精品解析：湖北咸宁市部分学校2026-2027学年高二上学期学科素养测评 化学试题

高二化学学科素养测评 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 C：12 Zn：65 Mn：55 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中华文化博大精深，下列有关材料叙述不正确的是 A. “春蚕到死丝方尽”中的蚕丝属于天然高分子材料 B. “白釉青花一火成”中的“青花瓷”属于传统无机非金属材料 C. “以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金 D. “疾风知劲草”中草的主要成分是纤维素，化学式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．蚕丝主要成分为蛋白质，属于天然高分子材料，A正确； B．青花瓷属于陶瓷类制品，陶瓷是传统无机非金属材料，B正确； C．剂钢为铁碳合金，属于铁的合金，C正确； D．纤维素是葡萄糖脱水缩合形成的多糖，化学式为，D错误； 故答案选D。 2. 化学在生活中应用广泛，下列有关物质叙述不正确的是 A. 硫酸被称为“化学工业之母”，可用于铅蓄电池的制造 B. 谷氨酸钠、山梨酸钾和胡萝卜素常用作食品着色剂 C. 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃，常用作汽车和飞机的风挡 D. DDT曾用作杀虫剂，能控制疟疾、伤寒、鼠疫、霍乱等疾病流行 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸是重要基础化工原料，被称为化学工业之母，铅蓄电池以硫酸为电解质溶液，可用于铅蓄电池制造，A正确； B．谷氨酸钠是食品增味剂，是味精的主要成分，山梨酸钾是食品防腐剂，二者均不属于食品着色剂，仅β-胡萝卜素可用作食品着色剂，B错误； C．聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃，透光性、抗冲击性优良，常用作汽车和飞机的风挡，C正确； D．DDT为有机氯类杀虫剂，曾被广泛使用，可杀灭传播病原体的害虫，能控制疟疾、伤寒、鼠疫、霍乱等疾病的流行，D正确； 故选B。 3. 化学反应伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 原电池是将电能转化成化学能的装置 B. 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合研磨反应吸收热量 C. 101 kPa时，1 mol纯物质燃烧所放出的热量为该物质的燃烧热 D. 在标况下发生的反应书写热化学方程式时不需要注明温度和压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，将电能转化为化学能的装置为电解池，A错误； B．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合研磨的反应为典型吸热反应，反应过程吸收热量，B正确； C．101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量为该物质的燃烧热，选项未提及完全燃烧生成稳定氧化物的限定条件，C错误； D．热化学方程式默认无需注明温度和压强的前提是反应在25℃、101 kPa下进行，标况为0℃、101 kPa，不属于默认条件，需要注明，D错误； 故选B。 4. 在中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．将该速率换算为用A表示的反应速率为； B．根据反应速率之比等于化学计量数之比，换算成用A表示的速率为； C．C是固体，浓度为常数，无法通过浓度变化表示反应速率，不能用于速率比较，故C不符合题意； D．统一单位后，，换算成用表示的速率为； 综上，反应速率最快的是，故答案选A。 5. 根据氮元素的价类二维图来学习氮及其化合物的性质。下列说法正确的是 A. 实验室制取a气体可以用浓硫酸干燥 B. NaOH溶液可用来吸收b气体 C. c可用于制取d D. d的浓溶液与铜反应只体现氧化性 【答案】C 【解析】 【分析】根据价类二维图的横纵坐标含义，横坐标为物质类别，纵坐标为氮元素化合价，a为-3价氮的氢化物，即；b为+2价氮的氧化物，即；c为+4价氮的氧化物，即或；d为+5价的含氮酸，即。 【详解】A．a为，属于碱性气体，可与浓硫酸反应生成铵盐，不能用浓硫酸干燥，A错误； B．b为，与溶液不发生反应，无法用溶液吸收，B错误； C．c为，发生反应，可制取，C正确； D．d为，浓硝酸与铜反应生成、和，部分氮元素化合价降低体现氧化性，部分氮元素化合价不变生成盐体现酸性，不只体现氧化性，D错误； 故选C。 6. 一种对治疗糖尿病具有重要作用的化合物结构如图所示，关于该化合物说法不正确的是 A. 分子式为C16H12NO4 B. 该物质含有4种官能团 C. 能与碳酸氢钠反应产生CO2 D. 图中虚线所示的两个苯环有可能在同一个平面上 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质含1个氮原子，根据氮规则，仅含C、H、N、O的有机物含奇数个N时氢原子数为奇数，经计数该物质分子式为，A错误； B．该物质含有酰胺基、羧基、醚键、碳碳双键共4种官能团，B正确； C．该物质含有羧基，酸性强于碳酸，能与碳酸氢钠反应产生，C正确； D．连接两个苯环的酰胺键中C-N单键可旋转，两个苯环有可能在同一个平面上，D正确； 故选A。 7. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知氢气的燃烧热是285.8 kJ·mol-1，则 B. 若，则稀硫酸与氨水反应生成1 mol H2O放出57.3 kJ热量 C. 已知与完全反应生成放出热量为184.6 kJ，则 D. 已知，则与充分反应放出热量为184.8 kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热要求生成物为液态水，且燃烧为放热反应，选项中生成气态且为正值，A错误； B．氨水是弱电解质，电离过程吸热，稀硫酸与氨水反应生成1mol 放出的热量小于57.3kJ，B错误； C．1mol 与完全反应生成放热184.6kJ，化学计量数减半时同步减半，放热反应为负值，热化学方程式书写正确，C正确； D．该反应为可逆反应，2mol 与6mol 不能完全转化，放出的热量小于184.8kJ，D错误； 故选C。 8. 下列有关活化能和碰撞理论说法正确的是 A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B. 活化能越大，反应越容易发生 C. 同一化学反应在不同条件下发生化学反应时活化能可能不同 D. 反应物浓度增大主要是通过增加活化分子百分数加快化学反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．活化分子间的碰撞只有具备合适的取向时才是有效碰撞，因此活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，A错误； B．活化能越大，普通分子转变为活化分子需要吸收的能量越高，反应越难发生，B错误； C．使用催化剂可降低反应的活化能，因此同一化学反应在有无催化剂等不同条件下发生时，活化能可能不同，C正确； D．反应物浓度增大时，单位体积内活化分子数目增多，但活化分子百分数不变，是通过增加单位体积活化分子数加快化学反应速率，D错误； 故选C。 9. 已知反应：①；②；③，则反应的为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据盖斯定律，①×3+②×2-③×2即可得到目标反应，对应焓变为，故选C。 10. 用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是 A．比较和的催化效果 B．探究温度对化学平衡的影响 C．测定溶液的pH D．探究与的反应是否为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．比较和的催化效果时，需控制阴离子种类相同，如均使用氯化物或硫酸盐，否则阴离子可能对反应产生干扰，实验设计不严谨，A不符合题意； B．探究温度对化学平衡的影响，热水中平衡逆向移动，气体颜色加深，冰水中平衡正向移动，气体颜色变浅，装置可通过对比颜色变化验证温度对平衡的影响，B符合题意； C．测定溶液pH时，pH试纸不能直接浸入溶液中，否则会污染试剂，正确操作为用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，C不符合题意； D．溶液与过量溶液反应后，加入溶液变红，只能说明溶液中存在，但因过量，未反应的会干扰实验，无法证明反应为可逆反应，D不符合题意； 故选B。 11. 碱性锌锰电池是一种使用广泛的便携式电源，其电极分别是Zn和，构造和原理如下图，该电池的总反应为。下列说法正确的是 A. 该电池是二次电池 B. 负极发生的电极反应式为 C. 在反应中得电子，作还原剂 D. 当电路通过0.1 mol电子时，正极增加的质量为0.2 g 【答案】B 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池为一次电池，无法充电重复使用，不属于二次电池，A错误； B．Zn作负极，碱性环境下失电子后与结合生成，电极反应式为，B正确； C．反应中里Mn元素化合价从+4价降低到中的+3价，得电子，作氧化剂，C错误； D．正极反应为，每转移1 mol电子，正极固体质量增加1 g，转移0.1 mol电子时，正极增加质量为0.1 g，D错误； 故选B。 12. 我国科研工作者研究与作用最终生成与的物质相对能量反应进程曲线如下图，下列叙述不正确的是 A. 反应的决速步骤是生成的反应 B. 中间体比更稳定 C. 升高温度，所有步骤反应速率都加快 D. 总反应的热化学方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应的决速步骤是活化能最大的步骤，经计算最大活化能对应从到过渡态2生成的反应，不是生成的反应，A错误； B．物质能量越低越稳定，中间体的相对能量为，低于的，故更稳定，B正确； C．升高温度，体系内活化分子百分数增大，所有基元反应的反应速率均加快，C正确； D．总反应焓变等于生成物总相对能量减去反应物总相对能量，即，热化学方程式书写正确，D正确； 故选A。 13. 恒温条件下将2.5 mol A和2.5 mol B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，下列叙述不正确的是 A. x=4 B. 该反应的平衡常数K=2 C. 达到平衡时A的体积分数约为33.3% D. 达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为 【答案】C 【解析】 【分析】5 s内，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．平衡时各物质浓度：，，，，平衡常数，B正确； C．平衡时，气体总物质的量为，A的体积分数为，C错误； D．恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，平衡总物质的量为6 mol，起始总物质的量为，故压强比为，D正确； 故选C。 14. 天然气和水蒸气重整制H2的反应为：，每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率φ随X的变化趋势如图所示，下列说法正确的是 A. X为压强时，φ的变化趋势为曲线M B. X为温度时，φ的变化趋势为曲线N C. X为投料比时，φ的变化趋势为曲线M D. 某条件下，若、初始浓度均为，φ=25%，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，的平衡转化率减小，变化趋势为曲线N，A错误； B．该反应，升高温度平衡正向移动，的平衡转化率增大，变化趋势为曲线M，B错误； C．增大投料比，即增大的相对投入量，平衡正向移动但的平衡转化率减小，变化趋势为曲线N，C错误； D．的平衡转化率，转化的，根据可知，转化的，生成，，平衡时，，，，，D正确； 故选D。 15. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列有关叙述正确的是 A. 最下方曲线表示进料浓度比为 B. a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高 C. d点的平衡常数大于b点 D. 若c点坐标为则d点的平衡常数 【答案】B 【解析】 【分析】相同温度下，进料浓度比越大，HCl相对含量越高、O2相对含量越低，HCl的平衡转化率越低，结合三条曲线的转化率高低，可得最上方的曲线对应进料比，中间曲线对应进料比，最下方的曲线对应进料比。温度升高时，所有曲线的HCl平衡转化率均降低，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小。 【详解】A．相同温度下进料浓度比越大，HCl平衡转化率越低，最下方曲线转化率最低，对应进料比，A错误； B．相同温度下，进料浓度比越大，O2的平衡转化率越高；相同投料比时，升高温度使平衡逆向移动，HCl平衡转化率降低，O2的平衡转化率也降低；a点进料比大，所处温度低，对应的O2平衡转化率最高，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，正反应为放热反应，d点温度高于b点，温度升高平衡常数减小，故d点平衡常数小于b点，C错误； D．c、d温度相同，平衡常数相同，设c点氧气初始浓度为，则初始浓度为，HCl转化率为，则平衡时其浓度为，氧气浓度为，氯气和水的浓度均为，平衡常数，因初始浓度未知，无法得到，D错误； 故选 B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 化学反应中的能量变化通常表现为热量变化，研究热量变化具有重要的意义。 （1）下列变化中属于吸热反应的是________。 ①碘单质升华 ②镁条在CO2中燃烧 ③C与CO2反应生成CO ④NH4NO3固体溶于水 ⑤铝热反应 ⑥与NH4Cl反应 （2）已知、101 kPa条件下：。由此可推知，该条件下_________(填“”或“”)更稳定。 （3）23克在氧气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出683.4 kJ的热量，写出燃烧热的热化学方程式为_______________________。 （4）室温下用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图装置进行中和反应反应热的测定。 ①实验装置中缺少的仪器名称为________，实验中，所用NaOH稍过量的原因是________。 ②实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL，实验数据如表所示： 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.0 25.0 25.0 28.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为，中和后混合液的比热容，则该反应生成1 mol H2O时的ΔH=________(保留到小数点后1位)。 ③若实验测得ΔH偏大，可能的原因是________。 A．实验装置保温效果差 B．量取盐酸溶液的体积时仰视读数(忽略对溶液总质量的影响) C．为了让反应充分进行，NaOH分三次倒入 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 【答案】（1）③⑥ （2）O2 （3） （4） ①. 温度计 ②. 保证HCl被完全中和，减小实验误差 ③. -56.8 ④. ACD 【解析】 【小问1详解】 化学反应的能量变化才属于反应热范畴，物理变化的热量变化不属于反应热。①碘单质升华属于物理变化，不属于吸热反应；②镁条在中燃烧属于燃烧反应，为放热反应；③与反应生成为吸热反应；④固体溶于水属于物理变化，不属于吸热反应；⑤铝热反应为放热反应；⑥与反应为吸热反应，因此属于吸热反应的是③⑥。 【小问2详解】 物质能量越低越稳定，已知，该反应为放热反应，说明的总能量高于的总能量，因此更稳定。 【小问3详解】 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，23g 的物质的量为，0.5mol乙醇完全燃烧放出683.4kJ热量，则1mol乙醇完全燃烧放出的热量为，因此燃烧热的热化学方程式为。 【小问4详解】 ①中和热测定实验中需要测量反应前后的温度，因此缺少的仪器为温度计；NaOH稍过量可以保证HCl完全被中和，避免因HCl未完全反应导致测定的放热量偏小，减小实验误差。 ②三次实验的温度差分别为、、，温度差的平均值为。溶液总质量为，反应放出的总热量。反应中HCl的物质的量为，生成水的物质的量为0.025mol，因此生成1mol 时的焓变为。 ③A．实验装置保温效果差，会导致热量散失，测得的温度差偏小，计算得到的放热量偏小，焓变为负值，因此偏大，A正确； B．量取盐酸溶液的体积时仰视读数，忽略对溶液总质量的影响，会导致量取的盐酸体积偏大，反应生成的水的物质的量偏大，放出的热量偏多，测得的温度差偏大，偏小，B错误； C．NaOH分三次倒入，会导致反应过程中热量散失较多，测得的温度差偏小，放热量偏小，偏大，C正确； D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度，会导致温度计上残留的NaOH与盐酸反应，使测得的盐酸起始温度偏高，温度差偏小，放热量偏小，偏大，D正确； 故选ACD。 17. A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，有机物B也可以用含淀粉(F)较多的农作物为原料，在一定条件下得到。现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E，其合成路线如图所示。 （1）G的化学式为________，D、E中所含官能团的名称分别是________、________。 （2）比A多一个碳原子的同系物发生加聚反应的产物为________。 （3）B到C的化学方程式为________________________；反应④属于________反应。 （4）D的同系物化学式为C5H10O2，写出所有可能的结构简式________________________。 （5）下列说法错误的是________。 a．反应⑤为水解反应 b．A物质可用于调节植物生长 c．B和D均可以和碳酸氢钠溶液反应 d．E的同分异构体中属于D的同系物的物质有2种 【答案】（1） ①. ②. 羧基 ③. 酯基 （2） （3） ①. ②. 取代（或酯化） （4）、、、 （5）c 【解析】 【分析】A的产量常用来衡量一个国家的石油化工水平，则A为，乙烯与水发生加成反应，得到乙醇，即B化学式为，F为淀粉，淀粉水解最终产物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，即G为葡萄糖，乙醇被氧化成乙醛，乙醛被氧化乙酸，则C为乙醛，D为乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应得到E，即E的结构简式为，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析可知，G为葡萄糖，其化学式为；D的结构简式为，其官能团为羧基；E的结构简式为，其官能团为酯基。 【小问2详解】 比多一个碳原子的同系物是丙烯（），其加聚反应的产物是聚丙烯，其结构简式为。 【小问3详解】 B到C乙醇催化氧化为乙醛的化学方程式为；由分析可知，反应④属于取代（或酯化）反应。 【小问4详解】 饱和一元羧酸，通式，丁基有4种异构体，对应结构：、、、。 【小问5详解】 a．反应⑤为淀粉水解生成葡萄糖的反应，故a正确； b．乙烯是一种植物激素，具有促进果实成熟、调节植物生长发育等作用，故b正确； c．乙醇的羟基酸性很弱，比碳酸还弱，根据强酸制弱酸的原理，不能和碳酸氢钠溶液反应，而乙酸的羧基酸性比碳酸强，可以和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳等物质，故c错误； d．乙酸乙酯的同分异构体中属于乙酸的同系物的物质应该是饱和一元羧酸，分子式为且含有羧基，对应的羧酸结构简式有 和共2种，故d正确； 故答案选c。 18. 常温下，某实验小组利用酸性溶液和溶液反应时溶液的褪色时间探究浓度对化学反应速率的影响(溶液混合后的总体积等于混合前各液体体积之和)，得到如下实验数据： 实验编号 酸性溶液 溶液 溶液褪色所用时间/s 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL Ⅰ 1 0.01 2 0.1 2 710 Ⅱ 1 0.01 2 0.2 2 668 Ⅲ 1 0.01 1 0.2 a 600 （1）草酸()中碳元素的化合价为________。表格中a值为________。 （2）酸性溶液可以将溶液氧化为，本身被还原成，写出反应的离子方程式：________________________。 （3）由实验Ⅰ、Ⅱ中溶液褪色时间可以得出结论：________________________________。 （4）实验过程中观察到实验Ⅲ中刚开始时反应缓慢，一段时间后突然加快，产生该现象的原因可能是________________________(反应过程中无明显热量变化)。 （5）若在1 mL 0.01 mol/L的酸性溶液中分别加入1 mL 0.2 mol/L的水溶液和1 mL以浓盐酸为溶剂配制的0.2 mol/L的溶液，再同时加入3 mL蒸馏水，有同学提出通过两个试管的褪色时间可以验证对于反应速率的影响，你认为该同学的看法________(填“合理”或“不合理”)，理由是________________。 【答案】（1） ①. +3 ②. 3 （2） （3）其他条件相同时，增大H2C2O4的浓度，反应速率加快 （4）Mn2+的催化作用 （5） ①. 不合理 ②. 浓盐酸也能使高锰酸钾褪色（或除H+浓度不同外，还存在其他变量（如阴离子种类、H2C2O4的电离程度），未控制单一变量） 【解析】 【分析】常温下，某实验小组利用酸性溶液和溶液反应时溶液的褪色时间探究浓度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅱ中酸性​的体积、浓度均一致，仅草酸的浓度从提升至，最终的褪色时间从710s缩短为668s，说明反应速率随草酸浓度增大而提升。 【小问1详解】 在草酸（）中，氢元素通常显+1价，氧元素显-2价。设碳元素的化合价为，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则，有，解得。根据控制变量法，探究浓度对反应速率的影响时，必须保证各组实验溶液的总体积相同。实验Ⅰ和实验Ⅱ的总体积均为。因此，实验Ⅲ的总体积也应为，即，解得。 【小问2详解】 酸性溶液与发生氧化还原反应。被还原为，被氧化为。根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，最终配平的离子方程式为：。 【小问3详解】 对比实验Ⅰ和实验Ⅱ的数据可知，两组实验中酸性溶液的体积和浓度相同，溶液总体积相同，但实验Ⅱ中溶液的浓度（）大于实验Ⅰ（）。结果显示实验Ⅱ褪色所用时间（）短于实验Ⅰ（）。由此可得出结论：在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快。 【小问4详解】 该反应在无明显热量变化的情况下，开始时反应速率较慢，但随着反应的进行，生成了。能够作为该反应的催化剂，降低反应的活化能，从而使得反应速率在一段时间后突然加快，出现自催化现象。 【小问5详解】 该同学的方案不合理。因为酸性高锰酸钾（）是一种强氧化剂，而浓盐酸中含有大量的氯离子（）。能够将氧化为氯气（），这一副反应不仅会额外消耗，导致褪色时间发生改变，而且引入了新的变量（），违背了控制变量法的原则，因此无法准确验证浓度对反应速率的影响。应改用稀硫酸来提供酸性环境。 19. 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业，已知合成氨反应原理为。 （1）若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.02 mol的和0.06 mol的，在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量为0.02 mol。则分钟内氢气的平均反应速率________。平衡时的转化率为________。 （2）平衡后，若要提高的转化率，可以采取的措施有________。 A. 加入催化剂 B. 减小容器体积 C. 降低反应体系的温度 D. 加入一定量 （3）下列有关合成氨反应的说法正确的是________。 A. 加入适宜催化剂，增大了反应物分子中活化分子的百分数 B. 合成氨条件选择中，压强越大越好，有利于提高产率 C. 将氨气及时液化分离，正反应速率增大 D. 升高温度，使正反应速率增大，逆反应速率减小 （4）若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： 200 300 400 K 请完成下列问题： ①写出化学平衡常数K的表达式________________________。 ②试比较、、的大小关系________________。(用“＞”连接) ③时，在0.5 L的密闭容器中，投入与，起始压强为100 MPa，10分钟后反应达平衡，的转化率为80%，则此温度下反应的压强平衡常数为________MPa-2(用分数表示)。当测得、和物质的量分别为0.4 mol、1.2 mol和0.2 mol时，则该反应的_________(填“＞”、“＜”或“”)。 【答案】（1） ①. 0.003mol/(L·min) ②. 50.0% （2）BC （3）A （4） ①. ②. ③. ④. ＞ 【解析】 【小问1详解】 列反应三段式，容器体积为2 L，各组分的物质的量变化如下： 0-5分钟内氢气的平均反应速率。 平衡时的转化率为。 【小问2详解】 A．加入催化剂仅改变反应速率，平衡不移动，转化率不变，A错误； B．减小容器体积，体系压强增大，平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，转化率增大，B正确； C．该反应为放热反应，降低反应体系温度，平衡正向移动，转化率增大，C正确； D．加入一定量，平衡正向移动，但的总投料量增大，转化率降低，D错误； 故选BC。 【小问3详解】 A．加入适宜催化剂可降低反应活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数，A正确； B．合成氨实际生产中，压强越大对设备材质、能耗的要求越高，因此压强并非越大越好，B错误； C．将氨气及时液化分离，生成物浓度瞬间减小，逆反应速率瞬间减小，正反应速率随后逐渐减小，C错误； D．升高温度，正、逆反应速率均增大，D错误； 故选A。 【小问4详解】 ①化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，因此该反应的平衡常数表达式为。 ②该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，温度关系为，因此平衡常数大小关系为。 ③时，容器体积为0.5 L，初始投入与，的转化率为80%，列三段式： 平衡时总物质的量为，初始总物质的量为，恒温恒容下压强与物质的量成正比，因此平衡时总压。 各组分平衡分压：，，。压强平衡常数。 当测得、和的物质的量分别为、和时，总物质的量为，此时总压，各组分分压：，，。此时浓度商，，反应正向进行，因此。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学学科素养测评 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 C：12 Zn：65 Mn：55 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 中华文化博大精深，下列有关材料叙述不正确的是 A. “春蚕到死丝方尽”中的蚕丝属于天然高分子材料 B. “白釉青花一火成”中的“青花瓷”属于传统无机非金属材料 C. “以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金 D. “疾风知劲草”中草的主要成分是纤维素，化学式为 2. 化学在生活中应用广泛，下列有关物质叙述不正确的是 A. 硫酸被称为“化学工业之母”，可用于铅蓄电池的制造 B. 谷氨酸钠、山梨酸钾和胡萝卜素常用作食品着色剂 C. 聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃，常用作汽车和飞机的风挡 D. DDT曾用作杀虫剂，能控制疟疾、伤寒、鼠疫、霍乱等疾病流行 3. 化学反应伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 原电池是将电能转化成化学能的装置 B. 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合研磨反应吸收热量 C. 101 kPa时，1 mol纯物质燃烧所放出的热量为该物质的燃烧热 D. 在标况下发生的反应书写热化学方程式时不需要注明温度和压强 4. 在中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 根据氮元素的价类二维图来学习氮及其化合物的性质。下列说法正确的是 A. 实验室制取a气体可以用浓硫酸干燥 B. NaOH溶液可用来吸收b气体 C. c可用于制取d D. d的浓溶液与铜反应只体现氧化性 6. 一种对治疗糖尿病具有重要作用的化合物结构如图所示，关于该化合物说法不正确的是 A. 分子式为C16H12NO4 B. 该物质含有4种官能团 C. 能与碳酸氢钠反应产生CO2 D. 图中虚线所示的两个苯环有可能在同一个平面上 7. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知氢气的燃烧热是285.8 kJ·mol-1，则 B. 若，则稀硫酸与氨水反应生成1 mol H2O放出57.3 kJ热量 C. 已知与完全反应生成放出热量为184.6 kJ，则 D. 已知，则与充分反应放出热量为184.8 kJ 8. 下列有关活化能和碰撞理论说法正确的是 A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B. 活化能越大，反应越容易发生 C. 同一化学反应在不同条件下发生化学反应时活化能可能不同 D. 反应物浓度增大主要是通过增加活化分子百分数加快化学反应速率 9. 已知反应：①；②；③，则反应的为 A. B. C. D. 10. 用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验，能达到实验目的的是 A．比较和的催化效果 B．探究温度对化学平衡的影响 C．测定溶液的pH D．探究与的反应是否为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 11. 碱性锌锰电池是一种使用广泛的便携式电源，其电极分别是Zn和，构造和原理如下图，该电池的总反应为。下列说法正确的是 A. 该电池是二次电池 B. 负极发生的电极反应式为 C. 在反应中得电子，作还原剂 D. 当电路通过0.1 mol电子时，正极增加的质量为0.2 g 12. 我国科研工作者研究与作用最终生成与的物质相对能量反应进程曲线如下图，下列叙述不正确的是 A. 反应的决速步骤是生成的反应 B. 中间体比更稳定 C. 升高温度，所有步骤反应速率都加快 D. 总反应的热化学方程式： 13. 恒温条件下将2.5 mol A和2.5 mol B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，下列叙述不正确的是 A. x=4 B. 该反应的平衡常数K=2 C. 达到平衡时A的体积分数约为33.3% D. 达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为 14. 天然气和水蒸气重整制H2的反应为：，每次只改变一种条件(X)，其它条件不变，CH4的平衡转化率φ随X的变化趋势如图所示，下列说法正确的是 A. X为压强时，φ的变化趋势为曲线M B. X为温度时，φ的变化趋势为曲线N C. X为投料比时，φ的变化趋势为曲线M D. 某条件下，若、初始浓度均为，φ=25%，则 15. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列有关叙述正确的是 A. 最下方曲线表示进料浓度比为 B. a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高 C. d点的平衡常数大于b点 D. 若c点坐标为则d点的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 化学反应中的能量变化通常表现为热量变化，研究热量变化具有重要的意义。 （1）下列变化中属于吸热反应的是________。 ①碘单质升华 ②镁条在CO2中燃烧 ③C与CO2反应生成CO ④NH4NO3固体溶于水 ⑤铝热反应 ⑥与NH4Cl反应 （2）已知、101 kPa条件下：。由此可推知，该条件下_________(填“”或“”)更稳定。 （3）23克在氧气中完全燃烧，生成CO2和液态水，放出683.4 kJ的热量，写出燃烧热的热化学方程式为_______________________。 （4）室温下用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图装置进行中和反应反应热的测定。 ①实验装置中缺少的仪器名称为________，实验中，所用NaOH稍过量的原因是________。 ②实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50 mL，实验数据如表所示： 实验序号 起始温度 终止温度 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 28.3 2 25.0 25.0 25.0 28.4 3 25.1 25.1 25.1 28.6 已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为，中和后混合液的比热容，则该反应生成1 mol H2O时的ΔH=________(保留到小数点后1位)。 ③若实验测得ΔH偏大，可能的原因是________。 A．实验装置保温效果差 B．量取盐酸溶液的体积时仰视读数(忽略对溶液总质量的影响) C．为了让反应充分进行，NaOH分三次倒入 D．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度 17. A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，有机物B也可以用含淀粉(F)较多的农作物为原料，在一定条件下得到。现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E，其合成路线如图所示。 （1）G的化学式为________，D、E中所含官能团的名称分别是________、________。 （2）比A多一个碳原子的同系物发生加聚反应的产物为________。 （3）B到C的化学方程式为________________________；反应④属于________反应。 （4）D的同系物化学式为C5H10O2，写出所有可能的结构简式________________________。 （5）下列说法错误的是________。 a．反应⑤为水解反应 b．A物质可用于调节植物生长 c．B和D均可以和碳酸氢钠溶液反应 d．E的同分异构体中属于D的同系物的物质有2种 18. 常温下，某实验小组利用酸性溶液和溶液反应时溶液的褪色时间探究浓度对化学反应速率的影响(溶液混合后的总体积等于混合前各液体体积之和)，得到如下实验数据： 实验编号 酸性溶液 溶液 溶液褪色所用时间/s 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL Ⅰ 1 0.01 2 0.1 2 710 Ⅱ 1 0.01 2 0.2 2 668 Ⅲ 1 0.01 1 0.2 a 600 （1）草酸()中碳元素的化合价为________。表格中a值为________。 （2）酸性溶液可以将溶液氧化为，本身被还原成，写出反应的离子方程式：________________________。 （3）由实验Ⅰ、Ⅱ中溶液褪色时间可以得出结论：________________________________。 （4）实验过程中观察到实验Ⅲ中刚开始时反应缓慢，一段时间后突然加快，产生该现象的原因可能是________________________(反应过程中无明显热量变化)。 （5）若在1 mL 0.01 mol/L的酸性溶液中分别加入1 mL 0.2 mol/L的水溶液和1 mL以浓盐酸为溶剂配制的0.2 mol/L的溶液，再同时加入3 mL蒸馏水，有同学提出通过两个试管的褪色时间可以验证对于反应速率的影响，你认为该同学的看法________(填“合理”或“不合理”)，理由是________________。 19. 氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业，已知合成氨反应原理为。 （1）若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.02 mol的和0.06 mol的，在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量为0.02 mol。则分钟内氢气的平均反应速率________。平衡时的转化率为________。 （2）平衡后，若要提高的转化率，可以采取的措施有________。 A. 加入催化剂 B. 减小容器体积 C. 降低反应体系的温度 D. 加入一定量 （3）下列有关合成氨反应的说法正确的是________。 A. 加入适宜催化剂，增大了反应物分子中活化分子的百分数 B. 合成氨条件选择中，压强越大越好，有利于提高产率 C. 将氨气及时液化分离，正反应速率增大 D. 升高温度，使正反应速率增大，逆反应速率减小 （4）若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： 200 300 400 K 请完成下列问题： ①写出化学平衡常数K的表达式________________________。 ②试比较、、的大小关系________________。(用“＞”连接) ③时，在0.5 L的密闭容器中，投入与，起始压强为100 MPa，10分钟后反应达平衡，的转化率为80%，则此温度下反应的压强平衡常数为________MPa-2(用分数表示)。当测得、和物质的量分别为0.4 mol、1.2 mol和0.2 mol时，则该反应的_________(填“＞”、“＜”或“”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $