精品解析：陕西西安市长安区第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

2026-2027学年长安一中高二化学9月月考试题 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 一、单项选择题：（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. 科学家成功研制出一种催化剂，为Cu/Zn/Al/M′/M″五组分共存的金属氧化物，实现了与反应生成醇、羧酸等产物。下列说法正确的是 A. Zn不属于过渡元素 B. 乙醇为非电解质 C. 催化剂通过降低反应热加快反应速率 D. 与生成乙酸是熵增大的反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn位于元素周期表中第四周期第IIB族，属于过渡元素，A项错误； B．乙醇是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，属于非电解质，B项正确； C．催化剂通过降低活化能加快反应速率，催化剂不能改变反应热，C项错误； D．CO2与H2生成乙酸的反应为2CO2+4H2CH3COOH+2H2O，该反应是熵减小的反应，D项错误； 答案选B。 2. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以溶液模拟海水，两个电极均采用石墨电极，用如图装置处理有机废水（以含的溶液为例）。下列说法错误的是 A. b电极为电源的正极，电极发应为 B. 隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜 C. 当电路中转移电子时，模拟海水理论上除盐 D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知极上转化为和H+，C元素被氧化，所以极为该原电池的负极，则极为正极。 【详解】A．b极为正极，水溶液为酸性，所以氢离子得电子产生氢气，电极反应式为，A正确； B．为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，B正确； C．当电路中转移1mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1molClˉ移向负极，同时有1molNa+移向正极，即除去1molNaCl，质量为58.5g，C正确； D．b极为正极，电极反应式为；极是负极，转化为，电极反应式为：，若转移8mol电子时，正极产生4mol气体，根据负极反应式可知负极产生2mol气体，物质的量之比为，D错误； 故选D。 3. 如下图所示是一种生产和利用氢能的途径，下列说法错误的是 A. 氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源 B. 图中能量转化的方式至少有6种 C. 太阳能、风能、氢能都属于新能源 D. 太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气燃烧生成无污染的水，所以氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源，故A正确； B．由图可知，图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能转化为光能，能量转化的方式共有6种，故B正确； C．太阳能、风能、氢能都是人类开发利用的，极具发展前景的新能源，故C正确； D．太阳能电池是将光能转化为电能的装置，燃料电池是将化学能转化为电能的装置，两者的供电原理不同，故D错误； 故选D。 4. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 胆矾和石灰乳混合可制成一种常用的农药—波尔多液 B. 葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用 C. 以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 D. 工业上高温下用焦炭还原黄铜矿获得粗铜，然后通过电解的方法进行精炼 【答案】C 【解析】 【详解】A．农药波尔多液是一种常用的杀菌剂，其可由胆矾、生石灰、水按一定的质量比配成，A正确； B．二氧化硫可用于杀菌消毒，且二氧化硫具有还原性，能用做葡萄酒的抗氧化剂，B正确； C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维的主要原料，晶体硅不具有此性质，C错误； D．高温下用焦炭还原黄铜矿获得粗铜，然后通过电解的方法进行精炼得到精制铜，D正确； 故选C。 5. 下列关于热化学反应的描述正确的是 A. 由 可知，石墨能量更高，燃烧热更大 B. 已知 ，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量等于392kJ C. 在稀溶液中： ，若将含的醋酸溶液与含的氨水溶液混合，放出的热量小于57.3kJ D. 中和热测定实验中可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 【答案】C 【解析】 【详解】A． 该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，石墨能量更低，燃烧热更小，故A错误； B． ，该反应为可逆反应，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，反应不能完全进行，则放出的热量小于392kJ，故B错误； C．在稀溶液中： ，弱电解质电离过程吸收热量，盐水解也为吸热反应，故将含1 mol CH3COOH 的醋酸溶液与含1mol NH3•H2O的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，故C正确； D．金属材质易导热，传热速度快，测定中和热时若用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，会导致热量散失，使测量结果偏小，故D错误； 故选C。 6. 反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) ① 2HI(g)H2(g)＋I2(g) ② 2NO2(g)N2O4(g) ③ 在一定条件下，上述反应达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入一定量的各自的反应物，平衡都将正向移动，则转化率 A. 均不变 B. 均增大 C. ①增大，②不变，③减少 D. ①减少，②不变，③增大 【答案】D 【解析】 【详解】三个反应均为单一反应物，结合等效平衡可知，增加反应物的用量等同于增大体系压强，反应①正向气体分子数增加，增大压强平衡逆向移动，转化率减小；反应②前后气体分子数相等，增大压强平衡不移动，转化率不变；反应三正向气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，转化率增大，因此D正确； 故选：D。 7. 在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L。则下列叙述正确的是 A. 平均相对分子量增大 B. 平衡向右移动 C. B的转化率提高 D. a+b＞c+d 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应体系中气体总质量不变，平衡逆向移动时，总气体物质的量减小，根据平均相对分子质量等于总质量除以总物质的量，可知平均相对分子量增大，A正确； B．体积缩小为时若平衡不移动，C的浓度应为，实际C浓度为，说明C的量减少，平衡向左（逆向）移动，B错误； C．平衡逆向移动，反应物B的消耗量减少，B的转化率降低，C错误； D．增大压强平衡向气体化学计量数之和更小的方向移动，平衡逆向移动说明反应物气体计量数之和小于生成物，即，D错误； 故选A。 8. 捕集利用二氧化碳是我国能源领域的一个重要战略方向，科学者利用电解法将CO2转化为甲醇的原理如图所示，下列说法错误的是 A. a电极为阳极 B. 阴极上发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O C. 产生1 mol O2时，通过质子交换膜的质子的物质的量为4 mol D. 电解过程中左侧需补充H2O，右侧需补充KHCO3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，a电极放出氧气，a为阳极，故A正确； B．阴极上二氧化碳得电子生成甲醇，发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O，故B正确； C．阳极发生反应，产生1 mol O2时，电路中转移4mol电子，为平衡电荷，4mol氢离子通入质子交换膜由左向右移动，故C正确； D．总反应为，电解过程中左侧需补充H2O，不需补充KHCO3，故D错误； 选D。 9. 我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】催化加氢制乙二醇的技术难关，反应为。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t的变化分别为曲线I和Ⅱ，反应温度为T2时，c(H2)随时间t的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是 A. ΔH>0 B. a、b两时刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b) C. 在T2温度下，反应在0~t2内的平均速率为 D. 其他条件相同，在T1温度下，起始时向该容器中充入一定量的氮气，则反应达到平衡的时间小于t1 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应温度为T1和T2，以c(H2)随时间t的变化为曲线比较，Ⅱ比Ⅲ先达到平衡，所以T1>T2，温度升高，c(H2)增大，平衡逆向移动，反应放热，选项A错误； B．升高温度，反应速率加快，T1>T2，则反应速率v(a)>v(b)，选项B错误； C．T2时，在0~t2内，△c(H2)=0.05mol。L-1，则，选项C正确； D．向恒容容器中充入氮气，不影响反应物浓度，不影响反应速率，选项D错误； 答案选C。 10. NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成： 第一步：O3(g)+NO(g)=O2(g)+NO2(g) ； 第二步：NO2(g)=O(g)+NO(g) ； 第三步：O3(g)+O(g)=2O2(g) 。 下列说法错误的是 A. 该反应决速步是第一步 B. 第二步、第三步反应均为放热反应 C. 催化剂NO不改变总反应的焓变 D. 总反应2O3(g)=3O2(g)的 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应速率由活化能最高的基元反应决定，该步骤为决速步。由图可知，第一步反应的活化能最大，故第一步为决速步，A正确； B．由图可知，第二步、第三步反应中反应物的总能量都大于生成物的总能量，均为放热反应，B正确； C．由三步基元反应可知，NO为生成反应的催化剂，催化剂不改变总反应的焓变，C正确； D．由盖斯定律可知，三步基元反应相加得总反应，则，D错误； 故答案选D。 11. 勒夏特列原理在工业生产、人们的生活和化学学习中具有重要应用。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色加深 C. 工业制取金属钾[Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)]时，不断将K(g)从混合物中分离出来 D. 炎热的夏季，开启啤酒瓶盖，啤酒喷涌而出 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2+H2O H++Cl-+HClO，增大氯离子浓度，平衡逆向移动，氯气溶解度降低，所以实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气能用勒夏特列原理解释，故不选A； B．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释颜色加深，故选B； C．工业制取金属钾[Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)]时，不断将K(g)从混合物中分离出来，降低钾蒸汽浓度，使Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)正向移动，能用勒夏特列原理解释，故不选C； D．炎热的夏季，开启啤酒瓶盖，压强减小，H2CO3 H2O+CO2↑平衡正向移动，所以啤酒喷涌而出，能用勒夏特列原理解释颜色加深，故不选D； 选B。 12. 催化加氢合成二甲醚可减小温室效应，发生的主要反应如下： 反应I． 反应II． 在恒压、时，若仅考虑上述反应，平衡时的转化率，和CO的选择性随温度的变化如图中实线所示。的选择性。下列说法正确的是 A. B. 图中曲线a表示平衡时选择性随温度的变化 C. 平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D. 高温下使用对反应I选择性高的催化剂可提高的平衡产率 【答案】C 【解析】 【分析】反应焓变小于零，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时选择性随温度升高会下降，结合图像可知，b表示平衡时选择性随温度的变化曲线；曲线a随温度升高上升，说明反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，导致CO的选择性增大，故曲线c表示平衡时转化率随温度的变化、曲线a表示平衡时CO的选择性随温度的变化，反应为吸热反应，焓变大于零，故 【详解】A．根据分析可知，反应为吸热反应，焓变大于零，故，A错误； B．曲线a随温度升高上升，说明反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，导致CO的选择性增大，故曲线a表示平衡时CO的选择性随温度的变化，B错误； C．氢气的转化率变化情况与二氧化碳相似；二氧化碳、氢气投料比等于反应中两者系数比，两者转化率相同，但是反应中二氧化碳、氢气系数比为，使得氢气转化率低于二氧化碳的转化率，故平衡时转化率随温度的变化如图中虚线所示，C正确； D．反应I为放热反应，温度升高平衡逆向移动，催化剂不影响化学平衡，不能使平衡发生移动，不能提高的生产效率，D错误； 故答案选C。 13. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下：①启动电源，所在腔室的海水中的进入结构而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是 A. 惰性电极1与电源正极相连 B. 离子交换膜为阳离子交换膜 C. 接通电源2一段时间后，腔室2内溶液的增大 D. 启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为5：1，可得中的 【答案】D 【解析】 【分析】由题意知，启动电源1，使海水中进入结构形成；可知二氧化锰中锰的化合价降低，为阴极，电极反应式为，电极1为阳极，连接电源正极；关闭电源1和海水通道，启动电源2，向电极2上通入空气，使中的脱出进入室2，可知，电极2为阴极，电极反应式：；阳极的电极反应式：； 【详解】A．启动电源1，使海水中进入结构形成；可知二氧化锰中锰的化合价降低，为阴极，电极反应式为，电极1为阳极，连接电源正极，A正确； B．启动电源2，使中的脱出进入室2，起富集锂离子作用，故离子交换膜a为阳离子交换膜，B正确； C．电极2为阴极，电极反应式：，溶液的增大，C正确； D．启动电源1时，阳极反应为，阴极反应为。根据电子得失守恒，当转化的与生成的之比为时，可得关系式，解得，D错误； 故答案选D。 14. 加氢转化为二甲醚 的反应过程如下： 反应Ⅰ．、 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 在恒温恒容密闭容器中充入 和 发生上述反应。平衡时 的转化率、 和二甲醚生成物的选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是 (已知： 含碳生成物 的选择性 ) A. 曲线③表示的是 平衡转化率 B. 260°C 时容器内 的量为 C. 工业生产二甲醚的温度应该选择 340℃以上 D. 260°C 时的平衡转化率为 28% 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息可知，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则随着温度升高，CO的选择性增大，CH3OCH3的选择性减小，即曲线①表示CO的选择性，曲线③表示CH3OCH3的选择性，曲线②表示CO2的平衡转化率，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，曲线②表示的是CO2平衡转化率，A错误； B．由图可知，260℃时，CO2的平衡转化率为50%，初始充入 1mol CO2，则反应掉0.5 mol CO2，CO选择性为36%，二甲醚的选择性为50%，根据题目中的定义：含碳生成物X的选择性，则生成的CO的物质的量为：，生成二甲醚的物质的量为：，根据碳守恒，反应掉0.5 mol CO2，生成CO、甲醇和二甲醚，则转化为甲醇的碳的物质的量为：，B正确； C．观察图像可知，340℃以上时，曲线③（二甲醚的选择性）已经降至接近0，而曲线①（CO的选择性）非常高，这意味着340℃以上主要发生生成CO的反应，二甲醚的产率极低，工业生产二甲醚的温度不应该选择 340℃以上，C错误； D．260℃时，已知平衡时各含碳物质的量：、、，根据题中反应，计算消耗的H2总量：生成0.18 mol CO发生反应Ⅱ，消耗0.18 mol H2，生成甲醇和二甲醚的总过程可看作由反应Ⅰ生成甲醇，再有反应Ⅲ转化部分甲醇为二甲醚，则体系中总的生成甲醇的物质的量为：，发生反应Ⅰ，消耗H2的物质的量为：，则总共消耗1.14 mol H2，初始充入3 mol H2，H2的平衡转化率为：，D错误； 故选B。 二、解答题（4小题，共58分） 15. 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为___________ 。 (2)“电解Ⅰ”的化学方程式为___________ ；电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因可用化学方程式表示为___________。 (3)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为___________，阴极产生的物质A的化学式为___________。电解槽中的离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 (4)若在实验室以铅酸蓄电池为电源模拟电解Na2CO3溶液，若铅酸蓄电池两极板质量变化的差为1.6 g，则电路中转移电子的物质的量为___________mol。 【答案】 ①. Al2O3 + 2OH− = 2AlO+H2O ②. 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ ③. 、 ④. 2H2O−4e−+ 4=O2↑ +4 ⑤. H2 ⑥. 阳 ⑦. 0.1 【解析】 【分析】铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)加NaOH溶液“碱溶”，Al2O3和NaOH溶液反应生成NaAlO2、H2O，SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，Fe2O3与NaOH溶液不反应，过滤Ⅰ得到的滤渣为铝硅酸钠和Fe2O3，所得滤液含NaAlO2、NaOH溶液；向所得滤液中加NaHCO3溶液得Al(OH)3沉淀和Na2CO3、NaHCO3溶液；过滤Ⅱ得滤渣Al(OH)3，Al(OH)3受热分解得Al2O3，电解Ⅰ为电解熔融状态Al2O3，得Al和O2；过滤Ⅱ得含Na2CO3的溶液，电解Ⅱ为电解Na2CO3溶液，水电离的氢氧根在阳极放电产生氢离子，氢离子与碳酸根结合为碳酸氢根，即阳极得到NaHCO3用于“反应”环节，水电离的氢离子在阴极放电后阴极产生NaOH用于“碱溶”环节，据此解答。 【详解】(1)“碱溶”时Al2O3和NaOH溶液反应生成NaAlO2、H2O，反应的离子方程式为Al2O3 + 2OH− = 2AlO+H2O； (2)电解Ⅰ为电解熔融状态Al2O3，得Al和O2，化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑；电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是阳离子在阳极失电子产生氧气，氧气在高温下与石墨反应，用化学方程式表示为、； (3)电解Ⅱ为电解Na2CO3溶液，水电离的氢氧根在阳极放电产生氢离子，氢离子与碳酸根结合为碳酸氢根，阳极的电极反应式为2H2O−4e−+ 4=O2↑ +4；由分析可知阴极产生的物质A的化学式为H2；由图可知电解槽中的离子交换膜为阳离子交换膜； (4)铅酸蓄电池Pb为负极，PbO2为正极，硫酸溶液为电解质溶液，放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，负极反应为Pb+-2e-=PbSO4，正极反应为PbO2++4H++2e-=PbSO4+2H2O，由反应式可知铅酸蓄电池放电时，两极质量均增加，每消耗1molPb，负极增加1mol的质量，正极增加(1mol-2molO)的质量，两极质量变化差为(1mol-2molO)-1mol的质量即2molO的质量，为32g，每消耗1molPb，转移2mol电子，即有关系式：两极板质量变化之差(2O)~2e-，因此若铅酸蓄电池两极板质量变化的差为1.6 g(0.1molO)，则电路中转移电子的物质的量为0.1mol。 16. 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发应用前景。采用下列两种反应合成。 反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)： 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.0 0.27 0.012 （1）在一定条件下将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中发生反应I，5 min后测得c(CO)=0.4 mol/L，则此段时间内用H2表示的平均反应速率=___________。 （2）由表中数据判断ΔH1________0 (填“＞”、“＜”或“=”)，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 =___________ (用ΔH1和ΔH2表示)。 （3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是___________(选字母)。 a．充入CO，使体系总压强增大 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．充入He，使体系总压强增大 d．使用高效催化剂 （4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=___________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （5）这两种合成甲醇的方法比较，原子利用率较高的是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 【答案】（1）0.24 mol/(L·min) （2） ①. ＜ ②. △H2-△H1 （3）b （4） ①. ②. 正向 ③. 不变 （5）Ⅰ 【解析】 【小问1详解】 在反应开始时c(CO)==1 mol/L，反应进行到5 min时c(CO)=0.4 mol/L，消耗浓度△c(CO)=1 mol/L-0.4 mol/L=0.6 mol/L，根据反应I中物质反应转化关系可知：△c(H2)=2△c(CO)=2×0.6 mol/L=1.2 mol/L，则该时间段用H2浓度变化表示的反应速率v(H2)== 0.24 mol/(L·min)； 【小问2详解】 根据表格数据可知：对于反应I，升高温度，化学平衡常数K减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，故反应热△H1＜0； 根据盖斯定律，将反应Ⅱ-反应Ⅰ，可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=△H2-△H1； 【小问3详解】 a．充入CO，使体系总压强增大，化学平衡正向移动，但平衡移动的趋势是微弱的，最终达到平衡时CO的转化率反而减小，因此该方法不能提高反应Ⅰ中CO转化率，a不符合题意； b．将CH3OH(g)从体系中分离，即减少生成物浓度，化学平衡正向移动，使CO更多反应转化为生成物，因此达到平衡时CO转化率提高，b符合题意； c．充入He，使体系总压强增大，但由于不能改变反应体系中任意一种物质的浓度，因此平衡不移动，CO转化率不变，c不符合题意； d．使用高效催化剂只能加快反应速率，不能使平衡发生移动，因此不能改变平衡时CO转化率，d不符合题意； 故合理选项是b； 【小问4详解】 化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的化学平衡常数表达式为K=；该反应的正反应是气体体积减小的反应，保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，相当于增大体系的压强，则化学平衡向气体体积减小的正向移动；化学平衡常数只与温度有关。由于反应温度不变，因此化学平衡常数不变； 【小问5详解】 反应Ⅰ中所有反应物都完全转化为目标产物CH3OH(g)，原子利用率 100%；反应Ⅱ中除生成目标产物CH3OH(g)外，还产生了水，因此原子利用率没有达到100%，故这两种合成甲醇的方法相比较，原子利用率较高的是反应Ⅰ。 17. I．生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为CH4，回答下列问题： （1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) =﹣802kJ/mol。已知：1mol液态水转化为水蒸气吸收热量44kJ，写出表示CH4燃烧热的热化学方程式为 ___________。 （2）甲烷可用于生产合成气，其反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) =+206kJ/mol，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表，则a=___________kJ/mol。(提示：CO的化学键可表示为：C=O) 化学键 H﹣H O﹣H C﹣H C=O 键能/kJ/mol 436 a 415 1076 （3）某小组同学向如图1所示内筒中加入50mL0.5mol•L﹣1HCl和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液溶液进行中和反应反应热的测定。下列有关说法正确的是 ___________。 A. 为了防止NaOH溶液溅出，应将NaOH溶液缓慢加入稀盐酸中 B. 若用同体积同浓度的醋酸代替稀盐酸，会使测得的中和反应的反应热数值偏低 C. 25℃、101kpa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2OH2O时放出热量为57.3kJ，则硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) =﹣114.6kJ/mol D. 玻璃搅拌器易碎，可用铜制搅拌器代替 II．电化学知识与我们的生产、生活密切相关。回答下列问题： （4）联盟校某学习小组同学依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计了如图所示的原电池，盐桥为含有饱和KNO3的琼胶。 请回答下列问题： ①电极X的材料是 ___________；(填化学式)Y溶液是 ___________，X电极发生的电极反应为 ___________。 ②当电极X的质量减轻12.8g时，导线上转移的电子数目是 ___________。 【答案】（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =﹣890kJ/mol （2）465 （3）B （4） ①. Cu ②. 硝酸银溶液 ③. Cu﹣2e-=Cu2+ ④. 0.4NA 【解析】 【分析】II．由反应方程式可知，该原电池的电极反应式为：正极：2Ag++2e﹣=2Ag，负极：Cu﹣2e﹣=Cu2+，所以X极的材料应为Cu，电解质溶液Y应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu极流向Ag极。盐桥中的K+移向正极(Ag极)；移向负极(Cu极)，以此解答。 【小问1详解】 燃烧热是在101 kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成指定物质所放出的热量；若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ，1molCH4反应生成2mol液态水，放出的热量应为802kJ+2×44kJ=890 kJ，则CH4燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =﹣890kJ/mol，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =﹣890kJ/mol； 【小问2详解】 =反应物的总键能﹣生成物的总键能，则=+206kJ•mol﹣1=(4×415+2a﹣1076﹣3×436)kJ•mol﹣1，则a=465，故答案为：465； 【小问3详解】 A．酸、碱混合时，应把量筒中的溶液迅速倒入烧杯的溶液中，以防温度散失造成测定结果产生误差，故A错误； B．醋酸是弱电解质存在电离平衡过程是吸热过程，随反应进行，反应放出的热量减小，所以不可用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验，故B正确； C．25℃、101kpa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时放出热量为57.3kJ，硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀，沉淀过程中放热，反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) <﹣114.6kJ/mol，故C错误； D．铜制的搅拌器的传热能力比玻璃环形搅拌棒更强，故用铜制搅拌器代替玻璃环形搅拌器，则会导致热量的损失，从而测得的中和热的数值偏小，故D错误； 故答案为：B； 【小问4详解】 ①由反应“2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)”可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3，X电极负极，电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu﹣2e﹣=Cu2+，故答案为：Cu；硝酸银溶液；Cu﹣2e﹣=Cu2+； ②X电极负极，电极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu﹣2e﹣=Cu2+，当电极X的质量减轻12.8g时，物质的量n=0.2mol，导线上转移的电子数目是0.4NA，故答案为：0.4NA。 18. 氯气是工业上需求量很大的一种气体。 I．工业上通常是通过电解精制饱和食盐水来得到氯气 （1）写出对应的离子方程式___________； （2）所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时，为除去粗盐水中的Mg2+和，要加入的试剂分别为___________、___________。 II．实验室通常用如图所示装置来制取氯气：A中装有浓盐酸，B中为二氧化锰。 （3）装置A的名称为___________。 （4）写出该反应的离子方程式___________。 （5）实验室还常用高锰酸钾与浓盐酸反应快速制氯气，化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，用双线桥标出该反应的电子得失情况___________。氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 【答案】（1）2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- （2） ①. NaOH ②. BaCl2 （3）分液漏斗 （4）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O （5） ①. ②. 1:5 【解析】 【分析】工业上通常用电解饱和食盐水方法制备氯气。实验室中通常在加热条件下二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，或常温下高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气，根据氯气性质选择除杂和收集及尾气处理方法，该反应为氧化还原反应，遵循得失电子守恒。 【小问1详解】 工业上电解饱和食盐水制备氯气，氯化钠和氢氧化钠要拆，故离子方程式为：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-； 【小问2详解】 为除去粗盐水中的Mg2＋和，要加入NaOH溶液除去Mg2＋，除去硫酸根需要加入BaCl2，答案为：NaOH；BaCl2； 【小问3详解】 A装置名称为分液漏斗； 【小问4详解】 实验室制氯气离子方程式：； 【小问5详解】 双线桥法标电子转移，氧化剂KMnO4，还原剂HCl，当有2molKMnO4做氧化剂时，有10molHCl被氧化，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年长安一中高二化学9月月考试题 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 一、单项选择题：（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. 科学家成功研制出一种催化剂，为Cu/Zn/Al/M′/M″五组分共存的金属氧化物，实现了与反应生成醇、羧酸等产物。下列说法正确的是 A. Zn不属于过渡元素 B. 乙醇为非电解质 C. 催化剂通过降低反应热加快反应速率 D. 与生成乙酸是熵增大的反应 2. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以溶液模拟海水，两个电极均采用石墨电极，用如图装置处理有机废水（以含的溶液为例）。下列说法错误的是 A. b电极为电源的正极，电极发应为 B. 隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜 C. 当电路中转移电子时，模拟海水理论上除盐 D. 电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 3. 如下图所示是一种生产和利用氢能的途径，下列说法错误的是 A. 氢能是21世纪最具发展潜力的清洁能源 B. 图中能量转化的方式至少有6种 C. 太阳能、风能、氢能都属于新能源 D. 太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 4. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 胆矾和石灰乳混合可制成一种常用的农药—波尔多液 B. 葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用 C. 以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 D. 工业上高温下用焦炭还原黄铜矿获得粗铜，然后通过电解的方法进行精炼 5. 下列关于热化学反应的描述正确的是 A. 由 可知，石墨能量更高，燃烧热更大 B. 已知 ，则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量等于392kJ C. 在稀溶液中： ，若将含的醋酸溶液与含的氨水溶液混合，放出的热量小于57.3kJ D. 中和热测定实验中可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 6. 反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) ① 2HI(g)H2(g)＋I2(g) ② 2NO2(g)N2O4(g) ③ 在一定条件下，上述反应达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入一定量的各自的反应物，平衡都将正向移动，则转化率 A. 均不变 B. 均增大 C. ①增大，②不变，③减少 D. ①减少，②不变，③增大 7. 在密闭容器中，一定量混合气体发生下列反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，达到平衡后，测得C气体的浓度为0.5mol/L。当在恒温下，将密闭容器的体积缩小为，再达平衡时，测得C气体的浓度为0.9mol/L。则下列叙述正确的是 A. 平均相对分子量增大 B. 平衡向右移动 C. B的转化率提高 D. a+b＞c+d 8. 捕集利用二氧化碳是我国能源领域的一个重要战略方向，科学者利用电解法将CO2转化为甲醇的原理如图所示，下列说法错误的是 A. a电极为阳极 B. 阴极上发生电极反应式为CO2 +6+6e-=CH3OH+6+H2O C. 产生1 mol O2时，通过质子交换膜的质子的物质的量为4 mol D. 电解过程中左侧需补充H2O，右侧需补充KHCO3溶液 9. 我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】催化加氢制乙二醇的技术难关，反应为。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t的变化分别为曲线I和Ⅱ，反应温度为T2时，c(H2)随时间t的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是 A. ΔH>0 B. a、b两时刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b) C. 在T2温度下，反应在0~t2内的平均速率为 D. 其他条件相同，在T1温度下，起始时向该容器中充入一定量的氮气，则反应达到平衡的时间小于t1 10. NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成： 第一步：O3(g)+NO(g)=O2(g)+NO2(g) ； 第二步：NO2(g)=O(g)+NO(g) ； 第三步：O3(g)+O(g)=2O2(g) 。 下列说法错误的是 A. 该反应决速步是第一步 B. 第二步、第三步反应均为放热反应 C. 催化剂NO不改变总反应的焓变 D. 总反应2O3(g)=3O2(g)的 11. 勒夏特列原理在工业生产、人们的生活和化学学习中具有重要应用。下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色加深 C. 工业制取金属钾[Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)]时，不断将K(g)从混合物中分离出来 D. 炎热的夏季，开启啤酒瓶盖，啤酒喷涌而出 12. 催化加氢合成二甲醚可减小温室效应，发生的主要反应如下： 反应I． 反应II． 在恒压、时，若仅考虑上述反应，平衡时的转化率，和CO的选择性随温度的变化如图中实线所示。的选择性。下列说法正确的是 A. B. 图中曲线a表示平衡时选择性随温度的变化 C. 平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 D. 高温下使用对反应I选择性高的催化剂可提高的平衡产率 13. 利用电化学富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤如下：①启动电源，所在腔室的海水中的进入结构而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气。下列说法不正确的是 A. 惰性电极1与电源正极相连 B. 离子交换膜为阳离子交换膜 C. 接通电源2一段时间后，腔室2内溶液的增大 D. 启动至关闭电源1，转化的与生成的之比为5：1，可得中的 14. 加氢转化为二甲醚 的反应过程如下： 反应Ⅰ．、 反应Ⅱ． 反应Ⅲ． 在恒温恒容密闭容器中充入 和 发生上述反应。平衡时 的转化率、 和二甲醚生成物的选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是 (已知： 含碳生成物 的选择性 ) A. 曲线③表示的是 平衡转化率 B. 260°C 时容器内 的量为 C. 工业生产二甲醚的温度应该选择 340℃以上 D. 260°C 时的平衡转化率为 28% 二、解答题（4小题，共58分） 15. 铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： 注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为___________ 。 (2)“电解Ⅰ”的化学方程式为___________ ；电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因可用化学方程式表示为___________。 (3)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为___________，阴极产生的物质A的化学式为___________。电解槽中的离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 (4)若在实验室以铅酸蓄电池为电源模拟电解Na2CO3溶液，若铅酸蓄电池两极板质量变化的差为1.6 g，则电路中转移电子的物质的量为___________mol。 16. 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发应用前景。采用下列两种反应合成。 反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)： 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.0 0.27 0.012 （1）在一定条件下将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中发生反应I，5 min后测得c(CO)=0.4 mol/L，则此段时间内用H2表示的平均反应速率=___________。 （2）由表中数据判断ΔH1________0 (填“＞”、“＜”或“=”)，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3 =___________ (用ΔH1和ΔH2表示)。 （3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是___________(选字母)。 a．充入CO，使体系总压强增大 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．充入He，使体系总压强增大 d．使用高效催化剂 （4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=___________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （5）这两种合成甲醇的方法比较，原子利用率较高的是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 17. I．生物天然气是一种生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，主要成分为CH4，回答下列问题： （1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) =﹣802kJ/mol。已知：1mol液态水转化为水蒸气吸收热量44kJ，写出表示CH4燃烧热的热化学方程式为 ___________。 （2）甲烷可用于生产合成气，其反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) =+206kJ/mol，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表，则a=___________kJ/mol。(提示：CO的化学键可表示为：C=O) 化学键 H﹣H O﹣H C﹣H C=O 键能/kJ/mol 436 a 415 1076 （3）某小组同学向如图1所示内筒中加入50mL0.5mol•L﹣1HCl和50mL0.55mol•L﹣1NaOH溶液溶液进行中和反应反应热的测定。下列有关说法正确的是 ___________。 A. 为了防止NaOH溶液溅出，应将NaOH溶液缓慢加入稀盐酸中 B. 若用同体积同浓度的醋酸代替稀盐酸，会使测得的中和反应的反应热数值偏低 C. 25℃、101kpa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2OH2O时放出热量为57.3kJ，则硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) =﹣114.6kJ/mol D. 玻璃搅拌器易碎，可用铜制搅拌器代替 II．电化学知识与我们的生产、生活密切相关。回答下列问题： （4）联盟校某学习小组同学依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计了如图所示的原电池，盐桥为含有饱和KNO3的琼胶。 请回答下列问题： ①电极X的材料是 ___________；(填化学式)Y溶液是 ___________，X电极发生的电极反应为 ___________。 ②当电极X的质量减轻12.8g时，导线上转移的电子数目是 ___________。 18. 氯气是工业上需求量很大的一种气体。 I．工业上通常是通过电解精制饱和食盐水来得到氯气 （1）写出对应的离子方程式___________； （2）所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时，为除去粗盐水中的Mg2+和，要加入的试剂分别为___________、___________。 II．实验室通常用如图所示装置来制取氯气：A中装有浓盐酸，B中为二氧化锰。 （3）装置A的名称为___________。 （4）写出该反应的离子方程式___________。 （5）实验室还常用高锰酸钾与浓盐酸反应快速制氯气，化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，用双线桥标出该反应的电子得失情况___________。氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $