四川成都市石室中学2024-2025学年级高一下学期化学期末练习卷

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡核心内容，以燃料电池催化机理、工业合成尿素等真实情境为载体，融合图表分析与实验探究，全面考查化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|13题|反应机理、平衡移动、速率常数、能量变化|第1题结合催化机理示意图考查电极反应，第3题通过PDH反应平衡转化率图表分析温度压强影响，体现科学思维| |非选择题|6题|工业合成、实验设计、平衡计算|16题以NOx去除为情境，整合电解原理与氧化还原反应，18题多晶硅制备流程综合热化学与平衡移动，突出科学探究与实践|

石室中学高2027届化学反应速率与化学平衡期末复习题 一、选择题（混选） 1．某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 2．合成尿素［］是利用的途径之一，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步进行： ⅰ. ⅱ. 结合反应过程中的能量变化图，下列说法错误的是 A．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ B．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应 C．增大的投料比，二氧化碳的平衡转化率增大 D．的 3．PDH反应原理为  。向密闭容器中充入一定量的丙烷发生PDH反应，测得丙烷平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。已知：①C3H8(g)、C3H6(g)、H2(g)的燃烧热()依次为、、。②PDH反应的v正=k正c(C3H8)、v逆=k逆c(C3H6)•c(H2)(其中k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。下列叙述错误的是 A． B．压强：p2>p1 C．X点的大于Z点的 D．活化分子百分数：Z>X=Y 4．反应3C(s)+Fe2O3(s)3CO(g)+2Fe(s)  ΔH，实验测得平衡常数K与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中充入足量铁粉和CO气体，发生上述反应，达到平衡时测得CO分压p(CO)=akPa，保持温度不变，再向容器中充入少量CO，达到新平衡时测得p(CO)=bkPa。下列说法正确的是 A．上述反应的反应热ΔH<0 B．Fe2O3质量不变时反应达到平衡 C．平衡时增大Fe质量，平衡逆向移动 D．两个平衡中CO压强：b>a 5．将CaCO3加热至T℃，部分发生分解，达到平衡时Kp=p0kPa，T℃，在一真空密闭容器中加入过量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化剂使其发生反应： (忽略副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t1时刻前，CO2的分压未给出)，下列说法错误的是 A．t2时向容器中充入一定量CO2气体，CO2的物质分压变化曲线为① B．a点的坐标为(t1，p0) C．0~t1内，H2的平衡转化率为 D．反应的压强平衡常数Kp=10 6．在一密闭容器中进行反应，其逆反应速率随时间的变化情况如图所示，试判断下列说法不正确的是 A．时刻可能采取的措施是减少 B．时刻可能采取的措施是升温 C．时刻可能采取的措施是减压 D．时段，该反应处于不平衡状态 7．  ΔH下列图示与对应的叙述相符的是 A．图1表示在一定温度下平衡B的百分含量与压强变化的关系，则x点正反应速率小于逆反应速率 B．图2是 ΔH＞0的速率时间图像，在时刻改变条件只能是加入催化剂 C．图3表示A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的 D．图4所示图中的阴影部分面积的含义是该物质物质的量的变化量 8．对于反应X(g)2Z(g)[Y(g)为中间产物]：①反应过程中各物质的浓度随时间变化如图所示；②提高反应温度，、均增大。基于以上事实，可能的反应进程示意图为 A．B．C． D． 9．相同条件下，反应物(S)转化为产物(P)的过程中，能量变化如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。下列有关说法正确的是 A．进程达到平衡时，升高温度， B．进程、生成P的速率：< C．反应进程中催化效率：> D．平衡时S的转化率：> 10．化学兴趣小组同学用、、0.2％X溶液、等试剂探究浓度对化学反应速率的影响，设计如下实验方案： 已知：，，还原性 实验序号 溶液体积/mL 实验时间 溶液 KI溶液 溶液 X溶液 ① 10.0 0.0 4.0 2.0 ② 8.0 4.0 2.0 ③ 6.0 4.0 2.0 下列说法错误的是 A．X为淀粉 B． C． D． 11．恒容密闭容器中加入和，发生反应，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量（n）变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的 B．为随温度的变化曲线 C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．向平衡体系中加少量的平衡转化率增大 12．某兴趣小组为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，在室温下向2mL0.001mol·L-1的KMnO4溶液(20%硫酸酸化)中分别加入不同浓度的草酸溶液2mL，实验结果如图所示。已知：草酸与高锰酸钾反应的过程可能为：Mn(VII)(VII表示价态，下同)Mn(VI)Mn(IV)Mn(III)Mn(III)(C2O4)(红色)→Mn(II)+2nCO2，下列说法正确的是 A．Mn(II)在反应中起催化作用 B．增大草酸的浓度，褪色时间变短 C．若t1s时溶液褪色，用草酸表示的平均反应速率约为 mol·L-1·s-1 D．反应的离子方程式为2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 13．室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是 实验方案 探究目的 A 分别向甲：2mL1.0mol/L酸性KMnO4溶液、乙：2mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液中，分别加入2mL0.2mol/LH2C2O4溶液，记录溶液褪色所需的时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 B 0.1000mol/LNaOH溶液滴定25.00mL未知浓度的盐酸，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度数据 测定中和反应的反应热 C 2支各盛有2mL0.1mol/L过氧化氢溶液的试管，向其中一支试管中滴加FeCl3溶液，观察实验现象 探究催化剂对反应速率的影响 D 在一支试管中加入2mL2.0mol/L盐酸，并用温度计测量其温度，向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化 探究Mg与盐酸反应的热效应 二、非选择题 14．某一容积可变的密闭体系中发生下列反应：，回答下列问题： (1)对于合成氨工业生产条件的选择，下列说法正确的是选填字母序号) 。 A．温度、压强越大，越有利于化学平衡的正向移动 B．铁触媒在该温度时活性大 C．使用催化剂有利于提高反应的转化率 (2)如图是某一时间段中反应速率与反应进程的关系图： 处于平衡状态的时间段是 。 在、、时刻，体系中分别是何种条件发生了什么样变化？ ： ，： ，： 。 在下列时间段中，氨的百分含量最高的是 (选填代号。 a．        b．        c．        d． 15．乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 (1)石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：   副反应： 体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。 ①0~30min内， 。②下列说法正确的是 (填序号)。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．0~30min内， c．0~30min内， d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 (2)利用合成气直接合成乙二醇，反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： ①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。 ② 0(填“>”“<”或“=”)。 ③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。则 (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。 ④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。 16．有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 (1)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式： 。 (2)用NaClO溶液吸收。其他条件同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图-1所示。 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl−和NO，其离子方程式为 。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 。 (3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx生成N2。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图-2)。反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图-3所示，在50～250 ℃内随温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 ；当反应温度高于380 ℃时，NOx转化率下降，除因为催化剂活性下降、进入反应器的NOx被还原的量减少外，还有 (用化学方程式表示)。 17．“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品。请回答： (1)电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是 。 (2)在一定温度下，氯气溶于水的过程及其平衡常数为： Cl2(g)⇌Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p Cl2(aq) + H2O(l)⇌H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq) K2 其中p为Cl2(g)的平衡压强，c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。 ①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH1 0。(填”>”、“=”或“<”) ②平衡常数K2的表达式为K2= 。 ③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c，则c= 。(用平衡压强p和上述平衡常数表示，忽略HClO的电离) (3)工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，相应的化学方程式为： I.TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g) ΔHI=181 mol·L-1，KI=3.4×10-29 II.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)     ΔHII= - 221 mol·L-1，KII=1.2×1048 结合数据说明氯化过程中加碳的理由 。 (4)在一定温度下，以I2为催化剂，氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应，分别生成邻二氯苯和对二氯苯，两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5 mol·L-1，反应30 min测得氯苯15%转化为邻二氯苯，25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变，若要提高产物中邻二氯苯的比例，可采用的措施是______。 A．适当提高反应温度 B．改变催化剂 C．适当降低反应温度 D．改变反应物浓度 18．多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为 。的电子式为 。 Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为： ①         ②     ③     （1）氢化过程中所需的高纯度可用惰性电极电解溶液制备，写出产生的电极名称 （填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为 。 （2）已知体系自由能变，时反应自发进行。三个氢化反应的与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是 ；相同温度下，反应②比反应①的小，主要原因是 。 （3）不同温度下反应②中转化率如图2所示。下列叙述正确的是 （填序号）。 a．B点：    b．：A点点    c．反应适宜温度：℃ （4）反应③的 （用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质有、和和 （填分子式）。 19． (1)已知下列反应的热化学方程式： ①     ②     ③     计算热分解反应④的 。 (2)工业上，较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。 (3)在、反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为 ，平衡常数 。 (4)在、反应条件下，对于分别为、、、、的混合气，热分解反应过程中转化率随时间的变化如图所示。 ①越小，平衡转化率 ，理由是 。②对应图中曲线 ，计算其在之间，分压的平均变化率为 。 石室中学高2027届化学反应速率与化学平衡复习题答案 一、选择题（混选） 1．C．2．D3．C．4．B．5．A．6．B．7．C．8．B．9．B．10．C．D． 11．A．C．12．A．C．13．AB 二、填空题 14．(1) (2) 、、、 升高温度 使用催化剂 减小压强 15．(1) cd (2) 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大 < = 12 16．(1)HNO2−2e−+H2O=3H++NO (2) 3HClO+2NO+H2O=3Cl−+2NO+5H+ 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 (3) 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大 4NH3+5O24NO+6H2O 17． 2NaCl+ 2H2O2NaOH + H2↑+Cl2↑ A ＜ K1p + 反应I + II得： TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(s) =TiCl4(g)+ 2CO(g)，K=KIKII=4.1×1019远大于K1，反应II使TiO2氯化为TiCl4得以实现；ΔH=ΔHI+ΔHII= -40kJ·mol-1，反应II 可为反应I提供所需的能量 AB 18．        阴极 或 1000℃ 导致反应②的小 a、c 减小 、 19．(1)170 (2) 副产物氢气可作燃料 耗能高(3) 50% 4.76 (4) 越高 n(H2S):n(Ar)越小，H2S的分压越小，平衡向正反应方向进行，H2S平衡转化率越高 d 24.9 学科网（北京）股份有限公司 $