精品解析：广东揭阳市普宁市第二中学2026-2027学年高二上学期第二次月考 化学试题

普宁二中2026-2027学年第一学期高二化学第二次月考试卷 本试卷共20题，满分100分。考试用时75分钟。 相对原子质量：H-1   C-12   N-14   O-16   S-32   Fe-56 一、单项选择题。本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求的。 1. 化学与生活息息相关。下列做法与化学反应速率调控无关的是 A. 刀具使用时，使用磨刀石打磨后切菜更快 B. 餐具清洗时，使用含酶洗洁精去污效果更强 C. 疫苗运输时，应全程低温保存与转运 D. 食品保鲜时，使用真空密封保存效果更好 2. 在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C和D，其化学反应速率分别用、、、表示。已知：，，，则此反应可表示为 A. B. C. D. 3. 电子表所用的纽扣电池，两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，示意图如图所示。下列判断正确的是 A. 锌为负极，被还原 B. 纽扣电池工作时，OH-移向 C. 纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强 D. 每6.5g锌发生反应时，转移电子0.1NA 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. SO2和氯水混合使用会失去漂白性： B. 将 SO2通入 BaCl2溶液中： C. 向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液： D. 将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生： 5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 若 ，则的燃烧热为 B. 若 ，则红磷比白磷稳定 C. 已知 ，则固体与稀盐酸完全中和，放出的热量 D. 已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)=-196.6kJ·mol-1，向恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡后放出热量Q>196.6kJ 6. 实验室利用下列装置探究浓硫酸与蔗糖的反应。下列说法不正确的是 A. Ⅰ中蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B. Ⅱ中有气泡持续冒出，说明Ⅰ中发生了的反应 C. 若Ⅱ、Ⅲ中溶液均褪色，褪色原理相同 D. 若Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中出现浑浊，说明Ⅰ中有CO2产生 7. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质氧化物氧化物酸（或碱）盐 A. X可为硫，氧化物1可作为食品添加剂 B. X可为氮，氧化物2是酸性氧化物 C. X可为铁，氧化物2俗称铁红 D. 可为钠，氧化物2可与水反应生成 8. NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28gN2和6gH2充分反应，生成NH3的分子数为2NA B. 常温常压下，28gFe和足量浓硝酸混合，转移电子数为1.5NA C. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D. 常温常压下，15g甲基所含电子数为10NA 9. 用同位素示踪法探究与的酯化反应机理。下列说法正确的是 A. 一段时间后，反应体系中能检测到 B. 及时将乙酸乙酯从体系中分离，反应平衡正向移动 C. 升高温度，产物中含量增大，说明酯化反应放热 D. 加入浓硫酸能加快反应速率，乙醇的平衡转化率不变 10. 一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. t后X的转化率不变，约为33.3％ C. 若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 11. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和为原料，通过过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应：①；②。各过程的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A. 过程a的反应为 B. 与过程a相比，过程b使用作催化剂 C. 过程b的控速步为① D. 过程b中反应①、②的正反应活化能均大于逆反应活化能 12. 酸性溶液和溶液可发生反应。控制其他条件相同，不同温度时混合两种溶液，随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ对应的温度 B. 溶液紫色褪去的时间越长反应速率越快 C. 实验中反应物用量 D. 下段速率突然变大可能是生成的起到了催化作用 13. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X与W位于同一主族，W的L层电子数等于其它电子层电子数之和；Y、Z最外层电子数之比为1：3。下列说法正确的是 A. 原子半径：X>Y>Z B. X、Y组成的化合物中一定含离子键 C. 最简单气态氢化物的稳定性：X<W D. Z的氧化物不能溶解在强碱溶液中 14. 工业生产Cl2主要包括电解法、氧化法等。其中氧化法制得的Cl2纯度较高，其反应机理如图所示（已知：Cl2的沸点为-34.6℃；O2的沸点为-182.95℃）。下列说法错误的是 A. CuO是催化剂，Cu(OH)Cl和Cu2OCl2均为中间产物 B. 反应后经降温、加压使Cl2液化可实现Cl2和O2的分离 C. 在总反应中参与反应的HCl和O2的物质的量之比为 D. 增大投料比[]有利于HCl平衡转化率的提高 15. 用一定质量的Zn跟足量的稀硫酸反应制氢气，实验过程如图所示。下列说法正确的是 A. EF段化学反应最快，FG段收集的氢气最多 B. 往反应液中滴加几滴CuSO₄溶液，反应速率几乎不变 C. 为了降低反应速率且不影响氢气的量，可向溶液中加水或NaNO₃溶液 D. Zn与稀硫酸反应，放出热量 16. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气，反应为，已知相关化学键的键能（E）如表所示。下列说法正确的是 化学键 Cl—Cl 中的化学键 O—H H—Cl 247 497 463 431 A. 该反应的 B. 反应转移2 mol电子时，消耗标准状况下的的体积为22.4 L C. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量 D. 反应转移2 mol电子时，放出125 kJ热量 二、解答题（共56分） 17. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2的综合利用是当前环境和能源领域的研究热点。 （1）298 K下，反应的、，则298 K下该反应____________（填“能”或“不能”）自发进行。 （2）CO2催化加氢制CH3OH的总反应可表示为：。该反应一般认为通过如下步骤来实现： i． ii． ①___________。 ②若反应i为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________（填字母）。 （3）CH4用NiO作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下： ①写出甲烷燃烧热的热化学方程式__________________________________________________。 ②CH4的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与CH4直接燃烧相比______________________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）。 ③在下图中画出其燃烧反应能量变化图并标出反应热______________________。 （4）现将等浓度、等体积的稀NaOH溶液、稀氨水分别和稀盐酸恰好完全反应，其反应放出的热量分别为、，则_________（填“>”“<”或“=”，下同）；生成1 mol水的焓变分别为、，则_________。 （5）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①使用时，氧气从_________口通入（填“A”或“B”）； ②a极的电极反应为_______________________________________________________________________。 18. 钒及其化合物在工业上有许多用途。从废钒（主要成分、、、、）中提取五氧化二钒的一种工艺流程如下图所示。 已知：①能溶于水，与Fe不能反应。 ②有机溶剂对及萃取率高，但不能萃取。 （1）“酸浸、氧化”过程中若用浓盐酸代替硫酸，转化为，同时生成一种有毒的气体，反应的化学方程式为____________________________________________________________________________，标况下，生成11.2 L该有毒气体，转移了_________mol电子。同时该步骤中转化为，反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。 （2）萃取前用“铁粉”对酸浸后的浸出液进行处理，主要目的是___________________________________（用离子方程式表示）；为检验处理后的浸出液中是否含有该杂质离子，可选用的化学试剂是____________________（填试剂名称）。萃取时主要使用的玻璃仪器名称____________________。 （3）“溶剂萃取与反萃取”可表示为。为了提高的产率，反萃取剂可选用_________。（供选物质：、、，填写相应物质的化学式） （4）反萃取后的水层中加入，使变为，变为。当反应1.5 mol时，至少需要的物质的量为_________mol。 （5）该流程中可循环利用的物质是______________。 19. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：。 （1）下列叙述中，能说明反应达到平衡状态的有_________（填字母）。 A. 和的物质的量之比保持不变 B. 单位时间内消耗，同时消耗 C. 混合气体的密度不再变化 D. 容器内的压强不再变化 （2）可催化加氢合成：。理论计算表明，和在一定压强下反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。 ①当反应达到平衡后，为使增大，应_________压强（填“增大”或“减小”）。 ②图中，曲线d对应的物质是_________。 （3）某温度下在2 L的密闭容器中发生下列可逆反应：。 ①若起始时，，达到平衡时的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=__________（计算结果保留一位小数）。 ②对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是__________（填字母）。 ③同温度下，若起始时，，反应进行一段时间后，测得的浓度为，则此时该反应是否达到平衡状态_________（填“是”与“否”），你判断的依据是________________________________________________________________________________________________。 20. 室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物vii的路线如下（加料顺序、反应条件略）。苯是一种具有环状结构的不饱和烃，每个碳原子上连接一个氢原子。已知： （R-表示烃基，反应条件略） （1）化合物i的分子式为_______________。化合物ii的官能团名称为_________________。化合物vii的官能团名称为_________________。 （2）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率为100%。y为________。 （3）化合物x为iv的同分异构体，化合物x的名称为___________。 （4）化合物V可被空气中的氧气氧化为醛类，写出反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________。 （5）关于反应⑤的说法中，不正确的有_________。 A. 反应过程中，有C-I键和H-O键断裂 B. 反应过程中，有C=O双键和C-O单键形成 C. 化合物vi，所有碳原子可能在同一平面 D. 化合物vi，有6种一溴代物 E. 化合物vii，能发生取代反应，氧化反应 （6）以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，设计以下合成路线（加料顺序，反应条件略）制得化合物C。 （a）化合物A的结构简式_________。 （b）利用乙烯制得化合物B，其化学方程式为_________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普宁二中2026-2027学年第一学期高二化学第二次月考试卷 本试卷共20题，满分100分。考试用时75分钟。 相对原子质量：H-1   C-12   N-14   O-16   S-32   Fe-56 一、单项选择题。本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求的。 1. 化学与生活息息相关。下列做法与化学反应速率调控无关的是 A. 刀具使用时，使用磨刀石打磨后切菜更快 B. 餐具清洗时，使用含酶洗洁精去污效果更强 C. 疫苗运输时，应全程低温保存与转运 D. 食品保鲜时，使用真空密封保存效果更好 【答案】A 【解析】 【详解】A．刀具打磨后切菜更快是通过增加刀具锋利度，来改善物理切割过程，不涉及化学反应，因此与化学反应速率调控无关，A符合题意； B．使用含酶洗洁精，酶作为催化剂加速去污过程中的化学反应（如分解油脂），与化学反应速率调控有关，B不符合题意； C．疫苗低温保存通过降低温度减慢化学反应速率（如蛋白质降解），防止疫苗失效，与化学反应速率调控有关，C不符合题意； D．食品真空密封通过减少氧气浓度减慢氧化反应（如食品腐败），与化学反应速率调控有关，D不符合题意； 故答案为：A。 2. 在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C和D，其化学反应速率分别用、、、表示。已知：，，，则此反应可表示为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由同一化学反应，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比可知，A与B反应生成C和D的化学计量数之比为v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=1：3：2：2，则反应的化学方程式为A+3B=2C+2D， 故选D。 3. 电子表所用的纽扣电池，两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，示意图如图所示。下列判断正确的是 A. 锌为负极，被还原 B. 纽扣电池工作时，OH-移向 C. 纽扣电池工作时，电解质溶液的碱性增强 D. 每6.5g锌发生反应时，转移电子0.1NA 【答案】C 【解析】 【分析】根据原电池工作原理，负极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极上得到电子，化合价降低，发生还原反应，推出Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，Ag2O为正极，电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，据此分析； 【详解】A．根据电极总反应式，Zn的化合价升高，失去电子，即Zn为负极，被氧化，故A错误； B．原电池中，阴离子移向负极，故OH-移向Zn，故B错误； C．电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，原电池工作时消耗水，导致溶液碱性增强，故C正确； D．根据总电极反应式，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，每6.5g(即0.1mol)锌发生反应时，转移电子0.2NA，故D错误； 答案为C。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. SO2和氯水混合使用会失去漂白性： B. 