精品解析：北京市怀柔区第二中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试化学试题

北京市怀柔区第二中学2025—2026学年第一学期 高二年级期中测试 化学 考生须知： 1.本试卷共4页，分为2个部分。第一部分为选择题，共14小题(共42分)；第二部分为非选择题，共5小题(共58分)； 2.考生务必在试卷与答题卡上认真填写姓名、班级信息； 3.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。作答时必须使用黑色字迹的签字笔作答； 4.考试结束时，立即停止答卷，监考人员将答题卡收回，考生保留试卷与草稿纸。 第一部分 选择题 在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 1. 下列变化过程中，属于放热反应的是 A. 葡萄糖在人体内缓慢氧化 B. 煅烧石灰石 C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D. 高温下木炭还原二氧化碳 2. 下列物质属于弱电解质的是 A. Na B. KOH C. NH3·H2O D. BaSO4 3. 利用如图装置，分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和反应反应热的测定，下列说法不正确的是 A. 稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B. 仪器A的名称是环形玻璃搅拌器 C. 酸碱混合时，量筒中氢氧化钠溶液应迅速倒入小烧杯中，盖上盖板后不断搅拌 D. 用物质的量相等的氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应，结果无影响 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 使用三元催化剂提高单位时间内汽车尾气中CO、NO转化成CO2和N2转化率 B. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 C. 将CO中毒者送入高压氧舱治疗 D. 实验室用排饱和食盐水来收集氯气 5. 下列叙述与图对应的是 A. 对于达到平衡状态的反应：，图①表示在时刻充入了一定量的，平衡逆向移动 B. 由图②可知，、满足反应： C. 图③表示的反应方程式为： D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量 6. N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示，下列说法不正确的是 A. 2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，放出498kJ能量 B. 该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C. 断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D. 该反应的热化学方程式为： 7. 下列实验事实中，能证明氢氰酸(HCN)为弱电解质的是 A. HCN易溶于水 B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱 C. 25℃时，0.1mol/LHCN溶液的pH大于0.1mol/LHCl溶液的pH D. 10mL0.1mol/LHCN溶液恰好与10mL0.1mol/LNaOH溶液完全反应 8. 一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时，测得，，相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应正向进行的是 A B C D 1.00 0.22 0.44 0.11 1.00 0.22 0.44 0.44 1.00 1.56 4.00 1.56 (注：) A. A B. B C. C D. D 9. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 0.1mol/LCH3COOH的pH约为3： B. 将盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液的试管置于冷水中蓝色加深： C. 向2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中滴加少量浓NaOH溶液，溶液变黄色： D. 将盛有NO2和N2O4混合气体的注射器压缩，颜色先变加深又逐渐变浅： 10. 已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断不正确的是 A. 该反应的ΔH=-91kJ/mol B 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 C. 催化剂能同时加快该反应的正反应速率和逆反应速率 D. 加入催化剂，正、逆反应的活化能均减小，但反应ΔH不变 11. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是 实验目的 A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．除去中混有的少量HCl 实验装置 实验目的 C．验证温度对化学平衡移动的影响 D．验证浓度对化学平衡移动的影响 实验装置 A. A B. B C. C D. D 12. 25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO 电离平衡常数(25℃) 根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是 A. 次氯酸与溶液的反应： B. 少量通入NaClO溶液中： C. 硫化氢气体通入NaClO溶液中： D. 碳酸钠滴入足量醋酸溶液中： 13. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是 A. M点的正反应速率v正(CO2)，大于N点的逆反应速率v逆(CO2) B. 若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，则图中M点乙烯的体积分数为7.69% C. 250℃，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D. 该反应正向放热，升高温度，平衡常数增大，平衡逆向移动 14. 中国在淀粉人工光合成方面取得突破性进展，该方法先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。 【注】的选择性 下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行 D. 200℃~240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 第二部分 非选择题 15. 某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： （1）图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是_______。 （2）锥形瓶内发生反应的离子方程式是_______。 （3）按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是_______。 （4）实验结束后，得到结论是_______。 （5）该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______。 16. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 请回答下列问题： （1）、、、的酸性由强到弱的顺序_____。 （2）向中通入少量，发生反应的离子方程式为_____。 （3）体积相同、相同的①；②；③三种溶液分别与同浓度的溶液完全中和时，消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是_____(填序号)；若是体积相同，物质的量浓度相同的以上三种酸分别和足量的反应，生成氢气的量由大到小的排列顺序是_____(填序号)。 （4）相同等体积的两份溶液(盐酸)和分别与不同质量的锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的_____(填字母序号)。 a．反应所需要的时间： b．开始反应时的速率： c．参加反应的锌物质的量： d．中有锌剩余 （5）25℃时常压下，在的稀醋酸溶液中，_____(写出精确值的表示式)。下列方法中，可以使的电离程度增大的是_____(填字母序号)。 a．加入少量的稀盐酸 b．加热该溶液 c．加入少量冰醋酸 d．加水稀释至 e．加入少量氯化钠晶体 f．加入少量的溶液 17. TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下： 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸点/℃ 58 136 181（升华） 316 1412 熔点/℃ −69 −25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 —— 微溶 难溶 （1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 ① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。 ② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。 ③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。 ④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。 （2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下： 物质a是______________，T2应控制在_________。 18. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。请回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式K=_______。 （2）某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 2.00 5.00 1.00 ①此条件下H2的平衡转化率=_______%。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时反应向_______方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_______。 （3）实验测得在某反应容器中充入2molN2、4molH2，不同温度下分别达到平衡时，混合气中NH3的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。 ①温度T1、T2、T3大小关系是_______。 ②M点混合气中H2的体积分数是_______。 ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，还可以采取的措施是_______(至少写两条)。 19. “碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的CO2净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体。。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题： （1）t1min时，v正(CO)_______v逆(CO)(填“>”“<”或“=”)。 （2）0-4min时，CO2的平均反应速率为_______。 （3）4min时，CO2的转化率为_______；该温度下的化学平衡常数K=_______。 （4）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 a．气体的压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．混合气体平均相对分子质量不再变化 d．单位时间内消耗nmolCO2，同时生成nmolCO Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇(CH3OH)是当今研究的热点之一，历程如下：。制备过程发生如下副反应： 反应①： 反应②：。 （5）写出CO2与H2制备CH3OH的热化学方程式_______。 （6）恒压下，将CO2和H2按物质的量之比为1∶3充入密闭容器，甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因_______。 ②对比曲线Ⅰ和Ⅱ，分析曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市怀柔区第二中学2025—2026学年第一学期 高二年级期中测试 化学 考生须知： 1.本试卷共4页，分为2个部分。第一部分为选择题，共14小题(共42分)；第二部分为非选择题，共5小题(共58分)； 2.考生务必在试卷与答题卡上认真填写姓名、班级信息； 3.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。作答时必须使用黑色字迹的签字笔作答； 4.考试结束时，立即停止答卷，监考人员将答题卡收回，考生保留试卷与草稿纸。 第一部分 选择题 在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 1. 下列变化过程中，属于放热反应的是 A. 葡萄糖在人体内缓慢氧化 B. 煅烧石灰石 C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D. 高温下木炭还原二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖在人体内缓慢氧化是放热反应，A正确； B．煅烧石灰石分解是吸热反应，B错误； C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，C错误； D．高温下木炭还原二氧化碳是吸热反应，D错误； 故选A。 2. 下列物质属于弱电解质的是 A. Na B. KOH C. NH3·H2O D. BaSO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠是金属单质，不是化合物，不属于电解质，A不符合题意； B．氢氧化钾是强碱，在水中完全电离为和OH⁻，是强电解质，B不符合题意； C．是弱碱，在水中部分电离为和OH⁻，属于弱电解质，C符合题意； D．硫酸钡虽难溶，但溶解部分完全电离为和，强电解质，D不符合题意； 故选C。 3. 利用如图装置，分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和反应反应热的测定，下列说法不正确的是 A. 稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B. 仪器A的名称是环形玻璃搅拌器 C. 酸碱混合时，量筒中氢氧化钠溶液应迅速倒入小烧杯中，盖上盖板后不断搅拌 D. 用物质的量相等的氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应，结果无影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸、碱发生中和反应时，酸电离产生的H+与碱电离产生的OH-反应的物质的量的比是1：1，为保证酸电离产生的H+完全反应，NaOH溶液要稍微过量，A正确； B．根据图示可知仪器A的名称是环形玻璃搅拌器，B正确； C．在测定中和热时，为减少酸、碱混合时反应放出热量的损失，量筒中NaOH溶液应快速一次性迅速倒入小烧杯中，并迅速盖上塑料盖板，不断用环形玻璃搅拌棒搅拌，C正确； D．氢氧化钠固体溶解会释放热量，对实验结果有影响，D错误； 故选D。 4. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 使用三元催化剂提高单位时间内汽车尾气中CO、NO转化成CO2和N2的转化率 B. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 C. 将CO中毒者送入高压氧舱治疗 D. 实验室用排饱和食盐水来收集氯气 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂影响反应速率，不改变平衡移动，由于加入催化剂加快反应速率，所以单位时间内消耗CO、NO更多，不能用勒夏特列原理解释，故A选； B．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳气体逸出，能用勒夏特列原理解释，故B不选； C．煤气中毒病人血液中的化学平衡CO+HbO2O2+HbCO，CO中毒的病人置于高压氧舱，会使平衡逆向移动，让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会，能用勒夏特列原理解释，故C不选； D．氯化钠在溶液中完全电离，所以饱和食盐水中含有大量的氯离子，氯气和水反应存在平衡Cl2+H2OHClO+H++Cl-，相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解量减小，所以可以勒夏特列原理解释，故D不选； 故选A 5. 下列叙述与图对应的是 A. 对于达到平衡状态的反应：，图①表示在时刻充入了一定量的，平衡逆向移动 B. 由图②可知，、满足反应： C. 图③表示的反应方程式为： D. 对于反应 图④轴可以表示的百分含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．对于达到平衡状态的反应：，图①表示在t0时刻ν正、ν逆 都增大，ν逆增大的多，化学平衡逆向移动，应该是升高温度使平衡逆向移动导致，若是充入了一定量的NH3，则ν逆增大，ν正瞬间不变，这与图像不吻合，故A错误； B．增大压强反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；升高温度反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；则根据图像可知：压强：P2＞P1；温度：T1＞T2；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，C含量增大，说明正反应是气体体积减小的反应；升高温度，C含量减小，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，故满足反应： ΔH＜0，故B正确； C．该反应A是反应物，B和C为产物，正确方程式为：，故C错误； D．在压强不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，表示Y的含量应该增大，但图象显示y轴数值减小，因此图④y轴不可以表示Y的百分含量，故D错误； 故答案选B。 6. N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示，下列说法不正确的是 A. 2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，放出498kJ能量 B. 该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 C. 断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量 D. 该反应的热化学方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量反应的热化学方程式为： 。 【详解】A．成键放出能量，2mol气态氧原子结合生成(g)时，能放出498kJ能量，A正确； B．此反应为吸热反应，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，B错误； C．由图中可知，生成2molNO放出能量2632kJ，断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量，C正确； D．由分析可知，反应的热化学方程式为： ，D正确； 故选B。 7. 下列实验事实中，能证明氢氰酸(HCN)为弱电解质的是 A. HCN易溶于水 B. HCN溶液的导电性比盐酸的弱 C. 25℃时，0.1mol/LHCN溶液的pH大于0.1mol/LHCl溶液的pH D. 10mL0.1mol/LHCN溶液恰好与10mL0.1mol/LNaOH溶液完全反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．HCN易溶于水与是否为弱电解质无关，其溶解度不能说明电离程度，A错误； B．导电性弱需基于同浓度比较，若未明确浓度相同(如HCN浓度低于盐酸)，导电性差异可能由浓度而非电离程度导致，故无法直接证明HCN是弱酸，B错误； C．0.1mol/L HCl(强酸)的pH应为1。若同浓度的HCN溶液pH＞1，说明其未完全电离，浓度更低，直接证明HCN是弱酸，C正确； D．酸碱中和反应的完全性与酸的强弱无关，仅需物质的量相等，故无法证明HCN是弱酸，D错误； 故选C。 8. 一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时，测得，，相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应正向进行的是 A B C D 1.00 0.22 0.44 0.11 1.00 0.22 0.44 0.44 1.00 1.56 4.00 1.56 (注：) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】平衡时,、、，则K=； 【详解】A．，反应正向进行，A符合题意； B．，反应处于平衡状态，B不符合题意； C．，反应逆向进行，C不符合题意； D．，反应处于平衡状态，D不符合题意； 故选A。 9. 下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A. 0.1mol/LCH3COOH的pH约为3： B. 将盛有2mL0.5mol/LCuCl2溶液的试管置于冷水中蓝色加深： C. 向2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中滴加少量浓NaOH溶液，溶液变黄色： D. 将盛有NO2和N2O4混合气体的注射器压缩，颜色先变加深又逐渐变浅： 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1mol/LCH3COOH的pH约为3，说明醋酸是弱酸，部分电离，故电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+，选项中的方程式氢离子以水合氢离子体现，左边多加一分子水，A正确； B．根据冷水中蓝色加深的现象，说明温度降低平衡逆向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0，B错误； C．滴加氢氧化钠消耗氢离子，促进平衡正向移动溶液变黄，方程式正确，C正确； D．注射器中有NO2，压缩后NO2浓度增大，颜色加深，由于2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色)，压强增大促进平衡正向移动，颜色又变浅，D正确； 故本题选B。 10. 已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断不正确的是 A. 该反应的ΔH=-91kJ/mol B. 如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大 C. 催化剂能同时加快该反应的正反应速率和逆反应速率 D. 加入催化剂，正、逆反应的活化能均减小，但反应ΔH不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，ΔH=-(510-419) kJ/mol =-91kJ/mol，A正确； B．液态CH3OH的能量更低，如果该反应生成液态CH3OH，放热更多，则ΔH减小，B错误； C．催化剂降低反应的活化能，正、逆反应的活化能数值均减小，能同时加快该反应的正反应速率和逆反应速率，C正确； D．反应ΔH取决于反应物、生成物总能量的相对大小，加入催化剂，正、逆反应的活化能均减小，但反应ΔH不变，D正确； 故选B。 11. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)不能达到对应实验目的是 实验目的 A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．除去中混有的少量HCl 实验装置 实验目的 C．验证温度对化学平衡移动的影响 D．验证浓度对化学平衡移动的影响 实验装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过测定收集一定体积的H2所需的时间或一定时间收集H2的体积大小来测定锌与稀硫酸的反应速率，A符合题意； B．氯气中的HCl用饱和食盐水洗气除去，装置中气体流向“长进短出”，B符合题意； C．将平衡球放在两个不同温度的水中，根据温度变化与气体颜色的深浅验证温度对化学平衡移动的影响，C符合题意； D．原混合液呈血红色，氯化钾不参与离子反应，加入3滴KCl溶液后没有明显现象，不能验证浓度对化学平衡移动的影响，D不符合题意； 故答案选D。 12. 25℃时，部分弱酸的电离平衡常数如表所示： 化学式 HClO 电离平衡常数(25℃) 根据上述电离常数及物质的特性判断下列化学反应方程式错误的是 A. 次氯酸与溶液的反应： B. 少量通入NaClO溶液中： C. 硫化氢气体通入NaClO溶液中： D. 碳酸钠滴入足量醋酸溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HClO电离常数比碳酸的二级电离常数大，比一级电离常数小，所以次氯酸与碳酸钠溶液的反应：，A正确； B．碳酸酸性比HClO强，所以少量CO2通入NaClO溶液中：，B正确； C．硫化氢气体通入NaClO溶液中，发生氧化还原反应，C错误； D．碳酸钠滴入足量醋酸溶液中：，D正确； 答案选C。 13. 一定条件下合成乙烯：。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是 A. M点的正反应速率v正(CO2)，大于N点的逆反应速率v逆(CO2) B. 若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，则图中M点乙烯的体积分数为7.69% C. 250℃，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大 D. 该反应正向放热，升高温度，平衡常数增大，平衡逆向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．M、N都是平衡状态，两点都分别满足v正=v逆，化学反应速率随温度的升高而加快，N点温度高但N点催化剂的催化效率比M低，两个因素对速率的影响程度未知，无法判断M、N两点的速率大小，故A错误； B．设开始投料氢气为3mol，则二氧化碳为1mol，当在M点平衡时二氧化碳的转化率为所以有 所以乙烯的体积分数为7.69%，故B正确； C．催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，故C错误； D．根据图像，温度升高，CO2平衡转化率下降，说明升温平衡逆向移动，平衡常数K减小，正反应放热，故D错误； 故选B。 14. 中国在淀粉人工光合成方面取得突破性进展，该方法先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。 【注】的选择性 下列说法不正确是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成的方向进行 D. 200℃~240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律：①-②得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=(-49.4-41.2)kJ/mol=-90.6kJ/mol，故A正确； B．使用催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，加快反应速率，故B正确； C．反应①是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，即向生成CH3OH的方向移动，故C正确； D．220～240℃，升高温度，二氧化碳的转化率增大，但甲醇的选择性下降，说明对反应②速率的影响比对反应①的大，故D错误； 故选：D。 第二部分 非选择题 15. 某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： （1）图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是_______。 （2）锥形瓶内发生反应的离子方程式是_______。 （3）按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是_______。 （4）实验结束后，得到的结论是_______。 （5）该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）收集到气体的体积 （4）在其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的化学反应速率快。 （5）调整滴定管高度使两侧液面相平 【解析】 【分析】该反应中化学反应速率的测量要注意两个方面的数据，一个是产生氢气的体积，另一个是产生这些氢气所需要的时间。 【小问1详解】 图Ⅰ中盛放溶液的仪器是分液漏斗； 【小问2详解】 Zn与稀H2SO4发生置换反应，生成ZnSO4和H2，其离子方程式为Zn +2H+=Zn2++H2↑； 【小问3详解】 按照图Ⅰ装置实验测定测定2mol·L-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率，除了两次实验时间均为10min，还要测定相同时间内生成气体的体积，才能测定反应速率； 【小问4详解】 因实验目的是测定2mol/L的硫酸与锌粒和锌粉反应的速率，得出的结论应是锌粒和锌粉与硫酸反应的快慢，等质量锌粉比锌粒与硫酸接触面积大，故锌粉反应速率比锌粒大； 【小问5详解】 读数时应使左右压强相等保证读数准确，可上下移动滴定管，使左右两边液面相平；答案为调节滴定管的高度使得两侧液面相平。 16. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 请回答下列问题： （1）、、、的酸性由强到弱的顺序_____。 （2）向中通入少量的，发生反应的离子方程式为_____。 （3）体积相同、相同的①；②；③三种溶液分别与同浓度的溶液完全中和时，消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是_____(填序号)；若是体积相同，物质的量浓度相同的以上三种酸分别和足量的反应，生成氢气的量由大到小的排列顺序是_____(填序号)。 （4）相同等体积的两份溶液(盐酸)和分别与不同质量的锌粉反应，若最后仅有一份溶液中存在锌，放出氢气的质量相同，则下列说法正确的_____(填字母序号)。 a．反应所需要的时间： b．开始反应时的速率： c．参加反应的锌物质的量： d．中有锌剩余 （5）25℃时常压下，在的稀醋酸溶液中，_____(写出精确值的表示式)。下列方法中，可以使的电离程度增大的是_____(填字母序号)。 a．加入少量的稀盐酸 b．加热该溶液 c．加入少量冰醋酸 d．加水稀释至 e．加入少量氯化钠晶体 f．加入少量的溶液 【答案】（1） （2） （3） ①. ①>②=③ ②. ③>②=① （4） （5） ①. ②. bdf 【解析】 【小问1详解】 相同条件下，电离常数越大，酸性越强，由CH3COOH、H2CO3、HClO、HCN的电离常数可知，酸性由强到弱的顺序为； 【小问2详解】 由电离常数可知，酸性H2CO3＞HCN＞，向NaCN溶液中通入少量的CO2反应生成HCN和NaHCO3，离子方程式为； 【小问3详解】 体积相同、pH相同的①CH3COOH；②HCl；③H2SO4三种酸溶液，电离产生的n(H+)相等，但CH3COOH有剩余，分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是①＞②=③；若是体积相同，物质的量浓度相同的以上三种酸，则分别和足量的 Zn反应，最终电离产生的n(H+)的物质的量：硫酸最多，醋酸与盐酸相等，所以生成氢气的量由大到小的排列顺序是③＞②=①； 【小问4详解】 pH相同、等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与不同质量的锌粉反应，放出氢气的质量相同，则参加反应的n(H+)相等，若最后仅有一份溶液中存在锌，则此溶液是盐酸； a．随着反应的进行，醋酸中c(H+)比盐酸中大，所以反应所需要的时间：A＞B，a不正确； b．开始反应时，两份溶液中c(H+)相等，则反应速率：A=B，b不正确； c．反应生成氢气质量相等，则参加反应的锌物质的量：A=B，c正确； d．因为醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量，与锌反应的醋酸和盐酸的物质的量相等，则A中有锌剩余，d正确； 故选cd； 【小问5详解】 CH3COOH是弱酸，根据电荷守恒，=()mol/L； a．加入少量0.10mol∙L-1的稀盐酸，溶液中c(H+)增大，醋酸的电离平衡逆向移动，电离程度减小，a不符合题意； b．CH3COOH的电离是吸热过程，加热该 CH3COOH溶液，CH3COOH的电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，b符合题意； c．加入少量冰醋酸，增大反应物浓度，虽然醋酸的电离平衡正向移动，但醋酸的电离程度减小，c不符合题意； d．加水稀释至0.010mol∙L-1，溶液的浓度减小，平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，d符合题意； e．加入少量氯化钠晶体，对醋酸的电离平衡没有影响，醋酸的电离程度不变，e不符合题意； f．加入少量0.10mol∙L-1的NaOH溶液，中和醋酸电离产生的H+，促进醋酸的电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，f符合题意； 故选bdf。 17. TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下： 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸点/℃ 58 136 181（升华） 316 1412 熔点/℃ −69 −25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 —— 微溶 难溶 （1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 ① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。 ② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。 ③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。 ④ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。 （2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下： 物质a是______________，T2应控制在_________。 【答案】 ①. TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)△H=-45.5 kJ/mol ②. > ③. 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应 ④. 饱和食盐水、FeCl2溶液、NaOH溶液 ⑤. MgCl2、AlCl3、FeCl3 ⑥. SiCl4 ⑦. 高于136℃，低于181℃ 【解析】 【详解】①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2＋2Cl2＋2C=TiCl4＋2CO，根据盖斯定律，两式相加，得到TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=ΔH1+ΔH2=（-220.9 kJ·mol-1）+（+175.4 kJ·mol-1）=-45.5kJ·mol-1，即其热化学方程式为TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)△H=-45.5 kJ/mol； ②根据图象，随着温度的升高，CO的浓度增加，CO2浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即△H>0。 ③除去氯气中混有HCl一般采用将气体通过饱和食盐水，结合操作目的，因此先通过饱和食盐水，然后在通入FeCl2溶液中，最后用氢氧化钠溶液吸收剩余的Cl2。 ④资料中已经给出“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3只有少量溶解在液态TiCl4中，而SiCl4完全溶解在TiCl4中，因此过滤得到粗TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。 根据资料，SiCl4的沸点最低，先蒸馏出来，因此物质a为SiCl4，根据流程目的，为了得到纯净的TiCl4，后续温度需控制在稍微大于136℃，但小于181℃。 18. 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，至今有三位科学家因在该领域的研究获诺贝尔奖。合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1。请回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式K=_______。 （2）某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后测得数据如下表： N2 H2 NH3 平衡时各物质的物质的量/(mol) 2.00 5.00 1.00 ①此条件下H2的平衡转化率=_______%。(保留一位小数) ②若平衡后，再向平衡体系中加入N2、H2和NH3各1.00mol，此时反应向_______方向(填“正反应”或“逆反应”)进行，结合计算说明理由：_______。 （3）实验测得在某反应容器中充入2molN2、4molH2，不同温度下分别达到平衡时，混合气中NH3的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。 ①温度T1、T2、T3大小关系是_______。 ②M点混合气中H2的体积分数是_______。 ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，还可以采取的措施是_______(至少写两条)。 【答案】（1） （2） ①. 23.1 ②. 向逆反应进行 ③. ，因此平衡向逆反应方向进行 （3） ①. T1>T2>T3 ②. 50%或0.5 ③. 增大氮气与氢气的配比，减小氨气的浓度 【解析】 【小问1详解】 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，化学平衡常数表达式为K=； 【小问2详解】 ①某温度下，将N2和H2按一定比例充入1L恒容容器中，平衡后n(N2)=2.00mol，n(H2)=5.00mol，n(NH3)=1.00mol，则△n(NH3)=1.00mol，△n(N2)=0.50mol，△n(H2)=1.50mol，即n起始(H2)=5.00+1.50=6.50mol ，H2的平衡转化率==23.1%； ②该温度下，K=，加入N2、H2和NH3各1.00 mol后，Q=＞K，即平衡向逆反应方向进行； 【小问3详解】 ①合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中NH3的质量分数增大，故T1＞T2＞T3； ②根据题意列“三段式”如下：，平衡体系中NH3的体积分数，解得x=0.5mol。则M 点时，H2的体积分数； ③实际生产中，除控制温度和压强外，为提高H2的转化率，即使平衡正向移动，可以采取的措施是增大氮气与氢气的配比，减小氨气的浓度。 19. “碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的CO2净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体。。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题： （1）t1min时，v正(CO)_______v逆(CO)(填“>”“<”或“=”)。 （2）0-4min时，CO2的平均反应速率为_______。 （3）4min时，CO2的转化率为_______；该温度下的化学平衡常数K=_______。 （4）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 a．气体的压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．单位时间内消耗nmolCO2，同时生成nmolCO Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇(CH3OH)是当今研究的热点之一，历程如下：。制备过程发生如下副反应： 反应①： 反应②：。 （5）写出CO2与H2制备CH3OH的热化学方程式_______。 （6）恒压下，将CO2和H2按物质的量之比为1∶3充入密闭容器，甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因_______。 ②对比曲线Ⅰ和Ⅱ，分析曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因_______。 【答案】（1）> （2） （3） ①. 75%或0.75 ②. 3 （4）bc （5）CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ/mol （6） ①. 分子筛膜能不断分离出H2O(g)，有利于反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)正向进行 ②. 主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，平衡正向移动，CH3OH平衡产率增大；反应放热，升高温度平衡逆向移动，副反应①②为吸热反应，平衡正移，均可使CH3OH平衡产率减小。P点之前，以分子筛膜对主反应的影响为主，P点以后，以温度对主反应、副反应的影响为主。 【解析】 【小问1详解】 由图像可知t1时刻CO继续增多，CO2继续减少，反应正向进行，故v正(CO)>v逆(CO)； 【小问2详解】 0-4min的过程中，CO2的浓度从0.8mol/L变化至0.2mol/L，故CO2的平均反应速率为0.15mol⋅L-1⋅min-1； 【小问3详解】 CO2起始浓度为0.8mol/L，4min时浓度为0.2mol/L，故CO2的转化率为=75%，4min后CO、CO2浓度不变，反应到达平衡，由图知，平衡时，CO浓度为0.6mol/L，CO2浓度为0.2mol/L，故该温度下的化学平衡常数K==3； 【小问4详解】 a．反应前后气体分子数不变，气体的压强始终不变，气体的压强不再变化不能说明反应达到平衡状态，a错误； b．反应后固体质量增加，则气体质量减少，容器恒容，正向反应时气体密度减小，故混合气体密度不再变化说明反应到达平衡状态，b正确； c．反应前后气体体积数相同，反应后气体的相对分子量减小，故正向反应会使混合气体平均相对分子量减小，则混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应到达平衡状态，c正确； d．消耗nmolCO2和生成nmolCO都是描述的正反应，不能说明反应达到平衡状态，d错误； 故选bc； 【小问5详解】 根据题意，写出CO2与H2制备CH3OH的方程式③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，则③=①-②，则方程③的反应热ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5kJ/mol，故热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.5kJ/mol； 【小问6详解】 ①由图可知P、T两点温度相同，P点有分子筛膜，甲醇产率更高，从平衡移动角度考虑，相同温度下，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，有利于主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)平衡正向移动，CH3OH平衡产率增大， 故P点甲醇产率高于T点； ②主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，分子筛膜能不断分离出H2O(g)，促进平衡正向移动，使CH3OH平衡产率增大；主反应ΔH=-49.5kJ/mol说明反应放热，升高温度平衡逆向移动，副反应①②为吸热反应，平衡正移，均可使CH3OH平衡产率减小，故曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因是P点之前，以分子筛膜对主反应的影响为主，P点以后，以温度对主反应、副反应的影响为主。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $