2026届北京东城五中高考化学三模试卷含解析

这是一份2026届北京东城五中高考化学三模试卷含解析，文件包含专题18一次函数与方程组不等式的九类综合题型压轴题专项训练数学新教材人教版八年级下册原卷版pdf、专题18一次函数与方程组不等式的九类综合题型压轴题专项训练数学新教材人教版八年级下册解析版pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共58页， 欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）
1、亚硝酰氯（NOCl）是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，室温下为不稳定的黄色气体， 具刺鼻恶臭味，遇水分解，某学习小组用 C12 和 NO 制备 NOCl 装置如图。下列说法错误的是
A．氯气在反应中做氧化剂
B．装入药品后，要先打开 K2、K3，反应一段时间后，再打开 K1
C．利用 A 装置还可以做 Na2O2 和水制氧气的实验
D．若没有 B 装置，C 中可能发生反应：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑
2、有Br2参加的化学反应一定不属于
A．复分解反应B．置换反应C．取代反应D．加成反应
3、下列说法正确的是（ ）
A．金属氧化物均为碱性氧化物
B．氨气溶于水能导电，得到的氨水是电解质
C．NaCl是离子化合物，溶于水导电，熔融状态下不导电
D．只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物
4、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．1.0 L 1.0 ml/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NA
B．1 ml Na2O2固体中含离子总数与1 ml CH4中所含共价键数目相等
C．1 ml NaClO中所有ClO－的电子总数为26 NA
D．标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA
5、已知有机化合物。下列说法正确的是
A．b 和 d 互为同系物
B．b、d、p 均可与金属钠反应
C．b、d、p 各自同类别的同分异构体数目中，b 最多
D．b 在一定条件下发生取代反应可以生成 d
6、生活中一些常见有机物的转化如图
下列说法正确的是
A．上述有机物中只有C6H12O6属于糖类物质
B．转化1可在人体内完成，该催化剂属于蛋白质
C．物质C和油脂类物质互为同系物
D．物质A和B都属于非电解质
7、短周期元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是( )
A．原子半径：丙＜丁＜戊
B．戊不可能为金属
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
D．氢化物的稳定性：甲＞乙
8、下列实验说法正确的是
A．将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重，最终剩余固体是Al2O3
B．2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4～6滴制得新制氢氧化铜
C．将水蒸气通过灼热的铁粉，铁粉变红棕色，说明铁与水在高温下能发生反应
D．取a克Na2CO3和NaHCO3混合物与少量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧至熔化，冷却得b克固体，可测得Na2CO3质量分数
9、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
D．NH3易溶于水，可用作制冷剂
10、海水淡化是解决沿海城市饮用水问题的关键技术。下图是电渗析法淡化海水装置的工作原理示意图(电解槽内部的“┆”和“│”表示不同类型的离子交换膜)。工作过程中b电极上持续产生Cl2。下列关于该装置的说法错误的是
A．工作过程中b极电势高于a极
B．“┆”表示阴离子交换膜，“│”表示阳离子交换膜
C．海水预处理主要是除去Ca2＋、Mg2＋等
D．A口流出的是“浓水”，B口流出的是淡水
11、某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，相对误差为+2.7%，其原因不可能是（ ）
A．实验时坩埚未完全干燥B．加热后固体未放入干燥器中冷却
C．加热过程中晶体有少量溅失D．加热后固体颜色有少量变黑
12、己知通常情况下溶液中不同离子的电导率不同。现将相同浓度(1．5ml·L-1)NH3·H2O和KOH溶液分别滴入21mL1．12ml·L-1 A1C13溶液中，随溶液加入测得导电能力变化曲线如图所示，下列说法中错误的是
A．常温时，若上述氨水pH=11，则Kb≈2×11-6ml·L-1
B．b、c两点对应溶液导电能力差异主要与离子电导率有关
C．cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
D．e、f溶液中离子浓度：c(NH4+)>c(K+)
13、已知：乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验，其中设计不合理的是
A．提供乙醇蒸气和氧气
B．乙醇的催化氧化
C．收集产物
D．检验乙醛
14、设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.5ml雄黄(As4S4)，结构如图，含有NA个S-S键
B．将1 ml NH4NO3溶于适量稀氨水中，所得溶液呈中性，则溶液中NH4+的数目为NA
C．标准状况下，33.6L二氯甲烷中含有氯原子的数目为3NA
D．高温下，16.8gFe与足量水蒸气完全反应，转移的电子数为0.6NA
15、高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是（ ）
A．KO2中只存在离子键
B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O2－
C．晶体中与每个K＋距离最近的O2－有6个
D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合
16、1875年科学家布瓦博德朗发现了一种新元素，命名为“镓”，它是门捷列夫预言的元素类铝。Ga(镓)和As(砷)在周期表的位置如图，下列说法不正确的是
A．Ga的原子序数为31
B．碱性：Al(OH)3 r(As3-)>r(P3-)
D．GaAs可制作半导体材料，用于电子工业和通讯领域
17、某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）。关于该固体混合物，下列说法正确的是
A．一定含有Al，其质量为4.05g
B．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3
C．一定含有MgCl2 和FeCl2
D．一定含有(NH4)2SO4 和MgCl2，且物质的量相等
18、某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和 SO2性质的实验（部分夹持装置已省略），下列“ 现象预测” 与“ 解释或结论” 均正确的是
A．AB．BC．CD．D
19、实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。下列操作或叙述错误的是
A．装置b、c中发生反应的基本类型不同
B．实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色
C．d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2
D．停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸
20、下列化学用语表示正确的是
A．CO2的比例模型：
B．HClO的结构式：H—Cl—O
C．HS-的水解方程式：HS- + H2O⇌S2- + H3O+
D．甲酸乙酯的结构简式：HCOOC2H5
21、废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。为研究不同pH下用NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟)，使其转化为无污染的气体，试剂用量如下表。已知：HClO的氧化性比ClO—的氧化性更强。下列说法错误的是
A．V1=2.00
B．pH=1时发生反应:3ClO—+2NH4+=3Cl—+N2↑+3H2O+2H+
C．pH从1升高到2，氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO—
D．pH控制在6时再进行处理更容易达到排放标准
22、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，Y和W、Y和Z分别相邻，且W、Y和Z三种元素的原子最外层电子数之和为19，x原子的电子层数与最外层电子数相等。下列说法错误的是
A．单质的沸点：Y>W>ZB．离子半径：XYD．W与X可形成离子化合物
二、非选择题(共84分)
23、（14分）盐酸阿比朵尔，适合治疗由 A、B 型流感病毒引起的上呼吸道感染，2020 年入选新冠肺炎试用药物，其合成路线：
回答下列问题：
（1）有机物 A 中的官能团名称是______________和______________。
（2）反应③的化学方程式______________。
（3）反应④所需的试剂是______________。
（4）反应⑤和⑥的反应类型分别是______________、______________。
（5）I 是 B 的同分异构体，具有两性并能与碳酸氢钠溶液反应放出气体，写出具有六元 环结构的有机物 H 的结构简式______________。 (不考虑立体异构，只需写出 3 个)
（6）已知：两分子酯在碱的作用下失去一分子醇生成β—羟基酯的反应称为酯缩合反应，也称为 Claisen （克莱森）缩合反应，如：，设计由乙醇和制备的合成线路______________。(无机试剂任选)
24、（12分）某课题组以苯为主要原料，采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
已知：
回答下列问题：
（1）写出化合物B的结构简式___。F的结构简式___。
（2）写出D中的官能团名称___。
（3）写出B→C的化学方程式___。
（4）对于柳胺酚，下列说法不正确的是（_____）
A．1ml柳胺酚最多可以和2mlNaOH反应 B．不发生硝化反应
C．可发生水解反应 D．可与溴发生取代反应
（5）写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式__（写出2种）。
①遇FeCl3发生显色反应，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子；②能发生银镜反应
25、（12分）碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
（1）合成该物质的步骤如下：
步骤1：配制0.5ml·L-1MgSO4溶液和0.5ml·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2：用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中，开启搅拌器。温度控制在50℃。
步骤3：将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，1min内滴加完后，用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4：放置1h后，过滤，洗涤。
步骤5：在40℃的真空干燥箱中干燥10h，得碳酸镁晶须产品（MgCO3·nH2O n=1~5）。
①步骤2控制温度在50℃，较好的加热方法是__________。
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的离子方程式为________。
③步骤4检验是否洗涤干净的方法是___________。
（2）测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中加入水滴入稀硫酸与晶须反应，生成的CO2被NaOH溶液吸收，在室温下反应4~5h，反应后期将温度升到30℃，最后的烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得CO2的总量；重复上述操作2次。
①图中气球的作用是___________。
②上述反应后期要升温到30℃，主要目的是_________。
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为a ml，则n值为______（用含a的表达式表示）。
（3）称取100g上述晶须产品进行热重分析，热重曲线如图。
则该条件下合成的晶须中，n=______（选填：1、2、3、4、5）。
26、（10分）某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。
资料：微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应：Cu2++4OH− =[Cu(OH)4]2−，[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。
（1）A中反应的化学方程式是________。
（2）将装置C补充完整并标明所用试剂________。
（3）实验I中，铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分，取出反应后的铜片，用水小心冲洗后，进行下列操作：
甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO，理由是________。
②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论，理由是______。需要增加实验iii，说明黑色沉淀不含CuO，实验iii的操作和现象是_______。
（4）甲同学对黑色沉淀成分继续探究，补全实验方案：
（5）用仪器分析黑色沉淀的成分，数据如下：
230℃时黑色沉淀的成分是__________。
（6）为探究黑色沉淀消失的原因，取230℃时的黑色沉淀，加入浓H2SO4，加热至250℃时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成，试管底部出现淡黄色固体，溶液变蓝。用化学方程式解释原因____。
（7）综合上述实验过程，说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外，还发生着其他副反应，为了避免副反应的发生，Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______。
27、（12分）四氯化锡（SnCl4）常用作有机催化剂、烟雾弹和用来镀锡。某学习小组拟用干燥的氯气和熔融的锡制备 SnCl4 并测定产品的纯度。
已知：i．SnCl4 在空气中极易水解成 SnO2·xH2O；ii．有关物质的物理性质如下表所示。
回答下列问题：
(1)装置 E 的仪器名称是_____，装置 C 中盛放的试剂是_____。
(2)装置 G 的作用是_____。
(3)实验开始时，正确的操作顺序为_____。
①点燃装置 A 处酒精灯 ②点燃装置 D 处酒精灯 ③打开分液漏斗活塞
(4)得到的产品显黄色是因含有少量_____，可以向其中加入单质___________（填物质名称）而除去。为了进一步分离提纯产品，采取的操作名称是_____。
(5)产品中含少量 SnCl2，测定产品纯度的方法：取 0.400 g 产品溶于足量稀盐酸中，加入淀粉溶液作指示剂，用 0.0100 m/L 碘酸钾标准溶液滴定至终点，消耗标准液 8.00 mL 。
①滴定原理如下，完成 i 对应的离子方程式。
i．_____Sn2++_____IO3－+_____H+= ________Sn4++_____I－+_____
ii．IO3－+5 I2－+6H+ = 3I2 + 3HO
②滴定终点的现象是_____。
③产品的纯度为_____%（保留一位小数）。
28、（14分）以含1个碳原子物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料的“碳一化学”处于未来化学产业的核心，成为科学家研究的重要课题。请回答下列问题：
（1）已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0kJ·ml-1、-285.8kJ·ml-l、-764.5kJ·ml-l。则反应I：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=___
（2）在温度T时，向体积为2L恒容容器中充入3mlCO和H2的混合气体，发生反应I，反应达到平衡时，CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如下图所示。
①当起始n(H2)/n(CO)=1时，从反应开始到平衡前，CO的体积分数将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②当起始n(H2)/n(CO)=2时，反应经过l0min达到平衡，CO转化率为0.5，则0~l0min内平均反应速率v(H2)=___。
③当起始n(H2)/n(CO)=3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的__。(填“D”、“E”或“E”点)。
（3）在一容积可变的密闭容器中充有10mlCO和20mlH2，发生反应I。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如下图所示。
①压强P1=___(填“”)P2；A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___(用“”表示)。
②若达到平衡状态C时，容器体积为10L，则在平衡状态A时容器体积为____L。
29、（10分）甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。
Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，生产过程中同时也产生CO，CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下：
反应①CH3OH(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + 3H2(g) △H1
反应②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g) + H2O(g) △H2=+41kJ/ml
如图表示恒压容器中0.5ml CH3OH(g)和0.5ml H2O(g)转化率达80％时的能量变化。

(1)计算反应①的△H1= ________。
(2)反应①能够自发进行的原因是________。升温有利于提高CH3OH转化率，但也存在一个明显的缺点是 _________。
(3)恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为1:1的H2和CO2，能判断反应CH3OH(g) + H2O(g)⇌CO2(g) + 3H2(g)处于平衡状态的是____________。
A．体系内压强保持不变
B．体系内气体密度保持不变
C．CO2的体积分数保持不变
D．断裂3ml H-H键的同时断裂3ml H-O键
(4)250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00ml CH3OH 和 1.32ml H2O充分反应，平衡测得H2为2.70ml，CO为 0.030ml，则反应①中CH3OH的转化率_________，反应②的平衡常数是 _________(以上结果均保留两位有效数字)。
Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作示意图：
(5)当内电路转移1.5mlCO32-时，消耗甲醇的质量是_________g。
(6)正极的电极反应式为 _______。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）
1、C
【解析】
由装置A制备NO，用铜和稀硝酸反应制备，制得的NO中可能有挥发的硝酸，故装置B用来净化和干燥NO，将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应，在冰盐中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。
【详解】
A. 根据Cl2和NO反应生成了NOCl，氯元素化合价降低，得电子，Cl2为氧化剂，故A正确；
B. 先打开K2、K3，通入一段时间氯气，排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO、NOCl 变质，然后再打开K1，通入NO，故B正确；
C. 该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体，过氧化钠为粉末状固体，所以不可以做Na2O2和水制氧气的实验，故C错误；
D. 若无装置B，C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮，可能发生反应：2NOCl+H2O═2HCl+NO↑+NO2↑，故D正确；
故选：C。
2、A
【解析】
溴具有氧化性，有溴参加的反应为氧化还原反应，也可发生有机类型的取代、加成反应，则不可能为复分解反应，以此来解答即可。
【详解】
A.复分解反应中一定没有元素的化合价变化，而溴参加有元素的化合价变化，则不可能为复分解反应，A符合题意；
B.单质溴与KI发生置换反应，产生碘单质和溴化钾，B不符合题意；
C.甲烷与溴的取代反应，有溴参加，C不符合题意；
D.乙烯与溴的加成反应产生1,2-二溴乙烷，有溴参加，D不符合题意；
故合理选项是A。
【点睛】
本题考查溴的化学性质及反应类型，把握溴蒸气的氧化性及有机反应中溴单质的作用为解答的关键，注重基础知识的考查，注意利用实例分析。
3、D
【解析】
A．碱性氧化物指与水反应只生成碱，或与酸反应只生成盐和水的氧化物，可以说碱性氧化物一定是金属氧化物，但不能说金属氧化物一定是碱性氧化物，如Mn2O7、CrO3、Na2O2等是金属氧化物但不是碱性氧化物，A错误；
B．电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，氨水是混合物，不属于电解质，B错误；
C．NaCl是由Na+和Cl-构成的离子化合物，水溶液或熔融状态下都能导电，C错误；
D．纯净物是一种物质组成，只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物，比如FeCl3和FeCl2，D正确；
故答案选D。
4、C
【解析】
A．Na2SO4水溶液中，水分子也含有氧原子，故的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数大于4NA，选项A错误；
B．Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成，故1mlNa2O2中含3ml离子，而1ml甲烷中含4mlC-H键，选项B错误；
C．1mlNaClO中含1mlClO-，而1mlClO-中含26ml电子，选项C正确；
D．标况下，6.72L二氧化氮的物质的量为0.3ml，而NO2与水的反应为歧化反应，3mlNO2转移2ml电子，故0.3ml二氧化氮转移0.2ml电子，选项D错误．
答案选C。
【点睛】
本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键，易错点为选项D．标况下，6.72L二氧化氮的物质的量为0.3ml，而NO2与水的反应为歧化反应，3mlNO2转移2ml电子，故0.3ml二氧化氮转移0.2ml电子。
5、D
【解析】
A选项，b为羧酸，d为酯，因此不是同系物，故A错误；
B选项，d不与金属钠反应，故B错误；
C选项，b同分异构体有1种，d同分异构体有8种，p同分异构体有7种，都不包括本身，故C错误；
D选项，b 在一定条件下和甲醇发生酯化反应生成d，故D正确。
综上所述，答案为D。
【点睛】
羧酸、醇都要和钠反应；羧酸和氢氧化钠反应，醇不与氢氧化钠反应；羧酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应，醇不与碳酸钠、碳酸氢钠反应。
6、B
【解析】
淀粉(转化1)在人体内淀粉酶作用下发生水解反应，最终转化为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下转化成酒精，发生C6H12O62C2H5OH+2CO2↑，且A可发生连续氧化反应，则A为C2H5OH，B为CH3COOH，乙醇和乙酸反应生成C为CH3COOC2H5，据此解答。
【详解】
由上述分析可以知道，转化1为淀粉水解反应，葡萄糖分解生成A为C2H5OH，A氧化生成B为CH3COOH，A、B反应生成C为CH3COOC2H5，则
A.淀粉、C6H12O6属于糖类物质，故A错误；
B. 淀粉属于多糖，在酶催化作用下水解最终生成单糖葡萄糖，反应为：（C6H10O5）n+nH2On C6H12O6，酶属于蛋白质，所以B选项是正确的；
C.C为乙酸乙酯，油脂为高级脂肪酸甘油酯，含-COOC-的数目不同，结构不相似，不是同系物，故C错误；
D. 乙酸可在水中发生电离，为电解质，而乙醇不能，乙醇为非电解质，故D错误。
所以B选项是正确的。
7、C
【解析】
A、同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外)，即原子半径大小顺序是丙>丁>戊，故A错误；
B、若丙为Na，丁为Mg，则戊为Al，故B错误；
C、同周期从左向右金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，氢氧化物的碱性：丙>丁>戊，故C正确；
D、同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，即氢化物的稳定性：甲 KA=KC>KB 2
【解析】
（1）CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热化学方程式分别为：
①，
②，
③，根据盖斯定律可知，将①+2×②-③可得：；
（2）在温度T时，向体积为2L恒容容器中充入3mlCO和H2的混合气体，发生反应I；
①当起始n(H2)/n(CO)=1时，则n(H2)=n(CO)=1.5ml，CO的体积分数为50%，根据三等式
平衡时，CO的体积分数为，不管CO转化了多少，CO的体积分数一直为50%，则反应前后体积分数不变；
②当起始n(H2)/n(CO)=2时，混合气体为3ml，则n(CO)=1ml，n(H2)=2ml，反应经过l0min达到平衡，CO转化率为0.5，即转化了0.5ml，则H2转化1ml，则0~l0min内平均反应速率v(H2)=；
③当反应物的投料比等于其化学计量数之比时，平衡时，生成物的体积分数最大，即当起始n(H2)/n(CO)=2时，CH3OH(g)的体积分数(φ)最大，因此当起始n(H2)/n(CO)= 3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的F点；
（3）①当温度相同时，增大压强，平衡正向移动，CO转化率上升，由此可知P1>P2；该反应正向为放热反应，升高温度，平衡将逆向移动，平衡常数将减小，平衡常数只与温度有关，温度不变时，平衡常数不变，A和C的温度相同，小于B的温度，因此KA=KC>KB；
②平衡状态A和C的温度相同，平衡常数相同。达到平衡状态C时，CO的转化率为50%，则平衡时n(CO)=5ml，n(H2)=10ml，n(CH3OH)=5ml，平衡常数，达到平衡状态A时，CO的转化率为80%，则平衡时n(CO)=2ml，n(H2)=4ml，n(CH3OH)=8ml，设该容器体积为VL，则，解得V=2。
【点睛】
可逆反应中相关数据计算时，当可逆反应中反应物的投料比等于其化学计量数之比时，任意时刻反应物的转化率均相等，且平衡时生成物的体积分数为最大值。
29、+49kJ/ml 该反应为熵增加的反应，熵增效应大于能量效应 CO含量增高，会破坏该电池的交换膜 ACD 91% 5.6×10-3 16g O2+2CO2+4e-=2CO32-
【解析】
（1）由图可知，0.5ml CH3OH（g）和0.5ml H2O（g）转化率达80%即0.4ml时吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ，计算1mlCH3OH（g）和H2O（g）转化的能量可得；
（2）根据熵变分析；升温有利于提高CH3OH转化率，促进CO的生成，破坏电池交换膜；
（3）根据化学平衡状态特征：正逆反应速率相等，各组分含量保持不变分析；
（4）根据题意，衡时测得H2为2.70ml，CO为0.030ml，说明反应②生成的H2O（g）为0.03ml，消耗CO2（g）为0.03ml，参与反应②的H2为2.73ml，由反应①生成，则反应①生成CO2（g）为0.91ml，反应中的CO2（g）为0.88ml，根据反应①生成H2为2.73ml，生成CO2（g）为0.91ml，则参与反应的 CH3OH为0.91ml，H2O（g）为0.91ml，故装置中CH3OH为0.09ml，H2O（g）为1.32ml-0.91ml+0.03ml=0.44ml，H2为2.70ml，CO为0.030ml，CO2（g）为0.88ml，结合转化率=变化量除以起始量和反应②的K= 计算；
（5）甲醇燃料电池甲醇为负极，电极反应为：2CH3OH-12e-+6CO32-=8CO2+4H2O，据此计算；
（6）正极为氧气发生氧化反应，结合电解质可得。
【详解】
(1)由图可知，0.5ml CH3OH(g)和0.5ml H2O(g)转化率达80%即0.4ml时吸收能量23kJ-3.4kJ=19.6kJ，则1mlCH3OH(g)和H2O(g)转化的能量=49kJ，故反应①的△H1=+49kJ/ml；
(2)反应①的△H＞0，但熵增加△S＞0，根据△G=△H-T△S＜0时反应自发进行可知当达到一定温度时，该反应可以自发进行，即该反应能自发进行是由于熵增效应大于能量效应；升温有利于提高CH3OH转化率，促进CO的生成，提高CO的产量，但CO会破坏该电池的交换膜；
(3)A．该反应前后气体系数之和不同，平衡移动过程中压强会发生变化，所以体系内压强保持不变时说明反应达到平衡，故A正确；
B．体系内混合气体总质量保持不变，恒容体积不变，气体密度始终保持不变，不能判断化学平衡，故B错误；
C．反应达到平衡时各组分含量保持不变，所以CO2的体积分数保持不变说明反应达到平衡，故C正确；
D．断裂3ml H-H键的同时断裂3ml H-O键，说明消耗3ml氢气的同时消耗1ml甲醇和1ml水，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故D正确；
综上所述选ACD；
(4)根据题意，衡时测得H2为2.70ml，CO为0.030ml，说明反应②生成的H2O(g)为0.03ml，消耗CO2为0.03ml，则反应①生成的H2为2.73ml，则反应①生成CO2为0.91ml，平衡时的CO2为0.88ml；反应①生成H2为2.73ml，生成CO2为0.91ml，则转化的 CH3OH为0.91ml，H2O为0.91ml，故平衡时CH3OH为0.09ml，H2O为1.32ml-0.91ml+0.03ml=0.44ml，H2为2.70ml，CO为0.030ml，CO2为0.88ml，所以甲醇的转化率为=91%；反应②为前后气体系数之和相等的可逆反应，所以计算平衡常数时可用物质的量代替浓度，所以平衡常数K==5.6×10-3；
(5)甲醇燃料电池甲醇为负极，电极反应为：2CH3OH-12e-+6CO32-=8CO2+4H2O，当内电路转移1.5ml CO32-时，消耗甲醇为0.5ml，故消耗甲醇的质量是0.5ml×32g/ml=16g；
(6)通入氧气的一极为正极，结合负极产生的二氧化碳生成碳酸根，电极方程式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。
【点睛】
对于反应前后气体系数之和不变的可逆反应，计算其平衡常数时可以用物质的量、物质的量分数、体积分数来代替浓度。
甲
乙
丙
丁
戊
Al
P
Ga
As
选项
仪器
现象预测
解释或结论
A
试管1
有气泡、酸雾，溶液中有白色固体出现
酸雾是SO2所形成，白色固体是硫酸铜晶体
B
试管2
紫红色溶液由深变浅，直至褪色
SO2具有还原性
C
试管3
注入稀硫酸后，没有现象
由于Ksp（ZnS）太小，SO2与ZnS在注入稀硫酸后仍不反应
D
锥形瓶
溶液红色变浅
NaOH溶液完全转化为NaHSO3溶液，NaHSO3溶液碱性小于NaOH
pH
0.100ml/L
NH4NO3(mL)
0.100ml/L
NaClO(mL)
0.200ml/L
H2SO4(mL)
蒸馏水
(mL)
氨氮去除
率(%)
1.0
10.00
10.00
10.00
10.00
89
2.0
10.00
10.00
V1
V2
75
6.0
……
……
……
……
85
编号
实验用品
实验现象
I
10mL 15ml/L
浓H2SO4溶液
过量铜片
剧烈反应，品红溶液褪色，150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀，继续加热，250℃时黑色沉淀消失。
II
10mL 15ml/L
浓H2SO4溶液
适量铜片
剧烈反应，品红溶液褪色，150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀，继续加热，250℃时黑色沉淀消失。
i. 黑色沉淀脱落，一段时间后，上层溶液呈无色。
ii. 开始时，上层溶液呈无色，一段时间后，上层溶液呈淡蓝色。
编号
实验操作
实验现象
iv
取洗净后的黑色沉淀，加入适量_____溶液，加热。
黑色沉淀全部溶解，试管上部出现红棕色气体，底部有淡黄色固体生成。
150℃取样
230℃取样
铜元素3.2g，硫元0.96g。
铜元素1.28g，硫元0.64g。
物质
颜色
熔点/℃
沸点/℃
Sn
银白色
232
2260
SnCl2
白色
247
652
SnCl4
无色
-33
114