将 SO2通入 BaCl2溶液中： C. 向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液： D. 将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者反应方程式为：，A正确； B．将SO2通入BaCl2溶液中，因为不遵循复分解反应强酸制弱酸的原理，二者不反应，B错误； C．硅酸钠是强电解质，需要拆开，正确的是：，C错误； D．将Cu片放入稀HNO3中有气泡产生，生成一氧化氮气体，方程式为：，D错误； 故选A。 5. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 若 ，则的燃烧热为 B. 若 ，则红磷比白磷稳定 C. 已知 ，则固体与稀盐酸完全中和，放出的热量 D. 已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)=-196.6kJ·mol-1，向恒容密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡后放出热量Q>196.6kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，其中需为液态，所给热化学方程式中为气态，不能据此计算的燃烧热，A错误； B．反应的，为放热反应，说明红磷能量低于白磷，能量越低物质越稳定，故红磷比白磷稳定，B正确； C．中和热的测定前提是酸碱为稀溶液，固体溶于水会放出大量热，因此固体与稀盐酸完全中和，放出的热量大于，C错误； D．反应为可逆反应，反应物不能完全转化，故向容器中通入和，达到平衡后放出热量，D错误； 故答案选B。 6. 实验室利用下列装置探究浓硫酸与蔗糖的反应。下列说法不正确的是 A. Ⅰ中蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B. Ⅱ中有气泡持续冒出，说明Ⅰ中发生了的反应 C. 若Ⅱ、Ⅲ中溶液均褪色，褪色原理相同 D. 若Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中出现浑浊，说明Ⅰ中有CO2产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．蔗糖中的H、O元素按水的组成比被浓硫酸脱去，剩余黑色碳单质，体现浓硫酸的脱水性，A正确； B．Ⅰ中碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2两种气体，反应后气体物质的量增大，体系混乱度增加，，B正确； C．Ⅱ中品红溶液褪色是SO2的漂白性（与有色物质化合生成不稳定无色物质），Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色是SO2的还原性（二者发生氧化还原反应），褪色原理不同，C错误； D．Ⅲ中溶液颜色变浅说明SO2已被完全吸收，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊是CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，说明Ⅰ中有CO2产生，D正确； 故答案选C。 7. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 单质氧化物氧化物酸（或碱）盐 A. X可为硫，氧化物1可作为食品添加剂 B. X可为氮，氧化物2是酸性氧化物 C. X可为铁，氧化物2俗称铁红 D. 可为钠，氧化物2可与水反应生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．X为硫时，转化路径为硫酸盐，可作为食品添加剂（如葡萄酒抗氧化剂、防腐剂），转化成立，A正确； B．X为氮时，氧化物2为，与碱反应生成两种盐和水，不符合酸性氧化物“与碱反应只生成一种盐和水”的定义，B错误； C．X为铁时，单质铁与氧气反应生成，无法被氧气直接氧化为（铁红），且铁的氧化物均不与水反应生成碱，转化不成立，C错误； D．X为钠时，氧化物2为，与水反应生成，不生成，D错误； 故答案选A。 8. NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 28gN2和6gH2充分反应，生成NH3的分子数为2NA B. 常温常压下，28gFe和足量浓硝酸混合，转移电子数为1.5NA C. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D. 常温常压下，15g甲基所含电子数为10NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．与合成的反应为可逆反应，反应物无法完全转化，28g的物质的量为1mol和6g其物质的量为3mol充分反应生成的物质的量小于2mol，分子数小于，A项错误； B．常温下遇浓硝酸发生钝化，反应不能持续进行，转移电子数远小于，B项错误； C．标准状况下11.2L气体总物质的量为0.5mol，和分子均含4个氢原子，故混合物中氢原子物质的量为，数目为，C项正确； D．15g甲基物质的量为1mol，1个甲基含9个电子，故所含电子数为，D项错误； 答案选C。 9. 用同位素示踪法探究与的酯化反应机理。下列说法正确的是 A. 一段时间后，反应体系中能检测到 B. 及时将乙酸乙酯从体系中分离，反应平衡正向移动 C. 升高温度，产物中含量增大，说明酯化反应放热 D. 加入浓硫酸能加快反应速率，乙醇的平衡转化率不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇与乙酸发生酯化反应时，乙酸脱去羟基，乙醇脱去羟基氢原子，则与乙酸反应一段时间后，反应体系中不能检测到，A错误； B．酯化反应是可逆反应，及时将乙酸乙酯从体系中分离，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，B正确； C．升高温度，产物中含量增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应是吸收热量的吸热反应，C错误； D．浓硫酸具有吸水性，能减少生成物水的浓度，使平衡向正反应方向移动，乙醇的平衡转化率增大，D错误； 故选B。 10. 一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. t后X的转化率不变，约为33.3％ C. 若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，反应最后达到平衡状态，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误； B．时，正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，==，故B正确； C．若t=4，则0~4min的X的化学反应速率v==，故C错误； D．温度、体积不变，t1时刻充入He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变，故D错误； 故选B． 11. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和为原料，通过过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应：①；②。各过程的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A. 过程a的反应为 B. 与过程a相比，过程b使用作催化剂 C. 过程b的控速步为① D. 过程b中反应①、②的正反应活化能均大于逆反应活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程a与过程b的首末状态的能量相同，故过程a与过程b的原料与产物相同，故过程a的反应与过程b的总反应相同，反应①+反应②有，A正确； B．过程a的反应与过程b的总反应相同，过程b使用作催化剂，降低反应所需的活化能，B正确； C．垒能高的反应为控速反应，由图可知反应①所需的活化能更高，故过程b的控速步为①，C正确； D．由图可知，过程b中反应①的正反应活化能大于逆反应活化能，而反应②的正反应活化能小于逆反应活化能，D错误； 故选D。 12. 酸性溶液和溶液可发生反应。控制其他条件相同，不同温度时混合两种溶液，随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ对应的温度 B. 溶液紫色褪去的时间越长反应速率越快 C. 实验中反应物用量 D. 下段速率突然变大可能是生成的起到了催化作用 【答案】D 【解析】 【分析】控制其他条件相同，改变温度，温度越高，反应速率越快，反应结束需要的时间越短。所以温度ⅡⅠ。 【详解】A．由上面分析可知曲线Ⅱ对应的温度，A错误； B．溶液紫色褪去，反应结束，时间越长反应速率越慢，B错误； C．由图中信息高锰酸钾完全反应，草酸过量，，C错误； D．加入催化剂或升高温度，能明显加快反应速率，在其它条件都相同时，开始速率小，过一会儿速率突然增大，有可能反应放热温度明显升高引起的，也可能是反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，D正确； 故选D。 13. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X与W位于同一主族，W的L层电子数等于其它电子层电子数之和；Y、Z最外层电子数之比为1：3。下列说法正确的是 A. 原子半径：X>Y>Z B. X、Y组成的化合物中一定含离子键 C. 最简单气态氢化物的稳定性：X<W D. Z的氧化物不能溶解在强碱溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X与W位于同一主族，W的L层电子数等于其它电子层电子数之和，则W原子的核外电子排布是2、8、6，所以W是S元素，X为O元素；Y、Z最外层电子数之比为1：3，由于原子序数大于O，小于S，则Y原子最外层电子数是1个，Z原子最外层电子数是3个，所以Y是Na，Z是Al元素，然后根据物质性质及元素周期律分析解答，根据上述分析可知：X是O，Y是Na，Z是Al，W是S元素，以此解答。 【详解】A．X是O核外电子排布是2、6，Y是Na核外电子排布是2、8、1，Z是Al核外电子排布是2、8、3，原子的电子层数多，半径越大；电子层数相同，核电荷数越大，对电子的吸引力大，原子的半径小。原子半径由大到小的顺序是：Y>Z>X，A错误； B．X是O，Y是Na，二者形成的化合物有Na2O、Na2O2，它们都是离子化合物，都含有离子键，B正确； C．X是O，W是S元素，二者形成的简单氢化物H2O、H2S都是由分子构成，元素的非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，所以最简单气态氢化物的稳定性：X>W，C错误； D．Z是Al，Al元素形成的氧化物Al2O3为两性氧化物，可以溶解在强酸和强碱溶液中，D错误； 故合理选项是B。 14. 工业生产Cl2主要包括电解法、氧化法等。其中氧化法制得的Cl2纯度较高，其反应机理如图所示（已知：Cl2的沸点为-34.6℃；O2的沸点为-182.95℃）。下列说法错误的是 A. CuO是催化剂，Cu(OH)Cl和Cu2OCl2均为中间产物 B. 反应后经降温、加压使Cl2液化可实现Cl2和O2的分离 C. 在总反应中参与反应的HCl和O2的物质的量之比为 D. 增大投料比[]有利于HCl平衡转化率的提高 【答案】C 【解析】 【详解】A．观察反应机理图可知，先参与反应，最终又生成，属于催化剂；和均为反应过程中生成、后续又被消耗的物质，属于中间产物，A正确； B．已知沸点为，沸点为，更易液化，因此降温、加压使液化可实现二者分离，B正确； C．根据得失电子守恒和原子守恒，总反应为，参与反应的和的物质的量之比为，不是，C错误； D．增大投料比，即增大的浓度，平衡正向移动，有利于提高的平衡转化率，D正确； 故选C。 15. 用一定质量的Zn跟足量的稀硫酸反应制氢气，实验过程如图所示。下列说法正确的是 A. EF段化学反应最快，FG段收集的氢气最多 B. 往反应液中滴加几滴CuSO₄溶液，反应速率几乎不变 C. 为了降低反应速率且不影响氢气的量，可向溶液中加水或NaNO₃溶液 D. Zn与稀硫酸反应，放出热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．曲线斜率越大反应速率越快，EF段斜率最大故反应速率最快；相同时间内纵坐标差越大收集氢气越多，EF段纵坐标差大于FG段，故EF段收集的氢气最多，A错误； B．往反应液中滴加几滴溶液，会置换出形成原电池，反应速率明显加快，B错误； C．加水可降低浓度，减慢反应速率且不影响产量；但加入溶液后，溶液中与共存相当于稀硝酸，与稀硝酸反应不生成，会减少的生成量，C错误； D．与稀硫酸的反应为放热反应，反应过程中放出热量，D正确； 故选D。 16. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。历史上曾用“地康法”制氯气，反应为，已知相关化学键的键能（E）如表所示。下列说法正确的是 化学键 Cl—Cl 中的化学键 O—H H—Cl 247 497 463 431 A. 该反应的 B. 反应转移2 mol电子时，消耗标准状况下的的体积为22.4 L C. 该反应中反应物总能量高于生成物的总能量 D. 反应转移2 mol电子时，放出125 kJ热量 【答案】C 【解析】 【分析】根据反应方程式，每消耗1 mol，需断裂4 mol H—Cl键和1 mol氧氧双键，形成2 mol Cl—Cl键和4 mol O—H键。断键吸收的能量为，成键放出的能量为，因此每消耗1 mol，反应放出热量。反应中Cl元素的化合价由−1价升高到0价，O元素的化合价由0价降低到−2价，每消耗1 mol转移4 mol电子，据此确定电子转移量、氧气用量与放出热量之间的关系。 【详解】A．断键吸收能量，成键放出能量。根据键能计算，按所给方程式的化学计量数反应时，吸收2221 kJ能量、放出2346 kJ能量，净放出125 kJ热量，因此该反应的，A错误； B．中O元素的化合价由0价降低到−2价，每消耗1 mol转移4 mol电子。转移2 mol电子时，消耗氧气的物质的量为，标准状况下氧气为气体，其体积为，B错误； C．该反应成键放出的能量大于断键吸收的能量，属于放热反应，因此反应物总能量高于生成物的总能量，C正确； D．每消耗1 mol，反应转移4 mol电子并放出125 kJ热量。设转移2 mol电子时放出的热量为，则，D错误； 故选C。 二、解答题（共56分） 17. 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2的综合利用是当前环境和能源领域的研究热点。 （1）298 K下，反应的、，则298 K下该反应____________（填“能”或“不能”）自发进行。 （2）CO2催化加氢制CH3OH的总反应可表示为：。该反应一般认为通过如下步骤来实现： i． ii． ①___________。 ②若反应i为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________（填字母）。 （3）CH4用NiO作载氧体的化学链燃烧的主要热化学方程式如下： ①写出甲烷燃烧热的热化学方程式__________________________________________________。 ②CH4的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与CH4直接燃烧相比______________________（填“前者大”、“后者大”或“相同”）。 ③在下图中画出其燃烧反应能量变化图并标出反应热______________________。 （4）现将等浓度、等体积的稀NaOH溶液、稀氨水分别和稀盐酸恰好完全反应，其反应放出的热量分别为、，则_________（填“>”“<”或“=”，下同）；生成1 mol水的焓变分别为、，则_________。 （5）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图为燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。 ①使用时，氧气从_________口通入（填“A”或“B”）； ②a极的电极反应为_______________________________________________________________________。 【答案】（1）不能 （2） ①. -90 kJ/mol ②. B （3） ①. ②. 相同 ③. （4） ①. > ②. < （5） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 根据吉布斯自由能判据。已知该反应的且，则在任何温度下均有，因此该反应在298 K下不能自发进行。 【小问2详解】 ① 根据盖斯定律，将总反应记为(iii)，则有 (iii) = (i) + (ii)。因此，解得。 ②反应i为慢反应，说明反应i的活化能大于反应ii的活化能，即第一步的能垒峰值更高；反应i的，为吸热反应，中间体能量高于反应物；总反应的，为放热反应，生成物总能量低于反应物总能量。综上，图B符合题意。 【小问3详解】 ①甲烷燃烧热是指1 mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量。已知： (i)、 (ii)，根据盖斯定律，由 (i) + (ii) 可得，其。 ②根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关，因此放出的热量相同。 ③甲烷燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；作图 。 【小问4详解】 一水合氨是弱电解质，电离过程需要吸收热量，因此等物质的量的稀氨水与稀盐酸反应放出的热量少于稀溶液与稀盐酸反应放出的热量，即。中和反应为放热反应，焓变，放出的热量越多，越小（即越负），因此。 【小问5详解】 ①由图可知，外电路中电子从a极流向b极，说明a极为负极，b极为正极。燃料电池中，氧气在正极发生还原反应，因此氧气应从B口通入。 ② a极为负极，通入的甲醇发生失电子的氧化反应。在碱性溶液中，甲醇被氧化为碳酸根离子，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为。 18. 钒及其化合物在工业上有许多用途。从废钒（主要成分、、、、）中提取五氧化二钒的一种工艺流程如下图所示。 已知：①能溶于水，与Fe不能反应。 ②有机溶剂对及萃取率高，但不能萃取。 （1）“酸浸、氧化”过程中若用浓盐酸代替硫酸，转化为，同时生成一种有毒的气体，反应的化学方程式为____________________________________________________________________________，标况下，生成11.2 L该有毒气体，转移了_________mol电子。同时该步骤中转化为，反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。 （2）萃取前用“铁粉”对酸浸后的浸出液进行处理，主要目的是___________________________________（用离子方程式表示）；为检验处理后的浸出液中是否含有该杂质离子，可选用的化学试剂是____________________（填试剂名称）。萃取时主要使用的玻璃仪器名称____________________。 （3）“溶剂萃取与反萃取”可表示为。为了提高的产率，反萃取剂可选用_________。（供选物质：、、，填写相应物质的化学式） （4）反萃取后的水层中加入，使变为，变为。当反应1.5 mol时，至少需要的物质的量为_________mol。 （5）该流程中可循环利用的物质是______________。 【答案】（1） ①. ②. 1 ③. （2） ①. ②. 硫氰化钾溶液 ③. 分液漏斗 （3） （4）0.25 （5）或氨水，有机溶剂 【解析】 【分析】向废钒（主要成分、、、、）中加入硫酸和氧气，铁的氧化物与硫酸反应，、转化为，二氧化硅不与硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅的废渣和浸出液，向浸出液中加入铁粉，使转化为，向反应后的溶液中加入有机溶剂萃取，分液得到含有亚铁离子的水层和含有的有机层，向有机层中加入反萃取剂，分液得到含有的水层和有机层，向反萃取后的水层中加，使变为，再向溶液中加入氨水，转化为沉淀，高温煅烧，发生分解反应生成，以此来解析； 【小问1详解】 浓盐酸和反应时，中+5价V被还原为中+4价V，HCl被氧化生成有毒气体，根据原子守恒和得失电子守恒配平得化学方程式：。标况下11.2 L 物质的量为0.5 mol，每生成1mol 失去2 mol电子，因此0.5 mol ​对应转移1 mol电子。中+3价V在酸性条件下被氧化为+4价的，配平得到对应离子方程式：。 【小问2详解】 萃取剂会萃取，为避免杂质被萃取，加入铁粉将浸出液中的还原为不被萃取的，对应离子方程式为。检验的常用试剂为硫氰化钾溶液，遇会显血红色。萃取操作的核心玻璃仪器是分液漏斗。 【小问3详解】 反萃取的平衡为，增大浓度可使平衡逆向移动，将释放到水层，因此选择，NaCl不改变氢离子浓度，NaOH会中和使平衡正向移动，均不符合要求。 【小问4详解】 反应中中+4价V变为中+5价V，每个失去1个电子；中+5价Cl变为中-1价Cl，每个得到6个电子。根据得失电子守恒，解得。 【小问5详解】 反萃取后分离出的有机层中含有萃取剂，可以返回萃取步骤重复使用；沉钒工序加入氨水生成沉淀，沉钒后的流出液中含有未完全反应的氨水，可以回收返回沉钒步骤重复利用。。 19. 在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：。 （1）下列叙述中，能说明反应达到平衡状态的有_________（填字母）。 A. 和的物质的量之比保持不变 B. 单位时间内消耗，同时消耗 C. 混合气体的密度不再变化 D. 容器内的压强不再变化 （2）可催化加氢合成：。理论计算表明，和在一定压强下反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。 ①当反应达到平衡后，为使增大，应_________压强（填“增大”或“减小”）。 ②图中，曲线d对应的物质是_________。 （3）某温度下在2 L的密闭容器中发生下列可逆反应：。 ①若起始时，，达到平衡时的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=__________（计算结果保留一位小数）。 ②对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是__________（填字母）。 ③同温度下，若起始时，，反应进行一段时间后，测得的浓度为，则此时该反应是否达到平衡状态_________（填“是”与“否”），你判断的依据是________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1）BD （2） ①. 增大 ②. （3） ①. 2.1 ②. C ③. 否 ④. ，反应还未达到平衡状态 【解析】 【小问1详解】 A．和均为生成物，且化学计量数之比为1:1。若起始时只加入反应物，反应过程中二者的物质的量之比始终保持1:1，因此不能说明反应已达到平衡状态，A错误； B．单位时间内消耗 代表正反应速率，消耗 代表逆反应速率。二者消耗的物质的量相等，符合化学方程式中的化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确； C．该反应在恒容密闭容器中进行，气体的总质量不变，容器体积不变，因此混合气体的密度始终保持不变，不能作为判断平衡的标志，C错误； D．该反应前后气体分子总数不相等（），在恒温恒容条件下，容器内的压强随反应的进行而变化。当压强不再变化时，说明气体的总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，D正确； 故选BD。 【小问2详解】 ① 该反应的正反应是气体分子数减小的反应。为了使生成物 的物质的量增大，即使平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，应增大压强。 ② 该反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物的物质的量分数减小，反应物的物质的量分数增大。因此，图中随温度升高而下降的曲线c、d代表生成物。由化学方程式可知，生成物和的物质的量之比始终为 1:4，即的物质的量分数较小，故曲线d对应的物质是 。 【小问3详解】 ① 容器体积为 ，起始浓度 ，。达到平衡时的转化率为 60%，则消耗的。 列出三段式： 该温度下的平衡常数 。 ② A．平衡常数只与温度有关，恒温条件下不随时间变化，A不符合题意； B．反应物浓度变化的比例应等于化学计量数之比，即 ，而图像中并没有体现出这种明显的比例关系，且不能保证平衡时浓度一定相等，B不符合题意； C．使用催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所需的时间，但不改变平衡状态，即平衡转化率不变，C符合题意； 故选C。 ③ 此时测得 ，则消耗的 。根据化学计量数关系，此时各物质的浓度为，。计算此时的浓度商 。因为，说明反应正向进行，尚未达到平衡状态。 20. 室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物vii的路线如下（加料顺序、反应条件略）。苯是一种具有环状结构的不饱和烃，每个碳原子上连接一个氢原子。已知： （R-表示烃基，反应条件略） （1）化合物i的分子式为_______________。化合物ii的官能团名称为_________________。化合物vii的官能团名称为_________________。 （2）反应②中，化合物iii与无色无味气体y反应，生成化合物iv，原子利用率为100%。y为________。 （3）化合物x为iv的同分异构体，化合物x的名称为___________。 （4）化合物V可被空气中的氧气氧化为醛类，写出反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________。 （5）关于反应⑤的说法中，不正确的有_________。 A. 反应过程中，有C-I键和H-O键断裂 B. 反应过程中，有C=O双键和C-O单键形成 C. 化合物vi，所有碳原子可能在同一平面 D. 化合物vi，有6种一溴代物 E. 化合物vii，能发生取代反应，氧化反应 （6）以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，设计以下合成路线（加料顺序，反应条件略）制得化合物C。 （a）化合物A的结构简式_________。 （b）利用乙烯制得化合物B，其化学方程式为_________________________________________________。 【答案】（1） ①. ②. 碳溴键（或溴原子） ③. 酯基 （2）氧气（或O₂） （3）乙醛 （4） （5）CD （6） ①. ②. 【解析】 【分析】环戊醇和HBr发生取代反应生成和水，乙烯发生氧化反应生成环氧乙烷，环氧乙烷和发生开环取代反应生成v，v发生取代反应生成vi，vi和i、CO反应生成vii。 【小问1详解】 环戊醇含5个碳原子、1个羟基，饱和环状，分子式为；化合物ii的官能团为碳溴键（或溴原子）；化合物vii的官能团名称为酯基。 【小问2详解】 乙烯（）催化氧化生成环氧乙烷（），化学方程式为，此反应原子利用率为，气体为氧气。 【小问3详解】 化合物iv（环氧乙烷）分子式为，不饱和度为1。其同分异构体可以是乙醛（CH3CHO）。 【小问4详解】 化合物v包含 ），在催化下被氧气催化氧化为相应的醛，化学方程式为。 【小问5详解】 A. 化合物vi发生C-I键断裂，化合物i（环戊醇）发生H-O键断裂，A正确； B. 引入形成酯基中的双键和单键，B正确； C. 化合物vi中含有饱和环戊烷环及结构，其中的碳原子均为杂化，具有类似甲烷的四面体结构，所有碳原子不可能全部共平面，C错误； D. 分析化合物vi（）的等效氢/碳种类：环上对称性决定环上有3种不同的碳位置，侧链有2个碳位置，共5种不同环境的碳原子，若不考虑手性异构，其一溴代物种数应为5种，D错误； E. vii含有酯基，可发生水解（取代反应）以及燃烧（氧化反应），E正确； 故答案选CD。 【小问6详解】 （a）溴苯与环氧乙烷按照反应③的原理反应，生成化合物A，A的结构简式为。 （b）根据反应⑤可知，B是乙醇。利用乙烯制得乙醇，其化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $