精品解析：福建省莆田第二十五中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试题

2025-2026学年上学期高二化学期中考试化学试卷 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Cr-52 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Ba-137 一、选择题(本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1. 中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”这一诗句的有关说法正确的是 A. 雪融成水的 B. 雪融成水的 C. 水成冰的 D. 水成冰的 2. 下列有关速率与平衡的说法正确的是 A. 化学反应速率改变，平衡一定移动 B. 平衡发生移动，平衡常数一定变化 C. 增加某种反应物的量，平衡一定正向移动 D. 平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大 3. 下列平衡常数的表达式书写正确的是 A.    B.    C.    D.    4. 下列能使反应的平衡常数改变的是 A. 升高温度 B. 加催化剂 C. 增大氮气的浓度 D. 增大压强 5. 某温度下，的平衡常数，在同一温度下，反应的平衡常数为 A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.05 6. 已知反应，下列叙述与图对应的是 A. 图①表示，对达到平衡状态的反应，在时刻充入一定量的C，平衡逆向移动 B. 由图②可知， C. 图③表示化学平衡常数与压强的变化关系 D. 若图④中y轴表示C的体积分数，则 7. 国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布，中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。恒温恒容时，按体积比1：1向密闭容器中投入CO与，发生反应：。下列不能判断反应是否达到平衡的是 A. 平均相对分子质量不再变化 B. 混合气体密度不再变化 C. CO体积分数不再变化 D. 单位时间生成与CO的体积相等 8. 催化生成的过程由以下三步基元反应构成： 第1步： ； 第2步： ； 第3步： 。 下列说法正确的是 A. 三步基元反应都是放热反应 B. 第1步是总反应的决速步 C 该过程共有三种中间产物 D. 总反应的焓变为 9. 在一定条件下发生反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)。在2 L固定容积密闭容器中，把4 mol A和2 mol B混合，2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min)，则下列说法正确的是 A. x=3 B. B的平衡转化率为20% C. 平衡时气体总压是原来的0.94倍 D. 达到平衡时A的浓度为1.4 mol/L 10. 如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确是 A. X极是电源负极，Y极是电源正极 B. a极上的电极反应是 C. 电解过程中溶液的浓度不变 D. b极上产生2.24L(标准状况下)气体时，极上有析出 11. 在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ，每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件，正反应速率随时间的变化如图所示，下列说法错误的是 A. 时可能是升高温度 B. 时可能是扩大容器体积 C. 时可能是充入了部分 D. 时可能是加入了高效催化剂 12. 下列实验无法达到实验目的的是 A. 测定一定时间内生成的反应速率 B. 测定中和反应的反应热 C. 探究与反应的热效应 D. 探究温度对平衡的影响，甲中加生石灰；乙中加晶体 13. 的反应的过程与能量变化如下图所示(已知图像中的物质均为气态，且E1、E2均大于0)。下列说法正确的是 A. 升高温度，反应物的活化分子百分数增大，有利于提高该反应平衡转化率 B. 该反应的焓变为 C. 该反应逆反应的活化能为 D. CO和NO2分子发生的碰撞均可以形成过渡态 14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液缓慢滴加稀硫酸 溶液由黄色转变为橙色 增大有利于(黄色)转化为(橙色) B 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 气体红棕色加深 C 向溶液中加入溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液 溶液变成红色 与所发生的反应为可逆反应 D 向锌粒和稀硫酸反应的试管中，滴加几滴溶液 气体生成速率加快 是锌和稀硫酸反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 15. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应①为决速步骤 B. 总反应式为 C. 转化过程中发生旧键的断裂和新键的形成 D. 采用有利于反应③的催化剂可以减少尾气中出现 16. CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为1∶1的CO2和H2，发生如下反应： ①CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)　　　ΔH1=+31.2 kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 在相同时间内，CO2的转化率、HCOOH的选择性[HCOOH的选择性=×100%]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. CO2的转化率等于H2的转化率 B. 温度高于673 K时，随着温度的升高CO的选择性增大 C. 其他条件不变，改为恒压容器，再次达到平衡时，HCOOH物质的量减小 D. 673 K下反应达到平衡时，CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10∶57∶133 二、非选择题(本大题共4个小题，每空2分，共52分) 17. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式为K=___________；该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的浓度商Q=___________，此时上述反应的平衡移动方向为___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 18. 现甲、乙两化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。 （1）仪器b的名称___________。 （2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为___________。 （3）甲小组有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验Ⅰ 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ ①___________ 298 ②___________ 10mL5%H2O2 （4）甲、乙两小组得出如图数据。 ①由甲组实验数据可得出文字结论___________。 ②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析：相同条件下，Na2O2和K2O2溶于水放出气体速率较快的是___________；乙组提出可以用BaO2固体与H2SO4溶液反应制H2O2，其化学反应方程式为___________；支持这一方案的理由是___________。 19. 雾霾中的对人体健康有严重危害，一种新技术用还原的反应原理为： 。回答下列问题： （1）该反应的能量变化过程如图： ___________kJ/mol(用图中字母表示)。 （2）该反应的机理如下： ①(快) ②(慢) ③(快) 下列各反应的活化能最大的是___________(填标号)。 A. 反应②的正反应 B. 反应①或③的正反应 C. 总反应的正反应 D. 总反应的逆反应 （3）现向甲、乙、丙三个体积均为的密闭容器中加入一定量和发生反应，为研究和最合适的起始投料比，分别在、、进行实验，结果如图1所示。其中的实验结果所对应的曲线是___________(填标号)；当曲线X、Y、Z达到相同的平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的规律是___________。 （4）可利用如图2装置，模拟电化学方法除去雾霾中的NO、，则b极为___________极(填“阳”或“阴”)，a极的电极反应式为___________。 20. 工业上利用与高温重整制备和，反应为 （1）已知① ② ③ 则与高温重整制备和的热化学方程式为___________。 （2）某温度下将和充入体积为的密闭容器中，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见表： 时间 总压强 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 16 1.6 容器中的与化学反应达到平衡后，此时的转化率为___________，该反应用压强表示的化学平衡常数___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）当时，甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则a___________1.0(填“大于”或“小于”)，判断理由是___________。 （4）CO处理汽车尾气中的氮氧化物的反应原理为： 。化学反应速率，。(，为速率常数，只与温度有关)。 ①保持容器的温度和体积恒定，能够判断上述反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．反应体系的压强不再改变　　　　　　　　　　B． C．反应体系中气体的密度不再改变　　　　　　　D．CO和浓度保持恒定不变 ②上述反应达到平衡后，若升高温度，增大的倍数___________增大的倍数(填“>”、“<”或者“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年上学期高二化学期中考试化学试卷 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Cr-52 Fe-56 Ni-59 Cu-64 Ba-137 一、选择题(本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1. 中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”这一诗句的有关说法正确的是 A. 雪融成水的 B. 雪融成水的 C. 水成冰的 D. 水成冰的 【答案】D 【解析】 【详解】A．雪融成水的过程中吸收热量，，A错误； B．雪融成水的过程中固体转化为液体，体系混乱度增大，，B错误； C．水成冰的过程中放出热量，，C错误； D．水成冰的过程中液体转化为固体，体系混乱度减小，，D正确； 故选D。 2. 下列有关速率与平衡的说法正确的是 A. 化学反应速率改变，平衡一定移动 B. 平衡发生移动，平衡常数一定变化 C. 增加某种反应物的量，平衡一定正向移动 D. 平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入催化剂，同等程度的改变正逆反应速率，平衡不移动，A错误； B．增加反应物的浓度，平衡发生移动，平衡常数不改变，平衡常数只是温度的函数，B错误； C．反应物若为非气态，增大它的物质的量，平衡不发生移动，C错误； D．反应物为两种时，增加一种反应物的浓度，平衡正向移动，但本身的转化率减小，另外一种物质的转化率增大，D正确； 故答案选D。 3. 下列平衡常数的表达式书写正确的是 A.    B.    C.    D.    【答案】C 【解析】 【分析】化学平衡常数等于生成物的浓度幂次方的乘积与反应物浓度的幂次方的乘积比值，固体和纯液体不代入平衡常数； 【详解】A．该反应平衡常数表达式为：，故A错误； B．该反应平衡常数表达式为：，故B错误； C．该反应平衡常数表达式为：，故C正确； D．该反应平衡常数表达式为：，故D错误； 故选C 4. 下列能使反应的平衡常数改变的是 A. 升高温度 B. 加催化剂 C. 增大氮气的浓度 D. 增大压强 【答案】A 【解析】 【详解】平衡常数只受温度影响，能使反应的平衡常数改变的是升高温度，故选A。 5. 某温度下，的平衡常数，在同一温度下，反应的平衡常数为 A. 2500 B. 50 C. 0.02 D. 0.05 【答案】D 【解析】 【详解】由于和两个化学方式是反向的，故。 故选D。 6. 已知反应，下列叙述与图对应的是 A. 图①表示，对达到平衡状态的反应，在时刻充入一定量的C，平衡逆向移动 B. 由图②可知， C. 图③表示化学平衡常数与压强的变化关系 D. 若图④中y轴表示C的体积分数，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．对达到平衡状态的反应，在时刻充入了一定量的C，则逆反应速率瞬间增大，正反应速率此刻不变，然后随之增大，与图像不符，A错误； B．当温度为时，压强比先达到平衡状态，则，对于该反应，加压平衡正向移动，C的百分含量增大，符合图像；当压强为时，温度比先达到平衡状态，则，对于该反应，升温平衡逆向移动，C的百分含量减小，符合图像，则由图②可知，，，B错误； C．平衡常数K只受温度影响，增大压强，平衡常数K不变，则图③符合随着压强变化K值的变化图，C正确； D．若图④中y轴表示C的体积分数，对于该反应，压强增大平衡正向移动，C的体积分数增大，则大于，D错误； 故选C。 7. 国家主席习近平在第七十五届联合国大会上庄严宣布，中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。恒温恒容时，按体积比1：1向密闭容器中投入CO与，发生反应：。下列不能判断反应是否达到平衡是 A. 平均相对分子质量不再变化 B. 混合气体密度不再变化 C. CO体积分数不再变化 D. 单位时间生成与CO的体积相等 【答案】BC 【解析】 【详解】A．反应前后均为气体，质量守恒，平均相对分子质量，即不变，总物质的量从反应前的3mol（1mol CO + 2mol ）变为1mol （假设完全反应），变，平均相对分子质量也会变化，当平均相对分子质量不再变化时，反应达到平衡，A不符合题意； B．，反应前后总质量守恒（均为气体，质量不变），且体积恒容，因此密度始终不变，B符合题意； C．设初始CO和H2的物质的量均为a mol，初始时CO的体积分数占50%；设反应了x molCO，则反应了H2为2x mol，生成CH3OH x mol，则此时剩余CO (a-x) mol，剩余H2 (a-2x) mol，剩余CH3OH x mol，则此时CO的体积分数仍旧占50%；故反应过程中，CO体积分数始终不变，则CO体积分数不再变化，不能判断反应是否达到平衡，C符合题意； D．根据方程式可知：，平衡时正、逆反应速率相等，生成CH3OH的速率（正反应）等于生成CO的速率（逆反应），D不符合题意； 故选BC。 8. 催化生成的过程由以下三步基元反应构成： 第1步： ； 第2步： ； 第3步： 。 下列说法正确的是 A. 三步基元反应都是放热反应 B. 第1步是总反应的决速步 C. 该过程共有三种中间产物 D. 总反应的焓变为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，第1步反应中反应物总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，A错误； B．正反应活化能越大，反应速率越慢，由图可知第1步是总反应的决速步，B正确； C．由三步基元反应可知，NO为O3生成O2反应的催化剂，催化剂不改变总反应的焓变，由三步基元反应可知，反应的中间体只有NO2和O两种，C错误； D．由盖斯定律可知，三步基元反应相加得总反应2 O3(g)=3 O2(g)，则，D错误； 故选B。 9. 在一定条件下发生反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)。在2 L固定容积的密闭容器中，把4 mol A和2 mol B混合，2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min)，则下列说法正确的是 A. x=3 B. B的平衡转化率为20% C. 平衡时气体总压是原来的0.94倍 D. 达到平衡时A的浓度为1.4 mol/L 【答案】D 【解析】 【分析】在2 L固定容积的密闭容器中，把4 mol A和2 mol B混合，2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，测得反应速率v(B)=0.2 mol/(L·min)，则消耗B的物质的量为0.2 mol/(L·min)×2min×2L=0.8mol，则可建立下列三段式： 【详解】A．由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，可建立如下关系，x=4，A不正确； B．B的平衡转化率为=40%，B不正确； C．平衡时气体总压是原来的≈1.07倍，C不正确； D．达到平衡时A的浓度为=1.4 mol/L，D正确； 故选D。 10. 如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是 A. X极是电源负极，Y极是电源正极 B. a极上的电极反应是 C. 电解过程中溶液的浓度不变 D. b极上产生2.24L(标准状况下)气体时，极上有析出 【答案】B 【解析】 【分析】a、b石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色，说明b极生成OH-，为阴极（阴极连接电源负极），则b极接电源Y极，故Y为电源负极，X为电源正极。 【详解】A．由分析可知，Y为电源负极，X为电源正极，A错误； B．由分析可知，b极为阴极，a极为阳极，电解液为NaCl，Cl-在阳极失电子生成Cl2，电极反应式为：2Cl--2e-= Cl2↑，B正确； C．左边电解池Pt与电源正极X相连为电解池阳极，Cu为阴极，阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，阴极消耗Cu2+且无补充，CuSO4溶液浓度减小，C错误； D．b极生成2.24 L H2，标准状况下，物质的量为0.1 mol，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑ +2OH-，转移电子0.2 mol；左边电解池阴极（Cu电极）发生Cu2++ 2e-= Cu，生成0.1 mol Cu，即6.4 g，Pt极为阳极（生成O2），不会析出Cu，D错误； 故选B。 11. 在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ，每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件，正反应速率随时间的变化如图所示，下列说法错误的是 A. 时可能是升高温度 B. 时可能是扩大容器体积 C. 时可能是充入了部分 D. 时可能是加入了高效催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图像，时V正跳跃性增大，平衡正向移动；正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，所以不可能是升高温度，故A错误； B．根据图像，时V正跳跃性减小，平衡逆向移动；正反应气体系数和减小，扩大容器体积，压强减小，反应速率减慢，平衡逆向移动，故B正确； C．根据图像，时V正逐渐增大，平衡逆向移动；充入了部分，Z浓度增大，反应速率增大，平衡逆向移动，故C正确； D．根据图像，时正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，可能是加入了高效催化剂，故D正确； 选A。 12. 下列实验无法达到实验目的的是 A. 测定一定时间内生成的反应速率 B. 测定中和反应的反应热 C. 探究与反应的热效应 D. 探究温度对平衡的影响，甲中加生石灰；乙中加晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．测定一定时间内生成的反应速率需要测定气体体积、时间，制备一般用锌与稀硫酸，装置和试剂无误，故A不符合题意； B．测定中和热过程中需要环形玻璃搅拌棒进行搅拌，图中缺少仪器，故B符合题意； C．反应若放热，集气瓶中空气受热膨胀，煤油液面左低右高，若为吸热，液面左高右低，故C不符合题意； D．甲中加生石灰，生石灰与水反应放热，乙中加晶体溶解吸热，根据气体颜色反映气体中NO2的含量，从而确定温度对平衡的影响，装置和试剂选择无误，故D不符合题意； 综上所述，答案为B。 13. 的反应的过程与能量变化如下图所示(已知图像中的物质均为气态，且E1、E2均大于0)。下列说法正确的是 A. 升高温度，反应物的活化分子百分数增大，有利于提高该反应平衡转化率 B. 该反应的焓变为 C. 该反应逆反应的活化能为 D. CO和NO2分子发生的碰撞均可以形成过渡态 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，反应物的活化分子百分数增大，反应速率加快，但由题干图示信息可知，该反应正反应是一个放热反应，升高温度，反应平衡逆向移动，即不有利于提高该反应平衡转化率，A错误； B．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，即该反应的焓变为，B错误； C．由题干图示信息可知，该反应逆反应的活化能为，C正确； D．不是所有的分子碰撞都能发生化学反应，只有活化分子发生有效碰撞时才能发生化学反应，即CO和NO2分子发生的碰撞不一定可以形成过渡态，D错误； 故答案为：C。 14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液缓慢滴加稀硫酸 溶液由黄色转变为橙色 增大有利于(黄色)转化为(橙色) B 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 气体红棕色加深 C 向溶液中加入溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液 溶液变成红色 与所发生的反应为可逆反应 D 向锌粒和稀硫酸反应的试管中，滴加几滴溶液 气体生成速率加快 是锌和稀硫酸反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向K2CrO4溶液中滴加稀硫酸，H+浓度增大，促使（黄色）转化为（橙色），符合平衡移动规律，A正确； B．NO2受热后红棕色加深，说明平衡2NO2 ⇌ N2O4逆向移动，逆反应吸热，故ΔH<0，B错误； C．FeCl3过量，分液后水层中Fe3+可能未完全反应，无法证明反应可逆，C错误； D．加入CuSO4后，Zn置换出Cu形成原电池，加快反应速率，但CuSO4并非催化剂，D错误； 故选A。 15. 汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应①为决速步骤 B. 总反应式为 C. 转化过程中发生旧键的断裂和新键的形成 D. 采用有利于反应③的催化剂可以减少尾气中出现 【答案】B 【解析】 【详解】A．决速步骤是反应历程中最慢的步骤，决定了整体反应速率，活化能越高，相同条件下反应越慢，反应①的活化能最高，因此是决速步骤，故A正确； B．三步反应为：①2NO(g)=N2O2(g) ΔH1=+199.2kJ/mol，②N2O2(g)+CO(g)=CO2(g)+N2O(g) ΔH2=-513.5kJ/mol，③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH3=-307.6kJ/mol，①+②+③可得总反应 ΔH=(+199.2kJ/mol)+( -513.5kJ/mol)+(-307.6kJ/mol)=-621.9 kJ/mol，故B错误； C．任何化学反应都涉及旧键的断裂和新键的形成，在CO与NO的转化中，例如CO和NO分子中的化学键断裂，形成N2和CO2中的新键，故C正确； D．反应③将有毒的N2O、CO转化为无毒的CO2、N2，采用有利于反应③的催化剂可以减少尾气中出现，故D正确； 综上所述，答案为B。 16. CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为1∶1的CO2和H2，发生如下反应： ①CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g)　　　ΔH1=+31.2 kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 在相同时间内，CO2的转化率、HCOOH的选择性[HCOOH的选择性=×100%]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. CO2的转化率等于H2的转化率 B. 温度高于673 K时，随着温度的升高CO的选择性增大 C. 其他条件不变，改为恒压容器，再次达到平衡时，HCOOH的物质的量减小 D. 673 K下反应达到平衡时，CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10∶57∶133 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①和反应②中的CO2、H2物质的量之比均为1∶1，则CO2的转化率等于H2的转化率，A正确； B．根据图示，温度高于673K时HCOOH的选择性减小，CO2的转化率继续增大，故CO的选择性增大，B正确； C．其他条件不变，改为恒压容器，则反应①相当于增加压强，平衡正向移动，HCOOH物质的量增大，C错误； D．设充入的CO2和H2各为1mol，673K下反应达到平衡时，CO2的转化率为95%，则剩余的CO2为1mol×(1-95%)=0.05mol，HCOOH的选择性为30%,则生成的HCOOH为1mol×95%×30%=0.285mol，生成的CO为1mol×95%×70%=0.665mol，则平衡时CO2、HCOOH、CO的浓度之比为=0.05∶0.285∶0.665=10∶57∶133，D正确； 故选C。 二、非选择题(本大题共4个小题，每空2分，共52分) 17. 在一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式为K=___________；该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数___________1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。 （3）若1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的浓度商Q=___________，此时上述反应的平衡移动方向为___________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】（1） ①. ②. 吸热 （2）等于 （3） ①. 4 ②. 逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 平衡常数表达式为K=，由表格分析可知，温度升高，平衡常数增大，故此反应为吸热反应。 【小问2详解】 温度不变，平衡常数就不变。 【小问3详解】 1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的浓度商Q==4＞K平=2.6，故平衡的移动方向为向逆反应方向。 18. 现甲、乙两化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。 （1）仪器b的名称___________。 （2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为___________。 （3）甲小组有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验Ⅰ 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ ①___________ 298 ②___________ 10mL5%H2O2 （4）甲、乙两小组得出如图数据。 ①由甲组实验数据可得出文字结论___________。 ②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析：相同条件下，Na2O2和K2O2溶于水放出气体速率较快的是___________；乙组提出可以用BaO2固体与H2SO4溶液反应制H2O2，其化学反应方程式为___________；支持这一方案的理由是___________。 【答案】（1）分液漏斗 （2）2H2O22H2O + O2↑ （3） ①. 探究反应物浓度对反应速率的影响 ②. 3滴氯化铁溶液 （4） ①. 在其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越大 ②. K2O2 ③. Ba2O2+ H2SO4=BaSO4+H2O2 ④. 制备H2O2的环境为酸性环境，H2O2的分解速率较慢 【解析】 【小问1详解】 仪器b的名称：分液漏斗； 【小问2详解】 MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑； 【小问3详解】 ①甲组实验Ⅰ与甲组实验Ⅱ的变量是H2O2浓度分别为2%、5%，因此甲组实验Ⅱ的实验目的为：探究反应物浓度对反应速率的影响； ②单一变量原则，除自变量外的无关变量必须一致，因此催化剂与甲组实验Ⅰ一致：3滴氯化铁溶液； 【小问4详解】 ①在氧气体积-时间图象中，斜率即可代表化学反应速率，由甲组实验两条曲线可知，甲组实验Ⅱ斜率大，因此由甲组实验数据可得出文字结论：在其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越大； ②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析可知碱性越强，放出气体的速率越快，而相同条件下，氢氧化钾的碱性大于氢氧化钠的碱性，因此K2O2溶于水放出气体速率较快，可得结论：相同条件下，Na2O2和K2O2溶于水放出气体速率较快的是K2O2，故答案为：K2O2； ③用BaO2固体与H2SO4溶液反应制H2O2，根据原子守恒可知另一种产物为硫酸钡，化学反应方程式为：Ba2O2+H2SO4=BaSO4+H2O2； ④由图可知酸性条件下，H2O2分解的速率慢，故支持这一方案的理由是：制备H2O2的环境为酸性环境，H2O2的分解速率较慢。 19. 雾霾中的对人体健康有严重危害，一种新技术用还原的反应原理为： 。回答下列问题： （1）该反应的能量变化过程如图： ___________kJ/mol(用图中字母表示)。 （2）该反应的机理如下： ①(快) ②(慢) ③(快) 下列各反应的活化能最大的是___________(填标号)。 A. 反应②的正反应 B. 反应①或③的正反应 C. 总反应的正反应 D. 总反应的逆反应 （3）现向甲、乙、丙三个体积均为的密闭容器中加入一定量和发生反应，为研究和最合适的起始投料比，分别在、、进行实验，结果如图1所示。其中的实验结果所对应的曲线是___________(填标号)；当曲线X、Y、Z达到相同的平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的规律是___________。 （4）可利用如图2装置，模拟电化学方法除去雾霾中的NO、，则b极为___________极(填“阳”或“阴”)，a极的电极反应式为___________。 【答案】（1）a+b-c-d （2）D （3） ①. X ②. 投料比越高，对应的反应温度越高 （4） ①. 阴 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据图中数据，=反应物的总键能－生成物的总键能=(a+b) kJ/mol-(c+d) kJ/mol=(a+b-c-d) kJ/mol。 【小问2详解】 反应速率由慢反应②决定，其活化能是各分步正反应中最高的。总反应为放热反应，其逆反应的活化能大于其正反应的活化能。由于生成物能量通常远低于中间产物能量，故总反应的逆反应活化能最大，故选D。 【小问3详解】 题给反应为放热反应，其他条件相同时，温度越低，NO的平衡转化率越大，由，则T1对应曲线X，T2对应曲线Y，T3对应曲线Z；从图中可以看出，当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时，温度越高，投料比越大，因此对应的反应温度与投料比的规律是：投料比越高，对应的反应温度越高。 【小问4详解】 a极与电源正极相连，所以a极为阳极，b极为阴极，a极电极反应式为。 20. 工业上利用与高温重整制备和，反应为 （1）已知① ② ③ 则与高温重整制备和的热化学方程式为___________。 （2）某温度下将和充入体积为的密闭容器中，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见表： 时间 总压强 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.6 容器中的与化学反应达到平衡后，此时的转化率为___________，该反应用压强表示的化学平衡常数___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数) （3）当时，甲烷的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则a___________1.0(填“大于”或“小于”)，判断理由是___________。 （4）CO处理汽车尾气中的氮氧化物的反应原理为： 。化学反应速率，。(，为速率常数，只与温度有关)。 ①保持容器的温度和体积恒定，能够判断上述反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A．反应体系的压强不再改变　　　　　　　　　　B． C．反应体系中气体的密度不再改变　　　　　　　D．CO和浓度保持恒定不变 ②上述反应达到平衡后，若升高温度，增大的倍数___________增大的倍数(填“>”、“<”或者“=”)。 【答案】（1） （2） ①. 60% ②. （3） ①. 小于 ②. 该反应正方向为气体分子数增加的反应，相同温度下，减小压强，平衡向正反应方向移动，反应物转化率增大 （4） ①. AD ②. > 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应可以由已知反应①-2×反应②-2×反应③得到，则该反应的，故CH4与CO2高温重整制备CO和H2的热化学方程式为。 【小问2详解】 t6~t7总压强保持不变p=1.6×105 Pa，说明反应达到平衡状态，在恒温恒容条件下，压强之比等于气体物质的量之比，则，解得n平=3.2 mol，设转化的CH4的物质的量为x mol，根据三段式分析，1-x+1-x+2x+2x=3.2 mol，解得x=0.6 mol，所以CH4的平衡转化率为；。 【小问3详解】 图中相同温度下，a×106 Pa压强下CH4的平衡转化率大于1.0×106 Pa压强下CH4的转化率，根据反应正方向为气体分子数增加的反应，相同温度下，减小压强，平衡向正反应方向移动，反应物转化率增大，可判断a小于1.0。 【小问4详解】 ①A．该反应正反应为体积减小的反应，混合气体的压强不再改变，说明气体的物质的量不变，正逆反应速率相等，A正确； B．NO的反应速率是N2的反应速率的2倍， v正(NO)=2v逆(N2)，才能说明反应达到平衡状态，B错误； C．体系的混合气体的总质量不变，体积恒定，则密度一直不变，不能说明反应达到化学平衡状态，C错误； D．CO和CO2浓度保持恒定不变，说明反应达到平衡状态，D正确； 故答案为：AD； ②反应根据平衡时v正=v逆，，升高温度，v正与v逆均增大，k正与k逆均增大，而平衡逆移，K减小，说明k逆增大的倍数大于k正增大的倍数，即升高温度，增大的倍数＞增大的倍数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $