精品解析：北京师范大学附属实验中学顺义学校2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

北京师范大学附属实验中学顺义学校 2024-2025学年度第一学期期中试卷高二年级化学 试卷说明： 1.本次考试时间90分钟，满分100分； 2.本试卷共10页，2道大题，26道小题，答题纸共4页； 3.请将全部答案答在答题纸上。 4.答题时不得使用任何涂改工具。 一、单项选择题(本题共21小题，每小题四个选项中，符合题意的选择只有一个。每小题2分，共42分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．硅太阳能电池 B． 锂离子电池 C． 太阳能集热器 D． 燃气灶 A. A B. B C. C D. D 2. 提高能源的利用率已成为国际能源研究的热点课题。下列相关措施使用不当的是 A. 使燃料充分燃烧 B. 加大能源开采力度 C. 加强能源利用的科技投入 D. 合理使用能源 3. 下列物质属于弱电解质的是 A. NaCl B. NaOH C. NH3·H2O D. H2SO4 4. 下列物质水溶液呈碱性的是 A. NH4Cl B. NaCl C. CuSO4 D. Na2CO3 5. 在生活、生产中为增大反应速率而采取的措施合理的是 A. 燃煤发电时用煤粉代替煤块 B. 在糕点包装内放置小包除氧剂 C. 食物放在冰箱中 D. 塑料制品中添加抑制剂 6. 常温下，与0.01mol/LNaOH溶液的pH相同的溶液是 A. 0.01mol/L盐酸 B. 0.01mol/LBa(OH)2溶液 C. pH=12的NaCN溶液 D. 0.01mol/L氨水 7. 下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是 A. B. C. D. 8. 25℃时，向水中加入下列物质，能使水电离出的的是 A. B. C. D. 9. 酸碱中和滴定中常用以下仪器，其中为碱式滴定管的是 A. B. C. D. 10. 乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 第一步反应比第二步的快 B. 第一步的逆反应活化能比第二步的小 C. 两步反应的均小于0 D. 增大压强可以使该反应的增大 11. 某温度下，下列溶液一定显酸性的是 A. 的溶液 B. 含的溶液 C. 的溶液 D. 加酚酞显无色的溶液 12. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 13. 在密闭容器中，将一定量A、B气体混合后发生反应：。达平衡I时，测得A的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡Ⅱ时，测得A的浓度为。则下列有关判断正确的是 A. B. 平衡Ⅱ时B的浓度比平衡I大 C. 改变容积平衡向正反应方向移动 D. 再达平衡时B的转化率减小 14. 下列实验事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 高压合成氨有利 B. 加入催化剂能使合成氨的速率加快 C. 对于合成氨的反应，较低温度有利于增大转化率 D. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 15. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验 温度/℃ 溶液 稀 A 25 5 0.1 10 0.1 B 25 5 0.2 5 0.2 C 35 5 0.1 10 0.1 D 35 5 0.2 5 0.2 A. A B. B C. C D. D 16. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 实验①、②、③所涉及的反应都是放热反应 B. 实验②反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 若用NaOH固体测定中和热，则测定结果偏高 D. 实验③中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 17. 如图所示为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料平衡的转化率 D. 步骤④、⑤可以提高原料的转化率，又可以节约原料，降低成本 18. 工业合成氨： ΔH<0。下列与该反应相关的各图中。正确的是 A. B. C. D. 19. 一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，相关数据见下表。 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol NO(g) CO(g) CO2(g) I T1 0.2 0.2 0.1 Ⅱ T2 0.2 0.2 0.12 下列说法不正确的是 A. T1>T2 B. I中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C. 达到平衡所需要的时间：Ⅱ>I D. 对于I，平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2，平衡正向移动 20. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH<0；其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) B. 一定压强下，升高温度，CO的平衡转化率降低 C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 21. 小组同学探究和物质A的反应，实验如下。 装置 序号 物质A 实验现象 ① 溶液（调） 铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含] ② 溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液（调） 无明显变化 下列分析不正确的是 A. ②中铜粉溶解的原因： B. ①中产生的原因：时直接将还原为 C. 若向③中加入固体，推测铜粉会溶解 D. ①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关 二、填空题(本题共5小题，共58分) 22. 常温下，有的四种溶液：① ② ③ ④ （1）选出上述显酸性的溶液，用化学用语解释其显酸性的原因：________________。 （2）溶液②的________，水电离的________。 （3）溶液②③等体积混合后，溶液中________ (填“>”、“<”或“=”)。 （4）溶液④微热后碱性增强，结合化学用语解释原因：________________。 （5）等体积等浓度的溶液与溶液混合，溶液中离子浓度的大小顺序为______________。 23. 化学工业在碳中和领域起着重要作用，目前对二氧化碳的综合利用有多种途径。 途径一：将催化合成甲醇。下图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。 （1）从图可知，有催化剂存在的是过程________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （2）写出图中催化合成甲醇的热化学方程式：________________。 途径二：二氧化碳催化加氢制甲烷，主要发生反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （3）反应Ⅰ的________0(选填“>、<或=”)，在________(选填“较高”、“较低”或“任意”)温度下能自发进行。 （4）恒温恒容条件下，研究反应Ⅰ，下列说法正确的是________。 A. 混合气体密度不变时，反应达到平衡 B. 充入，可提高的转化率 C. 加入催化剂，可提高的平衡转化率 D. 充入，对的产率无影响 （5）利用盖斯定律计算的________。 （6）一定条件下，相同时间内测得甲烷产率与催化剂、温度变化关系如图1所示。则反应I最适宜的催化剂和反应温度是________。 A. ，400℃ B. ，300℃ C. ，350℃ D. ，350℃ 24. 利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义。工业合成氨的反应原理为： ，一定温度下在容积为的恒容密闭容器中通入和发生反应。 （1）下列能说明该反应达到平衡状态的是________。(填字母) A. 容器内压强不再变化 B. 每消耗氮气的同时，生成氨气 C. D. 容器内气体总质量不再变化 （2）写出平衡常数K的表达式：__________。 （3）温度由变为时，化学平衡常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）时反应达到平衡状态，此时的物质的量为，求：达平衡时的转化率为________，用氢气表示内该反应的平均速率________。 （5）时，在有催化剂的恒容密闭容器中充入和。下图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。 ①反应物X是________________。 ②判断依据是________________________。 （6）下图是某压强下和按物质的量之比1:3投料进行反应，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是________。 a．图中a点，容器内 b．图中b点， c．，Ⅱ中的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大 25. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如下表所示： 化学式 电离平衡常数 （1）物质的量浓度均为的下列溶液：a． b．，比较二者的大小：a________b(填“>”、“<”或“=”)。 （2）等浓度的、碱性强弱关系为________。(填“>”、“<”或“=”) （3）常温下，将的溶液加水稀释，在稀释过程中，下列表达式的数值变大的是________(填字母)。 A. B. C. D. （4）25℃时，体积均为，均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至，稀释过程中的变化如图所示。 ①25℃时，醋酸的电离常数________HX的电离常数。(填“>”、“<”或“=”) ②比较a、b两点的电离程度________。 （5）向溶液中通入足量二氧化碳气体，发生反应的离子方程式是________，结合所给数据说明理由________。 26. 某实验小组在验证氧化时发现异常现象，并对其进行了深入探究。 实验Ⅰ： 装置与操作 现象 溶液立即变红，继续滴加溶液，红色变浅并逐渐褪去 （1）实验Ⅰ中溶液变红是因为与发生了反应，其离子方程式是________________。 （2）探究实验I中红色褪去的原因：取反应后溶液，________(填实验操作和现象)，证明溶液中有，而几乎无。 （3）研究发现，酸性溶液中能氧化，但反应很慢且无明显现象，而实验Ⅰ中褪色相对较快，由此推测能加快与的反应。通过实验Ⅱ和Ⅲ得到了证实。参照实验Ⅱ的图例，在虚线框内补全实验Ⅲ_____________。 实验Ⅱ： 实验Ⅲ： （4）查阅资料：加快与反应的主要机理如下： i． ii． iii．(羟基自由基)具有强氧化性，能直接氧化。 为探究对与反应速率的影响，设计实验如下： 实验Ⅳ： ①t′<t。对比实验Ⅳ和Ⅱ得出结论：在本实验条件下，________________。 ②结合资料和(1)~(4)的研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验Ⅰ中溶液先变红后褪色的原因：________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师范大学附属实验中学顺义学校 2024-2025学年度第一学期期中试卷高二年级化学 试卷说明： 1.本次考试时间90分钟，满分100分； 2.本试卷共10页，2道大题，26道小题，答题纸共4页； 3.请将全部答案答在答题纸上。 4.答题时不得使用任何涂改工具。 一、单项选择题(本题共21小题，每小题四个选项中，符合题意的选择只有一个。每小题2分，共42分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A．硅太阳能电池 B． 锂离子电池 C． 太阳能集热器 D． 燃气灶 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A不选； B．锂离子电池将化学能转化为电能，B不选； C．太阳能集热器将太阳能转化为热能，C不选； D．燃气灶将化学能转化为热能，D选； 答案选D。 2. 提高能源的利用率已成为国际能源研究的热点课题。下列相关措施使用不当的是 A. 使燃料充分燃烧 B. 加大能源开采力度 C. 加强能源利用的科技投入 D. 合理使用能源 【答案】B 【解析】 【详解】A．使燃料充分燃烧能提高燃烧的效率，提高能源的利用率，A正确； B．常规能源应该减少开采，节约利用，加大能源开采力度不能提高能源利用率，B错误； C．加强能源利用的科技投入能提高能源的利用率，C正确； D．合理使用能源，减少能源浪费，能提高能源的利用率，D正确； 答案选B。 3. 下列物质属于弱电解质的是 A. NaCl B. NaOH C. NH3·H2O D. H2SO4 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠在水溶液中完全电离，属于强电解质，故A不符合题意； B．氢氧化钠在水溶液中完全电离，属于强电解质，故B不符合题意； C．一水合氨在水溶液中部分电离，属于弱电解质，故C符合题意； D．硫酸在水溶液中完全电离，属于强电解质，故D不符合题意； 故选C。 4. 下列物质水溶液呈碱性的是 A. NH4Cl B. NaCl C. CuSO4 D. Na2CO3 【答案】D 【解析】 【详解】A、NH4Cl是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，A不符合题意； B、NaCl是强酸强检验，其水溶液呈中性，B不符合题意； C、CuSO4是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，C不符合题意； D、Na2CO3是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，D符合题意； 故选D。 【点睛】在盐溶液中有规律，强酸弱碱盐的水溶液呈酸性，强碱弱酸盐的水溶液呈碱性，强酸弱碱盐的水溶液呈酸性，弱酸弱碱盐的水溶液的酸碱性取决于酸碱的强弱，需要具体情况具体分析。 5. 在生活、生产中为增大反应速率而采取的措施合理的是 A. 燃煤发电时用煤粉代替煤块 B. 在糕点包装内放置小包除氧剂 C. 食物放在冰箱中 D. 塑料制品中添加抑制剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．用煤粉代替煤块可增加反应物的接触面积，加快反应速率，A正确； B．在糕点包装内放置小包除氧剂，可吸收氧气，降低氧气浓度，减缓糕点腐败速率，B错误； C．食物放在冰箱中，可通过降低温度减缓食物腐败速率，C错误； D．塑料制品中添加抑制剂可减缓塑料的老化速率，D错误； 故选A。 6. 常温下，与0.01mol/LNaOH溶液的pH相同的溶液是 A. 0.01mol/L盐酸 B. 0.01mol/LBa(OH)2溶液 C. pH=12的NaCN溶液 D. 0.01mol/L氨水 【答案】C 【解析】 【分析】氢氧化钠为强碱，常温下， 0.01mol/LNaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01mol/L，溶液pOH=2，则pH=12； 【详解】A．盐酸为强酸，0.01mol/L盐酸中氢离子浓度为0.01mol/L，溶液pH=2，A错误； B．氢氧化钡为强的二元碱，0.01mol/LBa(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.02mol/L，溶液pH不是12，B错误； C．pH=12的NaCN溶液与0.01mol/LNaOH溶液的pH相同，均为12，C正确； D．氨水为弱碱性溶液，0.01mol/L氨水中氢氧根离子浓度小于0.01mol/L，溶液pH不是12，D错误； 故选C。 7. 下列物质在水溶液中的电离方程式正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．是二元强酸，属于强电解质，在水溶液中完全电离为和，电离方程式书写正确，A正确； B．是弱电解质，电离过程可逆，应该用连接，正确电离方程式为，B错误； C．是可溶性盐，属于强电解质，完全电离应该用等号连接，正确电离方程式为，C错误； D．是弱酸，属于弱电解质，电离过程可逆，应该用连接，正确电离方程式为，D错误； 故选A。 8. 25℃时，向水中加入下列物质，能使水电离出的的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．是二元强酸，电离出的会使溶液中增大，抑制水的电离，水电离出的，A错误； B．是一元强碱，电离出的会使溶液中增大，抑制水的电离，水电离出的，B错误； C．是强酸强碱盐，和均不发生水解，对水的电离平衡无影响，水电离出的，C错误； D．是强酸弱碱盐，发生水解反应结合水电离出的，促进水的电离，水电离出的，D正确； 故选D。 9. 酸碱中和滴定中常用以下仪器，其中为碱式滴定管的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示所指的仪器为100ml容量瓶，故A错误； B．图示所指的仪器有玻璃活塞是酸式滴定管，故B错误 C．图示所指的仪器有橡皮管和玻璃珠形成的“阀”是碱式滴定管，故C正确； D．图示所指的仪器为锥形瓶，故D错误； 故选C。 10. 乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 第一步反应比第二步的快 B. 第一步的逆反应活化能比第二步的小 C. 两步反应的均小于0 D. 增大压强可以使该反应的增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，第一部反应的活化能高于第二步，活化能越高反应速率越慢，所以第一步比第二步慢，A错误； B．由图可知，第一步逆反应的活化能比第二步的小，B正确； C．第一步反应为吸热反应，大于0，C错误； D．对于确定的反应而言，反应热与压强无关，D错误； 答案为：B。 11. 某温度下，下列溶液一定显酸性的是 A. 的溶液 B. 含的溶液 C. 的溶液 D. 加酚酞显无色的溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中氢离子浓度大于氢氧根浓度即为溶液显酸性的定义，A符合题意； B．任何水溶液中都含H+，含H+的溶液无法确定氢离子浓度和氢氧根浓度大小，无法判断溶液是否显酸性，B不符合题意； C．由pH<7可得c(H+)>10-7mol/L，未告知温度，无法求得c(OH-)的浓度范围，也无法判断溶液是否显酸性，C不符合题意； D．酚酞显无色的溶液可能为酸性、中性溶液或弱碱性溶液，D不符合题意； 故选A。 12. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在不同条件下，用不同物质表示的化学反应速率数值的大小不能表示反应速率的快慢，需用同一物质表示化学反应速率，且注意单位一致，将选项中反应速率均转化成用物质A表示的速率。 A．； B．，根据化学计量系数比，； C．，根据化学计量系数比，； D．，根据化学计量系数比，； 数值最大的是表示的反应速率最快，故选B。 13. 在密闭容器中，将一定量A、B气体混合后发生反应：。达平衡I时，测得A的浓度为，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡Ⅱ时，测得A的浓度为。则下列有关判断正确的是 A. B. 平衡Ⅱ时B的浓度比平衡I大 C. 改变容积平衡向正反应方向移动 D. 再达平衡时B的转化率减小 【答案】D 【解析】 【分析】容器的容积扩大两倍A的浓度应该减半，实际上A的浓度没有减半说明减小压强平衡逆向移动了，该反应是正向体积减小的反应。 【详解】A．据分析，该反应是正向体积减小，而D是固体，故A错误； B．根据勒夏特列原理平衡移动不能消除体积增大带来的影响，B的浓度会减小，故B错误； C．据分析，改变容积平衡逆向移动，故C错误； D．据分析，平衡逆向移动B的转化率减小，故D正确； 故选D。 14. 下列实验事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 高压合成氨有利 B. 加入催化剂能使合成氨的速率加快 C. 对于合成氨的反应，较低温度有利于增大转化率 D. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 【答案】B 【解析】 【分析】合成氨的热化学方程式是，正反应为气体体积减小的放热反应。 【详解】A．合成氨反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，可提升氨的产率，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．催化剂会同等程度改变正、逆反应速率，不改变平衡状态，仅加快反应速率的现象与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．合成氨反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，反应物转化率增大，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．氯气与水存在平衡，饱和食盐水中浓度高，使平衡逆向移动，降低氯气的溶解度，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 15. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验 温度/℃ 溶液 稀 A 25 5 0.1 10 0.1 B 25 5 0.2 5 0.2 C 35 5 0.1 10 0.1 D 35 5 0.2 5 0.2 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】浓度相同时，温度越高，反应速率越快，35℃＞25℃，则选项C、D中的反应速率分别大于选项A、B中的反应速率；温度相同时，浓度越大，反应速率越快，D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，则D中反应速率最快，在实验中最先出现浑浊，故选D。 16. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 实验①、②、③所涉及的反应都是放热反应 B. 实验②反应物的总能量高于生成物的总能量 C. 若用NaOH固体测定中和热，则测定结果偏高 D. 实验③中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属与酸的反应、中和反应是放热反应，但氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应，故A错误； B．氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故B错误； C．NaOH固体溶于水放热，则用NaOH固体测定中和热，测定结果偏高，故C正确； D．金属是热的良导体，传热快，将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒，造成热量的损失，实验结果偏小，故D错误； 答案为C。 17. 如图所示为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A. 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C. 步骤③既可以加快反应速率，又有利于提高原料平衡的转化率 D. 步骤④、⑤可以提高原料的转化率，又可以节约原料，降低成本 【答案】C 【解析】 【详解】A. 合成氨工艺需要催化剂，“净化”可以防止催化剂中毒，故A项正确； B. 合成氨反应后分子系数减小，根据勒夏特列原理，加压可以使平衡正向移动，提高原料的转化率，同时又可以加快反应速率，故B项正确； C. 催化剂可以加快反应速率，不影响平衡移动，不能提高原料的平衡转化率，故C项错误； D. 将氨气液化分离，可以使反应正向进行，提高原料的转化率；同时将N2和H2再循环，可以循环利用，降低了成本，故D项正确； 故答案选C。 18. 工业合成氨： ΔH<0。下列与该反应相关的各图中。正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率应随温度升高而降低，与图像不符，A错误； B．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转化率越高；相同压强下温度越高，放热反应平衡逆向移动，平衡转化率越低，图像符合规律，B正确； C．温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，且升高温度平衡逆向移动，平衡时应更小，图像中500℃平衡时大于400℃，与规律不符，C错误； D．催化剂只改变反应速率，不影响平衡状态，使用和未使用催化剂达到平衡时应相等，与图像不符，D错误； 故选B。 19. 一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：，相关数据见下表。 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol NO(g) CO(g) CO2(g) I T1 0.2 0.2 0.1 Ⅱ T2 0.2 0.2 0.12 下列说法不正确的是 A. T1>T2 B. I中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C. 达到平衡所需要的时间：Ⅱ>I D. 对于I，平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2，平衡正向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．从平衡时二氧化碳的物质的量可知Ⅱ在Ⅰ的基础上向右移动了，反应正向放热，因此T1>T2，故A正确； B．根据表格中的数据有，x=0.05，则CO的转化率为，故B正确； C．由解析A可知T1>T2，温度越高反应速率越快，则达到平衡所需要的时间：Ⅱ>I，故C正确； D．由解析B有，I的平衡常数，0.2molCO和0.2molCO2后CO和CO2的浓度变为0.3mol/L和0.3mol/L，浓度商为，平衡不移动，故D错误； 故选D。 20. 工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH<0；其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A. 状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO) B. 一定压强下，升高温度，CO的平衡转化率降低 C. 相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率 D. 状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率 【答案】A 【解析】 【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此正反应是放热反应。 【详解】A．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，A错误； B．正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，B正确； C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确； D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确； 故选A。 21. 小组同学探究和物质A的反应，实验如下。 装置 序号 物质A 实验现象 ① 溶液（调） 铜粉溶解，溶液变为深棕色［经检验含] ② 溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 溶液（调） 无明显变化 下列分析不正确的是 A. ②中铜粉溶解的原因： B. ①中产生的原因：时直接将还原为 C. 若向③中加入固体，推测铜粉会溶解 D. ①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，也与反应速率有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验②中，铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，A正确； B．经检验含，说明加入铜粉后铜与铁离子反应生成蓝色铜离子和绿色亚铁离子，酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子反应产生NO，选项B不正确； C．若向③中加入固体，因酸性条件下亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，选项C正确； D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关，如铁离子、硝酸根离子等氧化性强弱，亚铁离子还原性等；也与反应速率有关，也氯离子、硝酸根离子，氢离子浓度等对反应速率的影响有关，选项D正确； 答案选B。 二、填空题(本题共5小题，共58分) 22. 常温下，有的四种溶液：① ② ③ ④ （1）选出上述显酸性的溶液，用化学用语解释其显酸性的原因：________________。 （2）溶液②的________，水电离的________。 （3）溶液②③等体积混合后，溶液中________ (填“>”、“<”或“=”)。 （4）溶液④微热后碱性增强，结合化学用语解释原因：________________。 （5）等体积等浓度的溶液与溶液混合，溶液中离子浓度的大小顺序为______________。 【答案】（1） ①（或③） （2） ①. ②. （3） （4） 溶液中存在反应：，水解为吸热反应，温度升高平衡正向移动，增大，碱性增强 （5） 【解析】 【小问1详解】 是强酸，完全电离出使溶液显酸性：，是强酸的酸式盐，在水溶液中完全电离出使溶液显酸性：。 【小问2详解】 为强电解质，的溶液中，常温下，因此，；强碱抑制水的电离，溶液中全部来自水的电离，水电离的等于水电离的，为。 【小问3详解】 等体积等浓度的和物质的量相等，二者恰好完全反应：，生成强酸强碱盐，溶液呈中性，因此。 【小问4详解】 溶液中存在反应：，发生水解反应显碱性，水解为吸热过程，升高温度水解平衡正向移动，升高，因此碱性增强。 【小问5详解】 等体积等浓度的和恰好完全反应生成，水解使溶液显碱性，因此，结合电荷守恒可知，水解程度微弱，因此离子浓度大小为：。 23. 化学工业在碳中和领域起着重要作用，目前对二氧化碳的综合利用有多种途径。 途径一：将催化合成甲醇。下图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。 （1）从图可知，有催化剂存在的是过程________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （2）写出图中催化合成甲醇的热化学方程式：________________。 途径二：二氧化碳催化加氢制甲烷，主要发生反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （3）反应Ⅰ的________0(选填“>、<或=”)，在________(选填“较高”、“较低”或“任意”)温度下能自发进行。 （4）恒温恒容条件下，研究反应Ⅰ，下列说法正确的是________。 A. 混合气体密度不变时，反应达到平衡 B. 充入，可提高的转化率 C. 加入催化剂，可提高的平衡转化率 D. 充入，对的产率无影响 （5）利用盖斯定律计算的________。 （6）一定条件下，相同时间内测得甲烷产率与催化剂、温度变化关系如图1所示。则反应I最适宜的催化剂和反应温度是________。 A. ，400℃ B. ，300℃ C. ，350℃ D. ，350℃ 【答案】（1）Ⅱ （2） （3） ①. < ②. 较低 （4）BD （5） （6）D 【解析】 【小问1详解】 催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，缩短达到平衡所需时间。根据图示可知曲线Ⅱ是有催化剂存在的过程； 【小问2详解】 根据反应方程式可知：1 mol CO2(g)与3 mol H2(g)反应产生1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，反应放出热量是49.0 kJ，故图中CO2催化合成甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH= -49.0 kJ/mol； 【小问3详解】 反应I为气体的系数和减小的反应，故△S＜0，△H＜0，故较低温度可以自发进行； 【小问4详解】 A.恒容容器中，V不变，m不变，故密度一直不变，故密度不变不能说明反应达到了平衡状态，错误；B.充入氢气，反应正向进行，故二氧化碳的转化率增大，正确；C.加入催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡移动，故不能提高氢气的平衡转化率，错误；D.恒容，充入Ar，反应物生成物的浓度不变，速率不变，平衡不移动，故不能改变产率，正确；故选BD。 【小问5详解】 由盖斯定律可知，反应II-反应I可得的+41kJ/mol-(-164.7kJ/mol)=+205.7kJ/mol； 【小问6详解】 由图可知，80%催化，350℃条件下甲烷产率最高，为反应ⅰ最适宜的条件，故选D。 24. 利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义。工业合成氨的反应原理为： ，一定温度下在容积为的恒容密闭容器中通入和发生反应。 （1）下列能说明该反应达到平衡状态的是________。(填字母) A. 容器内压强不再变化 B. 每消耗氮气的同时，生成氨气 C. D. 容器内气体总质量不再变化 （2）写出平衡常数K的表达式：__________。 （3）温度由变为时，化学平衡常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）时反应达到平衡状态，此时的物质的量为，求：达平衡时的转化率为________，用氢气表示内该反应的平均速率________。 （5）时，在有催化剂的恒容密闭容器中充入和。下图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。 ①反应物X是________________。 ②判断依据是________________________。 （6）下图是某压强下和按物质的量之比1:3投料进行反应，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线。Ⅰ是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是________。 a．图中a点，容器内 b．图中b点， c．，Ⅱ中的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大 【答案】（1）AC （2） （3）变小 （4） ①. ②. （5） ①. ②. 随着投料比中氢气所占比例增大，平衡向生成氨气的方向移动，氮气的平衡转化率增大，与图中曲线的变化趋势一致。 （6）BC 【解析】 【分析】合成氨反应为气体总物质的量减小的放热可逆反应：。平衡状态判断要比较正、逆反应速率或考察随反应进程会变化的宏观量；计算时按化学计量数之比建立物质的量变化关系。 【小问1详解】 A．恒温恒容条件下，容器内压强随气体总物质的量变化；该反应前后气体总物质的量不同，压强不再变化可说明各物质的量不再变化，A正确； B．每消耗氮气的同时生成氨气只描述正反应中物质的化学计量关系，反应未达到平衡时也成立，B错误； C．达到平衡时正、逆反应速率相等；分别用氮气和氢气表示时，还需乘相应的化学计量数，因此可说明反应达到平衡，C正确； D．密闭容器内气体总质量始终守恒，其不再变化不能说明反应达到平衡，D错误； 故选AC。 【小问2详解】 平衡常数等于生成物平衡浓度的化学计量数次幂之积与反应物平衡浓度的化学计量数次幂之积的比，故； 【小问3详解】 合成氨正反应为放热反应，升高温度使平衡向吸热的逆反应方向移动，生成物所占比例减小，因此平衡常数变小； 【小问4详解】 平衡时生成氨气，由化学计量关系可知消耗氮气、消耗氢气。氮气的平衡转化率为；氢气的平均反应速率为； 【小问5详解】 横坐标增大表示相对于氮气增加氢气的投料量。增大反应物氢气的量使平衡向生成氨气的方向移动，氮气的平衡转化率随之增大，与曲线随横坐标增大而上升一致，因此反应物X为； 【小问6详解】 a．a点氨气的物质的量分数为50%。设起始氮气为、反应进度为，则，解得，所以，不是1:2，a错误； b．同温度下，b点位于平衡曲线Ⅰ的下方，氨气的物质的量分数尚未达到平衡值，反应仍正向进行，因此，b正确； c．在范围内，曲线Ⅱ表示相同反应时间的结果，升高温度使反应速率增大，因而在相同时间内生成的氨气增多，其物质的量分数增大，c正确； 故选BC。 25. 25℃时，部分物质的电离平衡常数如下表所示： 化学式 电离平衡常数 （1）物质的量浓度均为的下列溶液：a． b．，比较二者的大小：a________b(填“>”、“<”或“=”)。 （2）等浓度的、碱性强弱关系为________。(填“>”、“<”或“=”) （3）常温下，将的溶液加水稀释，在稀释过程中，下列表达式的数值变大的是________(填字母)。 A. B. C. D. （4）25℃时，体积均为，均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至，稀释过程中的变化如图所示。 ①25℃时，醋酸的电离常数________HX的电离常数。(填“>”、“<”或“=”) ②比较a、b两点的电离程度________。 （5）向溶液中通入足量二氧化碳气体，发生反应的离子方程式是________，结合所给数据说明理由________。 【答案】（1） （2） （3）B （4） ①. ②. （5） ①. ②. 由电离平衡常数可知酸性：​，根据强酸制弱酸原理，足量与​溶液反应只能生成​和 【解析】 【小问1详解】 相同浓度的一元弱酸，电离平衡常数​越大，酸性越强，由表可知，因此酸性更强，更大，pH更小，故二者pH：； 【小问2详解】 弱酸的酸性越弱，其对应的弱酸根离子水解程度越大，盐溶液碱性越强，酸性，因此水解程度，等浓度时碱性； 【小问3详解】 A.加水稀释促进醋酸电离，但溶液体积增大的影响占主导，减小，A不符合题意； B.依据电离平衡常数可得，稀释过程中不变，减小，因此该比值变大，B符合题意； C.，温度不变，水的离子积不变，C不符合题意； D.该表达式就是醋酸的电离平衡常数，温度不变不变，D不符合题意； 故选B。 【小问4详解】 ①pH相同的弱酸加水稀释相同倍数，酸性越强，稀释时pH变化幅度越大，由图像，均为2的醋酸溶液与一元酸HX，稀释100倍后，HX的pH变化更大，说明HX酸性比醋酸强，因此25℃时，醋酸的电离常数小于HX的电离常数； ②pH为2的HX，加水稀释100倍后，，说明HX为弱酸，加水稀释促进电离，稀释后b点溶液体积更大，因此电离程度； 【小问5详解】 25℃时，电离平衡常数​越大，酸性越强，由表格电离平衡常数数据可得酸性：，根据强酸制弱酸原理，足量通入溶液中只能生成酸性较弱的不能生成，足量生成​，因此对应离子方程式为：。 26. 某实验小组在验证氧化时发现异常现象，并对其进行了深入探究。 实验Ⅰ： 装置与操作 现象 溶液立即变红，继续滴加溶液，红色变浅并逐渐褪去 （1）实验Ⅰ中溶液变红是因为与发生了反应，其离子方程式是________________。 （2）探究实验I中红色褪去的原因：取反应后溶液，________(填实验操作和现象)，证明溶液中有，而几乎无。 （3）研究发现，酸性溶液中能氧化，但反应很慢且无明显现象，而实验Ⅰ中褪色相对较快，由此推测能加快与的反应。通过实验Ⅱ和Ⅲ得到了证实。参照实验Ⅱ的图例，在虚线框内补全实验Ⅲ_____________。 实验Ⅱ： 实验Ⅲ： （4）查阅资料：加快与反应的主要机理如下： i． ii． iii．(羟基自由基)具有强氧化性，能直接氧化。 为探究对与反应速率的影响，设计实验如下： 实验Ⅳ： ①t′<t。对比实验Ⅳ和Ⅱ得出结论：在本实验条件下，________________。 ②结合资料和(1)~(4)的研究过程，从反应速率和化学平衡的角度解释实验Ⅰ中溶液先变红后褪色的原因：________________。 【答案】（1） （2）滴加KSCN溶液，溶液变红 （3） （4） ①. 也能加速与反应，且效果比更好 ②. 刚滴入时，ii反应速率快，生成的迅速与结合，溶液立即变红；继续滴加，升高，加快·OH氧化，使降低， 平衡逆向移动，红色褪去 【解析】 【小问1详解】 与结合生成血红色的络合物，该反应为可逆的络合反应，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 检验，常用KSCN溶液，若溶液变红，说明含有，反之，则不含，证明溶液中有，几乎无，具体操作是取反应后溶液少量于试管中，滴入KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有，几乎无； 【小问3详解】 根据题意，酸性溶液中能氧化，但反应很慢且无明显现象，滴加溶液后，溶液褪色相对较快；实验Ⅱ和实验Ⅲ应为对照实验，排除、溶液酸性对氧化的干扰，根据实验Ⅱ，推出实验Ⅲ：在试管中加入与实验Ⅱ等体积等浓度的KSCN溶液、溶液后，加入0.5 mL pH=1的溶液，无明显现象，静置后，滴加数滴溶液，溶液立即变红； 【小问4详解】 ①根据实验Ⅳ加入溶液，溶液变红，静置后，溶液红色恰好褪去，说明也能加快与的反应，t′＜t，说明实验Ⅳ的反应速率比实验Ⅱ快，即等物质的量的催化的效果比更好； ②实验Ⅰ现象，开始时溶液立即变红，说明刚滴入时，ii反应速率快，生成迅速与结合，使溶液立即变红；依据反应主要机理，继续滴加溶液，产生升高，加快·OH氧化，使降低，使平衡逆向移动，红色褪去； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $