精品解析：北京市顺义牛栏山第一中学板桥学校2025-2026学年高二上学期期中化学试题

北京市顺义牛栏山第一中学板桥学校2025-2026学年度第一学期 高二期中考试化学试题 时间：90分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42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. 化学反应过程中产生的热量在科学研究中具有广泛的应用，下列反应属于放热反应的是 A. 天然气的燃烧 B. 高温煅烧大理石 C. 稀盐酸与碳酸氢钠的反应 D. 二氧化碳和C反应生成一氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然气的燃烧为放热反应，A项正确； B．高温煅烧大理石是分解反应，为吸热反应，B项错误； C．稀盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，C项错误； D．二氧化碳和C反应生成一氧化碳为吸热反应，D项错误； 故选A。 2. 氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下： ，该反应能自发进行的条件是 A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】根据自发反应判据<0可以自发进行，该反应、，任意温度下均满足，反应可自发进行； 故答案选C。 3. 在氧化钕等稀土催化剂的作用下可发生反应：，若该反应的反应速率分别用、、、表示，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】根据反应速率之比是化学计量数之比解题。 【详解】A．，A错误； B．，B错误； C．，C错误； D．，D正确； 故选D。 4. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.3mol/(L·min) B. v(B)=0.6mol/(L·min) C. v(C)=0.4mol/(L·min) D. v(D)=0.5mol/(L·min) 【答案】A 【解析】 【分析】不同物质的速率之比等于其化学计量数之比，化学反应速率与化学计量数之比越大，反应速率越快； 【详解】A．=0.3mol/(L·min)； B．=0.2mol/(L·min)； C．=0.2mol/(L·min)； D．=0.25mol/(L·min)； 综上，反应速率最快的是v(A)=0.3mol/(L·min)，故选A。 5. 已知，现将下列4种盐酸，分别加入到4支盛有，溶液的试管中，并加水稀释到5mL，混合后到能观察到明显浑浊现象所需要的时间最少的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．2mL，0.3mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； B．2mL，0.2mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； C．1mL，0.4mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； D．1mL，0.25mol·L-1加入后所得5mL混合溶液中盐酸浓度为=； 盐酸浓度越大反应速率越快，观察到浑浊现象所需要的时间越短； 故选A。 6. 下图为 的反应历程。 下列关于该反应的说法正确的是 A. 该反应的反应速率由第2步反应决定 B. 、均为该反应的中间产物 C. 该反应所涉及的三个反应均为放热反应 D. 若降低该反应温度，则反应正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应历程图像分析，反应1活化能最大，该反应的反应速率由第1步反应决定，A项错误； B．为总反应，则反应1及反应2生成的、均为该反应的中间产物，B项正确； C．反应1为吸热反应，反应2、3为放热反应，C项错误； D．若降低该反应温度，则反应正反应速率减小，逆反应速率也减小，D项错误； 答案选B。 7. 据图判断，下列说法正确的是 A. 氢气的标准燃烧热 B. 2 molH2(g)与1 molO2(g)所具有的总能量比2 molH2O(g)所具有的总能量低 C. 液态水分解的热化学方程式为 D. 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气的标准燃烧热△H=-×(483.6+88)kJ/mol=-285.8 kJ/mol，A错误； B．根据图示可知2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高，B错误； C．根据图示可知：2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时放出热量为Q=(483.6+88)kJ=571.6 kJ，则2 mol H2O(l)分解产生2 mol H2(g)与1 mol O2(g)时吸收热量是571.6 kJ，故液态水分解的热化学方程式为，C正确； D．根据图示可知2 mol H2(g)与1 mol O2(g)比2 mol H2O(l)能量多571.6 kJ，说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，D错误； 故合理选项是C。 8. 天然气水蒸气转化法是目前获取的主流方法，经过两步反应完全转化为和，其能量变化如图： 则总反应的等于 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图知第一步反应的热化学方程式，第二步反应的热化学方程式，由盖斯定律，(第一步+第二步反应)可得总反应，=(+206.4-41.0)= ，故选：A。 9. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入固体后颜色变深 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 工业合成氨采用的高压条件 D. 锌片与稀 反应过程中，加入少量 固体，促进的产生 【答案】D 【解析】 【详解】A．在平衡中，加入固体后溶液中硫氰酸根离子浓度增大，平衡向生成硫氰酸铁的方向移动，溶液颜色变深，可用平衡移动原理解释，A不符合； B．氯气在水中存在平衡，饱和食盐水中氯离子浓度较大，使平衡向左移动，降低氯气在水中的溶解程度，可用平衡移动原理解释，B不符合； C．对于平衡，增大压强使平衡向气体物质的量减小的正反应方向移动，有利于提高氨的平衡产率，可用平衡移动原理解释，C不符合； D．锌置换中的铜离子，生成的铜附着在锌片表面，与锌形成微型原电池，加快电子转移和氢离子还原生成的速率，该现象不能用平衡移动原理解释，D符合； 故选D。 10. 等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应 并达到平衡，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是 A. 升高温度，X的体积分数减小 B. 增大压强(减小容器的容积)，Z的浓度不变 C. 保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变 D. 保持容器容积不变，充入一定量的Y，Y的转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．正反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，的物质的量增大；该反应前后气体总物质的量不变，故的体积分数增大，A错误； B．该反应前后气体总物质的量不变，增大压强时平衡不移动，但容器体积减小，增大，B错误； C．恒温恒容时充入惰性气体，反应体系中各物质的浓度均不发生瞬时变化，平衡不移动，故不变，C正确； D．恒温恒容时充入，平衡虽正向移动，但新增的只有一部分被消耗，平衡时其浓度仍较原平衡增大，因此的转化率减小，D错误； 故选C。 11. 可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是 A. 8min时反应达到平衡状态 B. 该反应正反应为吸热反应 C. x=1 D. 30min～40min间使用了催化剂 【答案】C 【解析】 【分析】30min时，A的浓度瞬时由1.0mol/L变成0.75mol/L，C的浓度瞬时由2.0mol/L变成1.5mol/L，由于只改变反应的一个条件，则30min时扩大容器体积为原来的，而此时反应速率同等程度的减小，说明减压平衡不移动，x=1；40min时，A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动，说明改变的条件是升高温度，该反应正方向为放热反应。 【详解】A．8min时，A的浓度还在减少，C的浓度还在增加，说明反应未达到平衡状态，A错误； B．由分析知，40min时改变的条件是升高温度，平衡逆向移动，平衡向吸热方向移动，即该反应为放热反应，B错误； C．由分析知，30min时扩大了容器体积，压强减小，但平衡不移动，说明x=1，C正确； D．根据第一幅图可知30~40min内，反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化，反应速率瞬间降低后也不再变化，平衡没有发生移动，而催化剂不能改变浓度，D错误。 故选C。 12. 在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，则 A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质X的转化率减小了 C. 物质Y的质量分数降低了 D. a＞b 【答案】A 【解析】 【分析】在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，若平衡不移动，则Y的浓度是原来的50%，现达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，说明平衡正向移动。 【详解】A．由以上分析知，平衡向正反应方向移动，故A正确； B．平衡向正反应方向移动，物质X的转化率减大，故B错误； C．平衡向正反应方向移动，物质X的转化率减大，物质Y的质量分数增大，故C错误； D．减小压强平衡向分子数增大方向移动，即b＞a，故D错误； 故选A。 13. 已知反应 ，在一定温度下，反应达到平衡时，的体积分数与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是 ①②点表示的正反应速率大于逆反应速率③x点表示的反应速率比y点的小 ④ A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①③ 【答案】C 【解析】 【分析】从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，为固态，则有，在曲线上的点为平衡状态，图象中x和y没有达到平衡状态，根据B的含量判断反应趋向于平衡分析反应进行的方向，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，由此分析。 【详解】①从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，为固态，则有，与的关系不能确定，故①错误； ②点位于曲线上方，未达到平衡状态，由题图可以看出，当的体积分数减小时，可趋向于平衡，则要想达到平衡状态，反应向正反应方向进行，即，故②正确； ③点对应的压强小于点，压强越大，反应速率越大，故点比点的反应速率小，故③正确； ④从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，为固态，则有，与的关系不能确定，故④错误；正确的是②③； 答案选C。 14. 下列叙述与图对应的是 A. 对达到平衡状态的反应：A(g)+3B(g) 2C(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动 B. 由图②可知，p2>p1、T1>T2满足反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH＜0 C. 图③为只改变某一条件，化学反应aA(g)+B(g) cC(g)的平衡变化图像，则图像中b、c、d三点对应的正反应速率最大的是b点 D. 对于反应2X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，图④轴可以表示Y的百分含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡状态下，在t0时刻充入一定量的C，逆反应速率瞬间增大然后逐渐减小，正反应速率在t0时刻不变，然后逐渐增大，化学平衡逆向移动，A错误； B．该反应为气体体积减小的放热反应，温度升高化学平衡逆向移动，C百分含量减小，T2时C的百分含量大于T1时，T1>T2满足该反应，增大压强化学平衡正向移动，C百分含量增大，p2时C的百分含量大于p1，p2>p1满足该反应，此外T1、p2对应曲线的反应速率最大，B正确； C．由图可知，在t0时刻，改变外界条件，逆反应速率大于正反应速率，随反应进行，正反应速率逐渐增大，故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点，C错误； D．该反应正反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，则随着温度的升高，Y的百分含量增大，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：本题共5个大题，共58分 15. Ⅰ．甲同学用图所示的装置测定中和反应的反应热。 实验药品：盐酸、溶液、氨水。 （1）从实验装置上看，还缺少________。 （2）装置中泡沫塑料层的作用是________。 （3）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各25 mL混合(溶液密度均取)，生成的溶液比热容取。测得温度如下表所示。 反应物 起始温度/℃ 最高温度/℃ 盐酸和NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是________。 ② ________(结果保留一位小数)。 （4）如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会________(填“偏大”或“偏小”)。 Ⅱ．乙同学设计如图装置，测定2 mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： （5）装置中盛放硫酸的仪器名称是________。 （6）锥形瓶内发生反应的离子方程式是________。 （7）按照装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是________。 （8）实验结束后，得到的结论是________。 【答案】（1）环形玻璃搅拌棒 （2）保温、隔热，减少实验过程中的热量散失 （3） ①. 一水合氨是弱电解质，电离时需要吸收热量 ②. （4）偏小 （5）分液漏斗 （6） （7）收集到的气体的体积 （8）其他条件相同时，反应物接触面积越大，反应速率越快 【解析】 【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差，据此回答问题。 【小问1详解】 从图中可知，该实验装置中还缺少环形玻璃搅拌棒。 【小问2详解】 装置中的隔热层泡沫塑料层的作用为保温、隔热，减少实验过程中的热量散失。 【小问3详解】 ①一水合氨为弱电解质，电离过程吸热，导致放出热量减小，因此盐酸和氨水反应的最高温度低于盐酸和NaOH溶液反应的温度。 ②反应热△H=-51.8kJ/mol； 【小问4详解】 测完盐酸的温度计直接测碱溶液温度，两者反应放热，导致初始温度偏高，偏小中和反应的反应热的绝对值会偏小。 【小问5详解】 装置中盛放溶液的仪器是分液漏斗； 【小问6详解】 Zn与稀H2SO4发生置换反应，生成ZnSO4和H2，其离子方程式为Zn +2H+=Zn2++H2↑； 【小问7详解】 按照图示装置实验测定2 molL-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率，除了两次实验时间均为10 min，还要测定相同时间内生成气体的体积，才能测定反应速率； 【小问8详解】 因实验目的是测定2 mol/L的硫酸与锌粒和锌粉反应的速率，得出的结论应是锌粒和锌粉与硫酸反应的快慢，其它条件相同时，等质量锌粉比锌粒与硫酸接触面积大，故锌粉反应速率比锌粒大。 16. 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO(g)+ 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) < 0。请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式为___________。 (2)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡后采取下列某一措施，既能加快反应速率，又能提高NO转化率的是___________。 a．选用更有效的催化剂 b．升高反应体系的温度 c．降低反应体系的温度 d．缩小容器的体积 (3)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 实验编号 T/℃ NO初始浓度/mol·L-1 CO初始浓度/mol·L-1 催化剂的比表面积/m2·g-1 I 280 1.2×10-3 5.8×10-3 82 II T1 c1 c2 124 III 350 c3 c4 124 ①在上表格的实验条件数据中，T1=___________，c3=___________； ②在给出的坐标图中，画出了上表中的I 、II、III实验条件下建立平衡过程中，混合气体里NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请说出B曲线对应的实验编号___________(填II、III)。 【答案】 ①. K= ②. d ③. 280 ④. 1.2×10-3 ⑤. Ⅲ 【解析】 【详解】(1)化学平衡常数等于生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，则该反应的平衡常数表达式为：K=； (2)a．选用更有效的催化剂可以加快反应速率，但不能使平衡发生移动，不能提高NO的转化率，故a不选； b．升高反应体系的温度，反应速率加快，因该反应为放热反应，则升高温度时平衡逆向移动，NO的转化率降低，故b不选； c．降低反应体系的温度，反应速率减慢，因该反应为放热反应，则降低温度时平衡正向移动，NO的转化率升高，故c不选； d．缩小容器的体积，压强增大，反应速率加快，平衡向气体减少的方向移动，即向该反应的正反应方向移动，NO的转化率升高，故d选； 答案选：d； (3)①本实验是为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，对比实验I、II可知，两组实验中催化剂的比表面积不同，说明实验I、II是探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，则其他条件应该相同，即T1=280℃，且c1=1.2×10-3mol/L；对比实验II、III可知，两组实验中的温度不同，说明实验II、III是探究温度对化学反应速率的影响，则其他条件应该相同，即c3=1.2×10-3mol/L； ②实验Ⅱ增大了催化剂的比表面积，反应速率加快，可缩短达到平衡的时间，但平衡不移动，NO的平衡浓度和实验I相同，说明曲线A为实验II；实验II、III对比，实验III升高了温度，反应速率加快，可缩短达平衡的时间，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，NO的平衡浓度增大，说明曲线B为实验III。 17. 合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （1）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，能表示达到平衡状态的是________(填序号)。 a．混合气体的压强不再发生变化 b．混合气体的密度不再发生变化 c．反应容器中、的物质的量的比值不再发生变化 d．单位时间内断开a个键的同时形成3a个键 e．各物质的浓度比等于方程式中各物质的化学计量数之比 （2）时，在有催化剂的恒容密闭容器中充入和。如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。 ①反应物X是________(填“”或“”)。 ②判断依据是________。 （3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。 回答下列问题： ①表示的浓度变化曲线是________(填“A”、“B”或“C”)。 ②前内，用的浓度变化表示的化学反应平均速率是________。 ③在末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=________(计算结果可用分数表示)。 若升高温度，该反应的平衡常数值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）在第末，保持其它条件不变，再向容器中同时增加的A、B、C后，该反应是否处于平衡状态________(填“是”或“否”)，此时________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （5）在一定温度下，将和混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得的转化率是60%，平衡时的压强是初始压强的________倍。 （6）哈伯在合成氨时，选择的条件是550℃、，而不是200℃、10 MPa，可能的原因是________。 【答案】（1）ac （2） ①. ②. 增大一种反应物的浓度，平衡正向移动，另一种反应物的转化率增大，而其自身的转化率减小 （3） ①. C ②. ③. ④. 减小 （4） ①. 否 ②. 大于 （5）0.7 （6）左右时催化剂的活性较高，能显著加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提高生产效率 【解析】 【分析】合成氨反应为。在第（3）问的浓度—时间图中，A由减小到，B由0增大到，C由减小到。三条曲线的变化量之比为3∶2∶1，与方程式的化学计量数对应，因此A为、B为、C为；平衡浓度依次为、、，故。 【小问1详解】 恒温恒容时，混合气体压强与气体总物质的量成正比；该反应进行过程中气体总物质的量发生变化，压强不再变化能表示反应达到平衡状态，a正确。反应前后气体总质量不变，容器体积不变，所以混合气体密度在反应过程中始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，b错误。反应正向进行时，减小而增大，二者比值会随反应进程改变；该比值不再变化能表示反应达到平衡状态，c正确。正反应每断开3个键会形成6个键，题述两个过程均表征正反应，且给出的键数关系不符合化学计量关系，不能说明正、逆反应速率相等，d错误。平衡时各物质的浓度取决于初始投料和反应条件，并不要求其比值等于方程式中的化学计量数之比，e错误。因此能表示达到平衡状态的是a、c； 【小问2详解】 图中随投料比增大，反应物X的平衡转化率增大。增大一种反应物的投料量，平衡正向移动，另一种反应物的转化率增大，而新增反应物自身的转化率减小；因此X为； 【小问3详解】 由曲线变化量与化学计量数的对应关系可知，A为、B为、C为，故表示浓度变化的是曲线C。前内，由减小到，所以。平衡时三者浓度分别为、、，故。合成氨的正反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，平衡常数减小； 【小问4详解】 第末，A、B、C分别为、、，原平衡浓度分别为3、2、1。各增加后，，故此时不处于平衡状态，反应正向进行，； 【小问5详解】 初始、。达到平衡时消耗，根据化学计量关系，消耗，生成。平衡时气体总物质的量为；恒温恒容时压强之比等于气体总物质的量之比，故； 【小问6详解】 合成氨的正反应为放热反应，较低温度有利于提高平衡转化率，但时反应速率过慢，催化剂活性也较低；左右催化剂活性较高，能显著加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提高生产效率。 18. 利用工业废气CO2或CO和H2在一定条件下可制备燃料甲醇 （1）利用工业废气CO合成甲醇，其能量变化示意图如下： 图中曲线a到曲线b的措施是________。该反应________0(填“＞”或“＜”)。 （2）一定温度下，向体积为2 L的甲、乙两密闭容器中分别充入1 mol CO和2mol H2，甲保持恒温恒容，乙保持恒温恒压，一段时间后达到平衡，甲向外界释放热量45.5 kJ，则H2的转化率为________；乙向外释放的热量________(填＞、＜、或=)45.5 kJ；甲到达平衡时间比乙到达平衡时间________(填：长、短、或相等) （3）下列措施可以提高甲醇产率的是________。 a．压缩容器体积 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．恒容条件下充入He，使体系总压强增大 d．恒压条件下再充入10 mol CO和20molH2 （4）现有容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器，向其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度分别在T1、T2、T3进行反应，5 min时测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是________。达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为________。 【答案】（1） ①. 加入催化剂 ②. < （2） ①. 50% ②. > ③. 长 （3）ab （4） ①. 温度：b>a，b的反应速率较a更大，在5min之内生成的甲醇更多，甲醇的体积分数更大 ②. a>b>c 【解析】 【小问1详解】 对比a过程，b过程的活化能明显减小，故曲线a到曲线b的措施是加入催化剂；该反应的热化学方程式为，反应物气体分子数总和大于生成物，故； 【小问2详解】 根据，反应进行完全向外界释放热量，达到平衡后，甲向外界释放热量45.5 kJ，即反应物只消耗投入的一半，氢气的转化率即为50%； 乙保持恒温恒压，该反应为气体分子数减小的反应，恒压等效为减小体积，会推动反应正向进行，则乙正向进行的程度大于甲，乙向外释放的热量>45.5 kJ； 乙体系随着反应进行，容器体积减小，各物质浓度增大，反应速率更快，甲到达平衡时间比乙到达平衡时间更长； 【小问3详解】 a．压缩容器体积，压强增大，会推动反应正向进行，可以提高甲醇产率，a正确； b．将从体系中分离，不断减小的浓度，推动反应正向进行，可以提高甲醇产率，b正确； c．恒容条件下充入He，不会改变参与反应的物质的浓度，平衡不会移动，不会提高甲醇产率，c错误； d．恒压条件下再充入和，反应物投料比与初始投料比一致，为等效平衡，甲醇产率不变，d错误； 故选ab； 【小问4详解】 5min时，反应还未达到平衡，温度：b>a，b的反应速率较a更大，在5min之内生成的甲醇更多，甲醇的体积分数更大； 达到平衡后，由于该反应为放热反应，温度：a<b<c，故最终CO的转化率大小关系为a>b>c。 19. “碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的CO2净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体。 。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题： （1） min时，________(填“＞”“＜”或“=”)。 （2）4 min时，CO2的转化率为________；该温度下的化学平衡常数K=________。(填写计算结果) （3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填序号)。 a．气体的压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．单位时间内消耗nmol CO2，同时生成nmolCO Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇(CH3OH)是当今研究的热点之一，历程如下： 。 制备过程发生如下副反应： 反应①： 反应②： 。 （4）写出CO2与H2制备CH3OH的热化学方程式________。 （5）恒压下，将CO2和H2按物质的量之比为1：3充入密闭容器，甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因________。 ②对比曲线Ⅰ和Ⅱ，分析曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因________。 【答案】（1）＞ （2） ①. 75% ②. 3 （3）bc （4） （5） ①. 分子筛膜能够选择性地不断分离出水蒸气，降低了生成物的浓度，促使主反应的平衡正向移动 ②. P点之前，分子筛膜分离出水蒸气促使平衡正向移动的作用占主导地位，因此甲醇产率随温度升高而增大；在P点之后，温度升高导致主反应平衡逆向移动，同时副反应平衡正向移动消耗了反应物，此时温度对平衡移动的影响占主导地位，导致甲醇的平衡产率减小 【解析】 【小问1详解】 由图可知，在 min时，的浓度仍在不断增大，的浓度仍在减小，说明反应正向进行，尚未达到平衡状态，因此正反应速率大于逆反应速率，即。 【小问2详解】 起始时的浓度为，4 min时达到平衡，的浓度为0.2mol/L。则的转化率为。平衡时，，该温度下的化学平衡常数。 【小问3详解】 a项，该反应前后气体分子数不变，在恒容容器中气体压强始终保持不变，因此压强不变不能说明反应达到平衡状态，错误； b项，反应中有固体参与和生成，反应前后气体的总质量发生变化，而容器体积不变，则混合气体的密度是变量，当密度不再变化时说明达到平衡状态，正确； c项，气体总质量变化，但气体的总物质的量不变，故混合气体的平均相对分子质量是变量，其不再变化说明达到平衡状态，正确； d项，单位时间内消耗和生成均表示正反应方向的速率，不能说明正逆反应速率相等，错误。 故选bc。 【小问4详解】 已知副反应的热化学方程式： ① ② 根据盖斯定律，由①-②可得主反应的热化学方程式： ，其焓变。 【小问5详解】 ① P点使用了分子筛膜，能够选择性地不断分离出水蒸气，降低了生成物的浓度，促使主反应的平衡正向移动，从而提高了甲醇的平衡产率。 ② 主反应为放热反应（），副反应①②均为吸热反应。在P点之前，分子筛膜分离出水蒸气促使平衡正向移动的作用占主导地位，因此甲醇产率随温度升高而增大；在P点之后，温度升高导致主反应平衡逆向移动，同时副反应平衡正向移动消耗了反应物，此时温度对平衡移动的影响占主导地位，导致甲醇的平衡产率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市顺义牛栏山第一中学板桥学校2025-2026学年度第一学期 高二期中考试化学试题 时间：90分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Cu-64 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42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. 化学反应过程中产生的热量在科学研究中具有广泛的应用，下列反应属于放热反应的是 A. 天然气的燃烧 B. 高温煅烧大理石 C. 稀盐酸与碳酸氢钠的反应 D. 二氧化碳和C反应生成一氧化碳 2. 氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下： ，该反应能自发进行的条件是 A. 高温 B. 低温 C. 任意温度 D. 无法判断 3. 在氧化钕等稀土催化剂的作用下可发生反应：，若该反应的反应速率分别用、、、表示，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 4. 反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.3mol/(L·min) B. v(B)=0.6mol/(L·min) C. v(C)=0.4mol/(L·min) D. v(D)=0.5mol/(L·min) 5. 已知，现将下列4种盐酸，分别加入到4支盛有，溶液的试管中，并加水稀释到5mL，混合后到能观察到明显浑浊现象所需要的时间最少的是 A. B. C. D. 6. 下图为 的反应历程。 下列关于该反应的说法正确的是 A. 该反应的反应速率由第2步反应决定 B. 、均为该反应的中间产物 C. 该反应所涉及的三个反应均为放热反应 D. 若降低该反应温度，则反应正反应速率减小，逆反应速率增大 7. 据图判断，下列说法正确的是 A. 氢气的标准燃烧热 B. 2 molH2(g)与1 molO2(g)所具有的总能量比2 molH2O(g)所具有的总能量低 C. 液态水分解的热化学方程式为 D. 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)生成2 mol H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量 8. 天然气水蒸气转化法是目前获取的主流方法，经过两步反应完全转化为和，其能量变化如图： 则总反应的等于 A. B. C. D. 9. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入固体后颜色变深 B. 实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 工业合成氨采用的高压条件 D. 锌片与稀 反应过程中，加入少量 固体，促进的产生 10. 等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应 并达到平衡，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是 A. 升高温度，X的体积分数减小 B. 增大压强(减小容器的容积)，Z的浓度不变 C. 保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变 D. 保持容器容积不变，充入一定量的Y，Y的转化率增大 11. 可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是 A. 8min时反应达到平衡状态 B. 该反应正反应为吸热反应 C. x=1 D. 30min～40min间使用了催化剂 12. 在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，则 A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质X的转化率减小了 C. 物质Y的质量分数降低了 D. a＞b 13. 已知反应 ，在一定温度下，反应达到平衡时，的体积分数与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是 ①②点表示的正反应速率大于逆反应速率③x点表示的反应速率比y点的小 ④ A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①③ 14. 下列叙述与图对应的是 A. 对达到平衡状态的反应：A(g)+3B(g) 2C(g)，图①表示在t0时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动 B. 由图②可知，p2>p1、T1>T2满足反应：2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH＜0 C. 图③为只改变某一条件，化学反应aA(g)+B(g) cC(g)的平衡变化图像，则图像中b、c、d三点对应的正反应速率最大的是b点 D. 对于反应2X(g)+3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，图④轴可以表示Y的百分含量 二、非选择题：本题共5个大题，共58分 15. Ⅰ．甲同学用图所示的装置测定中和反应的反应热。 实验药品：盐酸、溶液、氨水。 （1）从实验装置上看，还缺少________。 （2）装置中泡沫塑料层的作用是________。 （3）将浓度为的酸溶液和的碱溶液各25 mL混合(溶液密度均取)，生成的溶液比热容取。测得温度如下表所示。 反应物 起始温度/℃ 最高温度/℃ 盐酸和NaOH溶液 20.0 23.3 盐酸和氨水 20.0 23.1 ①两组实验结果存在差异的原因是________。 ② ________(结果保留一位小数)。 （4）如果先测完酸溶液的温度，没有用水清洗温度计就接着测碱溶液的温度，则所得中和反应的反应热的绝对值会________(填“偏大”或“偏小”)。 Ⅱ．乙同学设计如图装置，测定2 mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： （5）装置中盛放硫酸的仪器名称是________。 （6）锥形瓶内发生反应的离子方程式是________。 （7）按照装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是________。 （8）实验结束后，得到的结论是________。 16. 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO(g)+ 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) < 0。请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式为___________。 (2)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡后采取下列某一措施，既能加快反应速率，又能提高NO转化率的是___________。 a．选用更有效的催化剂 b．升高反应体系的温度 c．降低反应体系的温度 d．缩小容器的体积 (3)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。 实验编号 T/℃ NO初始浓度/mol·L-1 CO初始浓度/mol·L-1 催化剂的比表面积/m2·g-1 I 280 1.2×10-3 5.8×10-3 82 II T1 c1 c2 124 III 350 c3 c4 124 ①在上表格的实验条件数据中，T1=___________，c3=___________； ②在给出的坐标图中，画出了上表中的I 、II、III实验条件下建立平衡过程中，混合气体里NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请说出B曲线对应的实验编号___________(填II、III)。 17. 合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （1）在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，能表示达到平衡状态的是________(填序号)。 a．混合气体的压强不再发生变化 b．混合气体的密度不再发生变化 c．反应容器中、的物质的量的比值不再发生变化 d．单位时间内断开a个键的同时形成3a个键 e．各物质的浓度比等于方程式中各物质的化学计量数之比 （2）时，在有催化剂的恒容密闭容器中充入和。如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率变化曲线。 ①反应物X是________(填“”或“”)。 ②判断依据是________。 （3）在恒温恒容的密闭容器中，合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。 回答下列问题： ①表示的浓度变化曲线是________(填“A”、“B”或“C”)。 ②前内，用的浓度变化表示的化学反应平均速率是________。 ③在末反应刚好达到平衡，则该温度下反应的平衡常数K=________(计算结果可用分数表示)。 若升高温度，该反应的平衡常数值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）在第末，保持其它条件不变，再向容器中同时增加的A、B、C后，该反应是否处于平衡状态________(填“是”或“否”)，此时________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （5）在一定温度下，将和混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得的转化率是60%，平衡时的压强是初始压强的________倍。 （6）哈伯在合成氨时，选择的条件是550℃、，而不是200℃、10 MPa，可能的原因是________。 18. 利用工业废气CO2或CO和H2在一定条件下可制备燃料甲醇 （1）利用工业废气CO合成甲醇，其能量变化示意图如下： 图中曲线a到曲线b的措施是________。该反应________0(填“＞”或“＜”)。 （2）一定温度下，向体积为2 L的甲、乙两密闭容器中分别充入1 mol CO和2mol H2，甲保持恒温恒容，乙保持恒温恒压，一段时间后达到平衡，甲向外界释放热量45.5 kJ，则H2的转化率为________；乙向外释放的热量________(填＞、＜、或=)45.5 kJ；甲到达平衡时间比乙到达平衡时间________(填：长、短、或相等) （3）下列措施可以提高甲醇产率的是________。 a．压缩容器体积 b．将CH3OH(g)从体系中分离 c．恒容条件下充入He，使体系总压强增大 d．恒压条件下再充入10 mol CO和20molH2 （4）现有容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器，向其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度分别在T1、T2、T3进行反应，5 min时测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是________。达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为________。 19. “碳中和”是通过植树造林和其他人工技术(或工程)对排放的碳加以捕集利用，从而使排放到大气中的CO2净增量为零。 Ⅰ．一定温度下，向某固定容积的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体。 。反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。请回答下列问题： （1） min时，________(填“＞”“＜”或“=”)。 （2）4 min时，CO2的转化率为________；该温度下的化学平衡常数K=________。(填写计算结果) （3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填序号)。 a．气体的压强不再变化 b．混合气体的密度不再变化 c．混合气体的平均相对分子质量不再变化 d．单位时间内消耗nmol CO2，同时生成nmolCO Ⅱ．由CO2与H2制备甲醇(CH3OH)是当今研究的热点之一，历程如下： 。 制备过程发生如下副反应： 反应①： 反应②： 。 （4）写出CO2与H2制备CH3OH的热化学方程式________。 （5）恒压下，将CO2和H2按物质的量之比为1：3充入密闭容器，甲醇平衡产率在无分子筛膜和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时随温度的变化如图所示。 ①相同温度下，P点甲醇产率高于T点的原因________。 ②对比曲线Ⅰ和Ⅱ，分析曲线Ⅱ中甲醇平衡产率随温度升高在P点之前增大而P点以后减小的原因________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $