2026-2027学年第一学期高二期中化学练习试卷 （人教版选择性必修一 全国通用）

2026—2027学年(上)高二年级期中考试试卷 高二 化学 人教版选择性必修1《化学反应原理》第一章～第二章 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 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列变化过程，属于吸热反应的是 ①氯化铵固体溶于水②煤炭燃烧③食物因氧化而腐败④铝热反应⑤酸碱中和反应⑥氢氧化钡和氯化铵⑦盐酸与碳酸氢钠反应⑧镁条与稀盐酸反应 ⑨生石灰与水反应⑩ Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 A. ⑥⑦⑩ B. ①⑥⑩ C. ②③④⑤ D. ①⑥⑦⑩ 2. 下列过程中，需要加快化学反应速率的是 A. 钢铁生锈 B. 牛奶变质 C. 工业合成氨 D. 浮雕的腐蚀 3. 下列说法正确的是 A. 在101kPa和298K下，甲烷的燃烧热ΔH = - 890.3 kJ·mol-1，则甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH = - 890.3 kJ·mol-1 B. 已知，，则a＞b C.已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH = +17 kJ·mol-1 ，则白磷比红磷更稳定 D. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1 = - 57.3 kJ·mol-1，若向1L1mol·L-1NaOH溶液中加入浓硫酸，恰好完全反应的热效应为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 4. 对于可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)，下列在不同条件下表示的化学反应速率中最快的是 A. B. C. D. 5. 对于可逆反应：，下列叙述正确的是 A. 反应物的每一次碰撞发生的都是有效碰撞，但有效碰撞不一定发生化学反应 B. 升高温度可增大反应物分子中活化分子的百分数，加快化学反应速率 C. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞次数增加 D. 增大压强，反应速率增大，反应的活化能减小 6. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知S(g)＋O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)＋O2(g)=SO2(g) ∆H2。则∆H1＞∆H2 B. 含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热 C. 图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 D. 若∆H1＜∆H2+∆H3，则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应 7. （原创）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ①向内推动盛有气体的针筒，气体红棕色加深 ②由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 ③使用催化剂可加快转化为的速率 ④硫酸工业中，增大的浓度有利于提高的转化率 ⑤CO中毒原理为血红蛋白, 将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗 ⑥实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③⑥ D. ①③⑤ 8．下列实验中，能达到相应实验目的的是 实验 实验目的 A．探究温度对化学平衡的影响 B．探究浓度对反应速率的影响 实验 实验目的 C．测定中和反应的反应热 D．探究压强对平衡移动的影响 9．在1 L恒温恒容的密闭容器中充入一定量N2O5，发生如下反应： 反应1：N2O5(g)===N2O4(g)＋O2(g)　ΔH＝＋28.4 kJ·mol－1 反应2：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋56.9 kJ·mol－1 现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；⑤O2的物质的量保持不变；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2。能表明反应2一定达到平衡状态的是(　　) A．①②③⑤ B．②③④⑥ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤ 10. 已知：①C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) K1；②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2；③C(s)+CO2(g)2CO(g) K3，三者关系为 A. K3= B. K3=K1· C. K3= D. K3=K1·K2 11. 在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法错误的是 A. 依据图a可判断正反应为放热反应 B. 在图b中，虚线的反应条件可能是使用了催化剂 C. 若，则图c表示减小压强，平衡逆向移动 D. 若，由图d中可知 12．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 13. 一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应进行到1 s时，； C. 反应进行到5 s时，B的平均反应速率为 D. 反应进行到5 s时，各物质的反应速率相等 14. （原创）下列实验所选试剂及操作能达到目的的是 选项 实验目的 试剂及操作 A 探究其他离子对化学平衡的影响 向溶液中加入2滴溶液，产生血红色，再加入少量溶液后血红色变浅 B 证明K2Cr2O7溶液中存在和转化 向0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液，溶液中加入2滴溶液，通过观察溶液颜色变化，判断平衡移动方向 C 探究温度对平衡的影响(粉红色) 分别将两根装有CoCl2和HCl混合溶液的试管放置在冷、热水中 D 探究压强对平衡的影响 注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体，封闭细口，标记活塞位置为I．把活塞迅速拉到II处，比较管内混合气体颜色在I处和刚拉到II处时的深浅 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题(本大题共4小题，共58.分) 15.（除标注外，每空2分，共14分） KI在空气中久置能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题： （1）KI酸性溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式为______________________________。 Ⅰ.探究温度对化学反应速率的影响 在四支试管中各加入浓度均为的溶液，同时均滴加2滴指示剂；然后用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录如下表： 试管组号 ① ② ③ ④ 温度/℃ 30 40 50 60 显色时间/s 240 （2）实验中用到的计量仪器除量筒外，还有温度计、________(写仪器名称)。 （3）滴加的指示剂是________(写名称)。 （4）该实验结束后，小组成员得出结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍。 ①某同学将2 mL KI溶液(含指示剂)在40℃的水浴中加热，时溶液开始显色，则________1(填“>”“<”或“=”)。 ②上表中________。 Ⅱ.探究条件Y对化学反应速率的影响 常温下，取三支试管，先向其中各加入1 mL相同浓度的KI溶液(含指示剂)，再分别加入溶液和一定量蒸馏水，其显色时间如下表所示： 组别 溶液/mL 蒸馏水/mL 显色时间/s i 3 0 120 ii 2 1 140 iii 1 2 200 （5）实验中控制的变量条件Y是________，实验中加入蒸馏水的目的是________________________________。 （6）实验结论为________________________________________。 16. （除标注外，每空2分，共14分）在一定温度下密闭容器中，(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应随时间的变化曲线如图所示。 （1）请写出该反应的化学方程式____________。 （2）若升高温度，则v(正)______，v(逆)______(填“加快”或“减慢”)。 （3）在0到60s内用表示该反应的速率是______，达到平衡时N2O4的转化率______，该反应的平衡常数为______。 （4）可逆反应，同时符合下列两图中各曲线， 则________；ΔH________0(填“＞”、“＜”或“=”)。 17. （除标注外，每空2分，共16分）氢气、一氧化碳、天然气都是重要的燃料和化工原料。 （1）工业制取氢气时涉及的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol⁻¹ 相关物质的燃烧热(25℃，101kPa)数据如下表所示： 物质 H2 CO CH4 C2H4 燃烧热△H/(kJ·mol-1) -286 -283 -890 -1560 ①△H=______。 ②在830℃时，该反应的K=1.0.在1L密闭容器中，将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到830℃，反应达平衡时，CO的平衡转化率是______(保留3位有效数字)。保持温度不变，在反应起始时，向1L密闭容器中同时加入0.8mol CO(g)、0.5mol H2O(g)、0.4mol CO2(g)、0.6mol H2(g)，则v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。 （2）高温下，甲烷发生反应：2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g) ΔH。初期阶段的反应速率与甲烷浓度的关系为：v=k×c(CH4)，其中k>0，且k为反应速率常数。 ①设反应开始时的反应速率为v1，甲烷的转化率为α时的反应速率为v2，则______(用代数式表示v2与v1关系)。 ②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是______(填字母)。 a．增加甲烷浓度，v增大 b．增加H2浓度，v增大 c．乙烷的生成速率逐渐增大 d．升高反应温度，k值增大 （3）乙烷脱氢的反应为C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g) △H，测得C2H6的平衡转化率(α)随温度变化曲线如图所示。 ①660℃时，向2L恒容密闭容器中充入2mol的C2H6，30min达到A点，反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的平均反应速率v(C2H6)=______mol·L-1·min-1； ②图中B点与A点起始时充入的C2H6的量相同，容器的体积相同，则此时B点v正______v逆(填“>”“<”或“=”)；A点v逆______B点v正(填“>”“<”或“=”)。 18．（14分）碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应： 主反应： 副反应： (1)已知反应，则主反应的________，主反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)恒温恒容下，若只发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A． B． C．容器内混合气体的压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变 (3)增大和的投料比，达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)对于反应，下列措施中能加快反应速率的是______________(填字母)。 A．恒温恒压条件下，充入He使容积增大 B．其他条件保持不变，升高温度 C．恒温恒容条件下，充入一定量的CO2 D．恒温恒容条件下，充入He使压强增大 (5)在一定条件下，温度对CO2的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。 ()。 ①曲线______(填“I”或“II”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_______________________________________。 ②240°C时，向密闭容器中充入1 mol CO2和1.16 mol H2，达到平衡时总压为p kPa，则主反应的Kp=________kPa-2(列出计算式，Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年(上)高二年级期中考试试卷 高二 化学 人教版选择性必修1《化学反应原理》第一章～第二章 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 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 第Ⅰ卷 选择题(共42分) 一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列变化过程，属于吸热反应的是 ①氯化铵固体溶于水②煤炭燃烧③食物因氧化而腐败④铝热反应⑤酸碱中和反应⑥氢氧化钡和氯化铵⑦盐酸与碳酸氢钠反应⑧镁条与稀盐酸反应 ⑨生石灰与水反应⑩ Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应 A. ⑥⑦⑩ B. ①⑥⑩ C. ②③④⑤ D. ①⑥⑦⑩ 【答案】A 【解析】 【详解】①氯化铵固体溶于水会吸收热量，但不是化学反应，不属于吸热反应，错误； ②煤炭燃烧是放热反应，错误； ③食物因氧化而腐败是放热反应，错误； ④铝热反应是放热反应，错误； ⑤酸碱中和反应是放热反应，错误； ⑥氢氧化钡和氯化铵是吸热反应，正确； ⑦盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，正确； ⑧镁条与稀盐酸反应为活泼金属与酸的置换反应，属于放热反应，错误； ⑨生石灰与水反应为碱性氧化物与水的化合反应，属于放热反应，错误； ⑩ 晶体与晶体的反应为典型吸热反应，正确； 符合题意的为⑥⑦⑩，故答案选A。 2. 下列过程中，需要加快化学反应速率的是 A. 钢铁生锈 B. 牛奶变质 C. 工业合成氨 D. 浮雕的腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢铁生锈会造成金属资源损耗，属于有害反应，需要减慢反应速率，A错误； B．牛奶变质会造成食品浪费，属于有害反应，需要减慢反应速率，B错误； C．工业合成氨是生产氮肥、氨气的核心化工反应，属于对生产有利的反应，需要加快反应速率，C正确； D．浮雕的腐蚀会损坏文物建筑，属于有害反应，需要减慢反应速率，D错误； 故选C。 3. 下列说法正确的是 A. 在101kPa和298K下，甲烷的燃烧热ΔH = - 890.3 kJ·mol-1，则甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH = - 890.3 kJ·mol-1 B. 已知，，则a＞b C.已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH = +17 kJ·mol-1 ，则白磷比红磷更稳定 D. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1 = - 57.3 kJ·mol-1，若向1L1mol·L-1NaOH溶液中加入浓硫酸，恰好完全反应的热效应为ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热是 101 kPa、298 K 下 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时的热效应，水应为液态；题给方程式生成的是 H2O(g)，与燃烧热定义不符，正确应为 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ⋅mol-1，A错误； B．两个反应均为放热反应，均为负值，碳完全燃烧生成​放出的热量多于不完全燃烧生成的热量，放热越多越小，因此，B错误； C.4P(红磷，s)=P4(白磷，s) ΔH=+17 kJ⋅mol-1 为吸热过程，说明白磷的能量高于红磷，而能量越低的物质越稳定，故红磷比白磷更稳定，C错误； D．浓硫酸溶于水会放出大量热，向 NaOH 溶液中加入浓硫酸恰好完全反应时，总热效应为中和热与浓硫酸稀释热之和，放出的热量多于 ΔH1，故 ΔH2<ΔH1，即 ΔH1>ΔH2，D正确； 故答案为D。 4. 对于可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g)，下列在不同条件下表示的化学反应速率中最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A为固体，固体浓度为常数，一般不用固体表示化学反应速率，不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快，B选项中，计算得；C选项中，计算得；D选项中，计算得，B选项中反应速率最大，因此选B。 5. 对于可逆反应：，下列叙述正确的是 A. 反应物的每一次碰撞发生的都是有效碰撞，但有效碰撞不一定发生化学反应 B. 升高温度可增大反应物分子中活化分子的百分数，加快化学反应速率 C. 增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，有效碰撞次数增加 D. 增大压强，反应速率增大，反应的活化能减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．只有活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞，所以反应物发生的碰撞不一定是有效碰撞，故A错误； B．升高温度，反应物能量升高，活化分子的数目和百分数增大，单位时间有效碰撞的次数增多，化学反应速率增大，故B正确； C．增大反应物浓度，单位体积内活化分子的数目增大，但百分数不变，故C错误； D．增大压强，单位体积内活化分子的数目增大，单位时间有效碰撞的次数增多，化学反应速率增大，但反应的活化能不变，故D错误； 故选B。 6. 如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法正确的是 A. 已知S(g)＋O2(g)=SO2(g) ∆H1；S(s)＋O2(g)=SO2(g) ∆H2。则∆H1＞∆H2 B. 含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热 C. 图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的总能量 D. 若∆H1＜∆H2+∆H3，则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一物质，气态时的能量高于固态时的能量，所以气态硫燃烧生成二氧化硫放出的热量高于固态硫燃烧生成二氧化硫放出的热量，但由于反应放热，所以∆H＜0，所以∆H1＜∆H2，故A错误； B．浓硫酸溶于水会放出大量的热，而中和热是在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，所以含0.5molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量不是中和热，故B错误； C．SO2(g)催化氧化生成SO3(g)是放热反应，所以反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故C错误； D．根据图示可知有如下热化学方程式：①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) ∆H1；②SO2(g)+O2(g)=SO3(g) ∆H2；③SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq) ∆H3；根据盖斯定律：①-(②+③)，可得H2O2(aq)=H2O (l)+O2(g)，其∆H=∆H1-(∆H2+∆H3)，由于∆H1＜∆H2+∆H3，所以∆H＜0，则2H2O2(aq)=2H2O (l)+O2(g)为放热反应，故D正确； 故选D。 7. （原创）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ①向内推动盛有气体的针筒，气体红棕色加深 ②由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 ③使用催化剂可加快转化为的速率 ④硫酸工业中，增大的浓度有利于提高的转化率 ⑤CO中毒原理为血红蛋白, 将CO中毒的病人放入高压氧舱中接受治疗 ⑥实验室可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③⑥ D. ①③⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①向内推针筒时，体积压缩使浓度升高导致红棕色加深，平衡正向移动仅减弱浓度升高的幅度，该颜色加深的事实不能用勒夏特列原理解释，①符合题意； ②氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系中存在反应：，该反应前后气体分子数相等，压强对平衡无影响，加压颜色变深，是因体积减小，浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，②符合题意； ③催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，③符合题意； ④增大浓度使平衡正向移动提高转化率，可用勒夏特列原理解释，④不符合题意； ⑤CO中毒，存在平衡，CO中毒的病人置于高压氧舱，增加氧气的浓度，平衡逆向进行，释放血红蛋白，可用勒夏特列原理解释，⑤不符合题意； ⑥排饱和食盐水收集利用平衡逆向移动减少溶解，可用勒夏特列原理解释，⑥不符合题意；故答案选A。 8．下列实验中，能达到相应实验目的的是 实验 实验目的 A．探究温度对化学平衡的影响 B．探究浓度对反应速率的影响 实验 实验目的 C．测定中和反应的反应热 D．探究压强对平衡移动的影响 【答案】A 【详解】A．反应的，两个烧瓶初始气体组成相同，仅温度为单一变量，可通过气体颜色变化判断平衡移动方向，能探究温度对化学平衡的影响，A正确； B．两组实验混合后和的浓度以及溶液的总体积均不相同，存在多个变量，无法探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．金属搅拌器是热的良导体，会导致反应热量散失，测定中和热误差较大，中和热测定应使用环形玻璃搅拌棒，C错误； D．反应为反应前后气体分子总数不变的反应，压强改变平衡不发生移动，无法探究压强对平衡移动的影响， D错误； 故选A。 9．在1 L恒温恒容的密闭容器中充入一定量N2O5，发生如下反应： 反应1：N2O5(g)===N2O4(g)＋O2(g)　ΔH＝＋28.4 kJ·mol－1 反应2：N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋56.9 kJ·mol－1 现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；⑤O2的物质的量保持不变；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2。能表明反应2一定达到平衡状态的是(　　) A．①②③⑤ B．②③④⑥ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤ 答案：B 解析：①反应中各物质均为气体，混合气体的总质量不变，且反应在恒容条件下进行，则混合气体的密度始终不变，故不能判断是否达到平衡；⑤反应1不是可逆反应，O2的物质的量保持不变，说明反应1已反应完全，但不能据此判断反应2是否达到平衡。 10. 已知：①C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) K1；②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K2；③C(s)+CO2(g)2CO(g) K3，三者关系为 A. K3= B. K3=K1· C. K3= D. K3=K1·K2 【答案】A 【解析】 【详解】总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数的组合值，反应相加时平衡常数相乘，相减时平衡常数相除。观察知，反应①－反应②×2=反应③，则，答案选A。 11. 在密闭容器中进行反应：，有关下列图像说法错误的是 A. 依据图a可判断正反应为放热反应 B. 在图b中，虚线的反应条件可能是使用了催化剂 C. 若，则图c表示减小压强，平衡逆向移动 D. 若，由图d中可知 【答案】C 【解析】 【详解】A．图a中随着温度升高，正、逆化学反应速率均增大，且逆反应速率比正反应速率增大程度大，则平衡逆向移动，逆向是吸热反应，则正反应为放热反应，故A正确； B．图中，虚线和实线A的转化率一样，说明平衡状态未改变，且虚线斜率大，说明反应速率快，先达到平衡，所以虚线的反应条件可能是使用了催化剂，或m+n=p时增大了压强，故B正确； C．减小压强，正、逆反应速率都减小，而图中正、逆反应速率都增大，故C错误； D．若即反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量减小，可知，故D正确。 综上所述，答案为C。 12．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 【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。 13. 一定温度下，向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应进行到1 s时，； C. 反应进行到5 s时，B的平均反应速率为 D. 反应进行到5 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像可知，反应达到平衡时，、、、，反应系数之比等于物质的量变化量之比，该反应为可逆反应，方程式需要可逆符号，正确方程式为，A错误； B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，，故，二者不相等，B错误； C．5s内B的物质的量减少，容器容积为，则B的平均反应速率，C正确； D．反应进行到5s时达到平衡状态，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，各物质化学计量数不同，故反应速率不相等，D错误； 故选C。 14. （原创）下列实验所选试剂及操作能达到目的的是 选项 实验目的 试剂及操作 A 探究其他离子对化学平衡的影响 向溶液中加入2滴溶液，产生血红色，再加入少量溶液后血红色变浅 B 证明K2Cr2O7溶液中存在和转化 向0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液，溶液中加入2滴溶液，通过观察溶液颜色变化，判断平衡移动方向 C 探究温度对平衡的影响(粉红色) 分别将两根装有CoCl2和HCl混合溶液的试管放置在冷、热水中 D 探究压强对平衡的影响 注射器吸入20 mL NO2和N2O4的混合气体，封闭细口，标记活塞位置为I．把活塞迅速拉到II处，比较管内混合气体颜色在I处和刚拉到II处时的深浅 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁离子与硫氰根发生反应，生成硫氰化铁络合物，此反应与氯化钾无关，加入氯化钾不会引起平衡移动，颜色变浅为溶液体积增大，溶液被稀释导致， A错误； B．具有强氧化性，会与发生氧化还原反应生成和，溶液颜色变化由氧化还原反应导致，无法判断题给平衡的移动方向，B错误； C．该反应，正反应为吸热反应，实验只改变温度这一个变量，热水中平衡正向移动溶液变为蓝色，冷水中平衡逆向移动溶液变为粉红色，通过颜色变化可探究温度对平衡的影响，C正确； D．活塞迅速拉到Ⅱ处时，容器体积瞬间增大，浓度瞬间减小导致颜色变浅，该现象由体积变化直接导致，无法判断压强对平衡移动的影响，D错误； 故选C。 二、非选择题(本大题共4小题，共58.分) 15.（除标注外，每空2分，共14分） KI在空气中久置能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题： （1）KI酸性溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式为______________________________。 Ⅰ.探究温度对化学反应速率的影响 在四支试管中各加入浓度均为的溶液，同时均滴加2滴指示剂；然后用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录如下表： 试管组号 ① ② ③ ④ 温度/℃ 30 40 50 60 显色时间/s 240 （2）实验中用到的计量仪器除量筒外，还有温度计、________(写仪器名称)。 （3）滴加的指示剂是________(写名称)。 （4）该实验结束后，小组成员得出结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍。 ①某同学将2 mL KI溶液(含指示剂)在40℃的水浴中加热，时溶液开始显色，则________1(填“>”“<”或“=”)。 ②上表中________。 Ⅱ.探究条件Y对化学反应速率的影响 常温下，取三支试管，先向其中各加入1 mL相同浓度的KI溶液(含指示剂)，再分别加入溶液和一定量蒸馏水，其显色时间如下表所示： 组别 溶液/mL 蒸馏水/mL 显色时间/s i 3 0 120 ii 2 1 140 iii 1 2 200 （5）实验中控制的变量条件Y是________，实验中加入蒸馏水的目的是________________________________。 （6）实验结论为________________________________________。 【答案】（1） （2）秒表或计时器（1分） （3）淀粉溶液 （1分） （4） ①. < ②. 30 （5） ①. 溶液的浓度 ②. 保持溶液总体积不变或保持KI浓度不变 （6）其他条件不变时，增大溶液的浓度，碘化钾被氧化的反应速率增大 【解析】 【小问1详解】 KI在酸性溶液中被空气中的氧气氧化，失去电子生成，得到电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平：4 mol失去 4 mol，1 mol得到 4 mol，需 4 mol 平衡电荷，生成 2 mol 和 2 mol ，该离子方程式可表示为 ； 【小问2详解】 实验中需要记录“显色时间”，即从反应开始到溶液出现蓝色所需的时间，因此除量筒和温度计外，必须使用计时仪器——秒表（或计时器）； 【小问3详解】 碘单质遇淀粉变蓝，是碘的检验特征反应。该反应中生成的I₂能使淀粉溶液显蓝色，故用于指示反应进行的程度，指示剂为淀粉溶液； 【小问4详解】 ①根据小组结论“温度每升高10 ℃，反应速率增大为原来的2倍”，已知30 ℃时（x mol·L⁻¹ KI溶液）显色时间为240 s，则40 ℃时显色时间应为 240 s ÷ 2 = 120 s，现用 1 mol·L⁻¹ KI溶液在40 ℃下显色时间为80 s，小于120 s，说明该浓度下的反应速率更快，反应速率与反应物浓度呈正相关，因此 x mol·L⁻¹ 的浓度小于 1 mol·L⁻¹ ，即 x < 1； ②由30 ℃到60 ℃，温度升高30 ℃，即经历3个“10 ℃”间隔，速率增大为原来的倍，显色时间与反应速率成反比，故60 ℃时显色时间为 240 s ÷ 8 = 30 s。所以 c = 30； 【小问5详解】 ①该实验中，KI浓度、浓度（因敞口于空气）、溶液总体积均保持不变，仅通过改变的用量来改变体系中的浓度，从而探究其对反应速率的影响，因此，控制的变量条件Y是浓度； ②加入蒸馏水是为了保持每次实验溶液的总体积相同，从而确保除了硫酸浓度外，其他条件（如KI的初始浓度）一致； 【小问6详解】 硫酸体积越大（浓度越大），显色时间越短（120s < 140s < 200s），说明反应速率越快。 16. （除标注外，每空2分，共14分）在一定温度下密闭容器中，(红棕色)和N2O4(无色)之间发生反应随时间的变化曲线如图所示。 （1）请写出该反应的化学方程式____________。 （2）若升高温度，则v(正)______，v(逆)______(填“加快”或“减慢”)。 （3）在0到60s内用表示该反应的速率是______，达到平衡时N2O4的转化率______，该反应的平衡常数为______。 （4）可逆反应，同时符合下列两图中各曲线， 则________；ΔH________0(填“＞”、“＜”或“=”)。 【答案】（1） （2） ①. 加快（1分） ②. 加快 （1分） （3） ①. ②. 60% ③. 0.36 （4） ①. ＞ ②. ＜ 【解析】 【小问1详解】 从浓度-时间图可知，初始时浓度为，初始浓度为0，反应过程中​浓度降低、​浓度升高，平衡时，，二者浓度变化量之比为1:2，符合反应计量数关系，因此反应为。 【小问2详解】 根据化学反应速率规律，升高温度会同时增大活化分子占比，使正、逆反应速率都加快。 【小问3详解】 0~60s内，根据速率定义，得。初始浓度为，平衡时剩余，转化率。平衡常数。 【小问4详解】 图甲：温度为时反应先达到平衡，说明，但温度更高时平衡生成物浓度更低，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，因此。图乙：增大压强时，的增大幅度大于，说明加压平衡正向移动，正反应是气体分子数减小的方向，因此。 17. （除标注外，每空2分，共16分）氢气、一氧化碳、天然气都是重要的燃料和化工原料。 （1）工业制取氢气时涉及的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol⁻¹ 相关物质的燃烧热(25℃，101kPa)数据如下表所示： 物质 H2 CO CH4 C2H4 燃烧热△H/(kJ·mol-1) -286 -283 -890 -1560 ①△H=______。 ②在830℃时，该反应的K=1.0.在1L密闭容器中，将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到830℃，反应达平衡时，CO的平衡转化率是______(保留3位有效数字)。保持温度不变，在反应起始时，向1L密闭容器中同时加入0.8mol CO(g)、0.5mol H2O(g)、0.4mol CO2(g)、0.6mol H2(g)，则v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。 （2）高温下，甲烷发生反应：2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g) ΔH。初期阶段的反应速率与甲烷浓度的关系为：v=k×c(CH4)，其中k>0，且k为反应速率常数。 ①设反应开始时的反应速率为v1，甲烷的转化率为α时的反应速率为v2，则______(用代数式表示v2与v1关系)。 ②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是______(填字母)。 a．增加甲烷浓度，v增大 b．增加H2浓度，v增大 c．乙烷的生成速率逐渐增大 d．升高反应温度，k值增大 （3）乙烷脱氢的反应为C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g) △H，测得C2H6的平衡转化率(α)随温度变化曲线如图所示。 ①660℃时，向2L恒容密闭容器中充入2mol的C2H6，30min达到A点，反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的平均反应速率v(C2H6)=______mol·L-1·min-1； ②图中B点与A点起始时充入的C2H6的量相同，容器的体积相同，则此时B点v正______v逆(填“>”“<”或“=”)；A点v逆______B点v正(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. -41kJ·mol-1 ②. 83.3% ③. > （2） ①. v2=(1-α)v1 ②. ad （3） ①. 0.01 ②. > ③. < 【解析】 【小问1详解】 ①根据氢气的燃烧热为-286 kJ·mol-1可知Ⅰ、H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=-286 kJ·mol-1；根据CO的燃烧热为-283 kJ·mol-1可知Ⅱ、CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ·mol-1；Ⅲ、H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol⁻¹ 根据盖斯定律Ⅱ-Ⅰ-Ⅲ得CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-283 kJ·mol-1-(-286 kJ·mol-1)-44kJ·mol⁻¹=-41 kJ·mol-1。 ②在830℃时，该反应的K=1.0.在1L密闭容器中，将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到830℃，反应达平衡时，设生成氢气的浓度为xmol/L； ，；CO的平衡转化率是 。保持温度不变，在反应起始时，向1L密闭容器中同时加入0.8mol CO(g)、0.5mol H2O(g)、0.4mol CO2(g)、0.6mol H2(g)，，所以反应正向进行，则v正>v逆。 【小问2详解】 高温下，甲烷发生反应：2CH4(g)=C2H6(g)+H2(g) ΔH。初期阶段的反应速率与甲烷浓度的关系为：v=k×c(CH4)，其中k>0，且k为反应速率常数。 ①设反应开始时的反应速率为v1，v1=k×c(CH4)；甲烷的转化率为α时的反应速率为v2，v2= k×c(CH4)(1-α)，则v2=(1-α)v1。 ②a．v=k×c(CH4)，增加甲烷浓度，v增大，故a正确； b．根据v=k×c(CH4)，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，增加H2浓度，v不变，故b错误； c．反应过程中，甲烷浓度逐渐降低，反应速率减慢，所以乙烷的生成速率逐渐减小，故c错误； d．速率常数与温度有关，升高反应温度，k值增大，故d正确； 选ad。 【小问3详解】 ①660℃时，向2L恒容密闭容器中充入2mol的C2H6，30min达到A点，乙烷的转化率为30%，反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的平均反应速率v(C2H6)=mol·L-1·min-1； ②图中B点与A点起始时充入的C2H6的量相同，容器的体积相同，B点转化率小于该温度下的平衡转化率，此时反应正向进行，则B点v正>v逆；B点温度大于A点，所以A点v逆=v正小于B点对应温度下的平衡速率，B点反应正向进行，B点v正大于B点对应温度下的平衡速率，所以A点v逆<B点v正。 18．（14分）碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应： 主反应： 副反应： (1)已知反应，则主反应的________，主反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。 (2)恒温恒容下，若只发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是_______。 A． B． C．容器内混合气体的压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变 (3)增大和的投料比，达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)对于反应，下列措施中能加快反应速率的是______________(填字母)。 A．恒温恒压条件下，充入He使容积增大 B．其他条件保持不变，升高温度 C．恒温恒容条件下，充入一定量的CO2 D．恒温恒容条件下，充入He使压强增大 (5)在一定条件下，温度对CO2的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。 ()。 ①曲线______(填“I”或“II”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_______________________________________。 ②240°C时，向密闭容器中充入1 mol CO2和1.16 mol H2，达到平衡时总压为p kPa，则主反应的Kp=________kPa-2(列出计算式，Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】除备注外，每空2分 (1) -47 低温（1分） (2)C (3)减小（1分） (4)BC (5) I 主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，甲醇选择性降低 【详解】（1）根据盖斯定律，将副反应与已知反应相加即可得到主反应。因此，主反应的焓变 。主反应是一个气体分子数减小的放热反应，即 且 ，根据 时反应自发进行，可知该反应在低温条件下能自发进行。 （2）A．达到平衡时正逆反应速率相等，应满足 ，选项中等式不能说明平衡，A错误； B．物质的量相等只是反应过程中的某一个特殊状态，不能作为平衡的标志，B错误； C．该反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，压强不变说明气体总物质的量不再发生变化，即反应达到平衡状态，C正确； D．恒容条件下气体总质量守恒，气体密度始终保持不变，不能说明达到平衡，D错误； 故选C。 （3）增大 和 的投料比，相当于在原平衡基础上增加 的投入量。根据勒夏特列原理，增加一种反应物的浓度会促使平衡正向移动，从而提高另一种反应物（）的转化率，但其自身（）的转化率会减小。 （4）A．恒温恒压条件下充入He，容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，A不符合题意； B．升高温度，活化分子百分数增加，反应速率加快，B符合题意； C．恒温恒容条件下充入 ，反应物浓度增大，反应速率加快，C符合题意； D．恒温恒容条件下充入He，虽然总压增大，但各反应物的分压和浓度不变，反应速率不变，D不符合题意； 故选BC。 （5）① 主反应为放热反应（），副反应为吸热反应（）。升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，导致生成甲醇的量减少，生成一氧化碳的量增加，因此甲醇的选择性随温度升高而降低，故曲线I代表甲醇的选择性。 ② 时，由图可知 的转化率为 ，甲醇的选择性为 。消耗的 总量为 。其中生成甲醇消耗的 为 ，生成 消耗的 为 。对于主反应：消耗 为 ，生成 为 ，生成 为 ；对于副反应：消耗 为 ，生成 为 ，生成 为 。达到平衡时各物质的量分别为：，，，，。平衡时气体总物质的量为 。各气体的分压分别为：，，，。主反应的平衡常数 。 学科网（北京）股份有限公司 $