江西省赣州市十五县市2026年高三下学期第二次半月考化学试题试卷含解析

江西省赣州市十五县市2026年高三下学期第二次半月考化学试题试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、教材中证明海带中存在碘元素的实验过程中，下列有关装置或操作错误的是A．过滤B．灼烧C．溶解D．检验2、下列说法正确的是A．可用溴水除去已烷中的少量已烯B．可通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸C．可用新制Cu(OH)2悬浊液验证麦芽糖发生了水解反应D．可向溴代环己烷与NaOH乙醇溶液共热后的反应液中加入溴水检验消去产物3、高纯氢的制备是目前的研究热点，利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是A．连接K1可以制取O2B．电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-C．电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移D．连接K2溶液的pH减小4、类比pH的定义，对于稀溶液可以定义pC=－lgC，pKa=－lgKa，常温下，某浓度H2A溶液在不同pH值下，测得pC(H2A)、pC(HA﹣)、pC(A2﹣)变化如图所示，下列说法正确的是A．随着pH的增大，pC增大的曲线是A2﹣的物质的量浓度的负对数B．pH=3.50时，c(HA﹣)>c(H2A)>c(A2﹣)C．b点时c(H2A)·c(A2﹣)/c2(HA﹣)=10﹣4.5D．pH=3.00~5.30时，c(H2A)+c(HA﹣)+c(A2﹣)先减小后增大5、25℃时，将1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合，使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化)，引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是A．该温度下，醋酸的电离平衡常数Ka=B．a点对应的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)C．水的电离程度:c>b>aD．当混合溶液呈中性时，c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)6、25℃时，将0.10mol·L－1CH3COOH溶液滴加到10mL0.10mol·L－1NaOH溶液中，lg与pH的关系如图所示，C点坐标是(6，1.7)。(已知：lg5=0.7)下列说法正确的是A．Ka(CH3COOH)＝5.0×10－5B．Ka(CH3COOH)＝5.0×10－6C．pH＝7时加入的醋酸溶液的体积小于10mLD．B点存在c(Na＋)－c(CH3COO－)＝(10－6－10－8)mol·L－17、某溶液可能含有下列离子中的若干种：Cl−、SO42—、SO32—、HCO3—、Na+、Mg2+、Fe3+，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，进行如下实验：①取100mL上述溶液，加入过量Ba(OH)2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀；②向沉淀中加入过量的盐酸，白色沉淀部分溶解，并有气体生成。下列说法正确的是（）A．气体可能是CO2或SO2B．溶液中一定存在SO42—、HCO3—、Na+、Mg2+C．溶液中可能存在Na+和Cl−，一定不存在Fe3+和Mg2+D．在第①步和第②步的滤液中分别加入硝酸酸化的硝酸银溶液，都能生成白色沉淀8、如图是元素周期表中关于碘元素的信息，其中解读正确的是A．碘元素的质子数为53B．碘原子的质量数为126.9C．碘原子核外有5种不同能量的电子D．碘原子最外层有7种不同运动状态的电子9、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为NAB．标准状况下，18g冰水中共价键的数目为NAC．5.6g铁与7.1gCl2充分反应，转移电子数目为0.3NAD．7.8gNa2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为0.5NA10、使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气，需要分两步进行，其反应过程中的能量变化如图所示：则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为（）A．CH4(g)＋H2O(g)=3H2(g)＋CO(g)ΔH＝－103.3kJ/molB．CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)ΔH＝－70.1kJ/molC．CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)ΔH＝70.1kJ/molD．CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)ΔH＝－136.5kJ/mol11、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．0.1mol的中，含有个中子B．pH=1的H3PO4溶液中，含有个C．2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到个CO2分子D．密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5（g），增加个P-Cl键12、人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步，下列材料与化学制备无关的是()A．青铜器 B．铁器 C．石器 D．高分子材料13、运输汽油的车上，贴有的危险化学品标志是A． B． C． D．14、下列实验设计能够成功的是()A．检验亚硫酸钠试样是否变质试样白色沉淀沉淀不溶解→说明试样已变质B．除去粗盐中含有的硫酸钙杂质粗盐精盐C．检验某溶液中是否含有Fe2+试样溶液颜色无变化溶液变红色→溶液中含有Fe2+D．证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强NaI溶液溶液变紫色→氧化性：H2O2＞I215、下列物质和铁不可能发生反应的是（）A．Al2O3 B．H2O C．浓硝酸 D．O216、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．NH4Cl溶液呈酸性，可用于去除铁锈B．SO2具有还原性，可用于漂白纸张C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D．Na2SiO3溶液呈碱性，可用作木材防火剂17、下列解释工业生产或应用的化学用语中，不正确的是A．氯碱工业中制备氯气：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B．工业制硫酸的主要反应之一：2SO2+O22SO3C．氨氧化法制硝酸的主要反应之一：4NH3+5O24NO+6H2OD．利用铝热反应焊接铁轨：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe18、下列离子方程式正确的是A．钾和冷水反应：K+H2O=K++OH—+H2↑B．氢氧化铁溶于氢碘酸:2Fe3++2I—=2Fe2++I2C．碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液：HCO3—+NH4++2OH—=CO32—+NH3·H2O+H2OD．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:3S2O32—+2H+=4S↓+2SO42—+H2O19、下列物质性质与应用的因果关系正确的是（）A．大气中的N2可作为工业制硝酸的原料B．晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大C．Fe2+、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者表现出还原性后者表现出漂白性D．氯气泄漏现场自救方法是用湿毛巾捂住口鼻并向地势低的地方撤离20、用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A．4.6gNa与含0.1molHCl的稀盐酸充分反应，转移电子数目为0.1NAB．25℃时，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的数目为0.2NAC．常温下，14克C2H4和C3H6混合气体所含的原子数为3NAD．等质量的1H218O与D216O，所含中子数前者大21、重要的农药、医药中间体-碱式氯化铜［CuaClb(OH)c·xH2O］，可以通过以下步骤制备。步骤1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通空气反应生成CuCl2。已知Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。步骤2：在制得的CuCl2溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列有关说法不正确的是A．图中M、N分别为Fe2+、Fe3+B．a、b、c之间的关系式为：2a=b+cC．步骤1充分反应后，加入少量CuO是为了除去Fe3+D．若制备1mol的CuCl2，理论上消耗标况下11.2LO222、最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器"PowerTrekk'’，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑，则下列说法正确的是()A．该电池可用晶体硅做电极材料B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3C．电池正极发生的反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-D．当电池转移0.2mol电子时，可生成标准状况下1.12LH2二、非选择题(共84分)23、（14分）X、Y、Z、W四种物质有如下相互转化关系（其中Y、Z为化合物，未列出反应条件）。（1）若实验室经常用澄清石灰水来检验X的燃烧产物，W的用途之一是计算机芯片，W在周期表中的位置为___________，Y的用途有_________，写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式_________。（2）若X、W为日常生活中常见的两种金属，且Y常用作红色油漆和涂料，则该反应的化学方程式为___________。（3）若X为淡黄色粉末，Y为生活中常见液体，则：①X的电子式为_______________，该反应的化学方程式为____________，生成的化合物中所含化学键类型有________________________。②若7.8克X物质完全反应，转移的电子数为___________。24、（12分）据研究报道，药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。F为药物合成的中间体，其合成路线如下：已知：R-OHR-Cl(1)A中官能团名称是________；C的分子式为_____(2)A到B为硝化反应，则B的结构简式为___，A到B的反应条件是_____。(3)B到C、D到E的反应类型________(填“相同”或“不相同”)；E→F的化学方程式为________。(4)H是C的同分异构体，满足下列条件的同分异构体有_____种。①硝基直接连在苯环上②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1③遇FeCl3溶液显紫色(5)参照F的合成路线图，设计由、SOCl2为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。25、（12分）化学兴趣小组在实验室进行“海带提碘”的实验过程如图：(1)操作①的名称是_____，操作②的主要仪器是_____；氧化步骤的离子方程式是_____。(2)探究异常：取样检验时，部分同学没有观察到溶液变蓝色。他们假设原因可能是加入的氯水过量，氧化了①I2；②淀粉；③I2和淀粉。他们在没有变蓝色的溶液中，滴加_____(选填“四氯化碳”“碘水”“淀粉溶液”)后，若出现_____现象，即可证明假设①正确，同时排除假设②③.能同时排除假设②③的原因是_____。(3)查阅资料：Cl2可氧化I2，反应的化学方程式为_____Cl2+_____I2+_____H2O→_____HIO3+_____HCl.配平上述方程式，并标出电子转移的方向和数目_______。(4)探究氧化性：在盛有FeCl3溶液的试管中，滴入几滴KI溶液，将反应后的溶液均匀倒入两支试管，试管a中加入1mL苯振荡静置，出现______(填实验现象)，证明有I2存在；试管b中滴入KSCN溶液，溶液显血红色，证明有_____存在。(5)比较氧化性：综合上述实验，可以得出的结论是氧化性：Cl2＞FeCl3，理由是_____。26、（10分）葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑相关物质的溶解性见下表：实验流程如下：回答下列问题：（1）第①步中溴水氧化葡萄糖时，甲同学设计了如图所示装置。①你认为缺少的仪器是__。②甲同学在尾气吸收装置中使用倒立漏斗的目的是__。（2）第②步CaCO3固体过量，其目的是__。（3）本实验中___(填“能”或“不能”)用CaCl2替代CaCO3，理由是__。（4）第③步“某种操作”名称是__。（5）第④步加入乙醇的作用是__。（6）第⑥步中洗涤操作主要是除去沉淀表面可能含有的溴化钙，洗涤剂最合适的是__(填标号)。A．冷水B．热水C．乙醇D．乙醇—水混合溶液27、（12分）硫酰氯（SO2Cl2）熔点-54.1℃，沸点在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。（1）SO2Cl2中的S的化合价为_______________，SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为_______________。（2）现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯，实验装置如图所示（部分夹持装置未画出）。①仪器A的名称为_______________，装置乙中装入的试剂是_______________，装罝B的作用是_______________。②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是_______________（选填编号）。A．蒸馏水B．l0.0mol·L-1浓盐酸C．浓氢氧化钠溶液D．饱和食盐水③滴定法测定硫酰氯的纯度:取1.800g产品，加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加热充分水解，冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL，取25mL溶液于锥形瓶中，滴加2滴甲基橙，用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点，重复实验三次取平均值，消耗HCll0.00mL。达到滴定终点的现象为_______________，产品的纯度为_______________。28、（14分）氢气既是一种清洁能源，又是一种化工原料，在国民经济中发挥着重要的作用。（1）氢气是制备二甲醚的原料之一，可通过以下途径制取：Ⅰ.2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3OCH3（g）+3H2O（g）△HⅡ.2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H已知：①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H1=akJ•mol-1②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H2=bkJ•mol-1③CH3OCH3（g）+H2O（g）⇌2CH3OH（g）△H3=ckJ•mol-1则反应Ⅱ的△H____kJ•mol-1（2）氢气也可以和CO2在催化剂（如Cu/ZnO）作用下直接生成CH3OH，方程式如下CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），现将1molCO2（g）和3molH2（g）充入2L刚性容器中发生反应，相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ（CH3OH）与温度（T）的关系如图所示：①经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%．则v（H2）=___（保留三位小数）。②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是___。③b点时，容器内平衡压强为P0，CH3OH的体积分数为30%，则反应的平衡常数Kp=___（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）④a点和b点的v逆，a__b（填“＞”“＜”或”=”）若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O，达平衡后φ（CH3OH）___30%。⑤在900K及以后，下列措施能提高甲醇产率的是____（填字母）a．充入氦气b．分离出H2Oc．升温d．改变催化剂（3）H2还可以还原NO消除污染，反应为2NO（g）+2H2（g）⇌N2（g）+2H2O（g），该反应速率表达式v=k•c2（NO）•c（H2）（k是速率常数，只与温度有关），上述反应分两步进行：i.2NO（g）+H2（g）⇌N2（g）+H2O2（g）△H1；ii．H2O2（g）+H2（g）⇌2H2O（g）△H2化学总反应分多步进行，反应较慢的一步控制总反应速率，上述两步反应中，正反应的活化能较低的是___（填“i”或“ii”）29、（10分）下表为元素周期表的短周期部分abcdefgh请参照元素a﹣h在表中的位置，根据判断出的元素回答问题：(1)h原子核外有______种不同伸展方向的电子云，最外层共有______种不同运动状态的电子。(2)比较d、e元素常见离子的半径大小(用化学式表示)______＞______；b、c两元素非金属性较强的是(写元素符号)______，写出证明这一结论的一个化学方程式______。(3)d、e元素形成的四原子化合物的电子式为______；b、g元素形成的分子bg2为______分子(填写“极性”或“非极性”)。(4)上述元素可组成盐R：ca4f(gd4)2，和盐S：ca4agd4，相同条件下，0.1mol/L盐R中c(ca4+)______(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol/L盐S中c(ca4+)(5)向盛有10mL1mol/L盐S溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH溶液至中性，则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是______。(6)向盛有10mL1mol/L盐R溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH溶液32mL后，继续滴加至35mL写出此时段(32mL﹣35mL)间发生的离子方程式：______。若在10mL1mol/L盐R溶液的烧杯中加20mL1.2mol/LBa(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为______mol。

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、B【解析】

A．过滤时使用漏斗和烧杯，溶液沿玻璃棒引流，装置正确，故A不选；B．灼烧海带应该在坩埚中进行，装置中使用仪器不正确，故B选；C．溶解时用玻璃棒搅拌，并且适当加热，可以加速溶解，装置正确，故C不选；D．可以向溶液中滴加淀粉溶液检验是否存在碘单质，装置图正确，故D不选；故选B。2、B【解析】

A.烯烃能够与溴水发生加成反应；B.控制溶液的pH，可生成不同的氨基酸晶体，过滤可达到分离的目的；C.麦芽糖、葡萄糖都可以发生银镜反应；D.检验溴代物中的Br要转化为Br-，在酸性条件下加入AgNO3溶液，根据产生淡黄色沉淀检验。【详解】A.已烯与溴水发生加成反应使溴水褪色，而已烷是液态有机物质，能够溶解已烯与溴水反应产生的有机物，因此用溴水不能除去已烷中的少量已烯，A错误；B.不同氨基酸在水溶液中形成晶体析出时pH各不相同，控制溶液pH，可生成不同的氨基酸晶体，过滤可达到分离目的，B正确；C.麦芽糖分子中含有醛基，属于还原性糖，其水解产生的葡萄糖液含有醛基，具有还原性，因此不能用新制Cu(OH)2悬浊液验证麦芽糖是否发生了水解反应，C错误；D.溴代环己烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产生环己烯、NaBr及H2O，由于该溶液可能含有过量的NaOH而显碱性，所以向反应后的溶液中加入溴水，溴水褪色，可能是由于NaOH与溴水发生反应：2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O所致，因此不能用于检验消去产物，D错误；故合理选项是B。本题考查了物质的分离、提纯、物质的检验等知识。掌握物质的结构与性质是相同点与区别及物质的溶解性等是本题正确解答的关键。3、C【解析】

A.连接K1，电极1为阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，氢气在阴极生成，故A错误；B.电极2为阳极，阳极发生氧化反应，氢氧根离子被氧化生成氧气，电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑，故B错误；C.电极3可分别连接K1或K2，分别发生氧化、还原反应，实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化，提供电子转移，故C正确；D.连接K2，电极3为阴极，电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，电极2为阳极，电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑，总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑，反应消耗水，则溶液碱性增强，pH增大，故D错误；故选C。4、C【解析】

H2A存在电离平衡：H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-，pH增加促进电离平衡正向移动，所以由图可知：下方曲线是HA-的物质的量浓度的负对数，左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数，右侧曲线是A2-的物质的量浓度的负对数，由此分析解答。【详解】A．由分析可知，随着pH的增大，pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数，故A错误；

B．pH=3.50时，左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数，右侧曲线是A2-的物质的量浓度的负对数，此时pC（H2A）＞pC（A2-）＞pC（HA-），即c（HA-）＞c（A2-）＞c（H2A），故B错误；C．b点时，c（H2A）=c（A2-），，交点a处c（HA-）=c（H2A），故Ka1==c（H+）=l×10-0.8，HA-⇌A2-+H+，交点c处c（HA-）=c（A2-），故Ka2==c（H+）=l×10-5.3，故c(H2A)·c(A2﹣)/c2(HA﹣)=10-0.8/10-5.3=10﹣4.5，故C正确；D．D．pH=3.00～5.30时，结合物料守恒c（H2A）+c（HA-）+C（A2-）始终不变，故D错误；故答案为C。认真分析纵坐标的意义，明确图象曲线变化的意义为解答关键，注意掌握电离平衡及其影响，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用能力。5、A【解析】1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3，溶液显酸性，加入醋酸后，溶液酸性增强，加入醋酸钠，溶液的酸性减弱。A.该温度下，1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3，醋酸的电离平衡常数Ka==≈=，故A错误；B.a点溶液的pH=3.1，是加入的醋酸后的结果，根据电荷守恒知，c(CH3COO-)＞c(Na+)，醋酸的电离程度较小，则c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)，故B正确；C.a以醋酸的电离为主，抑制水的电离，酸性越强，水的电离程度越小，b点加入醋酸水的电离程度减小，c点加入醋酸钠，水的电离程度增大，故水的电离程度c>b>a，故C正确；D.当混合溶液呈中性时，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒有c(Na+)=c(CH3COO-)，则c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)，故D正确；故选A。6、A【解析】

醋酸的电离常数，取对数可得到；【详解】A.据以上分析，将C点坐标(6,1.7)代入，可得lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3，Ka(CH3COOH)=5.0×10-5，A正确；B.根据A项分析可知，B错误；C.当往10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中加入10mL0.10mol·L-1醋酸溶液时，得到CH3COONa溶液，溶液呈碱性，故当pH=7时加入的醋酸溶液体积应大于10mL，C错误；D.B点，又lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3，则由得，pH=8.3，c(H+)=10-8.3mol·L-1，结合电荷守恒式：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)知，c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5.7-10-8.3)mol·L-1，D错误；答案选A。7、B【解析】

由实验流程可知，该溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，则一定不含Fe3+，且白色沉淀与足量盐酸反应，白色沉淀部分溶解，并有气体生成，不溶的白色沉淀一定为BaSO4，气体为CO2，由于SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存，②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+，所含离子的物质的量浓度均相同，由电荷守恒可知不含Cl-，则溶液中一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+，以此来解答。【详解】A.①中白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡，气体为CO2，故A错误；B.白色沉淀与足量盐酸反应，白色沉淀部分溶解，并有气体生成，不溶的白色沉淀一定为BaSO4，气体为CO2，由于SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存，②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+，所含离子的物质的量浓度均相同，由电荷守恒可知不含Cl-，则溶液中一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+，故B正确；C.②反应后的溶液中可能含Na+、Mg2+，所含离子的物质的量浓度均相同，则溶液中一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+，故C错误；D.①溶液中含Na+及过量的Ba(OH)2，②溶液含Mg2+及过量盐酸，只有②溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液能生成白色沉淀AgCl，故D错误；正确答案是B。本题的关键在于理解“所含离子的物质的量浓度均相同”这一句话，通过电荷守恒推出一定含SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+，另外SO32-、Mg2+相互促进水解不能共存也是需要注意的点。8、D【解析】

A．由图可知，碘元素的原子序数为53，而元素是一类原子总称，不谈质子数，故A错误；B．碘元素的相对原子质量为126.9，不是质量数，质量数均为整数，故B错误；C．外围电子排布为5s25p5，处于第五周期ⅦA族，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p共11种不同能量的电子，故C错误；D．最外层电子排布为5s25p5，最外层有7种不同运动状态的电子，故D正确；故选：D。9、A【解析】

A.20g46%的甲酸溶液中甲酸的质量为20g×46%=9.2g，物质的量为，0.2mol甲酸含0.4NA个氧原子，水的质量为10.8g，水的物质的量为，0.6mol水含0.6NA个氧原子，故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA个氧原子，故A正确；

B.18g冰水的物质的量为1mol，而水分子中含2条共价键，故1mol水中含2NA条共价键，故B错误；

C.5.6g铁和7.1g氯气的物质的量均为0.1mol，二者反应的化学方程式为，由比例关系知，0.1mol铁完全反应需要0.15mol氯气，故氯气不足，Fe过量，则0.1mol氯气反应后转移0.2NA个，故C错误；

D.7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol，而过氧化钠和水反应时生成的氧气全部来自于过氧化钠，故生成的氧气为16O2，且物质的量为0.05mol，故含中子数为0.05mol×16NA=0.8NA个，故D错误；故选A。氯气与铁单质反应，无论氯气是不足量还是过量，只生成FeCl3，而不生成FeCl2，这是学生们的易错点。1mol氯气与足量铁反应，转移2mol电子；足量氯气与1mol铁反应，转移3mol电子，这是常考点。10、D【解析】

本题考查化学反应与能量变化,意在考查考生的图象分析能力与推理能力。【详解】左图对应的热化学方程式为A.CH4(g)＋H2O(g)=3H2(g)＋CO(g)ΔH＝－103.3kJ/mol，右图对应的热化学方程式为CO

(g)

+

H2O(g)=H2

(g)

+

CO2

(9)

△H=-33.

2kJ/mol；两式相加即可得相应的热化学方程式D.CH4(g)＋2H2O(g)=4H2(g)＋CO2(g)ΔH＝－136.5kJ/mol，故D符合题意；答案：D。根据两图都为放热反应，完成热化学反应方程式，再根据盖斯定律进行分析即可。11、A【解析】

A．11B中含有6个中子，0.1mol11B含有6NA个中子，A正确；B．溶液体积未定，不能计算氢离子个数，B错误；C．标准状况下苯不是气体，不能利用气体摩尔体积计算22.4L苯的物质的量，则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目，C错误；D．PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则所1molPCl3与1molCl2反应生成的PCl5小于1mol，增加的P－Cl键的数目小于2NA个，D错误；答案选A。12、C【解析】

冶金(青铜器、铁器制备)、高分子材料合成均涉及化学反应，石器加工只需物理处理，与化学制备无关，答案为C；13、B【解析】

A、汽油是易燃品，不是腐蚀品，故不选A；B、汽油是易燃液体，故选B；C、汽油是易燃品，不是剧毒品，故不选C；D、汽油是易燃品，不是氧化剂，故不选D；选B。14、C【解析】

A.酸性条件下，硝酸根离子能把亚硫酸盐氧化生成硫酸盐，故A错误；B．应先加氯化钡，再加碳酸钠，然后过滤，再加盐酸可除去粗盐中含有的硫酸钙杂质，故B错误；C．亚铁离子遇KSCN溶液不变色，滴加氯水后亚铁离子被氧化生成铁离子，遇KSCN溶液变红色，可证明溶液中含有Fe2+，故C正确；D．硝酸具有强氧化性，可氧化碘离子，不能说明H2O2的氧化性比I2强，故D错误；答案选C。本题考查物质的检验和鉴别实验方案的设计，把握常见离子的检验方法为解答的关键，注意离子检验中排除干扰及试剂的加入顺序。15、A【解析】

A、铁的活泼性比铝弱，则铁和Al2O3不反应，故A选；B、铁和H2O在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，故B不选；C、铁和浓硝酸在加热的条件下发生氧化还原反应，常温下发生钝化，故C不选；D、铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，故D不选；故选：A。16、A【解析】

A．NH4Cl属于强酸弱碱盐，铵根离子发生水解溶液呈酸性，可与三氧化二铁反应，则可用于去除铁锈，故A正确；B．二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性，与其还原性无关，故B错误；C．Al2O3的熔点高，可用作耐高温材料，与两性无关，故C错误；D．Na2SiO3溶液耐高温，不易燃烧，可用于浸泡木材作防火剂，与碱性无关，故D错误；答案选A。性质和用途必须相对应，性质决定用途。17、A【解析】

本题主要考查化学与生活、生产工业之间的联系。A.考虑到氯碱工业实质是电解饱和食盐水，而不是电解熔融的氯化钠；B.工业制备硫酸，主要有三个阶段，分别是：①煅烧黄铁矿：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3；②SO2的催化氧化：2SO2+O22SO3；③用98.3%的浓硫酸吸收，再稀释的所需浓度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工业制硝酸，主要反应为：①氨气的催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O；②2NO+O2＝2NO2；③3NO2+H2O＝2HNO3+NO；D.利用铝热反应焊接铁轨，主要利用了铝的强还原性，其反应为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。【详解】A.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业，则氯碱工业中制备氯气的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故A错误；B.工业制硫酸的主要反应之一为二氧化硫的催化氧化，化学方程式为：2SO2+O22SO3，故B正确；C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一为氨气的催化氧化，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故C正确；D.工业上可以利用Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应焊接铁轨，化学方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故D正确；本题答案选A。高中阶段常见的工业制备及其所设计的化学方程式如下：1.工业制备硫酸：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3；2SO2+O22SO3；SO3+H2O=H2SO4。2.工业制取硝酸：：4NH3+5O24NO+6H2O；2NO+O2＝2NO2；3NO2+H2O＝2HNO3+NO；3.工业合成氨：N2+3H22NH3；4.氯碱工业：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；5.制水煤气：C+H2O（g）CO+H2；

6.工业制取粉精：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；7.高炉炼铁：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；8.工业制备单晶硅：2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅)；9.工业制普通玻璃：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；10.粗铜的精炼：阳极：Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制碱法：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O18、C【解析】

A.钾和冷水反应：2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑，A错误；B.氢氧化铁溶于氢碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O，B错误；C.碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液，无氨气溢出：HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+NH3·H2O+H2O，C正确；D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，D错误；答案为C。离子方程式中单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质写化学式。19、A【解析】

A、大气中的N2可作为工业制硝酸的原料，A正确；B、晶体硅用于制作半导体材料是因导电性介于导体与绝缘体之间，与熔点高、硬度大无关，B不正确；C、Fe2+、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，两者均表现出还原性，C不正确；D、氯气有毒且密度比空气大，所以氯气泄漏现场自救方法是用湿毛巾捂住口鼻并向地势高的地方撤离，D不正确；故选A。20、C【解析】

A.Na既可以和酸反应又可以和碱反应放出氢气，4.6g钠物质量为0,2mol,转移电子数为0.2mol，即0.2NA，故A错；B.pH=13的Ba(OH)2溶液中没有体积，无法计算含有OH－的数目，故B错；C.常温下，C2H4和C3H6混合气体混合气体的最简比为CH2，14克为1mol，所含原子数为3NA，C正确；D.等质量的1H218O与D216O，所含中子数相等，均为NA，故D错。答案为C。21、A【解析】

由实验步骤及转化图可知，发生反应2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O，N为Fe2+，M为Fe3+，在制得在制得的CuCl2溶液中，加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜，且化合物中正负化合价代数和为0，依此结合选项解答问题。【详解】A．根据上述分析，N为Fe2+，M为Fe3+，A选项错误；B．根据化合物中正负化合价的代数和为0，可知2a=b+c，B选项正确；C．Fe3+水解使溶液显酸性，CuO与H+反应产生Cu2+和水，当溶液的pH增大到一定程度，Fe3+形成Fe(OH)3而除去，从而达到除去Fe3+的目的，C选项正确；D．根据方程式2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O，若制备1mol的CuCl2，理论上消耗0.5molO2，标况下，，D选项正确；答案选A。22、C【解析】试题分析：由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；反应中电子转移的数目是8e-。A.该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅做电极材料，A不正确；B.Na4Si在电池的负极发生氧化反应，B不正确；C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确；D.当电池转移0.2mol电子时，可生成标准状况下2.24LH2，D不正确。本题选C。二、非选择题(共84分)23、第三周期ⅣA族光导纤维SiO2+2OH-=SiO32-+H2O2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑离子键、极性键0.1NA【解析】

⑴若实验室经常用澄清石灰水来检验X的燃烧产物，即X为碳，W的用途之一是计算机芯片，即为硅，W在周期表中的位置为第三周期第IVA族，Y为二氧化硅，它的用途有光导纤维，写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式SiO2+2OH-=SiO32－+H2O，故答案为第三周期ⅣA族；光导纤维；SiO2+2OH-=SiO32－+H2O；⑵若X、W为日常生活中常见的两种金属，且Y常用作红色油漆和涂料即为氧化铁，两者发生铝热反应，则该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故答案为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；⑶若X为淡黄色粉末即为过氧化钠，Y为生活中常见液体即为，则：①X的电子式为，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，生成的化合物NaOH所含化学键类型有离子键、极性键，故答案为；2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；离子键、极性键；②过氧化钠中一个氧升高一价，一个氧降低一价，若7.8克过氧化钠即0.1mol完全反应，转移的电子数为0.1NA，故答案为0.1NA。24、酚羟基C8H7NO4浓硫酸、浓硝酸、加热相同：++HCl2+H2【解析】

根据流程图，A在浓硫酸、浓硝酸、加热条件下发生取代反应生成B，B的结构简式为，B和发生取代反应生成C()，C和磷酸在加热条件下发生取代生成D，D在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为E()，E与A发生被取代转化为F，根据E、F的结构简式可判断，A的结构简式为，据此分析答题。【详解】(1)根据流程图中A的结构简式分析，官能团名称是羟基；根据图示C中的每个节点为碳原子，每个碳原子连接4个共价键，不足键由氢原子补齐，则分子式为C8H7NO4；(2)A到B为硝化反应，根据分析，B的结构简式为，A到B的反应条件是浓硫酸、浓硝酸、加热；(3)根据分析，B和发生取代反应生成C()，C和磷酸在加热条件下发生取代生成D，则B到C、D到E的反应类型相同；E与A发生被取代转化为F，A的结构简式为，化学方程式为：++HCl；(4)C的结构简式为，H是C的同分异构体，①硝基直接连在苯环上，②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1，说明分子结构中含有4中不同环境的氢原子，且氢原子的个数比为2:2:2:1，③遇FeCl3溶液显紫色，说明结构中含有酚羟基，根据不饱和度可知，还存在CH=CH2，满足下列条件的同分异构体结构简式为、，共有有2种；(5)与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成，在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为，则合成路线为：+H2。25、过滤分液漏斗Cl2+2I﹣＝I2+2Cl﹣碘水变蓝加入碘水溶液变蓝，说明溶液中没有碘、有淀粉，即氯水氧化了碘没有氧化淀粉，所以可以同时排除假设②③516210分层现象，且上层为紫红色、下层几乎无色Fe3+由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存，由此可知Fe3+不能氧化I2，而由(3)可知Cl2能氧化I2，所以氧化性Cl2＞FeCl3【解析】

(1)根据流程图，结合物质提纯与分离的基本操作分析；通入氯水将碘离子氧化为碘单质；(2)碘单质与淀粉变蓝，若碘被氧化，则蓝色消失，淀粉恢复原来的颜色，结合碘单质遇淀粉变蓝的性质分析；(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价，碘元素由0价变为+5价，结合化合价升降总数相等以及质量守恒配平；(4)苯可以溶解碘单质，溶液分层；三价铁遇KSCN溶液变为血红色；(5)由结合探究(4)和(3)三种反应氧化剂与氧化产物氧化性强弱分析。【详解】(1)海带灰中部分可溶物浸泡后经过操作①得到含碘离子的溶液，则操作①为过滤；将碘单质从水溶液中经过操作②转移至有机溶剂中，则操作②为萃取，主要是用的仪器为分液漏斗；氧化步骤中是向含碘离子溶液中加入氯水，将碘离子氧化为碘单质，离子反应为：Cl2+2I-=I2+2Cl-；(2)没有观察到溶液变蓝色，有两种可能，一是溶液中没有碘单质，二是淀粉被转化为其他物质，要证明①是正确的，则只需要在溶液中加入碘水，若溶液变蓝，说明溶液中没有碘、有淀粉，即氯水氧化了碘没有氧化淀粉，所以可以同时排除假设②③(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价，碘元素由0价变为+5价，结合化合价升降总数相等以及质量守恒，则方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，电子转移的方向和数目表示为：；(4)FeCl3溶液中铁离子具有氧化性，KI中碘离子具有还原性，FeCl3与碘化钾发生氧化还原反应，加入试管a中加入1mL苯，苯的密度小于水，若溶液分层且上层为紫红色、下层几乎无色，证明反应中生成I2；KSCN溶液可检验铁离子，加入KSCN溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3+；(5)由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存，由此可知Fe3+不能氧化I2，而由(3)可知Cl2能氧化I2，所以氧化性Cl2＞FeCl3。26、温度计防止倒吸使葡萄糖酸充分反应，提高葡萄糖酸的转化率不能氯化钙与葡萄糖酸不反应趁热过滤降低葡萄糖酸钙的溶解度，有利于其析出D【解析】

葡萄糖中加入3%的溴水并且加热，发生反应C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr，得到葡萄糖酸和HBr，加入过量碳酸钙并加热，发生反应2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→(C6H11O7)2

Ca

(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2、CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O，趁热过滤，然后加入乙醇得到葡萄糖酸钙悬浊液，过滤、洗涤、干燥得到葡萄糖酸钙，据此进行分析。【详解】(1)①根据流程可知溴水氧化葡萄糖时需要控制温度为55℃，所以还需要温度计；②倒置的漏斗可以起到防止倒吸的作用；(2)CaCO3固体需有剩余，可使葡萄糖酸充分反应，提高葡萄糖酸的转化率，符合强酸制弱酸原理，以确保葡萄糖酸完全转化为钙盐；(3)盐酸为强酸，酸性比葡萄糖酸强，氯化钙不能与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙，所以不宜用CaCl2替代CaCO3；(4)根据表格中葡萄糖酸钙的溶解度与温度可知葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，应趁热过滤；(5)葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度是微溶，可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙的析出；(6)利用水可以将无机杂质溶解除掉，同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中的微溶，减少葡萄糖酸钙的损失，所以应选“乙醇—水的混合溶液”进行洗涤。27、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管浓硫酸防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解变质并能吸收尾气SO2和Cl2，防止污染环境D滴加最后一滴HCl标准液，锥形瓶中溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复75%【解析】

（1）SO2Cl2中，O的化合价是-2价，Cl的化合价是-1价，计算可得S的化合价是+6价。SO2Cl2中与水发生反应“发烟”的化学方程式为：SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。（2）①如上图，甲是反应的发生装置，仪器A是球形冷凝管，作用是冷凝回流SO2C12；B是球形干燥管，装有碱石灰，其作用是防止空气中水蒸气的进入，还可以吸收尾气SO2和C12，防止污染环境；丙是提供氯气的装置，乙的作用是除去氯气中的杂质。由于通入甲的氯气必须是干燥的，故乙中应加入干燥剂，图中所示为液体干燥剂，即浓硫酸。故答案为冷凝管；浓硫酸；防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶，使SO2C12发生水解变质并能吸收尾气SO2和C12，防止污染环境。②利用加入的液体使集气瓶中的氯气排出，氯气在饱和食盐水中溶解度小，因此选D。③硫酰氯在水溶液中与水反应生成盐酸和硫酸，都是酸性物质，与氢氧化钠可以发生反应。因此在过量的NaOH溶液中加热充分水解，得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后，由于溶液显碱性，因此显黄色。用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点时，观察到的现象为锥形瓶中溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复。消耗的HCl的物质的量与滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物质的量相等，为0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol，由于滴定所取的溶液为原混合溶液的1/10，故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。与氯化氢和硫酸反应消耗的NaOH为0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol，根据总反应方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知，原产品中含有SO2C12的物质的量为0.01mol，质量为0.01mol×135g/mol=1.35g，产率为1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案为滴加最后一滴HC1标准液，锥形瓶中溶液由黄色变为橙色，且半分钟不恢复；75%。SOCl2水解的反应可以把SO2Cl2和H2O都拆成正价和负价两部分，即把SO2Cl2拆成和Cl-两部分，把水拆成H+和OH-两部分，然后正和负两两结合，即可写出生成物，同时可以直接配平方程式。即H+和Cl-结合，由于有2个Cl-，所以需要2个水分子提供2个H+，同时提供的2个OH-和1个结合为H2SO4，最终反应的方程式为：SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。其他物质和水的反应均可同样方法写出化学方程式，如CaC2、NaH、Mg3N2、Al2S3、BrCl等，盐类的水解也可以同样写出。28、（2a+2b-c）0.086mol/（L•min）反应达到平衡状态＜＞bii【解析】

(1)已知：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1，②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1，③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1，盖斯定律计算(①+②)×2-③得到反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H；(2)①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应，经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%．结合三行计算列式计算；②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是此点反应达到平衡状态；③b点时，容器内平衡压强为P0，CH3OH的体积分数为30%，三行计算列式计算平衡物质的量，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数；④a点v正＞v逆，b点v正=v逆，温度升高反应速率增大，若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O，相当于总压增大平衡正向进行；⑤在900K及以后，能提高甲醇产率的是改变条件平衡正向进行；(3)反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)，反应速率是由第一步决定，反应活化能大。【详解】(1)已知：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1盖斯定律计算(①+②)×2-③得到反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=(2a+2b-c)KJ/mol，故答案为：(2a+2b-c)；(2)①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应，经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%。结合三行计算列式计算，设消耗二氧化碳物质的量为x，CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol)1300变化量(mol)x3xxx平衡量(mol)1-x3-3xxxCH3OH的体积分数==20%，x=mol，v(H2)==0.086mol/(L•min)，故答案为：0.086mol/(L•min)；②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是反应达到平衡状态，故答案为：反应达到平衡状态；③b点时，容器内平衡压强为P0，CH3OH的体积分数为30%，消耗二氧化碳物质的量y，CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol)1300变化量(mol)y3yyy平衡量(mol)1-y3-3yyy=0.3，y=0.75mol，平衡状态气体总物质的量=4mol-2×0.75mol=2.5mol，反应的平衡常数Kp==，故答案为：；④a点v正＞v逆，b点v正=v逆，温度升高