精品解析：重庆市育才中学校2026-2027学年高二上学期10月联合诊断性考试 化学试题

高2028届育才、西附高二（上）10月联合诊断性考试 化学试题 （本试卷共100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题。 3．请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1  N-14  Na-23  S-32 第I卷 一、选择题：本题共14小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。 1. 下列过程不属于化学反应的是 A. 海水晒盐  B. 铁的钝化  C. 氮的固定  D. 海水提溴 2. 人类在提高自身生活水平的同时还要关注环境问题，下列做法值得提倡的是 A. 废旧塑料制品深挖填埋处理  B. 大量燃烧含硫化石燃料取暖 C. 发展太阳能、氢能等新能源  D. 加量使用农药和含氮化肥 3. 下列化学用语表示错误的是 A. 的结构示意图为  B. 的电子式为 C. 中子数18的P的核素符号为  D. 和互为同素异形体 4. 下列离子方程式正确的是 A. 铁与盐酸反应： B. 实验室制氯气： C. 石灰乳沉淀： D. 氢氧化钠溶液吸收少量： 5. 用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 探究温度对化学平衡的影响 B. 配制氢氧化钠溶液 C. 测定锌与稀硫酸反应速率 D. 测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 6. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含极性键的数目为 B. 反应②中，每生成消耗的氧化剂的分子数目为 C. 反应③中，与足量充分反应转移的电子数目为 D. 溶液中，的数目为 7. 已知：。下列说法或表示方法正确的是 A. 常温常压下，在恒温密闭容器中当有生成时吸收的热量小于285 kJ B. 比稳定 C. 活化能：正反应逆反应 D. 8. 以为催化剂制备的原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 理论上反应过程中需要补充 B. 图中M、N依次为、 C. 充分反应后加入少量铁粉即可获得纯净的 D. 若制备，理论上消耗标准状况下的氧气11.2 L 9. 工业上通过反应 制“灰氢”。在某密闭容器中发生该反应(C足量)，测得在温度分别为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示： 关于图中甲、乙、丙三处平衡，下列说法正确的是 A. 正反应速率：甲＞丙 B. 化学平衡常数：乙=丙 C. 的平衡转化率：丙＞甲 D. 混合气体的平均相对分子质量：乙＞甲 10. 常温下，烧瓶中存有氯气和氯水，如图所示。相关平衡及平衡常数为： ① ② ③ 下列说法不合理的是 A. 抽出氯气，氯水中的浓度会减小 B. 氯水中， C. 在新制氯水中加入小苏打可以增强溶液的漂白性 D. 经计算，的平衡常数 11. 下列实验中，实验操作、现象和结论均正确的是 操作 现象 结论 A 加热盛有溶液的试管，再静置冷却 加热溶液变绿，冷却溶液变蓝 （蓝色）（黄色） B 在 溶液中滴加溶液滴后，再滴加溶液 溶液棕黄色加深，后有黄色沉淀生成 溶液和KI溶液的反应是可逆反应 C 在容积可变的密闭容器中发生反应，将容积缩小一半 容器内颜色加深 压强增大，平衡逆向移动 D 将样品溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 样品已经变质 A. A B. B C. C D. D 12. 在恒温恒容的密闭容器中投入一定量，发生反应：I： ；Ⅱ：。下列情况能表明反应Ⅱ一定达到平衡状态的是 ①混合气体的密度保持不变；  ②气体压强保持不变；  ③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；  ⑤的物质的量保持不变；  ⑥ A. ①③⑤  B. ②③④  C. ②③⑤  D. ①②⑤ 13. 在恒容密闭容器中发生反应，该反应的反应速率 ，为速率常数。已知。不同起始浓度和温度下反应过程中随反应时间的变化部分数据如下表所示。下列说法正确的是 温度 0 min 50 min 100 min 150 min 200 min 250 min 50 20 15 10 10 5 A. B. 温度下250 min时与温度下50 min时反应物的活化分子数相同 C. 温度下，200 min～250 min内平均反应速率为 D. 14. 时，在VL恒容密闭容器中加入足量的和，发生反应 。n时生成。下列说法正确的是 A. 内， B. 若时反应的平衡常数，则平衡时的转化率为 C. 图制备晶体过程中循环使用的物质是 D. 图中端得到纯净晶体，则温度 第II卷 二、非选择题：共58分。 15. 高纯度单质D常用于制造手机芯片，单质B和单质D所含元素位于元素周期表短周期同主族。F的浓溶液滴在纸张上，滴有浓溶液的位置变黑。氧化物I是最常见的溶剂，H为无色、有刺激性气味的气体，且能使品红溶液褪色。 回答下列问题： （1）单质D所含元素位于元素周期表中的位置是___________________。 （2）固体单质B的燃烧热，表示单质B燃烧热的热化学方程式为___________________ （3）单质B在高温下和氧化物A制备单质D的反应方程式为______________________________， 该反应仅在高温条件下可自发进行，可判断该反应的____________0（填“”、“”或“”，下同），____________0。 （4）请从下图A～F中选择合适的装置，设计实验证明单质B和F的浓溶液反应产物中有G和H生成（每个装置使用不超过一次），装置连接的合理顺序为：___________→B。将通入F中发生反应的离子方程式为________________________。 16. 高铁酸钾是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上以废铝合金（主要含Al、Fe、Cu及其少量的氧化物、等）为原料，分离提取铝、铁、铜等元素，实现资源回收利用。 回答下列问题： （1）Al的原子结构示意图为____________________；提高“碱浸”效率，可采取的措施有___________（任意写一条）。 （2）“滤液1”除含有、还含有的阴离子有_______________（填离子符号）；X的化学式为_______________。 （3）“调pH”操作前，加入溶液通常在的水浴中反应，目的是_______________________________。 （4）加入NaClO溶液的作用是_______________________________（用离子方程式表示）。 （5）实验测得常见三种自来水处理剂对废水中常见有机污染物的去除效果如下图所示。 高铁酸钾作为新型的绿色环保水处理材料，与、相比，其优点为___________。 17. 氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。某化学兴趣小组设计如图所示装置制备氨气，并用如图所示装置（夹持、搅拌、尾气处理装置已省略）使氨气和金属钠反应制得氨基钠（）。 回答下列问题： I．氨气的制备 （1）装置甲中发生反应的化学方程式为_______________________________。装置乙中干燥剂可选择___________。 （2）下图中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是___________（填标号）。 A． B． C． II．氨基钠（）的制备。 简要步骤如下： i．在瓶A中加入100 mL液氨和，搅拌。 ii．加入5 g钠粒，反应，得粒状沉积物。 iii．除去液氨，得产品。 （3）液氨与钠反应制备氨基钠（）的化学方程式为_____________________________，反应后的质量保持不变，的作用是____________________。 （4）已知：几乎不溶于液氨，易水解、易氧化。下列说法正确的是________。 A. 实验过程中应先加入钠粒，再通氨气 B. 步骤ii中，搅拌的目的是使均匀地分散在液氨中 C. 反应结束后，在通风橱直接敞开瓶A瓶口取出 D. 试管中Hg用于液封，可防止外界空气进入装置 （5）称取0.1500 g实验制得的样品溶于足量去离子水中，氨基钠(）发生反应的化学方程式为；加热，使反应产生的气体完全蒸出并用硫酸吸收生成。恰好反应时消耗硫酸的体积为15.00 mL。计算该样品中氨基钠的质量分数：___________（结果保留四位有效数字）。 18. 甲醇（）是全球产量仅次于乙烯的第二大基础化工原料，既是“合成原料的万能钥匙”，又是极具前景的清洁燃料与氢能载体，在能源安全与碳中和路径中扮演着关键角色。 I．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。 （1）被催化剂吸附后，能量___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。 （2）该反应历程中，决速步骤的反应方程式为_________________________________。 （3）下列说法正确的有________。 A. 该光催化剂节能高效，可提高加氢合成甲醇的平衡转化率 B. 该反应绿色环保，原子利用率为 C. 该反应过程中只涉及极性键断裂和形成 D. 催化剂可以通过改变反应进行的方式改变活化能 II．某温度下，将足量甲醇液体快速注入抽真空的刚性密闭容器，加入选择性催化剂，检测其实时压强随时间变化图如下： 时刻进行甲醇的蒸发平衡反应①： 时刻加入使反应②：催化分解制氢的选择性催化剂 （4）求___________。 （5）从平衡移动分析最适宜甲醇分解制氢的条件是________。 A. 高温高压  B. 高温低压  C. 低温高压  D. 低温低压 （6）判断时刻甲醇分压与时刻甲醇分压的大小关系：___________（填“”、“”或“”）。 （7）在时刻改变下列条件，重新平衡之后，下列预测正确的有________。 A. 升高温度，的物质的量增加 B. 压缩容器，的体积分数下降 C. 增大容器体积，的转化率上升 D. 将和CO按通入体系，CO分压下降 （8）计算该温度下反应②的平衡压强常数___________（用、表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2028届育才、西附高二（上）10月联合诊断性考试 化学试题 （本试卷共100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答卷前，请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题。 3．请在答题卡中题号对应的区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．请保持答题卡卡面清洁，不要折叠、损毁；考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1  N-14  Na-23  S-32 第I卷 一、选择题：本题共14小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。 1. 下列过程不属于化学反应的是 A. 海水晒盐  B. 铁的钝化  C. 氮的固定  D. 海水提溴 【答案】A 【解析】 【详解】A．海水晒盐是通过蒸发溶剂使结晶析出的过程，无新物质生成，属于物理变化，不属于化学反应，A符合题意； B．铁的钝化是常温下铁与强氧化性酸反应生成致密氧化物保护膜的过程，有新物质生成，属于化学反应，B不符合题意； C．氮的固定是将游离态的转化为化合态含氮化合物的过程，有新物质生成，属于化学反应，C不符合题意； D．海水提溴是将海水中化合态的氧化为单质的过程，有新物质生成，属于化学反应，D不符合题意； 故选A。 2. 人类在提高自身生活水平的同时还要关注环境问题，下列做法值得提倡的是 A. 废旧塑料制品深挖填埋处理  B. 大量燃烧含硫化石燃料取暖 C. 发展太阳能、氢能等新能源  D. 加量使用农药和含氮化肥 【答案】C 【解析】 【详解】A．废旧塑料制品难以降解，深挖填埋会造成土壤、地下水污染，不值得提倡，A不符合题意； B．大量燃烧含硫化石燃料会产生大量，易引发酸雨等大气污染问题，不值得提倡，B不符合题意； C．太阳能、氢能属于清洁无污染的新能源，发展这类能源可减少化石能源消耗、降低污染物排放，值得提倡，C符合题意； D．加量使用含氮化肥和农药会造成水体富营养化、土壤及农产品污染等环境问题，不值得提倡，D不符合题意； 故选C。 3. 下列化学用语表示错误的是 A. 的结构示意图为  B. 的电子式为 C. 中子数18的P的核素符号为  D. 和互为同素异形体 【答案】BC 【解析】 【详解】A．核电荷数为16，得到2个电子后核外电子数为18，电子层排布为2、8、8，结构示意图正确，A正确； B．为离子化合物，由和构成，过氧根中与O以单键结合，正确的电子式应为，B错误； C．的质子数为15，中子数为18时，其质量数=质子数+中子数=15+18=33，核素符号应为，选项给出的中子数为16，C错误； D．和是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，D正确； 故选BC。 4. 下列离子方程式正确的是 A. 铁与盐酸反应： B. 实验室制氯气： C. 石灰乳沉淀： D. 氢氧化钠溶液吸收少量： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁与盐酸反应时只能将氧化为，正确离子方程式为，A错误； B．实验室用与浓盐酸共热制，离子方程式中写化学式，拆为离子，反应式电荷、原子均守恒，B正确； C．石灰乳为悬浊液，不能拆分为，需写化学式，正确离子方程式为，C错误； D．吸收少量时生成正盐，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 5. 用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 探究温度对化学平衡的影响 B. 配制氢氧化钠溶液 C. 测定锌与稀硫酸反应速率 D. 测定中和反应的反应热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．该装置只有温度为唯一变量，结合反应，可根据气体颜色变化判断平衡移动方向，能探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．容量瓶为定容仪器，不能用于溶解固体，固体溶解放热，需在烧杯中溶解并冷却至室温后再转移至容量瓶，B错误； C．反应速率需通过单位时间内气体体积变化计算，图中装置未考虑分液漏斗加入液体所占体积，且无计时工具，反应为放热反应，温度升高也会影响气体的体积，C错误； D．测定中和反应的反应热需要环形玻璃搅拌器使反应物充分混合均匀，该装置缺少环形玻璃搅拌器，温度测量误差大，无法准确测定反应热，D错误； 故选A。 6. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含极性键的数目为 B. 反应②中，每生成消耗的氧化剂的分子数目为 C. 反应③中，与足量充分反应转移的电子数目为 D. 溶液中，的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．未说明处于标准状况，无法用计算其物质的量，无法确定极性键数目，A错误； B．反应②为，氧化剂为，的物质的量为，生成消耗，即消耗氧化剂分子数目为，B正确； C．反应③为可逆反应，不能完全反应，转移电子数目小于，C错误； D．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，D错误； 故选B。 7. 已知：。下列说法或表示方法正确的是 A. 常温常压下，在恒温密闭容器中当有生成时吸收的热量小于285 kJ B. 比稳定 C. 活化能：正反应逆反应 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．题干中反应的表示生成时吸收热量，恒温密闭容器中生成吸收热量等于，A错误； B．该反应为吸热反应，说明的总能量高于，能量越低物质越稳定，故比稳定，B错误； C．反应焓变正反应活化能逆反应活化能，该反应，因此正反应活化能大于逆反应活化能，C正确； D．液态汽化需要吸收热量，因此反应生成吸收的热量更多，，D错误； 故选C。 8. 以为催化剂制备的原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 理论上反应过程中需要补充 B. 图中M、N依次为、 C. 充分反应后加入少量铁粉即可获得纯净的 D. 若制备，理论上消耗标准状况下的氧气11.2 L 【答案】D 【解析】 【详解】A．是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，可循环使用，无需补充，A错误； B．由反应原理可知，和反应生成和，再被氧化为，故M为、N为，B错误； C．铁粉会与发生置换反应生成和，无法得到纯净的，C错误； D．制备时，失去电子，反应得到电子，由电子守恒可知需消耗，标准状况下体积为，D正确； 故选D。 9. 工业上通过反应 制“灰氢”。在某密闭容器中发生该反应(C足量)，测得在温度分别为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示： 关于图中甲、乙、丙三处平衡，下列说法正确的是 A. 正反应速率：甲＞丙 B. 化学平衡常数：乙=丙 C. 的平衡转化率：丙＞甲 D. 混合气体的平均相对分子质量：乙＞甲 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲、丙两点温度相同，压强越大，正反应速率越快，故正反应速率：丙＞甲，A项错误； B．对吸热反应而言，温度越高，平衡正向移动，平衡体系中的体积分数越大，平衡常数越大，即，化学平衡常数：丙＞乙，B项错误； C．反应气体分子数增加，同一温度下，压强越大，平衡逆向移动，的平衡转化率越小，故甲＞丙，C项错误； D．反应气体分子数增加，所以正向进行程度越大，混合气体的平均相对分子质量越小，即平衡体系中的体积分数越大，混合气体的平均相对分子质量越小，D项正确； 故选D。 10. 常温下，烧瓶中存有氯气和氯水，如图所示。相关平衡及平衡常数为： ① ② ③ 下列说法不合理的是 A. 抽出氯气，氯水中的浓度会减小 B. 氯水中， C. 在新制氯水中加入小苏打可以增强溶液的漂白性 D. 经计算，的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．抽出氯气，平衡①逆向移动，氯水中减小，A正确； B．氯水中由反应②可知生成等物质的量和，完全电离，是弱电解质且电离被电离出的抑制，故，B错误； C．加入小苏打，与反应，使平衡②正向移动，浓度增大，漂白性增强，C正确； D．总反应为①+②+③，平衡常数，D正确； 故选B。 11. 下列实验中，实验操作、现象和结论均正确的是 操作 现象 结论 A 加热盛有溶液的试管，再静置冷却 加热溶液变绿，冷却溶液变蓝 （蓝色）（黄色） B 在 溶液中滴加溶液滴后，再滴加溶液 溶液棕黄色加深，后有黄色沉淀生成 溶液和KI溶液的反应是可逆反应 C 在容积可变的密闭容器中发生反应，将容积缩小一半 容器内颜色加深 压强增大，平衡逆向移动 D 将样品溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 样品已经变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热时平衡向吸热的正反应方向移动，黄色的浓度增大，与蓝色的混合显绿色；冷却平衡逆向移动，溶液变回蓝色，结论的热效应与现象匹配，A正确； B．本身过量，反应后溶液中仍残留大量，滴加生成黄色沉淀，无法证明反应存在限度，B错误； C．该反应反应前后气体分子总数相等，增大压强平衡不移动，颜色加深是因为容器体积缩小导致浓度升高，C错误； D．稀盐酸提供的与结合形成具有强氧化性的硝酸，可将氧化为，无法证明样品原本已变质，D错误； 故选A。 12. 在恒温恒容的密闭容器中投入一定量，发生反应：I： ；Ⅱ：。下列情况能表明反应Ⅱ一定达到平衡状态的是 ①混合气体的密度保持不变；  ②气体压强保持不变；  ③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；  ⑤的物质的量保持不变；  ⑥ A. ①③⑤  B. ②③④  C. ②③⑤  D. ①②⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①反应体系内所有物质均为气体，混合气体总质量不变，容器恒容，根据可知密度始终不变，无法说明反应Ⅱ达到平衡，①不符合题意； ②两个反应均为气体分子数增大的反应，总压强不变说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，②符合题意； ③平均摩尔质量，气体总质量不变，不变说明不变，反应达到平衡状态，③符合题意； ④反应Ⅱ的平衡常数为，温度不变为定值；保持不变，，若仍在变化，则反应②不一定平衡，④不符合题意； ⑤只参与反应I，物质的量不变说明反应I达到平衡，此时若反应Ⅱ未平衡，会导致浓度变化，使反应I平衡发生移动，物质的量也会随之改变，故不变说明反应Ⅱ一定达到平衡，⑤符合题意； ⑥未标注正逆方向，且浓度比等于1:2只是一个瞬间比例，和平衡无必然关系，⑥不符合题意； 因此，②③⑤ 符合题意；故答案选C。 13. 在恒容密闭容器中发生反应，该反应的反应速率 ，为速率常数。已知。不同起始浓度和温度下反应过程中随反应时间的变化部分数据如下表所示。下列说法正确的是 温度 0 min 50 min 100 min 150 min 200 min 250 min 50 20 15 10 10 5 A. B. 温度下250 min时与温度下50 min时反应物的活化分子数相同 C. 温度下，200 min～250 min内平均反应速率为 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由，，代入、，得，速率常数随温度升高而增大，故，A错误； B．下与下时相同，但温度不同，温度越高活化分子百分数越大，活化分子数不同，B错误； C．下内，，与选项数值不符，C错误； D．由，，，得，，二者相等，D正确； 故选D。 14. 时，在VL恒容密闭容器中加入足量的和，发生反应 。n时生成。下列说法正确的是 A. 内， B. 若时反应的平衡常数，则平衡时的转化率为 C. 图制备晶体过程中循环使用的物质是 D. 图中端得到纯净晶体，则温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．0~t min内生成0.1 mol，根据反应的计量关系，消耗的I₂物质的量为，因此反应速率，A错误； B．设平衡时转化了2x mol，依据化学反应的三段式计算， 平衡常数，得，因此的转化率为​，B正确； C．该提纯过程中，粗品和反应生成气态和，之后反应逆向重新得到晶体，剩余的反应物会参与循环，并非只有循环，C错误； D．该反应，正反应为吸热反应，低温下平衡逆向移动；端得到纯净晶体，说明端更有利于平衡左移，因此温度，D错误； 故选B。 第II卷 二、非选择题：共58分。 15. 高纯度单质D常用于制造手机芯片，单质B和单质D所含元素位于元素周期表短周期同主族。F的浓溶液滴在纸张上，滴有浓溶液的位置变黑。氧化物I是最常见的溶剂，H为无色、有刺激性气味的气体，且能使品红溶液褪色。 回答下列问题： （1）单质D所含元素位于元素周期表中的位置是___________________。 （2）固体单质B的燃烧热，表示单质B燃烧热的热化学方程式为___________________ （3）单质B在高温下和氧化物A制备单质D的反应方程式为______________________________， 该反应仅在高温条件下可自发进行，可判断该反应的____________0（填“”、“”或“”，下同），____________0。 （4）请从下图A～F中选择合适的装置，设计实验证明单质B和F的浓溶液反应产物中有G和H生成（每个装置使用不超过一次），装置连接的合理顺序为：___________→B。将通入F中发生反应的离子方程式为________________________。 【答案】（1）第三周期第ⅣA族 （2） （3） ①. ②. ③. （4） ①. DFA ②. 【解析】 【分析】高纯度单质D常用于制造手机芯片，则单质D为Si，单质B和单质D所含元素位于元素周期表短周期同主族，则B为C；B和氧化物A反应生成单质Si，则A为SiO2；E为CO；F的浓溶液滴在纸张上，滴有浓溶液的位置变黑，则F为H2SO4；H为无色、有刺激性气味的气体，且能使品红溶液褪色，则H为SO2；浓硫酸和单质C反应生成氧化物H(SO2)，二氧化碳和水，氧化物I是最常见的溶剂，则I为H2O；则G为CO2；以此解题。 【小问1详解】 D为Si，是14号元素，则单质Si所含元素位于元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。 【小问2详解】 固体单质C的燃烧热ΔH=−393.5kJ/mol，结合燃烧热的定义可知，表示单质C燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)　ΔH=−393.5kJ・mol-1。 【小问3详解】 单质B在高温下和氧化物A制备单质D的反应方程式为，该反应气体分子数增大，则ΔS>0，该反应仅在高温条件下可自发进行，根据ΔG=ΔH-TΔS<0，反应可以发生，可判断该反应的ΔH>0，ΔS>0。 【小问4详解】 先检验SO2（D品红，褪色证明SO2）→用F酸性KMnO4除去SO2(酸性高锰酸钾溶液颜色变浅)→最后A澄清石灰水检验CO2。装置顺序：D→F→A→B（B是NaOH尾气吸收）；二氧化硫可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，则SO2和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为。 16. 高铁酸钾是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上以废铝合金（主要含Al、Fe、Cu及其少量的氧化物、等）为原料，分离提取铝、铁、铜等元素，实现资源回收利用。 回答下列问题： （1）Al的原子结构示意图为____________________；提高“碱浸”效率，可采取的措施有___________（任意写一条）。 （2）“滤液1”除含有、还含有的阴离子有_______________（填离子符号）；X的化学式为_______________。 （3）“调pH”操作前，加入溶液通常在的水浴中反应，目的是_______________________________。 （4）加入NaClO溶液的作用是_______________________________（用离子方程式表示）。 （5）实验测得常见三种自来水处理剂对废水中常见有机污染物的去除效果如下图所示。 高铁酸钾作为新型的绿色环保水处理材料，与、相比，其优点为___________。 【答案】（1） ①. ②. 将废铝合金粉碎增大接触面积、适当升高浸取温度、适当增大NaOH溶液浓度、搅拌等（任写一条即可） （2） ①. 、 ②. （或） （3）加快反应速率，同时防止温度过高导致分解 （4） （5）具有氧化和絮凝双重功能，且去除有机污染物的效果更好 【解析】 【分析】废铝合金加足量NaOH后，Al、Al的氧化物反应生成，反应生成，形成滤液1，Fe、Cu及其氧化物不反应生成浸渣；滤液1加酸后，转化为沉淀除去，转化为，加过量生成沉淀，为滤渣1；浸渣加酸，铜不溶解，过滤除去，滤液加把氧化成，加调pH生成沉淀，沉淀加入NaClO生成，加入，利用溶解度差异生成。 【小问1详解】 Al是13号元素，核电荷数为13，核外电子排布为2、8、3，原子结构示意图为；提高浸取速率的常规思路为增大接触面积、升温、适当提高反应物浓度、搅拌等。 【小问2详解】 碱浸时Al、Al的氧化物和过量NaOH反应生成，体系中NaOH过量，因此除外还存在​和过量的；滤液1加酸后，转化为沉淀除去，转化为，需要加过量试剂沉淀，为避免溶解，选择过量弱碱氨水（或氨气），化学式为（或）。 【小问3详解】 温度过低反应速率慢，温度过高会分解，因此40℃水浴既保证反应速率，又避免分解； 【小问4详解】 被NaClO氧化生成，离子方程式为。 【小问5详解】 由图像可知，相同处理时间下，处理后废水中有机物含量远低于另外两种试剂，去除效果更好；同时本身有强氧化性可消毒，还原产物氢氧化铁可絮凝净水，是绿色水处理剂。 17. 氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。某化学兴趣小组设计如图所示装置制备氨气，并用如图所示装置（夹持、搅拌、尾气处理装置已省略）使氨气和金属钠反应制得氨基钠（）。 回答下列问题： I．氨气的制备 （1）装置甲中发生反应的化学方程式为_______________________________。装置乙中干燥剂可选择___________。 （2）下图中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是___________（填标号）。 A． B． C． II．氨基钠（）的制备。 简要步骤如下： i．在瓶A中加入100 mL液氨和，搅拌。 ii．加入5 g钠粒，反应，得粒状沉积物。 iii．除去液氨，得产品。 （3）液氨与钠反应制备氨基钠（）的化学方程式为_____________________________，反应后的质量保持不变，的作用是____________________。 （4）已知：几乎不溶于液氨，易水解、易氧化。下列说法正确的是________。 A. 实验过程中应先加入钠粒，再通氨气 B. 步骤ii中，搅拌的目的是使均匀地分散在液氨中 C. 反应结束后，在通风橱直接敞开瓶A瓶口取出 D. 试管中Hg用于液封，可防止外界空气进入装置 （5）称取0.1500 g实验制得的样品溶于足量去离子水中，氨基钠(）发生反应的化学方程式为；加热，使反应产生的气体完全蒸出并用硫酸吸收生成。恰好反应时消耗硫酸的体积为15.00 mL。计算该样品中氨基钠的质量分数：___________（结果保留四位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. 碱石灰 （2）BC （3） ①. ②. 作催化剂 （4）BD （5） 【解析】 【小问1详解】 装置甲为固体加热制气装置，实验室常用氯化铵和氢氧化钙固体加热反应制备氨气，反应方程式为。氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂（如浓硫酸）或中性干燥剂（如无水氯化钙，会形成络合物），应选用碱性干燥剂，如碱石灰。 【小问2详解】 氨气极易溶于水，直接通入水中会引起倒吸。 A．导管直接插入水中，不能防倒吸，A错误； B．氨气不溶于四氯化碳，导管插入四氯化碳层中，氨气逸出后进入水层被吸收，可防止倒吸，B正确； C．倒置的干燥管容积较大，当发生倒吸时，烧杯内液面下降，干燥管下口脱离液面，液体在重力作用下回落，可防止倒吸，C正确。 【小问3详解】 根据题意，液氨与钠反应生成氨基钠（），根据氧化还原反应规律，钠的化合价升高，则氨气中氢元素的化合价降低生成氢气，化学方程式为。反应后的质量保持不变，说明其在反应中起催化作用。 【小问4详解】 A．金属钠易与空气中的氧气和水蒸气反应，应先加入液氨排尽装置内的空气，再加入钠粒，错误； B．搅拌可以使催化剂均匀分散在液氨中，增大接触面积，加快反应速率，正确； C．已知易水解、易氧化，若在通风橱直接敞开瓶口取出，会使其与空气中的水和氧气反应而变质，错误； D．试管中Hg用于液封，既能让反应产生的氢气排出，又能作为单向阀防止外界空气（水蒸气和氧气）进入装置，正确。 【小问5详解】 根据反应方程式和，可得关系式：。消耗硫酸的物质的量为 ；则样品中氨基钠的物质的量为 ；氨基钠的质量为 ；该样品中氨基钠的质量分数为 。 18. 甲醇（）是全球产量仅次于乙烯的第二大基础化工原料，既是“合成原料的万能钥匙”，又是极具前景的清洁燃料与氢能载体，在能源安全与碳中和路径中扮演着关键角色。 I．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化加氢合成甲醇的反应历程，如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。 （1）被催化剂吸附后，能量___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。 （2）该反应历程中，决速步骤的反应方程式为_________________________________。 （3）下列说法正确的有________。 A. 该光催化剂节能高效，可提高加氢合成甲醇的平衡转化率 B. 该反应绿色环保，原子利用率为 C. 该反应过程中只涉及极性键断裂和形成 D. 催化剂可以通过改变反应进行的方式改变活化能 II．某温度下，将足量甲醇液体快速注入抽真空的刚性密闭容器，加入选择性催化剂，检测其实时压强随时间变化图如下： 时刻进行甲醇的蒸发平衡反应①： 时刻加入使反应②：催化分解制氢的选择性催化剂 （4）求___________。 （5）从平衡移动分析最适宜甲醇分解制氢的条件是________。 A. 高温高压  B. 高温低压  C. 低温高压  D. 低温低压 （6）判断时刻甲醇分压与时刻甲醇分压的大小关系：___________（填“”、“”或“”）。 （7）在时刻改变下列条件，重新平衡之后，下列预测正确的有________。 A. 升高温度，的物质的量增加 B. 压缩容器，的体积分数下降 C. 增大容器体积，的转化率上升 D. 将和CO按通入体系，CO分压下降 （8）计算该温度下反应②的平衡压强常数___________（用、表示）。 【答案】（1）降低 （2）HCOO*+5H*=HCOOH*+4H*或HCOO*+H*=HCOOH* （3）D （4）+127.9kJ·mol-1 （5）B （6）= （7）AC （8） 【解析】 【小问1详解】 如图，CO2(g)+6H*到CO2*+6H*，纵坐标相对能量降低，则被催化剂吸附后，能量降低； 【小问2详解】 决速步骤：反应历程中活化能最大的一步（能垒最高），图中过渡态2所处的步骤的能垒最高，反应物为HCOO*+5H*，生成HCOOH*+4H*；故反应方程式为：HCOO*+5H*=HCOOH*+4H*或HCOO*+H*=HCOOH*； 【小问3详解】 A．催化剂不能改变平衡转化率，只加快反应速率；A错误； B．总反应CO2+3H2CH3OH+H2O，生成物2种，原子利用率不是100%；B错误； C．反应过程中涉及H-H非极性键的断裂，C错误； D．催化剂改变反应路径（反应进行方式），从而降低活化能，D正确； 故选D； 【小问4详解】 ①CH3OH(l)CH3OH(g) ΔH1=+37.4kJ·mol-1； ② CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH2=+90.5kJ·mol-1； 由盖斯定律得：目标反应=反应①+反应②，则ΔH=+37.4+90.5=+127.9kJ· mol-1； 【小问5详解】 反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH>0，正向气体分子数增大；要使平衡正向移动，可采用高温、低压条件；故选B； 【小问6详解】 t1时，只有蒸发平衡①，CH3OH(g)分压为x；t2加入催化剂，CH3OH(g)发生分解反应②，消耗CH3OH(g)；液体甲醇继续蒸发补充，重新平衡后，同温度下液体饱和蒸气压不变；t3达到新平衡，体系里液态甲醇足量，CH3OH(g)分压仍等于饱和蒸气压；故p1=p2； 【小问7详解】 A．升高温度，平衡正向移动，H2物质的量增加，A正确； B．压缩容器（加压），平衡逆向移动。但液态甲醇会蒸发，甲醇分压维持饱和蒸气压不变。加压逆向移动使CH3OH(g)物质的量增多，CH3OH(g)体积分数上升，B错误； C．增大容器体积，减压，平衡正向移动，CH3OH(g)转化率上升；C正确； D．将H2和CO按1:1通入体系，生成物浓度增大，平衡逆向移动。逆向消耗CO，CO分压先增大，逆向消耗一部分，但最终分压仍然高于原来，D错误； 故选AC； 【小问8详解】 t3平衡：CH3OH(g)分压：p(CH3OH)=x；总压y=p(CH3OH) + p(CO) + p(H2)；p(H2)=2p(CO)；设分解生成的CO的分压p(CO)=a，则p(H2)=2a；总压y=x+a+2a3a=y-xa=；p(CO)=，p(H2)=；则Kp===Pa2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $