精品解析：四川内江市威远中学校2026-2027学年高二上学期第一次学情调研 化学试题

威远中学高2028届高二上期第一次学情调研 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  S-32  Cr-52  Fe-56  Cu-64  Ba-137 第Ⅰ卷(选择题，45分) 一、选择题(本大题共15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 机器人技术是智能制造的核心，其研发、生产与应用融合了多领域的化学知识。下列说法正确的是 A. 机器人供电系统的锂离子电池可将化学能转化为电能 B. 机器人关节电机使用的氮化镓（GaN）半导体属于金属材料 C. 机器人视觉系统镜头常用的石英玻璃主要成分为硅酸盐 D. 机器人电子皮肤感知系统使用的碳纳米管属于传统无机非金属材料 2. 已知：①     ②  ，则的为 A.   B.   C.   D. 3. 化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是 A. 反应的 B. 在不同状态时的熵值： C. 反应能否自发进行与温度有关 D. 或的反应一定能自发进行 4. 工业制硫酸的核心反应为 。下列关于该反应工业生产调控的说法错误的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 采用适当的温度(400~500℃)，是为了兼顾催化剂的活性和反应速率 C. 生产中通入适当过量的空气，可促使平衡正向移动，提高的转化率 D. 工业上常采用热交换器，利用反应放出的热量预热反应物气体，节约能源 5. 在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不再发生变化　 ②体系的温度不再发生变化　 ③A的转化率不再改变　 ④各组分的百分含量不再改变　   ⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q A. ②③⑤       B. ①③④    C. ②④⑤  D. ②③④ 6. 下列实验中，能达到相应实验目的的是 实验 实验目的 A．测定生成氢气的反应速率 B．探究浓度对反应速率的影响 实验 实验目的 C．测定中和反应的反应热 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 7. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收 ，下列说法正确的是 A. H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照或点燃条件下ΔH不同 B. C(s，金刚石)=C(s，石墨) ，则金刚石比石墨稳定 C. 1mol碳和3mol碳的燃烧热相同 D. 500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1 8. 下列现象不能用化学平衡移动原理解释的是 A. Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，向新制氯水中加入碳酸钙，漂白性增强 B. (橙色)＋H2O⇌2 (黄色)＋2H＋，向K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，橙色加深 C. 2NO2(g)⇌N2O4(g)　ΔH<0，将装有NO2的玻璃球浸入热水中，红棕色变深 D. 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)，达平衡后缩小容器容积可使体系颜色变深 9. 下列关于 的图像正确的是 A. B. C. D. 10. 设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是 A. 1molNO与0.5molO2充分混合后的气体分子数小于NA B. 1 mol丙烷中有11NA个共价键 C. 常温下，将56g铁片投入足量的浓硝酸中，铁失去的电子数为3NA D. 工业合成氨，充入1molN2与3molH2反应转移电子数目为6NA 11. 某有机物的结构简式如图，下列关于该有机物的说法正确的是 A. 使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色原理相同 B. 该物质可发生氧化反应、加成反应、取代反应 C. 分子中含有两种官能团，其分子式为C7H12O5 D. 1 mol该物质分别与足量NaOH、Na反应，消耗两者的物质的量之比为1∶3 12. 一定量混合气体发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. B. C的体积分数减小 C. B的转化率增大 D. 平衡向正反应方向移动 13. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的有几项 ①的 ②相同温度下，恒压比恒容的平衡转化率大 ③合成氨反应为熵减小的反应 ④“脱附”过程是放热过程 ⑤历程包含4个基元反应 ⑥通过液化分离NH3，促进反应正向进行，增大平衡常数 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 14. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的主族元素，分属三个短周期。其中，X与Z同主族，Y与W同主族。化合物可使品红溶液褪色。Y的简单阴离子与Z的简单阳离子电子层结构相同，二者单质反应可生成淡黄色固体。下列说法正确的是 A. ZX是离子化合物 B. 简单离子半径： C. 简单气态氢化物的稳定性： D. X和W形成的化合物中，各原子最外层均满足8电子稳定结构 15. 已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1，反应在起始物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是M B. C点处x(CH3OH)相同，平衡常数相同 C. 当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率为1/3 D. 由d点到b点可以通过升温实现                  第Ⅱ卷 非选择题(共55分) 二、非选择题(本大题包括4个小题，除标注外每空2分，共55分) 16. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇，反应为CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。回答下列问题： （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1_________p2(填“>”、“＜”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_______________。 ③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是______________(填标号)。 a．CH3OH的体积分数不再改变        b．2v正(H2)＝v逆(CH3OH)  c．混合气体的平均摩尔质量不再改变   d．同一时间内，消耗0.04 mol H2，生成0.02 mol CH3OH （2）在温度为T的条件下，往一容积为2 L的密闭容器中，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应生成CH3OH，平衡时，测得CH3OH物质的量为0.15 mol。 ①温度为T时CO的转化率=___________，化学平衡常数K=____________。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的浓度，CO为0.1 mol/L、H2为0.2 mol/L、CH3OH为0.2 mol/L，此时v正__________v逆(“>”、“＜”或“=”)。 （3）甲醇(CH3OH)是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示： ①电极B为__________(选填“正极”或“负极”)。电极A的反应式为_____________。 ②当有1 mol电子通过灯泡时，理论上电极B上消耗标准状况下O2的体积为__________ L。 17. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下： 请回答下列问题： （1）A → B的反应类型为____________；D中的官能团名称为____________。 （2）B中官能团的电子式为_______________。 （3）写出②的化学方程式___________。 （4）标准状况下，31g F与足量的金属Na完全反应，生成氢气的体积为__________L。 （5）写出生成H的化学方程式_____________。 （6）写出⑥的化学方程式___________。 （7）有关上述物质的说法错误的是__________。 a．H可以使溴水褪色 b．B可以与酸性高锰酸钾溶液反应生成D c．反应⑤中E断裂了C - O键 d．C和E互为同分异构体 18. 磷酸亚铁锂()是新型锂离子电池的电极材料，来源广泛且无污染。利用钛铁矿(主要成分为，含有少量杂质)制备的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）钛铁矿酸浸前粉碎的目的是________，酸浸后的滤渣主要成分是________(填化学式)。 （2）酸浸过程中没有发生化合价变化，酸浸后的溶液中含有的阳离子有、________。 （3）沉钛时需向酸浸滤液中加入大量水，该过程发生反应的离子方程式为________。 （4）“沉铁”过程中，先加入的作用是________(用离子方程式表示)；判断磷酸已过量的实验方法是________；“沉铁”后的滤液可返回________(填操作单元的名称)工序中循环使用。 （5）“高温煅烧”过程中，参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 19. 根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196 kJ·mol-1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据： 容器编号 容器体积/L 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 平衡时反应热量变化/kJ SO2 O2 SO3 ① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1 ② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2 回答下列问题： （1）若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。  （2）容器①②中均达到平衡时：t1_____(填“>”“<”或“=”，下同)t2；放出热量2Q1_________Q2。  （3）SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2+V2O5=SO3+2VO2； ②__________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是__________________________________________________。  Ⅱ．甲烷制备合成气对于提高天然气的利用价值具有重要的意义。甲烷和CO2重整是制取合成气的重要方法。体系内发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ。 ⅰ CO2(g)+ CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ⅱ H2O(g)+ CH4(g)CO(g)+3H2(g)  ⅲ CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) （4）向恒压、恒温密闭容器(总压P0KPa)中通入不同物质的量之比的CH4/CO2/惰性气体，气体投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。 当仅投入等量的CH4和CO2，平衡时体系中H2的物质的量分数为________%。反应ⅲ的压强平衡常数KP=________。(KP是用分压代替浓度计算的平衡常数)。 （5）Bodensteins研究了反应2HI(g)I2(g)+H2(g)ΔH>0，某温度下该反应正反应速率为v正=k正c2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是________。 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 仅升高温度，k正增大的倍数>k逆增大的倍数 C. 该反应的平衡常数K= D. 速率常数的大小只与温度有关 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 威远中学高2028届高二上期第一次学情调研 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  S-32  Cr-52  Fe-56  Cu-64  Ba-137 第Ⅰ卷(选择题，45分) 一、选择题(本大题共15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 机器人技术是智能制造的核心，其研发、生产与应用融合了多领域的化学知识。下列说法正确的是 A. 机器人供电系统的锂离子电池可将化学能转化为电能 B. 机器人关节电机使用的氮化镓（GaN）半导体属于金属材料 C. 机器人视觉系统镜头常用的石英玻璃主要成分为硅酸盐 D. 机器人电子皮肤感知系统使用的碳纳米管属于传统无机非金属材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．锂离子电池为化学电源，放电过程可将化学能转化为电能，A正确； B．氮化镓（）属于无机非金属半导体材料，金属材料指金属单质或合金，B错误； C．石英玻璃的主要成分为，不属于硅酸盐类物质，C错误； D．碳纳米管属于新型无机非金属材料，传统无机非金属材料为水泥、玻璃、陶瓷等，D错误； 故选A。 2. 已知：①     ②  ，则的为 A.   B.   C.   D. 【答案】C 【解析】 【详解】将反应①系数扩大2倍，平衡常数变为，再减去反应②（即叠加反应②的逆反应，逆反应平衡常数为），总反应平衡常数为二者相乘，即，C正确； 答案选C。 3. 化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是 A. 反应的 B. 在不同状态时的熵值： C. 反应能否自发进行与温度有关 D. 或的反应一定能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的气体分子数减少，该反应的，选项A错误； B．同一物质在固态时的熵值小于气态时的熵值，选项B错误； C．反应的气体分子数增加，，又因为，时，反应能自发进行，因此选项所给反应能否自发进行与温度有关，选项C正确； D．且的反应一定能自发进行，选项D错误； 答案选C。 4. 工业制硫酸的核心反应为 。下列关于该反应工业生产调控的说法错误的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 采用适当的温度(400~500℃)，是为了兼顾催化剂的活性和反应速率 C. 生产中通入适当过量的空气，可促使平衡正向移动，提高的转化率 D. 工业上常采用热交换器，利用反应放出的热量预热反应物气体，节约能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度仅能增加单位体积内活化分子的数目，活化分子百分数（仅受温度、催化剂影响）不变，A错误； B．该反应，温度过低反应速率过慢，温度过高平衡逆向移动且催化剂活性下降，400~500℃是催化剂的活性最佳温度，同时可保证较快的反应速率，故采用该温度是为了兼顾催化剂的活性和反应速率，B正确； C．通入适当过量的空气即增大反应物的浓度，会促使平衡正向移动，可提高的转化率，C正确； D．该反应为放热反应，热交换器可利用反应放出的热量预热反应物气体，减少外界能量输入，节约能源，D正确； 故选A。 5. 在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是 ①混合气体的密度不再发生变化　 ②体系的温度不再发生变化　 ③A的转化率不再改变　 ④各组分的百分含量不再改变　   ⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q A. ②③⑤       B. ①③④    C. ②④⑤  D. ②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①反应中所有物质均为气体，反应前后气体总质量不变，容器容积固定，由可知混合气体密度始终为定值，无法判断达到平衡； ②绝热容器中体系温度不再变化，说明反应的热量变化达到动态平衡，可说明反应达到平衡； ③A的转化率不再改变，说明A的消耗速率等于生成速率，可说明反应达到平衡； ④各组分的百分含量不再改变是化学平衡的特征标志，可说明反应达到平衡； ⑤任意反应阶段反应速率均成立，无法说明正逆反应速率相等，不能判断达到平衡； 因此能说明反应达到平衡状态的是②③④，故选D。 6. 下列实验中，能达到相应实验目的的是 实验 实验目的 A．测定生成氢气的反应速率 B．探究浓度对反应速率的影响 实验 实验目的 C．测定中和反应的反应热 D．探究温度对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置使用长颈漏斗，生成的氢气会从长颈漏斗口逸出，无法准确测定生成氢气的体积，不能测定反应速率，A错误； B．两组实验混合后和的浓度均不同，存在多个变量，无法探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．金属搅拌器为热的良导体，会导致反应热量散失，测定中和反应反应热误差较大，应使用环形玻璃搅拌棒，C错误； D．反应的，两个烧瓶初始气体组成相同，仅温度为单一变量，可通过气体颜色变化判断平衡移动方向，能探究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选D。 7. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收 ，下列说法正确的是 A. H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照或点燃条件下ΔH不同 B. C(s，金刚石)=C(s，石墨) ，则金刚石比石墨稳定 C. 1mol碳和3mol碳的燃烧热相同 D. 500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．焓变只与反应的始态和终态有关，与反应条件无关，该反应在光照和点燃条件下相同，A错误； B．物质能量越低越稳定，该反应，说明金刚石能量高于石墨，石墨比金刚石稳定，B错误； C．燃烧热是指纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，属于物质的固有属性，与反应物的物质的量无关，因此碳和碳的燃烧热相同，C正确； D．合成氨反应为，该反应为可逆反应，和不能完全反应，因此完全反应放出的热量大于，热化学方程式的，D错误； 故选C。 8. 下列现象不能用化学平衡移动原理解释的是 A. Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，向新制氯水中加入碳酸钙，漂白性增强 B. (橙色)＋H2O⇌2 (黄色)＋2H＋，向K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，橙色加深 C. 2NO2(g)⇌N2O4(g)　ΔH<0，将装有NO2的玻璃球浸入热水中，红棕色变深 D. 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)，达平衡后缩小容器容积可使体系颜色变深 【答案】D 【解析】 【详解】A．向新制氯水中加入碳酸钙，碳酸钙与反应使减小，平衡正向移动，增大，漂白性增强，能用化学平衡移动原理解释，A不符合题意； B．滴加浓硫酸使溶液中增大，平衡逆向移动，增大，橙色加深，能用化学平衡移动原理解释，B不符合题意； C．该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，增大，红棕色变深，能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．该反应为反应前后气体分子数不变的反应，缩小容器容积平衡不移动，体系颜色变深是因为容器容积减小导致增大，不能用化学平衡移动原理解释，D符合题意； 故答案选D。 9. 下列关于 的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示中到达平衡的速率更快，故＞；合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的体积分数增大，故时的体积分数更大，A错误； B．合成氨反应正向为气体分子数减少的反应，故压强增大，反应平衡正向移动，的物质的量增大；升高温度，平衡逆向移动，故时的物质的量小于，B正确； C．升高温度，平衡逆向移动，增大，不变，故混合气体的平均相对分子质量减小，C错误； D．升高温度，、应该均瞬间增大，而图示中仅瞬间增大，D错误； 故选B。 10. 设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是 A. 1molNO与0.5molO2充分混合后的气体分子数小于NA B. 1 mol丙烷中有11NA个共价键 C. 常温下，将56g铁片投入足量的浓硝酸中，铁失去的电子数为3NA D. 工业合成氨，充入1molN2与3molH2反应转移电子数目为6NA 【答案】A 【解析】 【详解】A． 与 发生反应，恰好生成 ，但是体系中存在平衡，气体总物质的量小于，故分子数小于，A正确； B．丙烷分子式为，1个丙烷分子含2个键、8个键，共10个共价键，故1mol丙烷含个共价键，B错误； C．常温下铁片遇浓硝酸发生钝化，反应无法持续进行，无法计算铁失去的电子数，C错误； D．工业合成氨反应为，该反应为可逆反应，和不能完全反应，转移电子数目小于，D错误； 故选A。 11. 某有机物的结构简式如图，下列关于该有机物的说法正确的是 A. 使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色原理相同 B. 该物质可发生氧化反应、加成反应、取代反应 C. 分子中含有两种官能团，其分子式为C7H12O5 D. 1 mol该物质分别与足量NaOH、Na反应，消耗两者的物质的量之比为1∶3 【答案】B 【解析】 【详解】A．该有机物与酸性溶液发生氧化反应使其褪色，与溴的溶液发生加成反应使其褪色，二者褪色原理不同，A错误； B．该有机物含碳碳双键、醇羟基，可发生氧化反应；含碳碳双键可发生加成反应；含羧基、醇羟基可发生酯化等取代反应，B正确； C．分子中含有羧基、醇羟基、碳碳双键三种官能团，且其分子式为，并非，C错误； D．1mol该物质中只有羧基能与反应，消耗为1mol；羧基和3个醇羟基均能与反应，消耗为4mol，二者物质的量之比为，D错误； 故本题选B。 12. 一定量混合气体发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. B. C的体积分数减小 C. B的转化率增大 D. 平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.25mol/L，而此时为0.3mol/L，则说明降低压强平衡向逆方向移动，以此进行判断。 【详解】A．压强减小平衡逆向移动，说明逆反应为气体分子数增大的方向，故，A错误； B．平衡逆向移动，的物质的量减小，混合气体总物质的量增大，因此的体积分数减小，B正确； C．平衡逆向移动，参与反应的的量减少，故的转化率降低，C错误； D．由分析可知平衡向逆反应方向移动，D错误； 答案选B。 13. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的有几项 ①的 ②相同温度下，恒压比恒容的平衡转化率大 ③合成氨反应为熵减小的反应 ④“脱附”过程是放热过程 ⑤历程包含4个基元反应 ⑥通过液化分离NH3，促进反应正向进行，增大平衡常数 A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】 ①．由图可知的总能量比高，故总反应的，为放热反应，①中焓变符号和数值描述错误。 ②．合成氨正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，恒容容器中反应进行时压强逐渐降低，恒压环境压强相对恒容更大，有利于平衡正向移动，故恒压比恒容的平衡转化率大，②正确。 ③．合成氨反应中反应物总气体物质的量为，生成物为，气体物质的量减小，混乱度降低，为熵减小的反应，③正确。 ④．“脱附”过程为变为，由图可知能量低于，过程需要吸收能量，为吸热过程，④错误。 ⑤．反应历程中共有TS1~TS4四个过渡态，每个过渡态对应一个基元反应，故包含4个基元反应，⑤正确。 ⑥．平衡常数仅与温度有关，液化分离使平衡正向移动，但温度不变，平衡常数不变，⑥错误。 综上，正确的说法共3个。故选A。 14. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的主族元素，分属三个短周期。其中，X与Z同主族，Y与W同主族。化合物可使品红溶液褪色。Y的简单阴离子与Z的简单阳离子电子层结构相同，二者单质反应可生成淡黄色固体。下列说法正确的是 A. ZX是离子化合物 B. 简单离子半径： C. 简单气态氢化物的稳定性： D. X和W形成的化合物中，各原子最外层均满足8电子稳定结构 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z同主族，Y与W同主族，分属三个短周期，故X为；Y与W同主族，且可使品红褪色（的漂白性），故Y为O，W为；且Y的简单阴离子与Z的简单阳离子电子层结构相同，二者反应生成淡黄色固体，Z为；Q原子序数大于，为第三周期主族元素，故Q为，据此分析； 【详解】A．为，由和构成，属于离子化合物，A正确； B．和电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，B错误； C．同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性，非金属性越强简单气态氢化物越稳定，故稳定性，即，C错误； D．和形成的化合物为，其中原子最外层仅满足2电子稳定结构，不满足8电子要求，D错误； 故选A。 15. 已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1，反应在起始物=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是M B. C点处x(CH3OH)相同，平衡常数相同 C. 当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率为1/3 D. 由d点到b点可以通过升温实现 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1，故恒压时温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小，故图中对应等压过程的曲线是N，A错误； B．图中曲线N是恒压下随温度改变的曲线，M曲线是恒温下随压强改变的曲线，由图中可知C点对应的温度不是250℃，故C点对应的两种条件下的温度不一样，温度改变，平衡常数改变，故C点处x(CH3OH)相同，但平衡常数不相同，B错误； C．根据三段式分析可知，当x(CH3OH)=0.10时，即=0.1，解得x=，故CO2的平衡转化率为=1/3，C正确； D．由A项分析可知，曲线M为恒温故d点对应的温度为250℃，N为恒压，从图中可知b点对应的温度为270℃，d点对应的压强为8×105Pa，而b点对应的压强5×105Pa，故由d点到b点可以通过升温同时减压才能实现，D错误； 故答案为：C。                  第Ⅱ卷 非选择题(共55分) 二、非选择题(本大题包括4个小题，除标注外每空2分，共55分) 16. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇，反应为CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。回答下列问题： （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1_________p2(填“>”、“＜”或“=”)。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_______________。 ③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是______________(填标号)。 a．CH3OH的体积分数不再改变        b．2v正(H2)＝v逆(CH3OH)  c．混合气体的平均摩尔质量不再改变   d．同一时间内，消耗0.04 mol H2，生成0.02 mol CH3OH （2）在温度为T的条件下，往一容积为2 L的密闭容器中，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应生成CH3OH，平衡时，测得CH3OH物质的量为0.15 mol。 ①温度为T时CO的转化率=___________，化学平衡常数K=____________。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的浓度，CO为0.1 mol/L、H2为0.2 mol/L、CH3OH为0.2 mol/L，此时v正__________v逆(“>”、“＜”或“=”)。 （3）甲醇(CH3OH)是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如图所示： ①电极B为__________(选填“正极”或“负极”)。电极A的反应式为_____________。 ②当有1 mol电子通过灯泡时，理论上电极B上消耗标准状况下O2的体积为__________ L。 【答案】（1） ①. > ②. ③. ac （2） ①. 50% ②. 400 ③. > （3） ①. 正极 ②. ③. 5.6 【解析】 【小问1详解】 ①该反应正向为气体分子数减少的反应。相同温度下，增大压强，平衡正向移动，的转化率增大。由图可知，相同温度时对应的转化率大于，故。 ②由图可知，压强一定时，随着温度升高，的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应。化学平衡常数仅受温度影响，温度升高，平衡常数减小。A、B两点温度相同，则；C点温度高于A、B点，则，综合可得。 ③a．的体积分数不再改变，说明各组分的含量保持不变，反应达到平衡状态，a正确； b．平衡时正逆反应速率相等，用不同物质表示反应速率应满足计量数关系，正确关系应为，b错误； c．反应前后气体总质量不变，但气体总物质的量在反应过程中会发生变化，因此平均摩尔质量是变量，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，c正确； d．消耗和生成均表示正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，d错误。 故答案选ac。 【小问2详解】 ①根据题意列出三段式： 的转化率 。 容器体积为，平衡时各物质的浓度分别为，，。 化学平衡常数。 ②此时的浓度商。因为，所以反应正向进行，即。 【小问3详解】 ①燃料电池中，通入氧气的一极为正极，通入燃料的一极为负极。由图可知，电极B通入，发生还原反应，为正极；电极A通入，发生氧化反应，为负极。电解质溶液为溶液，呈碱性，甲醇在负极失去电子生成碳酸根离子和水，电极反应式为。 ②正极反应式为，消耗转移电子。当有电子通过时，理论上消耗的物质的量为，在标准状况下的体积为。 17. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下： 请回答下列问题： （1）A → B的反应类型为____________；D中的官能团名称为____________。 （2）B中官能团的电子式为_______________。 （3）写出②的化学方程式___________。 （4）标准状况下，31g F与足量的金属Na完全反应，生成氢气的体积为__________L。 （5）写出生成H的化学方程式_____________。 （6）写出⑥的化学方程式___________。 （7）有关上述物质的说法错误的是__________。 a．H可以使溴水褪色 b．B可以与酸性高锰酸钾溶液反应生成D c．反应⑤中E断裂了C - O键 d．C和E互为同分异构体 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 羧基 （2） （3） （4）11.2 （5）n CH2 = CH2 （6） （7）a 【解析】 【分析】A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，A是乙烯；乙烯和水发生加成反应生成乙醇，B是乙醇；乙醇氧化为乙醛，C是乙醛，乙醛氧化为乙酸。乙酸和乙二醇以2:1发生酯化反应生成香料G，G是CH3COOCH2CH2OOCCH3；乙烯发生加聚反应生成高分子材料H，H是聚乙烯。 【小问1详解】 乙烯和水发生加成反应生成乙醇，故A→B为加成反应； D中的官能团是-COOH，名称为羧基。 【小问2详解】 B中官能团为羟基，其电子式为。 【小问3详解】 由分析，B→C的反应是乙醇催化氧化生成乙醛，其方程式为。 【小问4详解】 F是乙二醇，1 mol F与足量金属钠反应可产生1 mol氢气，31 g F的物质的量为0.5 mol，生成0.5 mol氢气，标准状况的体积为11.2 L。 【小问5详解】 乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式为n CH2 = CH2 【小问6详解】 反应⑥是乙酸和乙二醇以2:1发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3，反应的化学方程式为 【小问7详解】 a．H是聚乙烯，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，a错误； b．乙醇可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸，b正确； c．反应⑤是环氧乙烷和水的加成反应，环氧乙烷断裂了C-O键，c正确； d．C是CH3CHO，C和E分子式都是C2H4O，结构不同，互为同分异构体，d正确； 故选a。 18. 磷酸亚铁锂()是新型锂离子电池的电极材料，来源广泛且无污染。利用钛铁矿(主要成分为，含有少量杂质)制备的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）钛铁矿酸浸前粉碎的目的是________，酸浸后的滤渣主要成分是________(填化学式)。 （2）酸浸过程中没有发生化合价变化，酸浸后的溶液中含有的阳离子有、________。 （3）沉钛时需向酸浸滤液中加入大量水，该过程发生反应的离子方程式为________。 （4）“沉铁”过程中，先加入的作用是________(用离子方程式表示)；判断磷酸已过量的实验方法是________；“沉铁”后的滤液可返回________(填操作单元的名称)工序中循环使用。 （5）“高温煅烧”过程中，参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 【答案】（1） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率 ②. （2）、 （3） （4） ①. ②. 静置，向上层清液中继续滴加磷酸，若无沉淀产生，证明磷酸已过量 ③. 酸浸 （5） 【解析】 【分析】用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备LiFePO4，SiO2与硫酸不反应，加硫酸过滤后的滤渣为SiO2，酸浸过程中没有发生化合价变化，则酸浸后的溶液中含有的阳离子有、、，向酸浸滤液中加入大量水，发生水解生成TiO2沉淀，Fe2+与H2O2反应生成Fe3+，在磷酸条件下过滤分离出FePO4，加入Li2CO3、H2C2O4高温煅烧得到产品。 【小问1详解】 粉碎钛铁矿可以增大接触面积，加快化学反应速率；根据分析，滤渣的主要成分为SiO2； 【小问2详解】 因为酸浸过程中没有发生化合价变化，则酸浸后的溶液中含有的阳离子有、、； 【小问3详解】 向酸浸滤液中加入大量水，发生水解生成TiO2沉淀，离子方程式为：； 【小问4详解】 根据分析，加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；H3PO4与Fe3+反应能生成FePO4沉淀，因此可以静置，向上层清液中继续滴加磷酸，若无沉淀产生，证明磷酸已过量；根据分析，沉铁后的滤液中含有H2SO4，因此可以返回酸浸工序； 【小问5详解】 FePO4和碳酸锂、草酸反应生成二氧化碳和LiFePO4，反应方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4 +H2O+3CO2↑，氧化剂为FePO4，还原剂为H2C2O4，物质的量之比为2：1。 19. 根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤，发生的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196 kJ·mol-1，某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化，他们分别在恒温下的密闭容器中加入一定量的物质，获得如下数据： 容器编号 容器体积/L 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 平衡时反应热量变化/kJ SO2 O2 SO3 ① 1 0.050 0.030 0 t1 放出热量：Q1 ② 1 0.100 0.060 0 t2 放出热量：Q2 回答下列问题： （1）若容器①的容积变为原来的2倍，则SO2的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。  （2）容器①②中均达到平衡时：t1_____(填“>”“<”或“=”，下同)t2；放出热量2Q1_________Q2。  （3）SO2(g)与O2(g)在V2O5作催化剂的条件下的反应历程如下： ①SO2+V2O5=SO3+2VO2； ②__________(写出第2步反应的化学方程式)；V2O5能加快反应速率的根本原因是__________________________________________________。  Ⅱ．甲烷制备合成气对于提高天然气的利用价值具有重要的意义。甲烷和CO2重整是制取合成气的重要方法。体系内发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ。 ⅰ CO2(g)+ CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ⅱ H2O(g)+ CH4(g)CO(g)+3H2(g)  ⅲ CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g) （4）向恒压、恒温密闭容器(总压P0KPa)中通入不同物质的量之比的CH4/CO2/惰性气体，气体投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如下图。 当仅投入等量的CH4和CO2，平衡时体系中H2的物质的量分数为________%。反应ⅲ的压强平衡常数KP=________。(KP是用分压代替浓度计算的平衡常数)。 （5）Bodensteins研究了反应2HI(g)I2(g)+H2(g)ΔH>0，某温度下该反应正反应速率为v正=k正c2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是________。 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 仅升高温度，k正增大的倍数>k逆增大的倍数 C. 该反应的平衡常数K= D. 速率常数的大小只与温度有关 【答案】（1）减小 （2） ①. > ②. < （3） ①. ②. 催化剂通过参与反应改变反应历程，降低反应的活化能来加快化学反应速率 （4） ①. 12.5 ②. （5）AB 【解析】 【小问1详解】 该反应是气体分子数减小的反应，若容器①的体积变大，相当于压强变小，平衡逆向移动，的平衡转化率减小； 【小问2详解】 容器②的反应物起始浓度是容器①的2倍，浓度越大反应速率越大，因此容器②达到平衡的时间更短，; 容器②的投料相当于将2份容器①中物质压缩在一个容器中，相当于增大压强，平衡正向移动，容器②中反应物的转化率比容器①更高，因此反应的的物质的量大于容器①的2倍，放出的热量满足：； 【小问3详解】 根据总反应和反应①可知，反应②的方程式为； 先消耗后生成，为总反应的催化剂，催化剂能加快反应速率主要是参与反应改变反应历程，降低反应的活化能来加快化学反应速率； 【小问4详解】 当投入等物质的量的和时，根据图像可知，的转化率为，的转化率为，假设投入和的物质的量均为，平衡时，的物质的量为，的物质的量为；根据碳元素守恒可知，平衡时的物质的量为；根据氧元素守恒可知，平衡时的物质的量为 ；根据氢元素守恒可知，的物质的量为 ；总的物质的量为，因此的物质的量分数为； 平衡时各个物质的分压为：、、、、，因此反应ⅲ的压强平衡常数。 【小问5详解】 A．根据正反应速率公式可知，反应物的浓度越大，正反应速率越大，A正确； B．该反应的，升高温度平衡正向移动，说明正反应速率增大幅度大于逆反应，因此仅升高温度，增大的倍数大于增大的倍数，B正确； C．反应达到平衡时，，即，因此，C错误； D．根据可知，速率常数不仅和温度有关，还和指前因子和活化能有关，D错误； 故选AB。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $