精品解析：湖南邵东市第一中学2026-2027学年高二上学期第一次学情监测 化学试题

2026年下学期高二第一次学情监测 化学试卷 考试时间：75分钟；分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 第I卷 选择题 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共42分。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. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 C. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 D. 利用飞秒激光脉冲技术可观测到某些基元反应，极大推进了人类对化学反应微观过程的认识 2. 下列说法或表示正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 金刚石，s石墨，s，所以石墨比金刚石稳定 C. 已知：，则的燃烧热为 D. HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 3. 在的反应中，下列选项表示的化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入O2 5. 下列装置能够达到实验目的的是 A．中和热测定 B．测定锌与稀硫酸反应速率 C．时刻改变的反应条件为升高温度 D．验证非金属性强弱：Cl＞C＞Si A. A B. B C. C D. D 6. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业制金属钾：，选取适宜的温度，使K从反应混合物中分离出来，有利于K的生成 B. 反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C. 对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D. 光照新制氯水时，溶液的颜色逐渐变浅 7. 在一定温度的密闭容器中发生反应，平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的5倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是 A. 平衡逆向移动 B. x+y<z C. C的体积分数增大 D. B的转化率提高 8. 对于可逆反应(正反应吸热)，下列图象正确的是 A. B. C. D. 9. 室温下，下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向某FeCl3溶液样品中加入硫酸酸化的KMnO4溶液，紫色褪去 判断某FeCl3溶液样品中是否含有Fe2+ B 向溶液中逐滴加入同体积同浓度溶液，先出现红褐色沉淀，放置后沉淀消失，溶液变为绿色 与在水溶液中存在水解反应和氧化还原反应的竞争 C 向溶液中滴加浓NaOH溶液颜色由黄色变为橙色 减小浓度，转化为 D 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化 CO还原实验中，是否全部被还原 A. A B. B C. C D. D 10. 工业上用与HF反应刻蚀玻璃： ，。下列说法正确的是 A. 该反应常温下自发 B. 升高温度，反应自发性增强 C. 低温下反应非自发 D. 该反应熵增、放热 11. 钌()是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化和的反应时，每生成液态时放出的热量，反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 该反应的热化学方程式为　 B. 图示中参与循环的物质有、和 C. 升高温度，可以加快反应速率 D. 图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂 12. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 提高反应温度，可同时提高产物和的平衡产率 B. 相同时间内两种产物的物质的量： C. 使用催化剂，增加了单位体积内反应物的活化分子百分数，提高反应转化率。 D. 该历程中正反应最大的活化能为 13. 在的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表： 温度/℃ 20 60 210 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 上述生成的反应为吸热反应 B. 20℃时反应的平衡常数为 C. 在60℃时，测得某时刻的物质的量均为，则此时 D. 60℃达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 14. 一定温度下，将冰醋酸加蒸馏水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是 A. a、b、c三点溶液的浓度： B. a、b、c三点的电离程度： C. 向c点溶液加水，变小，不变 D. a、b、c三点溶液用溶液中和，消耗溶液体积： Ⅱ(非选择题) 二、非选择题：共四小题，总共58分。 15. 实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质)中回收钴、锂的操作流程如图： 回答下列问题： （1）LiCoO2中Co的化合价是_________。锂离子电池电解质溶液可传导，则放电过程中移向_________(填“正”或“负”)极。 （2）“滤液”主要成分是，则“碱浸”工序涉及反应的离子方程式是_______________________。 （3）“酸浸”时消耗、物质的量之比为_________，可用代替，则反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比是_________。 （4）“沉钴”过程需控制所加NaOH溶液不能过量，原因是_________________________________。 （5）探究同主族元素性质的递变规律是学习化学的重要方法之一，已知是第六周期与Li同主族的元素，有关的推测，正确的是_________(填标号)。 A. 在自然界中以单质形态存在，少量的可以保存在煤油中 B. 对应氢氧化物碱性的强弱是： C. 易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为 D. 对应离子的氧化性是： 16. 甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。研究表明，二氧化碳和氢气可以合成甲醇，反应为。 （1）已知某催化剂存在时，反应机理如图所示。 ①反应I的热化学方程式为_______。 ②总反应的反应速率主要由反应_______(填“I”或“Ⅱ”)决定。 （2）一定温度下，在1 L恒容密闭容器中加入和只发生反应：，测得容器中部分物质的物质的量随时间的变化关系如图所示： ①下列叙述中不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A.容器内压强不再变化 B.单位时间内消耗，同时生成 C.容器中和的物质的量之比不变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变 ②0~10 min内，用表示的平均反应速率_______。 ③该温度下，反应达到平衡状态时，氢气的转化率为_______，若此时总压强为1 atm，则_______(结果用分数表示，已知：分压=总压×气体物质的量分数，为用气体分压代替浓度计算的平衡常数)。 17. 菠萝酯是一种具有菠萝香味的食用香料，一种合成菠萝酯的路线如图所示。 回答下列问题： （1）化合物Ⅰ的分子式为__________其含氧官能团的名称为__________。 （2）化合物Ⅲ转化为Ⅳ的化学方程式为________________________________________。 （3）根据化合物Ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应条件、试剂 有机产物 反应类型 a 催化剂 __________ 加聚反应 b __________ （4）关于上述合成路线中相关物质，下列有关说法正确的是__________(填字母)。 A．与乙烯互为同系物 B．化合物Ⅱ能使酸性溶液褪色 C．化合物Ⅰ中所有原子共平面： D．化合物Ⅴ能发生取代反应 E．化合物Ⅵ能发生取代反应、加成反应，可用酸性溶液褪色检验分子结构中的碳碳双键 （5）化合物Ⅵ与加成后得到化合物。与化合物互为同系物，且相对分子质量比大28的有机物的结构有__________种，其中能被催化氧化为醛的有__________种。 （6）写出化合物Ⅴ转化为菠萝酯的化学方程式：______________________________。 18. Ⅰ．某实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用溶液均已加入)；通过测定溶液褪色所需时间来比较化学反应速率，为了探究与浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验。 实验编号 1 2 3 4 水/mL 10 5 0 X 0.5mol/L 5 10 10 5 0.2 mol/L KMnO4/mL 5 5 10 10 时间/s 40 20 10 - （1）X=______，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是________________________。 （2）2号反应中，的反应速率为______。 Ⅱ．为了研究与双氧水的反应速率，某学生加入少许的粉末于密度为的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题： （3）放出一半气体所需要的时间为______。 （4）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_________。 Ⅲ．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：  已知该反应在24℃时，平衡常数 （5）将、的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是______(填字母序号)。 A． B． C． （6）现有反应：① ，如图表示反应①在时刻达到平衡，在时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中时刻发生改变的条件可能是______。 A．升高温度    B．降低温度    C．加入催化剂    D．增大压强    E．减小压强    F．充入    G．分离出部分 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高二第一次学情监测 化学试卷 考试时间：75分钟；分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 第I卷 选择题 一、单选题：本题共14小题，每小题3分，共42分。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. 下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 A. 高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B. 运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 C. 利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 D. 利用飞秒激光脉冲技术可观测到某些基元反应，极大推进了人类对化学反应微观过程的认识 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能、改变反应速率，但不能改变反应物和生成物的能量，也不能改变反应的焓变，A错误； B．液氢与液氧反应释放的化学能除转化为热能外，还会转化为火箭及喷出气体的动能等，不能全部转化为热能，B错误； C．海洋真菌降解塑料的过程受酶活性等因素影响，只有在适宜温度范围内升温才可能加快速率；温度过高会使酶活性降低甚至使酶失活，因此降解速率并非随温度升高一直增大，C错误； D．飞秒激光脉冲具有极高的时间分辨率，可用于观测某些基元反应的超快过程，有助于认识化学反应的微观过程，D正确； 故选D。 2. 下列说法或表示正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 金刚石，s石墨，s，所以石墨比金刚石稳定 C. 已知：，则的燃烧热为 D. HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫固体转化为硫蒸气需要吸热，故硫蒸气的能量高于硫固体，等质量时硫蒸气燃烧释放更多热量，A错误； B．金刚石转化为石墨的过程放热，石墨能量更低更稳定，B正确； C．表示氢气的燃烧热的热化学方程式中应生成液态水，故数值不正确，C错误； D．和反应还生成CaSO4沉淀，还会伴随能量变化，反应热不等于中和热的2倍，D错误； 故选B。 3. 在的反应中，下列选项表示的化学反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】比较反应速率时，需将所有速率换算为同一物质、同一单位，并结合化学计量数进行比较。以为基准，并统一单位为，则： A．，化学计量数为，则； B．为固体，固体的浓度视为定值，不能用来表示反应速率； C．； D．，化学计量数为，则； 因此D项反应速率最快，故答案选D。 4. 对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入O2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．增大压强，反应中活化分子百分数不变、化学反应速率增大，化学平衡常数不变，A不符合题意； B．升高温度，反应中活化分子百分数增大、化学反应速率增大，化学平衡常数减小，B符合题意； C．使用催化剂，能改变反应物的活化能，所以反应中活化分子百分数改变、化学反应速率改变，化学平衡常数不变，C不符合题意； D．多充入氧气，平衡向正向移动，反应中活化分子百分数不变、化学反应速率增大，化学平衡常数不变，D不符合题意； 故选B。 5. 下列装置能够达到实验目的的是 A．中和热测定 B．测定锌与稀硫酸反应速率 C．时刻改变的反应条件为升高温度 D．验证非金属性强弱：Cl＞C＞Si A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和热测定装置缺少环形玻璃搅拌棒，无法使酸碱充分混合、反应完全，不能准确测定反应的最高温度，无法达到实验目的，A不符合题意； B．锌与稀硫酸反应生成氢气，通过测定单位时间内注射器收集到的氢气体积，或者收集一定体积氢气所需的时间，可以定量计算该反应的化学反应速率，能达到实验目的，B符合题意； C．该反应为放热反应，若升高温度，正、逆反应速率都会瞬间同时大于原平衡速率，出现突变；但图中时刻逆反应速率是从原速率基础上渐变升高、正反应速率突变升高，不符合升温的速率变化特征，C不符合题意； D．盐酸具有挥发性，挥发出的HCl会直接进入硅酸钠溶液，与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，无法证明是碳酸的酸性强于硅酸；同时HCl不是Cl元素的最高价含氧酸，不能通过盐酸的酸性强弱来判断Cl的非金属性强弱，无法验证非金属性Cl＞C＞Si，不能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 6. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 工业制金属钾：，选取适宜的温度，使K从反应混合物中分离出来，有利于K的生成 B. 反应(正反应放热)，平衡后，升高温度体系颜色变深 C. 对于，达到平衡后，缩小容器容积可使体系颜色变深 D. 光照新制氯水时，溶液的颜色逐渐变浅 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业制取金属钾时，选取适宜的温度使钾变成蒸汽从混合物中分离出来，钾的浓度变小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，利于钾的继续生成，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．正反应放热，平衡后，升高温度，平衡向逆向移动，二氧化氮浓度增大，体系颜色变深，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．该反应为气体分子数不变的反应，加压不会使平衡发生移动，颜色变深是由于容器体积缩小导致浓度增大造成的，与平衡移动无关，C符合题意； D．光照新制氯水，、，次氯酸分解，促进氯气和水反应的平衡正向进行，氯气浓度减小，黄绿色逐渐变浅，可以用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故答案选C。 7. 在一定温度的密闭容器中发生反应，平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的5倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是 A. 平衡逆向移动 B. x+y<z C. C的体积分数增大 D. B的转化率提高 【答案】A 【解析】 【详解】A．容积扩大后，若无平衡移动，A浓度应为0.1mol/L，实际A浓度为0.2 mol/L，表明平衡逆向移动，A正确； B．对于有气体参加的反应，在温度不变时扩大容器的容积，即减小了体系的压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。根据选项A 的分析可知平衡逆向移动，说明逆反应气体分子数增加，即x+y>z，B错误； C．平衡逆向移动导致C的物质的量减少，体积分数减小，C错误； D．平衡逆向移动使B的转化率降低，D错误； 故选A。 8. 对于可逆反应(正反应吸热)，下列图象正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂仅改变反应速率，不影响平衡状态，平衡时应相同，图中有催化剂时平衡更大，与规律不符，A错误； B．增大压强的瞬间，正、逆反应速率均应突然增大，且该反应正反应气体分子数减小，增大压强时，但该图像中时刻增幅远大于，后续，平衡逆向移动，和反应特征不符，B错误； C．可逆反应达到平衡后反应物转化率不再变化，图像应出现平台（保持不变），且温度越高反应速率越快，应先达到平衡，图中无平衡平台，与规律不符，C错误； D．温度越高反应速率越快，比先达到平衡；该反应正反应吸热，升高温度平衡正向移动，的百分含量降低，平衡时更低，与图像一致，D正确； 故选D。 9. 室温下，下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向某FeCl3溶液样品中加入硫酸酸化的KMnO4溶液，紫色褪去 判断某FeCl3溶液样品中是否含有Fe2+ B 向溶液中逐滴加入同体积同浓度溶液，先出现红褐色沉淀，放置后沉淀消失，溶液变为绿色 与在水溶液中存在水解反应和氧化还原反应的竞争 C 向溶液中滴加浓NaOH溶液颜色由黄色变为橙色 减小浓度，转化为 D 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化 CO还原实验中，是否全部被还原 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中的在酸性条件下可被酸性氧化使溶液紫色褪去，会干扰的检验，A错误； B．先出现红褐色沉淀，说明与先发生水解反应，放置后沉淀消失、溶液变为绿色（含），说明后续发生氧化还原反应，可证明两种反应存在竞争，B正确； C．溶液中存在平衡：，加浓溶液，浓度减小，平衡正向移动，颜色应由橙色变为黄色，且产物为，C错误； D．若未完全被还原，产物中剩余的单质会与盐酸溶解生成的反应生成，滴加溶液也不会变红，无法判断是否全部被还原，D错误； 故选B。 10. 工业上用与HF反应刻蚀玻璃： ，。下列说法正确的是 A. 该反应常温下自发 B. 升高温度，反应自发性增强 C. 低温下反应非自发 D. 该反应熵增、放热 【答案】A 【解析】 【分析】要判断反应自发性，需依据吉布斯自由能公式，当时反应自发，据此分析： 【详解】A．常温为298K，统一单位代入公式：，常温下反应自发，A正确； B．该反应，升高温度时的正值增大，升高，反应自发性减弱，B错误； C．温度越低，的正值越小，更易小于0，低温下反应自发，C错误； D．该反应为放热反应，但是熵减反应，并非熵增，D错误； 故答案选A。 11. 钌()是极好的催化剂，常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化和的反应时，每生成液态时放出的热量，反应机理如图所示，下列说法不正确的是 A. 该反应的热化学方程式为　 B. 图示中参与循环的物质有、和 C. 升高温度，可以加快反应速率 D. 图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．92 g HCOOH对应2 mol，放热62.4 kJ，则生成1 mol HCOOH放热31.2 kJ。总反应为， A正确； B．从机理图可见H2O在生成物质II时生成，在生成物质I时被消耗，属于循环物质；CO2和H2是反应物，参与反应后转化为产物，不循环，因此“参与循环的物质有 CO2、H2和H2O”表述错误，B错误； C．升高温度提高分子平均动能，增加有效碰撞频率，加快反应速率，符合基本动力学原理，C正确； D．物质Ⅰ[Ru(OH)2]在反应起始参与，最终再生，未发生净消耗，符合催化剂定义，D 正确； 故选B。 12. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 提高反应温度，可同时提高产物和的平衡产率 B. 相同时间内两种产物的物质的量： C. 使用催化剂，增加了单位体积内反应物的活化分子百分数，提高反应转化率。 D. 该历程中正反应最大的活化能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，产物和的平衡产率均降低，A错误； B．生成的活化能远低于生成的活化能，反应速率更快，相同时间内，B错误； C．催化剂可提高单位体积内反应物的活化分子百分数，加快反应速率，但不改变平衡状态，不能提高反应转化率，C错误； D．根据反应历程图可知，中间产物Z变为过渡态IV，需要活化能最大，为，D正确； 故选D。 13. 在的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的气体，一定条件下发生反应：，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表： 温度/℃ 20 60 210 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 上述生成的反应为吸热反应 B. 20℃时反应的平衡常数为 C. 在60℃时，测得某时刻的物质的量均为，则此时 D. 60℃达到平衡时，测得，则的平衡浓度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度升高平衡常数减小，说明升温平衡逆向移动，可知生成Ni(CO)4的反应为放热反应，故A错误； B．20℃时，平衡常数为5×104，正逆反应的平衡常数互为倒数，所以反应的平衡常数为，故B错误； C．在60℃时，测得某时刻的物质的量均为，此时浓度商Q=，所以反应逆向进行，v(逆)>v(正)，故C错误； D．60℃达到平衡时，，K=，即的平衡浓度为，D正确； 选D。 14. 一定温度下，将冰醋酸加蒸馏水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是 A. a、b、c三点溶液的浓度： B. a、b、c三点的电离程度： C. 向c点溶液加水，变小，不变 D. a、b、c三点溶液用溶液中和，消耗溶液体积： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，溶液中导电能力大小顺序为b>a>c，溶液中根据电荷守恒有：，故浓度与溶液中离子浓度正相关，浓度大小顺序为b>a>c，A错误； B．醋酸溶液加水稀释时，溶液的浓度减小，电离程度增大，由图可知，a、b、c三点醋酸的浓度依次减小，则a、b、c三点醋酸的电离程度大小顺序为a<b<c，B错误； C．由电离常数可知，，向c点溶液加水，K不变，变小，故结果变小；不变，C正确； D．由稀释规律可知，醋酸溶液加水稀释时，溶质醋酸的物质的量不变，故中和能力不变，所以三点溶液用等浓度的NaOH溶液滴定时，消耗的NaOH溶液的体积是相同的，D错误； 故选C。 Ⅱ(非选择题) 二、非选择题：共四小题，总共58分。 15. 实验室中从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质)中回收钴、锂的操作流程如图： 回答下列问题： （1）LiCoO2中Co的化合价是_________。锂离子电池电解质溶液可传导，则放电过程中移向_________(填“正”或“负”)极。 （2）“滤液”主要成分是，则“碱浸”工序涉及反应的离子方程式是_______________________。 （3）“酸浸”时消耗、物质的量之比为_________，可用代替，则反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比是_________。 （4）“沉钴”过程需控制所加NaOH溶液不能过量，原因是_________________________________。 （5）探究同主族元素性质的递变规律是学习化学的重要方法之一，已知是第六周期与Li同主族的元素，有关的推测，正确的是_________(填标号)。 A. 在自然界中以单质形态存在，少量的可以保存在煤油中 B. 对应氢氧化物碱性的强弱是： C. 易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为 D. 对应离子的氧化性是： 【答案】（1） ①. +3价 ②. 正 （2） （3） ①. 8∶1 ②. 2∶1 （4）防止过量NaOH溶解，同时避免转化为LiOH沉淀降低后续沉锂的回收率 （5）BD 【解析】 【分析】正极材料在“碱浸”过程中Al和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，过滤得到滤渣为；“酸浸”时反应物有、硫酸和溶液，依据“沉钴”产物为可判断，反应后钴元素的价态从+3价降为+2价，依据氧化还原反应规律以及工艺中最后还可获得副产品，可推知S元素价态升高并转化为硫酸根离子，之后加入氢氧化钠调节pH值得到沉淀，过量后滤液再加入碳酸钠溶液调节pH值沉锂，得到碳酸锂和母液，母液结晶得到。 【小问1详解】 中锂、氧化合价分别为+1、-2，根据正负化合价代数和为0知，Co的化合价是+3；原电池中阳离子向正极移动，则放电过程中移向正极； 【小问2详解】 “碱浸”工序涉及反应为铝和NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气：； 【小问3详解】 酸浸时中+3价被还原为+2价，1mol得1mol电子；​中被氧化为+6价，1mol​失8mol电子，根据电子守恒，二者物质的量之比为8：1。 若用作还原剂，1mol​被氧化为时失2mol电子，氧化剂与氧化产物的电子关系为：2mol​得2mol电子，对应生成1mol，因此二者物质的量之比为2：1。 【小问4详解】 为两性氢氧化物，过量会使其溶解；同时过量强碱会使溶液中生成，降低后续沉锂步骤的锂回收率。 【小问5详解】 A．是碱金属，活泼性远强于，在自然界全部以化合态存在，A错误； B．同主族从上到下金属性增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，因此碱性强于，B正确； C．活泼性极强，加热与氧气反应会生成超氧化物等更复杂的氧化物，C错误； D．单质还原性越强，对应阳离子氧化性越弱，还原性，因此氧化性，D正确； 故选BD。 16. 甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。研究表明，二氧化碳和氢气可以合成甲醇，反应为。 （1）已知某催化剂存在时，反应机理如图所示。 ①反应I的热化学方程式为_______。 ②总反应的反应速率主要由反应_______(填“I”或“Ⅱ”)决定。 （2）一定温度下，在1 L恒容密闭容器中加入和只发生反应：，测得容器中部分物质的物质的量随时间的变化关系如图所示： ①下列叙述中不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A.容器内压强不再变化 B.单位时间内消耗，同时生成 C.容器中和的物质的量之比不变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变 ②0~10 min内，用表示的平均反应速率_______。 ③该温度下，反应达到平衡状态时，氢气的转化率为_______，若此时总压强为1 atm，则_______(结果用分数表示，已知：分压=总压×气体物质的量分数，为用气体分压代替浓度计算的平衡常数)。 【答案】（1） ①. 或 ②. Ⅰ （2） ①. BC ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①根据反应机理图可知，反应Ⅰ的是吸热反应，热化学反应方程式为或； ②活化能最大的反应决定总反应速率，由图像可知，反应Ⅰ的活化能最大，因此总反应的速率主要由反应Ⅰ决定； 【小问2详解】 ①A．由于该反应在恒温恒容条件下进行，容器中压强与气体的物质的量成正比，是变量，当压强恒定，则反应达到平衡，A正确； B．单位时间内消耗是正反应方向，生成也是正反应方向，无法说明是否达到平衡，B错误； C．初始容器中和的物质的量之比为1:3，由于改变量也是1：3，因此任何时刻容器中和的物质的量之比均为1:3，C错误； D．混合气体的平均相对分子质量等于，随着反应的进行气体质量不变，但是气体物质的量改变，即混合气体的平均相对分子质量随着反应的进行而改变，当其不变，即为平衡，D正确； 答案选BC； ②0~10 min内，； ③该温度下，反应达到平衡状态时，，已知平衡时，则，即平衡时气体总物质的量，若此时总压强为1 atm，则，，，，已知，代入数据求得。 17. 菠萝酯是一种具有菠萝香味的食用香料，一种合成菠萝酯的路线如图所示。 回答下列问题： （1）化合物Ⅰ的分子式为__________其含氧官能团的名称为__________。 （2）化合物Ⅲ转化为Ⅳ的化学方程式为________________________________________。 （3）根据化合物Ⅵ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应条件、试剂 有机产物 反应类型 a 催化剂 __________ 加聚反应 b __________ （4）关于上述合成路线中相关物质，下列有关说法正确的是__________(填字母)。 A．与乙烯互为同系物 B．化合物Ⅱ能使酸性溶液褪色 C．化合物Ⅰ中所有原子共平面： D．化合物Ⅴ能发生取代反应 E．化合物Ⅵ能发生取代反应、加成反应，可用酸性溶液褪色检验分子结构中的碳碳双键 （5）化合物Ⅵ与加成后得到化合物。与化合物互为同系物，且相对分子质量比大28的有机物的结构有__________种，其中能被催化氧化为醛的有__________种。 （6）写出化合物Ⅴ转化为菠萝酯的化学方程式：______________________________。 【答案】（1） ①. ②. 醛基 （2）2 （3） ①. ②. 加成反应 （4）BD （5） ①. 8 ②. 4 （6） 【解析】 【分析】合成菠萝酯的路线为：将与进行加成生成Ⅰ，Ⅰ的结构简式为：，Ⅰ与CH3CHO在NaOH溶液中加热生成Ⅱ，Ⅱ的结构简式为：，Ⅱ与足量H2进行加成还原得到Ⅲ，Ⅲ的结构简式为：，Ⅲ在Cu作催化剂的作用下进行氧化得到Ⅳ，Ⅳ的结构简式为：，将Ⅳ在催化剂作用下继续氧化得到Ⅴ，V的结构简式为：，Ⅴ与Ⅵ（CH2=CHCH2OH）进行酯化反应得到菠萝酯：，据此分析回答。 【小问1详解】 由分析可知，化合物Ⅰ的结构简式为：，则其分子式为：C7H10O，其官能团为：醛基、碳碳双键； 【小问2详解】 由分析可知，Ⅲ的结构简式为：，Ⅲ在Cu作催化剂的作用下进行氧化得到Ⅳ，Ⅳ的结构简式为：，则化合物Ⅲ转化为Ⅳ的化学方程式为：2； 【小问3详解】 Ⅵ的结构为：CH2=CHCH2OH，该有机物分子中含有碳碳双键和醇羟基，具有烯烃和醇的性质，分别进行如下实验，a组：在催化剂条件下，发生加聚反应，应该碳碳双键发生聚合生成高分子聚合物，则聚合物的结构简式为：；b组：得到产物的结构为：CH2BrCHBrCH2OH，对比反应前的结构CH2=CHCH2OH，且反应条件、试剂为Br2/CCl4，则反应类型为加成反应； 【小问4详解】 A．CH2=CH-CH=CH2为二烯烃，CH2=CH2为单烯烃，分子间未相差若干CH2原子团，不属于同系物，A错误； B．化合物Ⅱ的结构简式为：，结构中有醛基和碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； C．化合物Ⅰ的结构为：，除醛基和碳碳双键的C原子外，其余C原子为烷烃饱和连接的四面体结构，所以不可能所有原子共平面，C错误； D．化合物Ⅴ的结构为：，含羧基结构，可以发生取代反应（酯化反应），D正确； E．化合物Ⅵ的结构简式为：CH2=CHCH2OH，含有醇羟基，能发生取代反应，含有碳碳双键，可以发生加成反应，醇羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能用酸性溶液褪色检验分子结构中的碳碳双键，E错误； 故选BD； 【小问5详解】 化合物Ⅵ为CH2=CHCH2OH，催化加成H2后得到化合物X：CH3CH2CH2OH，分子式为：C3H7OH，与X互为同系物，且相对分子质量比X大28的有机物为：C5H11OH，其同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH(OH)CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)2CHCH(OH)CH3、(CH3)2C(OH)CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)3CCH2OH共8种，其中能被催化氧化为醛的有CH3CH2CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)3CCH2OH共4种； 【小问6详解】 Ⅴ的结构简式为：，Ⅴ与Ⅵ（CH2=CHCH2OH）进行酯化反应得到菠萝酯：，反应的化学方程式为：。 18. Ⅰ．某实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用溶液均已加入)；通过测定溶液褪色所需时间来比较化学反应速率，为了探究与浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验。 实验编号 1 2 3 4 水/mL 10 5 0 X 0.5mol/L 5 10 10 5 0.2 mol/L KMnO4/mL 5 5 10 10 时间/s 40 20 10 - （1）X=______，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是________________________。 （2）2号反应中，的反应速率为______。 Ⅱ．为了研究与双氧水的反应速率，某学生加入少许的粉末于密度为的双氧水溶液中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题： （3）放出一半气体所需要的时间为______。 （4）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_________。 Ⅲ．汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：  已知该反应在24℃时，平衡常数 （5）将、的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下图变化趋势正确的是______(填字母序号)。 A． B． C． （6）现有反应：① ，如图表示反应①在时刻达到平衡，在时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中时刻发生改变的条件可能是______。 A．升高温度    B．降低温度    C．加入催化剂    D．增大压强    E．减小压强    F．充入    G．分离出部分 【答案】（1） ①. 5 ②. KMnO4溶液过量 （2） （3）1 min （4）D>C>B>A （5）AC （6）B 【解析】 【分析】酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水，反应的离子方程式为：，为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验1～4中溶液的总体积为20 mL，则X=20 -10-5 =5 ，据此分析。 【小问1详解】 为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验1～4中溶液的总体积为20，则X=20-10-5=5；4号实验中，草酸的物质的量为0.5 mol/L×5×10-3 L=2.5×10-3 mol，高锰酸钾的物质的量为0.2 mol/L×10×10-3 L=2×10-3 mol，根据反应可知，实验4中高锰酸钾过量，导致溶液没有褪色； 【小问2详解】 由表格数据可知，2号实验中草酸的物质的量为n(H2C2O4)=0.5 mol/L×0.01 L=0.005 mol，高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)=0.2 mol/L×0.005 L=0.001 mol，根据反应可知，高锰酸钾不足量，所以反应中消耗的草酸的物质的量n(H2C2O4)消耗=0.001 mol×=0.0025 mol，2号反应中，H2C2O4的反应速率为：； 【小问3详解】 由图象可知，当放出一半气体所需要的时间为1 min； 【小问4详解】 反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，因此A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是D>C>B>A； 【小问5详解】 A．该反应的化学平衡常数K=，此反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，因此随着温度的升高，化学平衡常数增大，A正确； B．催化剂只增大反应速率，对化学平衡无影响，B错误； C．先拐先平衡，说明T1时反应速率快，即T1>T2，此反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，N2的转化率增大，C正确； 故选AC； 【小问6详解】 反应是气体体积不变的吸热反应，在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况是二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，说明平衡逆向进行，降低温度、增加水蒸气的量、减少氢气的量、可以实现； 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $