精品解析：湖北省荆州中学2026-2027学年高二上学期10月月考 化学试卷

荆州中学2025级 高二年级10月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Na 23  S 32   一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。） 1. 研究一个化学反应时，往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理。下列说法错误的是 A. 对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益 B. 增大反应物浓度时，能增多单位体积内活化分子数 C. 制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关 D. 化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞 2. 下列化学用语使用正确的是 A. CCl4的空间填充模型： B. 聚丙烯的链节：—CH2—CH2—CH3— C. —OH的电子式： D. 乙醛的结构简式：CH3COH 3. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 长时间存放的溴水，会变为无色透明 B. 打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出 C. 在双氧水中加入少量二氧化锰有助于生成氧气，可用勒夏特列原理解释 D. 合成氨工厂通常采用10 MPa～30 MPa压强，以提高原料的利用率 4. 下列有关反应的化学方程式或离子方程式不正确的是 A. 明矾净水的原理：(胶体) B. K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： C. 工业冶炼Na： D. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸： 5. 用下列实验方案和装置能达到相应实验目的的是 A. 实验①探究压强对平衡的影响  B. 实验②证明醋酸是弱酸 C. 实验③探究浓度对速率的影响  D. 实验④测定中和反应反应热 6. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 表示燃烧热： B. 表示反应热： C. 已知；；则 D. 已知，则金刚石比石墨稳定 7. 氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是 A. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 B. 合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C. 热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D. 新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗 8. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作现象及实验结论，不正确的是 选项 实验反应 操作及现象 实验结论 A 向溶液中加少量铁粉，溶液红色变浅 其他条件不变时，减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 B (橙色)(黄色) 向溶液中加入少量浓溶液，溶液变为黄色 在其他条件不变时，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动 C (蓝色)(黄色) 将盛有热溶液的试管置于冷水浴中，试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动 D 将装有与混合气体的针管活塞外拉，针管内气体颜色先变浅又逐渐变深 有气体参与的可逆反应，在其他条件不变时，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动 A. A B. B C. C D. D 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图： 相关反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. 和对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程式为： D. 该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的不变 10. 汽车尾气中氮氧化物、均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)，下列说法正确的是 A. 整个催化转化过程包涵三个基元反应 B. 和成键放热大于和断键吸热 C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变，从而加快反应速率 D. 决定该化学反应快慢的为反应② 11. 在一密闭容器中进行反应A(s)+D(g)E(g)，其逆反应速率随时间的变化情况如图所示，试判断下列说法正确的是 A. t3时刻可能采取的措施是减少c(D) B. t5时刻可能采取的措施是升高温度 C. t7时刻可能采取的措施是移出部分A D. t7时刻可能采取的措施是减小容器的体积 12. 已知体系自由能变化。已知两个反应的与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 已知：和随温度变化很小 A. 在一定温度范围内，反应①②能同时自发  B. 反应①在1200℃时能自发进行 C. 反应①的  D. 反应②的 13. 为探究阴离子种类对溶液中光催化HCOOH还原生成还原效率的影响，在pH = 3时测得不同阴离子条件下的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该条件下阴离子的使用可以加快反应速率 B. 该条件下，对还原效率的影响程度： C. 实验③中0～60 min内用表示的平均反应速率为 D. ①中与HCOOH可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率 14. 密闭容器中，X和Y在有、无催化剂的条件下，发生两个竞争反应：①，②，反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 恒温、无催化剂的条件下，反应①的活化能小于反应② B. 恒容条件下，分离出W，反应①和反应②的正反应速率均减小 C. 降低温度，反应①平衡常数会增大而反应②平衡常数会减小 D. 恒温条件下平衡后增大压强，再次平衡后W的物质的量会发生改变 15. 下列叙述与图对应的是 A. 图1为反应过程中的能量变化图，该反应为自发反应，加入适当的催化剂，E和都减小 B. 图2为反应达到平衡状态后，时刻扩大容器体积时平衡逆向移动 C. 由图3可知，、满足反应： D. 图4为反应平衡时A的体积分数与反应压强的关系图，L线上所有的点都是平衡点，F点 二、填空题（本题有4大题，共55分。） 16. 请回答下列问题： （1）甲醇是一种重要的有机化工原料，工业生产中可用还原制备甲醇，涉及反应如下。 I．，。 II．，； III．，。 ①反应I的焓变为_____。 ②反应II的中间产物是，已知：①(慢)；②(快)。则下列示意图中能体现反应II能量变化的是______。 A．B． C．D． （2）已知CO与反应生成，反应方程式为 。 ①现向某2 L密闭容器中充入4 mol 和4 mol CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。相关数据如下： 0 min 5 min 10 min 15 min 20 min 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 在0～5 min内，以的浓度变化表示的反应速率为___________，在10 min时，CO的转化率为___________。 ②该反应的化学平衡常数K的表达式=________。在20 min时，往容器中增加和，其他条件不变，此时___________(填“>”或“<”或“不确定”)。 ③能表明反应 一定达到平衡状态的是_____。 A．恒温恒容条件下，气体密度保持不变     B．     C．恒温恒压条件下，气体平均分子量保持不变    D．     E．不再发生变化 17. 以淀粉为原料合成具有水果香味的物质和的合成路线如图所示。高分子M广泛用于纺织、涂料等产品，可以借助煤的工艺合成高分子M。已知D分子中含有一个甲基(－CH3)，在哺乳动物体内或自然界中都可最终降解为CO2和H2O。 已知： ① ②化合物G生成H的过程分两步进行，且反应物是过量的 （1）过程Ⅰ是通过煤的_______(填煤的综合利用的工艺)实现转化。 （2）高分子M中含有的官能团名称为_______，H的结构简式为_______。 （3）反应⑦的化学方程式为_______。已知G的分子式为，写出反应⑧的化学方程式_______，反应类型为_______。 （4）物质N分子式为，若N是D的同系物，则符合条件的N有_______种。 （5）为了检验反应①淀粉的水解程度，某实验小组同学设计完成如下实验，并得出了相应的结论。 下列说法错误的是_______。 A. 4 mLH2SO4可选择2 mol/L左右的稀硫酸 B. 若现象Ⅰ为溶液不变蓝，说明淀粉完全水解 C. 若现象Ⅱ为无银镜出现，不能说明淀粉没有水解 D. 实验后可用稀硝酸洗去银镜 18. 焦亚硫酸钠（：）是常用的食品抗氧化剂之一，由脱水制得。实验室用下图装置制备。已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。 （1）中的硫元素的化合价为____________；它具有____________性，可作食品抗氧化剂。 （2）A中产生的化学方程式是____________。 （3）B的作用之一是观察的生成速率。试剂X最好选择____________（填字母）。 a．蒸馏水    b．饱和溶液    c．饱和溶液 （4）C中制得的反应分两步完成，先得到溶液，后脱水生成，写出生成的离子方程式____________。 （5）在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方法是____________（填写操作、现象与结论）。 （6）测定样品中的含量。取1 g 样品溶于水配成500 mL溶液，取25 mL该溶液，与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为____________（假设杂质不反应）。已知：。 19. 二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下： 主反应：Ⅰ．  副反应：Ⅱ．  回答下列问题： （1）由上述反应可知，CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为：___________。该反应在________(填“低温”或“高温”)条件下能自发进行。 （2）在容积为1 L的恒容密闭容器中，分别在不同温度下由H2和1 molCO合成CH3OCH3，CO的平衡转化率与温度和初始投入n(H2)的关系如图所示。 ①T1、T2、T3温度之间的大小关系(由小到大)：________。 ②a、b、c三点H2的转化率大小关系(由小到大)：________。 （3）在恒温恒容下向刚性容器中充入1 mol CO2和3 molH2，发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡时CO2的转化率为80%，CH3OCH3的选择性为50%(CH3OCH3的选择性=生成CH3OCH3消耗的CO2与CO2总的消耗量之比)，则H2的转化率 ________%(计算结果保留两位小数，下同)；反应Ⅱ的平衡常数K=_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 荆州中学2025级 高二年级10月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Na 23  S 32   一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。） 1. 研究一个化学反应时，往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理。下列说法错误的是 A. 对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益 B. 增大反应物浓度时，能增多单位体积内活化分子数 C. 制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关 D. 化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞 【答案】D 【解析】 【详解】A．钢铁的腐蚀是一个普遍存在的问题，不仅会导致材料性能下降，还会增加维护成本，影响工业生产和日常生活，所以减缓其腐蚀速率对人类有益，故A正确； B．增大反应物浓度时，可以增多单位体积内活化分子数，故B正确； C．制造蜂窝煤时加入生石灰，是为了减少二氧化硫的排放，减少酸雨的形成，与化学反应速率无关，故C正确； D．化学反应中，并不是反应物分子的每次碰撞都能发生反应，能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，故D错误； 故选D。 2. 下列化学用语使用正确的是 A. CCl4的空间填充模型： B. 聚丙烯的链节：—CH2—CH2—CH3— C. —OH的电子式： D. 乙醛的结构简式：CH3COH 【答案】C 【解析】 【详解】A．中，碳原子半径小于氯原子半径，空间填充模型中中心碳原子的体积应该小于外围氯原子，图示中心原子体积更大，不符合实际，正确的为：，A错误； B．聚丙烯由丙烯​加聚得到，其链节为，B错误； C．（羟基）是中性基团，氧原子最外层共7个电子，存在一个未成对电子，C正确； D．乙醛的醛基正确书写为，乙醛结构简式为，D错误； 故选C。 3. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 长时间存放的溴水，会变为无色透明 B. 打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出 C. 在双氧水中加入少量二氧化锰有助于生成氧气，可用勒夏特列原理解释 D. 合成氨工厂通常采用10 MPa～30 MPa压强，以提高原料的利用率 【答案】C 【解析】 【详解】A．溴水中存在平衡，次溴酸不稳定，逐渐分解，使其浓度减小，上述平衡向右移动，有色的不断被消耗，因此长时间存放的溴水会逐渐褪色，可用勒夏特列原理解释，A正确； B．雪碧中存在二氧化碳的溶解平衡。打开瓶盖后，液面上方二氧化碳的压强减小，平衡向气体逸出的方向移动，因此立即有气体逸出，可用勒夏特列原理解释，B正确； C．二氧化锰在过氧化氢分解反应中作催化剂，反应为。加入少量二氧化锰使过氧化氢更快分解生成氧气，体现的是催化剂对反应速率的影响；催化剂不能使化学平衡发生移动，因此不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．合成氨反应存在平衡，正反应是气体分子数减少的反应。增大压强，平衡向生成氨的方向移动，氮气和氢气的平衡转化率增大，因此采用较高压强能提高原料的利用率，可用勒夏特列原理解释，D正确； 故选C。 4. 下列有关反应的化学方程式或离子方程式不正确的是 A. 明矾净水的原理：(胶体) B. K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： C. 工业冶炼Na： D. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾净水的原理是水解生成具有吸附性的胶体，离子方程式书写符合水解规律，A正确； B．溶液中和水存在转化平衡，生成和，方程式书写正确，B正确； C．工业上用电解熔融的方法冶炼金属，反应方程式符合反应事实，C正确； D．硫代硫酸钠和稀硫酸发生归中反应，产物应为、沉淀和，正确离子方程式为，选项给出的方程式不符合反应事实，D错误； 故选D。 5. 用下列实验方案和装置能达到相应实验目的的是 A. 实验①探究压强对平衡的影响  B. 实验②证明醋酸是弱酸 C. 实验③探究浓度对速率的影响  D. 实验④测定中和反应反应热 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验①涉及的平衡为，反应前后气体的化学计量数之和相等。压缩气体时，各气体的浓度均增大，但平衡不移动，碘蒸气颜色加深是其浓度增大造成的，不能据此说明压强使平衡发生移动，因此该实验不适合通过平衡移动探究压强的影响，A错误； B．实验②比较浓度均为的盐酸和醋酸的导电性。在温度、电压及电极条件相同的情况下，盐酸中灯泡较亮，醋酸溶液中灯泡较暗。盐酸完全电离，相同浓度的醋酸溶液导电性较弱，说明其中自由移动的离子浓度较小，醋酸在水溶液中只部分电离，存在电离平衡，因而能证明醋酸是弱酸，B正确； C．实验③中锌与稀硫酸反应生成氢气，反应方程式为。长颈漏斗的下端位于液面上方，未形成液封，生成的氢气可从长颈漏斗逸出，不能通过注射器中气体体积随时间的变化准确比较反应速率。应使长颈漏斗下端伸入液面以下，形成液封，C错误； D．实验④中大小烧杯之间的碎纸条可以减少热量散失，但装置缺少环形玻璃搅拌棒，难以使反应液及时混合均匀并保持各处温度一致，影响温度变化的准确测定。应增设环形玻璃搅拌棒，混合酸、碱溶液后及时搅拌，使反应液充分混合、温度均匀，D错误； 故选B。 6. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 表示燃烧热： B. 表示反应热： C. 已知；；则 D. 已知，则金刚石比石墨稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，的指定产物为，该反应生成，不符合燃烧热定义，A错误； B．稀强酸和稀强碱发生中和反应生成时的放热为，该反应生成，应为，数值错误，B错误； C．等物质的量的完全燃烧生成比不完全燃烧生成放出的热量更多，放热反应，放出热量越多越小，故，C正确； D．说明石墨转化为金刚石为吸热反应，石墨的总能量低于金刚石，能量越低物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，D错误； 故选C。 7. 氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是 A. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 B. 合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C. 热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D. 新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗 【答案】B 【解析】 【分析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。 【详解】A．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生，A正确； B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，反应速率增大，温度升高，该反应的平衡转化率降低，B错误； C．热交换将氨气的热量转给N2和H2，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离，C正确； D．新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别从400~500℃、10-30MPa降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗，D正确； 故选B。 8. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作现象及实验结论，不正确的是 选项 实验反应 操作及现象 实验结论 A 向溶液中加少量铁粉，溶液红色变浅 其他条件不变时，减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 B (橙色)(黄色) 向溶液中加入少量浓溶液，溶液变为黄色 在其他条件不变时，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动 C (蓝色)(黄色) 将盛有热溶液的试管置于冷水浴中，试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色 在其他条件不变时，降低温度，平衡向放热反应方向移动 D 将装有与混合气体的针管活塞外拉，针管内气体颜色先变浅又逐渐变深 有气体参与的可逆反应，在其他条件不变时，减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．，铁离子浓度降低，平衡逆向移动，红色变浅，结论正确，A正确； B．NaOH中和H+，生成物浓度降低，平衡正向移动，黄色浓度增大，溶液变黄，B正确； C．该反应吸热（ΔH>0），降温应使平衡逆向移动，浓度增大，溶液应更蓝，现象描述错误，C错误； D．活塞外拉，容器体积增大，NO2浓度瞬间变小，气体颜色变浅，但体系的体积增大，压强减小，引起平衡向气体体积增大的方向（NO2侧）移动，故颜色又逐渐变深，颜色变化符合结论，D正确； 故选C。 9. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图： 相关反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 下列说法不正确的是 A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化 B. 和对总反应起到了催化剂的作用 C. 总反应的热化学方程式为： D. 该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．该过程以太阳能为热源驱动反应，最终生成储存化学能的氢气，实现了太阳能到化学能的转化，A正确； B．和在反应Ⅰ中被消耗，在反应Ⅱ、Ⅲ中又重新生成，总反应中二者的质量和化学性质均不变，对总反应起到催化剂的作用，B正确； C．根据盖斯定律，将反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ可得，则总反应的，C错误； D．、作为催化剂降低了水分解反应的活化能，使反应更容易发生，而焓变仅由反应的始态、终态决定，总反应的不变，D正确； 故选C。 10. 汽车尾气中氮氧化物、均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态，图示涉及的物质均是气体)，下列说法正确的是 A. 整个催化转化过程包涵三个基元反应 B. 和成键放热大于和断键吸热 C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变，从而加快反应速率 D. 决定该化学反应快慢的为反应② 【答案】A 【解析】 【分析】反应的等于产物相对能量减去反应物相对能量，根据反应历程与相对能量图像可知，三个基元反应的热化学方程式分别为、、。 【详解】A．由分析可知，整个催化转化过程包涵三个基元反应，A正确； B．根据上述分析可知反应③为（或），为放热反应，说明和成键放热总和大于和断键吸热总和，（选项表述中“成键”“断键”对象有混淆），B错误； C．催化剂可降低反应活化能，但不能改变焓变（由始态和终态能量差决定，与反应条件无关），C错误； D．决定反应快慢的是活化能最大的基元反应，反应①活化能，反应②活化能，反应③，最大活化能为反应①，故反应①为决速步，D错误； 故选A。 11. 在一密闭容器中进行反应A(s)+D(g)E(g)，其逆反应速率随时间的变化情况如图所示，试判断下列说法正确的是 A. t3时刻可能采取的措施是减少c(D) B. t5时刻可能采取的措施是升高温度 C. t7时刻可能采取的措施是移出部分A D. t7时刻可能采取的措施是减小容器的体积 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，时刻不变之后逐渐减小，是渐变不是突变，则是改变反应物的浓度引起的，A是固体，则可能是减少，故A正确； B．升高温度会使正、逆反应速率瞬间增大，而时刻瞬间减小，之后慢慢增大，与升高温度的变化不符，故B错误； C．A是固体，移出部分A不改变反应物浓度，反应速率和平衡均不受影响，不会发生突变，故C错误； D．减小容器体积时体系压强增大，气体浓度均瞬间增大，应瞬间增大，与时刻瞬间减小的变化不符，故D错误； 故答案选A。 12. 已知体系自由能变化。已知两个反应的与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是 已知：和随温度变化很小 A. 在一定温度范围内，反应①②能同时自发  B. 反应①在1200℃时能自发进行 C. 反应①的  D. 反应②的 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，在两个反应的均小于0的温度区间内，反应①②能同时自发，A正确； B．1200℃时反应①的，此时反应能自发进行，B正确； C．根据，随变化的斜率为，反应①的随温度升高而减小，斜率为负，故，即；温度趋近于0时，低温下反应①的，故，C正确； D．反应②的随温度升高而增大，斜率为正，故，即，与选项中矛盾，D错误； 故选D。 13. 为探究阴离子种类对溶液中光催化HCOOH还原生成还原效率的影响，在pH = 3时测得不同阴离子条件下的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 该条件下阴离子的使用可以加快反应速率 B. 该条件下，对还原效率的影响程度： C. 实验③中0～60 min内用表示的平均反应速率为 D. ①中与HCOOH可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率 【答案】D 【解析】 【分析】图中①、②、③分别对应加入、、的实验，空心方形标记对应空白对照实验。各组的初始浓度相同，比较相同反应时间内的剩余浓度，剩余浓度越低，说明被还原的越多，还原效率越高；相同时间内的浓度减小量越大，用表示的平均反应速率越大。 【详解】A．与空白对照实验相比，加入三种阴离子后，在相同反应时间内的剩余浓度均较大，说明其浓度减小量较小，平均反应速率较小，因此这些阴离子均未起到加快该还原反应的作用，A错误； B．相同反应时间内，与空白对照实验相比，加入时剩余浓度的增大幅度最大，加入时次之，加入时最小，因此三种阴离子对还原反应的抑制程度为，B错误； C．由纵坐标标度和实验③的曲线可知，0 min时的浓度为，60 min时为，故该时间段内的浓度减小量为。平均反应速率应为浓度减小量与所用时间之比，即，C错误； D．实验在pH = 3的酸性条件下进行，在酸性条件下具有氧化性，HCOOH具有还原性，两者可能发生氧化还原反应而消耗部分HCOOH，使可用于还原的HCOOH减少，从而降低的还原效率，D正确； 故选D。 14. 密闭容器中，X和Y在有、无催化剂的条件下，发生两个竞争反应：①，②，反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 恒温、无催化剂的条件下，反应①的活化能小于反应② B. 恒容条件下，分离出W，反应①和反应②的正反应速率均减小 C. 降低温度，反应①平衡常数会增大而反应②平衡常数会减小 D. 恒温条件下平衡后增大压强，再次平衡后W的物质的量会发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂可以降低反应的活化能，据图可知，恒温、无催化剂的条件下，反应①的活化能小于反应②，A正确； B．分离出W，减小，反应②正向移动，、减小，则反应②减小；由于、减小，导致反应①的正反应速率也减小，B正确； C．由图知①是吸热反应，②是放热反应，降温①逆向移动、平衡常数减小，而②正向移动，平衡常数增大，C错误； D．增大压强，①平衡正向移动，、减小，同时导致②平衡逆向移动，再次平衡后的物质的量发生变化，D正确； 故选C。 15. 下列叙述与图对应的是 A. 图1为反应过程中的能量变化图，该反应为自发反应，加入适当的催化剂，E和都减小 B. 图2为反应达到平衡状态后，时刻扩大容器体积时平衡逆向移动 C. 由图3可知，、满足反应： D. 图4为反应平衡时A的体积分数与反应压强的关系图，L线上所有的点都是平衡点，F点 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入催化剂活化能E降低，但不影响焓变，不变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，反应自发进行，根据可知，该反应在低温下自发进行，A错误； B．在时刻扩大容器体积时正、逆反应速率均会突然降低，与图2中时刻速率突然升高的变化不符，B错误； C．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知：压强：；温度：；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故不满足反应： ，C错误； D．在图4中，反应，L线上所有的点都是平衡点，在L线下方的F点时A物质的百分含量比该压强下的平衡点低，说明此时反应逆向进行，则F点，D正确； 故选D。 二、填空题（本题有4大题，共55分。） 16. 请回答下列问题： （1）甲醇是一种重要的有机化工原料，工业生产中可用还原制备甲醇，涉及反应如下。 I．，。 II．，； III．，。 ①反应I的焓变为_____。 ②反应II的中间产物是，已知：①(慢)；②(快)。则下列示意图中能体现反应II能量变化的是______。 A．B． C．D． （2）已知CO与反应生成，反应方程式为 。 ①现向某2 L密闭容器中充入4 mol 和4 mol CO气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。相关数据如下： 0 min 5 min 10 min 15 min 20 min 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 在0～5 min内，以的浓度变化表示的反应速率为___________，在10 min时，CO的转化率为___________。 ②该反应的化学平衡常数K的表达式=________。在20 min时，往容器中增加和，其他条件不变，此时___________(填“>”或“<”或“不确定”)。 ③能表明反应 一定达到平衡状态的是_____。 A．恒温恒容条件下，气体密度保持不变     B．     C．恒温恒压条件下，气体平均分子量保持不变    D．     E．不再发生变化 【答案】（1） ①. ②. B （2） ①. 0.03 ②. 44% ③. ④. < ⑤. C 【解析】 【小问1详解】 ①题给反应Ⅱ、Ⅲ分别为： ，。 ，。 将两式相加，消去两侧的CO，得到，与反应I相同。根据盖斯定律，反应I的焓变为。 ②反应Ⅱ的，属于吸热反应，因此生成物的总能量高于反应物的总能量。反应分两步进行，能量曲线应有两个峰，两峰之间的低点对应中间产物。第一步为慢反应，第二步为快反应，对应第一步的活化能大于第二步的活化能；比较时应分别取第一峰与反应物、第二峰与中间产物的能量差。因此，符合要求的能量变化示意图为。 故选B； 【小问2详解】 ①反应为，消耗与生成的物质的量之比为2∶1。容器体积不变，在0～5 min内，的浓度减少，故的浓度增加。以的浓度变化表示的反应速率为。 在10 min时，消耗的物质的量为。由反应方程式可知，消耗CO的物质的量为，因此CO的转化率为。 ②化学平衡常数等于各生成物平衡浓度的相应次幂之积与各反应物平衡浓度的相应次幂之积的比，各浓度的指数为对应物质的化学计量数，因此。 15～20 min内，的浓度保持不变，说明反应已达到平衡。起始时CO和的浓度均为；至20 min，的浓度减少。根据化学计量关系，各物质浓度的变化如下。 各浓度均以为单位取数值代入，得。 恒温恒容时，加入1.5 mol 和1 mol ，加入瞬间的浓度变为，的浓度变为，CO和的浓度仍均为。按相同的浓度单位取数值代入，此时的浓度商为。温度不变，K不变，因，反应向逆反应方向进行，故此时。 ③ A．反应物和生成物均为气体，密闭容器内气体总质量m保持不变。恒容时容器体积V也保持不变，由可知，无论反应是否达到平衡，气体密度都不变，不能据此判断平衡，A错误； B．只表示两种物质在某时刻的浓度关系。达到平衡要求同一物质的正、逆反应速率相等，即，题给浓度比不能说明这一关系成立，B错误； C．设气体总质量为m，初始总物质的量为，正向反应生成的物质的量为x。根据反应方程式，气体总物质的量为。气体总质量不变，平均摩尔质量为，会随反应进行而变化。平均摩尔质量以为单位时，其数值等于平均相对分子质量，所以气体平均分子量保持不变能说明反应达到平衡，C正确； D．达到平衡时，正、逆反应速率按化学计量数换算后应相等，即，整理得。题给关系的倍数错误，不能说明反应达到平衡，D错误； E．温度及反应物、生成物的状态确定时，反应焓变由反应本身决定，不随反应是否达到平衡而改变，故不再发生变化不能说明反应达到平衡，E错误； 故选C。 17. 以淀粉为原料合成具有水果香味的物质和的合成路线如图所示。高分子M广泛用于纺织、涂料等产品，可以借助煤的工艺合成高分子M。已知D分子中含有一个甲基(－CH3)，在哺乳动物体内或自然界中都可最终降解为CO2和H2O。 已知： ① ②化合物G生成H的过程分两步进行，且反应物是过量的 （1）过程Ⅰ是通过煤的_______(填煤的综合利用的工艺)实现转化。 （2）高分子M中含有的官能团名称为_______，H的结构简式为_______。 （3）反应⑦的化学方程式为_______。已知G的分子式为，写出反应⑧的化学方程式_______，反应类型为_______。 （4）物质N分子式为，若N是D的同系物，则符合条件的N有_______种。 （5）为了检验反应①淀粉的水解程度，某实验小组同学设计完成如下实验，并得出了相应的结论。 下列说法错误的是_______。 A. 4 mLH2SO4可选择2 mol/L左右的稀硫酸 B. 若现象Ⅰ为溶液不变蓝，说明淀粉完全水解 C. 若现象Ⅱ为无银镜出现，不能说明淀粉没有水解 D. 实验后可用稀硝酸洗去银镜 【答案】（1）气化 （2） ①. 羟基、酯基 ②. （3） ①. CH3COOH++H2O ②. ③. 加成反应 （4）5 （5）B 【解析】 【分析】煤的气化生成水煤气(CO和H2)，CO和H2加入催化剂后反应生成甲醇（CH3OH）；淀粉加入稀硫酸水解生成葡萄糖，加活化酶生成的A为乙醇（CH3CH2OH），用铜做催化剂乙醇催化氧化生成的B为乙醛（CH3CHO），乙醛氧化生成的C为乙酸（CH3COOH）；和是具有水果香味的物质，则为酯类；A和D，C和D都能生成酯类，则D中有一个—COOH和—OH，D分子中含有一个甲基(－CH3)，则D的结构式为，则和的结构式分别为：、；结合M中的链节推知乙酸和乙炔发生加成反应生成G，G的结构简式为：，根据，结合G的结构式和M中的链节可知H为。 【小问1详解】 煤气化获得水煤气，即过程Ⅰ通过煤的气化实现转化。 【小问2详解】 观察高分子M的结构可知，高分子M中含有的官能团名称为酯基、羟基；由分析可知，H的结构简式为。 【小问3详解】 由分析可知，反应⑦为C（CH3COOH）和D（）发生酯化（取代）反应生成F（），化学方程式为CH3COOH++H2O；反应⑧为HC≡CH和C（CH3COOH）发生加成反应生成CH3COOCH=CH2，化学方程式为。 【小问4详解】 物质N分子式为，若N是D（）的同系物，N可以看作是CH3CH2CH3中H分别被-OH、-COOH取代，-COOH取代甲基中的H，对应的-OH有3种取代位置（、、），-COOH取代亚甲基中的H时，对应的-OH有2种取代位置（、），所以N可能的结构简式有3+2=5种。 【小问5详解】 A．淀粉水解需要稀硫酸作为催化剂；通常实验中，使用2 mol/L左右的稀硫酸能提供足够的催化效果，浓硫酸具有脱水性和淀粉反应生成碳，A正确； B．在检验淀粉是否剩余时，流程中先加入了过量NaOH溶液中和水解液，然后再加入碘水；碘（I2）会与NaOH发生歧化反应，即使水解液中还有未水解的淀粉，加入的碘水也会先被过量的NaOH消耗掉，导致溶液无法变蓝，因此，现象I为溶液不变蓝，不能证明淀粉已经完全水解，B错误； C．银镜反应必须在碱性环境中进行，水解液中含有作催化剂的硫酸，呈酸性，如果直接向酸性水解液中加入银氨溶液，银氨络离子会被酸破坏，导致无法发生银镜反应，因此，即使淀粉已经水解产生了葡萄糖，由于没有先加碱中和酸，现象Ⅱ也会是无银镜出现，所以无银镜出现不能说明淀粉没有水解，C正确； D．银（Ag）不溶于非氧化性酸，但能溶于具有强氧化性的稀硝酸中： ；因此，实验后试管壁上附着的银镜可以用稀硝酸清洗除去，D正确； 故选B。 18. 焦亚硫酸钠（：）是常用的食品抗氧化剂之一，由脱水制得。实验室用下图装置制备。已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。 （1）中的硫元素的化合价为____________；它具有____________性，可作食品抗氧化剂。 （2）A中产生的化学方程式是____________。 （3）B的作用之一是观察的生成速率。试剂X最好选择____________（填字母）。 a．蒸馏水    b．饱和溶液    c．饱和溶液 （4）C中制得的反应分两步完成，先得到溶液，后脱水生成，写出生成的离子方程式____________。 （5）在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方法是____________（填写操作、现象与结论）。 （6）测定样品中的含量。取1 g 样品溶于水配成500 mL溶液，取25 mL该溶液，与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为____________（假设杂质不反应）。已知：。 【答案】（1） ①. +4（价） ②. 还原 （2） （3）c （4） （5）取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，无明显现象后再加溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质 （6）95% 【解析】 【分析】A中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成。气体从B的长导管进入试剂X，通过气泡快慢可观察气体生成速率，同时洗去气流夹带的硫酸雾；为使较多的进入C，试剂X应尽量少吸收。C中的溶液吸收，继续通入可得到溶液，再按题给步骤脱水制得。D中的溶液吸收未反应的，防止其污染空气，倒扣漏斗可防止倒吸。 【小问1详解】 中钠元素为+1价，氧元素为−2价。设硫元素的化合价为，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，有，解得。作食品抗氧化剂时，与氧化性物质反应，自身被氧化，从而延缓食品被氧化，因此它具有还原性； 【小问2详解】 A中盛有铜，分液漏斗中盛有浓硫酸，烧瓶下方用酒精灯加热。铜与热的浓硫酸反应，铜元素由0价升高到+2价，部分硫元素由+6价降低到+4价，生成、和水。配平后，化学方程式为； 【小问3详解】 a．易溶于水，蒸馏水会吸收较多的，影响通过气泡快慢观察气体生成速率，并减少进入C中的，a错误； b．饱和溶液能与反应，反应的离子方程式为，会消耗需要通入C中的，b错误； c．饱和溶液对的吸收较少，既能通过气泡快慢观察气体生成速率，又能洗去气流夹带的硫酸雾，因此最适合作试剂X，c正确； 故选c； 【小问4详解】 C中用溶液吸收，要得到，需继续通入，使相对于过量。和均为可溶性强电解质，分别拆写为相应离子，消去两边的，得到生成的离子方程式为； 【小问5详解】 样品变质会生成，因此可通过检验判断是否变质。题给也能与生成沉淀，不能直接加入钡盐溶液判断。应先加入足量稀盐酸，使反应生成而消除干扰，反应为；再加入溶液，若存在，则发生，产生白色沉淀。因此，实验方法为取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，无明显现象后再加溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质； 【小问6详解】 根据题给反应，每1 mol 消耗2 mol 。碘水恰好完全反应，消耗的物质的量为。 设所取25 mL溶液中的物质的量为，则。设配成的500 mL溶液中的物质的量为，根据溶液浓度相同，有。 原样品中的质量为，所以其质量分数为。 19. 二甲醚(CH3OCH3)被称为“21世纪的清洁燃料”。以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下： 主反应：Ⅰ．  副反应：Ⅱ．  回答下列问题： （1）由上述反应可知，CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的热化学方程式为：___________。该反应在________(填“低温”或“高温”)条件下能自发进行。 （2）在容积为1 L的恒容密闭容器中，分别在不同温度下由H2和1 molCO合成CH3OCH3，CO的平衡转化率与温度和初始投入n(H2)的关系如图所示。 ①T1、T2、T3温度之间的大小关系(由小到大)：________。 ②a、b、c三点H2的转化率大小关系(由小到大)：________。 （3）在恒温恒容下向刚性容器中充入1 mol CO2和3 molH2，发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡时CO2的转化率为80%，CH3OCH3的选择性为50%(CH3OCH3的选择性=生成CH3OCH3消耗的CO2与CO2总的消耗量之比)，则H2的转化率 ________%(计算结果保留两位小数，下同)；反应Ⅱ的平衡常数K=_________。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. T1< T2 <T3 ②. c<b<a （3） ①. 53.33 ②. 1.43 【解析】 【分析】复合判据，可自发进行，放热反应，温度升高，平衡逆向移动； 【小问1详解】 CO(g)和H2(g)直接转化为CH3OCH3(g)和水蒸气的化学方程式由反应Ⅰ-反应Ⅱ×2得到，，因此热化学方程式为，该反应为放热反应且为分子数减小的反应，，为自发反应，因此该反应在低温下可自发进行； 【小问2详解】 ①该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳平衡转化率降低，因此温度； ②a，b两点投料相同，a点一氧化碳平衡转化率高，因此a点氢气的转化率大，c点氢气过量，一氧化碳转化率一致，因此c点氢气转化率最小，因此转化率大小c<b<a； 【小问3详解】 充入1 mol CO2和3 molH2，发生反应Ⅰ和Ⅱ，达到平衡时CO2的转化率为80%，因此消耗的的物质的量为，的选择性为50%，则反应Ⅰ和Ⅱ消耗的物质的量均为，反应Ⅰ消耗的物质的量为，生成的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为，生成的物质的量为，则H2的转化率；反应结束后的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，因此反应Ⅱ的平衡常数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $