精品解析：青海省西宁市大通县东峡民族中学2025-2026学年高二上学期期中测试化学试题

2025-2026学年上学期高二化学期中考试 （考试时间：90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 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷（选择题 共60分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 100℃时，纯水的pH≈6 B. 实验室用过氧化氢制取氧气时，常常加入MnO2固体 C. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D. 工业上采用高压条件合成氨气 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，促进水的电离，pH减小，A不符合题意； B．实验室用过氧化氢制取氧气时，常常加入MnO2固体作为催化剂加快反应速率，催化剂不能使平衡移动，不可以用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．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，氯气溶于水的反应是一个可逆反应，Cl2+H2OHClO+H++Cl-，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，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，可以勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．工业合成氨的反应为可逆反应，增大压强，有利于平衡向正反应分析移动，可以勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 2. 工业上处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和。已知：；；则该条件下的等于 A. -270kJ/mol B. C. D. +270kJ/mol 【答案】A 【解析】 【详解】已知：① ； ② ，依据盖斯定律，①-②可得， ； 故选A。 3. 已知反应： 。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是 A. 增大反应容器的体积 B. 减小B的浓度 C. 升高温度 D. 缩小反应容器的体积 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大反应容器的体积，气体浓度减小，反应速率减小，达到平衡的时间长，又因为该反应属于反应前后气体分子数不变的反应，所以平衡不移动，平衡时D体积分数不变，A正确； B．减小B的浓度，反应速率降低，平衡向逆反应进行，D体积分数减小， B错误； C．升高温度，反应速率加快，该反应正反应是放热反应，所以平衡向逆反应移动，D的体积分数降低，C错误； D．缩小反应容器的体积，即增大压强，气体浓度增大，反应速率增大，达到平衡的时间变短，D错误； 故选A。 4. 下列关于化学反应方向的说法正确的是 A. 凡是放热的反应都是自发反应 B. 凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C. 凡是熵增的反应都是自发反应 D. 反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应自发与非自发进行不能仅由焓变决定，而是由焓变和熵变共同决定，A错误； B．△H-T△S<0的反应可自发进行，也可能需要加热，则需要加热的反应可能为自发进行的反应，B错误； C．△H-T△S<0的反应可自发进行的反应，△H<0，△S>0的反应在低温下是自发进行的反应，若△H>0，△S>0，在低温下反应是非自发进行的反应，C错误； D．反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以发生，反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变，D正确； 故合理选项是D。 5. 已知：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。现将体积之比为1：2的NO2和SO2的混合气体置于密闭恒容的容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合气体总物质的量保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变 D. 每消耗1molSO2，同时消耗0.5molSO3(g) 【答案】C 【解析】 【详解】A. 该反应为气体体积不变的反应，无论平衡与否混合气体总物质的量保持不变，混合气体总物质的量保持不变不能作为反应达到平衡状态的标志，选项A不符合题意； B．反应在密闭容器中进行，容器体积不变，反应物均为气体，故无论平衡与否混合气体密度保持不变，密度不变不能作为反应达到平衡状态的标志，选项B不符合题意； C．起始NO2(g)和SO2(g)的体积比为1：2，即物质的量之比为1：2，但反应计量数中为1：1，反应末达平衡时两者的物质的量会改变，但处于恒容的容器，故NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变反应达平衡状态，选项C符合题意； D．每消耗1 molSO2，同时消耗0.5 molSO3（g），则正逆反应速率不相等，反应没达到平衡状态，选项D不符合题意； 答案选C。 6. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05 g形状相同的镁条（过量）分别与的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法不正确的是 A. 曲线②代表醋酸与镁条反应 B. 反应开始时，盐酸与Mg反应的更快 C. 反应结束时两容器内基本相等 D. 反应过程中盐酸下降更快 【答案】A 【解析】 【详解】A．等浓度的盐酸为强酸、醋酸为弱酸，盐酸初始更大，反应速率更快，相同时间内压强上升更快，故曲线②代表盐酸与镁条反应，A符合题意； B．反应开始时盐酸完全电离，大于醋酸，故盐酸与反应更快，B不符合题意； C．两者均为一元酸，物质的量相等，过量，最终电离出的总物质的量相等，故反应结束时两容器内基本相等，C不符合题意； D．醋酸为弱酸，反应过程中会不断电离补充，故反应过程中盐酸下降更快，D不符合题意； 故答案选A。 7. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol，氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热应生成液态水，而题中生成气态水，ΔH绝对值应更大，故氢气的燃烧热ΔH＜-241.8 kJ/mol，A错误； B．ΔH>0说明石墨转化为金刚石吸热，石墨能量更低更稳定，B错误； C．20.0g NaOH为0.5mol，中和反应放热0.5mol×57.4 kJ/mol=28.7kJ，C正确； D．完全燃烧（生成CO2）放热更多，ΔH1更小（更负），故ΔH1<ΔH2，D错误； 故选C。 8. 工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。平衡常数如下表：下列说法正确的是 温度/℃ 0 100 200 300 400 平衡常数 667 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5 A. 该反应的△H> 0 B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率 C. 工业上采用5 ×103 kPa和 250℃的条件，其原因是原料气的转化率高 D. t℃时，向 1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100 【答案】D 【解析】 【详解】A．依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判断，随温度升高平衡常数减小，即平衡往逆向移动，逆向吸热，正反应为放热反应，△H＜0，A错误； B．反应前后是气体体积减小的放热反应，增大压强增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不能提高CO的转化率，B错误； C．升温平衡逆向进行，此条件是催化剂活性最大，不是原料气的转化率高，C错误； D．结合平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，则 平衡常数K==100，D正确； 答案选D。 9. 将2mol A和1mol B气体加入体积为1L的密闭容器中，发生反应2A(g)+B(g) = 2C(g)，若经2秒后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法，其中正确的是 (　　) ①用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·S-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·S-1 ③2 s时物质A的转化率为30% ④2 s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】经2秒后测得C的浓度为0.6mol⋅L−1，则2s内生成的n(C)=0.6mol/L×1L=0.6mol，2s内v(C)== =0.3mol/(L∙s)， ①相同时间内，不同物质的化学反应速率之比等于其计量数之比，则相同时间内v(A)=v(C)=0.3mol/(L∙s)，故①正确； ②相同时间内，不同物质的化学反应速率之比等于其计量数之比，则相同时间内v(B)= v(C)=×0.3mol/(L∙s)=0.15mol/(L∙s)，故②错误； ③2s时物质A的转化率=×100%=×100%=30%，故③正确； ④2s时物质n(B)=1.7mol，此时c(B)===1.7mol/L，故④错误； 答案选A。 10. 对于反应：,下列图像正确的是 A. ①④ B. ② C. ①③ D. ②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】①该反应，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，C的物质的量分数应随温度升高而减小，图中C的物质的量分数随温度升高而增大，①错误； ②该反应正反应放热，升高温度平衡逆向移动，A的转化率随温度升高而降低，符合规律；正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大，平衡正向移动程度越大，A的转化率越高，压强越高对应曲线位置越靠上，②正确； ③温度越高反应速率越快，400℃先达到平衡，符合反应速率规律，但升高温度平衡逆向移动，400℃平衡时B的物质的量分数应该大于200℃平衡时B的物质的量分数，③错误； ④该反应正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大，平衡正向移动程度越大，A的转化率越高；该反应正反应放热，相同压强下温度越高，平衡逆向移动程度越大，A的转化率越低，温度越高对应曲线位置越靠下，而图中温度越高对应曲线位置越靠上，④错误； 只有②正确，故选B。 11. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温    ②恒压通入惰性气体    ③增加N2的浓度    ④加压    ⑤催化剂 A. ①④ B. ①②③⑤ C. ②③⑤ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，氮气转化率增大，故①符合题意； ②恒压条件下通入惰性气体相当于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，减小压强，平衡向逆反应方向进行，氮气转化率降低，故②不符合题意； ③增加氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气转化率增大，但氮气转化率减小，故③不符合题意； ④该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，氮气转化率增大，故④符合题意； ⑤使用催化剂，化学反应速率增大，但化学平衡不移动，氮气转化率不变，故⑤不符合题意； 综上所述，①④符合题意，故选A。 12. 一定条件下，在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应： ，达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO ① 1 4 0 0 放出32.8kJ热量 ② 2 8 0 0 放出QkJ热量 A. ①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B. 平衡时：②>① C. Q大于65.6 D. 该温度下，②中反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol，说明消耗1mol CO，反应放出41kJ热量，容器①达到平衡时放出32.8kJ热量，则消耗CO物质的量为mol=0.8mol，CO的转化率为×100%=80%，A正确； B．反应前后气体体积不变，反应①②是等效平衡，则容器②消耗CO物质的量为1.6mol，平衡时：c(CO)②==0.2mol/L，c(CO)①==0.1mol/L即②>①，B正确； C．反应前后气体体积不变，反应①②是等效平衡，则容器②消耗CO物质的量为1.6mol,放热的热量Q=1.6mol×41kJ/mol=65.6kJ，C错误； D．化学平衡常数只与温度有关，容器①、②温度相同，则化学平衡常数相等，根据容器①数据，列化学平衡三段式， K===1，D正确； 故答案为C。 13. 在密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时测得A的浓度为0.20 mol·L-1，有关判断错误的是 A. x+y<z B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率增大 D. C的体积分数下降 【答案】D 【解析】 【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，如平衡不移动，则A的浓度应降低为0.25mol/L，而实际浓度为0.20mol/L，则说明降低压强平衡向正反应方向移动。 【详解】A．根据分析可知，减小压强平衡向着正向移动，说明正反应为气体体积增大的反应，则x+y<z，故A正确； B．由分析可知，平衡向正反应方向移动，故B正确； C．平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，故C正确； D．平衡向正反应方向移动，C的体积分数会增大，故D错误； 答案选D。 14. 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。若断裂1mol H-H、1mol N-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为 A. 431kJ B. 649kJ C. 945.6kJ D. 869kJ 【答案】C 【解析】 【详解】反应热ΔH = 反应物总键能 - 生成物总键能，设断裂1 mol N≡N吸收的能量为，反应物含有1 mol N≡N、3 mol H-H，生成物共含有6 mol N-H，代入数据得：，解得，即断裂1 mol N≡N需要吸收的能量为945.6 kJ， 故答案选C。 15. 以甲烷为原料合成甲醇的反应如下: 反应I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) △H1= +247 kJ/mol 反应II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol 已知: T1℃时，反应II 的平衡常数数值为100；T2℃时，反应II 在密闭容器中达到平衡，测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中，正确的是 A. 反应I中，使用催化剂可以减小△H1，提高反应速率 B. 反应II 中，加热或加压均可提高原料气的平衡转化率 C. 由上述数据可判断反应II 的温度: T1> T2 D. CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应热只与始态和终态有关，使用催化剂降低活化能，化学反应速率加快，但△H1不变，A错误； B．正反应是放热反应，加热，平衡向逆反应方向移动，原料气的转化率降低，反应前气体系数之和大于反应后气体系数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，原料气的转化率增大， B错误； C．T2℃时的化学平衡常数，反应II的正反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，即T1>T2，C正确； D．反应I＋反应II得到CH4(g)＋CO2(g)CO(g)＋CH3OH(g) △H=(247－90)kJ·mol－1=＋157kJ·mol－1， CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H=－157kJ·mol－1，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题 共40分） 二、非选择题：本题共5个小题，共40分。 16. 工业上常用天然气作为制备CH3OH的原料。已知： ①CH4(g)+O2(g)CO(g)+H2(g)+H2O(g) △H=-321.5kJ•mol-1 ②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+250.3kJ•mol-1 ③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.0kJ•mol-1 （1）CH4(g)与O2(g)化合生成CH3OH(g)的热化学方程式是____。 （2）利用③的原理，向密闭容器中充入1molCO与2molH2，在不同压强下合成甲醇。CO的平衡转化率与温度、压强(p)的关系如图所示： ①压强p1____p2(填“<”或“>”)。 ②根据图中a点的数据(此时容器体积为1L)，将表中空格处填写完整。 c(CO) c(H2) c(CH3OH) 起始时 1 2 0 转化 0.5 ____ ____ 平衡时 _____ ____ ____ ③若反应刚好至a点时，所需时间为tmin，则tmin内用H2表示该反应的化学反应速率v(H2)=____。 ④b点时，该反应的平衡常数K=____。 【答案】（1）2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H=-251.2kJ/mol （2） ①. < ②. 1 ③. 0.5 ④. 0.5 ⑤. 1 ⑥. 0.5 ⑦. molL-1min-1 ⑧. 1 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，①+②+③×2得：CH4(g)与O2(g)化合生成CH3OH(g)的热化学方程式是2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H=-251.2kJ/mol 【小问2详解】 ①因为反应物的气体分子数大于生成物的气体分子数，加压，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，根据关系图可知，温度不变，a到b 时CO的平衡转化率增大，所以p1<p2；②根据图中a点的数据，CO的平衡转化率为50%，列出三段式：；③若反应刚好至a点时，所需时间为tmin，则tmin内用H2表示该反应的化学反应速率v(H2)== molL-1min-1；④平衡常数K只与温度有关，a点和b点的平衡常数是一样的，因此，b点时，该反应的平衡常数K==1。 【点睛】使用盖斯定律进行反应热的计算时，要先对几个反应进行观察，然后合理重组得到目标反应。重组技巧是：同向用加，异向用减，倍数用乘，焓变同变。即条件方程式中的各种物质与目标方程式同向的（如同在左边或同在右边）用加法，异向的用减法，化学计量数与目标存在倍数关系的用乘法，扩大一定倍数后（或缩小为几分之一）与目标化学方程式中的计量数相同，各条件方程式中的焓变看作生成物作同样变化；分析有关化学平衡的图像题时，先看面（即分析坐标系的横坐标与纵坐标的所表示的物理量），再看线（等温线、等压线以及线的变化趋势等等），然后看点（拐点、交点、平衡点等等），最后定一看二：即定下一个条件让其不变，然后看纵坐标所表示的物理量随某一物理量的变化所发生的变化趋势。 17. 在容积为2.0 L的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应：N2O4 (g)2NO2(g)。100℃时，各物质浓度随时间变化如下图所示。 （1）60 s内，v(N2O4)=___________。 （2）下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。 A. NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍 B. 单位时间内消耗a mol N2O4，同时生成2a mol NO2 C. 容器内的压强不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化 （3）降低温度，混合气体的颜色变浅，正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。 （4）欲提高N2O4的平衡转化率，理论上可以采取的措施为___________。 A．增大压强 B．升高温度 C．加入催化剂 （5）100℃时，该反应的化学平衡常数的表达式为___________，数值为___________，请写出计算该平衡常数的三段式。 （6）平衡时，N2O4的转化率是___________。 （7）100℃时，在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料，反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。 【答案】（1）0.001 mol/(L·s) （2）AC （3）吸热 （4）B （5） ①. K= ②. 0.36 （6）60% （7）正向 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知：在60 s内，N2O4的浓度降低0.060 mol/L，则v(N2O4)=； 【小问2详解】 A．若NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍，则反应体系中任何物质的浓度不变，反应达到平衡状态，A符合题意； B．单位时间内消耗a mol N2O4，同时生成2a mol NO2，只说明反应向正反应方向进行，不能说明该反应达到化学平衡状态，B不符合题意； C．该反应的正反应是气体体积增大的反应，随着反应进行，气体的物质的量增多，气体压强增大。当容器内的气体压强不再变化时，能说明该反应达到化学平衡状态，C符合题意； D．该反应的反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，容器体积不变，则容器内气体的密度始终没有变化，不能说明该反应达到化学平衡状态，D不符合题意； 故合理选项是AC； 【小问3详解】 降低温度，混合气体的颜色变浅，说明降低温度，c(NO2)减小，化学平衡逆向移动，逆反应为放热反应，则该反应的正反应是吸热反应； 【小问4详解】 A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其他条件不变时增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致N2O4的平衡转化率降低，A不符合题意； B．该反应的正反应是吸热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致N2O4的平衡转化率提高，B符合题意； C．在其它条件不变时，加入催化剂，能够降低反应的活化能，使反应速率加快，但由于对正、逆反应速率影响相同，因此不能使化学平衡发生移动，不能提高N2O4的平衡转化率，C不符合题意； 故合理选项是B； 【小问5详解】 根据化学平衡常数的含义可知：该反应的化学平衡常数K=； 根据图象可知：反应在100℃，反应达到平衡时c(NO2)=0.12 mol/L，c(N2O4)=0.040 mol/L，则该时刻的化学平衡常数K==； 【小问6详解】 反应开始时，c(N2O4)=0.10 mol/L，反应达到平衡时，c(N2O4)=0.040 mol/L 则N2O4的转化率是； 【小问7详解】 100℃时，在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料，此时的浓度商Qc==＜0.36，则化学反应向正反应方向进行。 18. 氨在国民经济中占有重要地位。 （1）合成氨工业中，合成塔中每产生2mol ，放出92.2kJ热量。写出合成氨反应的热化学方程式_______；该可逆反应，若起始时向容器内放入2mol 和6mol ，达平衡后放出的热量为Q，则Q(填“>”、“＜”或“=”)_______184.4kJ。 （2）反应的化学平衡常数表达式为_______。请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______。 序号 化学反应 K(298K)的数值 ① ② （3）在一定条件下氨的平衡含量如下表。 温度/℃ 压强/Mpa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 其他条件不变时，温度升高氨的平衡含量改变的原因是_______(填字母序号)。 a.温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 b.温度升高，浓度商(Q)变大，Q>K，平衡逆向移动 c.温度升高，活化分子数增多，反应速率加快 d.温度升高，K变小，平衡逆向移动 哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是_______。 （4）如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(、)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)；判断小、的大小关系并说明理由_______。 【答案】（1） ①. ②. ＜ （2） ①. ②. 氮气与氢气的反应限度大于氨气与氧气的反应限度 （3） ①. d ②. 提高合成氨的反应速率 （4） ①. 压强 ②. 当压强一定时，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡混合气中体积分数减少 【解析】 【小问1详解】 工业合成氨是用氮气和氢气化合生成氨气，热化学方程式为；反应是可逆反应不能进行彻底，该温度下合成塔中放入2mol N2和6mol H2，生成的氨气小于2mol，故达平衡后放出的热量小于184.4 kJ，故答案为：＜； 【小问2详解】 反应的化学平衡常数表达式为生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，为；由表知，反应②化学平衡常数K值大于反应的①，K值越大反应越完全，则工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是：氮气与氢气的反应限度大于氨气与氧气的反应限度； 【小问3详解】 ①升高温度，正逆反应速率都增大，由于正反应放热，平衡逆向移动，导致氨的平衡含量减小，只有d符合，故答案为：d； ②工业生产中，要考虑反应的效率，应增大反应速率，则升高温度，不仅仅考虑转化率，还要考虑提高合成氨反应的化学反应速率，故答案为：提高合成氨的反应速率； 【小问4详解】 合成氨反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，平衡混合气中NH3的体积分数增大，升高温度，平衡逆向移动，平衡混合气中NH3的体积分数减小，由图可知，NH3的体积分数随着X的增大而增大，则说明X代表的是压强，L代表是温度，相同压强下，L1的NH3的体积分数大于L2，合成氨反应为放热反应，压强相同时，升高温度，，平衡平衡逆向移动，NH3的体积分数降低，则L1＜L2，故答案为：压强； 当压强一定时，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡混合气中体积分数减少。 19. 氢能是一种清洁能源，可由甲烷水蒸气催化重整制得。 （1）的制取：，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气含量的影响如图所示： ①图中，两条曲线表示压强的关系是：_______(填“>”、“=”或“<”)，并简述理由_______。 ②该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）的富集： ①时，向容积固定为的容器中充入水蒸气和，反应达平衡后，测得的浓度为，则平衡时的转化率为_______，该温度下反应的平衡常数K值为_______。 ②保持温度仍为，改变水蒸气和的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_______(填序号)。 a.容器内压强不随时间改变 b.混合气体的密度不随时间改变 c.单位时间内生成的同时消耗 d.混合气中 【答案】（1） ①. < ②. 对于该反应，压强越大，平衡逆向进行，甲烷平衡含量越高 ③. 吸热 （2） ①. 60% ②. 2.25 ③. cd 【解析】 【小问1详解】 ①依据图像变化分析，相同温度下，CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，反应是气体体积增大的反应，压强越大，平衡逆向进行，甲烷平衡含量越高，所以P2>P1； 故答案为：< ；对于该反应，压强越大，平衡逆向进行，甲烷平衡含量越高。 ②压强一定，温度升高，甲烷平衡含量减小，平衡正向进行，正反应为吸热反应； 故答案为：吸热。 【小问2详解】 ①依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol·L-1， 平衡时CO的转化率为 ； 该温度下反应的平衡常数 ； 故答案为：60%；2.25。 ②a．反应前后气体物质的量相同，压强恒定，故a错误； b．根据 ，反应前后质量不变，容积恒定，所以密度不变，故b错误； c．单位时间内生成反应正反应进行，消耗反应逆向进行，满足，说明体系处于平衡状态，c正确； d．根据反应前后气体物质的量相同，可以利用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数比较，，说明达到平衡状态，故d正确； 故答案为：cd。 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 （考试时间：90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 S-32 Cl-35.5 Na-23 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷（选择题 共60分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 100℃时，纯水的pH≈6 B. 实验室用过氧化氢制取氧气时，常常加入MnO2固体 C. 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D. 工业上采用高压条件合成氨气 2. 工业上处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和。已知：；；则该条件下的等于 A. -270kJ/mol B. C. D. +270kJ/mol 3. 已知反应： 。图中a、b曲线表示在一定条件下，D的体积分数随时间的变化情况。若使曲线a变为曲线b，可采取的措施是 A. 增大反应容器的体积 B. 减小B的浓度 C. 升高温度 D. 缩小反应容器的体积 4. 下列关于化学反应方向的说法正确的是 A. 凡是放热的反应都是自发反应 B. 凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C. 凡是熵增的反应都是自发反应 D. 反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变 5. 已知：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。现将体积之比为1：2的NO2和SO2的混合气体置于密闭恒容的容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合气体总物质的量保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. NO2(g)和SO2(g)的浓度保持不变 D. 每消耗1molSO2，同时消耗0.5molSO3(g) 6. 在两个密闭的锥形瓶中，0.05 g形状相同的镁条（过量）分别与的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法不正确的是 A. 曲线②代表醋酸与镁条反应 B. 反应开始时，盐酸与Mg反应的更快 C. 反应结束时两容器内基本相等 D. 反应过程中盐酸下降更快 7. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol，氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 C. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2 8. 工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。平衡常数如下表：下列说法正确的是 温度/℃ 0 100 200 300 400 平衡常数 667 13 1.9×10-2 2.4×10-4 1×10-5 A. 该反应的△H> 0 B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率 C. 工业上采用5 ×103 kPa和 250℃的条件，其原因是原料气的转化率高 D. t℃时，向 1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100 9. 将2mol A和1mol B气体加入体积为1L的密闭容器中，发生反应2A(g)+B(g) = 2C(g)，若经2秒后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法，其中正确的是 (　　) ①用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·S-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·S-1 ③2 s时物质A的转化率为30% ④2 s时物质B的浓度为0.7mol·L-1 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 10. 对于反应：,下列图像正确的是 A. ①④ B. ② C. ①③ D. ②③④ 11. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，反应达平衡时，下列措施能提高N2转化率的是 ①降温    ②恒压通入惰性气体    ③增加N2的浓度    ④加压    ⑤催化剂 A. ①④ B. ①②③⑤ C. ②③⑤ D. ③④ 12. 一定条件下，在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应： ，达平衡后获得数据如下表。下列说法不正确的是 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO ① 1 4 0 0 放出32.8kJ热量 ② 2 8 0 0 放出QkJ热量 A. ①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B. 平衡时：②>① C. Q大于65.6 D. 该温度下，②中反应的平衡常数 13. 在密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.50 mol·L-1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时测得A的浓度为0.20 mol·L-1，有关判断错误的是 A. x+y<z B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率增大 D. C的体积分数下降 14. 已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。若断裂1mol H-H、1mol N-H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为 A. 431kJ B. 649kJ C. 945.6kJ D. 869kJ 15. 以甲烷为原料合成甲醇的反应如下: 反应I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) △H1= +247 kJ/mol 反应II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol 已知: T1℃时，反应II 的平衡常数数值为100；T2℃时，反应II 在密闭容器中达到平衡，测得CO、H2、CH3OH的物质的量浓度(mol/L)分别为0.05、0.1、0.1。下列说法中，正确的是 A. 反应I中，使用催化剂可以减小△H1，提高反应速率 B. 反应II 中，加热或加压均可提高原料气的平衡转化率 C. 由上述数据可判断反应II 的温度: T1> T2 D. CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol 第Ⅱ卷（非选择题 共40分） 二、非选择题：本题共5个小题，共40分。 16. 工业上常用天然气作为制备CH3OH的原料。已知： ①CH4(g)+O2(g)CO(g)+H2(g)+H2O(g) △H=-321.5kJ•mol-1 ②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+250.3kJ•mol-1 ③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.0kJ•mol-1 （1）CH4(g)与O2(g)化合生成CH3OH(g)的热化学方程式是____。 （2）利用③的原理，向密闭容器中充入1molCO与2molH2，在不同压强下合成甲醇。CO的平衡转化率与温度、压强(p)的关系如图所示： ①压强p1____p2(填“<”或“>”)。 ②根据图中a点的数据(此时容器体积为1L)，将表中空格处填写完整。 c(CO) c(H2) c(CH3OH) 起始时 1 2 0 转化 0.5 ____ ____ 平衡时 _____ ____ ____ ③若反应刚好至a点时，所需时间为tmin，则tmin内用H2表示该反应的化学反应速率v(H2)=____。 ④b点时，该反应的平衡常数K=____。 17. 在容积为2.0 L的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应：N2O4 (g)2NO2(g)。100℃时，各物质浓度随时间变化如下图所示。 （1）60 s内，v(N2O4)=___________。 （2）下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。 A. NO2的生成速率是N2O4的生成速率的2倍 B. 单位时间内消耗a mol N2O4，同时生成2a mol NO2 C. 容器内的压强不再变化 D. 容器内混合气体的密度不再变化 （3）降低温度，混合气体的颜色变浅，正反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)。 （4）欲提高N2O4的平衡转化率，理论上可以采取的措施为___________。 A．增大压强 B．升高温度 C．加入催化剂 （5）100℃时，该反应的化学平衡常数的表达式为___________，数值为___________，请写出计算该平衡常数的三段式。 （6）平衡时，N2O4的转化率是___________。 （7）100℃时，在容器中按初始浓度c(N2O4)=0.10 mol/L、c(NO2)=0.10 mol/L投料，反应___________进行(填“正向”或“逆向”)。 18. 氨在国民经济中占有重要地位。 （1）合成氨工业中，合成塔中每产生2mol ，放出92.2kJ热量。写出合成氨反应的热化学方程式_______；该可逆反应，若起始时向容器内放入2mol 和6mol ，达平衡后放出的热量为Q，则Q(填“>”、“＜”或“=”)_______184.4kJ。 （2）反应的化学平衡常数表达式为_______。请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______。 序号 化学反应 K(298K)的数值 ① ② （3）在一定条件下氨的平衡含量如下表。 温度/℃ 压强/Mpa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 其他条件不变时，温度升高氨的平衡含量改变的原因是_______(填字母序号)。 a.温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动 b.温度升高，浓度商(Q)变大，Q>K，平衡逆向移动 c.温度升高，活化分子数增多，反应速率加快 d.温度升高，K变小，平衡逆向移动 哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是_______。 （4）如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(、)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)；判断小、的大小关系并说明理由_______。 19. 氢能是一种清洁能源，可由甲烷水蒸气催化重整制得。 （1）的制取：，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气含量的影响如图所示： ①图中，两条曲线表示压强的关系是：_______(填“>”、“=”或“<”)，并简述理由_______。 ②该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。 （2）的富集： ①时，向容积固定为的容器中充入水蒸气和，反应达平衡后，测得的浓度为，则平衡时的转化率为_______，该温度下反应的平衡常数K值为_______。 ②保持温度仍为，改变水蒸气和的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_______(填序号)。 a.容器内压强不随时间改变 b.混合气体的密度不随时间改变 c.单位时间内生成的同时消耗 d.混合气中 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $