精品解析：广东广州协和学校2026-2027学年高二上学期期中考试 化学试卷

2026-2027学年第一学期期中考试 高二化学试题 试题说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 第一部分 选择题（共44分） 一、选择题：本题包括16小题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。 1. 下列说法错误的是 A. 水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源 B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低 C. 同温同压下，在常温和点燃条件下的不同 D. 反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能、地热能等，这些能源在自然界可以循环再生，不可再生能源在短期内无法恢复且随着开发利用储量越来越少，包括煤、石油、天然气、核能等，A正确； B．相同质量的冰转化为水需要吸热，所以相同质量的水和冰相比较，冰的能量低，B正确； C．对一个确定的化学反应而言，反应条件与反应热无关，同温同压下，在常温和点燃条件下的相同，C错误； D．反应物大于生成物具有的总能量，为放热反应，反之为吸热反应，所以反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应，D正确； 答案为：C。 2. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是 A. 茶叶等包装中加入还原性铁粉，可以延长茶叶的储存时间 B. 在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益 C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大 D. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 【答案】A 【解析】 【详解】A．还原性铁粉能与包装内的氧气反应，降低氧气浓度，减慢茶叶被氧化的速率，从而延长茶叶的储存时间，A正确； B．工业生产中选用合适的催化剂可以加快反应速率，但经济效益还受催化剂价格、使用和回收成本等因素影响，因此选用催化剂不一定能提高经济效益，B错误； C．夏天的气温通常高于冬天，在其他条件相同时，升高温度通常能加快反应速率，因此夏天面粉的发酵速率通常比冬天快，C错误； D．低温冷藏能减慢肉类食品腐败变质所涉及的反应速率，延长储存时间，但不能使这些反应完全停止，肉类食品仍会腐败变质，D错误； 故选A。 3. 已知101 kPa时， 。下列说法正确的是 A. 该反应的反应热为 B. 碳的燃烧热 C. 加入合适的催化剂，将减小 D. 该反应的反应物键能总和大于生成物键能总和 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应热的表示包含三部分：“符号”“数值”和“单位”，则该反应的反应热为，A错误； B．由于生成的CO不是稳定的氧化物，因此不是碳的燃烧热，由于CO转化为放出热量，故碳的燃烧热，B正确； C．催化剂影响反应速率，不影响反应的焓变，因此不变，C错误； D．该反应的反应物键能总和-生成物键能总和<0，即反应物键能总和小于生成物键能总和，D错误； 故选B。 4. 在不同情况下测得的反应速率，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．A为固体，浓度恒定，不能用于表示反应速率； B．； C．； D．； 综上可知，反应速率最快的是C，故选C。 5. 合成氨的反应是放热反应，在实际生产中温度通常控制在500℃左右。这是因为 A. 高温有利于提高反应物的平衡转化率 B. 高温能使逆反应速率减慢 C. 在该温度下反应的平衡常数最大 D. 在该温度范围内催化剂活性最强 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨的正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，反应物的平衡转化率降低，A错误； B．升高温度，正、逆反应速率均增大，不能使逆反应速率减慢，B错误； C．合成氨的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，因此500℃左右并不是该反应平衡常数最大的温度，C错误； D．工业合成氨所用的催化剂在500℃左右活性最强，能有效加快反应速率，因此实际生产中通常将温度控制在该温度范围内，D正确； 故选D。 6. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知 ，则金刚石比石墨稳定 B. 已知 ，则燃烧热为 C. ； 则 D. 在稀溶液中： ，若将的稀与的的溶液等体积混合，放出的热量等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为吸热反应，说明等物质的量的情况下，石墨的能量较低，即石墨更稳定，A错误； B．在25℃，100kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，叫做该物质的燃烧热；在25℃时，H2O的稳定状态是液态，所以H2燃烧热不是241.8kJ•mol-1，B错误； C．根据盖斯定律可得：S(g)=S(s)，ΔH=ΔH1-ΔH2，气态物质变为固态是放热的过程，即ΔH=ΔH1-ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2，C正确； D．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热；题中未告知酸碱的体积，无法保证生成的水的物质的量为1mol，故放出的热量不一定是57.3kJ，D错误； 故答案：C。 7. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B. 平衡后增大压强颜色变深 C. 实验室常用排饱和食盐水法收集氯气 D. 工业上采用高压条件更有利于合成氨 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中加入固体后颜色变深，浓度变大，方程式为：，平衡向生成的方向移动，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．反应为气体分子数不变的反应，增加压强平衡不移动，增大压强颜色变深是因为容器体积缩小，导致浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．氯气和水生成盐酸和次氯酸，离子方程式为：，饱和食盐水中氯离子浓度较大会抑制氯气和水的反应，使平衡逆向移动，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．反应为放热反应，高压导致平衡正向移动，有利于生成氨气，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 8. 制备水煤气的反应 ，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 增加C的用量，反应速率一定增大 C. 恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大 D. 恒温下，增大总压，的平衡转化率变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应正反应方向气体分子数增大，体系混乱度升高，，A错误； B．为固体，固体浓度视为常数，增加的用量不会改变反应体系中各物质的有效浓度，对反应速率无影响，B错误； C．平衡常数仅由反应温度决定，催化剂仅能改变化学反应速率，不影响平衡移动，恒温条件下加入催化剂，平衡常数不变，C错误； D．该反应正反应为气体分子数增大的反应，恒温下增大总压，平衡向气体分子数减小的逆反应方向移动，的平衡转化率变小，D正确； 故选D。 9. 下列说法正确的是 A. 升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 B. 增加反应物的浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 C. 测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度 D. 测定中和反应反应热的实验中，测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得偏小 【答案】A 【解析】 【详解】A．升高温度，反应物分子中活化分子的数目和百分数都增大，有效碰撞的次数增大，化学反应速率增大，A正确； B．增大反应物浓度，可以增大单位体积内活化分子数，但单位体积内活化分子百分数不变，B错误； C．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以测定中和反应热的实验中，混合溶液温度最高时的温度为终止温度，C错误； D．测盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，反应热数值偏小，但中和热△H为负值，值越小，△H越大，D错误； 故答案为：A 10. 密闭容器中发生反应，达到平衡后保持温度不变，将容器体积压缩到原来的一半，再次达到平衡时X的浓度由0.2 mol/L变为0.3 mol/L。下列判断正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. C. D. 压缩后Z的体积分数减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．若平衡不移动，容器体积压缩为原来一半时，X的浓度应为初始平衡浓度的2倍，即，实际再次平衡时X的浓度为，说明X被消耗，平衡向正反应方向移动，并非向逆反应方向移动，A错误； B．增大压强时，化学平衡向气体总物质的量减小的方向移动，已知压缩体积（即增大体系压强）后平衡正向移动，说明正反应方向为气体总物质的量减小的方向，即反应物气体化学计量数之和大于生成物气体化学计量数之和，满足，B正确； C．由上述分析可知，增大压强平衡正向移动，说明，并非，C错误； D．平衡正向移动会使Z的生成量增加，Z的物质的量占体系总气体物质的量的比例升高，即Z的体积分数增大，并非减小，D错误； 故答案选B。 11. 反应的物质能量随反应过程的变化如图中曲线①所示；使用催化剂M后，反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示，下列说法不正确的是 A. 生成是一个放热反应 B. 使用催化剂降低了该反应的焓变 C. 使用催化剂后，反应历程分3步进行 D. 使用催化剂后，反应历程中的决速步为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由曲线①可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此生成为放热反应，A正确； B．催化剂只能降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，因此反应的焓变不变，B错误； C．使用催化剂后的反应历程有3个能峰（过渡态），对应3步基元反应：、、，反应历程分3步进行，C正确； D．反应的决速步是历程中活化能最大的基元反应，由曲线②可知，的活化能最高，为该反应的决速步，D正确； 故选B。 12. 下列装置不能达到相应实验目的的是 A．探究压强对平衡的影响 B．测定氢气生成速率 C．探究温度对平衡的影响 D．探究、对分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．装置对应的反应为，该反应不是可逆反应，不存在化学平衡，不能探究压强对平衡的影响，A错误； B．装置中锌粒与硫酸反应生成氢气，注射器可测量生成氢气的体积，秒表可记录反应时间，通过单位时间内生成氢气的体积即可计算氢气的生成速率，能达到实验目的，B正确； C．装置中两个连通的球分别置于热水和冷水中，存在平衡，温度不同时平衡移动方向不同，可通过观察气体颜色变化探究温度对平衡的影响，能达到实验目的，C正确； D．两个试管中均为2 mL 1.5%的溶液，加入的催化剂溶液均为5滴，其中0.05 mol/L 溶液提供的浓度为0.1 mol/L，0.1 mol/L 溶液提供的浓度为0.1 mol/L，二者阳离子浓度相同，阴离子均为，仅阳离子种类不同，可通过观察气泡产生速率比较二者对分解的催化效果，能达到实验目的，D正确； 故选A。 13. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。 已知：几种化学键的键能如表所示。 化学键 中的化学键 键能/ 463 498 436 142 若反应过程中分解了水蒸气，下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ吸收了能量 B. 过程Ⅱ涉及非极性键的生成 C. 过程Ⅲ属于放热反应 D. 总反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ为2mol水蒸气中每个分子断开1个键，共断开2mol 键，断键吸收能量，吸收的总能量为，A正确； B．过程Ⅱ中，游离氢原子结合生成键，两个羟基结合生成键，键和键均为非极性共价键，涉及非极性键的生成，B正确； C．过程Ⅲ为分解生成和的过程，断开1mol中2mol键和1mol键，吸收的总能量为；形成1mol键和1mol键，放出的总能量为，吸收能量大于放出能量，该过程为吸热反应，C错误； D．总反应为，断开4mol键吸收总能量为，形成2mol键和1mol键放出总能量为，反应的，热化学方程式书写正确，D正确； 故选C。 14. 还原的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 转化①中有极性共价键的断裂，转化②中有非极性共价键的形成 B. 是该反应的催化剂，可降低反应的活化能 C. 转化③中每消耗，则生成 D. 该转化的总反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．转化①中转化为，过程中内的极性共价键发生断裂；转化②中生成，内的非极性共价键为新形成的化学键，A正确； B．在转化①中被消耗，在转化③中重新生成，反应前后质量和化学性质不变，是该反应的催化剂，催化剂可降低反应的活化能，B正确； C．转化③的反应为，根据反应计量关系，每消耗，生成，C正确； D．从反应历程可知，是总反应的反应物，参与反应被还原为，选项给出的反应式遗漏了反应物，总反应为，D错误； 故选D。 15. 合成氨反应为 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化 B. 图2表示时刻改变的条件是升高温度 C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时的体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化关系，图中转化率a点大于b点 D. 图4表示的平衡转化率与温度和压强的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂不改变反应的焓变，A项错误； B．升高温度，正逆反应速率均同时增大，图中正反应速率没有立即增大，B项错误； C．图3中横坐标为氢气起始体积分数，a→b相当于增大氢气的浓度，合成氨平衡正向移动，但增加的氢气量大于平衡转化的氢气，氢气的转化率减小，即a点的氢气转化率大于b点，C项正确； D．该反应为放热反应，温度升高，氮气的平衡转化率减小，图4符合；该反应为气体系数减小的反应，压强增大，氮气的平衡转化率应增大，图4不符合，D项错误； 故选C。 16. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 第二部分 非选择题（56分） 17. Ⅰ．30 mL 0.50 mol/L稀硫酸与50 mL 0.50 mol/L稀氢氧化钠溶液在如图所示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强酸强碱中和反应的反应热。 （1）仪器a的名称为__________。 （2）若四次平行操作测得终止温度与起始温度差分别为①4.0℃；②6.4℃；③3.9℃；④4.1℃，已知中和后生成的溶液的比热容为4.18 J/（g·℃），溶液的密度均为。通过计算可得中和热__________。（保留1位有效数字） （3）查阅资料得到强酸强碱中和热的理论值为，实验值产生偏差的原因不可能是__________。 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 读取NaOH和溶液完全混合后的最高温度 C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的起始温度 Ⅱ．某学习小组利用草酸溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行如下实验：已知： 实验序号 实验温度/K 有关物质 紫色褪去所需时间/s 0.02 mol/L 溶液 0.1 mol/L 溶液 3 mol/L 溶液 V/mL V/mL V/mL V/mL ① 298 2 4 1 1 ② 2 3 ③ 313 2 4 ④ 313 2 2 （4）通过实验①②，可探究__________的改变对化学反应速率的影响，其中__________，__________。 （5）实验③中0-8 s内_________（结果用分数表示，忽略溶液体积的变化）。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2） （3）B （4） ①. 浓度 ②. 298 ③. 2 （5） 【解析】 【分析】Ⅰ．稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的实质为。反应放出的热量使混合溶液温度升高，根据混合溶液的质量、比热容和温升求出溶液吸收的热量，再结合实际生成水的物质的量求中和反应的反应热。装置的保温效果、混合操作和温度测量都会影响测得的温升。 Ⅱ．酸性条件下，草酸被氧化为，紫色的被还原为，紫色褪去可作为所加高锰酸钾反应完全的标志。各组加入的高锰酸钾物质的量相同，可通过褪色时间比较反应快慢。探究某一因素的影响时，应保持其他因素相同；改变一种溶液的用量时，通过调整加水量保持混合液总体积相同，使其他反应物的初始浓度不变。 【小问1详解】 仪器a穿过杯盖，下端呈环形，用于搅拌溶液，使反应物充分混合、溶液温度均匀，因此仪器a为玻璃搅拌器； 【小问2详解】 四次测量中，②的温差6.4℃与其余三次相差较大，应舍去。温差用K表示时数值不变，因此平均温升为。混合溶液的质量为。设溶液吸收的热量为，则。 所加硫酸提供的氢离子的物质的量为，氢氧化钠提供的氢氧根离子的物质的量为。根据，硫酸过量，氢氧化钠完全反应，生成水的物质的量为。反应放热，故； 【小问3详解】 测出的比理论值更大，说明测得反应放热更少，测得温度变化偏小； A．装置保温、隔热效果差，会使部分热量散失到环境中，导致测得的温度变化偏小，中和热的绝对值偏小，能够造成实验偏差，A不符合题意； B．NaOH和溶液完全混合后，读取最高温度作为终止温度，符合中和反应热测定的要求，该操作本身不会造成所述偏差，B符合题意； C．分多次加入NaOH溶液会延长操作时间，会使部分热量在倾倒过程中散失，使测得的温度变化偏小，中和热数值偏小；应一次迅速加入并充分搅拌，C不符合题意； D．温度计测定NaOH溶液温度后，表面沾有NaOH溶液，直接放入溶液中会提前发生中和反应并放热，使测得的硫酸起始温度偏高，计算的温度差偏小，中和热数值偏小；测量另一种溶液前应将温度计洗净并擦干，D不符合题意； 故选B； 【小问4详解】 实验①②中，所加溶液的浓度和体积相同，所加溶液的体积分别为4 mL和3 mL。若保持温度、硫酸用量及混合液总体积相同，则只有草酸的初始浓度发生改变，因此探究的是浓度对化学反应速率的影响。实验②的温度应与实验①相同，为298 K，故填298。实验①混合液总体积为；实验②也应加入1 mL硫酸溶液，需加入水的体积为，故填2； 【小问5详解】 根据控制变量的要求，各组混合液总体积保持相同，因此实验③的溶液总体积为。实验③在8 s时紫色褪去，说明加入的已完全反应。由反应可知，消耗的草酸与高锰酸根离子的物质的量之比为。设这段时间内消耗的草酸物质的量为，则。因此，0-8 s内草酸的平均反应速率为。 18. 合成氨反应是化学工业的重要反应。 （1）向起始体积为2 L的恒温恒容密闭容器中充入和，在一定条件下发生反应，反应时达到平衡状态，氮气的转化率（）与时间（）的关系如图所示。 ①该反应达平衡时，的体积分数为__________。（保留一位小数） ②比较时__________时（填“>”“<”或“=”） （2）向一恒温恒压密闭容器中通入和，此时容器的体积为1 L。反应达到平衡后，测得容器的体积为起始时体积的80%。 ①平衡时，和的转化率之比为__________。 ②平衡时，的物质的量浓度为__________。 （3）工业合成氨反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题： ①该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点_________（填“升高”或“降低”），理由是_________________________________________________________________________________________。 ②450℃时该反应的平衡常数__________（填“<”“>”或“=”）500℃时的平衡常数，请说明理由：_________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 33.3% ②. > （2） ①. 1∶1 ②. （3） ①. 降低 ②. 催化剂降低反应的活化能 ③. > ④. 该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小 【解析】 【小问1详解】 ① 起始时充入 和，由图可知平衡时的转化率为，则转化的为，根据方程式 ，反应消耗，生成；平衡时剩余为 ，剩余为 ，生成为，平衡时混合气体的总物质的量为；因此平衡时 的体积分数为； ②时反应未达到平衡，正向进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，因此 时的正反应速率大于 时的正反应速率；而 时反应达到平衡，正逆反应速率相等，即 时的正反应速率等于 时的逆反应速率，故 时时。 【小问2详解】 ① 恒温恒压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比；起始总物质的量为，平衡时体积为起始的，则平衡时总物质的量为，设转化的为 ，则反应后总物质的量减少了，即 ，解得 ， 的转化率为，的转化率为，两者转化率之比为 （注：由于起始投料比等于化学计量数之比，故两者的转化率必然相等，比值为 ）。 ② 平衡时的物质的量为，平衡时的容器体积为，故平衡时的物质的量浓度为。 【小问3详解】 ① 图中 B 点代表过渡态的能量，加入催化剂可以改变反应历程，降低反应所需的活化能，从而使 B 点降低； ② 由图可知，反应物的总能量（A）大于生成物的总能量（C），说明该反应是放热反应；对于放热反应，升高温度会使化学平衡向逆反应方向移动，导致平衡常数减小，因此 时的平衡常数大于时的平衡常数。 19. 工业上以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。 （1）已知，在一定温度下密闭容器中达到化学平衡。 ①写出该反应的平衡常数表达式__________。 ②该反应在_______（填“高温”“低温”或“任意温度”）能自发进行。 （2）将不同量的和分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。得到如下两组数据： 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/s CO 1 650 4 2 1.6 1.6 5 2 900 2 1 0.4 0.4 3 ①实验1中从反应开始到达平衡时，_________，CO的转化率为_______。 ②实验1平衡后再向其中充入和，反应向________________移动（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”）。 ③一定温度下，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是____（填编号）。 A．容器中的压强不变 B．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 C．平均相对分子量不再变化 D．的体积分数不再变化 （3）CO可用于汽车尾气处理：。 该反应的________0（填“>”“=”或“<”）。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. 0.16 ②. 40% ③. 正反应方向 ④. BD （3）< 【解析】 【小问1详解】 ①平衡常数表达式中，生成物的平衡浓度幂之积作分子，反应物的平衡浓度幂之积作分母，各浓度的指数等于相应物质的化学计量数，纯固体不列入表达式。该反应中的碳是固体，其余三种物质均为气体，且化学计量数均为1，因此，其中各浓度均为平衡浓度。 ②该反应的，且反应后气体的物质的量增大，故。根据，当温度足够高，使时，，反应能自发进行，因此应填“高温”； 【小问2详解】 ①实验1起始时只有4 mol CO和2 mol ，平衡时生成1.6 mol 。根据反应中各物质的化学计量数之比为1∶1∶1∶1，消耗的CO和均为1.6 mol，各物质的起始量、变化量和平衡量如下。 容器体积为2 L，达到平衡所需时间为5 s，因此；CO的转化率为。 ②实验1达到平衡时，，，，故该温度下的平衡常数为。恒温、恒容条件下再充入2 mol 和1 mol ，充入后尚未发生平衡移动的瞬间，，，CO和的浓度暂时不变。此时反应商，因此反应向正反应方向移动。 ③以实验1的初始投料为例，设反应消耗的CO为，则CO、、和的物质的量分别为、、和。 A．该反应前后气体分子总数不变，压强始终不变，不能据此判断反应达到平衡，A不符合题意； B．在相同时间内，断裂1 mol H—H键对应逆反应消耗1 mol ，断裂2 mol H—O键对应正反应消耗1 mol 。由于和的化学计量数均为1，这说明正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡，B符合题意； C．气体的总质量和总物质的量均不变，平均相对分子量不变，不能据此判断反应达到平衡，C不符合题意； D．CO体积分数不再变化，说明各组分比例达到定值，可判断反应达到平衡，D符合题意； 故选BD； 【小问3详解】 曲线左侧上升段主要受反应速率影响，温度较低时反应速率较慢，升温使反应速率增大，测得的NO转化率随之增大；曲线右侧下降段主要反映温度对化学平衡的影响，升温使NO的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动。升温，平衡向吸热反应方向移动，因此逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故。 20. 用还原制备低碳烃是实现碳中和的重要途径。还原制备乙烯和甲烷的反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 回答下列问题： （1）反应Ⅲ为 则__________（用含、的代数式表示） （2）一定温度下，向1 L刚性密闭容器中充入和，只发生反应Ⅰ，测得平衡时和的转化率（）随的变化如图甲所示。 ①其中表示平衡转化率的曲线为__________（填“”或“”）； ②已知，该温度下反应Ⅰ的平衡常数__________（列出计算式即可）； ③若改为向初始容积为1 L的恒压密闭容器中充入起始等量的原料气，平衡时的转化率__________20%。（填“>”、“=”或“<”）。 （3）在某种催化剂的作用下，在容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入和，体系中主要发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ两个竞争反应。 ①840℃时该催化剂主要选择__________（填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”）。 ②P点__________（填“是”或“不是”）该反应的平衡状态。 ③490 K之后，甲烷产率下降，请分析其变化产生的原因______________________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. > （3） ①. 反应I ②. 不是 ③. 反应为放热反应，升温平衡逆向移动(或未达平衡，升温后催化剂活性降低，速率下降) 【解析】 【分析】气体分子数减少的反应，压强增大，平衡正向移动； 【小问1详解】 已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 根据盖斯定律，将 反应Ⅱ 反应Ⅰ 即可得到反应Ⅲ：，故 。 【小问2详解】 ① 在恒容密闭容器中，随着 初始物质的量 的增加， 的转化率必然减小，而 的转化率会增大，故图中呈下降趋势的 表示 的平衡转化率曲线。 ② 当 时， 和 的转化率均为 。初始时 ，，则反应消耗的 为 ，消耗的 为 。平衡时各物质的物质的量分别为：，，，。由于容器体积为 ，各物质的平衡浓度在数值上等于其物质的量，代入平衡常数表达式得 。 ③ 反应Ⅰ是一个正向气体分子数减少的反应。若改为恒压密闭容器，随着反应的进行，容器体积会缩小，这相当于在恒容平衡的基础上增大压强。增大压强会使平衡向正反应方向移动，因此 的转化率将增大，即 。 【小问3详解】 ① 由图1可知，在 时，体系中主要产物 的物质的量达到最大值附近，且远大于 的物质的量，说明该催化剂在此温度下主要选择生成乙烯的反应，即反应Ⅰ。 ② 图2中P点之后，随着温度升高，甲烷的产率仍在继续上升，说明在P点时反应尚未达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率。 ③ 之后甲烷产率下降的原因主要有两方面：一是若反应已达平衡，由于反应Ⅱ为放热反应，升高温度会导致平衡逆向移动，使甲烷产率下降；二是结合图2中的“催化活性”曲线可知，温度过高会导致催化剂活性显著降低，反应速率减慢，在相同时间内生成的甲烷减少，从而导致产率下降。 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 高二化学试题 试题说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 第一部分 选择题（共44分） 一、选择题：本题包括16小题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。 1. 下列说法错误的是 A. 水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源 B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低 C. 同温同压下，在常温和点燃条件下的不同 D. 反应物和生成物具有的总能量的高低，决定了该反应是放热还是吸热反应 2. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是 A. 茶叶等包装中加入还原性铁粉，可以延长茶叶的储存时间 B. 在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益 C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大 D. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 3. 已知101 kPa时， 。下列说法正确的是 A. 该反应的反应热为 B. 碳的燃烧热 C. 加入合适的催化剂，将减小 D. 该反应的反应物键能总和大于生成物键能总和 4. 在不同情况下测得的反应速率，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 5. 合成氨的反应是放热反应，在实际生产中温度通常控制在500℃左右。这是因为 A. 高温有利于提高反应物的平衡转化率 B. 高温能使逆反应速率减慢 C. 在该温度下反应的平衡常数最大 D. 在该温度范围内催化剂活性最强 6. 下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知 ，则金刚石比石墨稳定 B. 已知 ，则燃烧热为 C. ； 则 D. 在稀溶液中： ，若将的稀与的的溶液等体积混合，放出的热量等于 7. 下列事实中不能用勒夏特列原理解释的是 A. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深 B. 平衡后增大压强颜色变深 C. 实验室常用排饱和食盐水法收集氯气 D. 工业上采用高压条件更有利于合成氨 8. 制备水煤气的反应 ，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 增加C的用量，反应速率一定增大 C. 恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大 D. 恒温下，增大总压，的平衡转化率变小 9. 下列说法正确的是 A. 升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 B. 增加反应物的浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 C. 测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度 D. 测定中和反应反应热的实验中，测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得偏小 10. 密闭容器中发生反应，达到平衡后保持温度不变，将容器体积压缩到原来的一半，再次达到平衡时X的浓度由0.2 mol/L变为0.3 mol/L。下列判断正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. C. D. 压缩后Z的体积分数减小 11. 反应的物质能量随反应过程的变化如图中曲线①所示；使用催化剂M后，反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示，下列说法不正确的是 A. 生成是一个放热反应 B. 使用催化剂降低了该反应的焓变 C. 使用催化剂后，反应历程分3步进行 D. 使用催化剂后，反应历程中的决速步为 12. 下列装置不能达到相应实验目的的是 A．探究压强对平衡的影响 B．测定氢气生成速率 C．探究温度对平衡的影响 D．探究、对分解的催化效果 A. A B. B C. C D. D 13. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。 已知：几种化学键的键能如表所示。 化学键 中的化学键 键能/ 463 498 436 142 若反应过程中分解了水蒸气，下列说法错误的是 A. 过程Ⅰ吸收了能量 B. 过程Ⅱ涉及非极性键的生成 C. 过程Ⅲ属于放热反应 D. 总反应的热化学方程式为 14. 还原的反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 转化①中有极性共价键的断裂，转化②中有非极性共价键的形成 B. 是该反应的催化剂，可降低反应的活化能 C. 转化③中每消耗，则生成 D. 该转化的总反应为 15. 合成氨反应为 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A. 图1表示分别在有、无催化剂的情况下反应进程中的能量变化 B. 图2表示时刻改变的条件是升高温度 C. 图3表示一定条件下的合成氨反应中，平衡时的体积分数随起始体积分数(的起始量恒定)的变化关系，图中转化率a点大于b点 D. 图4表示的平衡转化率与温度和压强的关系 16. 对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A. B. C. D. 第二部分 非选择题（56分） 17. Ⅰ．30 mL 0.50 mol/L稀硫酸与50 mL 0.50 mol/L稀氢氧化钠溶液在如图所示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强酸强碱中和反应的反应热。 （1）仪器a的名称为__________。 （2）若四次平行操作测得终止温度与起始温度差分别为①4.0℃；②6.4℃；③3.9℃；④4.1℃，已知中和后生成的溶液的比热容为4.18 J/（g·℃），溶液的密度均为。通过计算可得中和热__________。（保留1位有效数字） （3）查阅资料得到强酸强碱中和热的理论值为，实验值产生偏差的原因不可能是__________。 A. 实验装置保温、隔热效果差 B. 读取NaOH和溶液完全混合后的最高温度 C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的起始温度 Ⅱ．某学习小组利用草酸溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行如下实验：已知： 实验序号 实验温度/K 有关物质 紫色褪去所需时间/s 0.02 mol/L 溶液 0.1 mol/L 溶液 3 mol/L 溶液 V/mL V/mL V/mL V/mL ① 298 2 4 1 1 ② 2 3 ③ 313 2 4 ④ 313 2 2 （4）通过实验①②，可探究__________的改变对化学反应速率的影响，其中__________，__________。 （5）实验③中0-8 s内_________（结果用分数表示，忽略溶液体积的变化）。 18. 合成氨反应是化学工业的重要反应。 （1）向起始体积为2 L的恒温恒容密闭容器中充入和，在一定条件下发生反应，反应时达到平衡状态，氮气的转化率（）与时间（）的关系如图所示。 ①该反应达平衡时，的体积分数为__________。（保留一位小数） ②比较时__________时（填“>”“<”或“=”） （2）向一恒温恒压密闭容器中通入和，此时容器的体积为1 L。反应达到平衡后，测得容器的体积为起始时体积的80%。 ①平衡时，和的转化率之比为__________。 ②平衡时，的物质的量浓度为__________。 （3）工业合成氨反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题： ①该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点_________（填“升高”或“降低”），理由是_________________________________________________________________________________________。 ②450℃时该反应的平衡常数__________（填“<”“>”或“=”）500℃时的平衡常数，请说明理由：_________________________________________________________________________________________。 19. 工业上以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。 （1）已知，在一定温度下密闭容器中达到化学平衡。 ①写出该反应的平衡常数表达式__________。 ②该反应在_______（填“高温”“低温”或“任意温度”）能自发进行。 （2）将不同量的和分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，发生反应：。得到如下两组数据： 实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/s CO 1 650 4 2 1.6 1.6 5 2 900 2 1 0.4 0.4 3 ①实验1中从反应开始到达平衡时，_________，CO的转化率为_______。 ②实验1平衡后再向其中充入和，反应向________________移动（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”）。 ③一定温度下，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是____（填编号）。 A．容器中的压强不变 B．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 C．平均相对分子量不再变化 D．的体积分数不再变化 （3）CO可用于汽车尾气处理：。 该反应的________0（填“>”“=”或“<”）。 20. 用还原制备低碳烃是实现碳中和的重要途径。还原制备乙烯和甲烷的反应如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 回答下列问题： （1）反应Ⅲ为 则__________（用含、的代数式表示） （2）一定温度下，向1 L刚性密闭容器中充入和，只发生反应Ⅰ，测得平衡时和的转化率（）随的变化如图甲所示。 ①其中表示平衡转化率的曲线为__________（填“”或“”）； ②已知，该温度下反应Ⅰ的平衡常数__________（列出计算式即可）； ③若改为向初始容积为1 L的恒压密闭容器中充入起始等量的原料气，平衡时的转化率__________20%。（填“>”、“=”或“<”）。 （3）在某种催化剂的作用下，在容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入和，体系中主要发生上述反应Ⅰ和反应Ⅱ两个竞争反应。 ①840℃时该催化剂主要选择__________（填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”）。 ②P点__________（填“是”或“不是”）该反应的平衡状态。 ③490 K之后，甲烷产率下降，请分析其变化产生的原因______________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $