度后颜色不会发生变化 D. 根据步骤Ⅰ、Ⅱ可以判断混合物X的成分为、、Cu、 【答案】A 【解析】 【分析】该流程围绕混合物X的组分探究展开，分为两步：步骤Ⅰ：9.4g混合物X与过量溶液反应：能和反应的组分为（若含有，则转化为可溶的四羟基合铝酸钠）、（若含有，则转化为可溶的​），二者会溶解在过量NaOH溶液中；而、Cu不与NaOH反应，为固体形式。 反应后得到6.4g不溶固体，说明被NaOH溶解的组分总质量为 ，这部分是、中的一种或两种。步骤Ⅱ：6.4g不溶固体与过量HCl反应：剩余的6.4g固体中，会和HCl反应生成​，具备强氧化性，可以和Cu发生反应：；最终得到蓝色溶液（含）和1.92g不溶固体，该不溶固体只能是未反应完的Cu。 【详解】A．步骤Ⅱ中6.4g固体为不与NaOH反应的和Cu，加过量后生成，氧化Cu，剩余1.92g固体为过量的Cu。反应的和Cu总质量为，由反应关系，可知，设物质的量为a mol，则，解得，故，，二者质量比为，A正确； B．步骤Ⅰ中总质量减少，说明混合物至少含、中的一种，反应后溶液含四羟基合铝酸钠或或二者均有，通入足量时，四羟基合铝酸钠生成沉淀，生成沉淀，即一定产生沉淀，B错误； C．蓝色溶液中存在平衡： ，该反应吸热，升高温度平衡正向移动，溶液会变为黄绿色，颜色发生变化，C错误； D．步骤Ⅰ只能判断混合物至少含、中的一种，无法确定二者是否同时存在，不能判断X含四种物质，D错误； 故选A。 14. 向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 为恒容恒温过程 B. 气体的总物质的量： C. 逆反应速率： D. 点平衡常数： 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应正向气体分子数增多，恒温恒容过程中，随反应进行压强增大，所以L1为恒容恒温过程，L2为恒容绝热过程，由绝热过程，随反应进行压强先减小可知该反应是吸热反应，A正确； B．a点和c点压强相等，温度（绝热温度降低），根据（V相同），T越大，n越小，所以气体总物质的量，B错误； C．b点温度高于c点（恒温，绝热降温），温度越高反应速率越快，所以逆反应速率v(b)>v(c) ，C正确； D．假设是恒温恒容，b点平衡时压强为起始的倍，根据阿伏加德罗定律，可得平衡时气体总物质的量为，通过三段式计算 ，平衡时，解得x = 0.5，平衡常数，c点温度低，反应正向进行程度小，所以平衡常数K < 16 ，D正确； 故答案选B。 15. 向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应①和②： 测得NO和的物质的量变化如图所示，内维持容器温度为后升高温度并维持容器温度为。下列说法正确的是 A. 内的平均反应速率(NO2)=0.3mol/(L·min) B. 5min时反应达到平衡，反应停止 C. 反应②在低温下能自发进行 D. 时反应②的化学平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~5min内，NO2的消耗需考虑反应①和②，由图像可知，5min时NO为1.0mol、N2O4为1.8mol，由反应①可知，消耗的NO2的物质的量为1mol，由反应②可知，消耗的NO2的物质的量为3.6mol，则总消耗NO2的物质的量为4.6mol，Δc(NO2)=，，A错误； B．5min时若物质的量不再变化，仅说明达到平衡状态，但平衡是动态平衡，正逆反应仍在进行，并未停止，B错误； C．反应②为2NO2(g)⇌N2O4(g)，正向气体分子数减少，ΔS<0；升温后N2O4物质的量减少，说明升温平衡逆向移动，逆反应吸热，故正反应放热（ΔH<0），根据ΔG=ΔH-TΔS<0的反应可自发进行知，该反应在低温下能自发进行，C正确； D．T2℃时，平衡时NO为1.2mol、N2O4为1.6mol，由N守恒：n(NO2)=7.6mol-1.2mol-2×1.6mol=3.2mol，c(NO2)=，c(N2O4)=，，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷(非选择题 共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. Ⅰ、钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为，含少量和等杂质)为原料提取五氧化二钒的工艺流程如图所示： （1）五氧化二钒中钒的化合价为_________。 （2）焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为____________________________________； 也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应，该方法的缺点是：_________________________________。 Ⅱ、氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示： 其中中各元素的化合价与相同。请回答下列问题： （3）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：________________。 （4）图示①~⑤的变化中，属于氧化还原反应的是_________。 （5）在反应⑤中，在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则A气体的电子式为___________________________。 （6）在高温下将在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A．写出与B和C两种气体反应的化学方程式：___________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 产生有毒氯气，污染环境 （3） （4）①② （5） （6） 【解析】 【分析】富钒炉渣(主要成分为V2O5，含少量Fe2O3和FeO等杂质)，和纯碱混合后焙烧得到含有Fe2O3和FeO等杂质的NaVO3，加入H2O浸取，滤液中含有NaVO3，Fe2O3和FeO存在于滤渣中，向滤液中加入NH4Cl和H2SO4，过滤得到NH4VO3晶体，煅烧NH4VO3晶体得到V2O5，以此解答。 【小问1详解】 V2O5中O为-2价，根据化合物中代数和为零可知V为+5价。 【小问2详解】 焙烧炉中 和 反应生成 和，化学方程式为；也可用氯化钠和氧气代替纯碱进行焙烧反应，对应的化学方程式为：。但是产生氯气，污染环境。 【小问3详解】 石英砂主要成分是二氧化硅，二氧化硅与强碱氢氧化钠溶液反应生成可溶性硅酸钠和水，反应的化学方程式为：。 【小问4详解】 ①．石英砂到粗硅，硅元素化合价降低，属于氧化还原反应，故①符合题意； ②．粗硅与氯气反应生成四氯化硅，硅元素化合价升高，属于氧化还原反应，故②符合题意； ③．四氯化硅精馏属于物理变化，故③不符合题意； ④．四氯化硅与氨气反应，不存在化合价的变化，不是氧化还原反应，故④不符合题意； ⑤．高温生成氮化硅，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故⑤不符合题意； 故答案为：①②。 【小问5详解】 在高温下加热可得氮化硅粉末和气体，依据原子个数守恒可知，氮化硅含有个氮原子和个硅原子，化学式为：，气体为，氨气分子中原子与原子间共用对电子， 原子的外围达到电子结构，其电子式为。 【小问6详解】 四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅以及氯化氢，方程式为：。 17. 某小组同学为探究和的反应，进行如下实验。 （1）查阅资料：中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。通常情况下，1mol得_______mol电子被还原为2mol。 【实验1】向1mL0.5mol·L-1的溶液中加入2mL0.1mol·L-1溶液，加入1mL水稀释后再滴加过量溶液，1小时内无明显现象。 【实验2】 已知：ⅰ．碘单质与淀粉溶液相遇能迅速变蓝； ⅱ．(无色)(记作“反应A”)。 （2）实验2中白色沉淀为。则和反应的离子方程式是_______(记作“反应B”)。 （3）现象1是_______。 （4）甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是_______。 （5）有同学猜测可能是和反应的催化剂，为验证猜测进行实验3。 【实验3】 实验装置 序号 溶液X 实验现象 ⅰ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.5mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，始终无明显现象 ⅱ 1mL0.1mol·L-1KI溶液＋1mL0.05mol·L-1溶液＋2滴2%淀粉溶液 加入溶液后，先无明显现象；1000秒时溶液恰好变蓝 ①推测实验Ⅱ中，1000秒后发生的反应为_______(填“A”“B”或“A和B”)。 ②结合化学反应速率，解释ⅰ中始终无明显现象的原因：_______。 （6）实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率_______mol·L-1·s-1(混合后溶液体积按4mL计)。 【答案】（1）2 （2） （3）溶液蓝色褪去 （4）的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化 （5） ①. B ②. 反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完 （6） 【解析】 【小问1详解】 中2个硫原子均显价，2个氧原子显价、6个氧原子显价。2个氧原子显价可得2个电子变为-2价的氧，通常情况下，1mol得2mol电子被还原为2mol。故答案为：2； 【小问2详解】 实验2中白色沉淀为。说明和反应生成碘单质和硫酸根离子，离子方程式是(记作“反应B”)。故答案为：； 【小问3详解】 硫代硫酸钠将碘单质还原，淀粉不显蓝色，现象1是溶液蓝色褪去。故答案为：溶液蓝色褪去； 【小问4详解】 甲同学推测实验1中无明显现象的原因是氧化性较弱，不足以氧化。乙同学提出了反对意见，其依据是的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化。故答案为：的氧化性比强，能氧化，说明的氧化性足以氧化； 【小问5详解】 ①推测实验Ⅱ中，1000秒内，先发生，立即发生(无色)，1000秒后显蓝色，说明和反应生成碘单质和硫酸根离子，离子方程式是，发生的反应为B。故答案为：B； ②结合化学反应速率，ⅰ中始终无明显现象的原因：反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完。故答案为：反应速率：。实验ⅰ中，反应B产生的迅速被还原，以至于来不及遇淀粉显色。循环往复，直至被消耗完； 【小问6详解】 实验室常利用ⅱ中反应原理，测定反应B的化学反应速率。1000秒内ⅱ中反应B的平均反应速率 =mol·L-1·s-1。故答案为：。 18. CO和称之为合成气，两种气体分别通过下列方法制备。回答下列问题。 Ⅰ．通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应： ①； ② （1）一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的，发生上述两个分解反应，下列说法中能表明反应达到平衡状态的是__________(填标号)。 a．气体密度不变 b．混合气体的平均相对分子质量不变 c． d．的浓度不变 e．和的物质的量相等 （2）一定温度下，使用某催化剂时反应历程如下图，反应①的选择性接近100%，原因是__________；升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，可能的原因是______________________________。 Ⅱ．水煤气变换反应可用于大规模制。 反应为： （3）实验发现，830℃时(其他条件相同)，相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以提高的百分含量。做对比实验，结果如图所示： 分析无CaO、投入微米CaO、投入纳米CaO，百分含量不同的原因是____________________。 （4）在催化剂作用下，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图甲中曲线a所示，已知经验公式为(其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数；假定实验条件下，催化剂对C值无影响)。该反应的活化能__________。当改变外界条件时，实验数据如图甲曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是______________________________。 （5）某温度下，在一恒容密闭容器中充入CO、和，加入催化剂使其发生上述反应(不参与此反应，忽略其他副反应)，测得该反应中初始压强为，分压如图乙所示[和Ar的分压未给出]，该反应的平衡常数__________(保留两位有效数字)。 【答案】（1）bd （2） ①. 反应①的活化能远低于反应②，反应①进行的速率远大于反应② ②. 升温时反应②的反应速率提升更大 （3）由图可知，CaO能吸收  ，纳米CaO表面积大，吸收效果好，更有利于平衡正向移动 （4） ①. ②. 使用更高效的催化剂 （5） 【解析】 【小问1详解】 反应①，②，恒容容器： a．恒容，所有物质都是气体，总质量不变，始终不变，不能判断平衡，a错误； b．反应前后气体物质的量改变，气体总质量不变。，n总变化，M平均不变时，达到平衡，b正确； c．，两个反应都消耗甲酸,仅反应①生成CO，速率关系不满足计量数平衡关系，不能判断平衡，c错误； d．的浓度不变，说明物质的量不再变化，达到平衡，d正确； 故答案选bd； 【小问2详解】 反应①的选择性接近100%，观察图像可知反应①的活化能远低于反应②，反应①进行的速率远大于反应②，甲酸主要发生反应①； 升高温度，反应历程不变，反应①的选择性下降，这是由于温度升高，对活化能大的反应（反应②）速率提升幅度更大，反应②的反应速率加快，反应①选择性下降； 【小问3详解】 CaO可以与体系中反应：，消耗，促使水煤气变换平衡正向移动，提高含量；纳米CaO比微米CaO比表面积更大，接触面积更大，相同时间内吸收更快更多；无 CaO 时，不能被消耗，平衡正向移动程度最小； 【小问4详解】 根据公式，图像是直线，斜率。 选择线上两点（）和（），可求得斜率=，因此； 曲线b斜率变小，则变小，则活化能变小，因此更换了催化效果更好的催化剂，降低了反应活化能； 【小问5详解】 初始投料，总物质的量10份，初始总压，分压之比 = 物质的量之比：，反应，反应前后分子数不变，总压始终，图乙平衡时CO与分压相等，设平衡时。CO消耗分压：，生成，平衡：，所以，消耗H2O分压，剩余，。 19. “双碳”目标推动科技发展。一种由CO制备高附加值酒石酸二甲酯(DMT)的路径如下： 回答下列问题： I．“热催化”中主反应： i． （1）已知： 则____________(用含和的代数式表示)，______0(填“>”或“<”)。 （2）一定温度下，恒容密闭容器中只发生反应i，提高平衡转化率的措施有______(填选项)。 A. 移走部分 B. 通入 C. 增大CO和投料比 D. 加入催化剂 （3）“热催化”存在两个副反应，其中生成“副产物1”的副反应： ii． 一定条件下，平衡转化率和产物选择性随温度变化关系如图1. [比如：DMO选择性] ①“热催化”反应较适宜的温度区间为______(填标号)。 A．120~140 B．130~150 C．140~160 ②130，若恒容密闭容器中只发生反应i、ii，当CO和的初始浓度分别为8mol/L、4mol/L，结合上图信息，平衡时______mol/L，反应i的______(mol·L-1 )-2(列出计算式即可)。 Ⅱ．“电催化”中： （4）生成DMT的电极反应式为，其中Y为____________(填结构简式) 【答案】（1） ①. ②. < （2）C （3） ①. B ②. ③. （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知第一个反应乘以 减去第二个反应乘以 ，即可得到目标反应 i，故 。反应 i 中，反应物气体的化学计量数之和为 4，生成物气体的化学计量数之和为 2（DMO为液态），反应后气体分子数减少，系统的混乱度减小，因此 。 【小问2详解】 A．DMO为纯液体，移走部分DMO不影响各物质的浓度，化学平衡不移动，转化率不变，A错误； B．恒容密闭容器中通入 ，各反应物和生成物的分压及浓度均不变，平衡不移动，转化率不变，B错误； C．增大 和 投料比，相当于增加 CO 浓度，平衡正向移动， 转化率提高，C正确； D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，转化率不变，D错误； 故选C。 【小问3详解】 ①由图1可知，温度在 120~140℃ 时，主产物DMO的选择性较高，但 的转化率较低；温度在 140~160℃ 时，副产物2的选择性急剧升高，不利于目标产物的生产；而在 130~150℃ 时，转化率较高且主产物选择性较高，故反应较适宜的温度区间为 130~150℃，选B。 ②130℃ 时 平衡转化率为 75%，初始浓度为 ，因此平衡时 ；转化的 浓度为 。在反应 i 和 ii 中，每消耗 均生成 ，因此平衡时 。结合图示 130℃ 时 DMO 选择性为 90%，生成 DMO 消耗的 浓度为 ，根据反应 i 的计量数关系，消耗的 CO 浓度为 ；生成副产物1 消耗的 浓度为 ，根据反应 ii 的计量数关系，消耗的 CO 浓度为 。因此平衡时 。DMO 为液态，不计入平衡常数表达式，因此反应 i 的平衡常数 。 【小问4详解】 根据质量守恒定律和原子守恒，反应物中总共有 8 个 C、18 个 H、8 个 O，生成物 中有 6 个 C、10 个 H、6 个 O，因此 2Y 中含有 2 个 C、8 个 H、2 个 O，即 Y 的分子式为 ，其结构简式为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $