精品解析：湖南省部分学校2026-2027学年高二上学期10月阶段性素质评价 化学试题

高二化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Ca 40 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 生活中处处存在化学现象，下列化学现象中涉及吸热反应的是 A．食物缓慢氧化变质 B．冰雪融化 C．天然气（）燃烧 D．生活用水加热产生水垢 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．食物缓慢氧化变质时发生氧化反应，并放出热量，属于放热反应，A错误； B．冰雪融化时吸收热量，但只是水的状态发生变化，没有生成新物质，属于物理变化，不属于吸热反应，B错误； C．天然气中的甲烷燃烧时放出大量热，属于放热反应，C错误； D．生活用水中的碳酸氢钙受热分解，生成碳酸钙沉淀、二氧化碳和水，碳酸钙是水垢的成分之一，反应为。该分解反应吸收热量，D正确； 故选D。 2. 已知氢气与碘单质反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 转化为属于吸热反应 B. 反应是放热反应 C. 与或反应的活化能相同 D. 中增大压强，平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．转化为属于物理变化（升华过程），不属于化学反应，因此不是吸热反应，A错误； B．由能量图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，B正确； C．和的总能量不同，活化能为反应物总能量到过渡态的能量差，因此二者与反应的活化能不相同，C错误； D．该反应为反应前后气体分子总数相等的反应，增大压强平衡不发生移动，D错误； 答案选B。 3. 在容积为的密闭容器中，反应在三种不同情况下的反应速率如下：①、②、③，其表示的反应速率由大到小的顺序正确的是 A. ②①③   B. ①②③ C. ②③①   D. ③①② 【答案】A 【解析】 【详解】要比较同一反应不同条件下的反应速率，需先统一单位，再根据“反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快”的规律判断：首先统一单位：②中，再计算各速率与对应计量数的比值： 计算得：①，②，③，速率顺序为； 故选A。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 侯氏制碱工艺中，向饱和氨盐水中通入足量，增大压强，可提高碳酸氢钠的产率 B. 反应常在高压条件下进行 C. 新制氯水中加入适量固体以获得更多的 D. 配制硫酸亚铁溶液时，常加入适量铁粉 【答案】D 【解析】 【详解】A．侯氏制碱中，增大压强可提高溶解度，促进生成的反应平衡正向移动，提高产率，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可提高原料利用率，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．氯水中存在平衡，加入消耗，平衡正向移动，浓度增大，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．配制硫酸亚铁溶液时加铁粉，目的是将被氧化生成的还原为，发生的反应为不可逆反应，不存在平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故答案选D。 5. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. 乙烯分子的空间填充模型： C. 中子数为18的氯原子： D. 乙炔的结构简式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．是离子化合物，电子式应为，失去最外层电子形成，不存在选项中所示的最外层电子，A错误； B．图示为乙烯的球棍模型，空间填充模型为体现原子相对大小的比例模型，与图示不符，B错误； C．原子符号左上角为质量数，质量数=质子数+中子数=17+18=35，故中子数为18的氯原子应为，C错误； D．乙炔含碳碳三键官能团，结构简式需体现官能团，书写正确，D正确； 故选D。 6. 一定温度及催化剂条件下，在恒容密闭容器中利用反应制取。下列说法正确的是 A. 更换高效催化剂，该反应的减小 B. 当气体密度不变时，该反应达到平衡状态 C. 该反应中反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的由反应物和生成物的能量差决定。更换高效催化剂可以降低反应的活化能，但不改变反应物和生成物的能量，因此该反应的不变，A错误； B．该反应的反应物和生成物均为气体，密闭容器中气体的总质量不变，恒容条件下气体的体积也不变。设气体总质量为、气体体积为，则气体密度在反应过程中始终不变，因此不能根据气体密度不变判断该反应达到平衡状态，B错误； C．反应的等于反应物断裂化学键吸收的总能量减去生成物形成化学键释放的总能量。题给，说明反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量，C正确； D．热化学方程式中，各物质的化学计量数与对应的反应热成正比。选项将题给反应中各物质的化学计量数均变为原来的二分之一，对应的反应热也应变为原来的二分之一，正确表示为，D错误； 故选C。 7. 化合物M是一种抗衰护肤品中的活性物质，其结构简式如图所示，已知：丙烯可表示为。下列有关M的说法正确的是 A. 含有三种官能团 B. 与乙烯互为同系物 C. 能使酸性溶液褪色 D. 1mol M最多能与6mol 发生加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．M中含有的官能团为碳碳双键、羧基，共两种，A错误； B．同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，乙烯属于只含碳氢的烯烃，M属于含羧基的不饱和羧酸，结构不相似，不互为同系物，B错误； C．M中含有碳碳双键，可被酸性溶液氧化，能使溶液褪色，C正确； D．羧基中的碳氧双键不能与发生加成反应，1 mol M中含有5 mol碳碳双键，最多能与5 mol 加成，D错误； 故选C。 8. 由下列实验方案不能得出相应结论的是 Zn表面有大量气泡 气球慢慢胀大 A．结论：金属活动性顺序为 B．结论：锌粒和稀硫酸反应放热 烧瓶中出现喷泉 热水浴中气泡多 C．结论：易溶于水 D．结论：升高温度可加快化学反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．、在稀硫酸中构成原电池，表面有大量气泡说明为原电池负极、为正极，原电池中负极金属活动性更强，故金属活动性顺序为，A不符合题意； B．锌粒和稀硫酸反应会生成，生成的气体本身就可使气球胀大，无法证明反应放热，B符合题意； C．易溶于水会使烧瓶内压强显著减小，外界大气压将水压入烧瓶形成喷泉，故该现象可证明易溶于水，C不符合题意； D．两组实验除温度外其余条件均相同，热水浴中气泡更多，说明升高温度可加快化学反应速率，D不符合题意； 故答案选B。 9. 我国科研人员发现在表面上的光热化学分解反应的机理如图所示。 已知：分子解离能是指在和下，理想气态分子解离成完全独立的气态原子所需的最小能量。一些分子的解离能如下表： 分子 CO 解离能 496 1072 1598 下列说法错误的是 A. 该过程中存在光能化学能的转化 B. 为催化剂，可降低反应的活化能 C. 该过程中被还原为 D. 表示燃烧热的热化学方程式是   【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为光热化学分解的反应，存在光能转化为化学能的过程，A正确； B．由反应机理图可知，反应前后组成和性质不变，为该反应的催化剂，可降低反应活化能，B正确； C．转化为时元素化合价从+4降低为+2，得电子被还原，C正确； D．根据反应物总解离能生成物总解离能，计算得，D错误； 故选D。 10. 下列过程中发生的化学反应，其相应的离子方程式书写正确的是 A. 用足量氢氧化钠溶液吸收尾气： B. 用饱和溶液吸收少量： C. 向溶液中加入足量浓溶液并加热： D. 磁铁与稀硝酸反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．足量溶液吸收时，为少量，反应生成，正确离子方程式为，A错误； B．少量和过量反应时，将氧化为，自身被还原为，生成的与过量结合为，离子方程式书写正确，B正确； C．足量时，也会与反应生成和，给出的离子方程式漏写该反应，正确的离子方程式为，C错误； D．稀硝酸具有强氧化性，会将中的氧化为，产物中无，正确离子方程式为，D错误； 故答案选B。 11. 铅蓄电池是一种传统的电池，曾广泛应用于机动车、通讯、电站、电力输送、仪器仪表等领域。传统铅蓄电池的工作原理如图所示，其电池总反应为。下列说法正确的是 A. a电极为铅蓄电池的正极 B. b电极的电极反应式： C. 放电时，电解质溶液中，移向b电极 D. 随着电流的输出，a电极的质量逐渐减少 【答案】B 【解析】 【分析】根据总反应 和装置信息：化合价变化：（0价）→（+2价），失电子，发生氧化反应，a电极（材料Pb）为原电池负极；（+4价Pb）→（+2价Pb），得电子，发生还原反应，b电极（材料）为原电池正极。 【详解】A．a电极材料为，放电时失电子发生氧化反应，是铅蓄电池的负极，A错误； B．b电极为正极，得电子，结合和生成和，B正确； C．放电时，阴离子向负极移动，应移向a电极，C错误； D．a电极放电时由转化为固体附着在电极上，电极质量逐渐增大，D错误； 故选B。 12. 工业上利用反应制备三氧化硫，下列说法错误的是 A. 实际生产选择，该温度下催化剂活性最高，并非为了提高的平衡转化率 B. 加压有利于提高的平衡转化率，但工业采用常压，高压带来的收益不足以抵消设备成本 C. 通入过量空气，可提高的平衡转化率 D. 使用催化剂，既能提高反应速率，又能提高的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应正向为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率降低，选择400∼500∘C是因为此温度下催化剂活性最高，目的是加快反应速率，并非提高的平衡转化率，A不符合题意； B．该反应正向气体总物质的量减小，加压平衡正向移动，可提高的平衡转化率，但常压下转化率已较高，高压会大幅增加设备成本，收益不足以抵消成本，故工业采用常压，B不符合题意； C．通入过量空气，增大反应物的浓度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，C不符合题意； D．催化剂仅能降低反应活化能，加快反应速率，但不改变平衡状态，不能提高的平衡转化率，D符合题意； 故答案选D。 13. 室温下，某溶液初始时仅溶有M，同时发生以下两个反应：①、②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为（、为速率常数，和温度、催化剂有关）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化的情况如图所示。下列说法错误的是 A. 若，则该时间段内用Y表示的反应①的平均反应速率为 B. 时间段内，体系中Z和Y的浓度之比逐渐增大 C. 起始时， D. 反应②的活化能比反应①的活化能小 【答案】B 【解析】 【分析】两个反应同时消耗M，Y和Z分别由反应①、②生成。根据和，两个反应消耗M与生成相应产物Y或Z的物质的量之比均为1∶1。设M的初始浓度为，则任意时刻都有。温度及催化剂条件不变，、不变，由两反应的速率表达式可得，即两反应的速率之比保持不变。由于Y、Z的化学计量数相同，且初始浓度均为0，故，其中浓度增量取同一时间段。 由图中数据，至时间段内，M的浓度减少量为，Z的浓度增加量为，因此Y的浓度增加量为。所以，这一比例可用于判断产物浓度比及计算M的初始浓度。 【详解】A．该时间段内M的浓度共减少，反应②生成Z的浓度为。根据两个反应消耗M与生成相应产物的物质的量之比均为1∶1，反应①生成Y的浓度为。时间间隔为50 s，用Y表示的平均反应速率为，A正确； B．两反应的速率均与成正比，故始终不变。Y、Z的初始浓度均为0，且在各自反应中的化学计量数相同，因此，该浓度比在至时间段内保持不变，B错误； C．在时，，。根据Y、Z的浓度比为3∶5，此时。初始时仅溶有M，由两个反应的化学计量关系，M的初始浓度为，C正确； D．由图中浓度变化及两反应的化学计量关系可得，因此在相同的M浓度下，，反应②进行得更快。同一反应物在相同温度下发生不同反应时，活化能较小的反应较容易进行，故反应②的活化能比反应①的小，D正确； 故选B。 14. 一氧化碳甲烷化反应常用于气体净化和合成天然气制备，相关反应如下： 反应Ⅰ：(主反应) 反应Ⅱ：(副反应) 时，向某恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡时的转化率及的物质的量随起始的变化如图所示。 下列说法正确的是(为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数) A. 曲线表示的变化 B. 时，的平衡体积分数最大 C. 时，的平衡转化率为0.7 D. 若反应Ⅱ的，则反应体系的温度低于 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，相同n0下曲线a的数值大于曲线b。CO的转化率等于消耗的CO的物质的量与初始CO的物质的量之比；消耗的CO转化为CH4和CO2，故α=[n(CH4)+n(CO2)]÷1 mol，其数值一定大于n(CH4)的数值，所以曲线a表示α(CO)的变化，曲线b表示n(CH4)的变化。以n0=2.0时的X、Y两点为突破口，可求出平衡时各物质的量，再逐项判断。 【详解】A．CO的转化率α=[n(CH4)+n(CO2)]÷1 mol，其数值一定大于n(CH4)的数值。图中同一n0下曲线a在曲线b上方，所以曲线a表示α(CO)的变化，曲线b表示n(CH4)的变化，A错误; B．n0=3.0时，若只发生反应Ⅰ，投料比恰好等于化学计量数之比；但反应Ⅱ同时消耗CO并生成H2，使反应Ⅰ的投料比不再等于计量数比，H2相对过量，CH4的平衡体积分数不是最大，B错误； C．n0=2.0时，由图得α(CO)=0.6、n(CH4)=0.5 mol，则n(CO2)=0.1 mol，平衡时n(CO)=1−0.6=0.4 mol。由氧原子守恒得n(H2O)=1−0.4−2×0.1=0.4 mol；由氢原子守恒得n(H2)=2.0−0.4−2×0.5=0.6 mol。故H2的转化率=(2.0−0.6)÷2.0=0.7，C正确； D．反应Ⅱ的Kp=p(CO2)p(H2)÷[p(CO)p(H2O)]=n(CO2)×n(H2)÷[n(CO)×n(H2O)]=0.1×0.6÷(0.4×0.4)=0.375。若Kp=0.3，小于T℃时的0.375，说明平衡逆向移动；反应Ⅱ的ΔH2<0，降低温度平衡正向移动、Kp增大，故Kp减小时温度应高于T℃，D错误； 故答案为C。 二、非选择题： 15. 、、、、为原子序数逐渐增大的短周期主族元素，是短周期中原子半径最小的元素，原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，是地壳中含量最高的元素，的最高化合价与最低化合价之和为4。回答下列问题： （1）的空间结构为___________。 （2）X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式为___________。 （3）化合物的电子式为___________，与互为同系物，则形成高聚物的化学方程式为___________。 （4）与同周期的金属元素的原子半径由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)，写出检验这几种金属元素对应单质的还原性强弱的实验操作、现象和结论：___________。 （5）Z单质和Fe单质在加热条件下的反应方程式为___________。 （6）Q单质与的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应时，有的氧化物产生，检验反应产物中其存在的操作步骤是___________。 【答案】（1）正四面体形 （2）(稀) （3） ①. ②. n （4） ①. ②. 将钠、镁、铝分别与水或稀盐酸反应，产生气泡越快，反应越剧烈，单质的还原性越强(合理即可) （5） （6）将产生的混合气体依次通入酸性高锰酸钾溶液和品红溶液中，再通入澄清石灰水中，若品红溶液不褪色而澄清石灰水变浑浊，说明有的氧化物()产生(合理即可) 【解析】 【分析】根据题干信息推出各元素：M是短周期原子半径最小的元素，所以是；Q最外层电子数是次外层2倍，次外层只能为2，最外层4，即是C；Y是地壳中含量最高的元素，Y是O；原子序数介于C和O之间的主族元素是N；Z最高正价+最低负价之和为4，说明最外层6电子，且原子序数大于O，故为S，由以上分析可知、、、、分别为； 【小问1详解】 为，中心C采取杂化，无孤电子对，空间结构为正四面体形； 【小问2详解】 X的最高价氧化物对应水化物为稀硝酸，稀硝酸和铜发生氧化还原反应，生成硝酸铜、NO和水，化学方程式为； 【小问3详解】 即乙烯，两个C之间以双键连接，其余键连H，所有原子满足2或8电子稳定结构，电子式为；为（乙烯），同系物为丙烯，含碳碳双键，发生加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为n； 【小问4详解】 Z为是第三周期元素，同周期金属元素为Na、Mg、Al，同周期主族元素原子序数越大原子半径越小，因此原子半径由大到小的顺序是Na>Mg>Al；实验操作与结论：将三种形状大小相同的金属单质分别放入盛有等量冷水的试管中，钠剧烈反应，打磨后的镁和铝几乎无现象；再将打磨后的镁、铝放入等量热水中，镁产生明显气泡，铝无明显现象，即可证明单质还原性：Na>Mg>Al； 【小问5详解】 S的氧化性较弱，和变价金属Fe加热反应只能生成低价态的硫化亚铁FeS，化学方程式为； 【小问6详解】 C和浓硫酸加热反应生成和，也能使澄清石灰水变浑浊，必须先除尽后再检验，所以将产生的混合气体依次通入酸性高锰酸钾溶液和品红溶液中，再通入澄清石灰水中，若品红溶液不褪色而澄清石灰水变浑浊，说明有的氧化物()产生。 16. 某小组通过如图所示的量热装置测量反应前后体系温度变化，并利用（、稀溶液的）计算反应的热量变化。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为________。 （2）该小组取溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度分别为、，则该过程中放出的热量______（保留一位小数，下同），该反应生成液态水时的______。若装置杯盖密封不严，则测得的______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （3）该小组测量与水反应的焓变（忽略实验装置对实验结果的影响），实验结果如表所示。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.56 g 固体、100 mL水 25.0 26.8 ⅱ 25.0 29.6 ⅲ 25.0 26.6 已知：溶于水放热；与水反应生成消石灰时放出的热量。 ①CaO与水反应生成消石灰的热化学方程式是____________________。 ②实验测得的反应前后体系温度变化的平均值_________℃。 ③该实验测得的小于理论值，造成实验与理论值偏差的主要原因可能是_________________。 【答案】（1）（环形）玻璃搅拌器 （2） ①. 1137.0 ②. -56.8 ③. 偏大 （3） ①. ②. 1.7 ③. 溶于水放热造成测定的偏小 【解析】 【小问1详解】 仪器a的名称为(环形)玻璃搅拌器； 【小问2详解】 放出的热量 ；该实验中生成水的物质的量为 ，因此该反应的中和热为；若装置杯盖密封不严，会导致热量散失，温度差偏小，从而使计算出放出的热量变小，由于中和热为负值，放出热量变小，中和热偏大； 【小问3详解】 ①根据已知信息，与水反应生成消石灰时放出的热量，因此与水反应生成的热化学方程式是； ②三次实验的温度差分别为、、，其中第二组实验数据偏差过大属于异常值舍去，其他两组的平均温度差为； ③根据已知信息可知，除了反应放热，溶于水的过程也放热，使得体系中总放热量大于理论值，由于放热反应中为负值，放出热量变大，变小，小于理论值。 17. 根据以下信息，回答下列问题。 （1）乙醇是常见的液体燃料。 ①常温常压下，在氧气中完全燃烧生成和液态水时放出热量，则表示燃烧热的热化学方程式为___________。 ②利用如图所示的装置，采用乙醇、乙酸()、浓硫酸制备乙酸乙酯。 该反应的化学方程式为___________；若装置中加入无水乙醇()、过量的乙酸()、浓硫酸，生成酯，则乙醇的转化率为___________%(转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。 （2）甲烷重整制水煤气的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 相关化学键的键能如下表(键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量)： 化学键 C-H H-O H-H 键能 414 1068 436 ①则___________。反应Ⅰ在一定温度下可以自发进行，请从焓变与熵变角度解释原因：___________。 ②已知 。某课题组研究在甲烷重整制水煤气反应的催化剂中添加对平衡时体积分数的影响，结果如图所示。已知，“气体总物质的量”扣除了“水蒸气”的物质的量。 相同温度下，添加后氢气体积分数增大的原因是___________；反应结束后催化剂可经高温再生，发生反应： ，则系统中的分压越大，分解所需的温度___________(填“越低”“越高”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ②. ③. 20 （2） ①. 463 ②. 反应Ⅰ的、，高温时，，反应自发(合理即可) ③. 添加吸收，促进反应Ⅱ平衡正向进行(合理即可) ④. 越高 【解析】 【小问1详解】 ①乙醇的物质的量为。乙醇完全燃烧放出热量，则乙醇完全燃烧放出热量。表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数应为，且生成指定的产物（液态水和二氧化碳气体），故热化学方程式为 。 ② 酯化反应遵循“酸脱羟基醇脱氢”的规律，乙酸脱去，乙醇脱去，故反应方程式为。生成的酯为 ，其摩尔质量为。酯的物质的量为 。根据化学方程式，消耗的乙醇物质的量也为。初始乙醇的物质的量为，故乙醇的转化率为 。 【小问2详解】 ① 根据，对于反应Ⅰ：，代入数据得 ，解得 。反应Ⅰ的正反应是气体分子数增加的反应，即熵变；且焓变。根据吉布斯自由能判据，在较高温度下可以满足，从而使反应自发进行。 ②体系中存在反应Ⅰ和反应Ⅱ，添加后，与 反应生成，降低了 的浓度，促使反应Ⅱ平衡正向移动，生成更多的；同时反应Ⅱ正向移动消耗了 ，降低了的浓度，又促使反应Ⅰ平衡正向移动，进一步生成，因此氢气的体积分数增大。反应 的，正反应为吸热反应。系统中的分压越大，相当于增大了生成物的浓度，抑制了的分解。为了使平衡正向移动促进分解，必须升高温度，因此分解所需的温度越高。 18. CO、NO是常见的大气污染物，将二者转化为无毒、无害的气体是研究的热点课题。CO、NO在催化剂作用下会发生如下反应： 反应Ⅰ：（主反应） 反应Ⅱ：（副反应） T℃时，在黑暗中或可见光中将CO与NO按投料比1∶1.5及足量催化剂加入恒容密闭容器中发生上述反应，测得CO的转化率和的选择性［的选择性］随时间t变化的部分曲线如图所示。 回答下列问题： （1）根据图像可知，该反应中的选择性较高的反应环境是___________（填“黑暗中”或“可见光中”）。 （2）CO与NO在可见光中催化反应的机理如图所示（为电子，为空穴）： ①图中X是___________（填化学式），X在反应中作___________（填“氧化剂”或“还原剂”）。 ②CO与NO在适宜可见光条件下反应速率更快的原因是___________。 ③在恒温恒容密闭容器中发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，下列能说明反应达到平衡状态的是___________（填标号）。 A．容器中压强不变 B．气体的平均摩尔质量不变 C．容器中测得 D．和NO的物质的量相等 （3）在可见光条件下，40 min时CO的转化率不再变化时可近似为平衡转化率，则该温度下，NO的平衡转化率为___________%（保留三位有效数字）；若平衡体系的压强为1 MPa，则反应Ⅰ的___________（为用分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。 【答案】（1）可见光中 （2） ①. NO ②. 氧化剂 ③. 可见光提供额外能量使催化剂的活性更高（或催化剂被光激发产生和，提供氧化还原驱动力）（合理即可） ④. AB （3） ①. 66.7 ②. 38.4 【解析】 【分析】图中方形标记曲线表示CO的转化率，圆形标记曲线表示的选择性，二者分别反映CO的反应程度和两种含氮产物的比例。反应Ⅰ每生成1 mol 消耗2 mol CO和2 mol NO，反应Ⅱ每生成1 mol 消耗1 mol CO和2 mol NO。设起始CO、NO的物质的量分别为、，某时刻生成、的物质的量分别为、，则CO、NO消耗的物质的量分别为、。两个反应每生成1 mol相应的含氮产物，气体总物质的量均减少1 mol，因此该时刻气体总物质的量为。利用CO的转化率和的选择性，可以确定两个反应各自生成的产物量，进而求出各组分的物质的量及分压。 【小问1详解】 圆形标记曲线表示的选择性。在图示15 min以后的相同反应时间下，可见光中的圆形标记曲线高于黑暗中的相应曲线，说明可见光条件下生成的含氮产物中所占比例较大，因此的选择性较高的反应环境为可见光中； 【小问2详解】 ①机理图中，电子由催化剂流向X参与的反应区域，说明X接受电子、发生还原反应。题给两个反应中，NO中N元素的化合价由+2价降低为中的0价或中的+1价，而CO中C元素的化合价由+2价升高为中的+4价。因此，接受电子的X为NO，在反应中作氧化剂。 ②由机理图可知，催化剂受到可见光激发后产生和，为NO被还原和CO被氧化提供驱动力，从而加快反应速率。 ③A．两个反应正向进行时，气体总物质的量均减小；按分析中的设定，，并非反应过程中的恒定量。恒温恒容时，压强与气体总物质的量成正比，因此容器中压强保持不变可作为反应达到平衡状态的标志，A正确； B．两个反应的反应物和产物均为气体，密闭容器内气体总质量保持不变，而气体总物质的量会随反应进行而改变。由可知，气体的平均摩尔质量不是反应过程中的恒定量，其保持不变可作为反应达到平衡状态的标志，B正确； C．在反应Ⅰ和反应Ⅱ中，消耗CO与生成的物质的量之比均为1∶1，因此在同一容器、同一时间段内，按CO消耗量和生成量计算的速率始终满足。该等式由化学计量关系决定，不能说明正、逆反应速率相等，C错误； D．和NO的物质的量相等只表示某时刻两种气体的数量关系，既不表示各组分的物质的量保持不变，也不能说明正、逆反应速率相等，D错误； 故选AB； 【小问3详解】 由可见光条件下的曲线可读出，40 min时CO的转化率为80%，的选择性为60%。按题意，将该时刻的组成近似作为平衡组成。取起始CO、NO的物质的量分别为1.0 mol、1.5 mol，则CO的消耗量为。 设平衡时生成、的物质的量分别为、。由反应Ⅰ和反应Ⅱ的化学计量关系，以及题给选择性的定义，可列出关系式： 。 第二个关系式给出，代入第一个关系式得，因此、，即平衡时和的物质的量分别为0.30 mol、0.20 mol。 两个反应均每生成1 mol相应的含氮产物消耗2 mol NO，因此NO的消耗量为。NO的平衡转化率为。 根据各反应的物质变化，平衡时其余组分的物质的量分别为： ； ； 。 平衡时气体总物质的量为。由分压等于总压乘以物质的量分数，得到： ； ； ； 。 根据反应Ⅰ的化学计量数，其分压平衡常数为： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 注意事项： 1.答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Ca 40 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 生活中处处存在化学现象，下列化学现象中涉及吸热反应的是 A．食物缓慢氧化变质 B．冰雪融化 C．天然气（）燃烧 D．生活用水加热产生水垢 A. A B. B C. C D. D 2. 已知氢气与碘单质反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 转化为属于吸热反应 B. 反应是放热反应 C. 与或反应的活化能相同 D. 中增大压强，平衡向正反应方向移动 3. 在容积为的密闭容器中，反应在三种不同情况下的反应速率如下：①、②、③，其表示的反应速率由大到小的顺序正确的是 A. ②①③   B. ①②③ C. ②③①   D. ③①② 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 侯氏制碱工艺中，向饱和氨盐水中通入足量，增大压强，可提高碳酸氢钠的产率 B. 反应常在高压条件下进行 C. 新制氯水中加入适量固体以获得更多的 D. 配制硫酸亚铁溶液时，常加入适量铁粉 5. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式： B. 乙烯分子的空间填充模型： C. 中子数为18的氯原子： D. 乙炔的结构简式： 6. 一定温度及催化剂条件下，在恒容密闭容器中利用反应制取。下列说法正确的是 A. 更换高效催化剂，该反应的减小 B. 当气体密度不变时，该反应达到平衡状态 C. 该反应中反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量 D. 7. 化合物M是一种抗衰护肤品中的活性物质，其结构简式如图所示，已知：丙烯可表示为。下列有关M的说法正确的是 A. 含有三种官能团 B. 与乙烯互为同系物 C. 能使酸性溶液褪色 D. 1mol M最多能与6mol 发生加成反应 8. 由下列实验方案不能得出相应结论的是 Zn表面有大量气泡 气球慢慢胀大 A．结论：金属活动性顺序为 B．结论：锌粒和稀硫酸反应放热 烧瓶中出现喷泉 热水浴中气泡多 C．结论：易溶于水 D．结论：升高温度可加快化学反应速率 A. A B. B C. C D. D 9. 我国科研人员发现在表面上的光热化学分解反应的机理如图所示。 已知：分子解离能是指在和下，理想气态分子解离成完全独立的气态原子所需的最小能量。一些分子的解离能如下表： 分子 CO 解离能 496 1072 1598 下列说法错误的是 A. 该过程中存在光能化学能的转化 B. 为催化剂，可降低反应的活化能 C. 该过程中被还原为 D. 表示燃烧热的热化学方程式是   10. 下列过程中发生的化学反应，其相应的离子方程式书写正确的是 A. 用足量氢氧化钠溶液吸收尾气： B. 用饱和溶液吸收少量： C. 向溶液中加入足量浓溶液并加热： D. 磁铁与稀硝酸反应： 11. 铅蓄电池是一种传统的电池，曾广泛应用于机动车、通讯、电站、电力输送、仪器仪表等领域。传统铅蓄电池的工作原理如图所示，其电池总反应为。下列说法正确的是 A. a电极为铅蓄电池的正极 B. b电极的电极反应式： C. 放电时，电解质溶液中，移向b电极 D. 随着电流的输出，a电极的质量逐渐减少 12. 工业上利用反应制备三氧化硫，下列说法错误的是 A. 实际生产选择，该温度下催化剂活性最高，并非为了提高的平衡转化率 B. 加压有利于提高的平衡转化率，但工业采用常压，高压带来的收益不足以抵消设备成本 C. 通入过量空气，可提高的平衡转化率 D. 使用催化剂，既能提高反应速率，又能提高的平衡转化率 13. 室温下，某溶液初始时仅溶有M，同时发生以下两个反应：①、②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为（、为速率常数，和温度、催化剂有关）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化的情况如图所示。下列说法错误的是 A. 若，则该时间段内用Y表示的反应①的平均反应速率为 B. 时间段内，体系中Z和Y的浓度之比逐渐增大 C. 起始时， D. 反应②的活化能比反应①的活化能小 14. 一氧化碳甲烷化反应常用于气体净化和合成天然气制备，相关反应如下： 反应Ⅰ：(主反应) 反应Ⅱ：(副反应) 时，向某恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，平衡时的转化率及的物质的量随起始的变化如图所示。 下列说法正确的是(为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数) A. 曲线表示的变化 B. 时，的平衡体积分数最大 C. 时，的平衡转化率为0.7 D. 若反应Ⅱ的，则反应体系的温度低于 二、非选择题： 15. 、、、、为原子序数逐渐增大的短周期主族元素，是短周期中原子半径最小的元素，原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，是地壳中含量最高的元素，的最高化合价与最低化合价之和为4。回答下列问题： （1）的空间结构为___________。 （2）X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式为___________。 （3）化合物的电子式为___________，与互为同系物，则形成高聚物的化学方程式为___________。 （4）与同周期的金属元素的原子半径由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)，写出检验这几种金属元素对应单质的还原性强弱的实验操作、现象和结论：___________。 （5）Z单质和Fe单质在加热条件下的反应方程式为___________。 （6）Q单质与的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应时，有的氧化物产生，检验反应产物中其存在的操作步骤是___________。 16. 某小组通过如图所示的量热装置测量反应前后体系温度变化，并利用（、稀溶液的）计算反应的热量变化。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为________。 （2）该小组取溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度分别为、，则该过程中放出的热量______（保留一位小数，下同），该反应生成液态水时的______。若装置杯盖密封不严，则测得的______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （3）该小组测量与水反应的焓变（忽略实验装置对实验结果的影响），实验结果如表所示。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.56 g 固体、100 mL水 25.0 26.8 ⅱ 25.0 29.6 ⅲ 25.0 26.6 已知：溶于水放热；与水反应生成消石灰时放出的热量。 ①CaO与水反应生成消石灰的热化学方程式是____________________。 ②实验测得的反应前后体系温度变化的平均值_________℃。 ③该实验测得的小于理论值，造成实验与理论值偏差的主要原因可能是_________________。 17. 根据以下信息，回答下列问题。 （1）乙醇是常见的液体燃料。 ①常温常压下，在氧气中完全燃烧生成和液态水时放出热量，则表示燃烧热的热化学方程式为___________。 ②利用如图所示的装置，采用乙醇、乙酸()、浓硫酸制备乙酸乙酯。 该反应的化学方程式为___________；若装置中加入无水乙醇()、过量的乙酸()、浓硫酸，生成酯，则乙醇的转化率为___________%(转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。 （2）甲烷重整制水煤气的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 相关化学键的键能如下表(键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量)： 化学键 C-H H-O H-H 键能 414 1068 436 ①则___________。反应Ⅰ在一定温度下可以自发进行，请从焓变与熵变角度解释原因：___________。 ②已知 。某课题组研究在甲烷重整制水煤气反应的催化剂中添加对平衡时体积分数的影响，结果如图所示。已知，“气体总物质的量”扣除了“水蒸气”的物质的量。 相同温度下，添加后氢气体积分数增大的原因是___________；反应结束后催化剂可经高温再生，发生反应： ，则系统中的分压越大，分解所需的温度___________(填“越低”“越高”或“不变”)。 18. CO、NO是常见的大气污染物，将二者转化为无毒、无害的气体是研究的热点课题。CO、NO在催化剂作用下会发生如下反应： 反应Ⅰ：（主反应） 反应Ⅱ：（副反应） T℃时，在黑暗中或可见光中将CO与NO按投料比1∶1.5及足量催化剂加入恒容密闭容器中发生上述反应，测得CO的转化率和的选择性［的选择性］随时间t变化的部分曲线如图所示。 回答下列问题： （1）根据图像可知，该反应中的选择性较高的反应环境是___________（填“黑暗中”或“可见光中”）。 （2）CO与NO在可见光中催化反应的机理如图所示（为电子，为空穴）： ①图中X是___________（填化学式），X在反应中作___________（填“氧化剂”或“还原剂”）。 ②CO与NO在适宜可见光条件下反应速率更快的原因是___________。 ③在恒温恒容密闭容器中发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，下列能说明反应达到平衡状态的是___________（填标号）。 A．容器中压强不变 B．气体的平均摩尔质量不变 C．容器中测得 D．和NO的物质的量相等 （3）在可见光条件下，40 min时CO的转化率不再变化时可近似为平衡转化率，则该温度下，NO的平衡转化率为___________%（保留三位有效数字）；若平衡体系的压强为1 MPa，则反应Ⅰ的___________（为用分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $