精品解析：广东省茂名市化州市2025-2026学年高二上学期期中化学试题

2025—2026学年度第一学期期中质量监测 高中二年级化学试卷 说明：1.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷(共8页)，答题卡(4页)。 2.考试时间为75分钟，全卷满分100分。 3.考试开始前先在答题卡上填上学校、姓名、准考证号等相应的内容。 4.从第Ⅰ卷各小题答案选项中选择正确的答案编号涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效；第Ⅱ卷必须用黑色钢笔或签字笔答在答题卡上。 5.可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是 A．太阳能热水器烧水 B．自热火锅发热包 C．风力发电机 D．新能源汽车电池 A. A B. B C. C D. D 2. 日常生活中，下列做法与化学反应速率无关的是 A. 在铁制品表面刷油漆 B. 在糕点包装内放置除氧剂 C. 面团放在温热处发酵 D. 在糖果制作过程中添加着色剂 3. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是 A. 《神农本草经》中“石胆∙∙∙∙∙∙能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜 B. 刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热 C. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 D. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”由此可知其成分含硝酸，故强水为强电解质 4. 如下图所示，下列有关化学反应能量变化的说法错误的是 A. 铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 B. 图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能 C. 图1、图2中化学反应的焓变 D. 图2可以表示反应 的能量变化 5. 下列说法或表示方法正确的是 A. (中和热) B. 已知C(金刚石、s)(石墨、s) ，可推测金刚石比石墨稳定 C. ，则稀溶液和稀溶液反应生成1 mol 时放出的热量等于57.3 kJ D. 101 kPa时，燃烧放热142.75 kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 6. 将11.2g铁粉投入到盛有200mL3mol/L稀盐酸的烧杯中，5min时铁粉刚好完全溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计)，下列表示此反应的速率正确的是 A. B. C. D. 7. 研究发现，腐蚀严重的青铜器大都存在CuCl。CuCl在青铜器腐蚀过程中起催化作用。下列关于CuCl叙述不正确的是 A. 加快了反应的速率 B. 减小了反应放出的热量 C. 改变了反应的历程 D. 降低了反应的活化能 8. 一定温度下的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是 A. 、、在容器中共存 B. C. 浓度商等于化学平衡常数 D. 体系内物质的总质量不变 9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室新制氯水经光照后颜色变浅 B. 夏天打开冰镇可乐瓶盖时产生大量泡沫 C. 反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达到平衡后，缩小容器体积加压，气体颜色加深 D. 合成氨工业中采用高压有利于提高原料的平衡转化率 10. 某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A. C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH>0 B. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 C. 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH<0 D. 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 11. NO催化生成的过程由三步基元反应构成： 第一步： ； 第二步： ； 第三步： 。 下列说法错误的是 A. 该反应会经历三个过渡态 B. 第二步、第三步反应均为放热反应 C. 催化剂NO不改变总反应的焓变 D. 总反应的 12. 在密闭容器中发生如下反应：。其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，得到下列图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A. 如图1反应： 此反应的ΔH>0 B. 如图1反应：若p1>p2，则a＋b<c C. 如图2反应：此反应的△H<0，且T1>T2 D. 如图3反应：t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强 13. 某温度下，容积可变的密闭容器中进行如下反应：，反应达到平衡后改变以下条件，下列叙述正确的是 A. 若将容器的体积压缩，则，平衡常数增大 B. 加入少量W，逆反应速率增大，平衡向逆反应移动 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡常数减小 D. 若充入一定量的He，则，X的平衡转化率减小 14. 利用反应 可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为，实现的循环利用。向密闭容器中充入和，在不同条件下发生反应，测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 表示压强 C. D. 15. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 C. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大 D. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率 16. 已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 该历程中的第二步为该反应的决速步 B. A与在一定条件下反应生成B与的 C. 中间体I2比中间体I1更稳定 D. 使用更高效的催化剂可降低反应的活化能和反应热 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题： Ⅰ．工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 （1）由如下图的能量转化关系可知生成需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）和1molCO反应生成和NO过程中的能量变化示意图如图所示，已知，，和CO反应的热化学方程式为___________。 Ⅱ．某化学小组用盐酸、溶液和如下图装置进行中和反应反应热的测定实验。 （3）从图中实验装置看，缺少的一种玻璃仪器是___________； （4）某次实验测得中和热的数值小于(理论值)，产生偏差的原因可能是___________(填标号)。 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 C. 盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度 D. 一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 （5）实验中若改用溶液和溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)。若用醋酸代替溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 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a的名称___。 （2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式是___。 （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 10 mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ ①______ 298 ②____ 10 mL5%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. 回答下列问题。 （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ ⅰ．反应①中，正反应活化能________逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。 ⅱ．反应③的平衡常数表达式________，________(用含、的式子表示) （2）硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，下图是工业接触法制硫酸的简单流程图，回答下列有关问题。 ①生产时先将黄铁矿粉碎再投入沸腾炉，目的是________。 ②一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应：。下列选项能充分说明此反应已达到平衡状态的是________。 A．密闭容器中、的物质的量之比为 B．密闭容器中压强不随时间变化而变化 C． D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 ③在实际生产过程中，控制进入接触室的气体中的体积分数是体积分数的倍，其目的是：________。 ④实验测得反应中平衡转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。(注：约等于个大气压) 压强/MPa 温度/℃ 0.1 0.5 1 10 400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9% 500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3% 600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4% 20. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．通过高温热分解可获得氢气和单质硫：。不同压强下，在密闭容器中充入一定量的气体发生上述反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示： （1）该反应的________0(填“>”或“<”)；、、由小到大的顺序为________，理由是________。 Ⅱ．甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，反应为：，其部分反应过程如下： （2）已知：，。该条件下反应Ⅱ的________。 （3）1 mol甲醇气体和1 mol水蒸气混合充入1 L恒容密闭容器中，控制温度为300℃、起始压强为2.0 MPa下进行反应，平衡时容器中，此时的转化率为________，则甲醇重整制氢反应的计算式为________。 Ⅲ．是氢容量较大的储氢材料，储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。 已知：①脱氢反应的热化学方程式如下： 。 ②向中添加适量元素作催化剂，可提升的储氢能力，同时加快脱氢速率。其部分脱氢机理示意图如下。 （4）该反应在________条件下自发(填“高温”“低温”或“任何条件”)。 （5）上图所示的机理可描述为：①________、②、③。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期期中质量监测 高中二年级化学试卷 说明：1.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷(共8页)，答题卡(4页)。 2.考试时间为75分钟，全卷满分100分。 3.考试开始前先在答题卡上填上学校、姓名、准考证号等相应的内容。 4.从第Ⅰ卷各小题答案选项中选择正确的答案编号涂写在答题卡相应位置上，答在试卷上无效；第Ⅱ卷必须用黑色钢笔或签字笔答在答题卡上。 5.可能用到的相对原子质量：C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. “能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是 A．太阳能热水器烧水 B．自热火锅发热包 C．风力发电机 D．新能源汽车电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能热水器烧水是将太阳能转化为热能，A不符合题意； B．自热火锅发热包通过化学反应释放热量，将化学能转化为热能，B符合题意； C．风力发电机是将风能转化为电能，C不符合题意； D．新能源汽车电池是将化学能转化为电能，D不符合题意； 故选B。 2. 日常生活中，下列做法与化学反应速率无关的是 A. 在铁制品表面刷油漆 B. 在糕点包装内放置除氧剂 C. 面团放在温热处发酵 D. 在糖果制作过程中添加着色剂 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．在铁制品表面刷油漆，可以隔绝空气和水分，延缓铁的锈蚀速率，A不符合； B． 在糕点包装内放置除氧剂，可以降低氧气浓度，延缓食品被氧化的速率，B不符合； C． 升温，有助于提供面团发酵速率，C不符合； D． 在糖果制作过程中添加着色剂，使糖果色泽鲜艳，与反应速率无关，D符合； 答案选D。 3. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是 A. 《神农本草经》中“石胆∙∙∙∙∙∙能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜 B. 刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热 C. “火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 D. 《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”由此可知其成分含硝酸，故强水为强电解质 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该法为湿法炼铜，A正确； B．固态冰转化为液态水属于吸热过程，所以有“冰，水为之，而寒于水”，B正确； C．火树银花描述的灯光和烟火，发生了燃烧反应，化学能转化为热能和光能，C正确； D．强水为溶液，属于混合物，不是电解质，D错误； 答案选D。 4. 如下图所示，下列有关化学反应能量变化的说法错误的是 A. 铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示 B. 图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能 C. 图1、图2中化学反应的焓变 D. 图2可以表示反应 的能量变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁与盐酸反应放出热量，反应物总能量大于生成物总能量，能量变化可用图1表示，A正确； B．图1中反应物总能量大于生成物总能量，反应为放热反应，，反应物的总键能小于生成物的总键能，B正确； C．反应的焓变反应物的总能量－生成物的总能量=正反应活化能－逆反应活化能，图1中，图2中，C错误； D．图2中反应物总能量小于生成物总能量，反应为吸热反应，可以表示 的能量变化，D正确； 故答案为：C。 5. 下列说法或表示方法正确的是 A. (中和热) B. 已知C(金刚石、s)(石墨、s) ，可推测金刚石比石墨稳定 C. ，则稀溶液和稀溶液反应生成1 mol 时放出的热量等于57.3 kJ D. 101 kPa时，燃烧放热142.75 kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．强酸强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol 液态时放出的热量为中和热，该反应为强酸强碱的中和反应，焓变数值符合中和热定义，A正确； B．反应为放热反应，说明金刚石能量高于石墨，能量越低物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，B错误； C．为弱电解质，电离过程需要吸收热量，因此其与稀溶液反应生成1 mol 液态时放出的热量小于57.3 kJ，C错误； D．燃烧热是指101 kPa下，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，元素对应的稳定氧化物为液态，该反应生成气态，不能表示氢气的燃烧热，D错误； 故选A。 6. 将11.2g铁粉投入到盛有200mL3mol/L稀盐酸的烧杯中，5min时铁粉刚好完全溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计)，下列表示此反应的速率正确的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】Fe的物质的量为=0.2mol，由可知，参加反应的HCl的物质的量为0.4mol，生成FeCl2、H2的物质的量都是0.2mol。 【详解】A．Fe为纯固体，不能用其浓度变化量表示化学反应速率，A错误； B．，B错误； C．在同一反应中，不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，则，C正确。 D．由B中可知，==0.0067mol∙L-1∙s-1，D错误； 故选C。 7. 研究发现，腐蚀严重的青铜器大都存在CuCl。CuCl在青铜器腐蚀过程中起催化作用。下列关于CuCl叙述不正确的是 A. 加快了反应的速率 B. 减小了反应放出的热量 C. 改变了反应的历程 D. 降低了反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．CuCl在青铜器腐蚀过程中起催化作用，催化剂降低了反应的活化能，加快了反应的速率，A正确； B．催化剂不能改变反应热，则不能改变反应放出的热量，B错误； C．CuCl在青铜器腐蚀过程中起催化作用，催化剂降低了反应的活化能，参与反应的进程，改变了反应的历程，C正确； D．CuCl在青铜器腐蚀过程中起催化作用，催化剂降低了反应的活化能，D正确； 故选B。 8. 一定温度下的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是 A. 、、在容器中共存 B. C. 浓度商等于化学平衡常数 D. 体系内物质的总质量不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．　是可逆反应，任何时刻、、在容器均中共存，不能说明反应处于平衡状态，A不符合题意； B．正逆反应速率之比等于化学计量数之比时：v正(H2)=3v逆(N2)说明正逆反应速率相等，则3v正(H2)=v逆(N2)，说明正逆反应速率不相等，反应未达平衡状态，B不符合题意； C．浓度商大于化学平衡常数时从逆反应建立平衡，浓度商小于化学平衡常数时从正反应建立平衡，浓度商等于化学平衡常数，说明反应处于平衡状态，C符合题意； D．质量守恒，体系内物质的总质量始终不变，不能说明反应处于平衡状态，D不符合题意； 故选C。 9. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室新制氯水经光照后颜色变浅 B. 夏天打开冰镇可乐瓶盖时产生大量泡沫 C. 反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达到平衡后，缩小容器体积加压，气体颜色加深 D. 合成氨工业中采用高压有利于提高原料的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．新制的氯水在光照条件下颜色变浅，由于次氯酸光照分解生成盐酸和氧气，次氯酸的浓度减小，氯气与水反应平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理，A不符合题意； B．可乐瓶中存在可逆过程CO2(g)+H2O⇌H2CO3(aq)，打开可乐瓶盖后，减小压强，该平衡逆向移动，观察到有大量泡沫逸出，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达到平衡后，缩小容器体积加压后颜色变深，浓度增大，但平衡没有移动，不能用勒夏特列原理，C符合题意； D．工业上合成氨存在平衡，是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，可以提高氨气的产量，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 答案为C。 10. 某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A. C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH>0 B. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 C. 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH<0 D. 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH>0、ΔS＞0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在高温下能自发进行，故A正确； B．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故B错误； C．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故C错误； D．反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故D错误； 故选：A。 11. NO催化生成的过程由三步基元反应构成： 第一步： ； 第二步： ； 第三步： 。 下列说法错误的是 A. 该反应会经历三个过渡态 B. 第二步、第三步反应均为放热反应 C. 催化剂NO不改变总反应的焓变 D. 总反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，该反应由NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成，同时通过图中信息可知，该反应会经历三个过渡态，故A正确； B．由图可知，第一步反应是吸热反应，第二步和第三步反应均为放热反应，故B正确； C．NO是反应2O3(g)═2O2(g)的催化剂，催化剂不改变反应的始态和终态，不能改变总反应的焓变，故C正确； D．总反应2O3(g)═2O2(g)，由盖斯定律：第一步反应+第二步反应+第三步反应计算反应2O3(g)═3O2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，故D错误； 答案选D。 12. 在密闭容器中发生如下反应：。其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，得到下列图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A. 如图1反应： 此反应的ΔH>0 B. 如图1反应：若p1>p2，则a＋b<c C. 如图2反应：此反应的△H<0，且T1>T2 D. 如图3反应：t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图1可知，P1时，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，正反应ΔH<0，A错误； B．由图1可知，若p1>p2，向T轴作垂线，温度相等，增大压强，则A的转化率升高，平衡正向移动，说明正向是气体物质的量减小的反应，则a＋b>c，B错误； C．由图2可知，T1<T2，升高温度生成物含量减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，C错误； D．根据图3可知，t1时刻改变条件使正逆反应速率都增大，且平衡不移动，改变的条件可能是加入了催化剂或的反应增大了压强，D正确； 答案选D。 13. 某温度下，容积可变的密闭容器中进行如下反应：，反应达到平衡后改变以下条件，下列叙述正确的是 A. 若将容器的体积压缩，则，平衡常数增大 B. 加入少量W，逆反应速率增大，平衡向逆反应移动 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡常数减小 D. 若充入一定量的He，则，X的平衡转化率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学平衡常数只与温度有关，压缩体积，使压强增大，正反应速率、逆反应速率均增大，且，但不影响化学平衡常数，A错误； B．加入少量W，W是固体，对化学反应速率无影响，平衡不移动，B错误； C．反应是吸热反应，升高温度，平衡常数增大，且正、逆反应速率均增大，C错误； D．容器的体积可变，则充入一定量的He，体积增大，各组分分压减小，平衡向气体分子数增大的方向移动，即该反应正反应速率、逆反应速率均减小，且，向逆反应方向移动，X的平衡转化率减小，D正确； 答案选D。 14. 利用反应 可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为，实现的循环利用。向密闭容器中充入和，在不同条件下发生反应，测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A. B. 表示压强 C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，随X的增大，氯气的百分含量减小，即反应向逆向进行，该反应为放热反应，故X表示温度，L表示压强，据此分析回答； 【详解】A．对于反应，增大压强，平衡正向进行，氯气的百分含量变大，故，A正确； B．由分析可知，X表示温度，B错误； C．化学平衡常数只受温度影响，a、b两点温度不同，则化学平衡常数不相等，即，C错误； D．化学平衡常数只受温度影响，b、c两点温度相同，则化学平衡常数相同，即，D错误； 故选A。 15. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 C. 步骤③中反应温度越高催化剂活性越大 D. 步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【分析】加压既能提高反应速率，又能促进平衡正向移动，合成氨的反应为放热反应，低温有利于平衡正向移动，但是低温下，催化剂活性低，反应速率也低，因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应，及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率，剩余的N2和H2再循环利用。 【详解】A．步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒，故A正确； B．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提高反应速率，故B错误； C．催化剂的活性受温度影响，一定温度范围内，催化剂活性最佳，而不是温度越高越大，故C错误； D．催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡转化率，合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正向移动，而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动，所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率，步骤③不利于提高原料的平衡转化率，故D错误； 故选A。 16. 已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A. 该历程中的第二步为该反应的决速步 B. A与在一定条件下反应生成B与的 C. 中间体I2比中间体I1更稳定 D. 使用更高效的催化剂可降低反应的活化能和反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．多步反应历程的决速步是反应最慢的一步，从图中可知，第二步的活化能最大，反应速率最慢，则其为该历程中的决速步，A正确； B．A与在一定条件下反应生成B与，根据整个反应历程图可知，A与的总能量高于B与的总能量，该反应属于放热反应，则，B错误； C．从历程图中可知，I1的相对能量低于I2，据能量越低越稳定可知，则中间体I1比中间体I2更稳定，C错误； D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但不能降低反应热，反应热只与反应物总能量和生成物总能量差值相关，与反应过程无关，D错误； 故答案为：A。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 能源是现代社会物质文明的原动力，研究化学反应能量变化意义重大。回答下列问题： Ⅰ．工业生产中可利用还原制备清洁能源甲醇。 （1）由如下图的能量转化关系可知生成需要___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。 （2）和1molCO反应生成和NO过程中的能量变化示意图如图所示，已知，，和CO反应的热化学方程式为___________。 Ⅱ．某化学小组用盐酸、溶液和如下图装置进行中和反应反应热的测定实验。 （3）从图中实验装置看，缺少的一种玻璃仪器是___________； （4）某次实验测得中和热的数值小于(理论值)，产生偏差的原因可能是___________(填标号)。 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 C. 盐酸与NaOH溶液混合后立即记录温度 D. 一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 （5）实验中若改用溶液和溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)。若用醋酸代替溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 45.5 （2） （3）环形玻璃搅拌器 （4）AC （5） ①. 相等 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 ①根据图示，该反应放热，生成1mol甲醇放出能量为(510-419)kJ=91 kJ，的物质的量为0.5mol，生成0.5mol甲醇需要放出45.5能量； 【小问2详解】 该反应的反应热为正反应的活化能减去逆反应的活化能，即为==，和CO反应的热化学方程式为 ； 【小问3详解】 为使盐酸和氢氧化钠快速、完全反应，需要搅拌，从图中实验装置看，缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器； 【小问4详解】 A．实验装置保温、隔热效果差，热量损失多，使中和热的数值小于，故选A； B．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，盐酸物质的量偏多，生成水偏多，放热偏多，使中和热的数值大于，故不选B； C．盐酸与NaOH溶液混合后，需要记录温度的最高值，立即记录温度，测得的温差偏小，使中和热的数值小于，故选C； D．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，是正确操作，热量损失少，对中和热数值无影响，故不选D； 故选AC； 【小问5详解】 中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1molH2O时所放出的热量，故用溶液和溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量相等；若用醋酸代替溶液进行上述实验，醋酸电离会吸收一部分热量，则测得反应前后温度的变化值会偏小。 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a的名称___。 （2）MnO2催化下H2O2分解的化学方程式是___。 （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 10 mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ ①______ 298 ②____ 10 mL5%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）锥形瓶 （2）2H2O22H2O+O2↑ （3） ①. 探究反应物浓度对反应速率的影响 ②. 3滴FeCl3溶液 （4） ①. 在其它条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越大 ②. K2O2 ③. BaO2+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】 图示仪器a为锥形瓶；故答案为：锥形瓶。 【小问2详解】 H2O2在MnO2催化作用下分解生成O2和H2O，该反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑。 【小问3详解】 反应速率受温度、浓度、催化剂的影响，甲组实验Ⅰ和实验Ⅱ中温度相同、浓度不同，因此该实验过程探究的是浓度对反应速率的影响，则需保证反应温度和催化剂相同，因此所用催化剂为3滴FeCl3溶液；故答案为：探究反应物浓度对反应速率的影响；3滴FeCl3溶液。 【小问4详解】 ①由甲组实验数据可得，甲组实验Ⅱ所用反应物浓度较大，相同时间内产生氧气的体积较大，因此可得结论：在其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快；故答案为：在其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快。 ②由乙组实验数据可知，碱性条件下，H2O2的分解速率更快；而Na2O2、K2O2与H2O反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2K2O2+2H2O=4KOH+O2↑，由于KOH的碱性比NaOH的碱性强，因此K2O2与H2O反应放出气体的速率较快；该反应的化学方程式为：BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2，由于该反应在酸性条件下进行，而酸性条件下，H2O2的分解速率较慢，因此可用该反应制备H2O2；故答案为：K2O2；BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2；制备H2O2的环境为酸性环境，H2O2的分解速率较慢。 19. 回答下列问题。 （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ ⅰ．反应①中，正反应活化能________逆反应活化能(填“大于”“小于”或“等于”)。 ⅱ．反应③的平衡常数表达式________，________(用含、的式子表示) （2）硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，下图是工业接触法制硫酸的简单流程图，回答下列有关问题。 ①生产时先将黄铁矿粉碎再投入沸腾炉，目的是________。 ②一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应：。下列选项能充分说明此反应已达到平衡状态的是________。 A．密闭容器中、的物质的量之比为 B．密闭容器中压强不随时间变化而变化 C． D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 ③在实际生产过程中，控制进入接触室的气体中的体积分数是体积分数的倍，其目的是：________。 ④实验测得反应中平衡转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是________。(注：约等于个大气压) 压强/MPa 温度/℃ 0.1 0.5 1 10 400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9% 500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3% 600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4% 【答案】（1） ①. 大于 ②. ③. （2） ①. 增大黄铁矿与空气（或氧气）的接触面积，加快反应速率，使燃烧更充分，提高原料利用率 ②. BD ③. 增大反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动，从而提高的转化率 ④. 、 【解析】 【小问1详解】 ⅰ. 已知反应①的，为吸热反应，吸热反应的正反应活化能大于逆反应活化能； ⅱ. 反应③中， 的状态为液态（），不代入平衡常数表达式，故平衡常数 ； 根据盖斯定律，要得到目标反应③，可将反应②乘以2，再减去反应①：，即得到目标方程式，故 ； 【小问2详解】 ①将黄铁矿粉碎投入沸腾炉，目的是增大固气接触面积，从而加快反应速率，使反应更加充分，提高原料的利用率； ②A．密闭容器中 、 物质的量之比为 为某一时刻的特定状态，不能说明正逆反应速率相等或各组分浓度不再改变，无法判定平衡，A错误； B．该反应是一个正向气体分子数减少的反应，在恒容密闭容器中，压强随反应正向进行而减小，当压强不变时，说明各物质的物质的量不再变化，反应达到了平衡状态，B正确； C．达到平衡时，正逆反应速率之比应等于化学计量数之比，即 ，而 不符合前等式中的关系，C错误； D．反应过程中气体总质量不变，但气体总物质的量在不断减小，因此平均相对分子质量随之增大，当平均相对分子质量不再变化时，说明达到了平衡状态，D正确； 故答案选BD； ③在可逆反应中，增加相对廉价的空气（提供 ）的量，可以促使化学平衡向正反应方向移动，从而提高成本较高的的转化率，提高生产的经济效益； ④由表中数据可知，在、时，的转化率已经高达，若再增大压强，转化率的提升幅度非常有限，却会对设备的抗压性能提出极高要求，从而大幅增加设备成本和动力消耗；若再升高温度，转化率反而下降，因此结合工业生产实际，最合适的生产条件是、。 20. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．通过高温热分解可获得氢气和单质硫：。不同压强下，在密闭容器中充入一定量的气体发生上述反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如下图所示： （1）该反应的________0(填“>”或“<”)；、、由小到大的顺序为________，理由是________。 Ⅱ．甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，反应为：，其部分反应过程如下： （2）已知：，。该条件下反应Ⅱ的________。 （3）1 mol甲醇气体和1 mol水蒸气混合充入1 L恒容密闭容器中，控制温度为300℃、起始压强为2.0 MPa下进行反应，平衡时容器中，此时的转化率为________，则甲醇重整制氢反应的计算式为________。 Ⅲ．是氢容量较大的储氢材料，储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。 已知：①脱氢反应的热化学方程式如下： 。 ②向中添加适量元素作催化剂，可提升的储氢能力，同时加快脱氢速率。其部分脱氢机理示意图如下。 （4）该反应在________条件下自发(填“高温”“低温”或“任何条件”)。 （5）上图所示的机理可描述为：①________、②、③。 【答案】（1） ①. ②. ③. 该反应前后的气体分子数增多，压强增大平衡逆向移动，体积分数越小 （2）-41.2 （3） ①. 90% ②. （4）高温 （5） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，温度升高H2的体积分数增大，平衡正向移动，升温平衡向吸热方向移动，因此正反应吸热，∆H＞0；由于该反应是气体分子数增大的反应，所以加压平衡向逆反应方向移动，平衡时H2的体积分数减小，即压强越大，平衡时H2的体积分数越小，由图可知，p1、p2、p3的大小关系为p1＜p2＜p3； 【小问2详解】 由题目所给反应过程图可知，反应Ⅱ为H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g)，根据盖斯定律，可知反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ，则该反应的ΔH2=-41.2 kJ·mol-1； 【小问3详解】 根据题意可得三段式：，CH3OH的转化率为×100%=90%；平衡时总物质的量为3.8mol，设平衡时的压强为p总，起始压强p0=2.0MPa，，p总=3.8 MPa，Kp=； 【小问4详解】 MgH2脱氢的总反应为MgH2=Mg+H2↑，该反应为分解反应，∆H＞0，生成气体，∆S＞0，要使反应自发，∆G=∆H-T∆S＜0，反应需要在高温下进行； 【小问5详解】 根据示意图可判断H-将电子传递给Ti4+，生成H原子和Ti3+；Mg2+从Ti2+处获得电子，生成Mg原子和Ti3+；H原子结合成H2逸出，有关反应为、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $