江西2025-2026学年高二化学上学期阶段测试（人教版选择性必修一第二章）

**基本信息** 高二化学选择性必修一第二章单元复习卷，75分钟/100分，聚焦化学反应速率、化学平衡及能量变化，通过科技情境与实验探究提升综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|反应速率计算（3题）、勒夏特列原理（2题）、平衡状态判断（5题）、能量变化（6题）|结合海洋塑料降解（1题）、新型催化剂（1题）等科技前沿情境，考查化学观念与科学思维| |填空题|4题/58分|反应速率影响因素（15题）、键能计算反应热（16题）、CO₂转化应用（17题）、平衡图像分析（18题）|设计实验探究（15题）、量热计测量（16题）等实践题，体现科学探究与问题解决能力|

高二化学 选择性必修一第二章 单元复习卷 考试时长：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Zn-65 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分） 1．下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是（ ） A．利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 B．高效光解水催化剂能增大化学反应的限度 C．传统合成氨需在500℃高温下进行，新型铁基催化剂可将温度降至350℃，显著降低能耗 D．运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 2．下列事实能用勒夏特列原理解释的是（ ） A．600℃，保持体系常压的条件下进行反应：(g)(g)+H2(g)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率 B．硫酸工业中，SO2转化为SO3的反应，选用常压而不选用高压 C．加入催化剂有利于氨气的催化氧化反应 D．Zn和稀H2SO4反应制备H2，加入CuSO4可加快反应速率 3．如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒，通过分液漏斗加入50 mL 2.0 mol·L-1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下44.8 mL H2。(忽略锥形瓶内溶液体积的变化)下列说法不正确的是（ ） A．用H＋表示10 s内该反应的速率为0.008 mol·L-1·s-1 B．用Zn2+表示10 s内该反应的速率为0.004 mol·L-1·s-1 C．用锌粒表示该反应的速率为0.013 g·s-1 D．收集氢气前需将注射器中空气排尽，用H2表示10 s内该反应的速率为0.002 mol·L-1·s-1 4．已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．0.1 mol乙酸与足量乙醇充分反应生成的乙酸乙酯的分子数目为0.1 NA B．密闭容器中1mol N2和3mol H2催化反应后分子总数小于2 NA C．存在下列平衡：2NO2(g)N2O4(g)，因此实验测定NO2的平均相对分子质量大于46 D．CH4和C2H4混合气体2.24 L（标准状况）完全燃烧，则消耗O2分子数目一定为0.25NA 5．一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反应速率v正(SO2)和逆反应速率v逆(SO2)随反应时间t的变化如图所示。下列判断正确的是（ ） A．t1与t2时刻，容器中混合气体的平均摩尔质量相等 B．t1时刻，v消耗(O2)＞v生成(O2) C．B点时SO2转化率为100% D．t2时刻后，反应达到限度，反应停止 6．研究发现，在三氧化二铁催化下，CO和水蒸气制氢气，可分为两步进行： ①CO还原三氧化二铁生成铁； ②高温下，铁和水蒸气反应生成氢气。 实验测得两步反应均伴随热量放出，实验过程中未检测到铁粉。下列图像能正确体现上述能量变化的是（ ） A． B． C． D． 7．下列对化学反应预测正确的是（ ） 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A A(s)===B(g)＋C(s) ΔH＞0 它是非自发反应 B W(s)＋2G(g)===xQ(g) ΔH＜0，自发反应 X不能等于1 C 2X(g)＋Y(g)===2W(g)＋3G(g) 能自发反应 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 常温下，自发进行 ΔH＜0 8．甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应：CH3NC(g)→CH3CN(g)，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v＝kc(k为速率常数，只受温度影响)，v(d):v(e)＝2:3。下列说法正确的是（ ） A．v(a)＝v(b) B．bf段的平均反应速率为1.0×10-3 mol·L-1·min-1 C．T1>T2 D．a点反应物的活化分子百分数小于f点 9．已知反应：2CH3CHO(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)＋CH3COOH(g) ΔH＜0，下列说法正确的是（ ） A．该反应的平衡常数表达式为 B．生成物的总能量小于反应物的总能量 C．若使用催化剂，可使该反应的ΔH值增大 D．将CH3COOH移出一段时间后，v正增大 10．汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确并能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是（ ） A． B． C． D． 11．若将一定物质的量的CaCO3固体置于1L恒容密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) K1＝0.5，②2CO2(g)2CO(g)＋O2(g) K2 达到平衡时，O2的体积分数为0.2。下列说法正确的是（ ） A．若仅改变容器体积为2 L，再次平衡后c(CO2)增大 B．平衡时容器中CaO的物质的量为0.5 mol C．该温度下化学反应的平衡常数：K1＞K2 D．若混合气体中不再发生变化，则体系达到平衡状态 12．固氮反应具有非常重要的意义。已知：①N2(g)＋3H2(g)NH3(g) K1，②N2(g)＋O2(g)2NO(g) K2，下图是两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系，下列分析不正确的是（ ） A．反应①为放热反应，反应②为吸热反应 B．升高温度，活化分子百分数增大，反应①②的反应速率均增大 C．在标准状况下，固氮反应①和②反应程度相差很小 D．1000℃时，反应①和②体系中氮气浓度不相等 13．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是（ ） 方案设计 现象 结论 A 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入HI气体，达到平衡后，再充入He 气体颜色不变 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 将一支盛有2 mol·L-1CuCl2溶液的试管水浴加热片刻 溶液颜色由蓝变黄绿色 4Cl-＋[Cu(H2O)4]2+(蓝色)[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O ΔH＞0 C 将氯气通入蒸馏水中 溶液呈黄绿色 氯气与水不反应 D 向盛有FeCl3和KSCN混合溶液的试管中加入少量KCl固体 溶液颜色变浅 FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl 平衡向左移动 14．恒温条件下，在200 L的密闭容器内发生反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－a kJ·mol−1，一开始投入一定量的CO和NO，测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．当反应达到平衡后，气体总物质的量小于0.92 mol B．a点理论上化学反应释放的能量约为5.5a×10-2 kJ C．4s时，CO的转化率达最大 D．b点CO2的体积分数约为1.78% 二、填空题（本题共4小题，共58分） 15．KMnO4是一种常见的氧化剂,在酸性条件下能与H2C2O4发生反应。为了探究外界条件对化学反应速率的影响,某小组同学进行了如下实验(H2C2O4溶液足量)： 实验 编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 某浓度 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液 3 mol·L-1 H2SO4 1 4.0 2.0 2.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 y 2.0 5.2 3 2.0 x 2.0 2.0 6.4 【实验内容及记录】 （1）写出反应的离子方程式： 。 （2）结合探究目的和表中的实验数据，可以得到的结论是 。 （3）表格中x= ,y= 。 （4）实验1中用KMnO4表示的平均反应速率为 。 （5）有同学查阅资料发现，Mn2+对该反应有催化作用。为验证这一发现,请帮助该同学完成实验。 实验 编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 某浓度 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液 3 mol·L-1 H2SO4 4 4.0 2.0 2.0 2.0 t ①实验4中向试管中加入的固体最好是 (填化学式)。 ②t (填“>”“<”或“=”)4。 16．研究化学反应中的能量变化具有重要价值。定量计算和测量则是常用的研究方法。 （1）通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C－H H－H H－O C＝O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 745 则CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为 。 （2）利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化。 ①下列关于简单碰撞理论的说法正确的是 (填字母)。 A．发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 B．某些反应的点燃或加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 C．基元反应的实质是活化分子有合适取向的碰撞 D．反应活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 ②水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的逆反应的ΔH＝ kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示)。 ③已知该反应在固体催化剂M催化下分两步完成： 反应I：M(s)＋H2O(g)MO(s)＋H2(g) ΔH1>0 反应Ⅱ：MO(s)＋CO(g)M(s)＋CO2(g) ΔH2<0 在图中画出该反应在M催化下的相对能量－反应过程示意图（已知M的相对能量为0） 。 （3）利用量热计可测量反应热。 ①在中和反应反应热的测定实验中，取50 mL 0.5 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应。NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是 。若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将 (填“偏大”“偏小”或“不变")。 ②借鉴中和反应反应热的测量方法，某同学测量放热反应Zn(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋ZnSO4(aq)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响)。其中一次的实验结果见下表。 反应试剂 体系温度/℃ 100 mL 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液 1.95 g Zn粉 反应前 反应后 t1 t2 所用溶液的密度、比热容分别近似取1.00 g/cm3和4.18 J/(g·℃)并忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则ΔH＝ kJ/mol(用含t1、t2的代数式表示)。 17．CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一，尿素合成主要通过下列反应实现： 反应I：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(s) ΔH1＝－272 kJ·mol-1 反应Ⅱ：NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(1)＋H2O(g) ΔH2＝＋138 kJ·mol-1 CO2和NH3合成尿素的反应自发进行的条件是 (填“低温”“高温”或“任意条件”)。 （2）燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 ①“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的离子方程式为 。 ②可以载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2，其原因是： 。 （3）CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40]催化合成甲基丙烯酸。 ①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是 。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300℃催化效果远不如200℃和250℃的原因是 。 18．（1）工业上常用反应除去SO2：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l) ΔH＜0。如图是平衡时SO2的质量在不同温度下随压强的变化曲线，判断：T1 T2 (选填“＞”“＜”或“＝”)。 （2）在合适催化剂和高温高压条件下，往体积为2 L的密闭容器中充入质量之比为7:1的CO和H2发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示： ①在C点时，H2的转化率为 。 ②比较下列大小的关系：KA KB，p1 p2 p3。 (选填“＞”“＜”或“＝”)。 （3）向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入2.0 mol NO和2.0 mol H2，均发生反应2NO(g)＋2H2(g)N2＋2H2O(g)。甲为恒温过程，乙为绝热过程，两个反应体系的压强随时间的变化曲线如下图所示： 回答下列问题： ①正反应速率v正：b c (填“＞”“＜”或“＝”)。 ②由甲、乙曲线变化趋势判断，该反应ΔH 0(填“＞”“＜”或“＝”) ③a点时，若生成0.5mol N2，则0～10min内，以H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)＝ ；图中X＝ ；此时，a点处的浓度商Q＝ 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 选择性必修一第二章 单元复习卷 考试时长：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Zn-65 一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分） 1．下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是（ ） A．利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料，且温度越高降解速率越快 B．高效光解水催化剂能增大化学反应的限度 C．传统合成氨需在500℃高温下进行，新型铁基催化剂可将温度降至350℃，显著降低能耗 D．运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 【答案】C 【解析】A项，酶（如海洋真菌中的降解酶）的活性受温度影响，温度过高会导致酶变性失活，降解速率反而下降，错误；B项，催化剂（包括高效光解水催化剂）的作用是降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不会改变化学反应的限度（即平衡状态），错误；C项，传统工艺需在500℃高温下进行，目的是提高反应速率；而新型铁基催化剂通过降低反应的活化能，使反应在350℃即可有效进行，降低了反应所需的能量输入，显著节约能耗，正确。D项，化学能无法全部转化为热能，部分能量会转化为机械能（推动火箭前进）等其他形式，且能量转化存在损耗，错误。 2．下列事实能用勒夏特列原理解释的是（ ） A．600℃，保持体系常压的条件下进行反应：(g)(g)+H2(g)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率 B．硫酸工业中，SO2转化为SO3的反应，选用常压而不选用高压 C．加入催化剂有利于氨气的催化氧化反应 D．Zn和稀H2SO4反应制备H2，加入CuSO4可加快反应速率 【答案】A 【解析】A项，该反应为气体分子数增大的反应，常压下掺入水蒸气（无关气体），体系总体积增大，各反应气体分压减小，相当于减压，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数增大的正反应方向移动，乙苯平衡转化率提高，正确；B项．硫酸工业中SO2转化为SO3的反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，但常压下SO2转化率已较高，选用常压是因高压设备成本高，经济因素主导，与勒夏特列原理无关，错误；C项，催化剂同等程度加快正逆反应速率，不影响平衡状态，仅缩短达到平衡时间，与勒夏特列原理无关，错误；D项，Zn和稀H2SO4反应制备H2，加入CuSO4是利用原电池原理加快反应速率，不影响平衡移动，与勒夏特列原理无关，错误。 3．如图安装好实验装置(装置气密性良好)，在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒，通过分液漏斗加入50 mL 2.0 mol·L-1的稀硫酸，将产生的H2收集在注射器中，10 s时恰好收集到标准状况下44.8 mL H2。(忽略锥形瓶内溶液体积的变化)下列说法不正确的是（ ） A．用H＋表示10 s内该反应的速率为0.008 mol·L-1·s-1 B．用Zn2+表示10 s内该反应的速率为0.004 mol·L-1·s-1 C．用锌粒表示该反应的速率为0.013 g·s-1 D．收集氢气前需将注射器中空气排尽，用H2表示10 s内该反应的速率为0.002 mol·L-1·s-1 【答案】D 【解析】A项，用H+来表示10s内该反应的速率，10 s时恰好收集到标准状况下44.8 mL H2，物质的量为＝0.002 mol，根据反应Zn＋2H+===Zn2+＋H2↑，消耗了0.004 mol H+，所以用H+表示10 s内该反应的速率为＝0.008 mol·L-1·s-1，正确；B项，v(Zn2+)＝v(H+)＝0.004 mol·L-1·s-1，正确；C项，根据反应Zn＋2H+===Zn2+＋H2↑，消耗锌粒的质量为0.002×65＝0.13 g，所以用锌粒表示该反应的速率为0.013 g·s-1，正确；D项，用H2来表示10 s内该反应的速率＝＝0.002 mol·s-1，选项中单位不正确，错误。 4．已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．0.1 mol乙酸与足量乙醇充分反应生成的乙酸乙酯的分子数目为0.1 NA B．密闭容器中1mol N2和3mol H2催化反应后分子总数小于2 NA C．存在下列平衡：2NO2(g)N2O4(g)，因此实验测定NO2的平均相对分子质量大于46 D．CH4和C2H4混合气体2.24 L（标准状况）完全燃烧，则消耗O2分子数目一定为0.25NA 【答案】C 【解析】A项，酯化反应为可逆反应，无法完全进行，0.1 mol乙酸与足量乙醇充分反应生成的乙酸乙酯的分子数目小于0.1NA，错误；B项，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2催化反应后分子总数应介于2NA和4NA之间，因此分子总数大于2 NA，错误；C项，2NO2(g)N2O4(g)反应为气体物质的量减小的反应，而气体总质量始终不变，因此平均相对分子质量大于46，正确；D项，利用极值法，若2.24 L（标准状况）混合气体全为CH4或全为C2H4，完全燃烧的耗氧量分别为0.2mol和0.3 mol；因此2.24 L（标准状况）混合气体的耗氧量介于0.2 NA～0.3 NA之间，但不一定为0.25 NA，错误。 5．一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反应速率v正(SO2)和逆反应速率v逆(SO2)随反应时间t的变化如图所示。下列判断正确的是（ ） A．t1与t2时刻，容器中混合气体的平均摩尔质量相等 B．t1时刻，v消耗(O2)＞v生成(O2) C．B点时SO2转化率为100% D．t2时刻后，反应达到限度，反应停止 【答案】B 【解析】A项，该反应为气体不等体积反应，t1时刻未平衡，t1～t2时刻，气体平均摩尔质量会一直发生变化，而t2时刻达平衡后，气体平均摩尔质量保持一定，因此t1与t2时刻，容器中混合气体的平均摩尔质量不相等，错误；B项，t1时刻, 反应未达到平衡，反应还在正向进行，此时v正＞v逆，所以v消耗(O2)＞v生成(O2)，正确；C项，B点时达平衡状态，SO2转化率达最大，但不能全部100%转化，错误；D项，t3时刻，反应处于平衡状态，属于动态平衡，但反应没有停止，错误。 6．研究发现，在三氧化二铁催化下，CO和水蒸气制氢气，可分为两步进行： ①CO还原三氧化二铁生成铁； ②高温下，铁和水蒸气反应生成氢气。 实验测得两步反应均伴随热量放出，实验过程中未检测到铁粉。下列图像能正确体现上述能量变化的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】实验测得两步反应均伴随热量放出，即均为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；实验过程中未检测到铁粉，则高温下铁和水蒸气生成氢气的反应（第二步）为快反应，即第一步为慢反应，活化能更高，据此作答。A项，图示中第一步反应和第二步反应均为放热反应，且第一步反应活化能更高，正确；B项，图示中第一步反应和第二步反应均为放热反应，但第二步反应活化能更高，错误；C项，图示中第二步反应为放热反应，且第一步反应活化能更高，但第一步反应为吸热反应，错误；D项，图示中第二步反应为放热反应，但第一步反应为吸热反应，且第二步反应活化能更高，错误。 7．下列对化学反应预测正确的是（ ） 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A A(s)===B(g)＋C(s) ΔH＞0 它是非自发反应 B W(s)＋2G(g)===xQ(g) ΔH＜0，自发反应 X不能等于1 C 2X(g)＋Y(g)===2W(g)＋3G(g) 能自发反应 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 常温下，自发进行 ΔH＜0 【答案】D 【解析】A项，反应中气体分子数增大，则ΔS＞0，又因ΔH＞0，则反应高温自发，错误；B项，反应ΔH＜0，且能自发进行，则可能ΔS＞0、ΔS＝0或ΔS＜0，反应中气体分子数可能增大、不变或减小，错误；C项，反应中气体分子数增大，ΔS＞0，又反应能自发，则ΔH＞0、ΔH＝0或ΔH＜0都有可能，错误；D项，反应中气体分子数减小，ΔS＜0，又常温自发，则必有ΔH＜0，正确。 8．甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应：CH3NC(g)→CH3CN(g)，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v＝kc(k为速率常数，只受温度影响)，v(d):v(e)＝2:3。下列说法正确的是（ ） A．v(a)＝v(b) B．bf段的平均反应速率为1.0×10-3 mol·L-1·min-1 C．T1>T2 D．a点反应物的活化分子百分数小于f点 【答案】A 【解析】A项，t1时速率常数为k1，t2时速率常数为k2，v(d):v(e)＝2:3，即，有3×k2×5×10-3＝2×k1×15×10-3，解得k1:k2＝1:2，v(a)＝k2×10×10-3，v(b)＝k1×20×10-3，v(a):v(b)＝1:1，即v(a)＝v(b)，正确；B项，bf段甲异腈浓度变化＝20×10-3 mol·L-1－10×10-3 mol·L-1＝1.0×10-2 mol·L-1，平均反应速率＝＝1.0×10-4 mol·L-1·min-1，错误；C项，由A向计算可知，k2大于k1，温度越大速率常数越大，说明T1＜T2，错误；D项，a点的斜率大于f点，其它条件相同时，反应速率a点大，a点反应物的活化分子数多于f点，错误。 9．已知反应：2CH3CHO(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)＋CH3COOH(g) ΔH＜0，下列说法正确的是（ ） A．该反应的平衡常数表达式为 B．生成物的总能量小于反应物的总能量 C．若使用催化剂，可使该反应的ΔH值增大 D．将CH3COOH移出一段时间后，v正增大 【答案】B 【解析】A项，气态水的浓度也会发生变化，也应写入表达式中，所以该反应的平衡常数K＝，错误；B项，ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＜0，可得生成物的总能量小于反应物的总能量，正确；C项，催化剂不能改变焓变值，错误；D．将CH3COOH移出，生成物浓度减小，v逆减小，平衡正向移动，一段时间后，反应物浓度减小，v正减小，错误。 10．汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确并能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A项，开始到t1时刻，CO2、CO的物质的量的变化量之比应等于1:1，示意图错误，错误；B项，达到平衡后，正、逆反应速率相等，不再变化，而图中t1时刻v正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，错误；C项，焓变是定值，不随时间的变化而变化，不能说明反应在t1时刻才达到平衡状态，错误；D项，该反应是放热反应，在绝热容器中进行，随着反应进行，容器内温度上升，t1时刻之后随反应进行温度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，正确。 11．若将一定物质的量的CaCO3固体置于1L恒容密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) K1＝0.5，②2CO2(g)2CO(g)＋O2(g) K2 达到平衡时，O2的体积分数为0.2。下列说法正确的是（ ） A．若仅改变容器体积为2 L，再次平衡后c(CO2)增大 B．平衡时容器中CaO的物质的量为0.5 mol C．该温度下化学反应的平衡常数：K1＞K2 D．若混合气体中不再发生变化，则体系达到平衡状态 【答案】C 【解析】A项，反应①的平衡常数K1=c(CO2)，仅与温度相关，改变容器体积不影响K1，故c(CO2)不变，错误；B项，设O2的平衡浓度为x mol·L-1，反应①生成的CO2的浓度为y mol·L-1，则 ① CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) ② 2CO2(g)2CO(g)＋O2(g) 转化(mol·L-1) y 2x 2x x 由于反应①的平衡常数 K1=c(CO2)=0.5，则CO2的平衡浓度为y－2x＝0.5，根据O2的体积分数为0.2，知＝0.2，得x＝0.25。因此y＝1.0 mol·L-1，CO2在反应①中生成的物质的量为1 mol，所以平衡时容器中CaO的物质的量为1 mol，错误；C项，计算K2＝＝＝0.25，所以K1＞K2，正确；D项，气体中，n(C):n(O)始终为1:2，反应过程中总C原子和O原子的物质的量之比恒定，故该比值不变不能作为平衡依据，错误。 12．固氮反应具有非常重要的意义。已知：①N2(g)＋3H2(g)NH3(g) K1，②N2(g)＋O2(g)2NO(g) K2，下图是两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系，下列分析不正确的是（ ） A．反应①为放热反应，反应②为吸热反应 B．升高温度，活化分子百分数增大，反应①②的反应速率均增大 C．在标准状况下，固氮反应①和②反应程度相差很小 D．1000℃时，反应①和②体系中氮气浓度不相等 【答案】C 【解析】A项，反应①N2(g)＋3H2(g)NH3(g)的lgK随温度T的增大而减小，说明该反应正反应方向为放热，反应② N2(g)＋O2(g)2NO(g) 的lgK随温度T的增大而增大，则说明正反应方向为反应吸热，正确；B项，升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，即反应①②的反应速率均增大，正确；C项，K值越大，正反应限度越大，在标准状况下，T为0℃，根据题图可知，反应①的lgK1＝10，K1＝1010同理得到反应②K2＝10-30，根据反应①和反应②的K值相差很大知：在标准状况下，固氮反应①和②反应程度相差很大，错误；D项，1000℃时，反应①和②体系中lgK相等，但不能说明氮气浓度相等，正确。 13．下列实验方案设计、现象和结论都正确的是（ ） 方案设计 现象 结论 A 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入HI气体，达到平衡后，再充入He 气体颜色不变 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 B 将一支盛有2 mol·L-1CuCl2溶液的试管水浴加热片刻 溶液颜色由蓝变黄绿色 4Cl-＋[Cu(H2O)4]2+(蓝色)[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O ΔH＞0 C 将氯气通入蒸馏水中 溶液呈黄绿色 氯气与水不反应 D 向盛有FeCl3和KSCN混合溶液的试管中加入少量KCl固体 溶液颜色变浅 FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl 平衡向左移动 【答案】B 【解析】A项，HI的分解反应为气体总物质的量不变的反应，恒温恒容密闭玻璃容器中充入He，反应体系中各物质的浓度不变，则平衡不移动，不能探究压强对化学平衡的影响，错误；B项，加热溶液颜色由蓝变黄绿，可知升高温度[Cu(H2O)4]2+(蓝色)＋4Cl−[CuCl4]2−(黄色)＋4H2O，正向移动，ΔH＞0，正确；C项，氯气与水反应，生成次氯酸和盐酸，但该反应为可逆反应，错误；D项，该反应的实质为Fe3+＋3SCN−Fe(SCN)3＋3Cl−，加入KCl不影响该反应的平衡移动，所以加入KCl固体后溶液颜色不变，错误。 14．恒温条件下，在200 L的密闭容器内发生反应：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－a kJ·mol−1，一开始投入一定量的CO和NO，测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．当反应达到平衡后，气体总物质的量小于0.92 mol B．a点理论上化学反应释放的能量约为5.5a×10-2 kJ C．4s时，CO的转化率达最大 D．b点CO2的体积分数约为1.78% 【答案】D 【解析】A项，起始投入CO和NO的总物质的量为0.92mol，由于正反应为气体物质的量减少的反应，因此，当反应达到平衡后，气体总物质的量小于0.92 mol，正确；B项，a点消耗NO的物质的量(3.6－3.05)×10-3×200＝0.11 mol，理论上化学反应释放的能量约为 ×0.11＝5.5a×10-2 kJ，正确；C项，4～5s时，NO的物质的量浓度不再改变，说明4s已达平衡，此时CO的转化率达最大，C正确；D项，b点NO的物质的量浓度减少(3.6－2.85)×10-3＝0.75×10-3mol·L-1，根据化学方程式可知：生成CO2的浓度为0.75×10-3mol·L-1，根据差量法可知：总物质的量浓度减少0.375×10-3mol·L-1，因此气体总浓度为4.225×10-3mol·L-1，CO2的体积分数为×100%≈17.8%，错误。 二、填空题（本题共4小题，共58分） 15．KMnO4是一种常见的氧化剂,在酸性条件下能与H2C2O4发生反应。为了探究外界条件对化学反应速率的影响,某小组同学进行了如下实验(H2C2O4溶液足量)： 实验 编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 某浓度 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液 3 mol·L-1 H2SO4 1 4.0 2.0 2.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 y 2.0 5.2 3 2.0 x 2.0 2.0 6.4 【实验内容及记录】 （1）写出反应的离子方程式： 。 （2）结合探究目的和表中的实验数据，可以得到的结论是 。 （3）表格中x= ,y= 。 （4）实验1中用KMnO4表示的平均反应速率为 。 （5）有同学查阅资料发现，Mn2+对该反应有催化作用。为验证这一发现,请帮助该同学完成实验。 实验 编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min 某浓度 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液 3 mol·L-1 H2SO4 4 4.0 2.0 2.0 2.0 t ①实验4中向试管中加入的固体最好是 (填化学式)。 ②t (填“>”“<”或“=”)4。 【答案】 （1）2MnO＋5H2C2O4＋6H+===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O （2）其他条件不变，反应物浓度越大，反应速率越快 （3）4.0； 2.0 （4）0.01 mol·L-1·min-1 （5）①MnSO4 ②＜ 【解析】（1）酸性条件下，MnO将H2C2O4（H2C2O4是弱酸，写化学式）氧化为CO2，自身被还原为Mn2+，H2SO4提供H+。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平：2MnO＋5H2C2O4 ＋6H+===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O； （2）实验的探究目的是外界条件对化学反应速率的影响，从实验数据看，H2C2O4溶液浓度越大，溶液褪色时间越短，说明其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快； （3）根据控制变量法，本实验中H2C2O4的用量在改变,则其他试剂的浓度应该相等，所以x＝4.0，y＝2.0； （4）v(KMnO4)＝ mol·L-1·min-1＝0.01 mol·L-1·min-1； （5）①为验证Mn2+的催化作用，需加入含Mn2+的固体，硫酸根是反应体系原有离子，因此最好选择硫酸锰；②由于Mn2+对反应有催化作用，会加快反应速率，使溶液褪色时间缩短，实验1中褪色时间是4分钟，实验4加入Mn2+后反应更快，因此t小于4。 16．研究化学反应中的能量变化具有重要价值。定量计算和测量则是常用的研究方法。 （1）通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 C－H H－H H－O C＝O 键能/kJ·mol-1 413 436 463 745 则CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为 。 （2）利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化。 ①下列关于简单碰撞理论的说法正确的是 (填字母)。 A．发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 B．某些反应的点燃或加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 C．基元反应的实质是活化分子有合适取向的碰撞 D．反应活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 ②水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的逆反应的ΔH＝ kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示)。 ③已知该反应在固体催化剂M催化下分两步完成： 反应I：M(s)＋H2O(g)MO(s)＋H2(g) ΔH1>0 反应Ⅱ：MO(s)＋CO(g)M(s)＋CO2(g) ΔH2<0 在图中画出该反应在M催化下的相对能量－反应过程示意图（已知M的相对能量为0） 。 （3）利用量热计可测量反应热。 ①在中和反应反应热的测定实验中，取50 mL 0.5 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应。NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是 。若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将 (填“偏大”“偏小”或“不变")。 ②借鉴中和反应反应热的测量方法，某同学测量放热反应Zn(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋ZnSO4(aq)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响)。其中一次的实验结果见下表。 反应试剂 体系温度/℃ 100 mL 0.200 mol·L-1 CuSO4溶液 1.95 g Zn粉 反应前 反应后 t1 t2 所用溶液的密度、比热容分别近似取1.00 g/cm3和4.18 J/(g·℃)并忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则ΔH＝ kJ/mol(用含t1、t2的代数式表示)。 【答案】（1）CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－270 kJ/mol （2）①BC ②E2－E1 ③ （3）①保证盐酸完全被中和 偏大 ②－20.9(t2－t1) 【解析】（1）CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝2×745 kJ/mol＋4×436 kJ/mol－4×413 kJ/mol－4×463 kJ/mol＝－270 kJ/mol，故答案为：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－270 kJ/mol。 （2）①A项，发生有效碰撞的分子一定是活化分子，错误；B项，点燃或加热时，分子会吸收能量，使普通分子获得能量转变为活化分子，正确；C项，活化分子有合适取向时发生有效碰撞，即发生了化学变化，正确；D项，反应活化能越大，反应速率越慢，可知单位体积内的有效碰撞次数越少，错误；故选BC。 ②水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的ΔH＝(E1－E2)kJ/mol，逆反应则为：(E2－E1)kJ/mol。 ③催化剂影响反应历程，对反应的始末状态无影响，该反应在M催化下的相对能量－反应过程示意图为：； （3）①在中和反应反应热的测定实验中，取50 mL 0.5 mol·L-1盐酸和50 mL0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是：保证盐酸完全被中和，若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，醋酸电离是吸热过程，焓变为负值，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将偏大。 ②100 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol，1.95g Zn粉物质的量＝0.03 mol，Zn粉过量，所以应以CuSO4的物质的量计算反应热，ΔH＝－ kJ·mol-1＝－20.9(t2－t1) kJ·mol-1。 17．CO2的转化、回收和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。 （1）合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途径之一，尿素合成主要通过下列反应实现： 反应I：2NH3(g)＋CO2(g)===NH2COONH4(s) ΔH1＝－272 kJ·mol-1 反应Ⅱ：NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(1)＋H2O(g) ΔH2＝＋138 kJ·mol-1 CO2和NH3合成尿素的反应自发进行的条件是 (填“低温”“高温”或“任意条件”)。 （2）燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 ①“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的离子方程式为 。 ②可以载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2，其原因是： 。 （3）CO2与丙烯通过金属杂多酸盐[CoxH(3-2x)PW12O40]催化合成甲基丙烯酸。 ①研究发现金属杂多酸盐中x对CO2转化率的影响如图1所示，由图1得出催化效果最好的金属杂多酸盐化学式是 。 ②催化剂在温度不同时对CO2转化率的影响如图2所示，300℃催化效果远不如200℃和250℃的原因是 。 【答案】（1）低温 （2）①HCO＋Ca(OH)2===CaCO3＋OH−＋H2O ②相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳 （3）①Co0.5H2PW12O40 ②温度过高，可能会导致催化剂失活 【解析】（1）由盖斯定律可知：CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的反应可由反应I＋反应II得到，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－272 kJ·mol-1＋(＋138 kJ·mol-1)＝－134 kJ·mol-1，该反应的热化学方程式为：2NH3(g)＋CO2(g)NH2CONH2(l)＋H2O(g) ΔH3＝－134 kJ·mol-1，该反应的焓变小于0，熵变也小于0，则反应在低温下才能自发进行。 （2）①“吸收”后所得的KHCO3溶液与足量石灰乳反应生成碳酸钙和KOH，反应的离子方程式为HCO＋Ca(OH)2===CaCO3＋OH−＋H2O；②由于LiOH的摩尔质量小于KOH的摩尔质量，故单位质量的LiOH物质的量大，相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳。 （3）①图1中可以看出，x＝0.5时催化剂的催化效果最好，此时催化剂的化学式为Co0.5H2PW12O40；②200﹣250℃催化剂的催化效果相当，继续升高温度到300℃时催化效果变差，说明300℃时催化剂活性降低，温度过高，可能会导致催化剂失活。 18．（1）工业上常用反应除去SO2：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l) ΔH＜0。如图是平衡时SO2的质量在不同温度下随压强的变化曲线，判断：T1 T2 (选填“＞”“＜”或“＝”)。 （2）在合适催化剂和高温高压条件下，往体积为2 L的密闭容器中充入质量之比为7:1的CO和H2发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示： ①在C点时，H2的转化率为 。 ②比较下列大小的关系：KA KB，p1 p2 p3。 (选填“＞”“＜”或“＝”)。 （3）向体积均为2L的两个恒容密闭容器中分别充入2.0 mol NO和2.0 mol H2，均发生反应2NO(g)＋2H2(g)N2＋2H2O(g)。甲为恒温过程，乙为绝热过程，两个反应体系的压强随时间的变化曲线如下图所示： 回答下列问题： ①正反应速率v正：b c (填“＞”“＜”或“＝”)。 ②由甲、乙曲线变化趋势判断，该反应ΔH 0(填“＞”“＜”或“＝”) ③a点时，若生成0.5mol N2，则0～10min内，以H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)＝ ；图中X＝ ；此时，a点处的浓度商Q＝ 。 【答案】（1）＞ （2）① 75% ② ＞ ＞ ＞ （3）① ＜ ② ＜ ③ 0.05 mol·L-1·min-1 14p 1 【解析】（1）反应为放热反应，相同压强下，温度升高，平衡逆向进行，二氧化硫质量增加，因此，T1＞T2； （2）①在密闭容器中按质量之比为7:1充入CO和H2，即物质的量之比为1:2，设CO物质的量为1.0 mol，氢气物质的量为2.0 mol，CO转化物质的量为x mol，可列出三段式； CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 起始量/(mol) 1.0 2.0 0.0 转化量/(mol) x 2x x 平衡量/(mol) 1.0－x 2.0－2x x 在C点时，甲醇的体积分数为50%，则有×100%＝50%，解得x＝0.75，H2的转化率为×100%＝75% ②由图可知，当压强不变时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，以C点作为判断标准，KA＞KC，而B点和C点温度相同，则KC＝KB，因此，KA＞KB；该反应的正反应为气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，甲醇体积分数增大，故p1＞p2＞p3。 （3）该反应为气体分子数减少的反应，根据PV=nRT知，若恒温条件下，压强应一直减小，而乙的绝热体系中压强随着反应的进行先升高，说明该反应为放热反应，因此ΔH＜0；温度越高反应速率越大，因为乙是在绝热条件且为放热反应下，故c的温度大于b的温度，因此反应速率c＞b；a点时，若生成0.5 mol N2，则0～10min内，列三段式： 2NO(g)＋2H2(g)N2＋2H2O(g) 起始量/(mol) 2.0 2.0 0.0 0.0 转化量/(mol) 1.0 1.0 0.5 1.0 a时量/(mol) 1.0 1.0 0.5 1.0 以N2的浓度变化表示的反应速率v(N2)＝ mol·L-1·min-1＝0.025 mol·L-1·min-1，则v(H2)＝2×0.025 mol·L-1·min-1＝0.05 mol·L-1·min-1；该体系中起始物质的量为4 mol，根据三段式可求出a点时体系的总物质的量为3.5 mol，故压强为×16p＝14p；根据以上数据信息可知，a点处的浓度商Q＝＝1 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 选择题 3分 化学反应速率、催化剂、能量转化 0.80 2 选择题 3分 勒夏特列原理（化学平衡移动） 0.70 3 选择题 3分 化学反应速率计算与表示 0.65 4 选择题 3分 阿伏加德罗常数（可逆反应、平衡、酯化、燃烧） 0.60 5 选择题 3分 化学平衡状态（速率-时间图像） 0.60 6 选择题 3分 反应热与能量变化图像 0.65 7 选择题 3分 化学反应自发判据（ΔG=ΔH-TΔS） 0.70 8 选择题 3分 化学反应速率与平衡（速率常数、浓度-时间图像） 0.55 9 选择题 3分 化学平衡常数、反应热、平衡移动 0.75 10 选择题 3分 化学平衡标志（绝热恒容体系） 0.65 11 选择题 3分 多重平衡、平衡常数计算与比较 0.55 12 选择题 3分 化学平衡与温度关系（lgK-T图） 0.60 13 选择题 3分 化学平衡移动实验设计与评价 0.65 14 选择题 3分 化学平衡图像分析与计算 0.50 15 填空题 14分 反应速率影响因素（离子方程式、控制变量、催化剂验证） 0.65 16 填空题 16分 反应热计算（键能、中和热、碰撞理论、催化反应历程） 0.60 17 填空题 10分 化学反应原理综合（自发条件、离子方程式、催化剂选择） 0.65 18 填空题 18分 化学平衡综合（压强温度图像、转化率计算、绝热体系分析） 0.55 说明： 难度系数越接近0，题目越难；越接近1，题目越易。 填空题因含多个小问，难度系数为整体预估。 知识点覆盖化学反应速率、化学平衡、反应热、自发反应、催化剂、实验探究等核心内容。 $