第二章化学反应速率与化学平衡 单元测试（A卷）-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2026-2027年高二年级同步教学单元测试卷（A卷）全解全析 选择性必修一第二章化学反应速率与化学平衡 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：选择性必修一第二章 5．难度系数：0.70 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Co-59 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是 A．盐酸可以用于清洁洗衣机等家用电器 B．利用乙炔和氧气反应放出热量来切割金属 C．冰箱通过降温减缓蔬果腐烂速度 D．人体脂肪可以提供必需的脂肪酸、促进脂溶性维生素的吸收 【答案】A 【详解】A．盐酸为强酸，具有强腐蚀性，会腐蚀洗衣机的金属部件、搪瓷构件等，且残留会危害人体健康，不能用于清洁家用电器，A错误； B．乙炔在氧气中燃烧产生的氧炔焰温度可达3000℃以上，释放的大量热量可熔化金属，因此可用于切割金属，B正确； C．蔬果腐烂属于氧化变质的化学反应，降低温度可以减小反应速率，从而减缓腐烂速度，C正确； D．人体脂肪水解可产生亚油酸等人体必需脂肪酸，且脂溶性维生素易溶于脂肪，脂肪可促进其吸收，D正确； 故选A。 2．近年来光催化处理船舶尾气技术被称为是一种“绿色友好”技术，以半导体为基底的纳米催化剂，表面经光激发后产生空穴和光生电子，光生空穴被表面吸附水或氢氧根离子捕获生成羟基自由基（），光生电子则与等反应在催化剂表面生成、等氧化物，这些氧化物作用于尾气中的SO2、NO等污染物并将其氧化降解，原理见图。下列说法错误的是 A．含有氮氧化物、硫氧化物的尾气排放到大气中易形成酸雨，pH小于7的雨水为酸雨 B．催化剂可以改变氮氧化物、硫氧化物被氧化的速率 C．尾气中含有大量有害物质，但经过科学的处理可以转化为多种有实用价值的物质 D．除SO2、NO的总反应分别为、 【答案】A 【分析】结合机理图，为催化剂，紫外光照射下，光生空穴与反应生成·OH，光生电子与反应生成、、等活性氧化物，上述活性氧化物将氧化为、氧化为，、再与反应分别生成、，消去中间产物可得到两个氧化过程的总反应，催化剂可改变反应速率。 【详解】A．正常雨水因溶解pH约为5.6，pH小于5.6的雨水为酸雨，并非pH小于7的雨水都属于酸雨，A错误； B．催化剂可降低反应活化能，改变氮氧化物、硫氧化物被氧化的反应速率，B正确； C．尾气中的、经处理后转化为、，二者均为重要化工原料，具有实用价值，C正确； D．消去中间产物后，反应分别为、，总反应的反应物、生成物及计量数均符合转化逻辑，D正确； 故选A。 3．工业上利用反应制备三氧化硫，下列说法错误的是 A．实际生产选择，该温度下催化剂活性最高，并非为了提高的平衡转化率 B．加压有利于提高的平衡转化率，但工业采用常压，高压带来的收益不足以抵消设备成本 C．通入过量空气，可提高的平衡转化率 D．使用催化剂，既能提高反应速率，又能提高的平衡转化率 【答案】D 【详解】A．该反应正向为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率降低，选择400∼500∘C是因为此温度下催化剂活性最高，目的是加快反应速率，并非提高的平衡转化率，A不符合题意； B．该反应正向气体总物质的量减小，加压平衡正向移动，可提高的平衡转化率，但常压下转化率已较高，高压会大幅增加设备成本，收益不足以抵消成本，故工业采用常压，B不符合题意； C．通入过量空气，增大反应物的浓度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，C不符合题意； D．催化剂仅能降低反应活化能，加快反应速率，但不改变平衡状态，不能提高的平衡转化率，D符合题意； 故答案选D。 4．若 ，则 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】原反应平衡常数，目标反应为原反应的逆反应且计量数扩大为原来的2倍，因此平衡常数，故选 D。 5．工业合成氨推动了人工固氮的发展，下列有关合成氨工业生产的说法正确的是 A．采用高温条件，是因为高温有利于反应平衡正移 B．提高投料比，可同时提高和的转化率 C．循环使用并及时补充原料气，有利于提高原料利用率 D．采用高压条件，压强越大越好 【答案】C 【分析】合成氨反应为，，正反应为气体分子数减小的放热反应，工业生产条件选择需兼顾反应速率、平衡转化率、设备成本与能耗的多重因素。 【详解】A．合成氨正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，工业采用高温是为了提高催化剂活性、加快反应速率，并非有利于平衡正移，A错误； B．提高投料比，转化率升高，自身转化率降低，无法同时提高二者转化率，B错误； C．循环使用未反应的原料气并及时补充原料气，可充分利用反应物，有利于提高原料利用率，C正确； D．高压有利于合成氨反应平衡正向移动，但压强过高会大幅提升设备要求、生产成本和能耗，并非压强越大越好，D错误； 故选C。 6．向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比（）随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．c点时，保持容器体积不变，充入使容器内压强增大，平衡不移动 【答案】B 【分析】两条曲线对应不同投料比，投料比，温度相同时，越小，相对含量越高，平衡转化率越大，同温度下转化率更高的上方曲线对应，下方曲线对应，。温度升高时平衡转化率增大，正反应为吸热反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高平衡常数增大，a点温度低于，b、c点温度均为，。b点对应更小，起始量均为1mol时，b点的物质的量更大，恒容条件下反应物浓度更高，反应速率更快。恒容条件下充入，反应体系各组分浓度不变，平衡不移动。 【详解】A．相同温度下，投料比越小，相对含量越高，平衡转化率越大，同温度下对应转化率更高，，A正确； B．b、c温度相同，，起始量均为1mol，b点的浓度更大，反应物浓度越大反应速率越快，，B错误； C．温度升高平衡转化率增大，正反应为吸热反应，平衡常数仅与温度有关，温度越高平衡常数越大，b、c温度均为，高于a点温度，，C正确； D．恒容容器中充入，反应体系中各物质的浓度均不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，D正确； 故选 B。 阅读下列资料，完成下面小题。 合成氨技术是20世纪人类最伟大的成就之一，它关乎到世界化工发展和粮食安全。工业上合成氨的热化学方程式为： 。 7．下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是 A． B． C． D． 8．下列有关合成氨反应的说法不正确的是 A．合成氨反应的，在较低温度下不能自发进行 B．氮气和氢气的反应活化能很大，需要外界提供能量才可能发生反应 C．恒温恒容密闭容器中充入和，充分反应后放出热量小于92.4 kJ D．温度升高，反应物的活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大 9．我国科研团队研制出“TM−LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，实现了氨的低温催化合成，其原理示意如下： 下列分析不合理的是 A．状态Ⅰ为吸附并发生解离，键发生断裂并吸收能量 B．状态Ⅲ反应的方程式为 C．“TM−LiH”能降低合成氨反应的，从而提高化学反应速率 D．合成总反应的原子利用率是100% 【答案】7．C 8．A 9．C 【详解】7．比较不同条件下的反应速率，应先统一表示速率的物质和时间单位。同一条件下，用不同物质表示合成氨反应速率时，有。将各数据均换算为以表示、单位为的反应速率。 A．； B．； C．； D．； 故选C； 8．A．合成氨反应的，题给，判断反应能否自发进行应依据。由于，在较低温度下，，有，反应能够自发进行，A错误； B．氮气和氢气反应的活化能很大，反应物分子需要获得足够能量成为活化分子，才可能发生有效碰撞。外界供能可满足反应所需的活化能要求；反应能自发进行，并不意味着反应能够迅速发生，B正确； C．合成氨反应为可逆反应，充分反应达到平衡时，氮气和氢气仍有剩余，实际消耗氮气的物质的量小于1 mol。根据题给热化学方程式，每消耗1 mol氮气放出92.4 kJ热量，因此实际放出的热量小于92.4 kJ，C正确； D．温度升高，反应物分子的能量增大，活化分子百分数增大，单位时间内的有效碰撞次数增多，因而反应速率增大，D正确； 故选A； 9．A．状态Ⅰ中，两个相连的氮原子在TM表面变为两个分开的氮原子，表明在TM表面吸附并解离。解离时键断裂，断裂化学键需要吸收能量，A正确； B．由状态Ⅱ到状态Ⅲ，与反应，生成并再生。按锂、氮原子守恒，取、和的化学计量数均为2；此时生成物中共有8个氢原子，反应物中的已含2个氢原子，还需提供6个氢原子。因此，反应方程式为，B正确； C．“TM−LiH”双催化剂体系通过改变反应途径，降低反应的活化能，从而提高反应速率。反应的取决于反应物和生成物的种类、状态及物质的量，与反应途径无关，因此催化剂不能改变该反应的，C错误； D．合成氨的总反应为，产物只有氨。参加反应的氮、氢原子全部进入目标产物氨分子，没有副产物，因此总反应的原子利用率为100%，D正确； 故选C。 10．通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。和反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．的存储和利用反应属于氧化还原反应 B．转化为的热化学方程式为 C．相同条件下比更稳定 D．由于，室温下，和反应更容易生成 【答案】D 【分析】两条反应曲线的共同起点为。较低峰对应的曲线终点为，较高峰对应的曲线终点为，两个终点的能量均低于共同起点。、分别表示这两条途径的正反应活化能；判断反应热应比较终点与起点的能量，判断反应进行的难易程度则应比较活化能。 【详解】A．与相互转化为相应储氨物质的过程中，Mg、Cl、N、H元素的化合价分别保持为+2、−1、−3、+1，各元素的化合价均未改变，因此不属于氧化还原反应，A错误； B．生成的曲线终点低于反应物所在的能量水平，说明生成物总能量低于反应物总能量，该反应放热，。表示该反应的正反应活化能，不能作为反应热。该反应及其焓变符号应表示为，B错误； C．图中的总能量低于的能量，说明后者转化为前者的过程放热，即。按题图的能量关系判断，的稳定性较差，C错误； D．生成和生成的两条反应途径，其正反应活化能分别为和。活化能越小，反应越容易发生；由于，室温下和反应更容易生成，D正确； 故选D。 11．根据下列实验操作及现象，能得出正确结论的是 选项 操作及现象 结论 A 将炽热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中，产生红棕色气体 木炭与硝酸发生了反应 B 甲、乙试管分别装有10 mL 30%的双氧水，在甲中滴加少量KI溶液，乙中不另加试剂，甲中产生气泡，乙中不明显 KI能加快分解反应 C 向溶液中滴1滴KSCN溶液，再加入稀KCl溶液，颜色变浅 平衡向左移动，抑制生成 D 向未知溶液中滴加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀 未知溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓硝酸受热易分解生成红棕色，无法确定来自木炭与硝酸的反应还是硝酸的受热分解，A错误； B．两组实验唯一变量为是否加入KI，甲中产生气泡速率明显更快，说明KI能加快分解反应，B正确； C．反应的离子平衡为，和不参与平衡，颜色变浅是加入稀KCl溶液导致体系被稀释、有色物质浓度降低，并非平衡逆向移动，C错误； D．滴加盐酸酸化的溶液，能与反应生成白色沉淀，无法确定未知溶液一定含有，D错误； 故选B。 12．恒温条件下将2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，同时生成1 mol D，下列叙述不正确的是 A．x=4 B．该反应的平衡常数K=2 C．达到平衡时A的体积分数约为33.3% D．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为 【答案】C 【分析】5 s内，反应速率之比等于化学计量数之比，，解得，列三段式，据此解题。 【详解】A．由分析知，A正确； B．平衡时各物质浓度：，，，，平衡常数，B正确； C．平衡时，气体总物质的量为，A的体积分数为，C错误； D．恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，平衡总物质的量为6 mol，起始总物质的量为，故压强比为，D正确； 故选C。 13．在铜催化作用下甲醇（）无氧脱氢生产甲醛（HCHO）有两种可能路径，反应机理如下图所示（*表示吸附在催化剂表面，TS表示过渡态）。 下列说法正确的是 A．路径1决速步骤为 B．路径2是甲醇脱氢制甲醛的主要路径 C．生成中的化学键要吸收22.25 kJ的能量 D．甲醇（）中的O—H键比C—H键易断裂 【答案】D 【分析】图中纵轴表示相对能量，每一步反应的活化能应由该步过渡态的能量减去该步反应物的能量得到。甲醇先吸附在铜催化剂表面，形成。路径1首先形成和，说明先断裂O—H键，再断裂C—H键生成吸附态甲醛；路径2首先形成和，说明先断裂C—H键，再断裂O—H键生成吸附态甲醛。两条路径均到达状态，随后生成。 【详解】A．路径1第一步脱氢的活化能为，第二步脱氢的活化能为。第一步的活化能较大，反应较慢，是决速步骤，因此决速步骤应为，A错误； B．路径2第一步脱氢的活化能为，已经高于路径1两步脱氢的活化能和。相同条件下，路径1所需克服的最大能垒较低，反应较容易进行，因此路径1是主要路径，B错误； C．图中由状态变为状态，能量升高。这表示包含氢脱离催化剂表面在内的整个过程的能量变化，不能等同于形成H—H键的能量变化；形成化学键释放能量，C错误； D．两条路径均从相同的状态出发，路径1先断裂O—H键，其对应过渡态的相对能量为；路径2先断裂C—H键，其对应过渡态的相对能量为。前者的活化能较小，因此在题给铜催化条件下，甲醇中的O—H键比C—H键易断裂，D正确； 故选D。 14．我国学者对T℃时铜基催化剂表面甲醇（）的可逆反应机理进行了深入研究，揭示了反应过程中的关键步骤及中间体的演化规律。一种反应机理如图所示： 下列有关说法正确的是 A．该反应在高温下可自发进行 B．反应速率：反应Ⅰ>反应Ⅱ C．反应Ⅰ、Ⅱ的热效应 D．铜基催化剂使该反应的K值增大，活化分子百分数增大 【答案】A 【分析】左图显示，初始物质先转化为，再转化为。右图两峰之间的谷底对应上述中间状态，反应Ⅰ从初始状态进行到中间状态，反应Ⅱ从中间状态进行到最终状态。每一步正反应的活化能对应其峰顶与该步起始状态之间的能量差，焓变对应该步终态与始态之间的能量差。 【详解】A．由反应物和生成物可写出总反应：。能量曲线的终点高于起点，说明总反应吸热，即；反应前后气体化学计量数之和由2增至4，故。用表示热力学温度，当温度足够高时，，于是，正反应可自发进行，A正确； B．第一峰顶与初始状态之间的能量差大于第二峰顶与中间状态之间的能量差，因此反应Ⅰ的正反应活化能大于反应Ⅱ。在其他条件相同时，活化能越大，反应速率越慢，故反应速率为反应Ⅰ<反应Ⅱ，B错误； C．反应Ⅰ的终态为两峰之间的谷底，其能量高于初始状态，所以反应Ⅰ吸热，；反应Ⅱ的终态能量低于该谷底，所以反应Ⅱ放热，。因此两步反应的热效应满足，C错误； D．铜基催化剂能够改变反应途径、降低活化能，使活化分子百分数增大，并同时加快正、逆反应速率。对于确定的反应，化学平衡常数K只与温度有关，加入催化剂不改变K，D错误； 故选A。 15．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列有关叙述正确的是 A．最下方曲线表示进料浓度比为 B．a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高 C．d点的平衡常数大于b点 D．若c点坐标为则d点的平衡常数 【答案】B 【分析】相同温度下，进料浓度比越大，HCl相对含量越高、O2相对含量越低，HCl的平衡转化率越低，结合三条曲线的转化率高低，可得最上方的曲线对应进料比，中间曲线对应进料比，最下方的曲线对应进料比。温度升高时，所有曲线的HCl平衡转化率均降低，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，平衡常数随温度升高而减小。 【详解】A．相同温度下进料浓度比越大，HCl平衡转化率越低，最下方曲线转化率最低，对应进料比，A错误； B．相同温度下，进料浓度比越大，O2的平衡转化率越高；相同投料比时，升高温度使平衡逆向移动，HCl平衡转化率降低，O2的平衡转化率也降低；a点进料比大，所处温度低，对应的O2平衡转化率最高，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，正反应为放热反应，d点温度高于b点，温度升高平衡常数减小，故d点平衡常数小于b点，C错误； D．c、d温度相同，平衡常数相同，设c点氧气初始浓度为，则初始浓度为，HCl转化率为，则平衡时其浓度为，氧气浓度为，氯气和水的浓度均为，平衡常数，因初始浓度未知，无法得到，D错误； 故选 B。 第II卷（非选择题 共55分） 16．（13分）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：    该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①   ②   (1)在恒容密闭容器进行反应①，测得其化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。 A．v(H2)=v(H2O) B．容器内的体积分数保持不变 C．生成1mol的同时消耗1mol     D．容器中压强保持不变 ③若1200℃时，在某时刻该反应体系中、、、的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时v(正) ___________v(逆)(填“>” 、“<” 或 “=”)。 (2)T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入6 mol和8 mol，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时的物质的量随时间的变化。 ①该反应在0~8min内，的平均反应速率是__________________。 ②T℃时，该反应的化学平衡常数K= ______________________。 ③曲线I、Ⅱ改变的条件分别可能是____________________、____________________。 (3)该反应反应历程如下图： 该反应的决速步骤为___________(填“①”或“②”)。 【答案】(1) 吸热 B < (2) 升高温度 增大压强 (3)① 【详解】（1）①反应①随着温度升高，化学平衡常数不断变大，平衡正向移动，因此反应①为吸热反应； ②A．未指明是正反应速率还是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，无法说明反应达到平衡状态，A错误； B．的体积分数不变，说明各组分浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确； C．生成是逆反应方向，消耗也是逆反应方向，仅体现了逆反应的速率关系，无法说明反应达到平衡状态，C错误； D．反应①为气体分子数不变的反应，体系压强始终保持不变，因此压强不变不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选B； ③根据图表信息，温度为1200℃时，反应①的化学平衡常数，该时刻，反应逆向进行，此时； （2）①根据图像可知，8min时，的物质的量为，0~8min内消耗的的物质的量为，根据反应可知，消耗的的物质的量为，因此的平均反应速率为； ②根据图像可知，平衡时，的物质的量为，的物质的量为，根据反应可知，的物质的量为，的物质的量为，因此该反应的平衡常数为； ③曲线I达到平衡的时间更短，并且平衡时的物质的量更大，说明与原条件相比，平衡逆向移动，反应速率变大，由于该反应为气体分子数减小的反应，增大压强会使平衡正向移动，因此只能是升高温度时反应速率增大，并且该反应为放热反应，使平衡逆向移动，因此曲线I改变的条件是升高温度； 曲线Ⅱ达到平衡的时间更短，并且平衡时的物质的量更小，说明与原条件相比，平衡正向移动，反应速率更大，由于该反应为气体分子数减小的反应，增大压强会使平衡正向移动，因此曲线Ⅱ改变的条件是增大压强； （3）总反应的决速步骤是活化能最大的基元反应，根据图像可知，①的活化能大于②的活化能，因此①为决速步骤。 17．（14分）热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式，研究化学反应中的能量变化，可以帮助我们深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务，请根据所学知识回答下面问题： (1)能量变化符合如下所示图像的化学反应是________(填序号)。 ①火药爆炸     ② 与 晶体反应     ③碳酸钙分解     ④干冰升华 (2)已知反应 中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H 436 343 1076 465 413 该反应的ΔH = 。 A．+99 B．-99 C．+121 D．-121 (3)下图为以 、 为原料生产尿素 的能量变化示意图，写出该过程中决速步骤的热化学方程式____________________________________° (4)某实验小组利用如图装置测量化学反应的热量变化，开展了以下实验活动。步骤如下：①用量筒量取40.0mL 0.50盐酸，倒入量热计的内筒，塞好橡胶塞。②用注射器吸取40.0mL 0.55NaOH溶液。③将注射器插在量热计的橡胶塞上，快速将NaOH溶液全部注入量热计中。回答下列问题： ①图中装置还缺少的实验仪器是______________。 ②搅拌磁子的中心是一粒磁铁，磁铁表面被聚四氟乙烯包覆，该实验中聚四氟乙烯包覆能不能换成铝制外壳包覆，原因是__________________________________________________。 ③该实验小组利用如图装置做实验测得反应热ΔH偏大，可能的原因是______。 A．测完盐酸的温度直接测碱溶液温度 B．杯盖未盖严 C． 碱溶液一次性迅速压入 (5)该实验小组进一步测量反应 的反应热 ΔH2 查阅资料：配制 溶液时需加入酸。 实验过程：向少量 溶液中加入 Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在Fe粉与酸的反应，不能直接测得该反应的反应热ΔH2。 实验改进：鉴于以上问题，需要设计科学合理的实验方案。实验小组设计如下方案： 步骤i：向 的 溶液中加入足量铜粉充分反应，并测得该反应热量变化为Q1； 步骤 ii：向 的______________溶液中加入足量铁粉，充分反应，测得该反应的热量变化为Q2。 数据处理：结合步骤i.和步骤 ii所得数据算出 ΔH2。 ①步骤i中发生反应的离子方程式为__________________________________________。 ②步骤 ii中加入的试剂为___________________。 【答案】(1)②③ (2)B (3) (4) 温度计 不能，铝会和盐酸反应，也能与NaOH溶液反应，产生额外热量干扰实验 AB (5) 【详解】（1）根据图像可知，生成物的总能量（焓）大于反应物的总能量，说明该反应为吸热反应（）。 ①火药爆炸是剧烈的氧化还原反应，属于放热反应； ②与晶体反应是典型的吸热反应； ③碳酸钙分解需要高温加热，属于吸热反应； ④干冰升华是物质状态的改变，属于物理变化，不是化学反应。 因此，符合题意的化学反应是②③。 （2）化学反应的焓变 。反应物包含1个 键和2个 键，其总键能为：；生成物 包含3个 键、1个 键和1个 键，其总键能为。代入计算得。故选B。 （3）在多步反应中，活化能越大，反应速率越慢，最慢的一步决定了整个反应的速率（即决速步骤）。由能量变化示意图可知，第二步反应的活化能明显大于第一步反应的活化能，故第二步为决速步骤。该步反应的反应物为，生成物为 和 ，其反应热。。 （4）①测量反应热需要记录反应前后的温度变化，因此图中装置缺少测量温度的仪器，温度计。 ②铝是两性金属，既能与盐酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应，且反应过程均会放出热量，这会严重干扰中和热的测定，故不能用铝制外壳包覆。 ③A．测完盐酸直接测碱溶液，温度计上残留的盐酸与碱反应放热，使碱的初始温度偏高，导致计算出的偏小，放出的热量偏小，偏大，符合题意； B．杯盖未盖严会导致热量散失，测得的最高温度偏低，偏小，偏大，符合题意； C．碱溶液一次性迅速压入能有效减少过程中的热量散失，是正确的操作，不会导致 偏大，不符合题意。 故选AB。 （5）①步骤i中向 溶液中加入铜粉，发生氧化还原反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，其离子方程式为 。 ②根据盖斯定律，为了得到目标反应，需要将步骤i引入的和消去。因此步骤ii应设计为铁粉与溶液的置换反应：。将步骤i和步骤ii的化学方程式相加即可得到目标反应，故步骤ii中加入的试剂为溶液。 18．（14分）是氧化还原双向能力都很强的常见试剂，而且反应产物主要是和，不产生污染物，被称为绿色氧化剂和还原剂，因而受到人们越来越多的关注。 Ⅰ．溶液的配制：配制的溶液。 (1)配制上述溶液时不需要使用的仪器有___________(填标号)。 (2)配制的溶液时，需的溶液的体积为___________mL。 Ⅱ．某研究性学习小组设计实验探究和对分解的催化效果，分别设计了如下图甲、乙两种实验装置。 (3)定性分析：如图甲可通过观察___________，定性比较得出结论。有同学认为该设计不严谨，其理由是___________。 (4)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成20 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，图中仪器A的名称为___________，实验中还需要用到的实验仪器为___________。 (5)使用催化剂催化分解的反应中，催化剂改变了___________(填字母序号) A．反应焓变 B．活化分子百分数 C．活化能 D．反应限度 Ⅲ．学习小组进一步探究溶液和酸性溶液反应速率的影响因素。进行了实验：常温下，向4 mL不同浓度的溶液中滴入1滴溶液[]，记录如下： 0.0013 0.0015 0.0125 0.0312 0.0440 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气体体积 一样多 (6)写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式：___________。 (7)对于增大引起的速率异常的现象，甲同学认为是分解造成的，你对甲同学的结论正误判断及理由是___________。 (8)为了解释增大到一定浓度后速率减小，乙同学查得了如下资料：资料显示：时，溶液中存在平衡：。根据该资料解释时速率减小的原因可能是___________。 【答案】(1)AE (2)150 (3) 产生气泡的快慢 阴离子不同，可能对实验产生干扰 (4) 分液漏斗 秒表、计时器等 (5)BC (6) (7)甲同学结论错误；因为反应中高锰酸钾溶液不足，过氧化氢过量，且生成气体体积相同，则速率异常的现象不是分解造成的 (8)当时，转化为，溶液中浓度减小，导致反应速率减小 【详解】（1）配制250mL 3mol/L的溶液为浓溶液稀释配制一定物质的量浓度的溶液，所需仪器包括量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶。锥形瓶为滴定实验专用仪器，托盘天平用于称量固体药品，本实验为液体量取配制无需天平，因此不需要的仪器为AE。 （2）稀释前后溶质的物质的量不变，满足，代入数据得。 （3）分解产生，因此可通过观察产生气泡的快慢定性比较两种离子的催化效果。该实验中和的阴离子种类不同，未控制阴离子为单一变量，可能对实验结果产生干扰，因此实验设计不严谨。 （4）图乙中仪器A为分液漏斗。实验需要测定生成20mL气体所需的时间，因此还需要用到秒表类计时仪器。 （5）A．反应焓变由反应物和生成物的总能量差决定，催化剂不改变反应的焓变，A错误； B．催化剂可降低反应的活化能，提高单位体积内活化分子百分数，加快反应速率，B正确； C．催化剂通过降低反应的活化能，改变反应路径，加快反应速率，C正确； D．反应限度由反应的热力学性质决定，催化剂不改变平衡状态与反应限度，D错误； 故选BC。 （6）酸性与反应，被还原为，被氧化为，结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为。 （7）实验中的用量固定且不足，始终过量，且不同浓度组生成的无色气体体积相同，说明所有均完全反应，速率异常的现象不是分解造成的，因此甲同学的结论错误。 （8）根据资料，当时存在平衡，当时，更多的转化为，溶液中游离的浓度减小，因此与反应的速率减小。 19．（14分）我国提出争取在2060年实现碳中和，“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。综合利用各种有机产品、合理利用CO2在生产生活中的应用具有重要意义。回答下列问题： I．对于反应C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g) ΔH1>0 在一定温度下，保持压强为100 kPa，向密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气，按=4∶1、1∶1、1∶4投料，测得C3H8转化率随时间的变化如图所示。 (1)充入Ar的目的是____________________________________________________。 (2)0～6 s内，曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平均反应速率最快。 (3)曲线a中3 s时，C3H6的物质的量分数为________________(结果保留两位有效数字)。 Ⅱ．一种基于物理学方法的CO2收集浓缩与再生技术流程如图所示： 萨巴蒂尔反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH <0； 回答下列问题： (4)已知：相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 C=O C-O C-H H-H H-O 键能/(kJ·mol-1) +799.0 +334.0 +416.0 +436.0 +459.0 则萨巴蒂尔反应的ΔH =_____。 (5)下列措施能提高CO2平衡转化率的是_____(填标号)。 A．选择更高效的催化剂 B．提高原料气中H2所占比例 C．适当降温 D．适当减压 (6)利用CH4和CO2重整反应可减少温室气体的排放，反应为：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。重整反应速率可以表示为v=k·p(CH4)[k为速率常数，p(CH4)为甲烷的分压]。下列说法正确的是 (填标号)。 A．增大CH4的浓度，v增大 B．增大CO2的浓度，v增大 C．及时分离H2，v增大 D．升高温度，k增大 (7)其它条件不变，控制投料比=1，甲烷的质量分数与温度的关系如图所示： 某恒容容器中，充入a molCH4，a mol CO2发生甲烷的重整反应，2.5h后达到如图A点，若A为平衡状态，测得此时压强为3MPa，计算700℃该反应的平衡常数Kp=__________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位小数)。 【答案】(1)减小分压，使平衡正向移动，提高的平衡转化率 (2)c (3) (4) (5)BC (6)AD (7) 【详解】（1）该反应是气体分子数增大的反应，在一定温度下，反应在恒压条件下进行，充入后，为了保持体系的总压强不变，容器的体积变大，平衡正向移动，可以提高的转化率； （2）恒压的条件下，的比值越小，的占比越高，容器的体积越大，越有利于反应正向移动，的转化率越高，因此a、b、c对应的的比值分别为、、，反应物浓度越高平均反应速率越大，因此曲线c对应的平均反应速率最快； （3）曲线a中的比值为，时的转化率为，假设初始加入的的物质的量为，时转化的的物质的量为，根据可知，生成的物质的量为，生成的物质的量为；时的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，总的物质的量为，因此的物质的量分数为； （4）反应物的总键能-生成物的总键能，根据图表数据可知，； （5）A．催化剂只能改变反应速率，无法改变反应平衡状态，不能改变的平衡转化率，A不符合题意； B．提高原料气中的占比，可以提高另一个反应物的平衡转化率，B符合题意； C．该反应为放热反应，适当降温可以使平衡正向移动，提高的平衡转化率，C符合题意； D．该反应为气体分子数减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，降低的平衡转化率，D不符合题意； 故选BC； （6）重整反应速率为，瞬时反应速率只与和有关； A．增大的浓度，增大，反应速率增大，A正确； B．增大浓度，不会改变，反应速率不变，B错误； C．及时分离，不会改变，反应速率不变，C错误； D．升高温度，速率常数增大，反应速率增大，D正确； 故选AD； （7）假设平衡时转化的物质的量为，根据反应方程式可知，转化的物质的量为，生成的的物质的量为，生成的的物质的量为；因此平衡时的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，总的物质的量为，根据图像可知，的质量分数为，可知，解得，平衡时各物质的分压为、、、，因此。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027年高二年级同步教学单元测试卷（A卷） 选择性必修一第二章化学反应速率与化学平衡 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：选择性必修一第二章 5．难度系数：0.70 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Co-59 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是 A．盐酸可以用于清洁洗衣机等家用电器 B．利用乙炔和氧气反应放出热量来切割金属 C．冰箱通过降温减缓蔬果腐烂速度 D．人体脂肪可以提供必需的脂肪酸、促进脂溶性维生素的吸收 2．近年来光催化处理船舶尾气技术被称为是一种“绿色友好”技术，以半导体为基底的纳米催化剂，表面经光激发后产生空穴和光生电子，光生空穴被表面吸附水或氢氧根离子捕获生成羟基自由基（），光生电子则与等反应在催化剂表面生成、等氧化物，这些氧化物作用于尾气中的SO2、NO等污染物并将其氧化降解，原理见图。下列说法错误的是 A．含有氮氧化物、硫氧化物的尾气排放到大气中易形成酸雨，pH小于7的雨水为酸雨 B．催化剂可以改变氮氧化物、硫氧化物被氧化的速率 C．尾气中含有大量有害物质，但经过科学的处理可以转化为多种有实用价值的物质 D．除SO2、NO的总反应分别为、 3．工业上利用反应制备三氧化硫，下列说法错误的是 A．实际生产选择，该温度下催化剂活性最高，并非为了提高的平衡转化率 B．加压有利于提高的平衡转化率，但工业采用常压，高压带来的收益不足以抵消设备成本 C．通入过量空气，可提高的平衡转化率 D．使用催化剂，既能提高反应速率，又能提高的平衡转化率 4．若 ，则 A． B． C． D． 5．工业合成氨推动了人工固氮的发展，下列有关合成氨工业生产的说法正确的是 A．采用高温条件，是因为高温有利于反应平衡正移 B．提高投料比，可同时提高和的转化率 C．循环使用并及时补充原料气，有利于提高原料利用率 D．采用高压条件，压强越大越好 6．向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比（）随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．c点时，保持容器体积不变，充入使容器内压强增大，平衡不移动 阅读下列资料，完成下面小题。 合成氨技术是20世纪人类最伟大的成就之一，它关乎到世界化工发展和粮食安全。工业上合成氨的热化学方程式为： 。 7．下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是 A． B． C． D． 8．下列有关合成氨反应的说法不正确的是 A．合成氨反应的，在较低温度下不能自发进行 B．氮气和氢气的反应活化能很大，需要外界提供能量才可能发生反应 C．恒温恒容密闭容器中充入和，充分反应后放出热量小于92.4 kJ D．温度升高，反应物的活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大 9．我国科研团队研制出“TM−LiH（TM表示过渡金属）”双催化剂体系，实现了氨的低温催化合成，其原理示意如下： 下列分析不合理的是 A．状态Ⅰ为吸附并发生解离，键发生断裂并吸收能量 B．状态Ⅲ反应的方程式为 C．“TM−LiH”能降低合成氨反应的，从而提高化学反应速率 D．合成总反应的原子利用率是100% 10．通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。和反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．的存储和利用反应属于氧化还原反应 B．转化为的热化学方程式为 C．相同条件下比更稳定 D．由于，室温下，和反应更容易生成 11．根据下列实验操作及现象，能得出正确结论的是 选项 操作及现象 结论 A 将炽热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中，产生红棕色气体 木炭与硝酸发生了反应 B 甲、乙试管分别装有10 mL 30%的双氧水，在甲中滴加少量KI溶液，乙中不另加试剂，甲中产生气泡，乙中不明显 KI能加快分解反应 C 向溶液中滴1滴KSCN溶液，再加入稀KCl溶液，颜色变浅 平衡向左移动，抑制生成 D 向未知溶液中滴加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀 未知溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 12．恒温条件下将2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为，同时生成1 mol D，下列叙述不正确的是 A．x=4 B．该反应的平衡常数K=2 C．达到平衡时A的体积分数约为33.3% D．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为 13．在铜催化作用下甲醇（）无氧脱氢生产甲醛（HCHO）有两种可能路径，反应机理如下图所示（*表示吸附在催化剂表面，TS表示过渡态）。 下列说法正确的是 A．路径1决速步骤为 B．路径2是甲醇脱氢制甲醛的主要路径 C．生成中的化学键要吸收22.25 kJ的能量 D．甲醇（）中的O—H键比C—H键易断裂 14．我国学者对T℃时铜基催化剂表面甲醇（）的可逆反应机理进行了深入研究，揭示了反应过程中的关键步骤及中间体的演化规律。一种反应机理如图所示： 下列有关说法正确的是 A．该反应在高温下可自发进行 B．反应速率：反应Ⅰ>反应Ⅱ C．反应Ⅰ、Ⅱ的热效应 D．铜基催化剂使该反应的K值增大，活化分子百分数增大 15．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为、、时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如下图。下列有关叙述正确的是 A．最下方曲线表示进料浓度比为 B．a、b、c三点中a点对应的O2平衡转化率最高 C．d点的平衡常数大于b点 D．若c点坐标为则d点的平衡常数 16．（13分）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：    该反应一般认为通过如下步骤来实现： ①   ②   (1)在恒容密闭容器进行反应①，测得其化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 ①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。 A．v(H2)=v(H2O) B．容器内的体积分数保持不变 C．生成1mol的同时消耗1mol     D．容器中压强保持不变 ③若1200℃时，在某时刻该反应体系中、、、的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时v(正) ___________v(逆)(填“>” 、“<” 或 “=”)。 (2)T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入6 mol和8 mol，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时的物质的量随时间的变化。 ①该反应在0~8min内，的平均反应速率是__________________。 ②T℃时，该反应的化学平衡常数K= ______________________。 ③曲线I、Ⅱ改变的条件分别可能是____________________、____________________。 (3)该反应反应历程如下图： 该反应的决速步骤为___________(填“①”或“②”)。 17．（14分）热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式，研究化学反应中的能量变化，可以帮助我们深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务，请根据所学知识回答下面问题： (1)能量变化符合如下所示图像的化学反应是________(填序号)。 ①火药爆炸     ② 与 晶体反应     ③碳酸钙分解     ④干冰升华 (2)已知反应 中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H 436 343 1076 465 413 该反应的ΔH = 。 A．+99 B．-99 C．+121 D．-121 (3)下图为以 、 为原料生产尿素 的能量变化示意图，写出该过程中决速步骤的热化学方程式____________________________________° (4)某实验小组利用如图装置测量化学反应的热量变化，开展了以下实验活动。步骤如下：①用量筒量取40.0mL 0.50盐酸，倒入量热计的内筒，塞好橡胶塞。②用注射器吸取40.0mL 0.55NaOH溶液。③将注射器插在量热计的橡胶塞上，快速将NaOH溶液全部注入量热计中。回答下列问题： ①图中装置还缺少的实验仪器是______________。 ②搅拌磁子的中心是一粒磁铁，磁铁表面被聚四氟乙烯包覆，该实验中聚四氟乙烯包覆能不能换成铝制外壳包覆，原因是__________________________________________________。 ③该实验小组利用如图装置做实验测得反应热ΔH偏大，可能的原因是______。 A．测完盐酸的温度直接测碱溶液温度 B．杯盖未盖严 C． 碱溶液一次性迅速压入 (5)该实验小组进一步测量反应 的反应热 ΔH2 查阅资料：配制 溶液时需加入酸。 实验过程：向少量 溶液中加入 Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在Fe粉与酸的反应，不能直接测得该反应的反应热ΔH2。 实验改进：鉴于以上问题，需要设计科学合理的实验方案。实验小组设计如下方案： 步骤i：向 的 溶液中加入足量铜粉充分反应，并测得该反应热量变化为Q1； 步骤 ii：向 的______________溶液中加入足量铁粉，充分反应，测得该反应的热量变化为Q2。 数据处理：结合步骤i.和步骤 ii所得数据算出 ΔH2。 ①步骤i中发生反应的离子方程式为__________________________________________。 ②步骤 ii中加入的试剂为___________________。 18．（14分）是氧化还原双向能力都很强的常见试剂，而且反应产物主要是和，不产生污染物，被称为绿色氧化剂和还原剂，因而受到人们越来越多的关注。 Ⅰ．溶液的配制：配制的溶液。 (1)配制上述溶液时不需要使用的仪器有___________(填标号)。 (2)配制的溶液时，需的溶液的体积为___________mL。 Ⅱ．某研究性学习小组设计实验探究和对分解的催化效果，分别设计了如下图甲、乙两种实验装置。 (3)定性分析：如图甲可通过观察___________，定性比较得出结论。有同学认为该设计不严谨，其理由是___________。 (4)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成20 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，图中仪器A的名称为___________，实验中还需要用到的实验仪器为___________。 (5)使用催化剂催化分解的反应中，催化剂改变了___________(填字母序号) A．反应焓变 B．活化分子百分数 C．活化能 D．反应限度 Ⅲ．学习小组进一步探究溶液和酸性溶液反应速率的影响因素。进行了实验：常温下，向4 mL不同浓度的溶液中滴入1滴溶液[]，记录如下： 0.0013 0.0015 0.0125 0.0312 0.0440 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气体体积 一样多 (6)写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式：___________。 (7)对于增大引起的速率异常的现象，甲同学认为是分解造成的，你对甲同学的结论正误判断及理由是___________。 (8)为了解释增大到一定浓度后速率减小，乙同学查得了如下资料：资料显示：时，溶液中存在平衡：。根据该资料解释时速率减小的原因可能是___________。 19．（14分）我国提出争取在2060年实现碳中和，“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。综合利用各种有机产品、合理利用CO2在生产生活中的应用具有重要意义。回答下列问题： I．对于反应C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g) ΔH1>0 在一定温度下，保持压强为100 kPa，向密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气，按=4∶1、1∶1、1∶4投料，测得C3H8转化率随时间的变化如图所示。 (1)充入Ar的目的是____________________________________________________。 (2)0～6 s内，曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平均反应速率最快。 (3)曲线a中3 s时，C3H6的物质的量分数为________________(结果保留两位有效数字)。 Ⅱ．一种基于物理学方法的CO2收集浓缩与再生技术流程如图所示： 萨巴蒂尔反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH <0； 回答下列问题： (4)已知：相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 C=O C-O C-H H-H H-O 键能/(kJ·mol-1) +799.0 +334.0 +416.0 +436.0 +459.0 则萨巴蒂尔反应的ΔH =_____。 (5)下列措施能提高CO2平衡转化率的是_____(填标号)。 A．选择更高效的催化剂 B．提高原料气中H2所占比例 C．适当降温 D．适当减压 (6)利用CH4和CO2重整反应可减少温室气体的排放，反应为：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。重整反应速率可以表示为v=k·p(CH4)[k为速率常数，p(CH4)为甲烷的分压]。下列说法正确的是______ (填标号)。 A．增大CH4的浓度，v增大 B．增大CO2的浓度，v增大 C．及时分离H2，v增大 D．升高温度，k增大 (7)其它条件不变，控制投料比=1，甲烷的质量分数与温度的关系如图所示： 某恒容容器中，充入a molCH4，a mol CO2发生甲烷的重整反应，2.5h后达到如图A点，若A为平衡状态，测得此时压强为3MPa，计算700℃该反应的平衡常数Kp=__________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位小数)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $