精品解析：四川遂宁市蓬溪中学校2026-2027学年高二上学期阶段性测试一 化学试题

蓬溪中学高2025级2026年上期阶段性测试一 化学试题 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 一、单选题(包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学在生活中的应用随处可见。下列有关化学反应速率的描述错误的是 A. 食品抽真空包装是为了减少包装袋内空气，减缓食物氧化变质速率 B. 大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石可增大反应的接触面积，加快反应速率 C. 烘焙糕点使用小苏打作催化剂，加快烘焙速率 D. 将食物存放在冰箱中，可降低食物腐败速率 2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 氯气在水中溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度 B. 制取乙酸乙酯过程中，实验人员通过加入过量的乙醇来提高乙酸的转化率 C. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔΗ<0，合成氨工业中需要采用高压的条件 D. 其他条件不变时，仅压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，气体颜色变深 3. 在恒容的密闭容器中，与反应生成，其化学反应速率分别用、、表示。已知：，，则此反应可表示为 A. B. C. D. 4. 关于恒容密闭容器中进行的反应 ，下列说法不正确的是 A. B. 在低温下能自发进行 C. 当混合气体的密度不再变化时，反应达到平衡状态 D. 单位时间内生成的同时生成，说明反应达到平衡状态 5. 工业制硫酸的核心反应为 。下列关于该反应工业生产调控的说法错误的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 采用适当的温度(400~500℃)，是为了兼顾催化剂的活性和反应速率 C. 生产中通入适当过量的空气，可促使平衡正向移动，提高的转化率 D. 工业上常采用热交换器，利用反应放出的热量预热反应物气体，节约能源 6. 下列有关说法正确的是 A. 已知相同条件下的两反应： ΔΗ1； ΔΗ2，则ΔΗ1<ΔΗ2 B. 已知 ，则氢气的燃烧热为 C. 能量比的能量低，则 D. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式： 7. 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．配制480mL0.10mol/LNa2CO3溶液 A. A B. B C. C D. D 8. 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 9. 下列实验操作、现象、结论均正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体 溶液的颜色变浅 平衡逆向移动 B 对平衡体系2NO2(g)N2O4(g)压缩体积，增大压强 混合气体的颜色变深 平衡逆向移动 C 2mL0.1mol•L-1K2Cr2O7溶液中存在：Cr2O+H2O2CrO+2H+，向其中滴加5～10滴6mol•L-1NaOH溶液 溶液由橙色变为黄色 平衡正向移动 D CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O △H＞0，对CuCl2溶液加热 溶液由蓝色变为黄色 平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 工业上以黄铁矿为原料制备H2SO4的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. ①中反应的化学方程式为 B. ②中充入64gSO2和足量O2充分反应，转移电子的物质的量为2mol C. ②中V2O5的作用是加快反应速率，提高生产效率 D. ③中反应的ΔH<0 11. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 100mL 12mol/L 浓盐酸与足量MnO2共热，生成的Cl2分子数为0.3NA B. 标准状况下11.2L SO3含有的原子数目为2NA C. 物质的量浓度为0.1 mol/L的CaCl2溶液中，含有Cl-个数为0.2 NA D. 0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA 12. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.2mol/L。下列有关判断正确的是 A. x+y>z                B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率减小      D. C的体积分数减小 13. 某温度下A、B、E、F气体反应体系达到化学平衡，平衡常数表达式为K=，下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为A(g)+2B(g)2E(g)+F(g) B. 降低温度，正反应速率增大 C. 平衡后，增大E的浓度，F的转化率会增大 D. 增大c(A)、c(B)，K增大 14. 反应P(g)+3Q(s)⇌2R(g)+2S(g)，在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. v(P)=0.15mol·L-1·min-1    B. v(R)=0.15mol·L-1·s-1 C. v(Q)=0.6mol·L-1·s-1     D. v(S)=0.4mol·L-1·min-1 15. 某容器中只发生反应：。由下列图象得出的结论正确的是 A. 其他条件相同，如图1所示，平衡时Y的转化率： B. 其他条件相同，如图1所示，若压强，则 C. 向两恒容密闭容器中按不同投料分别通入一定量的X和Y，Y的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示，则平衡常数 D. 相同温度下，分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入2 mol X和2 mol Y，反应到t min时X的转化率如图3所示。若B中反应已达到平衡状态，则A中反应一定也达到了平衡状态 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 化学能与热能在生产生活中扮演着重要的角色，按照要求回答下列各题。 （1）对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。 CO还原法：一定条件下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，每生成16gS(s)，该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。 （2）CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ∆H=-75kJ·mol-1； C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-394kJ·mol-1； 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H=-221kJ·mol-1。 该催化重整反应的∆H=_______kJ·mol-1。 （3）利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表： 化学键 H-H C=C C-C C-H E(kJ/mol) 436 a 348 413 ①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ∆H=+167kJ·mol-1，则a=_______。 ②已知CH4的燃烧热是890.31kJ/mol，表示CH4燃烧热的热化学方程式_______。 ③制备合成气反应历程分两步， 步骤I：CH4(g)⇌C(ads)+2H2(g)； 步骤Ⅱ：C(ads)+CO2(g)⇌2CO(g)。上述反应中(ads)表示吸附态活性炭，反应历程的能量变化如图： 决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤I”或“步骤Ⅱ”)。 17. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，合成尿素具有重要意义。 反应Ⅰ （快反应）； 反应Ⅱ （慢反应）； （1）则合成尿素的热化学方程式为________（记为反应Ⅲ） （2）下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是________（填标号）； A. B. C. D. （3）能说明尿素合成塔中达到平衡状态的是________（填标号）； A. 恒容，混合气体的密度不再发生变化 B. 尿素的质量不再发生变化 C. D. 单位时间内，有2 mol O—H生成的同时有6 mol N—H断裂 （4）T℃，在2 L的恒容容器中，通入和，发生合成尿素的反应Ⅲ，10 min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半，则0～10 min内，用的浓度变化表示的平均反应速率________平衡常数K=________。 （5）在不同催化剂作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。工业生产宜选择________（填Cat1或Cat2）。100～400℃时升温，Cat1作用下，活化分子百分数________（填增大、减小或不变） 18. 某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 分组实验 催化剂 ① 溶液 无 ② 溶液 无 ③ 溶液 溶液 ④ 溶液+少量稀盐酸 溶液 ⑤ 溶液+少量NaOH溶液 溶液 （1）实验①和②的目的是探究___________对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是___________。 （2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。 分析下图能够得出的实验结论： ①___________环境能增大分解的速率； ②___________环境能减小分解的速率。 ③基于以上结论该小组提出可以用固体与溶液反应制，反应的化学方程式为___________。 小组同学设计实验进一步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）有同学提出将，改为更为合理，其理由是___________。 （4）若利用乙实验可进行定量比较分析，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，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．活化分子百分数 B．反应限度 C．反应焓变 D．反应路径 E．反应活化能 19. 用旧钴酸锂正极材料(主要成分为LiCoO2，含少量Fe2O3、Al2O3等杂质)，采用以下工艺可制得Co3O4和Li2CO3。 已知：ⅰ．钴酸锂(LiCoO2)难溶于水和5％的NaOH溶液； ⅱ．氧化性：Co3+> H2O2> Fe3+； ⅲ．常温下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表： Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ 开始沉淀pH 1.9 6.8 6.8 6.6 沉淀完全pH 3.2 8.3 9.2 7.6 回答下列问题： （1）“80℃加热2h”的目的是_______________________________。 （2）“滤液”中的溶质主要有NaOH、___________________(填化学式)。 （3）“酸浸、还原”后溶液中含有H+、Fe3+、Co2+等阳离子，生成Co2+的离子方程式为______________。 _______LiCoO2 + H2O2 +______H+ =_______Co2+ +_____Li++ 4H2O+ O2↑ （4）“除铁”时调节溶液pH范围为__________，检验“除铁”已完成可选用的试剂是_____________溶液(填化学式)。 （5）“沉淀2”在“850℃煅烧”时的化学方程式为_________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蓬溪中学高2025级2026年上期阶段性测试一 化学试题 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 一、单选题(包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学在生活中的应用随处可见。下列有关化学反应速率的描述错误的是 A. 食品抽真空包装是为了减少包装袋内空气，减缓食物氧化变质速率 B. 大理石与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石可增大反应的接触面积，加快反应速率 C. 烘焙糕点使用小苏打作催化剂，加快烘焙速率 D. 将食物存放在冰箱中，可降低食物腐败速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．食品抽真空包装可降低包装袋内浓度，反应物浓度降低会减慢食物氧化变质的反应速率，A正确； B．将块状大理石改为粉末状，可增大固体反应物与盐酸的接触面积，使反应物接触更充分，加快生成的反应速率，B正确； C．烘焙糕点使用的小苏打为，受热时自身发生分解反应释放使糕点蓬松，属于反应物，并非催化剂，不能加快烘焙速率，C错误； D．冰箱内温度较低，温度降低减慢食物腐败的反应速率，D正确； 故选C。 2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 氯气在水中溶解度大于在饱和食盐水中的溶解度 B. 制取乙酸乙酯过程中，实验人员通过加入过量的乙醇来提高乙酸的转化率 C. N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔΗ<0，合成氨工业中需要采用高压的条件 D. 其他条件不变时，仅压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体，气体颜色变深 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度较高，使平衡逆向移动，降低氯气溶解度，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，加入过量乙醇增大反应物浓度，平衡正向移动，提高乙酸转化率，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．合成氨反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，有利于氨的生成，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．氢气与碘蒸气的反应为，反应前后气体分子数不变，压缩体积增大压强时平衡不移动，颜色变深是因为体积减小使浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 3. 在恒容的密闭容器中，与反应生成，其化学反应速率分别用、、表示。已知：，，则此反应可表示为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】反应速率比等于系数比，根据速率关系，A、B、C的系数比为2:3:2，对应反应式，故选A。 4. 关于恒容密闭容器中进行的反应 ，下列说法不正确的是 A. B. 在低温下能自发进行 C. 当混合气体的密度不再变化时，反应达到平衡状态 D. 单位时间内生成的同时生成，说明反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体分子总数增加，则，A正确； B．由于该反应是吸热反应，所以其△S＞0，根据△H－T△S＜0，该反应在高温下才能自发进行，低温下不能自发进行，B不正确； C．随着正反应的发生，混合气体的密度逐渐增大，所以当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态，C正确； D． 单位时间内生成的同时生成，即逆反应速率和正反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D正确； 答案选B。 5. 工业制硫酸的核心反应为 。下列关于该反应工业生产调控的说法错误的是 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 采用适当的温度(400~500℃)，是为了兼顾催化剂的活性和反应速率 C. 生产中通入适当过量的空气，可促使平衡正向移动，提高的转化率 D. 工业上常采用热交换器，利用反应放出的热量预热反应物气体，节约能源 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大反应物浓度仅能增加单位体积内活化分子的数目，活化分子百分数（仅受温度、催化剂影响）不变，A错误； B．该反应，温度过低反应速率过慢，温度过高平衡逆向移动且催化剂活性下降，400~500℃是催化剂的活性最佳温度，同时可保证较快的反应速率，故采用该温度是为了兼顾催化剂的活性和反应速率，B正确； C．通入适当过量的空气即增大反应物的浓度，会促使平衡正向移动，可提高的转化率，C正确； D．该反应为放热反应，热交换器可利用反应放出的热量预热反应物气体，减少外界能量输入，节约能源，D正确； 故选A。 6. 下列有关说法正确的是 A. 已知相同条件下的两反应： ΔΗ1； ΔΗ2，则ΔΗ1<ΔΗ2 B. 已知 ，则氢气的燃烧热为 C. 能量比的能量低，则 D. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．固态硫变为气态硫需要吸收热量，等量气态硫燃烧放出的热量更多，焓变为负值，放出热量越多焓变越小，故，A错误； B．氢气燃烧热要求1mol氢气完全燃烧生成稳定氧化物液态水，题给反应生成气态水，气态水液化会放出额外热量，故氢气燃烧热，B错误； C．物质的量为，物质的量为，前者总能量比后者低，故为吸热反应，，C正确； D．醋酸为弱酸，电离过程需要吸收热量，故稀醋酸与稀NaOH反应生成水时放出的热量小于，，D错误； 故本题选C。 7. 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．配制480mL0.10mol/LNa2CO3溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于平衡（），实验仅温度为单一变量，通过观察两烧瓶中气体颜色差异可判断温度对化学平衡的影响，A正确； B．加入不同体积的溶液后，两组实验中的浓度也不相同，变量不唯一，无法探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．金属搅拌器为热的良导体，易造成热量损失，且金属可与酸发生反应，应使用环形玻璃搅拌器，无法准确测定中和反应的反应热，C错误； D．定容时仰视刻度线，会导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，操作错误，无法得到目标浓度的溶液，D错误； 故本题选A。 8. 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。 9. 下列实验操作、现象、结论均正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 向平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体 溶液的颜色变浅 平衡逆向移动 B 对平衡体系2NO2(g)N2O4(g)压缩体积，增大压强 混合气体的颜色变深 平衡逆向移动 C 2mL0.1mol•L-1K2Cr2O7溶液中存在：Cr2O+H2O2CrO+2H+，向其中滴加5～10滴6mol•L-1NaOH溶液 溶液由橙色变为黄色 平衡正向移动 D CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O △H＞0，对CuCl2溶液加热 溶液由蓝色变为黄色 平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．的离子方程式为，KCl固体不影响平衡移动，A错误； B．对平衡体系压缩体积，增大压强，平衡正向移动，B错误； C．溶液中存在，为橙色，为黄色，滴加5～10滴NaOH溶液，平衡正向移动，溶液由橙色变为黄色，C正确； D．对溶液加热，平衡正向移动，溶液变为黄绿色或绿色，D错误； 故答案为：C。 10. 工业上以黄铁矿为原料制备H2SO4的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A. ①中反应的化学方程式为 B. ②中充入64gSO2和足量O2充分反应，转移电子的物质的量为2mol C. ②中V2O5的作用是加快反应速率，提高生产效率 D. ③中反应的ΔH<0 【答案】B 【解析】 【详解】A．煅烧黄铁矿的反应配平正确，符合反应事实，A正确； B．的物质的量为，②中反应为可逆反应，不能进行完全，故转移电子的物质的量小于，B错误； C．是反应②的催化剂，可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，提高生产效率，C正确； D．③中与水反应生成为放热反应，故，D正确； 故选B。 11. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 100mL 12mol/L 浓盐酸与足量MnO2共热，生成的Cl2分子数为0.3NA B. 标准状况下11.2L SO3含有的原子数目为2NA C. 物质的量浓度为0.1 mol/L的CaCl2溶液中，含有Cl-个数为0.2 NA D. 0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓盐酸与共热时，随反应进行盐酸浓度降低，稀盐酸与不反应，，完全反应生成的物质的量小于，故分子数小于，A错误； B．标准状况下为固体，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，无法得出原子数为，B错误； C．题干仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及个数，C错误； D．与的反应为，反应前后气体分子总数不变，初始总物质的量为，故充分反应后分子总数仍为，D正确； 故选D。 12. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA(g)+yB(g)⇌zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.2mol/L。下列有关判断正确的是 A. x+y>z                B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率减小      D. C的体积分数减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．容器容积扩大为原来两倍时，若平衡不移动，A的浓度应为0.25 mol/L，实际测得A浓度为0.2 mol/L，说明减小压强平衡正向移动，正反应为气体分子数增大的反应，即，A错误； B．平衡不移动时A的浓度为0.25 mol/L，实际A浓度更低，说明平衡向正反应方向移动，B正确； C．平衡正向移动，参与反应的B的量增多，B的转化率升高，C错误； D．平衡正向移动，产物C的物质的量增加，C的体积分数增大，D错误； 故选B。 13. 某温度下A、B、E、F气体反应体系达到化学平衡，平衡常数表达式为K=，下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为A(g)+2B(g)2E(g)+F(g) B. 降低温度，正反应速率增大 C. 平衡后，增大E的浓度，F的转化率会增大 D. 增大c(A)、c(B)，K增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据平衡常数的定义，该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，故A错误； B．降低温度，正逆反应均降低，故B错误； C．该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，平衡后，增大E的浓度，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，F的转化率会增大，故C正确； D．K只受温度的影响，增大c(A)、c(B)，温度不变，因此K保持不变，故D错误； 答案为C。 14. 反应P(g)+3Q(s)⇌2R(g)+2S(g)，在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. v(P)=0.15mol·L-1·min-1    B. v(R)=0.15mol·L-1·s-1 C. v(Q)=0.6mol·L-1·s-1     D. v(S)=0.4mol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．，速率较小，A不符合题意； B．先统一单位，，根据反应速率之比等于化学计量数之比，折算为，速率最大，B符合题意； C．Q为固体，固体浓度视为常数，不能用来表示化学反应速率，C不符合题意； D．根据反应速率之比等于化学计量数之比，折算为，速率小于B，D不符合题意； 故选B。 15. 某容器中只发生反应：。由下列图象得出的结论正确的是 A. 其他条件相同，如图1所示，平衡时Y的转化率： B. 其他条件相同，如图1所示，若压强，则 C. 向两恒容密闭容器中按不同投料分别通入一定量的X和Y，Y的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示，则平衡常数 D. 相同温度下，分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入2 mol X和2 mol Y，反应到t min时X的转化率如图3所示。若B中反应已达到平衡状态，则A中反应一定也达到了平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中从点a到点b再到点c，起始加入的X的物质的量依次增大，而Y的起始投料及其他条件相同。增加反应物X的量使平衡向正反应方向移动，Y的平衡转化率随之增大，故正确关系为，A错误； B．若，图1中同一X投料量下高压曲线的Z体积分数更大，说明增大压强使平衡向正反应方向移动。压强对平衡移动的影响只由反应前后气体的化学计量数决定，固体W不计入，故只能得到，B错误； C．平衡常数只由温度决定，点A、B温度相同，故二者平衡常数相等。图2中两条Y的平衡转化率曲线均随温度升高而下降，说明正反应放热；点C温度高于点A、B，升温使平衡常数减小，故正确关系为，C错误； D．A、B两容器温度相同、起始投料均为2 mol X和2 mol Y，A的体积更小，反应物初始浓度更大，反应速率更快。若体积较大的B在t min时已经达到平衡，则A也已经达到平衡，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 化学能与热能在生产生活中扮演着重要的角色，按照要求回答下列各题。 （1）对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。 CO还原法：一定条件下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，每生成16gS(s)，该反应_______(填“放出”或“吸收”)的热量为_______kJ。 （2）CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ∆H=-75kJ·mol-1； C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-394kJ·mol-1； 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H=-221kJ·mol-1。 该催化重整反应的∆H=_______kJ·mol-1。 （3）利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表： 化学键 H-H C=C C-C C-H E(kJ/mol) 436 a 348 413 ①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ∆H=+167kJ·mol-1，则a=_______。 ②已知CH4的燃烧热是890.31kJ/mol，表示CH4燃烧热的热化学方程式_______。 ③制备合成气反应历程分两步， 步骤I：CH4(g)⇌C(ads)+2H2(g)； 步骤Ⅱ：C(ads)+CO2(g)⇌2CO(g)。上述反应中(ads)表示吸附态活性炭，反应历程的能量变化如图： 决定制备合成气反应速率的是_______(填“步骤I”或“步骤Ⅱ”)。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 135 （2） +248 （3） ①. 613 ②. ③. 步骤I 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，因此该反应为放热反应。该反应的焓变，即生成（质量为）时放出的热量。当生成（即）时，放出的热量为。 【小问2详解】 将已知热化学方程式依次编号：①、②、③，根据盖斯定律，由 ③ - ① - ② 可得目标反应 ，则该反应的 。 【小问3详解】 ①反应的焓变，代入数据可得：，解得。 ②燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，其中碳元素转化为，氢元素转化为。故表示燃烧热的热化学方程式为。 ③决定多步反应速率的步骤是活化能最大的一步（即慢反应）。由图可知，步骤I的活化能（）明显大于步骤Ⅱ的活化能（），因此决定制备合成气反应速率的是步骤I。 17. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，合成尿素具有重要意义。 反应Ⅰ （快反应）； 反应Ⅱ （慢反应）； （1）则合成尿素的热化学方程式为________（记为反应Ⅲ） （2）下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是________（填标号）； A. B. C. D. （3）能说明尿素合成塔中达到平衡状态的是________（填标号）； A. 恒容，混合气体的密度不再发生变化 B. 尿素的质量不再发生变化 C. D. 单位时间内，有2 mol O—H生成的同时有6 mol N—H断裂 （4）T℃，在2 L的恒容容器中，通入和，发生合成尿素的反应Ⅲ，10 min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的一半，则0～10 min内，用的浓度变化表示的平均反应速率________平衡常数K=________。 （5）在不同催化剂作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。工业生产宜选择________（填Cat1或Cat2）。100～400℃时升温，Cat1作用下，活化分子百分数________（填增大、减小或不变） 【答案】（1） （2）D （3）AB （4） ①. 0.075 mol/(L·min) ②. 48 （5） ①. Cat2 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 相加时中间产物氨基甲酸铵相消，反应热相加：。所以热化学方程式为； 【小问2详解】 总反应放热，故最终产物能量低于起始反应物能量。反应Ⅰ是快反应、反应Ⅱ是慢反应，所以第一步活化能较小、第二步活化能较大；反应Ⅰ放热而反应Ⅱ吸热，因此中间体能量低于最终产物能量。只有D图同时符合上述能量关系。 【小问3详解】 反应Ⅲ为。 A．恒容时，混合气体的密度等于气体总质量与容器体积之比。反应过程中部分气体转化为固体尿素，气体总质量发生变化，故混合气体密度不再变化能说明反应达到平衡状态，A正确； B．尿素是固体产物，未达到平衡时其质量随反应进行而变化，尿素质量不再变化能说明反应达到平衡状态，B正确； C．某一时刻二氧化碳与水的物质的量之比为1∶2，只表示该时刻的组成，不能说明正、逆反应速率相等，C错误； D．水分子中氧氢键的生成与氨分子中氮氢键的断裂均描述正向反应，不能体现正、逆反应速率相等，D错误； 故选AB； 【小问4详解】 设转化的，依题意，得： 因为，解得，，，， ，，所以。 【小问5详解】 由曲线可知，相同温度下Cat2对应的单位时间内氨的转化率高于Cat1，说明Cat2的催化效果更好，因此工业生产宜选择Cat2。 催化剂不改变反应热和化学平衡，只改变反应速率。对同一催化剂Cat1而言，升高温度后具有足够能量的分子比例增大，所以活化分子百分数增大。 18. 某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 分组实验 催化剂 ① 溶液 无 ② 溶液 无 ③ 溶液 溶液 ④ 溶液+少量稀盐酸 溶液 ⑤ 溶液+少量NaOH溶液 溶液 （1）实验①和②的目的是探究___________对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是___________。 （2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。 分析下图能够得出的实验结论： ①___________环境能增大分解的速率； ②___________环境能减小分解的速率。 ③基于以上结论该小组提出可以用固体与溶液反应制，反应的化学方程式为___________。 小组同学设计实验进一步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）有同学提出将，改为更为合理，其理由是___________。 （4）若利用乙实验可进行定量比较分析，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，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．活化分子百分数 B．反应限度 C．反应焓变 D．反应路径 E．反应活化能 【答案】（1） ①. 浓度 ②. 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中) （2） ①. 碱性 ②. 酸性 ③. （3）排除阴离子种类差异带来的干扰 （4）秒表 （5）ADE 【解析】 【分析】通过对比实验研究某一因素对反应速率的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； 【小问1详解】 实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)； 【小问2详解】 由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率； 固体与溶液发生复分解反应，生成和BaSO4，反应的化学方程式为； 【小问3详解】 氯化铁和硫酸铜中阴阳离子均不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，为保证阳离子浓度相同，将改为更为合理； 【小问4详解】 实验时均以生成40mL气体为准，则还需要测定产生40mL气体所需的时间，则需要的实验仪器是秒表； 【小问5详解】 A．催化剂改变了反应进行的历程，降低了反应的活化能，增加了活化分子数、提高了活化分子百分数，加快了反应速率，A符合题意； B．催化剂不能改变反应的限度，B不合题意； C．催化剂不改变反应的焓变，C不合题意； D．催化剂改变了反应进行的历程，即改变了反应路径，D符合题意； E．催化剂改变了反应进行的历程，降低了反应的活化能，E符合题意； 故选ADE。 19. 用旧钴酸锂正极材料(主要成分为LiCoO2，含少量Fe2O3、Al2O3等杂质)，采用以下工艺可制得Co3O4和Li2CO3。 已知：ⅰ．钴酸锂(LiCoO2)难溶于水和5％的NaOH溶液； ⅱ．氧化性：Co3+> H2O2> Fe3+； ⅲ．常温下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表： Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ 开始沉淀pH 1.9 6.8 6.8 6.6 沉淀完全pH 3.2 8.3 9.2 7.6 回答下列问题： （1）“80℃加热2h”的目的是_______________________________。 （2）“滤液”中的溶质主要有NaOH、___________________(填化学式)。 （3）“酸浸、还原”后溶液中含有H+、Fe3+、Co2+等阳离子，生成Co2+的离子方程式为______________。 _______LiCoO2 + H2O2 +______H+ =_______Co2+ +_____Li++ 4H2O+ O2↑ （4）“除铁”时调节溶液pH范围为__________，检验“除铁”已完成可选用的试剂是_____________溶液(填化学式)。 （5）“沉淀2”在“850℃煅烧”时的化学方程式为_________________________。 【答案】（1）加快反应速率，使反应更充分 （2） （3） （4） ①. ②. KSCN （5）​ 【解析】 【分析】利用已知信息​难溶于5%NaOH溶液，而杂质可与NaOH反应，通过加热加快反应速率，实现Al元素的溶解除去，过滤后得到含​​、​的碱浸渣。向碱浸渣中加入硫酸溶解金属组分，同时加入作为还原剂，将氧化性强的+3价Co（来自​​​）还原为，得到含、​、、、的酸性溶液。加入NaOH溶液调节pH，使完全转化为​沉淀（沉淀1）除去，同时避免沉淀。继续加入NaOH溶液，使完全转化为​沉淀（沉淀2），实现Co与Li的分离。​在高温下被空气中的氧气氧化，分解生成目标产物​。向沉钴后的含的溶液中加入饱和​，析出​固体。 【小问1详解】 杂质中的是两性氧化物，可与NaOH反应，加热既可以提升反应速率，又能保证充分反应，从而在碱浸步骤将铝元素除去，避免后续流程引入杂质。 【小问2详解】 已知​和​难溶于5%NaOH溶液，仅和NaOH反应生成可溶的。 【小问3详解】 根据已知氧化性​，​中+3价Co作氧化剂被还原为+2价Co2+，作还原剂被氧化为O2，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒即可配平得到 【小问4详解】 除铁需要让完全沉淀（pH ≥ 3.2），同时不能让Co2+开始沉淀（Co2+开始沉淀pH为6.6），因此pH范围是3.2 ≤ pH < 6.6。 检验的特征试剂是KSCN溶液，若溶液不变红则证明除铁已完成。 【小问5详解】 沉钴步骤加入NaOH溶液，生成的沉淀2为Co(OH)2；850℃煅烧时，+2价的Co被空气中的O₂部分氧化，生成Co3O4，配平即可得到。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $