2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1化学反应原理综合练习卷

**基本信息** 聚焦化学反应原理核心模块，通过图像分析与真实情境题组，构建从概念原理到综合应用的逻辑链，强化证据推理与模型认知。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |反应能量与电化学|4题+2综合问|能量图/电池构造分析|焓变计算→催化剂作用→电极反应→能量转化，体现物质变化与能量关联的化学观念| |化学平衡|6题+3综合问|平衡曲线/速率计算|速率影响因素→平衡移动原理→K与转化率关系，培养基于图像的科学思维| |水溶液离子平衡|5题+3综合问|滴定曲线/沉淀溶解图|电离平衡→离子浓度比较→Ksp计算，构建宏观现象与微观粒子行为的联系| |工业流程综合|2大题|真实情境问题解决|废催化剂回收/废气处理，融合反应原理与工程实践，落实科学探究与责任|

高二上学期化学人教版选择性必修1化学反应原理综合练习卷（解析版） 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示。已知，则为 A． B． C． D． 【参考答案】A 【解析】由题干可知：，盖斯定律可得： ，A项正确； 答案选A。 2．工业合成氨中氨的合成对提高粮食产量具有划时代的意义，合成反应各步能量变化如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的是 A．吸附过程需要吸热 B．决定合成氨总反应速率的是步骤① C．合成氨热化学方程式可表示为：   D．使用高效催化剂可降低生成时的能量变化 【参考答案】B 【解析】A．由图知，吸附过程体系能量降低，属于放热过程，A错误； B．由图知，过程①的能垒最大，反应速率最慢，而总反应的快慢是由反应速率最慢的步骤决定的，B正确； C．由图知，生成1 mol 时放出的热量为46 kJ，故，C错误； D．催化剂只能降低能垒但不能改变反应热，D错误； 故答案选B。 3．一种银锌纽扣电池的电极分别为和，电解质溶液为KOH溶液，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔板移向正极 C．应避免在高温环境下使用 D．反应中每生成，转移电子数为 【参考答案】C 【分析】该电池以和为电极，根据物质性质知，作负极失电子生成，作正极得电子生成，结合电解质溶液为溶液，且为保持电荷守恒，移动到负极与结合生成，故负极反应式为，正极反应式为，电池总反应为。 【解析】A．由上述分析知，作正极得电子，发生还原反应，A错误； B．原电池中阴离子移动到负极，B错误； C．高温下，受热分解，缩短电池的使用寿命，故C正确； D．反应中每生成，转移电子数应为，D错误。 故选C。 4．在催化剂作用下可将汽车尾气转化为无污染的气体而除去。向密闭容器中充入10 mol CO(g)和8 mol NO(g)发生反应：  ΔH，测得平衡时NO体积分数与温度、压强的关系如图。已知T2>T1，下列说法错误的是 A．ΔH<0 B．达平衡后，缩小反应容器的容积可增大NO的平衡转化率 C．升高温度，平衡常数K变小 D．在X点，对反应容器升温的同时扩大容积，重新达到平衡状态可能为图中C点 【参考答案】D 【解析】A．压强相同时，温度越高的平衡体积分数越大，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A正确； B．该反应正反应为气体分子数减小的反应，缩小容器容积即增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率增大，B正确； C．该反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．X点升温，平衡逆向移动，体积分数增大；扩大容积即减小压强，平衡也逆向移动，体积分数进一步增大，而C点体积分数小于同温度同压强下B点的体积分数，不可能达到C点，D错误； 故选D。 5．一定条件下，合成氨反应：。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物H2的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法错误的是 A．升高温度，正、逆反应速率均加快，N2的平衡转化率减小 B．由图2信息，10 min末该反应以N2表示的反应速率为 C．由图2信息，从11 min起其他条件不变，增加H2的量，则n(N2)的变化曲线为d D．图3中温度，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是f点 【参考答案】D 【解析】A．升高温度，正、逆反应速率均加快；该反应放热，升高温度平衡逆向移动，因此的平衡转化率减小，A正确； B．容器体积为，内，，，则平均反应速率，B正确； C．加入，浓度增大，平衡正向移动，的物质的量会减小，且加入瞬间不变，因此的变化曲线为，C正确； D．合成氨放热，温度越高平衡逆向移动，平衡时体积分数越小，图3中温度，相同温度下，一定量氮气时，氢气的浓度越大，平衡向正反应方向移动导致氮气的转化率越大，所以图3中e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是g点，D错误； 故选D。 6．在恒容密闭容器中发生草酸二甲酯(DMO)气相催化加氢制乙二醇(EG)的反应：。如图所示，曲线Ⅰ和Ⅱ分别对应温度为时某两种物质的浓度随时间t的变化，曲线Ⅱ和Ⅲ对应同一物质在不同温度下浓度随时间t的变化。下列判断错误的是 A．由图可知，T1 >T2，曲线Ⅱ表示H2的浓度随时间的变化 B．a、b两时刻生成EG的速率：v(a)<v(b) C．T2 ℃下，0~t2 s内v()=0.025/t2 mol·L-1·s-1 D．其他条件相同时，在T1 ℃下，减小容器的体积，反应达到平衡的时间小于t1 【参考答案】B 【分析】由图可知，曲线Ⅱ的浓度变化量与曲线Ⅰ的浓度变化量之比为，恰好等于氢气与乙二醇的化学计量数之比，所以曲线Ⅱ表示氢气，曲线Ⅰ表示乙二醇。曲线Ⅱ比曲线Ⅲ更早达到平衡，故。 【解析】A．曲线Ⅱ比曲线Ⅲ更早达到平衡，故；由浓度变化量之比可知曲线Ⅱ表示的浓度随时间的变化，A正确； B．图中a、b两点的浓度均为，且a点对应的温度较高，反应速率较大，所以，B错误； C．在温度下，从开始到时，；根据化学计量关系，生成甲醇的浓度为，故，C正确； D．减小容器体积，反应物浓度增大，反应速率增大，达到平衡所需时间小于，D正确； 故选B。 7．常温下，用的NaOH溶液滴定10mL 丙二酸()溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是 A．的第一步电离常数 B．水的电离程度： C．C点： D．第二次滴定突跃时选用酚酞作指示剂 【参考答案】C 【解析】A．，， 。A项正确； B．点，溶液呈中性，溶质为NaHA和，基本不影响水的电离， 点的溶质为，促进水的电离，B项正确； C．点溶液的，为碱性溶液，故，由电荷守恒可知，则，C项错误； D．第二次滴定突跃时溶液呈碱性，可选用酚酞作指示剂，D项正确。 故选C。 8．室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示；向、的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。下列说法错误的是            A．时，以第一步电离为主 B．的数量级为 C．点溶液中存在： D．点过程中，一直增大 【参考答案】D 【解析】A．pH<8.3，主要微粒是、，很少，说明碳酸以第一步电离为主，A正确； B．的电离方程式为  、  ，两式相加可得  ，由点可得的电离平衡常数，由点可得的电离平衡常数，则的，数量级为，B正确； C．点溶液中存在电荷守恒，由图2可知，点溶液中，即，则，由图1可知，对应溶液的，即，则，C正确； D．，点过程中增大，即增大，减小，不变，则减小，即一直减小，D错误； 故答案选D。 9．次磷酸是一元中强酸，工业上采用电渗析法制备，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A．M室发生的电极反应式为 B．产品室中发生的反应可表示为： C．装置中a膜和c膜均为阳离子交换膜，而b膜为阴离子交换膜 D．理论上M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为2：1 【参考答案】D 【分析】由图可知，与原电池正极相连的左侧石墨电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，右侧石墨电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，M室中氢离子通过阳离子交换膜a进入产品室，原料室中钠离子通过阳离子交换膜c进入N室，次磷酸根离子通过阴离子交换膜b进入产品室，与氢离子生成次磷酸； 【解析】A．根据外接电源的正极连接电解池的阳极，可知左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极。M室中的放电生成氧气，则阳极电极反应式为，A正确； B．产品室中生成的来源于M室提供的，来源于原料室提供，故反应为，B正确； C．根据产品室与原料室图示可知，M室中的通过a膜进入产品室，原料室中的通过b膜进入产品室，而原料室中的通过c膜进入N室，则a膜、b膜、c膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜，C正确； D．由于M室产生，而N室产生，根据电子守恒可知与的物质的量之比为1：2，D错误； 故选D。 10．时，向10 mL 溶液中通入氨气，测得溶液中的pOH与之间的变化曲线如图所示[已知：，，忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法错误的是 A．时，的为 B．点溶液： C．点溶液中有沉淀产生 D．点溶液： 【参考答案】B 【解析】A．直线上存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡，c点溶液中，，，A正确； B．a点溶液中，，则，，B错误； C．直线上存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡，由图可知，b点溶液中c(Mg2+ )大于a点c(Mg2+ )的浓度，c(OH-)浓度相同，故会有Mg(OH)2沉淀产生，C正确； D．c点溶液中，溶液呈碱性，故，根据电荷守恒：，故，D正确； 故选B。 11．电镀在工业生产中具有重要作用，某电镀厂的废水经预处理后含有和少量的、等，采用如图所示流程进行分离可实现资源再利用。已知：，，下列说法错误的是 A．还原池中发生反应的离子方程式为 B．常温下，溶液中： C．沉淀2中含有CuS和ZnS D．处理后的水经离子交换树脂处理后可用作循环冷却用水 【参考答案】B 【分析】电镀厂的废水经预处理后含有和少量的、等，在还原池中加入和稀硫酸将还原为；在沉淀池1中加入调节pH，将转化为沉淀；在沉淀池2中加入将和转化为和沉淀，剩余的溶液中的主要成分为和，由此解答； 【解析】A．还原池中将还原为，在沉淀池1中转化为沉淀，还原池中发生反应的离子方程式为，A正确； B．溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数，根据硫原子守恒可知，，所以，则，B错误； C．沉淀池2中与、反应生成和，C正确； D．处理后的水中含有和等离子，经离子交换树脂处理后可用作循环冷却用水，D正确； 故答案为B。 12．难溶盐CaF2可溶于盐酸，常温下，用HCl调节CaF2浊液的pH，测得体系中或与的关系如图所示。下列说法正确的是 A．随着HCl的加入，逐渐减小，逐渐减小 B．Y点溶液中存在 C．HF的电离平衡常数Ka的数量级为 D．的平衡常数K为 【参考答案】B 【分析】根据题意，浊液中存在溶解平衡：，用HCl调节溶液存在平衡：。根据，随着横坐标增大，则减小，增大，故M代表与的变化曲线。 【解析】A．温度未发生改变，故始终不变，A错误； B．Y点，氟离子的浓度与钙离子的相同，即，再根据电荷守恒：，即，故，B正确； C．在X点，，，mol/L，，的数量级为，C错误； D．，在W点，mol/L，，则，代入，mol/L， ，的平衡常数，代入数值求得，D错误； 故答案选B。 13．向三个2L的恒容密闭容器中分别投入1mol CO和2mol ，不同温度下发生反应：  ，tmin时测得CO的物质的量如图。 下列说法正确的是 A．该反应的 B．时，容器甲中 C．内，容器乙中 D．内，容器丙中的转化率为40% 【参考答案】D 【解析】A．容器丙中温度高，反应快，tmin时已平衡，该反应中，温度从升高到时，CO的物质的量从0.1mol增加到0.2mol，说明升温平衡逆向移动，则，A错误； B．甲容器、时，对比更高温的乙、丙，此时甲还未达到平衡，反应仍在正向进行，故，B错误； C．乙容器剩余，反应消耗；则，，C错误； D．丙容器剩余，消耗；，因此转化率为，D正确； 故选D。 14．2024年复旦大学彭慧胜院士团队设计出一种实现可室温充电700次的钙-氧()电池，钙-氧()电池能制作成柔软的纤维，用于下一代可穿戴系统的纺织电池。现将钙-氧()电池(装置b)与装置a连接可回收利用工业废气中的和。实验原理示意图如下： 下列说法正确的是 A．装置b中的离子液体电解质可换成水溶液，其导电效果更好 B．装置中的总反应为 C．装置中每生成，则装置中理论上消耗 D．充电时，装置b的碳纳米管应接电源负极 【参考答案】B 【解析】A．钙—氧()电池中负极为活泼金属，其可与水剧烈反应，故A错误； B．由图中的两极电解产物可知总反应为，故B正确；　 C．未指明反应条件为标况，无法计算所消耗氧气体积，故C错误； D．装置b中碳纳米管为原电池正极，充电时应接电源正极，故D错误； 故选B。 15．体积均为2 L的多个恒容密闭容器；分别充入1 mol CO(g)和1 mol (g)发生反应 ，在不同温度下反应50 s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法正确的是 A．曲线M表示的变化情况 B．0～50 s，a点对应容器中的反应的平均速率 C．b点处于平衡状态 D．c点 【参考答案】C 【分析】温度越高，越小，abc所在曲线代表氢气体积分数与温度关系，从右向左看，温度升高，反应速率增大，相同时间内氢气体积分数增大直到达到平衡，即b点为平衡点，从b点到a点，温度升高，氢气体积分数减小，说明平衡逆向移动，即该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K逆增大，K正减小，即曲线M表示lnK逆的变化，曲线N表示lnK正的变化，据此分析； 【解析】A．根据上述分析，曲线M表示lnK逆的变化，曲线N表示lnK正的变化，故A错误； B．该反应前后的气体分子数不变，即达到平衡时，混合气体物质的量为2mol，根据a点可以判断出，生成氢气物质的量为2mol×10%=0.2mol，消耗CO物质的量为0.2mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(CO)==0.002mol/(L·s)，故B错误； C．根据上述分析，b点处于平衡状态，故C正确； D．c点反应未达到平衡，从c点至b点，反应向正反应方向进行，即v正＞v逆，故D错误； 答案为C。 16．将、充入2 L恒容密闭容器，恒温或绝热时发生反应： 。的转化率随时间的变化如图所示。 已知：①绝热条件会降低该反应平衡时的原料转化率。 ②某气体分压=该气体的物质的量分数×此时容器总压。 ③、。、为正、逆反应速率常数(数值只与温度有关)。 下列说法正确的是 A．恒温和绝热条件下，容器压强不变都不能作为反应平衡的标志 B．图乙曲线对应体系反应过程中温度较低 C．图乙平衡时容器总压为 kPa，此时分压为 D．甲条件下， 【参考答案】C 【解析】A．恒温条件下，反应前后总物质的量不变、、都不变，因此压强始终不变，压强不变不能说明平衡； 绝热条件下，反应过程中温度随反应进行变化，总物质的量不变、不变，压强随温度变化，当压强不变时说明反应达到平衡，A错误； B．曲线乙先达到平衡，说明乙反应速率更快，温度更高；且乙平衡转化率更低，符合题干“绝热降低转化率”（正反应放热，绝热条件下体系温度升高，平衡逆向移动，转化率降低），因此乙对应体系温度更高，B错误； C．乙平衡时转化率为，列三段式： ， 反应前后总物质的量不变，总物质的量为，的物质的量分数为，因此分压为，C正确； D．平衡时，即，得。 甲平衡转化率为，列三段式（单位：）： ，体积均为，得： ， 即，D错误； 故选C。 二、非选择题 17．化学反应能量与限度是研究化学反应的重要角度。回答下列问题： (1)用催化加氢可以制取乙烯：  ，该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则____________((用含的式子表示)。 (2)和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。 (3)工业上用和反应合成二甲醚。已知： 则 ____________， (4)一定条件下铁可以和发生反应：。向恒温密闭容器中加入足量铁粉(不计体积)并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为____________(填“>”“＜”或“=”)。 ②下列条件的改变能减慢其反应速率的是____________(填字母)。 A．降低温度    B．保持压强不变，充入He    C．减少铁粉的质量    D．保持容积不变，充入一定量 ③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是____________(填字母)。 A． B．容器中混合气体压强不随时间变化而变化 C．单位时间内生成n mol的同时也生成n mol CO D．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 【参考答案】(1) (2) (3) (4) AB CD 【解析】（1）根据反应能量变化图像，的总能量到过渡态能量差为，过渡态到生成物总能量差为，反应焓变反应物总能量生成物总能量，因此； （2）和通过灼热炭层，生成与，参与反应释放热量，则反应放出热量，因此热化学方程式为； （3）已知反应①，反应②，依据盖斯定律，将反应①反应②得目标反应，因此； （4）①时刻，图像中浓度还在增大，浓度还在减小，反应还在正向进行，所以； ②A．降低温度，活化分子百分数下降，反应速率减慢，A符合题意； B．恒温恒压，充入，容器体积变大，反应体系各物质浓度降低，速率减慢，B符合题意； C．铁粉是固体，减少固体质量，不改变反应速率，C不符合题意； D．恒温恒容充入，反应物浓度升高，速率加快，D不符合题意； ③A．，没有标明正逆，不能判断平衡，A不符合题意； B．该反应反应前后气体分子数不变，压强始终不变，压强不变不能说明达到平衡，B不符合题意； C．单位时间生成代表逆反应，同时生成代表正反应，正逆速率相等，达到平衡，C符合题意； D．反应前后气体总质量改变，气体物质的量不变，混合气体平均相对分子质量不再变化，说明气体质量不再改变，反应达平衡，D符合题意。 18．雷尼镍在工业上广泛用于有机物的加氢催化，其金属成分主要为Ni、Al，含少量Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物。从废雷尼镍催化剂中回收Ni、Al元素的工艺流程如图所示： 已知：①当溶液中离子浓度小于时可认为沉淀完全。 ②以氢氧化物形式沉淀时，]和溶液pH的关系如图所示。 (1)“预处理”选用十二烷基苯磺酸钠，其作用是______________________。 (2)“滤液”中和的浓度分别是、，“沉铝”时合适的pH范围是________。 (3)“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子，其萃取原理为：。 ①“萃取液”中的主要金属阳离子有________。 ②随着萃取反应的进行，萃取率呈下降趋势，其原因是________。因此，在萃取时常进行皂化处理，下列物质可作为皂化剂的是________(填标号)。 a．　　　　b．NaOH　　　　c．KCl　　　　d． (4)“前驱体”存在的一般通式是，焙烧时生成和的物质的量之比为，则“前驱体”的化学式是________，“沉镍”时发生的化学方程式是______________________。 【参考答案】(1)除去表面的有机物杂质，提高酸浸时的浸出率 (2) (3) 、、 溶液中的浓度逐渐增大，使平衡逆向移动，导致金属离子的萃取率下降 bd (4) 【分析】用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠处理废催化剂，去除催化剂表面附着的油污/有机杂质，清洁固体表面，为后续酸浸反应提供良好的接触条件。加入稀硫酸溶解废催化剂中的金属单质及氧化物，得到含Ni2+、Al3+，以及少量、Mg2+、Zn2+的酸性硫酸盐滤液。加入NaOH调节溶液pH，使完全转化为沉淀，而Ni2+保留在溶液中；分离出的滤渣经煅烧分解得到目标产物。使用选择性萃取剂处理沉铝后的滤液，将Fe2+、Zn2+、Mg2+等杂质金属阳离子萃取进入有机相，实现杂质与Ni2+的分离，得到仅含Ni2+的水相。向含Ni2+的水相中加入NH4HCO3，反应生成碱式碳酸镍前驱体，前驱体经焙烧分解最终得到NiO，完成Ni元素的回收。 【解析】（1）催化剂用于有机物的催化加氢，因此催化剂表面附着有机物，十二烷基苯磺酸钠具有亲水基和疏水基，可使有机物从催化剂表面去除。 （2）“沉铝”步骤中，要完全沉淀，要求，，开始沉淀时，，，因此合适的pH范围是。 （3）①由于铁元素是少量，只能以的形式存在，作为杂质需要萃取除去的是、、； ②依据萃取原理可知随着萃取反应的进行，溶液中氢离子浓度逐渐增大，从而使平衡逆向移动，因此导致金属离子的萃取率下降。皂化处理的目的是减小，因此可选用或作为皂化剂，故选bd。 （4）生成和的物质的量之比为，因此，因此前驱体化学式为；沉镍的反应物为萃取后得到的硫酸镍溶液和，产物为目标前驱体、硫酸铵和，化学方程式为。 19．氮氧化物、硫氧化物等废气的任意排放会造成严重污染，常采用吸收法、转化法等方法来净化处理。 (1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法错误的是__________。 A．催化剂参加储存和还原过程 B．以上转化过程中，发生氧化反应，发生还原反应 C．每生成，还原过程转移电子 D．三效催化剂能有效净化汽车尾气中的CO、、 回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。 (2)装置a中，NaHCO3溶液显碱性，说明的水解程度_________(选填“大于”或“小于”)的电离程度。 (3)NaHCO3溶液中，所有离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。 (4)装置a的主要作用是___________________________________________。 (5)装置b中，左侧电极是________极，该电极上发生的电极反应式为____________________。 (6)装置b中，总反应的离子方程式为________________________________________。 利用反应：构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，实验装置如下图所示。 (7)电极A为电池的_____极，该电极上发生的电极反应式为_____________________________。 (8)为使电池能持续放电，离子交换膜应选用的交换膜是_________。 A．质子交换膜          B．阳离子交换膜        C．阴离子交换膜 (9)当有22.4 L(STP)的气体被处理时，转移电子_________。 【参考答案】(1)C (2)大于 (3) (4)吸收气体 (5)阳 (6) (7)负 (8)C (9)4 【解析】（1）A．催化剂参加储存和还原过程，A正确； B．以上转化过程中，转化为，发生氧化反应，转化为氮气，发生还原反应，B正确； C．在还原过程中，转化为，氮元素的化合价由+5价降低到0价，每生成，需要氮原子，因此转移的电子数为，C错误； D．三效催化剂能将、和转化为无害的氮气、水和二氧化碳，能有效净化汽车尾气，D正确； 故答案为C； （2）溶液中同时存在的水解产生和电离产生的过程，溶液显碱性说明溶液中，即的水解程度大于其电离程度； （3）溶液中，不发生水解，浓度最大；部分发生水解和电离，浓度次之；由于水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，故，且水解产生的浓度大于电离产生的浓度，电离时将产生同样多的和，但水也会电离出少量，因此，所有离子浓度由大到小的顺序为； （4）装置a中通入含和的废气，与反应生成和，其主要作用是吸收除去废气中的，同时生成供装置b阳极使用； （5）①装置b中，左侧电极上转化为，硫元素化合价由+4价升高到+6价，发生氧化反应，故为阳极； ②在弱碱性环境下，其电极反应式为； （6）装置b中，阳极反应为，阴极反应为，将两极反应相加可得总反应的离子方程式为； （7）①电极A通入并转化为，氮元素化合价由-3价升高到0价，失去电子发生氧化反应，故为电池的负极； ②电解质溶液为溶液，体系环境为碱性，电极反应式为； （8）电池工作时，负极消耗，正极得电子生成，为使电池能持续放电并形成闭合回路，需要从正极区穿过离子交换膜向负极区迁移，因此应选用阴离子交换膜，故选C； （9）标准状况下，气体的物质的量为，在总反应中，转化为，氮元素化合价由+4价降低到0价，每个分子转移4个电子，故处理时转移电子数为。 20. 二氧化锆()是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料，广泛应用于合成宝石、陶瓷、耐火材料、催化材料、膜材料及核级锆等领域，尤其在高性能航空发动机的研发方面拥有广阔前景。硅酸盐锆矿可用于制备，其主要成分为ZrSiO4，还含有Fe、Al、Cu的氧化物，以该矿石为原料生产的工艺流程如图所示： 已知： ①“加热转化”后得到的成分有SiCl4、ZrCl4、CuO、Fe2O3和Al2O3。 ②25℃时，Ksp［Zr(OH)4］=6.4×10-49 ③四氯化硅遇水会剧烈水解，生成硅酸(H2SiO3)和盐酸 （1）“加热转化”时，提前将CO和Cl2按一定比例混合均匀后由硅酸盐锆矿的下端向上通入，其目的是__________________________________________________________________。 （2）“加热转化”时，ZrSiO4发生反应的化学方程式为_________________________________。 （3）碱浸的作用是什么____________________________________________________________。 （4）常温下，，测得“除铜”后溶液中c(CN-)=0.001 mol·L-1，通过计算判断溶液中是否除尽_________________________________(写出计算过程，溶液中离子浓度低于即可认为该离子被除尽)。 （5）常温常压下，氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=10-4.7，“沉锆”后的溶液中，_______________(填“>”、“＜”或“=”)。(写出计算过程) 该工艺流程中使用了剧毒的NaCN，基于绿色化学思想需要进行无害化处理。 （6）下列物质中可用于处理泄漏的氰化钠的是___________(不定项)。 A．铁粉 B．双氧水 C．臭氧 D．硫酸铜溶液 25 ℃时，NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如下图甲所示。向10mL 0.02mol·L-1 NaCN溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的盐酸，在滴定过程中其pH变化曲线如下图乙所示。 （7）下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是__________(不定项) A．图甲中pH=7的溶液：c(Cl-)=c(HCN) B．图甲中a点的溶液：c(CN-)>c(Cl-) C．图乙中b点的溶液：c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H＋) D．图乙中c点的溶液：c(Na＋)＋c(H＋)=c(HCN)＋c(OH-)＋c(CN-) 现要检测某经过处理过的废水中氰化钠的含量。实验如下：取20.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂；用1.00×10-4 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定，达到滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为1.00 mL。(假设废水中没有其它成分参与反应。) 已知： ①废水中氰根离子最高排放标准是0.25 mg/L； ② (无色溶液)，Ag++I-=AgI↓，CN-优先与Ag+反应。 （8）滴定达到终点时的现象是____________________________________________； （9）该废水___________(填“能”或“不能”)直接排放到河流中，通过计算结果说明得出上述结论的依据：______________________。 【参考答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2） （3）除去硅酸和铝元素 （4）未除尽， （5）； （6）BC （7）AB （8）当滴入最后半滴溶液时，溶液中出现黄色沉淀，且30 s内不溶解 （9）不能 ，由反应，得，则废水中浓度为： ，超过排放标准，故不能直接排放 【分析】矿石与、在下发生反应：，加热转化后得到SiCl4、ZrCl4、CuO、Fe2O3和Al2O3；水浸时，水解生成硅酸和盐酸，与、金属氧化物形成的盐酸溶液分离；碱浸时，硅酸、与反应生成可溶性盐进入滤液，实现硅、铝杂质的去除；酸溶后，加入沉淀除去，再除铁得到含的溶液；最后加氨水调节，沉淀得到，煅烧后分解为，据此分析。 【解析】（1）气体由下向上通入，可与矿石逆流接触，增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （2）反应物为、、，生成物为、、，配平后反应为：； （3）水浸后，水解生成硅酸，加入溶液可与硅酸、反应，生成可溶性盐进入滤液，从而除去硅酸和铝元素； （4）已知，，根据溶度积公式：；由于，故未除尽； （5）已知，时，根据电离平衡常数：，则，故； （6）A．铁粉与不反应，无法解毒，A不符合题意； B．双氧水可将氧化为低毒的，B符合题意； C．臭氧具有强氧化性，可将最终氧化为二氧化碳和氮气，C符合题意； D．硫酸铜与反应生成沉淀，但该沉淀不稳定，易转化重新释放出剧毒的HCN、CN-，无法彻底解毒，禁止用于泄漏处理，D不符合题意； 故选BC； （7）图甲展示了与的分布分数随pH的变化，a点时二者浓度相等，此时溶液显碱性，说明的水解程度大于的电离程度；图乙为溶液中滴加盐酸的pH变化曲线，b点加入盐酸，溶质为等物质的量的、和；c点加入盐酸，溶质为和。 A．图甲中的溶液，此时溶质为、和，根据电荷守恒式有：，因，，故；根据物料守恒式有：，联立两式可得，A正确； B．图甲中a点的溶液，，溶质为、和，溶液呈碱性，。根据电荷守恒，得；物料守恒，代入得，即，B正确； C．图乙中b点的溶液，加入盐酸体积为，溶质为等物质的量的、和，由于的水解程度大于的电离程度，溶液中：，C错误； D．图乙中c点的溶液，加入盐酸体积为，溶质为和，物料守恒：；电荷守恒：，联立得，D错误； 故选AB； （8）滴定过程中，先与反应生成无色的，当完全反应后，过量的与指示剂反应生成黄色沉淀，故终点现象为：当滴入最后半滴溶液时，溶液中出现黄色沉淀，且30s内不溶解； （9）不能；计算过程：,由反应，得，则废水中浓度为：，由于，超过排放标准，故不能直接排放。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期化学人教版选择性必修1化学反应原理综合练习卷（原卷版） 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示。已知，则为 A． B． C． D． 2．工业合成氨中氨的合成对提高粮食产量具有划时代的意义，合成反应各步能量变化如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。下列说法正确的是 A．吸附过程需要吸热 B．决定合成氨总反应速率的是步骤① C．合成氨热化学方程式可表示为：   D．使用高效催化剂可降低生成时的能量变化 3．一种银锌纽扣电池的电极分别为和，电解质溶液为KOH溶液，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔板移向正极 C．应避免在高温环境下使用 D．反应中每生成，转移电子数为 4．在催化剂作用下可将汽车尾气转化为无污染的气体而除去。向密闭容器中充入10 mol CO(g)和8 mol NO(g)发生反应：  ΔH，测得平衡时NO体积分数与温度、压强的关系如图。已知T2>T1，下列说法错误的是 A．ΔH<0 B．达平衡后，缩小反应容器的容积可增大NO的平衡转化率 C．升高温度，平衡常数K变小 D．在X点，对反应容器升温的同时扩大容积，重新达到平衡状态可能为图中C点 5．一定条件下，合成氨反应：。图1表示在该反应过程中的能量的变化，图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物H2的物质的量对该反应平衡的影响。下列说法错误的是 A．升高温度，正、逆反应速率均加快，N2的平衡转化率减小 B．由图2信息，10 min末该反应以N2表示的反应速率为 C．由图2信息，从11 min起其他条件不变，增加H2的量，则n(N2)的变化曲线为d D．图3中温度，e、f、g三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是f点 6．在恒容密闭容器中发生草酸二甲酯(DMO)气相催化加氢制乙二醇(EG)的反应：。如图所示，曲线Ⅰ和Ⅱ分别对应温度为时某两种物质的浓度随时间t的变化，曲线Ⅱ和Ⅲ对应同一物质在不同温度下浓度随时间t的变化。下列判断错误的是 A．由图可知，T1 >T2，曲线Ⅱ表示H2的浓度随时间的变化 B．a、b两时刻生成EG的速率：v(a)<v(b) C．T2 ℃下，0~t2 s内v()=0.025/t2 mol·L-1·s-1 D．其他条件相同时，在T1 ℃下，减小容器的体积，反应达到平衡的时间小于t1 7．常温下，用的NaOH溶液滴定10mL 丙二酸()溶液，溶液的pH与NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是 A．的第一步电离常数 B．水的电离程度： C．C点： D．第二次滴定突跃时选用酚酞作指示剂 8．室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示；向、的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。下列说法错误的是            A．时，以第一步电离为主 B．的数量级为 C．点溶液中存在： D．点过程中，一直增大 9．次磷酸是一元中强酸，工业上采用电渗析法制备，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A．M室发生的电极反应式为 B．产品室中发生的反应可表示为： C．装置中a膜和c膜均为阳离子交换膜，而b膜为阴离子交换膜 D．理论上M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为2：1 10．时，向10 mL 溶液中通入氨气，测得溶液中的pOH与之间的变化曲线如图所示[已知：，，忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法错误的是 A．时，的为 B．点溶液： C．点溶液中有沉淀产生 D．点溶液： 11．电镀在工业生产中具有重要作用，某电镀厂的废水经预处理后含有和少量的、等，采用如图所示流程进行分离可实现资源再利用。已知：，，下列说法错误的是 A．还原池中发生反应的离子方程式为 B．常温下，溶液中： C．沉淀2中含有CuS和ZnS D．处理后的水经离子交换树脂处理后可用作循环冷却用水 12．难溶盐CaF2可溶于盐酸，常温下，用HCl调节CaF2浊液的pH，测得体系中或与的关系如图所示。下列说法正确的是 A．随着HCl的加入，逐渐减小，逐渐减小 B．Y点溶液中存在 C．HF的电离平衡常数Ka的数量级为 D．的平衡常数K为 13．向三个2L的恒容密闭容器中分别投入1mol CO和2mol ，不同温度下发生反应：  ，tmin时测得CO的物质的量如图。 下列说法正确的是 A．该反应的 B．时，容器甲中 C．内，容器乙中 D．内，容器丙中的转化率为40% 14．2024年复旦大学彭慧胜院士团队设计出一种实现可室温充电700次的钙-氧()电池，钙-氧()电池能制作成柔软的纤维，用于下一代可穿戴系统的纺织电池。现将钙-氧()电池(装置b)与装置a连接可回收利用工业废气中的和。实验原理示意图如下： 下列说法正确的是 A．装置b中的离子液体电解质可换成水溶液，其导电效果更好 B．装置中的总反应为 C．装置中每生成，则装置中理论上消耗 D．充电时，装置b的碳纳米管应接电源负极 15．体积均为2 L的多个恒容密闭容器；分别充入1 mol CO(g)和1 mol (g)发生反应 ，在不同温度下反应50 s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示，下列说法正确的是 A．曲线M表示的变化情况 B．0～50 s，a点对应容器中的反应的平均速率 C．b点处于平衡状态 D．c点 16．将、充入2 L恒容密闭容器，恒温或绝热时发生反应： 。的转化率随时间的变化如图所示。 已知：①绝热条件会降低该反应平衡时的原料转化率。 ②某气体分压=该气体的物质的量分数×此时容器总压。 ③、。、为正、逆反应速率常数(数值只与温度有关)。 下列说法正确的是 A．恒温和绝热条件下，容器压强不变都不能作为反应平衡的标志 B．图乙曲线对应体系反应过程中温度较低 C．图乙平衡时容器总压为 kPa，此时分压为 D．甲条件下， 二、非选择题 17．化学反应能量与限度是研究化学反应的重要角度。回答下列问题： (1)用催化加氢可以制取乙烯：  ，该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则____________((用含的式子表示)。 (2)和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。 (3)工业上用和反应合成二甲醚。已知： 则 ____________， (4)一定条件下铁可以和发生反应：。向恒温密闭容器中加入足量铁粉(不计体积)并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。 ①时，正、逆反应速率的大小关系为____________(填“>”“＜”或“=”)。 ②下列条件的改变能减慢其反应速率的是____________(填字母)。 A．降低温度    B．保持压强不变，充入He    C．减少铁粉的质量    D．保持容积不变，充入一定量 ③下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是____________(填字母)。 A． B．容器中混合气体压强不随时间变化而变化 C．单位时间内生成n mol的同时也生成n mol CO D．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 18．雷尼镍在工业上广泛用于有机物的加氢催化，其金属成分主要为Ni、Al，含少量Fe、Mg、Zn等元素的单质及氧化物。从废雷尼镍催化剂中回收Ni、Al元素的工艺流程如图所示： 已知：①当溶液中离子浓度小于时可认为沉淀完全。 ②以氢氧化物形式沉淀时，]和溶液pH的关系如图所示。 (1)“预处理”选用十二烷基苯磺酸钠，其作用是______________________。 (2)“滤液”中和的浓度分别是、，“沉铝”时合适的pH范围是________。 (3)“萃取剂”能够选择性萃取某些金属阳离子，其萃取原理为：。 ①“萃取液”中的主要金属阳离子有________。 ②随着萃取反应的进行，萃取率呈下降趋势，其原因是________。因此，在萃取时常进行皂化处理，下列物质可作为皂化剂的是________(填标号)。 a．　　　　b．NaOH　　　　c．KCl　　　　d． (4)“前驱体”存在的一般通式是，焙烧时生成和的物质的量之比为，则“前驱体”的化学式是________，“沉镍”时发生的化学方程式是______________________。 19．氮氧化物、硫氧化物等废气的任意排放会造成严重污染，常采用吸收法、转化法等方法来净化处理。 (1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法错误的是__________。 A．催化剂参加储存和还原过程 B．以上转化过程中，发生氧化反应，发生还原反应 C．每生成，还原过程转移电子 D．三效催化剂能有效净化汽车尾气中的CO、、 回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。 (2)装置a中，NaHCO3溶液显碱性，说明的水解程度_________(选填“大于”或“小于”)的电离程度。 (3)NaHCO3溶液中，所有离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。 (4)装置a的主要作用是___________________________________________。 (5)装置b中，左侧电极是________极，该电极上发生的电极反应式为____________________。 (6)装置b中，总反应的离子方程式为________________________________________。 利用反应：构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，实验装置如下图所示。 (7)电极A为电池的_____极，该电极上发生的电极反应式为_____________________________。 (8)为使电池能持续放电，离子交换膜应选用的交换膜是_________。 A．质子交换膜          B．阳离子交换膜        C．阴离子交换膜 (9)当有22.4 L(STP)的气体被处理时，转移电子_________。 20. 二氧化锆()是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料，广泛应用于合成宝石、陶瓷、耐火材料、催化材料、膜材料及核级锆等领域，尤其在高性能航空发动机的研发方面拥有广阔前景。硅酸盐锆矿可用于制备，其主要成分为ZrSiO4，还含有Fe、Al、Cu的氧化物，以该矿石为原料生产的工艺流程如图所示： 已知： ①“加热转化”后得到的成分有SiCl4、ZrCl4、CuO、Fe2O3和Al2O3。 ②25℃时，Ksp［Zr(OH)4］=6.4×10-49 ③四氯化硅遇水会剧烈水解，生成硅酸(H2SiO3)和盐酸 （1）“加热转化”时，提前将CO和Cl2按一定比例混合均匀后由硅酸盐锆矿的下端向上通入，其目的是__________________________________________________________________。 （2）“加热转化”时，ZrSiO4发生反应的化学方程式为_________________________________。 （3）碱浸的作用是什么____________________________________________________________。 （4）常温下，，测得“除铜”后溶液中c(CN-)=0.001 mol·L-1，通过计算判断溶液中是否除尽_________________________________(写出计算过程，溶液中离子浓度低于即可认为该离子被除尽)。 （5）常温常压下，氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=10-4.7，“沉锆”后的溶液中，_______________(填“>”、“＜”或“=”)。(写出计算过程) 该工艺流程中使用了剧毒的NaCN，基于绿色化学思想需要进行无害化处理。 （6）下列物质中可用于处理泄漏的氰化钠的是___________(不定项)。 A．铁粉 B．双氧水 C．臭氧 D．硫酸铜溶液 25 ℃时，NaCN溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如下图甲所示。向10mL 0.02mol·L-1 NaCN溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的盐酸，在滴定过程中其pH变化曲线如下图乙所示。 （7）下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是__________(不定项) A．图甲中pH=7的溶液：c(Cl-)=c(HCN) B．图甲中a点的溶液：c(CN-)>c(Cl-) C．图乙中b点的溶液：c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H＋) D．图乙中c点的溶液：c(Na＋)＋c(H＋)=c(HCN)＋c(OH-)＋c(CN-) 现要检测某经过处理过的废水中氰化钠的含量。实验如下：取20.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂；用1.00×10-4 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定，达到滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为1.00 mL。(假设废水中没有其它成分参与反应。) 已知： ①废水中氰根离子最高排放标准是0.25 mg/L； ② (无色溶液)，Ag++I-=AgI↓，CN-优先与Ag+反应。 （8）滴定达到终点时的现象是____________________________________________； （9）该废水___________(填“能”或“不能”)直接排放到河流中，通过计算结果说明得出上述结论的依据：______________________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $