精品解析：河南省普通高中2026-2027学年高二上学期9月阶段检测 化学试题

2026年河南省普通高中高二秋期9月联考 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共14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. 各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是 A. 一次性速冷冰袋 B. 自热饭速食米饭 C. 新能源汽车 D. 麒麟970芯片 2. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 氢气的燃烧热为，则氢气燃烧的热化学方程式为 C. D. 已知中和热为，若将含的浓溶液与含的溶液混合，放出的热量要大于 3. 已知：，（），下列说法不正确的是 A. 0.1 mol X和0.5 mol Y充分反应，生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B. 升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 C. 达到化学平衡状态时，该反应放出的总热量可能达到 D. 达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 4. 反应在高温下可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法不正确的是 A. 该反应，高温条件有利于该反应自发进行 B. 增加的量，平衡不移动 C. 每生成，转移电子数为 D. 恒温恒压条件下，充入惰性气体，平衡正向移动 5. 某温度下按下式分解： 。测得恒容密闭容器内，的浓度随时间的变化如下表： 0 1 2 3 4 5 …… 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 …… 下列说法正确的是 A. 2～4 min内的平均反应速率为 B. 4 min时，的实际浓度小于 C. 若起始则2 min时 D. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率降低，平衡向右移动 6. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 平衡后，保持温度不变，减小容器的体积 气体颜色立刻变浅 减小体积后平衡向气体分子数减小的方向移动 B 将一支盛有2 mL 溶液的试管水浴加热片刻，取出置于冷水中 加热，溶液变为黄绿色，置于冷水后溶液由黄绿色变为蓝绿色 C 向均盛有4 mL 酸性高锰酸钾溶液的两支试管中分别加入2 mL 草酸溶液和2 mL 草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快 D 将充有气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色逐渐变浅 正反应放热 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验操作或装置能达到目的的是 A. 图甲：直接测定Zn粒的反应速率 B. 图乙：对比与对双氧水分解的催化效率 C. 图丙：探究温度对化学平衡的影响 D. 图丁：测定NaOH溶液的pH值 8. 以CuO为催化剂将工业副产物HCl通过放热反应制成，可实现氯资源的再利用。下图是该法的一种催化机理。下列说法不正确的是 A. 反应的化学方程式： B. 是中间产物 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量 D. CuO降低反应的，从而加快反应速率 9. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，图中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中错误的是 A. 图示反应历程中的总反应为放热反应 B. 反应历程中涉及极性键和非极性键的断裂和生成 C. 过渡态相对能量： D. 经历的基元反应为该反应的决速步 10. 一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. t后X的转化率不变，约为33.3％ C. 若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 11. 某催化剂可实现与反应制备。向容器中加入和适量催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 实验①说明：20℃，在0~3h内，随着反应进行，反应速率逐渐加快 B. 比较实验②③，2.5h后，产量下降，说明该反应为可逆反应 C. 实验③中2h后，与停止反应，生成的开始分解 D. 对比实验①②③可知，在反应初期，升高温度有利于该催化反应的进行 12. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 B. 其它条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 C. 条件①，反应速率为 D. 条件③，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为62.5min 13. 稀土由于其特殊的用途和重要性被人们称为“工业维生素”。工业上常用萃取法（萃取剂为HA）富集稀土中的铈，其原理是。在烧杯中加入溶液和适量HA，测得不同温度下与时间关系如图所示，已知c点坐标为(2,0.5)。下列叙述不正确的是 A. 逆反应速率：a<b B. 温度过高不利于萃取溶液中的 C. 正反应速率：c>b D. 时0～2 min内 14. 煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景，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。已知：反应，，x为组分的物质的量分数。下列说法正确的是 A. 代表的曲线为 B. C. M、N两点对应的体系， D. D点对应体系的的值为12 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在一定温度下的稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成可溶性盐和1molH2O(l)，这时的反应热就是中和反应的反应热。50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题： （1）若实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的反应热___________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：___________。 （2）若将各含1mol溶质的NaOH稀溶液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为、、，则、、由大到小的顺序为___________。 （3）若通过测定计算出产生的热量为1.39kJ，则中和反应反应热ΔH=___________。该实验结果与理论值-57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 （4）将V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。NaOH溶液的浓度约为___________mol·L-1。 16. 是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 （1）一定条件下，不同量的与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示： 序号 的量 NaOH溶液的量 放出的热量 ① 22.0 g 750 mL 1.0 mol/L x kJ ② 1.0 mol 2.0 L 1.0 mol/L y kJ 写出反应①的化学方程式________________________________________；1 mol 与NaOH溶液反应只生成，反应放出的热量是______________。 （2）利用和合成甲醇是一个有效利用的途径，反应如下：    该反应能自发进行，则________（填“>”或“<”）0。在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，下图中a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，则a点________（填“是”或“不是”）已达平衡的点。时，若起始压强为10 atm，________（结果保留一位小数，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）以为催化剂，利用可以将直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图所示，乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______________________________________。 17. 从实验角度研究化学反应的能量变化和快慢，对工农业生产和人们生活有重要的意义。 （1）某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应的反应热测定实验。某学生记录的实验数据如下表所示。 ①请填写表格中的空白： 实验编号 起始温度/℃ 最高温度 温度差平均值 HCl溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.3 26.1 26.2 29.4 ________ 2 27.0 27.4 27.2 32.5 3 25.9 25.9 25.9 29.0 4 26.4 26.2 26.3 29.6 ②若测得生成时反应的ΔH偏大，则原因可能是__________（填字母）。 a．实验时忘记盖杯盖 b．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的量热计内筒中 （2）查阅文献，对分解具有催化作用，反应机理如下（已知CuCl为白色沉淀）： 第i步：（反应速率相对较慢） 第ii步：__________________________________________________（反应速率相对较快）为探究“对分解具有催化作用”，设计如下实验。向5支均盛有溶液的试管中滴加不同试剂，实验记录如下表（忽略溶液体积的微小变化）： 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 滴加试剂 2滴NaCl溶液和2滴蒸馏水 2滴溶液和2滴蒸馏水 ______ 2滴溶液和2滴NaCl溶液 2滴溶液和2滴NaCl溶液 现象 无气泡产生 无气泡产生 均产生气泡，且气泡产生速率从Ⅲ到Ⅴ依次增大，其中实验Ⅲ中无白色沉淀出现，实验Ⅳ中能观察到有短暂的白色沉淀生成 ①写出第ii步反应的离子方程式：__________________________________________________。 ②结合表格和实验目的，实验Ⅲ中滴加的试剂应是__________。 ③实验Ⅰ和Ⅱ的目的是____________________________________________________________。 ④实验Ⅴ比实验Ⅳ气泡产生速率快的原因可能为____________________________________。 ⑤由实验Ⅲ～Ⅴ能得出的结论是________________________________________（填一条）。 18. 甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛应用前景。利用CO2、CH4等原料制备甲醇对于实现“碳中和”具有重要的意义。 I．制备甲醇发生反应： （1）在催化剂X、总压时不同温度对甲醇产率影响如下图所示。 ①段，甲醇产率随温度升高而增大，请依据活化分子碰撞理论解释其原因：______。 ②段，产率下降的可能原因是______。 （2）在容积为2L的恒容密闭容器中，加入1 mol CO2和3 mol H2反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，则该反应在该温度下的平衡常数K= ______。(列出计算式即可) II．甲烷选择性氧化制备甲醇发生的反应热化学方程式如下： i． ii． （3）①补全反应iii：______。 ②反应iii的平衡常数______(用表示)。 （4）与反应可得与反应能高选择性地生成甲醇。室温下当分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似)。 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线______(填“c”或“d”)，该反应能量变化中决速步骤是______。(填“I”或“II”) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年河南省普通高中高二秋期9月联考 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5毫米的黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共14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. 各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是 A. 一次性速冷冰袋 B. 自热饭速食米饭 C. 新能源汽车 D. 麒麟970芯片 【答案】B 【解析】 【详解】A．一次性速冷冰袋捏破后吸热降温，不存在化学能转化为热能的过程，A错误； B．自热速食米饭依靠与的放热反应提供热量，属于化学能转化为热能，B正确； C．新能源汽车主要将电能转化为机械能，C错误； D．麒麟970芯片工作时主要将电能转化为热能，D错误； 故选B。 2. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 氢气的燃烧热为，则氢气燃烧的热化学方程式为 C. D. 已知中和热为，若将含的浓溶液与含的溶液混合，放出的热量要大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．因硫蒸气变为硫固体放出热量，说明气态能量较高，则等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误； B．氢气燃烧为放热反应，反应热为负值，且燃烧热是指可燃物燃烧放出的热量，热化学方程式中氢气是，应该是，B错误； C．氯化铵和氢氧化钡反应吸热，，C错误； D．0.5mol H2SO4与1mol NaOH完全中和生成1mol H2O，除了酸碱中和放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故放出的热量要大于，D正确； 故选D。 3. 已知：，（），下列说法不正确的是 A. 0.1 mol X和0.5 mol Y充分反应，生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B. 升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 C. 达到化学平衡状态时，该反应放出的总热量可能达到 D. 达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应，0.1 mol X完全反应需要Y的物质的量为，小于0.5 mol，故Y过量。该反应为可逆反应，X不能完全转化为Z，所以生成Z的物质的量满足，A正确； B．升高温度，正、逆反应速率均增大。该反应的正反应放热，升温时逆反应速率增大的程度更大，平衡向逆反应方向移动，但正反应速率并不减小，B错误； C．题给焓变表明，按所写反应每净消耗1 mol X，放出的热量。此选项未限定反应物的起始投料量，达到平衡时净消耗的X可能为1 mol，此时放出的总热量为，C正确； D．达到化学平衡状态时，，各物质的生成速率与消耗速率相等，在外界条件不变时，X、Y、Z的浓度均保持不变，D正确； 故选B。 4. 反应在高温下可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法不正确的是 A. 该反应，高温条件有利于该反应自发进行 B. 增加的量，平衡不移动 C. 每生成，转移电子数为 D. 恒温恒压条件下，充入惰性气体，平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为吸热反应，；反应后气体总物质的量增大，，根据，高温时，反应可自发进行，A正确； B．为固体，浓度视为常数，增加其量不会改变平衡体系中各物质浓度，平衡不移动，B正确； C．中为价，生成时元素得到电子，转移电子数为，不是，C错误； D．恒温恒压下充入惰性气体，容器体积增大，相当于减小体系压强，平衡向气体分子数增大的方向（正向）移动，D正确； 故选C。 5. 某温度下按下式分解： 。测得恒容密闭容器内，的浓度随时间的变化如下表： 0 1 2 3 4 5 …… 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 …… 下列说法正确的是 A. 2～4 min内的平均反应速率为 B. 4 min时，的实际浓度小于 C. 若起始则2 min时 D. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率降低，平衡向右移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．2～4 min内，，根据反应计量关系，，速率之比等于计量数之比，因此，A错误； B．若​完全分解，初始的​可生成的；4 min时剩余​为，理论上生成的。由于反应生成的会部分发生二聚反应转化为，因此的实际浓度小于，B正确； C．原初始浓度为时，2 min时；若起始浓度减半为，反应物浓度降低，反应速率会变慢，相同时间内消耗的​更少，因此2 min时，C错误； D．升高温度时，正、逆反应速率均增大，该反应，平衡向吸热的正反应方向移动，D错误； 故选B。 6. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 方案设计 现象 结论 A 平衡后，保持温度不变，减小容器的体积 气体颜色立刻变浅 减小体积后平衡向气体分子数减小的方向移动 B 将一支盛有2 mL 溶液的试管水浴加热片刻，取出置于冷水中 加热，溶液变为黄绿色，置于冷水后溶液由黄绿色变为蓝绿色 C 向均盛有4 mL 酸性高锰酸钾溶液的两支试管中分别加入2 mL 草酸溶液和2 mL 草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快 D 将充有气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色逐渐变浅 正反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．呈红棕色，无色，保持温度不变，减小容器体积的瞬间，的物质的量尚未改变，其浓度增大，气体颜色立刻变深，随后压强增大使平衡向气体分子数减小的方向移动，即的平衡向右移动，颜色比压缩瞬间变浅，所列平衡移动方向正确，但“颜色立刻变浅”的现象错误，A错误； B．溶液中的呈蓝色，呈黄色，水浴加热后溶液变为黄绿色，说明平衡向生成的方向移动；置于冷水后溶液恢复蓝绿色，说明平衡向相反方向移动，升温使平衡向吸热反应方向移动，因此生成的反应吸热，所列平衡及热效应为，方案、现象和结论相符，B正确； C．用溶液完全褪色所需的时间比较反应速率，应保证草酸足量，使高锰酸钾能被完全消耗。酸性条件下的反应为，每支试管中高锰酸钾的物质的量均为，将其完全消耗需要草酸，所加两种草酸溶液中草酸的物质的量分别为和，均不足以完全消耗高锰酸钾，两支试管中的溶液均不能完全褪色，不能按题述通过完全褪色所需的时间比较反应速率，C错误； D．二氧化氮转化为四氧化二氮的正反应放热。将烧瓶浸泡在热水中，温度升高，平衡向吸热的逆反应方向移动，红棕色的浓度增大，气体颜色逐渐变深，对应的平衡及热效应为。所列正反应放热的结论正确，但“气体颜色逐渐变浅”的现象错误，D错误； 故选B。 7. 下列实验操作或装置能达到目的的是 A. 图甲：直接测定Zn粒的反应速率 B. 图乙：对比与对双氧水分解的催化效率 C. 图丙：探究温度对化学平衡的影响 D. 图丁：测定NaOH溶液的pH值 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中的量气装置直接测量的是单位时间内生成氢气的体积，锌粒的消耗速率需根据产氢量及反应计量关系间接求得，不能直接测定，A错误； B．图乙向两支过氧化氢溶液中加入的盐分别为氯化铁和硫酸铜，除待比较的铁离子、铜离子外，阴离子也不同，未控制单一变量，不能比较两种离子的催化效率，B错误； C．图丙先使两容器内气体组成相同，再夹闭导管并分别置于热水和冷水中。二氧化氮转化为四氧化二氮是放热过程，热水中气体颜色加深，冷水中气体颜色变浅，可根据颜色变化探究温度对化学平衡的影响，C正确； D．图丁将pH试纸直接浸入氢氧化钠溶液，会污染待测液。应把试纸放在洁净、干燥的玻璃片或白瓷板上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液并点在试纸上，再与标准比色卡比较，D错误； 故选C。 8. 以CuO为催化剂将工业副产物HCl通过放热反应制成，可实现氯资源的再利用。下图是该法的一种催化机理。下列说法不正确的是 A. 反应的化学方程式： B. 是中间产物 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量 D. CuO降低反应的，从而加快反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据催化循环，总反应为与在催化下生成和，化学方程式为，A正确； B．是反应过程中生成、后续又被消耗的物质，属于反应的中间产物，B正确； C．题干明确该反应为放热反应，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，C正确； D．作为催化剂，仅能降低反应的活化能加快反应速率，由反应物和生成物的总能量差决定，催化剂不改变反应的，D错误； 故选D。 9. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，图中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，下列说法中错误的是 A. 图示反应历程中的总反应为放热反应 B. 反应历程中涉及极性键和非极性键的断裂和生成 C. 过渡态相对能量： D. 经历的基元反应为该反应的决速步 【答案】B 【解析】 【详解】A．总反应起始反应物相对能量为0 eV，最终生成物相对能量为-0.89 eV，生成物总能量低于反应物，总反应为放热反应，A正确； B．反应历程中存在中非极性键的断裂、中极性键的断裂，生成的中只有极性键，无非极性键生成，不存在非极性键的生成过程，B错误； C．过渡态相对能量为0.59 eV，为0.35 eV，为0.24 eV，相对能量大小为，C正确； D．基元反应活化能为过渡态能量与该步反应物能量的差值，经历的基元反应活化能为，是所有基元反应中活化能最大的，为反应决速步，D正确； 故选B。 10. 一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是 A. 反应的化学方程式为 B. t后X的转化率不变，约为33.3％ C. 若t=4，则0~4min内X的平均化学反应速率为 D. 在t1时刻充入气体He使容器内压强增大，加快了反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，反应最后达到平衡状态，是可逆反应，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误； B．时，正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，==，故B正确； C．若t=4，则0~4min的X的化学反应速率v==，故C错误； D．温度、体积不变，t1时刻充入He使压强增大，反应物和生成物的浓度不变，正、逆反应速率不变，故D错误； 故选B． 11. 某催化剂可实现与反应制备。向容器中加入和适量催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 实验①说明：20℃，在0~3h内，随着反应进行，反应速率逐渐加快 B. 比较实验②③，2.5h后，产量下降，说明该反应为可逆反应 C. 实验③中2h后，与停止反应，生成的开始分解 D. 对比实验①②③可知，在反应初期，升高温度有利于该催化反应的进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验①的曲线斜率随时间增加几乎不变，斜率代表反应速率，说明20℃下0~3h内反应速率不变，故A错误； B．2.5h后60℃下产量下降，是因为温度较高不稳定，分解速率大于生成速率，不能说明反应为可逆反应，故B错误； C．实验③中2h后产量下降，是的生成速率小于分解速率，不能说明与停止反应，故C错误； D．反应初期相同时间内，产量满足60℃>40℃>20℃，说明升高温度有利于该催化反应的进行，故D正确； 选D。 12. 某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A. 其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 B. 其它条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 C. 条件①，反应速率为 D. 条件③，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为62.5min 【答案】A 【解析】 【详解】A．对比催化剂浓度相同的曲线①和③，①的降冰片烯起始浓度为③的2倍，反应总时长也为③的2倍，计算得二者反应速率相等，说明反应速率与降冰片烯浓度无关，A错误； B．对比降冰片烯起始浓度相同的曲线①和②，②的催化剂浓度更大，反应总时长更短，反应速率更大，说明其他条件相同时催化剂浓度越大反应速率越大，B正确； C．条件①下反应速率为，C正确； D．条件③下降冰片烯起始浓度为，反应速率恒定，消耗一半浓度所需的半衰期为总反应时间的一半，即，D正确； 故选A。 13. 稀土由于其特殊的用途和重要性被人们称为“工业维生素”。工业上常用萃取法（萃取剂为HA）富集稀土中的铈，其原理是。在烧杯中加入溶液和适量HA，测得不同温度下与时间关系如图所示，已知c点坐标为(2,0.5)。下列叙述不正确的是 A. 逆反应速率：a<b B. 温度过高不利于萃取溶液中的 C. 正反应速率：c>b D. 时0～2 min内 【答案】D 【解析】 【分析】两组实验的初始组成相同。曲线在反应初期下降得更快，说明；达到平衡后，较高温度下铈离子浓度更大，说明升温使萃取程度降低。图中b、c两点的铈离子浓度相同，且c点坐标为(2,0.5)，这些关系可用于比较各点的反应速率和计算平均速率。 【详解】A．a、b两点都在曲线上，温度相同。由a到b，铈离子浓度逐渐降低，生成物的量增多，逆反应速率增大，所以a点的逆反应速率小于b点，A正确； B．，且达到平衡后较高温度下铈离子浓度更大，说明升高温度使水相中剩余的铈离子增多、萃取程度降低，所以温度过高不利于萃取溶液中的铈离子，B正确； C．b、c两点的铈离子浓度相同，由相同的初始组成和反应计量关系可知，两体系中与正反应速率有关的反应物组成相同；，较高温度下正反应速率较大，所以c点的正反应速率大于b点，C正确； D．下0～2 min内，根据c点坐标和题给平衡式中铈离子与氢离子的化学计量数之比1∶4，氢离子的平均生成速率为，原选项的数值少乘了化学计量数4，D错误； 故选D。 14. 煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景，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。已知：反应，，x为组分的物质的量分数。下列说法正确的是 A. 代表的曲线为 B. C. M、N两点对应的体系， D. D点对应体系的的值为12 【答案】D 【解析】 【分析】反应为气体系数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，因此L1、L2、L3分别为0.6、0.5、0.4；压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应； 【详解】A．由分析知，代表=0.6的曲线为L1，A错误； B．由分析知，，B错误； C．M、N两点的进料比相同，平衡转化率相等，平衡时各组分的物质的量分数分别相等，则，C错误； D．D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和3 mol H2，列三段式得 ，平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、，，D正确； 答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在一定温度下的稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成可溶性盐和1molH2O(l)，这时的反应热就是中和反应的反应热。50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。回答下列问题： （1）若实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的反应热___________(填“相等”或“不相等”)，简述理由：___________。 （2）若将各含1mol溶质的NaOH稀溶液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为、、，则、、由大到小的顺序为___________。 （3）若通过测定计算出产生的热量为1.39kJ，则中和反应反应热ΔH=___________。该实验结果与理论值-57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度 （4）将V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。NaOH溶液的浓度约为___________mol·L-1。 【答案】（1） ①. 不相等 ②. 相等 ③. 发生反应的酸碱的量不同，反应放出的热量也不同，但中和反应的反应热是指在稀溶液中1molH+和1molOH-发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关(合理即可) （2） （3） ①. -55.6kJ·mol-1 ②. ABC （4）1.5 【解析】 【小问1详解】 发生反应的酸碱的量不同，反应放出的热量也不同，故若实验中改用60mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等，但中和反应的反应热是指在稀溶液中1 mol H+和1 mol OH-发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关，故所求中和反应的反应热相等； 【小问2详解】 若将各含1 mol溶质的NaOH稀溶液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，Ca(OH)2溶液中n(OH-)是NaOH溶液中的两倍，生成的水多，放热多；稀氨水是弱碱，电离过程吸热，放出的热量比等物质的量OH⁻的强碱稀溶液少，所以； 【小问3详解】 若通过测定计算出产生的热量为1.39kJ，盐酸不足，生成水的物质的量由盐酸决定，为0.025mol，则中和反应反应热ΔH==-55.6kJ/mol；55.6 kJ·mol-1比57.3 kJ·mol-1小，说明热量有损失。 A．实验装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，A正确； B．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，热量散失较多，测得的热量偏小，B正确； C．用温度计测定NaOH溶液后，温度计上沾有碱，直接测定HCl溶液，会发生酸碱中和，热量散失较多，测得的热量偏小，C正确； 故选ABC； 【小问4详解】 30℃时恰好反应，参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，故氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度是c(NaOH)==1.5mol/L。 16. 是一种温室气体，对人类的生存环境产生巨大的影响，将作为原料转化为有用化学品，对实现碳中和及生态环境保护有着重要意义。 （1）一定条件下，不同量的与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示： 序号 的量 NaOH溶液的量 放出的热量 ① 22.0 g 750 mL 1.0 mol/L x kJ ② 1.0 mol 2.0 L 1.0 mol/L y kJ 写出反应①的化学方程式________________________________________；1 mol 与NaOH溶液反应只生成，反应放出的热量是______________。 （2）利用和合成甲醇是一个有效利用的途径，反应如下：    该反应能自发进行，则________（填“>”或“<”）0。在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1 mol 和3 mol ，下图中a、b、c三点所在的曲线为相同时间内，不同温度下氢气的转化率，则a点________（填“是”或“不是”）已达平衡的点。时，若起始压强为10 atm，________（结果保留一位小数，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。 （3）以为催化剂，利用可以将直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图所示，乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______________________________________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 不是 ③. （3） ①. ②. 温度升高，催化剂失活导致反应速率降低的影响超过了温度升高使反应速率加快的影响 【解析】 【小问1详解】 实验①中，的物质的量为 ，的物质的量为 。两者物质的量之比为 。根据原子守恒，反应生成等物质的量的 和 ，化学方程式为：。 由实验①可知：反应①为 （因为0.5mol 放出 ，2mol则放出 ）。由实验②可知（1mol 与 2mol 恰好完全反应生成 ）： 反应②为。目标反应为：。根据盖斯定律，目标反应 = 反应① - 反应②，即 。因此放出热量为 。 【小问2详解】 该反应正向是气体分子数减少的反应，即 。已知该反应能自发进行（），则必须满足 。 相同时间内，在达到平衡前，温度升高反应速率加快，转化率增大；达到平衡后，因正反应放热，温度升高平衡逆向移动，转化率降低。图中 点处于转化率随温度升高而增大的阶段，说明此时反应尚未达到平衡，故填“不是”。 恒容密闭容器中，初始 ，，总物质的量为 ，初始压强为 。 时 转化率为 ，则反应消耗的 为 。列三段式： ，  平衡时总物质的量 。恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，平衡总压 。各组分分压：，，。。 【小问3详解】 由图可知，在 范围内，催化剂的催化效率几乎为0，但乙酸的生成速率随温度升高而急剧增大，说明此时反应速率主要取决于温度。 在 之间，虽然温度升高，但图中显示催化剂的催化效率大幅下降，催化剂失活导致反应速率降低的影响超过了温度升高使反应速率加快的影响。 17. 从实验角度研究化学反应的能量变化和快慢，对工农业生产和人们生活有重要的意义。 （1）某化学兴趣小组用盐酸与溶液进行中和反应的反应热测定实验。某学生记录的实验数据如下表所示。 ①请填写表格中的空白： 实验编号 起始温度/℃ 最高温度 温度差平均值 HCl溶液 NaOH溶液 平均值 1 26.3 26.1 26.2 29.4 ________ 2 27.0 27.4 27.2 32.5 3 25.9 25.9 25.9 29.0 4 26.4 26.2 26.3 29.6 ②若测得生成时反应的ΔH偏大，则原因可能是__________（填字母）。 a．实验时忘记盖杯盖 b．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的量热计内筒中 （2）查阅文献，对分解具有催化作用，反应机理如下（已知CuCl为白色沉淀）： 第i步：（反应速率相对较慢） 第ii步：__________________________________________________（反应速率相对较快）为探究“对分解具有催化作用”，设计如下实验。向5支均盛有溶液的试管中滴加不同试剂，实验记录如下表（忽略溶液体积的微小变化）： 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 滴加试剂 2滴NaCl溶液和2滴蒸馏水 2滴溶液和2滴蒸馏水 ______ 2滴溶液和2滴NaCl溶液 2滴溶液和2滴NaCl溶液 现象 无气泡产生 无气泡产生 均产生气泡，且气泡产生速率从Ⅲ到Ⅴ依次增大，其中实验Ⅲ中无白色沉淀出现，实验Ⅳ中能观察到有短暂的白色沉淀生成 ①写出第ii步反应的离子方程式：__________________________________________________。 ②结合表格和实验目的，实验Ⅲ中滴加的试剂应是__________。 ③实验Ⅰ和Ⅱ的目的是____________________________________________________________。 ④实验Ⅴ比实验Ⅳ气泡产生速率快的原因可能为____________________________________。 ⑤由实验Ⅲ～Ⅴ能得出的结论是________________________________________（填一条）。 【答案】（1） ①. 3.2 ②. ac （2） ①. ②. 2滴溶液和2滴蒸馏水 ③. 证明NaCl、对分解没有催化作用（或证明、、对分解没有催化作用） ④. 实验Ⅴ中浓度相对较大，加快了第i步反应速率，也是决速步反应的反应速率 ⑤. 增强了对分解的催化效果，浓度越大，催化效果越强 【解析】 【小问1详解】 ①实验1～4的温差分别为29.4℃ − 26.2℃ = 3.2℃、32.5℃ − 27.2℃ = 5.3℃、29.0℃ − 25.9℃ = 3.1℃、29.6℃ − 26.3℃ = 3.3℃。其中实验2的温差明显偏离其余三组数据，应舍去。其余三组的温度差平均值为。 ②盐酸和NaOH发生中和反应，离子方程式为。该反应放热，，因此测得的放热量偏小时，的数值偏大。按题给用量，，，NaOH略过量。 a．实验时忘记盖杯盖，会使热量散失增多，测得的温升偏小，计算得到的放热量偏小，使负值偏大，a符合题意； b．量取盐酸时仰视读数，实际量取的盐酸体积偏大，在NaOH略过量的条件下，实际参加反应的盐酸增多，测得的温升偏大，仍按规定的盐酸用量计算会使偏小，b不符合题意； c．分多次加入NaOH溶液会延长操作时间，增加热量散失，使测得的温升和放热量偏小，导致偏大，c符合题意； 故选ac； 【小问2详解】 ①第i步中，与参与反应生成CuCl。催化剂在反应过程中参与反应，反应后得到再生，因此第ii步应使CuCl转化为并释放。Cu元素由+1价升高到+2价，每摩尔CuCl失去1 mol电子；中O元素由−1价降低到−2价，每摩尔得到2 mol电子，故CuCl与的化学计量数之比为2∶1。再根据原子守恒和电荷守恒配平，第ii步的离子方程式为。CuCl在第i步生成，又在较快的第ii步被消耗，因此实验Ⅳ中能观察到短暂的白色沉淀。 ②实验Ⅳ、Ⅴ均加入2滴溶液，另加入不同浓度的NaCl溶液。要比较加入前后的催化效果，实验Ⅲ应保持的加入量相同，并用等滴数蒸馏水代替NaCl溶液。因此实验Ⅲ应加入2滴溶液和2滴蒸馏水。 ③实验Ⅰ加入NaCl溶液，实验Ⅱ加入溶液，两者均无气泡产生，说明在本实验条件下，这两种盐对分解没有催化作用。设置这两组对照实验，是为了排除、和单独对分解的催化作用，为判断的催化作用及加入后的影响提供依据。 ④实验Ⅳ、Ⅴ中和的浓度相同，加入NaCl溶液的滴数相同，而实验Ⅴ所用NaCl溶液的浓度较大，因此实验Ⅴ中浓度较大。题给第i步反应消耗，增大其浓度可加快第i步反应；第i步反应相对较慢，对总反应速率起决定作用，所以实验Ⅴ中气泡产生速率较快。 ⑤实验Ⅲ只加入溶液即可产生气泡，说明能催化分解。实验Ⅳ在保持浓度相同的条件下加入，气泡产生速率增大；实验Ⅴ进一步增大浓度，气泡产生速率继续增大。因此，在本实验条件下，增强了对分解的催化效果，且浓度越大，催化效果越强。 18. 甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛应用前景。利用CO2、CH4等原料制备甲醇对于实现“碳中和”具有重要的意义。 I．制备甲醇发生反应： （1）在催化剂X、总压时不同温度对甲醇产率影响如下图所示。 ①段，甲醇产率随温度升高而增大，请依据活化分子碰撞理论解释其原因：______。 ②段，产率下降的可能原因是______。 （2）在容积为2L的恒容密闭容器中，加入1 mol CO2和3 mol H2反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为20%，则该反应在该温度下的平衡常数K= ______。(列出计算式即可) II．甲烷选择性氧化制备甲醇发生的反应热化学方程式如下： i． ii． （3）①补全反应iii：______。 ②反应iii的平衡常数______(用表示)。 （4）与反应可得与反应能高选择性地生成甲醇。室温下当分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似)。 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线______(填“c”或“d”)，该反应能量变化中决速步骤是______。(填“I”或“II”) 【答案】（1） ①. 升高温度，一部分能量较低的分子变为活化分子，增加了活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快 ②. 温度升高，反应逆向进行程度增大导致产率下降；温度过高使催化剂失活影响甲醇产率 （2） （3） ①. -307 ②. （4） ①. d ②. II 【解析】 【小问1详解】 ①A~B段反应未达到平衡，反应正向进行，根据活化分子碰撞理论，升高温度，部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了活化分子百分数，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故甲醇产率随温度升高而增大； ②B~C段反应已达到平衡，由于该反应的正反应为放热反应（），温度升高，平衡逆向移动，导致甲醇产率下降；此外，温度过高也可能导致催化剂失活，使反应速率降低，产率下降。 【小问2详解】 根据题意列出三段式：，平衡时CO2平衡转化率为20%，则，解得x=0.2，容器体积为2 L，则平衡时各物质的浓度为：、、、，故该温度下的平衡常数。 【小问3详解】 ①根据盖斯定律，反应iii=反应ii-反应i，则； ②反应iii=反应ii-反应i，根据平衡常数的计算规则，反应相减，平衡常数相除，则。 【小问4详解】 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，即反应的活化能增大，由于D的质量大于H，反应的活化能更大，故与反应的能量变化应为活化能较小的曲线d；决速步骤是活化能最大的步骤，由图可知，对于曲线d，步骤II的活化能大于步骤I的活化能，故决速步骤是II。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $