精品解析：河北邯郸冀南新区凌云中学2026-2027学年高二上学期10月期中考试 化学试题

2026-2027学年第一学期期中考试 化学试卷 (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.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 一、选择题：本题共14个小题，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. 化学为实现社会可持续发展做出巨大贡献。下列说法错误的是 A. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济” B. 铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法 C. “问天”实验舱采用砷化镓太阳能电池片，该电池将太阳能转化为电能 D. 我国钠离子电池的产业化取得关键进展，有望缓解锂资源供应紧张的局面 2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 冰雪消融 B. 甲烷在氧气中燃烧 C. 与的反应 D. 灼热的炭与二氧化碳的反应 3. 下列装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 4. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 反应()分两步进行：①()，②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是 A. B. C. D. 6. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制氯水中加入少量后，溶液漂白性增强 B. 向含有的红色溶液中加适量铁粉，振荡后溶液红色变浅 C. 硫酸工业中用和合成，采用常压而非高压条件 D. 向橙红色的酸性溶液中滴入少量浓NaOH溶液后，溶液黄色加深 7. 已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A. 一定能自发进行 B. 一定不能自发进行 C. 高温下能自发进行 D. 低温下能自发进行 8. 利用“液态阳光”技术，将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中，发生反应： 。反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动，且提高平衡转化率的是 A. 升高反应温度 B. 向容器中充入稀有气体He C. 使用高效催化剂 D. 再向容器中充入一定量的 9. 某化学小组为了研究溶液和酸性溶液反应过程中浓度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 反应时 间/min 溶液 溶液 稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 2.0 5.2 3 1.0 3.0 2.0 6.4 下列说法错误的是 A. 实验中过量，目的是使高锰酸钾充分反应，紫色褪去 B. C. 实验计时是从溶液混合开始，溶液颜色褪至无色结束 D. 实验1这段时间内平均反应速率 10. 在一定温度下，将和充入容积为的恒容密闭容器中发生反应：。5min后反应达到平衡，测得容器内的浓度减少了，则下列叙述正确的是 A. 当体系中气体的密度不变时，无法判断反应是否达到平衡 B. 平衡时A、B的转化率均为40% C. 初始时的压强与平衡时的压强比为 D. 达到平衡时，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动 11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时，测得A的浓度为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率升高 D. C的体积分数减小 12. 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是 A. 由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B. 由图2可知，该反应m＋n﹤p C. 图3中，表示反应速率υ正＜υ逆的是点1 D. 图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂 13. 下列关于以和为原料合成氨的反应的说法中正确的是 A. 该反应为放热反应，因此工业上应控制该反应在低温环境下进行 B. 该反应为熵减的反应，工业上为了提高产率，反应压强越大越好 C. 工业上不仅要考虑该反应的特点，还需要综合考虑设备条件和经济成本等因素 D. 工业上该反应普遍使用的催化剂是铁触媒，它能有效地提高反应物的平衡转化率 14. 已知：可逆反应达到化学平衡时，Z的体积分数[]与温度、压强()的关系如图所示。相同温度下，向恒容容器甲、带可自由移动活塞的容器乙中均投入1 mol X、2 mol Y和适量固体催化剂，在恒温、初始体积均为1 L的条件下进行上述可逆反应。下列说法正确的是 A. 温度升高，该反应的化学平衡常数增大 B. 甲、乙容器达到化学平衡所用的时间：甲乙 C. 甲、乙容器内X的平衡转化率：甲乙 D. 达到平衡时，若继续向甲容器内投入0.5 mol X和1 mol Y，再次达到化学平衡时，X的转化率降低 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15. 甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。（已知：为二元弱酸。）设计实验方案如下： 甲组：通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验，实验装置如图。 （1）仪器A的名称：_________，完成该实验还需要_________（填仪器名称）。 （2）写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式：_________。 乙组：通过测定溶液褪色所需时间来比较化学反应速率。进行如下实验： 实验序号 实验温度/K 溶液（含硫酸） 溶液 溶液褪至无色所需时间/s A 293 2 0.02 5 0.1 5 B 2 0.02 4 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 6 （3）为探究浓度、温度两个变量对化学反应速率的影响，上表是按照控制单一变量的方案设计的，其中_________；_________； （4）利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为_________。 （5）在实验中发现开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后溶液突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做A组实验，测定褪色过程中不同时间溶液的温度，结果如表所示。 时间/s 0 5 10 15 20 25 30 温度 25 26 26 26 26.5 27 27 ①结合实验目的与表中数据：温度_________（填“是”或“不是”）反应速率突然加快的原因。 ②从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是_________的影响。 ③若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_________（填标号）。 a．  b．  c．  d． 16. Ⅰ．某学习小组欲用如图装置测定和反应的速率，实验步骤如下：室温下，向锥形瓶中加入溶液，迅速通过上方注射器加入溶液，2 min内收集到的折算为标准状况下的体积为(已扣除加液排气等空白影响)。 （1）①与反应的离子方程式为_________。2 min内的化学反应速率____________。 ②乙同学认为测定结果不准确，拟采用测量单位时间内溶液的变化来计算反应速率，你认为是否可行并简述理由_________。 （2）查阅文献可知硫代硫酸钠与硫酸反应可能按如下步骤进行： ① 慢反应 ②____________________ 快反应 ③ 快反应 写出反应②的离子方程式：_________，该过程速率由反应_________决定(填序号)。 Ⅱ．铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源，电池如图所示。 （3）负极发生的电极反应为_________。 （4）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池的性能。碳材料的作用有_________(填标号)。 a．增强负极导电性 b．碳材料作还原剂，使被还原 c．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 （5）铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_________。 17. 碳达峰、碳中和是我国社会发展的重大战略之一、CH4还原CO2是实现“双碳”目标的有效途径之一，相关的主要反应如下： ①； ②。 回答下列问题： （1）反应_________。 （2）在体积恒定的绝热密闭容器内，按一定投料比充入一定体积的CO2和H2，只发生反应②。下列事实说明该反应已达到平衡状态的是_________(填标号)。 A．气体总压强保持不变 B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．气体的平均密度保持不变 D．容器内的温度保持不变 E．单位时间内每断裂1 mol H—H，同时生成2 mol H—O （3）向恒容密闭反应容器中充入等物质的量的气体CH4和CO2，仅发生反应①和反应②，起始时气体总压强为。在催化剂的作用下充分反应后，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 ①表示CH4的平衡转化率随温度变化的曲线是_________(填“甲”或“乙”)。 ②反应中加入催化剂，能_________(填“增大”或“减小”，下同)活化能，_________单位体积内活化分子的数目，_________(填“增加”或“减少”)有效碰撞的次数。 ③从图中可得，当温度较高时，CH4和CO2的平衡转化率趋近相等，原因可能为__________________。 ④图中N点的_________(填“”“”或“”)。 ⑤800 K下，反应①用平衡压强表示的平衡常数_________(用含的式子表示)。 [已知的，为组分的分压] 18. 甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。研究表明，二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇，反应如下：，请回答下列问题： （1）用平衡时各组分的浓度表示反应的平衡常数表达式为_______。 （2）研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210～290℃，保持原料气中和的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示，则该反应的_______0(填“>”、“＜”或“=”)，依据是_______。 （3）试比较该反应在210℃和290℃时的平衡常数大小：K(210℃)_______K(290℃)(填“>”、“＜”或“=”)。 （4）有利于提高平衡时转化率的措施有_______(填字母)。 a.持续升高温度 b.缩小容器容积，增大压强 c.使用催化剂 d.增大和的初始投料比 e.适当增大的浓度 （5）在2L密闭容器中通入和，使其发生反应。在20s内用的浓度变化表示的化学反应速率为0.15mol/(L·s)，则这20s内消耗的物质的量是_______mol。 （6）已知200℃时，反应的K为2.6，在某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为2mol/L、1mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_______(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期期中考试 化学试卷 (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.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 一、选择题：本题共14个小题，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. 化学为实现社会可持续发展做出巨大贡献。下列说法错误的是 A. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源有利于实现“低碳经济” B. 铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法 C. “问天”实验舱采用砷化镓太阳能电池片，该电池将太阳能转化为电能 D. 我国钠离子电池的产业化取得关键进展，有望缓解锂资源供应紧张的局面 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能、风能、氢能均为低碳清洁能源，替代化石能源可减少排放，有利于实现“低碳经济”，A正确； B．牺牲阳极法属于电化学保护法，原理是原电池中作负极（阳极）的更活泼金属被腐蚀，从而保护作正极的金属。铁的活泼性强于铜，铁制品表面镀铜仅为物理覆盖保护层，若镀层破损后铁会优先被腐蚀，不属于牺牲阳极法，B错误； C．砷化镓太阳能电池的能量转化形式为太阳能转化为电能，C正确； D．钠元素地壳储量远高于锂，钠离子电池产业化可替代部分锂离子电池应用场景，有效缓解锂资源供应紧张的局面，D正确； 故答案选B。 2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 冰雪消融 B. 甲烷在氧气中燃烧 C. 与的反应 D. 灼热的炭与二氧化碳的反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰雪消融属于物理变化，未发生化学反应，既不属于氧化还原反应也不属于吸热反应，A错误； B．甲烷在氧气中燃烧存在元素化合价变化，属于氧化还原反应，但燃烧反应属于放热反应，B错误； C．与的反应属于吸热反应，但该反应为复分解反应，无元素化合价升降，不属于氧化还原反应，C错误； D．灼热的炭与二氧化碳的反应中碳元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，且该反应为吸热反应，D正确； 故答案选D。 3. 下列装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．无水乙醇属于非电解质，不能电离出自由移动的离子，无法导电，不满足原电池对电解质溶液的要求，A错误； B．两个盛放稀硫酸的烧杯未形成连通的离子通路，无法构成闭合回路，B错误； C．存在活泼性不同的、电极，稀硫酸为电解质溶液，导线和盐桥构成闭合回路，与稀硫酸可发生自发的氧化还原反应，满足原电池的全部构成条件，C正确； D．两个电极均为，活泼性相同，且与稀盐酸不能发生自发的氧化还原反应，D错误； 故选C。 4. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在不同条件下，用不同物质表示的化学反应速率数值的大小不能表示反应速率的快慢，需用同一物质表示化学反应速率，且注意单位一致，将选项中反应速率均转化成用物质A表示的速率。 A．； B．B为固体，固体浓度视为常数，通常不用固体表示化学反应速率，无法比较反应快慢，不符合题意； C．先统一单位得，根据化学计量数之比，换算得； D．根据化学计量数之比，换算得； 其中表示的反应速率最快的是，故选C。 5. 反应()分两步进行：①()，②()。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图像中中间产物的能量低于反应物，且最终产物C的能量高于，不符合第一步反应吸热、总反应放热的规律，A错误； B．该图像中能量高于，符合第一步反应的吸热特点；C能量低于且低于，符合第二步反应、总反应的放热特点，能量变化关系正确，B正确； C．该图像中能量低于，说明第一步反应为放热反应，不符合的要求，C错误； D．该图像中产物C的能量高于反应物，说明总反应为吸热反应，不符合总反应的要求，D错误； 故选B。 6. 下列现象不能用勒夏特列原理解释的是 A. 新制氯水中加入少量后，溶液漂白性增强 B. 向含有的红色溶液中加适量铁粉，振荡后溶液红色变浅 C. 硫酸工业中用和合成，采用常压而非高压条件 D. 向橙红色的酸性溶液中滴入少量浓NaOH溶液后，溶液黄色加深 【答案】C 【解析】 【详解】A．新制氯水中存在平衡，加入会消耗，使平衡正向移动，浓度增大，漂白性增强，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．溶液中存在平衡，加入铁粉发生反应，浓度降低，平衡逆向移动，浓度减小，红色变浅，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．催化氧化生成的反应为，正反应气体分子数减小，高压理论上更利于平衡正向移动，实际采用常压是因为常压下转化率已经很高，高压会大幅增加设备和能耗成本，该选择与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．溶液中存在平衡，加入消耗，平衡正向移动，浓度增大，黄色加深，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 7. 已知反应A+B=C+D的ΔH ＜0，ΔS ＞0，则该反应 A. 一定能自发进行 B. 一定不能自发进行 C. 高温下能自发进行 D. 低温下能自发进行 【答案】A 【解析】 【详解】恒温恒压下，反应自发进行的判据为吉布斯自由能变，其中，为热力学温度，数值恒大于等于0。代入已知条件、可得，任意温度下均满足，反应一定能自发进行，A正确； 故选A。 8. 利用“液态阳光”技术，将工业排放的转化为甲醇是实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。在恒容密闭容器中，发生反应： 。反应达到平衡后，下列措施能使平衡向正反应方向移动，且提高平衡转化率的是 A. 升高反应温度 B. 向容器中充入稀有气体He C. 使用高效催化剂 D. 再向容器中充入一定量的 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应，正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，平衡转化率降低，A错误； B．恒容密闭容器中充入稀有气体，反应体系中各物质浓度均不变，平衡不移动，平衡转化率不变，B错误； C．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡移动，平衡转化率不变，C错误； D．再充入一定量，其浓度增大，平衡向正反应方向移动，且会消耗更多，平衡转化率提高，D正确； 故选D。 9. 某化学小组为了研究溶液和酸性溶液反应过程中浓度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 反应时 间/min 溶液 溶液 稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 2.0 5.2 3 1.0 3.0 2.0 6.4 下列说法错误的是 A. 实验中过量，目的是使高锰酸钾充分反应，紫色褪去 B. C. 实验计时是从溶液混合开始，溶液颜色褪至无色结束 D. 实验1这段时间内平均反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应比例，所有实验组的物质的量均大于完全反应的消耗量，可使高锰酸钾充分反应，紫色褪去，A正确； B．实验控制总体积不变，实验1总体积为，因此，B正确； C．呈紫色，反应完全时溶液褪为无色，因此实验计时从溶液混合开始，至颜色褪为无色结束，C正确； D．实验1中的初始浓度为，平均反应速率，不是，D错误； 故答案选D。 10. 在一定温度下，将和充入容积为的恒容密闭容器中发生反应：。5min后反应达到平衡，测得容器内的浓度减少了，则下列叙述正确的是 A. 当体系中气体的密度不变时，无法判断反应是否达到平衡 B. 平衡时A、B的转化率均为40% C. 初始时的压强与平衡时的压强比为 D. 达到平衡时，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．容器体积始终不变，而反应中气体的质量为变量，则混合气体的密度不变，说明反应已达平衡，A错误； B．5min后反应达到平衡，测得容器内的浓度减少了，则反应B为2L×=0.8mol，由方程式反应AB分别为0.4mol、0.8mol，则平衡时A、B的转化率分别为、，B正确； C．结合B分析，反应后ABD分别为0.6mol、1.2mol、0.8mol，总的物质的量为2.6mol，则初始时的压强与平衡时的压强比为（1mol+2mol）：2.6mol=15:13，C错误； D．结合C分析，反应的，若再充入1molB和1molD，平衡将向正反应方向移动，则反应逆向进行，D错误； 故选B。 11. 在一定温度下的密闭容器中发生反应：，平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达平衡时，测得A的浓度为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是 A. B. 平衡向正反应方向移动 C. B的转化率升高 D. C的体积分数减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．容器容积扩大到原来的两倍相当于减压，若平衡不移动，A的浓度应为0.25 mol/L，实际达平衡时A浓度为0.30 mol/L，说明平衡逆向移动，减压平衡向气体总物质的量增大的方向移动，故，A错误； B．由上述分析可知，平衡逆向移动，并非向正反应方向移动，B错误； C．平衡逆向移动，反应物B的消耗量减少，故B的转化率降低，C错误； D．平衡逆向移动，生成物C的物质的量减小，混合气体总物质的量增大，故C的体积分数减小，D正确； 故选D。 12. 反应mA(g)＋nB(g) pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是 A. 由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应 B. 由图2可知，该反应m＋n﹤p C. 图3中，表示反应速率υ正＜υ逆的是点1 D. 图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A. 根据“先拐先平数值大”的原则，T2先达到平衡，故T2温度高，且T2对应C%含量低，则升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误； B. 由图2可知，相同温度下，压强越大对应C%含量高，则增大压强平衡正向移动，则m+n>p，故B错误； C. 图3中，曲线上点为平衡点，点1对应的转化率大于平衡转化率，点3转化率小于平衡转化率，点1时反应逆向进行，则反应速率υ正＜υ逆，故C正确； D. 图4中，若m＋n＝p，该反应为气体体积不变的反应，图中a、b平衡状态相同，则a曲线可能使用了催化剂或增大压强，故D错误； 答案选C。 13. 下列关于以和为原料合成氨的反应的说法中正确的是 A. 该反应为放热反应，因此工业上应控制该反应在低温环境下进行 B. 该反应为熵减的反应，工业上为了提高产率，反应压强越大越好 C. 工业上不仅要考虑该反应的特点，还需要综合考虑设备条件和经济成本等因素 D. 工业上该反应普遍使用的催化剂是铁触媒，它能有效地提高反应物的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨反应虽为放热反应，低温有利于平衡正向移动，但低温会大幅降低反应速率，且所用铁触媒的适宜活性温度约为500℃，工业上不选择低温环境进行反应，A错误； B．合成氨是气体分子数减少的熵减反应，高压有利于平衡正向移动提高产率，但压强过高会大幅提升设备承压要求和生产成本，并非压强越大越好，B错误； C．工业生产不能仅依据反应本身的热力学、动力学特点确定条件，还需要综合考虑设备条件、经济成本等多方面因素，C正确； D．催化剂仅能改变反应速率、缩短达到平衡的时间，不影响化学平衡状态，不能提高反应物的平衡转化率，D错误； 故选C。 14. 已知：可逆反应达到化学平衡时，Z的体积分数[]与温度、压强()的关系如图所示。相同温度下，向恒容容器甲、带可自由移动活塞的容器乙中均投入1 mol X、2 mol Y和适量固体催化剂，在恒温、初始体积均为1 L的条件下进行上述可逆反应。下列说法正确的是 A. 温度升高，该反应的化学平衡常数增大 B. 甲、乙容器达到化学平衡所用的时间：甲乙 C. 甲、乙容器内X的平衡转化率：甲乙 D. 达到平衡时，若继续向甲容器内投入0.5 mol X和1 mol Y，再次达到化学平衡时，X的转化率降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同压强下，温度升高减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，温度升高平衡常数减小，A错误； B．由图，压强增大增大，则该反应正向气体分子数减小，恒容容器甲中压强随反应进行逐渐降低，恒压容器乙压强始终不变，乙中反应速率更快，达到平衡所用时间甲乙，B错误； C．乙中压强更大，该反应压强增大时平衡正向移动，的平衡转化率更高，即甲乙，C正确； D．再向甲中投入和，投料比与初始投料比相同，相当于增大体系压强，平衡正向移动，的转化率升高，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15. 甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。（已知：为二元弱酸。）设计实验方案如下： 甲组：通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验，实验装置如图。 （1）仪器A的名称：_________，完成该实验还需要_________（填仪器名称）。 （2）写出酸性溶液与溶液反应的离子方程式：_________。 乙组：通过测定溶液褪色所需时间来比较化学反应速率。进行如下实验： 实验序号 实验温度/K 溶液（含硫酸） 溶液 溶液褪至无色所需时间/s A 293 2 0.02 5 0.1 5 B 2 0.02 4 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 6 （3）为探究浓度、温度两个变量对化学反应速率的影响，上表是按照控制单一变量的方案设计的，其中_________；_________； （4）利用实验B中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率为_________。 （5）在实验中发现开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后溶液突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做A组实验，测定褪色过程中不同时间溶液的温度，结果如表所示。 时间/s 0 5 10 15 20 25 30 温度 25 26 26 26 26.5 27 27 ①结合实验目的与表中数据：温度_________（填“是”或“不是”）反应速率突然加快的原因。 ②从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是_________的影响。 ③若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_________（填标号）。 a．  b．  c．  d． 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 秒表（或计时器） （2） （3） ①. 4 ②. 293 （4）0.0625 （5） ①. 不是 ②. 反应生成的具有催化作用 ③. d 【解析】 【分析】甲、乙两个实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。甲组通过测定单位时间内生成气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。乙组通过测定溶液褪色所需时间来比较反应速率。时间越短，速率越快。 【小问1详解】 仪器A为分液漏斗，用于添加液体试剂；甲组需要测定单位时间内的体积，因此除了量气的注射器外，还需要计时仪器秒表来记录时间。 【小问2详解】 酸性​作为强氧化剂将二元弱酸​氧化为​，自身被还原为，结合酸性环境、得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为：。 【小问3详解】 实验设计遵循控制单一变量、保证混合后总体积相同的原则：对比A、B是探究​浓度对速率的影响，温度需和A一致，因此，且A组总体积为，因此B组；对比A、C是探究温度对速率的影响，浓度需和A一致，总体积仍为12mL，因此。 【小问4详解】 实验B混合后总体积为12mL，初始浓度为；完全反应时，根据反应比例，消耗的​浓度为；时间8s换算为，因此反应速率。 【小问5详解】 ①从温度数据可知，反应过程中温度仅小幅升高，远达不到让反应速率突然明显加快的程度，因此温度不是速率骤增的原因； ②该反应的特点是生成的可作为反应的催化剂，即自催化效应，是速率突然加快的主要原因； ③要验证的催化作用，需要加入含且不引入其他干扰变量的试剂，​符合要求，因此选d。 16. Ⅰ．某学习小组欲用如图装置测定和反应的速率，实验步骤如下：室温下，向锥形瓶中加入溶液，迅速通过上方注射器加入溶液，2 min内收集到的折算为标准状况下的体积为(已扣除加液排气等空白影响)。 （1）①与反应的离子方程式为_________。2 min内的化学反应速率____________。 ②乙同学认为测定结果不准确，拟采用测量单位时间内溶液的变化来计算反应速率，你认为是否可行并简述理由_________。 （2）查阅文献可知硫代硫酸钠与硫酸反应可能按如下步骤进行： ① 慢反应 ②____________________ 快反应 ③ 快反应 写出反应②的离子方程式：_________，该过程速率由反应_________决定(填序号)。 Ⅱ．铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源，电池如图所示。 （3）负极发生的电极反应为_________。 （4）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池的性能。碳材料的作用有_________(填标号)。 a．增强负极导电性 b．碳材料作还原剂，使被还原 c．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 （5）铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_________。 【答案】（1） ①. ②. 0.0125 ③. 不可行，溶于水生成，电离生成，导致溶液的变化很小，测定结果误差较大 （2） ①. ②. ① （3） （4）ac （5） 【解析】 【小问1详解】 ① 硫代硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、硫、二氧化硫和水，离子方程式为。标准状况下的物质的量为 。根据方程式可知，消耗的的物质的量也为。混合后溶液总体积为，则 内的化学反应速率。 ② 反应生成的易溶于水生成亚硫酸，亚硫酸电离出，干扰了溶液中浓度的测定，因此不能用测量变化的方法来准确计算反应速率。 【小问2详解】 硫代硫酸钠与硫酸反应的总方程式为。根据盖斯定律，总反应可以由 ① + ②③得到，推导可得反应②的离子方程式为 。多步反应的整体速率由最慢的一步决定，即由慢反应①决定。 【小问3详解】 铅酸电池放电时，负极失去电子发生氧化反应，结合溶液中的生成沉淀，电极反应式为。 【小问4详解】 a．碳材料（如石墨、多孔碳）具有良好的导电性，可增强负极导电性，a正确； b．碳材料在铅酸电池中不参与反应，不作还原剂，b错误； c．多孔碳具有较大的比表面积，能提供更多的结晶中心，利于生成小颗粒的 ，防止大颗粒 覆盖电极导致失活，c正确。 故选ac。 【小问5详解】 被氧化，在溶液环境中生成和，根据得失电子守恒和原子守恒，化学方程式为。 17. 碳达峰、碳中和是我国社会发展的重大战略之一、CH4还原CO2是实现“双碳”目标的有效途径之一，相关的主要反应如下： ①； ②。 回答下列问题： （1）反应_________。 （2）在体积恒定的绝热密闭容器内，按一定投料比充入一定体积的CO2和H2，只发生反应②。下列事实说明该反应已达到平衡状态的是_________(填标号)。 A．气体总压强保持不变 B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．气体的平均密度保持不变 D．容器内的温度保持不变 E．单位时间内每断裂1 mol H—H，同时生成2 mol H—O （3）向恒容密闭反应容器中充入等物质的量的气体CH4和CO2，仅发生反应①和反应②，起始时气体总压强为。在催化剂的作用下充分反应后，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。 ①表示CH4的平衡转化率随温度变化的曲线是_________(填“甲”或“乙”)。 ②反应中加入催化剂，能_________(填“增大”或“减小”，下同)活化能，_________单位体积内活化分子的数目，_________(填“增加”或“减少”)有效碰撞的次数。 ③从图中可得，当温度较高时，CH4和CO2的平衡转化率趋近相等，原因可能为__________________。 ④图中N点的_________(填“”“”或“”)。 ⑤800 K下，反应①用平衡压强表示的平衡常数_________(用含的式子表示)。 [已知的，为组分的分压] 【答案】（1） （2）AD （3） ①. 乙 ②. 减小 ③. 增大 ④. 增加 ⑤. 温度较高时，以反应①为主 ⑥. ⑦. 或 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应可由反应①反应②得到，； 【小问2详解】 该容器是体积恒定的绝热密闭容器，反应②是气体分子数不变的吸热反应。 A．绝热体系，反应吸热，温度改变，气体总压强随温度变化，压强不变说明达到平衡，A符合题意； B．反应前后气体总质量、总物质的量都不变，平均摩尔质量始终不变，不能判断平衡，B不符合题意； C．恒容，气体总质量不变，密度始终不变，不能判断平衡，C不符合题意； D．绝热容器，温度不变，说明吸放热速率相等，反应达到平衡，D符合题意； E．断裂H-H与生成H-O都代表正向反应，无法判断正逆速率相等，E不符合题意； 故选AD； 【小问3详解】 ①反应①消耗等物质的量的和，反应②只消耗，相同温度下，消耗总量更多，平衡转化率更大，所以曲线乙代表的平衡转化率； ②催化剂可以减小反应的活化能，活化能降低会使单位体积内活化分子数目增大，活化分子有效碰撞的次数增加，从而加快反应速率； ③温度较高时，反应①的速率显著加快，体系中以反应①为主，反应①中与按照消耗，二者转化量接近，所以平衡转化率趋近相等； ④N点在曲线下方，此时转化率未达到该温度下的平衡转化率，反应仍正向进行，正反应速率大于逆反应速率，所以； ⑤设起始、均为，起始总压为，转化率20%，则反应①消耗、消耗，生成、，总转化率40%，总共消耗，则反应②消耗，同步消耗，生成、，平衡时，，，，，总物质的量为，恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，平衡总压，计算各物质分压：，，，，代入反应①的压强平衡常数表达式，得到（或）。 18. 甲醇是重要的化工原料，应用前景广阔。研究表明，二氧化碳与氢气反应可以合成甲醇，反应如下：，请回答下列问题： （1）用平衡时各组分的浓度表示反应的平衡常数表达式为_______。 （2）研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210～290℃，保持原料气中和的投料比不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系如图所示，则该反应的_______0(填“>”、“＜”或“=”)，依据是_______。 （3）试比较该反应在210℃和290℃时的平衡常数大小：K(210℃)_______K(290℃)(填“>”、“＜”或“=”)。 （4）有利于提高平衡时转化率的措施有_______(填字母)。 a.持续升高温度 b.缩小容器容积，增大压强 c.使用催化剂 d.增大和的初始投料比 e.适当增大的浓度 （5）在2L密闭容器中通入和，使其发生反应。在20s内用的浓度变化表示的化学反应速率为0.15mol/(L·s)，则这20s内消耗的物质的量是_______mol。 （6）已知200℃时，反应的K为2.6，在某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为2mol/L、1mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_______(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. 从210℃～290℃，甲醇产率逐渐降低，即升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应 （3）> （4）be （5）2 （6）逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 平衡常数表达式，故答案为：； 【小问2详解】 由图可知，从210℃～290℃，甲醇产率逐渐降低，即升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，故答案为：<；从210℃～290℃，甲醇产率逐渐降低，即升高温度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应； 【小问3详解】 该反应为放热反应，则升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小，则该反应在210℃的平衡常数大于290℃时的平衡常数，故答案为：>； 【小问4详解】 a．持续升高温度，则平衡逆向移动，转化率下降，故a不选； b．缩小容器容积，增大压强，平衡正向移动，转化率上升，故b选； c．催化剂能加快化学反应速率，但不能提高转化率，故c不选； d．增大和的初始投料比，初始浓度增大，则转化率下降，故d不选； e．适当增大的浓度，可以提高转化率，故e选； 故选be； 【小问5详解】 20s内的浓度变化为0.15mol/(L·s)×20s=3mol/L，则这20s内消耗的物质的量是，故答案为：2mol； 【小问6详解】 ，则该反应逆向移动，故答案为：逆反应方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $