题型03 化学反应原理综合题（期中真题汇编，上海专用）高二化学下学期

题型03 化学反应原理综合题 1．（2025·高二下·上海市格致中学·期中）实验试剂：0.20mol/L 、0.10mol/L 溶液、0.2%淀粉溶液、0.5mol/L KI、蒸馏水。某小组利用上述试剂来探究“外界条件对溶液和溶液反应速率的影响”。 已知： 反应Ⅰ：（慢） 反应Ⅱ：（快） （1）向KI、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的__________（填化学式）耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。 （2）为确保能观察到蓝色，与初始的物质的量需满足的关系为__________。 （3）已知的结构式为，反应Ⅰ中被还原的元素是__________。 该小组同学设计如下实验方案来探究影响化学反应速率的因素（溶液混合时，忽略体积变化）。 实验序号 室温下，试管中所加试剂用量/mL t*/min 溶液 KI溶液 溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 1.5 ② 10.0 1.0 2.0 4.0 2.0 6.0 ③ 8.0 a 4.0 4.0 2.0 4.3 *表示溶液从混合至变为蓝色所需时间 （4）表中a=__________。 （5）若实验①中观察到溶液变蓝的时间为1.5min，则用的浓度变化表示0～1.5min内的平均反应速率__________（保留两位有效数字）。 （6）用碰撞理论解释实验①和③，随着反应物浓度减少，单位时间内有效碰撞次数减少，反应速率减慢。下列说法正确的是__________。 选项 活化分子百分数 单位体积内分子总数 单位体积内活化分子数目 A 减小 减小 减小 B 不变 减小 减小 C 减小 不变 减小 （7）在反应中作催化剂，催化剂在反应前后质量不变。对比实验①和②说明增加反应速率变快原因_____________。 【答案】（1） （2）＜2：1 （3）O （4）2.0mL （5）0.013mol/(L·min) （6）B （7）增加浓度可以加快反应Ⅰ速率，而反应Ⅰ是决速步骤 【分析】该实验的实验目的是探究催化剂、反应物浓度对反应速率的影响，设计探究实验时应注意变量唯一化原则，如探究过二硫酸钾溶液的浓度对反应速率的影响时，应保证溶液的总体积和碘化钾、硫代硫酸钠溶液的浓度保持不变；探究催化剂碘离子对反应速率的影响时，应保证溶液的总体积和过二硫酸钾、硫代硫酸钠溶液的浓度保持不变。 【解析】（1）由题意可知，反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应，说明向碘化钾、硫代硫酸钠与淀粉的混合溶液中加入一定量的过二硫酸钾溶液时，先发生反应Ⅰ，后发生反应Ⅱ，所以只有溶液中的硫代硫酸钠溶液完全反应后，反应Ⅰ生成的碘才可能使淀粉溶液变蓝色，故答案为：； （2）由反应Ⅱ可知，1mol碘完全反应消耗2mol硫代硫酸钠，由反应Ⅰ可知，生成1mol碘消耗1mol过二硫酸钾，则为确保能观察到蓝色，反应时必需保证碘剩余，所以硫代硫酸钠和过二硫酸钾的物质的量比应小于2：1，故答案为：＜2：1； （3）由结构式可知，过二硫酸根离子中含有过氧链，所以反应Ⅰ中被还原的元素是—1价的氧元素，故答案为：O； （4）由表格数据可知，实验①、③探究过二硫酸钾溶液的浓度对反应速率的影响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验时，应保证溶液的总体积和碘化钾、硫代硫酸钠溶液的浓度保持不变，则a=20.0mL—18.0mL=2.0mL，故答案为：2.0 mL； （5）由表格数据可知，实验①中硫代硫酸钠溶液不足量，则0～1.5min内硫代硫酸钠的反应速率为≈0.013mol/(L•min)，故答案为：0.013mol/(L•min)； （6）由表格数据可知，实验①、③探究过二硫酸钾溶液的浓度对反应速率的影响，实验时过二硫酸钾溶液的浓度减小，由碰撞理论可知，单位体积内分子总数和单位体积内活化分子数目都减小，但活化分子百分数不变，故选B； （7）由题意可知，反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应，化学反应取决于慢反应，由表格数据可知，实验时增加溶液中碘离子浓度有利于加快慢反应的反应速率，所以碘离子浓度增大，反应速率加快，故答案为：增加浓度可以加快反应Ⅰ速率，而反应Ⅰ是决速步骤。 2．（2025·高二下·上海市格致中学·期中）尿素[]是首个由无机物（氨气和二氧化碳）人工合成的有机物，由此，打破了无机物和有机物的界限。以下图装置，利用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气。 （1）盛放浓氨水的仪器名称为 。 A．恒压滴液漏斗 B．冷凝管 C．分液漏斗 D．容量瓶 （2）选取该仪器盛放浓氨水的优点为__________。 （3）尿素和丙醇的相对分子质量相同，但是，在常温常压下，尿素呈固态，丙醇呈液态，其主要原因是______________。 氨气和二氧化碳合成尿素的反应原理为：  △H<0。 （4）该反应在__________条件下可自发进行。 A．低温            B．高温            C．任意温度 研究发现，上述反应分两步完成： 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     （5）下图中能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是 。 A． B． C． D． （6）下列说法正确的是 （不定项）。 A．为合成尿素反应的中间产物 B．恒压，降低氨碳比，反应Ⅰ中的平衡转化率会降低 C．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应 D．平衡后移走产物，平衡会向正反应方向移动 （7）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量和合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是 （不定项）。 A．的体积分数不再变化 B．化学平衡常数K不变 C． D．体系中气体的密度不变 （8）向上题平衡后体系中，保持温度和容器体积不变，再充入1mol 和1mol ，达到新平衡时，平衡转化率将__________。 A．增大                B．减小            C．不变 研究发现尿素水溶液吸收氮氧化物是一种减少大气污染物的方法。反应原理为：。将不同配比的NO和混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图所示。 (9)随NO和比例的提高，总氮还原率降低的主要原因是___________。 【答案】（1）A （2）能够平衡气压，便于液体顺利流下 （3）尿素分子中有两个，比丙醇的分子间氢键更强，熔点更高 （4）A （5）C （6）A （7）AD （8）A (9)NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低 【分析】浓氨水滴入生石灰上，利用生石灰的吸水性，同时放出热量，促使氨气的挥发，制取氨气，恒压滴液漏斗能够平衡压强，保证溶液顺利流下。 【解析】（1）盛放浓氨水的仪器名称为：恒压滴液漏斗，答案选A； （2）该仪器盛放浓氨水的优点为：能够平衡压强，便于液体顺利流下； （3）尿素和丙醇都是分子晶体，尿素分子中有两个，比丙醇的分子间氢键更多、更强，分子间作用力尿素大于丙醇，熔点高于丙醇； （4）反应  △H<0，△S<0，自发进行的条件是△G=△H-T△S<0，低温下可以自发进行，答案选A； （5）反应Ⅰ：    为放热反应； 反应Ⅱ：    为吸热反应； 总反应：  △H<0为放热反应； 放热反应是反应物能量高于生成物能量，吸热反应是反应物能量低于生成物能量。 A、总反应为吸热反应，不符合； B、总反应为吸热反应，不符合； C、第一步放热反应，第二步吸热反应，总反应为放热反应，C符合； D、第一步是吸热反应，第二步是放热反应，总反应是放热反应，D不符合； 答案选C； （6）A．根据反应Ⅰ：    ； 反应Ⅱ：    ；可知，为合成尿素反应的中间产物，A正确； B．恒压，降低氨碳比，CO2的物质的量增加，反应Ⅰ中的平衡转化率会升高，B错误； C．反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，C错误； D．是固体，改变固体的量。平衡不移动，D错误； 答案选A； （7）A. 体系中各反应物或生成物的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，A符合；     B. 温度不变，化学平衡常数K不变，K值不变，反应不一定是平衡状态，B不符合； C. 速率之比等于方程式中系数之比，时，反应达到平衡状态，C不符合； D. 尿素是固体，反应过程中体系中气体的密度为变量，当体系中气体的密度不变，说明反应达到平衡状态，D符合； 答案选AD； （8）保持温度和容器体积不变，再充入1mol 和1mol ，相当于增大压强，平衡正向移动，达到新平衡时，平衡转化率将增大，答案选A； （9）NO难溶于水，难与尿素接触反应，随NO和比例的提高，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低。 3．（2025·高二下·上海市晋元高级中学·期中）尿素是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。 （1）尿素的结构简式为，请写出与尿素分子式相同的铵盐的化学式___________。 （2）合成尿素分如图所示的两步进行： 反应的___________。 （3）在恒温恒容密闭容器中投入和按照上述原理合成尿素，下列表明该反应达到平衡状态的是___________。 A．气体密度不随时间变化 B．体积分数不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．和的转化率之比不随时间变化 （4）与一定量的在恒容密闭容器中发生上述反应：测得的平衡转化率与起始投料比[η分别为1：1、2：1、3：1]温度的关系如图所示。 ①在相同投料比下，升高温度，的平衡转化率降低的主要原因是___________。 ②曲线a代表的投料比为___________。 A．    B．    C． ③若下，反应容器的体积为V升，从反应开始至达到M点历时，计算内，的平均反应速率为___________。(用含a、v的代数式表示) 【答案】（1）NH4OCN （2）-134kJ/mol （3）AC （4）合成尿素是放热反应，当投料比不变时，升温平衡向左移动 A 【解析】（1）尿素的同分异构体中属于铵盐的化学式：NH4OCN； （2）由图可知，①，②，根据盖斯定律，①+②，得反应则反应，∆H=+()=-134kJ/mol； （3）A．在恒温恒容密闭容器中，气体密度随反应进行而减小，气体密度不随时间变化时反应达到平衡，A正确； B．由于生成物中无气体，CO2体积分数一直不变，当其不随时间变化无法说明反应达到平衡，B错误； C．该反应为气体体积减小的反应，气体总压强不随时间变化时，可以判断反应达到平衡，C正确； D．、的转化率之比始终不随时间变化，故无法判断平衡，D错误； 故选AC； （4）①由于该反应正向放热，因此在相同投料比下，升高温度，平衡向左移动，CO2的平衡转化率降低； ②相同温度下，曲线a的CO2平衡转化率最低，因此投入CO2比例高，则此投料比为1：1，故选A； ③根据M点所对应的曲线中，相同温度()下，CO2平衡转化率最高为40%，可知此时投料比为3:1，设起始时充入NH3amol，CO2amol由此可列三段式：，则的平均反应速率为。 4．（2025·高二下·上海市南洋中学·期中）反应热有燃烧热，中和热等不同类型。某小组对此进行研究。下表是几种物质的燃烧热。 物质 CO 燃烧热/() -283 -286 -891 （1）(g)燃烧的热化学方程式为_______。 （2）若2mol由CO(g)、(g)和(g)组成的混合气体完全燃烧生成(g)和(l)，则其放出的热量的取值范围是_______。 该小组设计实验探究中和热的测定。取三只烧杯分别加入50mL，0.55mol/L的氢氧化钠溶液，然后分别加入50mL 0.50mol/L的①稀盐酸，②稀硝酸和③稀醋酸，测量并计算中和热分别为、、。 （3）NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是_______，加入酸时要快速一次性的加入，目的是_______。 （4）理论上，、、关系为_______。 【答案】（1） （2） （3）保证酸完全反应，放出热量最大 减少热量散失，减小实验误差 （4）= 【解析】（1）燃烧热是指在101 kPa和25℃条件下，1 mol纯物质完全燃烧生成指定化合物时所放出的热量，则根据表格中数据，(g)燃烧的热化学方程式为：。 （2）根据表格中数据，的燃烧热最低，则2mol气体全部为时放出的热量最低，为；的燃烧热最高，则2mol气体全部为时放出的热量最高，为；则2mol由CO(g)、(g)和(g)组成的混合气体完全燃烧生成(g)和(l)时放出的热量取值范围为。 （3）在中和热的测定中，通常采用碱的浓度稍大于酸浓度的方法来中和，目的是保证酸完全反应，放出热量最大；在实际操作中，快速一次性的加入酸能够减少热量散失，减小实验误差。 （4）强酸、强碱的稀溶液反应生成放出的热量为中和热，①稀盐酸和②稀硝酸为强酸，中和热相等，醋酸是弱酸，反应释放的热量包含中和反应释放的热和电离过程中吸收的热量，则③稀醋酸参与反应放出的热量最少，而反应热是负值，放出热量越多越小，故三者关系为=。 5．（2025·高二下·上海市南洋中学·期中）转化CO2对减缓日益严重的环境问题有重要意义。CO2和氢气可转化为甲醇：CO2转化为甲醇的工艺中可主要分为两类，一类称为直接法(如反应1)所示主要发生的化学反应如下： 反应1         （1）反应1的能量变化可用图中的_______表示。 A．图A        B．图B （2）以下过程与反应1的焓变过程相同的是_______。 A．镁条与稀盐酸反应 B．H—Cl键断裂 C．碳酸氢钠与柠檬酸反应 D．铝热反应 （3）关于反应1下列说法不正确的是_______。 A．1 mol H2O在不同状态下的熵值为S(g)＞S(s) B．向密闭容器中加入1.5 mol二氧化碳和5 mol氢气进行反应，将放出130.5千焦的热量 C．选择合适的催化剂，可使该反应以较快的速度进行 D．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化 （4）已知此条件下反应1的，反应1在_______条件下有利于自发进行。 A．低温          B．高温          C．无法确定 假设该反应的焓变和熵变不随温度的变化而变化，适宜温度T的取值范围为T_______K。 （5）反应1中相关化学键键能数据如下表，则1 mol H-O的键能为_______kJ/mol。 化学键 H—H C—O C=O C—H 键能/() 436 328 803 414 另一类CO2转化为甲醇的工艺称为间接法：先通过CO2和H2的逆水煤气反应合成CO，再用CO和H2合成甲醇。 反应2.     反应3.     （6）_______为。 （7）若利用间接法合成甲醇，反应的决速步骤(所需要的活化能最大)为逆水煤气反应。下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是_______。 A． B． C． D． 【答案】（1）A （2）AD （3）B （4）A 300 （5）477 （6）128 （7）A 【解析】（1）根据热化学方程式可知：反应1的正反应是放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，可以用图A表示，故合理选项是A； （2）A．镁条与稀盐酸反应是放热反应，与反应1的焓变过程相同，A符合题意； B．断裂化学键要吸收能量，因此H—Cl键断裂过程是吸热过程，与上述反应1的焓变过程不相同，B不符合题意； C．碳酸氢钠与柠檬酸反应是吸热反应，与上述反应1的焓变过程不相同，C不符合题意； D．铝热反应是放热反应，与反应1的焓变过程相同，D符合题意； 故合理选项是AD； （3）A．相同质量的同一物质在不同状态的熵值不同，一般是气态大于液态大于气态，故1 mol H2O在不同状态下的熵值大小关系为：S(g)＞S(s)，A正确； B．CO2气体与H2按1：3的物质的量关系反应。根据热化学方程式可知：1 mol CO2与3 mol H2发生上述反应，放出87 kJ的热量，若容器中加入的1.5 mol CO2与5 mol H2完全发生该反应，会放出热量Q=1.5 mol×87 kJ/mol=130.5 kJ，但由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故发生反应放出热量Q＜130.5 kJ，B错误； C．选择合适的催化剂，能够降低反应的活化能，可使化学反应速率大大加快，故该反应可以以较快的速度进行，C正确； D．该反应是放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，从而实现化学能向电能的转化，D正确； 故合理选项是B； （4）体系的自由能公式为△G=△H-T△S，当△G＜0时，反应能够自发进行。该反应是放热反应，△H＜0，其熵值△S＜0，故反应1要自发进行，该反应应该在低温条件下进行，故合理选项是A； 反应能够自发进行时△G=△H-T△S＜0，-87 kJ/mol-T×(-0.29 kJ/(mol∙K)＜0，则T＜300 K； （5）反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。则(2×803 kJ/mol+3×436 kJ/mol)-{3×414 kJ/mol+328 kJ/mol+E(H-O)+2×E(H-O)}=-87 kJ/mol，解得H-O键的键能E(H-O)=477 kJ/mol； （6）根据盖斯定律可知：△H1=△H2+△H3，则反应③的反应热△H3=△H1-△H2=-87 kJ/mol-41 kJ/mol=-128 kJ/mol； （7）间接法制备甲醇的反应2为吸热反应，反应3为放热反应，总体反应是放热反应，反应2活化能较大，故合理选项是A。 6．（2025·高二下·上海市七宝中学·期中）已知：时，部分弱电解质的电离平衡常数如表： 弱电解质 HClO 电离平衡常数 利用下列装置验证亚硫酸与次氯酸酸性强弱： （1）装置B中盛装的药品是________。 （2）甲认为可将装置连接成，乙认为不妥，理由是__________；则正确的装置连接顺序为________。 （3）能证明的酸性强于的实验现象为___________。 溴化亚铜（CuBr）是一种白色粉末，不溶于水，在空气中会慢慢被氧化成绿色粉末。实验室制备的实验步骤如下。 （4）步骤①中反应生成CuBr的离子方程式为____________。 （5）步骤③依次用溶有少量的水、溶有少量的乙醇洗涤，洗涤剂需“溶有”的原因是___________。 0．1mol/L溶液中通入，一段时间后会出现白色沉淀。 已知：时，电离常数，； 饱和亚硫酸溶液的约为1，其中约为。 （6）通过计算排除白色沉淀是的可能：____________。 （7）写出上述白色沉淀的可能来源：_____________（写出一种即可）。 硒元素和钠元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞结构如图所示。晶胞参数为。（，表示阿伏加德罗常数） （8）位于由构成的________空隙中。 A．六面体    B．八面体    C．四面体 (9)该晶胞的密度是________。 【答案】（1）饱和溶液 （2）有较强还原性，会和氧化还原，不会生成 （3）D中品红溶液不褪色，F中有白色沉淀生成 （4） （5）防止被氧化 （6），所以，故沉淀不可能是 （7）氧气或者氧化，最终生成 （8）C (9) 【分析】次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，先验证亚硫酸酸性比碳酸强，再结合碳酸酸性比HClO酸强性判断。A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中。 在CuSO4和NaBr的固体混合物，加水溶解所得混合溶液中通入SO2气体，即可得到CuBr沉淀，经过滤洗涤干燥获得产品；由于CuBr易被氧化，可以使用SO2的水溶液进行洗涤，防止CuBr被氧化；SO2气体有毒，尾气需要用碱液吸收处理。 【解析】（1）由分析可知，装置B的作用是除去二氧化硫中混有HCl，装置B中盛装的药品是饱和溶液。 （2）具有强氧化性、具有还原性，二者会发生氧化还原反应，不能生成，不能利用与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，由分析可知，正确的装置连接顺序为。 （3）由分析可知，A装置制备二氧化硫，由于盐酸易挥发，制备的二氧化硫中混有HCl，用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl，再通过碳酸氢钠溶液，可以验证亚硫酸酸性比碳酸强，用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫，用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽，再通入F中，能证明的酸性强于的实验现象为：D中品红溶液不褪色，F中有白色沉淀生成。 （4）步骤①中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子，与溴离子反应生成CuBr沉淀，SO2被氧化为硫酸，反应离子方程式为：。 （5）溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化成绿色粉末，所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化，最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇，并使晶体快速干燥。 （6）饱和亚硫酸溶液的约为1，其中约为，溶液中，所以，故沉淀不可能是。 （7）由（7）可知，该白色沉淀不是，是，的可能来源是：氧气或者氧化，最终生成。 （8）由晶胞结构可知，周围含有4个，位于由构成的四面体空隙中，故选C。 （9）该晶胞中，的个数为8，的个数为=4，该晶胞的密度是。 7．（2025·高二下·上海市行知中学·期中）已知：25℃时，和的电离常数如下表所示。 （1）等浓度的和溶液，___________ A．> B．< C．= D．不确定 实验室中可用NaOH溶液吸收，随着的通入，会得到不同溶质组成的溶液。25℃时，、、的物质的量分数[]与pH的关系如图所示。 （2）曲线II代表的微粒是___________。 A．           B．                 C． （3）___________。 （4）将气体通入 NaOH溶液中，当溶液pH=4时停止通气，过程中的电离程度变化情况为___________。 A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大，后变小 D．先变小，后变大 （5）等浓度和的混合溶液中，下列关系正确的是___________。 A． B． C． D． （6）水解平衡与化学平衡一样，也有自己的平衡常数()。以醋酸钠()为例，其水解平衡常数存在以下定量关系：(为水的离子积常数，为的电离常数)。请结合亚硫酸的电离常数数据说明：溶液呈酸性的理由___________。 【答案】（1）A （2）B （3） （4）C （5）B （6）由于，即的电离程度大于其水解程度 【解析】（1）弱酸的Ka值越大，酸性越强，由表格可知酸性：H2SO3>H2CO3，弱酸的酸性越弱，相同温度和浓度时，其正盐的水解能力越强，故等浓度的和溶液，>，选A； （2）随着溶液pH值越大，溶液中浓度越小，浓度先增大后减小，浓度先不变后增大，故曲线I、II、III分别代表：、、，故选B； （3）根据表格中数据，； （4）NaOH溶液中，氢氧根抑制水的电离，随着SO2的通入，抑制程度减弱，即水的电离程度变大，当溶液pH=4时停止通SO2，由图可知，此时溶液中溶质成分为NaHSO3，溶液呈酸性，即的电离程度大于其水解程度，水的电离又受到H+的抑制，故整个过程中水的电离程度先变大，后变小，选C； （5）A．等浓度和的混合溶液中，，故的水解程度大于的电离程度，故，，A错误； B．根据物料守恒：，B正确； C．电荷守恒：，物料守恒：，联立两式可得：，C错误； D．根据电荷守恒：，由A分析可知溶液中，故，D错误； 故选B； （6）溶液中：由于，即的电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性。 8．（2025·高二下·上海市行知中学·期中）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。 （1）酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 ①的电子式为_______。 ②反应a： 已知： 则反应a的△H=_______。 （2）某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t的变化如图。 据图可知，在该过程中_______。 A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变 B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率 C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应 D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 （3）在非水溶剂中，将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂有_______和_______。 （4）在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a.选择合适的指示剂HIn，；其钾盐为KIn。 b.向KIn溶液中加入HX，发生反应：。KIn起始的物质的量为(KIn)，加入HX的物质的量为n(HX)，平衡时，测得()/(HIn)随n(HX)/(KIn)的变化曲线如图。 已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。 ①计算(HA)=_______。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) ②在该溶剂中，(HB)_______(HA)；(HB)_______(HIn)。(填“>”“＜”或“=”) 【答案】（1） ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4 （2）BD （3）AcOH KI （4）4.0×10-21。 > > 【解析】（1） ①是离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，其电子式为。 ②根据热化学方程式Ⅰ．NaNO2(s)+NH4Cl(s)=N2(g)+NaCl(s)+2H2O(l) ΔH1；Ⅱ．NaNO2(s) =Na+(aq)+(aq) ΔH2；Ⅲ．NH4Cl(s)=Cl-(aq)+ (aq)  ΔH3；Ⅳ．NaCl(s)= Na+(aq)+ Cl-(aq)  ΔH4，则反应a可以由反应Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ+Ⅳ得到，故反应a的ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3+ΔH4。 （2）A．催化剂酸性增强，不改变反应焓变，故A错误； B．酸性：硫酸>磷酸>乙酸，由图可知，催化剂酸性增强，有利于提高反应速率，故B正确； C．一个硫酸分子中有两个氢原子，一个磷酸分子中有三个氢原子，一个乙酸分子中有四个氢原子，所以催化剂分子中含H越多，越不利于加速反应，故C错误； D．由图可知，随着反应进行，开始一段时间反应物浓度减小，但反应速率加快，反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小，故D正确； 故选BD。 （3）催化剂参加反应，但反应前后质量和化学性质保持不变，由图可知，催化剂有AcOH和KI。 （4）①由变化曲线可知，当=1.0时，=3.0，设初始c0(KIn)=c0mol/L，则初始c(HA)=c0mol/L，转化的物质的量浓度为xmol/L，列三段式： =3．0，即，x=0.25c0，则该反应的平衡常数K1=，故Ka(HA)=4.0×10-21。 ②由图可知，当=1.0时，设转化的物质的量浓度为ymol/L，列三段式： 此时<1.0，，则y>0.5c0，则该反应的平衡常数K2=>K1，则(HB)>(HA)；由于y>0.5c0，故K2=>1，所以(HB)>(HIn)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 化学反应原理综合题 1．（2025·高二下·上海市格致中学·期中）实验试剂：0.20mol/L 、0.10mol/L 溶液、0.2%淀粉溶液、0.5mol/L KI、蒸馏水。某小组利用上述试剂来探究“外界条件对溶液和溶液反应速率的影响”。 已知： 反应Ⅰ：（慢） 反应Ⅱ：（快） （1）向KI、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的__________（填化学式）耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。 （2）为确保能观察到蓝色，与初始的物质的量需满足的关系为__________。 （3）已知的结构式为，反应Ⅰ中被还原的元素是__________。 该小组同学设计如下实验方案来探究影响化学反应速率的因素（溶液混合时，忽略体积变化）。 实验序号 室温下，试管中所加试剂用量/mL t*/min 溶液 KI溶液 溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 1.5 ② 10.0 1.0 2.0 4.0 2.0 6.0 ③ 8.0 a 4.0 4.0 2.0 4.3 *表示溶液从混合至变为蓝色所需时间 （4）表中a=__________。 （5）若实验①中观察到溶液变蓝的时间为1.5min，则用的浓度变化表示0～1.5min内的平均反应速率__________（保留两位有效数字）。 （6）用碰撞理论解释实验①和③，随着反应物浓度减少，单位时间内有效碰撞次数减少，反应速率减慢。下列说法正确的是__________。 选项 活化分子百分数 单位体积内分子总数 单位体积内活化分子数目 A 减小 减小 减小 B 不变 减小 减小 C 减小 不变 减小 （7）在反应中作催化剂，催化剂在反应前后质量不变。对比实验①和②说明增加反应速率变快原因_____________。 2．（2025·高二下·上海市格致中学·期中）尿素[]是首个由无机物（氨气和二氧化碳）人工合成的有机物，由此，打破了无机物和有机物的界限。以下图装置，利用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气。 （1）盛放浓氨水的仪器名称为 。 A．恒压滴液漏斗 B．冷凝管 C．分液漏斗 D．容量瓶 （2）选取该仪器盛放浓氨水的优点为__________。 （3）尿素和丙醇的相对分子质量相同，但是，在常温常压下，尿素呈固态，丙醇呈液态，其主要原因是______________。 氨气和二氧化碳合成尿素的反应原理为：  △H<0。 （4）该反应在__________条件下可自发进行。 A．低温            B．高温            C．任意温度 研究发现，上述反应分两步完成： 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     （5）下图中能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是 。 A． B． C． D． （6）下列说法正确的是 （不定项）。 A．为合成尿素反应的中间产物 B．恒压，降低氨碳比，反应Ⅰ中的平衡转化率会降低 C．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应 D．平衡后移走产物，平衡会向正反应方向移动 （7）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量和合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是 （不定项）。 A．的体积分数不再变化 B．化学平衡常数K不变 C． D．体系中气体的密度不变 （8）向上题平衡后体系中，保持温度和容器体积不变，再充入1mol 和1mol ，达到新平衡时，平衡转化率将__________。 A．增大                B．减小            C．不变 研究发现尿素水溶液吸收氮氧化物是一种减少大气污染物的方法。反应原理为：。将不同配比的NO和混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图所示。 (9)随NO和比例的提高，总氮还原率降低的主要原因是___________。 3．（2025·高二下·上海市晋元高级中学·期中）尿素是一种重要的氮肥，也是一种化工原料。合成尿素能回收利用二氧化碳，实现“碳的固定”。 （1）尿素的结构简式为，请写出与尿素分子式相同的铵盐的化学式___________。 （2）合成尿素分如图所示的两步进行： 反应的___________。 （3）在恒温恒容密闭容器中投入和按照上述原理合成尿素，下列表明该反应达到平衡状态的是___________。 A．气体密度不随时间变化 B．体积分数不随时间变化 C．气体总压强不随时间变化 D．和的转化率之比不随时间变化 （4）与一定量的在恒容密闭容器中发生上述反应：测得的平衡转化率与起始投料比[η分别为1：1、2：1、3：1]温度的关系如图所示。 ①在相同投料比下，升高温度，的平衡转化率降低的主要原因是___________。 ②曲线a代表的投料比为___________。 A．    B．    C． ③若下，反应容器的体积为V升，从反应开始至达到M点历时，计算内，的平均反应速率为___________。(用含a、v的代数式表示) 4．（2025·高二下·上海市南洋中学·期中）反应热有燃烧热，中和热等不同类型。某小组对此进行研究。下表是几种物质的燃烧热。 物质 CO 燃烧热/() -283 -286 -891 （1）(g)燃烧的热化学方程式为_______。 （2）若2mol由CO(g)、(g)和(g)组成的混合气体完全燃烧生成(g)和(l)，则其放出的热量的取值范围是_______。 该小组设计实验探究中和热的测定。取三只烧杯分别加入50mL，0.55mol/L的氢氧化钠溶液，然后分别加入50mL 0.50mol/L的①稀盐酸，②稀硝酸和③稀醋酸，测量并计算中和热分别为、、。 （3）NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是_______，加入酸时要快速一次性的加入，目的是_______。 （4）理论上，、、关系为_______。 5．（2025·高二下·上海市南洋中学·期中）转化CO2对减缓日益严重的环境问题有重要意义。CO2和氢气可转化为甲醇：CO2转化为甲醇的工艺中可主要分为两类，一类称为直接法(如反应1)所示主要发生的化学反应如下： 反应1         （1）反应1的能量变化可用图中的_______表示。 A．图A        B．图B （2）以下过程与反应1的焓变过程相同的是_______。 A．镁条与稀盐酸反应 B．H—Cl键断裂 C．碳酸氢钠与柠檬酸反应 D．铝热反应 （3）关于反应1下列说法不正确的是_______。 A．1 mol H2O在不同状态下的熵值为S(g)＞S(s) B．向密闭容器中加入1.5 mol二氧化碳和5 mol氢气进行反应，将放出130.5千焦的热量 C．选择合适的催化剂，可使该反应以较快的速度进行 D．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化 （4）已知此条件下反应1的，反应1在_______条件下有利于自发进行。 A．低温          B．高温          C．无法确定 假设该反应的焓变和熵变不随温度的变化而变化，适宜温度T的取值范围为T_______K。 （5）反应1中相关化学键键能数据如下表，则1 mol H-O的键能为_______kJ/mol。 化学键 H—H C—O C=O C—H 键能/() 436 328 803 414 另一类CO2转化为甲醇的工艺称为间接法：先通过CO2和H2的逆水煤气反应合成CO，再用CO和H2合成甲醇。 反应2.     反应3.     （6）_______为。 （7）若利用间接法合成甲醇，反应的决速步骤(所需要的活化能最大)为逆水煤气反应。下列示意图中能体现上述反应体系能量变化的是_______。 A． B． C． D． 6．（2025·高二下·上海市七宝中学·期中）已知：时，部分弱电解质的电离平衡常数如表： 弱电解质 HClO 电离平衡常数 利用下列装置验证亚硫酸与次氯酸酸性强弱： （1）装置B中盛装的药品是________。 （2）甲认为可将装置连接成，乙认为不妥，理由是__________；则正确的装置连接顺序为________。 （3）能证明的酸性强于的实验现象为___________。 溴化亚铜（CuBr）是一种白色粉末，不溶于水，在空气中会慢慢被氧化成绿色粉末。实验室制备的实验步骤如下。 （4）步骤①中反应生成CuBr的离子方程式为____________。 （5）步骤③依次用溶有少量的水、溶有少量的乙醇洗涤，洗涤剂需“溶有”的原因是___________。 0．1mol/L溶液中通入，一段时间后会出现白色沉淀。 已知：时，电离常数，； 饱和亚硫酸溶液的约为1，其中约为。 （6）通过计算排除白色沉淀是的可能：____________。 （7）写出上述白色沉淀的可能来源：_____________（写出一种即可）。 硒元素和钠元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物，其晶胞结构如图所示。晶胞参数为。（，表示阿伏加德罗常数） （8）位于由构成的________空隙中。 A．六面体    B．八面体    C．四面体 (9)该晶胞的密度是________。 7．（2025·高二下·上海市行知中学·期中）已知：25℃时，和的电离常数如下表所示。 （1）等浓度的和溶液，___________ A．> B．< C．= D．不确定 实验室中可用NaOH溶液吸收，随着的通入，会得到不同溶质组成的溶液。25℃时，、、的物质的量分数[]与pH的关系如图所示。 （2）曲线II代表的微粒是___________。 A．           B．                 C． （3）___________。 （4）将气体通入 NaOH溶液中，当溶液pH=4时停止通气，过程中的电离程度变化情况为___________。 A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大，后变小 D．先变小，后变大 （5）等浓度和的混合溶液中，下列关系正确的是___________。 A． B． C． D． （6）水解平衡与化学平衡一样，也有自己的平衡常数()。以醋酸钠()为例，其水解平衡常数存在以下定量关系：(为水的离子积常数，为的电离常数)。请结合亚硫酸的电离常数数据说明：溶液呈酸性的理由___________。 8．（2025·高二下·上海市行知中学·期中）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。 （1）酸催化下与混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。 ①的电子式为_______。 ②反应a： 已知： 则反应a的△H=_______。 （2）某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测得体系的温度T随时间t的变化如图。 据图可知，在该过程中_______。 A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变 B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率 C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应 D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小 （3）在非水溶剂中，将转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂有_______和_______。 （4）在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a.选择合适的指示剂HIn，；其钾盐为KIn。 b.向KIn溶液中加入HX，发生反应：。KIn起始的物质的量为(KIn)，加入HX的物质的量为n(HX)，平衡时，测得()/(HIn)随n(HX)/(KIn)的变化曲线如图。 已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。 ①计算(HA)=_______。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) ②在该溶剂中，(HB)_______(HA)；(HB)_______(HIn)。(填“>”“＜”或“=”) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $