《2026年一本密卷高考化学》

13.(2025·河南开封·三模)利用测压法在刚性反应器中研究30℃时N₂O₅(g)分解反应：

其中NO₂二聚为N₂O₄的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t = ∞时，N₂O₅(g)完全分解]：

下列说法正确的是(D)

A.0~30min内，v(N₂O₅) ≈ 1.6×10⁻³ kPa·min⁻¹
B.30℃时，反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)的平衡常数Kₚ ≈ 10.2 kPa
C.若提高反应温度至40℃，则N₂O₅(g)完全分解后体系压强p∞(40℃) ＜ 60.8 kPa
D.研究表明，N₂O₅(g)分解的反应速率v = 1.8×10⁻³ × p(N₂O₅)(kPa·min⁻¹)，t = 50min时，测得体系中p(O₂) = 2.2 kPa，则此时v ≈ 0.0506 kPa·min⁻¹

答案： 13.[答案]　D
[分析]　N₂O₅(g)的分解不是可逆反应，t=∞时，N₂O₅(g)完全分解；2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)为放热反应，因此当N₂O₅(g)完全分解后，产生的O₂的压强必为16.25kPa，30℃时，反应N₂O₅(g)⇌2NO₂(g)
起始(p/kPa)　　　　　32.5×2　　0
转化(p/kPa)　　　　　y　　　　　$\frac{y}{2}$
平衡(p/kPa)　　　　　65−y　　　$\frac{y}{2}$
65−y＋$\frac{y}{2}$＋16.25=60.8，y=40.9kPa，K_p=$\frac{p(N_2O_4)}{p(NO_2)^2}$=$\frac{20.45kPa}{(24.1kPa)^2}$=$\frac{1}{28.4}kPa$，据此分析。
[解析]　A.0～30min内，设N₂O₅(g)分解了xkPa，则生成的NO₂压强为2xkPa，则生成的O₂压强为$\frac{x}{2}$kPa，设有wkPa的NO₂发生了转化，列三段式：
2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)
起始(p/kPa)　　　　　2x　　　　　0
转化(p/kPa)　　　　　w　　　　　$\frac{w}{2}$
平衡(p/kPa)　　　　　2x−w　　　$\frac{w}{2}$
2x−w＋$\frac{w}{2}$＋$\frac{x}{2}$=37.2kPa，因NO₂二聚为N₂O₄的反应可以迅速达到平衡，即达到平衡状态，故K_p=$\frac{p(N_2O_4)}{p(NO_2)^2}$=$\frac{\frac{w}{2}}{(2x - w)^2}$=$\frac{1}{28.4}kPa$，解得w=21.65kPa，x=19.21kPa，v(N₂O₅)=$\frac{\Delta p}{\Delta t}$=$\frac{19.21kPa}{30min}$≈0.64kPa·min⁻¹，A错误。
B.根据分析可知，30℃时，反应N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)平衡常数K=$\frac{p(NO_2)^2}{p(N_2O_4)}$=$\frac{(24.1kPa)^2}{20.45kPa}$=28.4kPa，B错误。
C.2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)为放热反应，升温，平衡逆向移动，压强会增大，C错误。
D.研究表明，N₂O₅(g)分解的反应速率v=1.8×10⁻³×p(N₂O₅)(kPa·min⁻¹)，t=50min时，测得体系中p(O₂)=2.2kPa，则此时p(N₂O₅)=32.5kPa −2×2.2kPa=28.1kPa，则v=1.8×10⁻³×p(N₂O₅)(kPa·min⁻¹)≈0.0506kPa·min⁻¹，D 正确。
故选D。

14.(2025·天津河西·二模)亚磷酸(H₃PO₃)为二元弱酸，分子结构是  。25℃时，某亚磷酸溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1mol/L，溶液中所有含磷微粒的pc与pOH的关系如图所示。

已知：pc = -lg c，pOH = -lg c(OH⁻)，下列说法正确的是(C)

A.亚磷酸溶液中：c(H⁺) = c(H₂PO₃⁻) + 2c(HPO₃²⁻) + 3c(PO₃³⁻) + c(OH⁻)
B.水的电离程度：x ＜ y ＜ z
C.溶液pH = 4时：c(H₂PO₃⁻) + 2c(HPO₃²⁻) = 0.1mol/L
D.反应H₃PO₃ + HPO₃²⁻ 2H₂PO₃⁻的平衡常数K = 1.0×10⁻⁵.³

答案： 14.[答案]　C
[分析]　任何pH下，图中含磷物质均有3种，分别为H₃PO₃、H₂PO₃⁻和HPO₃²⁻，随着pH增大，c(OH⁻)逐渐增大，根据H₃PO₃＋OH⁻⇌H₂PO₃⁻＋H₂O、H₂PO₃⁻＋OH⁻⇌HPO₃²⁻＋H₂O，可知c(H₃PO₃)逐渐减小，c(H₂PO₃⁻)先增大后减小，c(HPO₃²⁻)逐渐增大，故pc(H₃PO₃)逐渐增大，pc(H₂PO₃⁻)先减小后增大，pc(HPO₃²⁻)逐渐减小，故曲线①表示c(HPO₃²⁻)，曲线②表示c(H₂PO₃⁻)，曲线③表示c(H₃PO₃)，据此分析解题。
[解析]　A.亚磷酸为二元酸溶液显电中性，则c(H⁺)=c(H₂PO₃⁻)＋2c(HPO₃²⁻)＋c(OH⁻)，A 错误。
B.pOH越大，氢离子浓度越大，水电离的抑制程度就越大，水的电离程度：x＞y＞z，B错误。
C.pH=4时，pOH=10，由图可知，此时pc(H₃PO₃)=pc(H₂PO₃⁻)，即c(H₃PO₃)=c(H₂PO₃⁻)，而c(H₃PO₃)＋c(H₂PO₃⁻)＋c(HPO₃²⁻)=0.1mol·L⁻¹，故2c(H₃PO₃)＋c(HPO₃²⁻)=0.1mol·L⁻¹，C正确。
D.根据x点知，c(HPO₃²⁻)=c(H₂PO₃⁻)时，pOH=7.3，c(OH⁻)=10⁻⁷.³mol/L，c(H⁺)=10⁻⁶.⁷mol/L，则H₃PO₃的K_a2=$\frac{c(H^+) × c(HPO_3^{2-})}{c(H_2PO_3^-)}$=c(H⁺)=10⁻⁶.⁷，根据z点知，c(H₂PO₃⁻)=c(HPO₃²⁻)，pOH=12.6，c(OH⁻)=10⁻¹².⁶mol/L，c(H⁺)=10⁻¹.⁴mol/L，则H₃PO₃的K_a1=$\frac{c(H^+) × c(H_2PO_3^-)}{c(H_3PO_3)}$=c(H⁺)=10⁻¹.⁴，由H₃PO₃⇌H₂PO₃⁻＋H⁺减去H₂PO₃⁻⇌HPO₃²⁻＋H⁺，可得H₃PO₃＋HPO₃²⁻⇌2H₂PO₃⁻，则平衡常数K=$\frac{K_{a1}}{K_{a2}}$=$\frac{10^{-1.4}}{10^{-6.7}}$=10⁵.³，D错误。
故答案为C。

15.（14分）（2025·四川·二模）铬酰氯(CrO₂Cl₂，M = 155 g·mol⁻¹)为深红棕色液体，沸点为117℃，易挥发、易水解。在有机合成领域中有着重要用途。铬酰氯制备方法之一是重铬酸钾法，其制备操作步骤如下：

①如图连接好装置，检查气密性，装入药品；
②向14.7g K₂Cr₂O₇(M = 294 g·mol⁻¹)与29.8g KCl混合粉末中滴入浓硫酸，控温10℃，充分反应；
③一系列操作……；
④用D装置收集铬酰氯。
回答下列问题：
（1）C装置的名称是________；该实验中浓硫酸除了作反应物，还有一个重要作用是________。
（2）该制备的反应机理为：浓硫酸先与氯化钾反应生成HCl气体，HCl再与K₂Cr₂O₇反应生成铬酰氯。写出HCl与K₂Cr₂O₇反应生成铬酰氯的化学方程式：________。
（3）步骤②控温10℃，也可改为先将浓硫酸在反应前放入冰箱中冷却至0℃左右，这是为了防止________。
(4)步骤③“一系列操作”(开关的开闭略去)包括下列操作，其操作顺序为(填序号)。
①通入CO₂至D装置液面不再上升
②加热A装置至117℃
③通入N₂，排尽空气
④通冷凝水
（5）收集117℃左右的馏分时发现D中充满红棕色气体，几乎没有收集到液体，请改进装置：________。
(6)图中缺少尾气处理装置，下图所示的尾气处理装置中最合理的是(填序号)。

(7)本实验的产率为80.0%，则制得的铬酰氯(CrO₂Cl₂)的质量为。

答案： 15.[答案]　
(1)直形冷凝管　吸水剂(或干燥剂)
(2)K₂Cr₂O₇＋6HCl══2CrO₂Cl₂＋2KCl＋3H₂O
(3)反应温度过高，反应速率过快，同时防止产生的HCl挥发
(4)③④②①
(5)将装置D置于冰水浴
(6)B
(7)12.4g
[分析]　铬酰氯常温下为深红棕色液体，放置在空气中会迅速挥发并水解，在实验中可用重铬酸钾、浓硫酸与氯化钾制备；反应原理为：浓硫酸先与氯化钾反应生成HCl气体，HCl再与K₂Cr₂O₇反应生成铬酰氯；尾气中有未反应的HCl和未被冷凝的铬酰氯蒸汽，吸收尾气时，需防止产物与空气及水蒸气接触。
[解析]　
(1)C装置是用于冷凝的直形冷凝管；铬酰氯遇水要水解，反应中也会生成一定量的水，故需要吸水剂，所以浓硫酸同时吸收反应体系的水。
(2)根据信息，HCl与K₂Cr₂O₇反应生成铬酰氯的化学方程式为K₂Cr₂O₇＋6HCl══2CrO₂Cl₂＋2KCl＋3H₂O。
(3)反应温度仅10℃，铬酰氯挥发的温度是117℃，故不是为了防止它的挥发，题中也未涉及副反应或催化剂等，所以低温是为了防止温度偏高，反应速率过快，同时考虑生成的HCl易挥发。
(4)从给的四步操作可以确定需先排出空气，防止后续反应体系中有水使铬酰氯水解；加热前需要先通冷凝水；反应结束需要再鼓气将导管中的铬酰氯全部鼓入D装置，故排序为③④②①。
(5)装置中充满红棕色气体，说明水未能将铬酰氯蒸气冷凝，冰水浴温度较低，可使铬酰氯蒸气液化并减少液态铬酰氯的挥发，所以需要将D装置置于冰水中。
(6)碱石灰可吸收未反应的氯化氢气体和未冷凝的铬酰氯蒸气，并可防止空气中的水蒸气进入装置，故选B。
(7)利用反应K₂Cr₂O₇＋6HCl══2CrO₂Cl₂＋2KCl＋3H₂O，可得CrO₂Cl₂的质量为$\frac{14.7g}{294g/mol}$×2×155g/mol×80%=12.4g。