精品解析：山东滨州市首都师范大学附属滨州中学2026-2027学年高二上学期开学考试 化学试题

高二化学试题 相对原子质量 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列关于化学反应的说法中不正确的是 A. 降低温度，反应物中活化分子百分数不变 B. 若某反应的，，该反应在任何温度下都能自发进行 C. 1molNH3在不同状态时的熵值： D. ，该反应在高温下能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】A．降低温度，反应物中分子所具有的能量普遍降低，部分活化分子变为普通分子，导致反应物中活化分子百分数减小，A错误； B．若某反应的，，该反应的恒小于零，则该反应在任何温度下都能自发进行，B正确； C．等质量的不同状态下物质的熵值为气体大于液体大于固体，则1molNH3在不同状态时的熵值：，C正确； D． ，该反应的在高温下小于0，即高温下能自发进行，D正确； 故答案为：A。 2. 粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应。下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 该反应的平衡常数表达式 C. 每反应1molSi，会断裂3molH—Cl键 D. 其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应自发进行的判据为，该反应，反应后气体分子数减少故，高温条件下可能，反应无法自发进行，A错误； B．平衡常数表达式中固体的浓度视为常数，不纳入表达式，Si为固体，故正确的平衡常数表达式为，B错误； C．由反应式可知，每反应会消耗，中含键，故反应过程中断裂键，C正确； D．催化剂会同等程度改变正、逆反应速率，使用催化剂时正、逆反应速率均加快，D错误； 故选C。 3. 已知：。下列说法正确的是 A. 反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大 D. 使用催化剂能提高的平衡产率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，焓变等于反应物断键所需能量总和减去生成物成键释放能量总和，故反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和，A正确； B．平衡常数表达式中，各物质浓度的幂为对应化学计量数，正确表达式为，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，C错误； D．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，无法提高的平衡产率，D错误； 故选A。 4. 下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是 A. “NO2”球浸泡在热水中，颜色变深 B. H2(g)+ I2 (g) 2HI(g)，加压后颜色变深 C. 过量铁和稀硝酸反应，溶液变成浅绿色 D. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．“NO2”球中有，将该“NO2”球浸泡在热水中，平衡逆向移动，颜色变深，A符合题意； B．该反应是气体体积不变的反应，加压不会使平衡移动；加压后，容器体积变小，各组分浓度变大，体系颜色变深，并非由平衡移动引起；B不符合题意； C．铁和稀硝酸反应生成硝酸铁，过量的铁会继续和硝酸铁反应生成硝酸亚铁，所以过量铁和稀硝酸反应后，溶液会变成浅绿色，该过程和平衡移动无关，C不符合题意； D．合成氨工业使用铁触媒作催化剂可以加快反应速率，催化剂不会引起平衡的移动，D不符合题意； 故选A。 5. 下列说法中正确的是 A. 在合成氨中，为增加的转化率，充入的越多越好 B. 在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保 C. 工业合成氨的反应是、的反应，在任何温度下都可自发进行 D. 合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在合成氨中，多充入N2可增大H2的转化率，但H2转化率提高到足够高后，再充入N2对H2的转化率影响不大，但成本增加太多，不是充入的N2越多越好，故A错误； B．在工业生产条件优化时，不但要考虑经济性，还要考虑环保，不能只顾了生产而污染环境，故B错误； C．工业合成氨的反应是、的反应，在高温下不能自发进行，故C错误； D．合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大，反应速率快，故D正确； 选D。 6. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度增大 D. C的体积分数下降 【答案】D 【解析】 【分析】测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，浓度应该变为原来一般即0.25 mol∙L−1，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，说明平衡逆向移动，即减小压强，逆向移动。 【详解】A．根据分析减小压强，平衡逆向移动，说明逆向是体积增大的反应，因此z＜x+y，A错误； B．根据分析得到平衡逆向移动，B错误； C．体积变为原来2倍，因此B的浓度减小，C错误； D．平衡逆向移动，则C的体积分数下降，D正确； 故选D。 7. 在密闭容器中，一定量的X和Y发生反应： ，平衡时，气体平均摩尔质量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. X、Y、W可能都是固体 B. X、Y可能为液体，W可能为气体 C. X、Y、W一定都是气体 D. 若X、W为气体，则Y可能是固体 【答案】D 【解析】 【分析】该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的平均摩尔质量减小，又平均摩尔质量=，据此分析作答。 【详解】A．若X、Y、W能都是固体，则气体只有Z，气体z的摩尔质量不变，故A错误； B．X、Y为液体，W为气体，则混合气体中，Z与W始终是2：1，则混合气体的平均摩尔质量也不变，故B错误； C．若X是气体，Y、W是非气体，升高温度，平衡逆向移动，气体平均摩尔质量也可能减小，故X、Y、W不一定都是气体，故C错误； D．若X、W为气体，则Y可能是固体，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的物质的量增大，总质量减小，平均摩尔质量=减小，故D正确； 答案选D。 8. 用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 该反应催化剂为，为中间产物 C. 总反应的决速步为反应② D. 该总反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应历程图1可知，反应物为和，生成物为和，总反应为，A正确； B．在反应初始参与，反应最终又生成，为催化剂；仅在反应过程中生成和消耗，为中间产物，B正确； C．总反应的决速步为活化能最大的步骤，反应①的活化能为，反应②的活化能为，故决速步为反应①，C错误； D．总反应的等于生成物总能量减去反应物总能量，即，D正确； 故选C。 9. 在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时H2浓度均为1.0 mol·L－1，以不同的氢碳比充入H2和CO2，一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，ΔH，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH >0 B. 在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)< v(逆) C. 氢碳比：① < ② D. P点对应温度的平衡常数为512 (mol·L－1)－3 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢碳比一定时，升高温度，CO₂的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，所以该反应的ΔH <0，A错误； B．在氢碳比为2.0时，Q点未处于平衡状态，Q点要达到平衡状态，CO₂的平衡转化率应该增大，说明Q点反应正向进行，则Q点：v(正)>v(逆)，B错误； C．温度一定时，氢碳比越大，二氧化碳的平衡转化率越大，根据图知，温度相同时，①中二氧化碳的转化率大于②，所以氢碳比：①>②，故C错误； D．P点的CO₂平衡转化率为50%，氢碳比为2.0，起始时H2浓度均为，则 ，转化的，利用三段式分析P点对应温度的平衡常数K==，D正确； 答案选D。 10. T1时，在1L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，，达平衡时升温至T2，实验测得：、，，为速率常数，只与温度有关。下列说法不正确的是 A. 当且不变时，该反应达到平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为， C. 向T1温度下的平衡体系再充入，平衡正向移动，产物的体积分数变大 D. T1时，在一恒压密闭容器中充入和，发生上述反应，的转化率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当且不变时，正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A正确； B．该反应的平衡常数可表示为，因为正反应为放热反应，温度低时平衡常数大，而T1＜T2，所以，B正确； C．向T1温度下的平衡体系再充入，虽然平衡正向移动，但PCl3(g)的转化率降低，产物的体积分数变小，C不正确； D．T1时，在一恒压密闭容器中充入和，发生上述反应，相当于上述恒容容器加压，平衡正向移动，的转化率变大，D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. ，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 前内，A的平均反应速率为 B. 前内，A和B反应放出的热量为 C. 化学计量数之比 D. 内，A的转化率为37.5% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，前内，A的平均反应速率为，A正确 ； B．前12s内，A浓度变化0.6，A物质的量变化0.6mol/L×2L=1.2mol，根据，则12s内A和B反应放出的热量为，B错误； C．反应中各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比；12s内，A浓度变化0.6，B浓度变化0.2，C浓度变化，三者浓度变化比值为3∶1∶2，则b∶c=1∶2，C正确； D．内，A的转化率为，D正确； 故选B。 12. 由下列实验事实所得出的结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 密闭容器中发生反应，压缩容器体积，气体颜色变深 增大压强，平衡向逆反应方向移动 B 在恒温恒容下发生反应，的体积分数不再变化 该反应达到了平衡状态 C 浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应，前者反应速率快 金属与酸的反应中，酸的浓度对反应速率无影响 D 加热盛有溶液的试管，溶液变为黄色，冰水冷却后变为蓝色 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，A错误； B．二氧化硫的体积分数不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，B正确； C．盐酸是强酸，在溶液中完全电离，醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应，前者反应速率快是因为溶液中氢离子浓度前者较大所致，所以不能得到金属与酸的反应中，酸的浓度对反应速率无影响的结论，C错误； D．由题意可知，四水合铜离子为蓝色，四氯合铜离子为黄色，加热盛有氯化铜溶液的试管，溶液变为黄色，冰水冷却后变为蓝色说明升高温度，平衡向正反应方向移动，降低温度，平衡向逆反应方向移动，该反应为吸热反应，D正确； 故选BD。 13. 相同温度下，容积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：。实验测得起始时的有关数据如表所示： 容器 编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系 能量的变化 ① 1 3 0 放出热量：23.05kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q 下列叙述错误的是 A. 容器①②中反应的平衡常数不等 B. 容器②中达到平衡时放出的热量 C. 平衡时，两个容器中的体积分数均为 D. 若容器①的容积为0.5L，则平衡时放出的热量小于23.05kJ 【答案】AB 【解析】 【详解】A．反应的温度没有发生变化，K不变，A错误； B．将容器②起始的0.2mol 按反应计量数完全折算为反应物，相当于起始总投入1mol 、3mol ，和容器①是恒温恒容下的等效平衡，两容器平衡状态完全一致。 容器①中投入1mol 和3mol ，最终仅放出23.05 kJ热量，说明实际参与反应的 为。而容器②起始已经含有0.2mol ，相当于已经有0.1mol 和0.3mol 提前反应生成了这部分NH3，因此容器②中实际需要正向反应的小于0.25mol，最终放出的热量，B错误； C．容器①平衡时：反应消耗0.25 mol 、0.75 mol ，生成0.5 mol ，平衡总物质的量为，NH3的体积分数为；两容器为等效平衡，因此容器②平衡时NH3体积分数也为，C正确； D．若容器①容积变为0.5 L，相比原0.25 L容器压强减小，该反应是气体分子数减小的反应，减压会使平衡逆向移动，反应物的转化率降低，实际反应的N₂小于0.25 mol，因此平衡时放出的热量小于23.05 kJ，D正确； 故选AB。 14. 已知：无CO时反应、有CO时反应。某研究小组以AgZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. X点可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率 C. Y点再通入CO、各0.01mol，此时 D. 达平衡后，其他条件不变改变物料使，CO转化率下降 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，升高温度NO的转化率减小，则升高温度平衡逆向移动的，A正确； B．催化剂具有选择性，X点可以通过更换高效催化剂提高NO反应速率，B正确； C．Y点时NO的转化率为80%，体积为1L，，则 ，Y点再通入CO、N2各0.01 mol， 平衡正向移动，则此时，C错误； D．中增大CO的量，可促进NO的转化，而CO的转化率减小，则其他条件不变，使，CO转化率下降，D正确； 故选C。 15. 体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1mol 和1mol 发生反应 ，在不同温度下反应50s，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，下列说法错误的是 A. 曲线N表示正的变化情况 B. 0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率 C. b点时一定处于平衡状态 D. c点时， 【答案】B 【解析】 【分析】因为该反应是放热反应，所以升高温度，K正减小，K逆增大，则曲线N表示K正的变化情况，曲线M表示K逆的变化情况，则最后一条曲线代表氢气的体积分数与热力学温度的倒数关系。从c点到b点，温度升高，反应速率加快，氢气体积分数增大，从b点到a点，温度升高，反应速率也加快，但氢气体积分数减小，说明b点时一定处于平衡状态，从b点到a点，平衡逆向移动，达到新的平衡。 【详解】A．正反应放热，升高温度K正减小，正减小，所以曲线N表示正的变化情况，故A正确； B．0~50s，a点对应容器中体积分数为10%， ，0~50s，反应的平均速率，故B错误； C． b点对应容器中体积分数为25%， X=0.25，Q=1；根据图示，b点对应的温度下，K正=K逆=1，即Q=K，所以b点时一定处于平衡状态，故C正确； D．正反应放热，降低温度，平衡正向移动，氢气体积分数增大，c点温度低于b点，c点氢气的体积分数小于b点，则c点没有达到平衡状态，反应正向进行，则，故D正确； 选B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 学习小组利用草酸溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行如下实验： 实验序号 试验温度/K 有关物质 紫色褪去所需时间 溶液 溶液 溶液 试剂X ① 298 2 4 1 1 无 ② 2 3 无 ③ 313 2 4 无 ④ 313 2 2 无 ⑤ 313 2 4 1 1 有 已知： 回答下列问题： （1）通过实验①、②，可探究_______的改变对化学反应速率的影响，其中_______，_______。 （2）通过实验_______(填实验序号)可探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响，由此可以得出的实验结论是_______。 （3）实验③中，内_______(忽略溶液体积的变化，结果保留小数点后两位)。 （4）草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如下图所示。 高锰酸钾与反应的离子方程式为_______；为验证催化剂对反应速率的影响，实验⑤中试剂X最好选用_______(填序号)。 a．溶液 b．溶液 c．粉末 d．粉末 【答案】（1） ①. 溶液浓度 ②. 298 ③. 2 （2） ①. ③④ ②. 氢离子浓度越大，该反应的化学反应速率增大 （3） （4） ①. ②. d 【解析】 【分析】观察表中数据，实验①、②可探究H2C2O4溶液浓度的改变对化学反应速率的影响，故需要控制温度和其余物质的浓度相同，则T1=298、V1=1、V2=2；实验①、③可探究温度的改变对化学反应速率的影响，则V3=1、V4=1；实验③、⑤探究催化剂对化学反应速率的影响；实验③、④可探究H2SO4溶液浓度的改变对化学反应速率的影响，则V5=4、V6=0，以此解答。 【小问1详解】 观察实验①、②中有关物质的浓度和体积可知，实验①、②可探究H2C2O4溶液浓度的改变对化学反应速率的影响，故需要控制温度和其余物质的浓度相同，则T1=298、V1=1、V2=2。 【小问2详解】 实验③、④可探究pH变化对化学反应速率的影响，则V5=4、V6=0，由表中数据知溶液的氢离子浓度越大，紫色褪去所需时间越短，由此可得出的实验结论为：氢离子浓度越大，该反应的化学反应速率增大。 【小问3详解】 实验③中消耗KMnO4物质的量为0.02mol/L×2×10-3L=4×10-5mol，根据反应2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，消耗H2C2O4物质的量为4×10-5mol×=10-4mol，则0~8s内v(H2C2O4)= =1.56×10-3mol/(L∙s)。 【小问4详解】 由反应机理知，KMnO4与Mn2+反应生成K2MnO4和Mn3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为+Mn2+=+Mn3+；由反应机理可知，Mn2+对该反应有催化作用，由于KMnO4具有强氧化性，酸性条件下能将Cl-氧化，故不选用MnCl2，根据控制变量法，实验⑤中试剂X最好选用MnSO4粉末（忽略溶液体积的变化），答案选d。 17. 某化学研究性学习小组用CO和H2模拟工业合成甲醇。 （1）学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是___________。 A. T2 > T1，P2 < P1 B. CO的平衡转化率T1 > T2，P1 < P2 C. 化学反应速率vB > vA，vD < vC D. 化学平衡常数KA > KB ，KC > KD （2）恒温条件下，在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol H2，加入催化剂后开始反应CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间/min 0 5 10 15 20 30 压强/MPa 25.2 21.6 19.0 17.4 16.8 16.8 ①下列说法正确的是___________。 A．当n(CO)：n(H2)：n(CH3OH) = 1：2：1时，反应达到平衡 B．容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 C．在恒温恒容的平衡体系中充入Ar气，甲醇的产率升高 D．改变催化剂，反应物的平衡转化率不变 ②从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为___________。 ③其它条件不变，向容器中充入2mol CO和4mol H2，则CO的平衡转化率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）为了研究CO和H2的最佳投料比，恒温下将l mol CO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为___________。 【答案】（1）B （2） ①. BD ②. 0.025mol·L-1·min-1 ③. 变大 （3）c>b>a 【解析】 【小问1详解】 A．根据先拐先平数据大，则T2 > T1，P2 > P1，A错误； B．由图可知，T1 时甲醇生成量更大、P2时反应氢气量更大，平衡正向进行的程度更大，故CO的平衡转化率T1 > T2，P1 < P2，B正确； C．T2 > T1，温度越高反应速率越大，则vB > vA，P2 > P1，压强越大则反应速率越大，vD > vC，C错误； D．平衡常数只受温度影响，则KC = KD，T1 时甲醇生成量更大，平衡正向进行的程度更大，在KA > KB，D错误； 故选B。 【小问2详解】 ①A．当n(CO)：n(H2)：n(CH3OH) = 1：2：1时，不能说明正逆反应速率相等，不能确定反应达到平衡，A错误； B．合气体的平均摩尔质量为M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，B正确； C．在恒温恒容的平衡体系中充入Ar气，各物质的溶度不变，正、逆反应速率不变，不影响平衡移动，故不影响甲醇的产率，C错误； D．改变催化剂，加快反应速率，但是不改变平衡移动，反应物的平衡转化率不变，D正确； 故选BD； ②从反应开始到20min时，物质的量共为，减小1mol，反应为气体分子数减2的反应，则反应CO为0.5mol，CO的平均反应速率为。 ③反应为气体分子数减小的反应，其它条件不变，向容器中充入2mol CO和4mol H2，新平衡相当于在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，导致CO的平衡转化率增大； 【小问3详解】 增加氢气的投料，促使反应正向移动，促进CO的转化，故a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为c>b>a。 18. 合理利用或转化等污染性气体是人们共同关注的课题。选择性催化还原技术用作还原剂还原的主要反应：。 （1）在恒温、恒容条件下，将一定量的通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是_______(填选项标号)。 A. B. C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 混合气体的密度不变 （2）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，反应相同时间测得转化率与温度的关系如下图所示。 图中Y点处(对应温度为)的转化率_______(填“是”或“否”)该温度下的平衡转化率；温度高于时，转化率明显降低，原因可能是_______；工业上宜选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 （3）该法可能发生副反应，减少副反应的主要措施为_______。 （4）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳反应温度，绘制相应转化率下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．的曲线代表平衡转化率 c．越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度 【答案】（1）BC （2） ①. 否 ②. 催化剂的活性降低或副反应增多 ③. 乙 （3）选择合适的催化剂或控制的用量 （4）cd 【解析】 【小问1详解】 A．二者的物质的量之比一直为2：3，故不能说明已经达到平衡状态，A错误； B．正反应速率等于逆反应速率，且等于系数之比，说明达到了平衡状态，B正确； C．混合物的质量不变，该反应为气体分子数改变的反应，故平均相对分子质量在改变，当其不变的时候，说明达到了平衡状态，C正确； D．混合气体的质量不变，恒容条件下，体积一直不变，所以密度一直不变，故密度不变时不能说明已经达到了平衡状态，D错误； 故选BC。 【小问2详解】 催化剂正常工作时不影响化学平衡状态，反应的平衡转化率应该相同，由图可知，温度为210oC时NO的转化率：催化剂乙>甲，则点处NO的转化率不是该温度下的平衡转化率，温度高于210℃时，NO转化率降低是因为催化剂活性降低、副反应增多；低温下催化剂乙催化作用强，所以工业上宜选择催化剂乙作该反应的催化剂； 【小问3详解】 减少副反应的主要措施是：选择合适的催化剂、控制O2用量等； 【小问4详解】 a．由不同转化率下的反应速率曲线可知，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误； b．催化剂不改变平衡状态，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但转化率小于88%时的反应速率图象未知，不能确定x=0.92的曲线代表平衡转化率，b错误； c．由图可知，随着转化率的增大，最大反应速率不断减小最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确； d．由图可知，随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，可根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确； 故选cd。 19. 甲烷化是实现“双碳”目标的重要途径。已知合成塔内发生的反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）催化剂的选择是甲烷化技术的核心，图1为催化剂M催化反应Ⅰ的历程。 根据图1中能量变化情况，求算______（列式表示）；反应______（填“i”或“ⅱ”）决定了反应Ⅰ正反应速率的快慢。 （2）反应Ⅱ的正、逆反应速率可分别表示为，，、分别为正、逆反应速率常数。，在一恒容密闭容器中加入等物质的量的和只发生反应Ⅱ，测得和的物质的量随时间变化如图2，则M点时，______。 （3）保持和体积比向合成塔内投料，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 ①若塔内气体的总流量控制在，测得的转化率为，则反应速率为______。 ②关于合成塔内反应体系，说法错误的是______（填序号）。 A．降低反应温度，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都减小 B．及时分离出水蒸气、循环使用和，可提高原料的利用率 C．选用合适的催化剂能提高甲烷的选择性 D．其他条件不变时，增大和的投料比，可提高的平衡转化率 【答案】（1） ①. ②. ii （2） 9 （3） ①. 9.6 ②. D 【解析】 【小问1详解】 根据图1，反应i的焓变为 ，反应ii的焓变为 ，根据盖斯定律，总反应的焓变 ；活化能越大的反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，由图可知反应ii的活化能 大于反应i的活化能 ，故反应ii决定了反应Ⅰ正反应速率的快慢。 【小问2详解】 由图2可知，平衡时 ，。初始时 ，则平衡时 ，。平衡常数 。达到平衡时 ，即 ，可得 。M点时 ，此时 ，，则 。 【小问3详解】 ① 气体总流量为 ， 和 体积比为 ，则 的初始流量为 。 的转化率为 ，故 的反应速率为 。 ② A．降低温度，所有基元反应的速率常数均减小，故反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都减小，正确； B．分离出产物并循环利用未反应的原料，可使平衡正向移动并提高原料利用率，正确； C．催化剂具有选择性，合适的催化剂能加快生成甲烷的反应速率，提高甲烷的选择性，正确； D．增大 和 的投料比，即增加 的相对量，会降低 的平衡转化率，提高 的平衡转化率，错误； 故选D。 20. 甲烷既是燃料，也是一种重要的化工原料。回答下列问题： Ⅰ．甲烷与水蒸气重整制氢涉及的反应有： ①； ②。 （1）研究表明，反应②在催化下分三步进行，已知： 第一步： 第二步： 则第三步反应的热化学方程式为_________。 （2）一定压强下，将甲烷与水蒸气按1：2的体积比通入反应体系。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为_________；750℃以后，曲线a下降的原因是_________。 Ⅱ．甲烷与二氧化碳自热重整工艺发生的反应为。当投料比时，不同温度、压强对平衡转化率的影响如图所示。 （3）该反应自发进行的条件是_________(填“任意温度”、“高温”或“低温”)。 （4）若，则点对应状态下，该反应的压强平衡常数_________。 （5）温度高于1000℃时，不同压强下，平衡转化率趋于相同的原因是_________。 【答案】（1） （2） ①. CO ②. 曲线a代表，温度高于750℃达到平衡时，体系中没有，说明反应以反应②为主，升温，平衡逆向移动，的物质的量减小 （3）高温 （4） （5）高于1000℃时，温度为主要影响因素，反应受压强影响的程度很小 【解析】 【小问1详解】 将第一步热化学方程式+第二步热化学方程式约去后所得的方程式除以3可得：，再用②式减去该热化学方程式即得第三步热化学方程式为：； 【小问2详解】 反应①为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动，氢气和一氧化碳的物质的量分数都增大，反应②为放热反应，温度升高时，平衡逆向移动，一氧化碳的物质的量分数增大，则b代表一氧化碳，曲线a代表氢气；750℃以后，曲线a下降的原因是：曲线a代表，温度高于750℃达到平衡时，体系中没有，说明反应以反应②为主，升温，平衡逆向移动，的物质的量减小。 【小问3详解】 由图可知，同一压强下，升高温度，二氧化碳的平衡转化率上升，所以正反应为吸热反应，因为正反应气体分子数目增加，所以反应熵变大于零，由的反应能自发进行知，该反应在高温下可自发进行； 【小问4详解】 设投料二氧化碳2 mol，那么甲烷为1 mol，则二氧化碳平衡时转化了， ，平衡时，气体总物质的量为：0.25+1.25+1.5+1.5=4.5 mol，故平衡常数； 【小问5详解】 高于1000℃时，温度为主要影响因素，反应受压强影响的程度很小，所以不同压强下，二氧化碳平衡转化率趋于相同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试题 相对原子质量 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列关于化学反应的说法中不正确的是 A. 降低温度，反应物中活化分子百分数不变 B. 若某反应的，，该反应在任何温度下都能自发进行 C. 1molNH3在不同状态时的熵值： D. ，该反应在高温下能自发进行 2. 粗硅制高纯硅的过程中300℃时发生反应。下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 该反应的平衡常数表达式 C. 每反应1molSi，会断裂3molH—Cl键 D. 其他条件相同，使用催化剂可以加快正反应速率，减慢逆反应速率 3. 已知：。下列说法正确的是 A. 反应物断键所需能量总和小于生成物成键所释放的能量总和 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大 D. 使用催化剂能提高的平衡产率 4. 下列实验事实可以用平衡移动原理解释的是 A. “NO2”球浸泡在热水中，颜色变深 B. H2(g)+ I2 (g) 2HI(g)，加压后颜色变深 C. 过量铁和稀硝酸反应，溶液变成浅绿色 D. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂 5. 下列说法中正确的是 A. 在合成氨中，为增加的转化率，充入的越多越好 B. 在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保 C. 工业合成氨的反应是、的反应，在任何温度下都可自发进行 D. 合成氨反应选择在进行的重要原因是催化剂在左右时的活性最大 6. 在密闭容器中，一定量混合气体发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol∙L−1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，使再达到平衡，测得A的浓度降低为0.3 mol∙L−1，下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的浓度增大 D. C的体积分数下降 7. 在密闭容器中，一定量的X和Y发生反应： ，平衡时，气体平均摩尔质量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. X、Y、W可能都是固体 B. X、Y可能为液体，W可能为气体 C. X、Y、W一定都是气体 D. 若X、W为气体，则Y可能是固体 8. 用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A. 总反应为 B. 该反应催化剂为，为中间产物 C. 总反应的决速步为反应② D. 该总反应的 9. 在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时H2浓度均为1.0 mol·L－1，以不同的氢碳比充入H2和CO2，一定条件下发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，ΔH，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH >0 B. 在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)< v(逆) C. 氢碳比：① < ② D. P点对应温度的平衡常数为512 (mol·L－1)－3 10. T1时，在1L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，，达平衡时升温至T2，实验测得：、，，为速率常数，只与温度有关。下列说法不正确的是 A. 当且不变时，该反应达到平衡状态 B. 该反应的平衡常数可表示为， C. 向T1温度下的平衡体系再充入，平衡正向移动，产物的体积分数变大 D. T1时，在一恒压密闭容器中充入和，发生上述反应，的转化率变大 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. ，在密闭容器中投入一定量A、B发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 前内，A的平均反应速率为 B. 前内，A和B反应放出的热量为 C. 化学计量数之比 D. 内，A的转化率为37.5% 12. 由下列实验事实所得出的结论正确的是 选项 实验事实 结论 A 密闭容器中发生反应，压缩容器体积，气体颜色变深 增大压强，平衡向逆反应方向移动 B 在恒温恒容下发生反应，的体积分数不再变化 该反应达到了平衡状态 C 浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应，前者反应速率快 金属与酸的反应中，酸的浓度对反应速率无影响 D 加热盛有溶液的试管，溶液变为黄色，冰水冷却后变为蓝色 A. A B. B C. C D. D 13. 相同温度下，容积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：。实验测得起始时的有关数据如表所示： 容器 编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系 能量的变化 ① 1 3 0 放出热量：23.05kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q 下列叙述错误的是 A. 容器①②中反应的平衡常数不等 B. 容器②中达到平衡时放出的热量 C. 平衡时，两个容器中的体积分数均为 D. 若容器①的容积为0.5L，则平衡时放出的热量小于23.05kJ 14. 已知：无CO时反应、有CO时反应。某研究小组以AgZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，相同时间下测得0.1molNO转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应的 B. X点可以通过更换高效催化剂提高NO的反应速率 C. Y点再通入CO、各0.01mol，此时 D. 达平衡后，其他条件不变改变物料使，CO转化率下降 15. 体积均为2L的多个恒容密闭容器，分别充入1mol 和1mol 发生反应 ，在不同温度下反应50s，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，下列说法错误的是 A. 曲线N表示正的变化情况 B. 0~50s，a点对应容器中的反应的平均速率 C. b点时一定处于平衡状态 D. c点时， 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 学习小组利用草酸溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行如下实验： 实验序号 试验温度/K 有关物质 紫色褪去所需时间 溶液 溶液 溶液 试剂X ① 298 2 4 1 1 无 ② 2 3 无 ③ 313 2 4 无 ④ 313 2 2 无 ⑤ 313 2 4 1 1 有 已知： 回答下列问题： （1）通过实验①、②，可探究_______的改变对化学反应速率的影响，其中_______，_______。 （2）通过实验_______(填实验序号)可探究氢离子的浓度变化对化学反应速率的影响，由此可以得出的实验结论是_______。 （3）实验③中，内_______(忽略溶液体积的变化，结果保留小数点后两位)。 （4）草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应机理如下图所示。 高锰酸钾与反应的离子方程式为_______；为验证催化剂对反应速率的影响，实验⑤中试剂X最好选用_______(填序号)。 a．溶液 b．溶液 c．粉末 d．粉末 17. 某化学研究性学习小组用CO和H2模拟工业合成甲醇。 （1）学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。下列说法正确的是___________。 A. T2 > T1，P2 < P1 B. CO的平衡转化率T1 > T2，P1 < P2 C. 化学反应速率vB > vA，vD < vC D. 化学平衡常数KA > KB ，KC > KD （2）恒温条件下，在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol H2，加入催化剂后开始反应CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，并用压力计监测容器内压强的变化如下： 反应时间/min 0 5 10 15 20 30 压强/MPa 25.2 21.6 19.0 17.4 16.8 16.8 ①下列说法正确的是___________。 A．当n(CO)：n(H2)：n(CH3OH) = 1：2：1时，反应达到平衡 B．容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡 C．在恒温恒容的平衡体系中充入Ar气，甲醇的产率升高 D．改变催化剂，反应物的平衡转化率不变 ②从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为___________。 ③其它条件不变，向容器中充入2mol CO和4mol H2，则CO的平衡转化率___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）为了研究CO和H2的最佳投料比，恒温下将l mol CO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为___________。 18. 合理利用或转化等污染性气体是人们共同关注的课题。选择性催化还原技术用作还原剂还原的主要反应：。 （1）在恒温、恒容条件下，将一定量的通入密闭容器中(含催化剂)发生上述反应。下列能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是_______(填选项标号)。 A. B. C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 混合气体的密度不变 （2）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，反应相同时间测得转化率与温度的关系如下图所示。 图中Y点处(对应温度为)的转化率_______(填“是”或“否”)该温度下的平衡转化率；温度高于时，转化率明显降低，原因可能是_______；工业上宜选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 （3）该法可能发生副反应，减少副反应的主要措施为_______。 （4）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳反应温度，绘制相应转化率下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。 a．温度越高，反应速率越大 b．的曲线代表平衡转化率 c．越大，反应速率最大值对应温度越低 d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度 19. 甲烷化是实现“双碳”目标的重要途径。已知合成塔内发生的反应有： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）催化剂的选择是甲烷化技术的核心，图1为催化剂M催化反应Ⅰ的历程。 根据图1中能量变化情况，求算______（列式表示）；反应______（填“i”或“ⅱ”）决定了反应Ⅰ正反应速率的快慢。 （2）反应Ⅱ的正、逆反应速率可分别表示为，，、分别为正、逆反应速率常数。，在一恒容密闭容器中加入等物质的量的和只发生反应Ⅱ，测得和的物质的量随时间变化如图2，则M点时，______。 （3）保持和体积比向合成塔内投料，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 ①若塔内气体的总流量控制在，测得的转化率为，则反应速率为______。 ②关于合成塔内反应体系，说法错误的是______（填序号）。 A．降低反应温度，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都减小 B．及时分离出水蒸气、循环使用和，可提高原料的利用率 C．选用合适的催化剂能提高甲烷的选择性 D．其他条件不变时，增大和的投料比，可提高的平衡转化率 20. 甲烷既是燃料，也是一种重要的化工原料。回答下列问题： Ⅰ．甲烷与水蒸气重整制氢涉及的反应有： ①； ②。 （1）研究表明，反应②在催化下分三步进行，已知： 第一步： 第二步： 则第三步反应的热化学方程式为_________。 （2）一定压强下，将甲烷与水蒸气按1：2的体积比通入反应体系。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。曲线b代表的物质为_________；750℃以后，曲线a下降的原因是_________。 Ⅱ．甲烷与二氧化碳自热重整工艺发生的反应为。当投料比时，不同温度、压强对平衡转化率的影响如图所示。 （3）该反应自发进行的条件是_________(填“任意温度”、“高温”或“低温”)。 （4）若，则点对应状态下，该反应的压强平衡常数_________。 （5）温度高于1000℃时，不同压强下，平衡转化率趋于相同的原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $