精品解析：山东省新泰市第一中学2026-2027学年高二上学期期中模拟考试 化学试题

期中考试模拟训练 化学试题 可能用到的相对原子质量H 1 O 16 Cl 35.5 Na 23 Ag 108 Fe 56 Cu 64 S 32 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与社会、生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大反应速率 B. 铁器表面镀锡既能增加美观，又能在镀层破损后减缓生锈 C. 打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，可用勒夏特列原理解释 D. 摩尔燃烧焓是评价燃料优劣的唯一标准 2. 下列关于各装置的说法正确的是 A. 图1：钢闸门与正极相连可防腐，称为牺牲阳极保护法 B. 图2：关闭或片质量均减少 C. 图3：盐桥中的移向溶液 D. 图4：电解精炼铜后，溶液浓度保持不变 3. 肼是一种常见的火箭燃料。如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是 A. B. 反应物的总能量低于生成物的总能量 C. 若产物为(1)，相应的焓变为，则 D. 与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 4. 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加单位体积内活化分子百分数，从而使反应速率增大 B. 已知反应：，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时的浓度将升高 C. 在一定温度下，容积一定的密闭容器中的反应，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡 D. 在一定条件下，可逆反应 达到平衡后。保持容器温度和容积不变，再通入一定量，则再次达到平衡时的百分含量减小 5. 一定条件下，反应的速率方程为(k为速率常数)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 组别 反应速率 ① 1 1 2 v ② 1 4 2 v ③ 2 1 2 ④ 2 1 4 ⑤ 4 8 4 m 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A. 此反应中，若其他条件不变，反应物的浓度越大，化学反应速率一定越快 B. 由①②可知反应速率与B物质浓度无关 C. D. 6. 氢氧燃料电池因其高效率和零排放而备受关注。利用如图装置，分别以①KOH溶液，②溶液，③固体氧化物电解质作为离子导体，碳载铂作电极材料可构成燃料电池。下列说法错误的是 A. 电池的总反应式均为 B. 放电过程中，阳离子均向b极移动 C. ②和③作为离子导体时，b极的电极反应式相同 D. 工作一段时间后，离子导体的物质的量不发生改变 7. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. 图甲可知，反应：，在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应，M点正反应速率>N点逆反应速率 B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙可知，反应，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 D. 图丁可知，反应：，若，则a曲线一定是使用了催化剂 8. 硫酸可以在甲酸()分解制的反应进程中起催化作用。左图为未加入硫酸的反应进程，右图为加入硫酸的反应进程。 下列说法错误的是 A. 甲酸分解制的反应 B. 两种反应进程中均涉及化学键的断裂和形成 C. 加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢 D. ，和大小无法判断 9. 往恒容密闭容器中充入，发生的反应为 ，测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 内，反应速率： B. 对应点的平衡常数： C. 焓变： D. 当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 10. 纽扣电池反应为，离子导体是KOH溶液。下列说法错误的是 A. 发生还原反应 B. 负极反应式为 C. 溶液中向电极移动 D. KOH溶液浓度基本保持不变 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应决速步骤的活化能为 B. 该反应的两步基元反应均为放热反应 C. 使用合适的催化剂会使、、同时减小 D. 温度升高，第Ⅰ步反应活化分子百分数增大，第Ⅱ步反应活化分子百分数减小 12. 利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是 A. 膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 B. 乙室的Ag电极电势高于甲室 C. 石墨1电极的反应为 D. 当乙室Ag电极的质量增加21.6 g时，理论上NaCl溶液减少11.7 g NaCl 13. 工业上使用水煤气(CO与的混合气体)合成甲醇，反应为：。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 、的大小关系是 B. A、B、C三点的平衡常数的大小为 C. A、B、C三点的速率大小为 D. 同一时间内，消耗同时生成时，说明反应达到平衡 14. 某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极I和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是 A. 正极反应的催化剂是i B. 图a中，i到ii过程的活化能一定最高 C. 燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变 D. 电池工作过程中，当转移4mole-，正极室的溶液质量增加32g 15. 已知反应：，在一定温度下，平衡常数为K，反应达到平衡时，B的转化率与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是 ①②点表示的正反应速率小于逆反应速率③点表示的反应速率比点的小④该反应温度升高值增大⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，密度不变可以说明该反应到达平衡。 A. ①②③④⑤ B. ①② C. ①②③⑤ D. ②③⑤ 16. (一)化学变化中均存在物质变化与能量变化，根据下列图示回答问题： （1）通过实验方法能证明过氧化钠与水的反应是放热反应还是吸热反应，上述装置_______(从装置“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”中选择)不可通过右侧液体中的实验现象证明。下列化学反应中的能量变化关系与Ⅵ相符合的是__________(填标号)。 A． B． C． D． （2）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是________。 A. (a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 在实验(c)中若用NaOH固体代替稀NaOH溶液，测得的中和反应的反应热ΔH偏小 (二)化学反应中的热量变化，可以通过多种方法计算得到，回答下列问题： （3）某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用计算获得。取0.5 mol/L NaOH溶液和0.55 mol/L盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值为和，则该过程中放出的热量为___________J(c和ρ分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。借鉴以上方法，也可测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)。将1.12 g Fe粉加入到的溶液中，测得反应前后体系的温度值为和，该反应的___________kJ/mol。 （4）①对于：若已知的(为物质的标准摩尔生成焓，反应焓变产物生成焓之和—反应物生成焓之和)分别为、、，则该反应的__________kJ/mol(用含m和n的代数式表示)。 （5）火箭常用(肼)作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。已知： ①请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式：______________。 ②与足量反应生成和液态水时，放出的热量是_______kJ。 17. Ⅰ．在钨表面发生反应：，速率方程为（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。在钨催化作用下，不同温度和起始浓度时，与时间关系如图所示。化学上，将物质的浓度衰减一半所用时间叫“半衰期”。 （1）①n = _______________，温度下，当起始浓度时半衰期为______min。 ②温度：______（填“>”“<”或“=”）。 （2）在一定条件下，体积相同的甲、乙密闭容器中，开始均投入和。相对于乙，甲容器中仅改变一个条件，测得的转化率与时间关系如下图。 ①相对于乙，甲改变的条件是_________（填字母）。 A．加入催化剂 B．升高温度 C．增大压强 D．分离氨气 ②在乙条件下，容器体积为0.5 L，0～4 min内， = _________。 ③在甲条件下，达到平衡后，再加入、和，合成氨反应平衡移动的方向是________（填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”）。 Ⅱ．催化加氢可以直接合成二甲醚。涉及以下主要反应： ① ② 恒压条件下，、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如下图所示。已知：的选择性。 （3）300℃时，通入、各1 mol，平衡时的选择性、的平衡转化率均为30%，则此温度下反应①的平衡常数K = ______（保留2位有效数字）。 （4）温度高于300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因可能是________。 18. 电解的应用比较广泛，回答下列问题： （1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_____（填字母，下同）。 a． b．NaCl c． d． （2）新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势，其工作原理如图所示。下列说法错误的是_____。 A. 放电时电流从石墨电极流向锌电极 B. 充电时阳极反应式为： C. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变 D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 （3）以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_____； （4）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_____（填化学式）溶液，阳极电极反应式为_____，电解过程中向_____（填“A”或“B”）电极迁移。 （5）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。 ①在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是__________（填装置序号）。 ②为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述__________（填装置序号）装置原理进行防护。 （6）某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示。 ①其中乙装置中间X为阳离子交换膜。电极A是_________极（“正”或“负”），电池工作时电极B的电极反应式为______________________。 ②如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 ③若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下0.2 mol气体时，铅蓄电池的负极增重_____g。 19. 某研究性学习小组向一定量的溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的溶液，一段时间后，溶液突然变蓝。为进一步研究有关因素对反应速率的影响，探究如下： （1）查阅资料知：与过量反应分为两步进行，第一步反应的离子方程式为，第二步反应的离子方程式为；分两步进行的反应，其反应速率主要由慢反应决定，所以与过量反应中，慢反应是_________(填“第一步”或“第二步”)反应。 （2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响记录如表： 编号 溶液/mL /mL 反应温度/℃ 溶液变蓝所用时间t/s ① 4.0 14.0 2.0 15 ② 6.0 14.0 0 15 ③ 6.0 a b 25 实验①②是探究__________对反应速率的影响，表中______(填“>”、“=”或“<”)；实验②③是探究温度对反应速率的影响，表中__________， __________。 （3）将溶液与溶液在恒温条件下混合用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出假设，认为是生成的对反应起催化作用，故设计实验验证，试完成表中的内容。 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 Ⅰ．在烧杯甲中将一定量的溶液与溶液混合，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)。 Ⅱ．在烧杯乙中先加入少量①__________，其他条件与甲完全相同，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙)。 若v(甲)②________(填“>”、“<”或“=”，下同)v(乙)，则假设不成立；若v(甲)③__________v(乙)，则假设成立。 实验ii：将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密封容器(气密性良好)内压强与时间的关系，如图所示。 （4）图中ab、bc、cd三段中，产生氢气最快的为____________段。 20. 氢气是工业合成氨的原料之一，工业上制取氢气用煤和水作原料经多步反应制得，其主要反应原理为：。 （1）该反应在不同温度下CO转化率变化曲线如图。该反应正方向为___________反应(选填“吸热”或“放热”)。 （2）该反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是__________。 A. 增大压强 B. 降低温度 C. 增大的浓度 D. 使用催化剂 （3）减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。 在与催化合成甲醇的体系中，同时存在以下反应： 反应i： 反应ii： 反应iii： ①______；若要反应iii正向自发进行，______(填“高温”或“低温”)更有利。 ②对于反应i，，其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③初始压强为10 MPa时，向恒容的密闭容器中加入和发生上述反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 已知：的平衡转化率：。甲醇的选择性：。 图中Z代表的物质为________(填化学式)。 时，甲醇的选择性为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中考试模拟训练 化学试题 可能用到的相对原子质量H 1 O 16 Cl 35.5 Na 23 Ag 108 Fe 56 Cu 64 S 32 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与社会、生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大反应速率 B. 铁器表面镀锡既能增加美观，又能在镀层破损后减缓生锈 C. 打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，可用勒夏特列原理解释 D. 摩尔燃烧焓是评价燃料优劣的唯一标准 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂通过改变反应历程、降低反应的活化能来增大反应速率，不能改变反应物和生成物的总能量，因此不能改变反应热，A错误； B．锡镀层完整时能隔绝铁与空气、水的接触，保护铁器；镀层破损后，在潮湿空气中，铁、锡与表面的电解质溶液形成原电池。铁比锡活泼，铁作负极，发生反应，从而加快铁的腐蚀，B错误； C．汽水中存在二氧化碳溶解与逸出的平衡：。打开瓶盖后，液面上方二氧化碳的压强减小，平衡向二氧化碳逸出的方向移动，因此有大量气泡冒出，可用勒夏特列原理解释，C正确； D．评价燃料优劣时，除考虑燃烧放出的热量外，还需考虑资源储量、成本、储存运输的便利性及燃烧产物对环境的影响等，因此摩尔燃烧焓不是唯一标准，D错误； 故选C。 2. 下列关于各装置的说法正确的是 A. 图1：钢闸门与正极相连可防腐，称为牺牲阳极保护法 B. 图2：关闭或片质量均减少 C. 图3：盐桥中的移向溶液 D. 图4：电解精炼铜后，溶液浓度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢闸门与正极相连时作阳极，失电子发生氧化反应，会加速腐蚀，且该防护方法为外加电流的阴极保护法，不属于牺牲阳极保护法，A错误； B．关闭时，连接电源正极，作电解池阳极，失电子溶解，质量减少；关闭时，比活泼，作原电池负极，失电子溶解，质量减少，B正确； C．图3中比活泼，为原电池负极，为正极，盐桥中阳离子移向正极区的溶液，而非溶液，C错误； D．电解精炼铜时，阳极粗铜中比活泼的杂质也会失电子溶解，阴极只有得电子析出，因此溶液浓度会降低，D错误； 故选B。 3. 肼是一种常见的火箭燃料。如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是 A. B. 反应物的总能量低于生成物的总能量 C. 若产物为(1)，相应的焓变为，则 D. 与曲线b相比，曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应，根据图示可知，，A错误； B．由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，B错误； C．若产物为，能量低于，放出热量多，，C正确； D．使用催化剂可降低反应的活化能，故与曲线a相比，曲线b为使用了催化剂的图像，D错误； 答案选C。 4. 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A. 有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加单位体积内活化分子百分数，从而使反应速率增大 B. 已知反应：，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时的浓度将升高 C. 在一定温度下，容积一定的密闭容器中的反应，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡 D. 在一定条件下，可逆反应 达到平衡后。保持容器温度和容积不变，再通入一定量，则再次达到平衡时的百分含量减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．增大压强，可增大单位体积内活化分子数目，但活化分子百分数不变，A错误； B．该反应的平衡常数表示式为K=，温度不变平衡常数不变，达到新平衡时CO2(g)的浓度不变，B错误； C．该反应前后气体总的物质的量没有发生变化，一定温度、容积下，压强始终保持不变，不能作为反应是否达到平衡状态的判断依据，C错误； D．恒温恒容通入一定量NO2，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，新平衡时NO2的百分含量与原平衡相比减小，D正确； 故选D。 5. 一定条件下，反应的速率方程为(k为速率常数)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 组别 反应速率 ① 1 1 2 v ② 1 4 2 v ③ 2 1 2 ④ 2 1 4 ⑤ 4 8 4 m 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A. 此反应中，若其他条件不变，反应物的浓度越大，化学反应速率一定越快 B. 由①②可知反应速率与B物质浓度无关 C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】将表中数据代入速率方程，由①②，，由①③，，由③④，=-2；同时可计算出K=4； 【详解】A．由①②可知增大B的浓度，反应速率不变，故与B物质浓度无关，，故A错误； B．由A项可知，反应速率与B物质浓度无关，故B正确； C．由上述分析可知，故C正确； D．将表中第五列数据代入速率方程可求=64v，故D正确； 答案选A。 6. 氢氧燃料电池因其高效率和零排放而备受关注。利用如图装置，分别以①KOH溶液，②溶液，③固体氧化物电解质作为离子导体，碳载铂作电极材料可构成燃料电池。下列说法错误的是 A. 电池的总反应式均为 B. 放电过程中，阳离子均向b极移动 C. ②和③作为离子导体时，b极的电极反应式相同 D. 工作一段时间后，离子导体的物质的量不发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池的反应本质为和化合生成，三种电解质环境下总反应均为，A正确； B．原电池放电时阳离子向正极移动，b极通入为正极，因此阳离子均向b极移动，B正确； C．②以溶液为离子导体时，b极（正极）反应为；③以固体氧化物为离子导体时，b极反应为，二者电极反应式不相同，C错误； D．三种体系的总反应均仅生成，离子导体仅起传导离子的作用，自身物质的量不会发生改变，D正确； 故选C。 7. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. 图甲可知，反应：，在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应，M点正反应速率>N点逆反应速率 B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 C. 图丙可知，反应，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是b点 D. 图丁可知，反应：，若，则a曲线一定是使用了催化剂 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据“先拐先平数值大”的原则，图甲，温度，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，由于，且M点，W点都处于平衡状态，，则M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率，N点到W点，反应正向进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，故W点逆反应速率>N点逆反应速率，因此M点正反应速率>N点逆反应速率，图像和结论正确，A不符合题意； B．反应，恒温下为定值，随着时间的推移逐渐增大，达到平衡时保持不变，t1时若改变的条件是缩小容器的体积，瞬时突然增大，随后平衡逆向移动，逐渐减小，由于温度不变，化学平衡常数不变，则新平衡时与原平衡时相等，图像和结论正确，B不符合题意； C．氮气初始物质的量保持不变，随着氢气的物质的量增加，平衡正向移动，促进氮气持续反应，氮气转化率最高的点为c点，结论错误，C符合题意； D．对于反应，若m+n=p，反应前后气体总分子数相等，此时使用催化剂可以同等程度加快正逆反应速率，缩短达到平衡的时间且不改变平衡状态，对应a曲线更快达到平衡、平衡时B的物质的量分数和b曲线一致的特征；但除了催化剂，增大压强也可以同等程度加快正逆反应速率，实现相同的图像变化，因此a曲线不一定是使用了催化剂，D符合题意； 故选CD； 8. 硫酸可以在甲酸()分解制的反应进程中起催化作用。左图为未加入硫酸的反应进程，右图为加入硫酸的反应进程。 下列说法错误的是 A. 甲酸分解制的反应 B. 两种反应进程中均涉及化学键的断裂和形成 C. 加入硫酸的反应进程中②→③步反应速率最慢 D. ，和大小无法判断 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示可知甲酸分解制CO时反应物的能量比生成物的低，说明发生该反应是吸热反应，所以反应热△H＞0，A正确； B．两种反应进程中均属于化学变化，均涉及化学键的断裂和形成，B正确； C．②→③步的活化能最大，反应速率最慢，C正确； D．加入催化剂反应热不变，△E2=△E4，加入催化剂后降低了活化能，低于原来的最大活化能，所以大于，D错误； 答案选D。 9. 往恒容密闭容器中充入，发生的反应为 ，测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 内，反应速率： B. 对应点的平衡常数： C. 焓变： D. 当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 【答案】D 【解析】 【分析】根据“先拐先平，数值大”，T2>T1； 【详解】A．升高温度，反应速率加快，T2>T1，所以内，反应速率：，故A正确； B．T2>T1，升高温度，的转化率减小，正反应放热，对应点的平衡常数：，故B正确； C．焓变与平衡移动无关，所以焓变，故C正确； D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，当混合气体的密度不再随时间改变时，不能说明该反应达到平衡，故D错误； 选D。 10. 纽扣电池反应为，离子导体是KOH溶液。下列说法错误的是 A. 发生还原反应 B. 负极反应式为 C. 溶液中向电极移动 D. KOH溶液浓度基本保持不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．中元素化合价从+1价降低为0价，得电子发生还原反应，A正确； B．负极失电子，在碱性条件下生成，反应式原子、电荷均守恒，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，为正极，应向电极移动，C错误； D．正负极反应相加得到总反应，反应既不消耗也不生成，水的量也无变化，故溶液浓度基本保持不变，D正确； 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应决速步骤的活化能为 B. 该反应的两步基元反应均为放热反应 C. 使用合适的催化剂会使、、同时减小 D. 温度升高，第Ⅰ步反应活化分子百分数增大，第Ⅱ步反应活化分子百分数减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．决速步骤是活化能最大(反应速率最慢)的步骤，由能量图可知第Ⅱ步的活化能E2大于第Ⅰ步的活化能E1，故决速步骤为第Ⅱ步，其活化能为E2，A正确； B．图中第Ⅰ步：反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应；第Ⅱ步：反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，两步并非均为放热反应，B错误； C．催化剂只能降低各步基元反应的活化能（E1、E2），而E3是总反应的焓变的绝对值（由最初的反应物总能量和最终产物的总能量的相对大小决定），总反应的焓变不受催化剂影响，C错误； D．温度升高，分子能量增加，无论吸热还是放热反应，活化分子百分数均增大，第Ⅰ、Ⅱ步活化分子百分数均增大，D错误； 故答案选A。 12. 利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是 A. 膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 B. 乙室的Ag电极电势高于甲室 C. 石墨1电极的反应为 D. 当乙室Ag电极的质量增加21.6 g时，理论上NaCl溶液减少11.7 g NaCl 【答案】A 【解析】 【分析】该装置左侧为浓差原电池，右侧为电解池，实现海水淡化装置，甲室Ag电极发生Ag-e-=Ag+，该电极为负极，乙室的Ag电极发生Ag++e-=Ag，该电极为正极，故石墨1电极为阳极，石墨2电极为阴极，NaCl溶液中阳离子Na+移向阴极室，膜2为阳离子交换膜，阴离子Cl-移向阳极室，膜1为阴离子交换膜，从而模拟实现海水淡化； 【详解】A．NaCl溶液中阳离子Na+移向阴极室，膜2为阳离子交换膜，阴离子Cl-移向阳极室，膜1为阴离子交换膜，A错误； B．由上述分析可知，乙室的Ag电极为正极，故电势高于甲室，B正确； C．石墨1电极为阳极，电极反应为，C正确； D．乙室的Ag电极发生Ag++e-=Ag，增加21.6g为生成的Ag的质量，物质的量为，转移电子0.2mol，理论上NaCl溶液移向阳极室的Cl-为0.2mol，移向阴极室的Na+为0.2mol，故质量减少0.2mol35.5g/mol+0.2mol23g/mol=11.7g，D正确； 答案选A。 13. 工业上使用水煤气(CO与的混合气体)合成甲醇，反应为：。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 、的大小关系是 B. A、B、C三点的平衡常数的大小为 C. A、B、C三点的速率大小为 D. 同一时间内，消耗同时生成时，说明反应达到平衡 【答案】AD 【解析】 【详解】A．该反应正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大。由图可知同一温度下p1对应的CO平衡转化率高于p2，因此，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，A、B两点处于同一温度，故；由图可知温度升高时CO的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，C点温度高于B点，故，综上，B正确； C．反应速率与温度、压强正相关，B、C两点压强相同（均为），C点温度更高，故；A、B两点温度相同，B点压强大于A点压强，故，综上三点速率大小为，C正确； D．消耗属于正反应方向，生成也属于正反应方向，根据反应的计量关系，任意时刻消耗的物质的量与生成的物质的量之比均为2:1，该关系不能体现正逆反应速率相等，无法说明反应达到平衡，D错误； 故选AD。 14. 某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极I和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是 A. 正极反应的催化剂是i B. 图a中，i到ii过程的活化能一定最高 C. 燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变 D. 电池工作过程中，当转移4mole-，正极室的溶液质量增加32g 【答案】CD 【解析】 【分析】由题干可知，该装置为燃料电池，由图a可知，电极Ⅰ上O2被还原为H2O，为正极，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，由图c可知，电极Ⅱ上H2被氧化为H+，为负极，电极反应为：H2-2e-=2H+。 【详解】A．燃料电池中，正极发生还原反应(O2得电子)，图a为电极I的机理，涉及O2的还原过程，催化剂在反应前后不变，图a中i参与反应循环且最终再生，故i是正极反应的催化剂，A正确； B．已知O2获得第一个电子的过程最慢(决速步)，活化能越高反应越慢。图a中i→ii为O2结合H⁺和第一个电子生成中间产物的过程，即O2得第一个电子的步骤，故该过程活化能最高，B正确； C．负极(图c)反应为H2-2e-=2H+，为保持电中性，通过质子交换膜移向正极，负极区浓度可能不变；正极反应为O2+4H++4e-=2H2O，生成H2O使溶液体积增大，H⁺浓度降低，pH增大，两极区pH并非均不变，C错误； D．当转移4mole-时，正极消耗1molO2(质量32g)，同时有4molH+(质量4g)从负极迁移进入正极室参与反应，因此正极室溶液质量增加量为进入物质的总质量，即32g+4g=36g，D错误； 故选CD。 15. 已知反应：，在一定温度下，平衡常数为K，反应达到平衡时，B的转化率与压强变化的关系如图所示，下列叙述一定正确的是 ①②点表示的正反应速率小于逆反应速率③点表示的反应速率比点的小④该反应温度升高值增大⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，密度不变可以说明该反应到达平衡。 A. ①②③④⑤ B. ①② C. ①②③⑤ D. ②③⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①根据图知，一定温度下，增大压强，B的转化率增大，平衡正向移动，则n＞p，所以m+n＞p，故①正确； ②曲线上各点都是平衡点，要使x点达到平衡状态，B的转化率应该减小，平衡逆向移动，该点正反应速率小于逆反应速率，故②正确； ③压强越大，反应速率越快，压强：x点小于y点，则x点表示的反应速率比y点的小，故③正确； ④正反应放热，升高温度平衡逆向移动，因此该反应温度升高值减小，故④错误； ⑤若该反应在体积固定的密闭容器中进行，由于反应前后气体的质量是变化的，所以密度不变可以说明该反应到达平衡，故⑤正确； 故选：C。 16. (一)化学变化中均存在物质变化与能量变化，根据下列图示回答问题： （1）通过实验方法能证明过氧化钠与水的反应是放热反应还是吸热反应，上述装置_______(从装置“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”中选择)不可通过右侧液体中的实验现象证明。下列化学反应中的能量变化关系与Ⅵ相符合的是__________(填标号)。 A． B． C． D． （2）某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是________。 A. (a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 在实验(c)中若用NaOH固体代替稀NaOH溶液，测得的中和反应的反应热ΔH偏小 (二)化学反应中的热量变化，可以通过多种方法计算得到，回答下列问题： （3）某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用计算获得。取0.5 mol/L NaOH溶液和0.55 mol/L盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值为和，则该过程中放出的热量为___________J(c和ρ分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。借鉴以上方法，也可测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)。将1.12 g Fe粉加入到的溶液中，测得反应前后体系的温度值为和，该反应的___________kJ/mol。 （4）①对于：若已知的(为物质的标准摩尔生成焓，反应焓变产物生成焓之和—反应物生成焓之和)分别为、、，则该反应的__________kJ/mol(用含m和n的代数式表示)。 （5）火箭常用(肼)作燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。已知： ①请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式：______________。 ②与足量反应生成和液态水时，放出的热量是_______kJ。 【答案】（1） ①. Ⅲ ②. BD （2）D （3） ①. ②. （4） （5） ①.    ②. 655.2 【解析】 【小问1详解】 装置Ⅲ中长颈漏斗的下端管口未伸入液面以下（未液封），反应放热使试管内气体压强增大时，气体容易从长颈漏斗逸出，导致右侧烧杯中导管口无明显气泡产生，故不可通过右侧液体中的实验现象证明。 图Ⅵ中生成物的总能量高于反应物的总能量，表示该反应为吸热反应，A项和C项均为放热反应，B项和D项均为吸热反应，符合题意，故选BD。 【小问2详解】 A．实验(b)中 与 的反应是吸热反应，A错误； B．将铝片更换为等质量的铝粉，增大了接触面积，反应速率加快，但反应的始态和终态未变，释放出的总热量不变，B错误； C．铁质搅拌器导热性好，会造成热量散失，使测得的温度差偏小，对实验结果有影响，C错误； D．固体溶于水时会放出热量，导致实验测得放出的总热量偏大，由于中和反应的反应热，放出的热量越多， 越小（即偏小），D正确； 故选D。 【小问3详解】 混合溶液的总体积，质量该过程中放出的热量 。 在测量 与 反应的焓变时，加入的 粉物质的量 ， 的物质的量 ， 粉不足，完全反应。溶液质量近似为 ，反应放出的热量 。该反应的焓变 。 【小问4详解】 根据公式：反应焓变 产物生成焓之和 反应物生成焓之和，可得该反应的 。 【小问5详解】 ①由题图可知： 反应I： 反应II： 根据盖斯定律，将 得到目标反应：，其 。 ②由题图3可知，水蒸气液化的热化学方程式为 。 与足量 反应生成 和气态水时放出的热量为 。生成 液态水还会额外放出 的热量。因此总共放出的热量为 。 17. Ⅰ．在钨表面发生反应：，速率方程为（k为速率常数，只与温度、催化剂有关）。在钨催化作用下，不同温度和起始浓度时，与时间关系如图所示。化学上，将物质的浓度衰减一半所用时间叫“半衰期”。 （1）①n = _______________，温度下，当起始浓度时半衰期为______min。 ②温度：______（填“>”“<”或“=”）。 （2）在一定条件下，体积相同的甲、乙密闭容器中，开始均投入和。相对于乙，甲容器中仅改变一个条件，测得的转化率与时间关系如下图。 ①相对于乙，甲改变的条件是_________（填字母）。 A．加入催化剂 B．升高温度 C．增大压强 D．分离氨气 ②在乙条件下，容器体积为0.5 L，0～4 min内， = _________。 ③在甲条件下，达到平衡后，再加入、和，合成氨反应平衡移动的方向是________（填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”）。 Ⅱ．催化加氢可以直接合成二甲醚。涉及以下主要反应： ① ② 恒压条件下，、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如下图所示。已知：的选择性。 （3）300℃时，通入、各1 mol，平衡时的选择性、的平衡转化率均为30%，则此温度下反应①的平衡常数K = ______（保留2位有效数字）。 （4）温度高于300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因可能是________。 【答案】（1） ①. 0 ②. 5 ③. < （2） ①. C ②. ③. 向正反应方向移动 （3）0.20 （4）升高温度，反应①正向移动，的平衡转化率增大，反应②逆向移动，的平衡转化率减小，300℃后升温，反应①中的平衡转化率增大的幅度大于反应②的减小幅度 【解析】 【分析】Ⅰ．（2）研究的合成氨反应为，其正反应放热，且气体总物质的量减小。柱状图中，白柱表示甲容器，黑柱表示乙容器；两组柱高在后期分别保持不变，表示各自达到平衡。比较达到稳定转化率所需的时间和平衡转化率，可判断条件改变对反应速率和平衡的影响。 Ⅱ．反应①消耗和生成CO和，反应②消耗和生成和。根据两个反应的化学计量数，，，。因此，的转化率反映两个反应合计消耗的，二甲醚的选择性反映所消耗的中用于生成二甲醚的比例；计算平衡组成时，水的生成量必须包含两个反应的贡献。 【小问1详解】 ①在同一温度下，和对应的起始浓度不同，但两条直线平行，说明氨的消耗速率相同，且在反应过程中不随氨浓度改变。由速率方程可知，速率与氨浓度无关，故n = 0。温度下，表示氨浓度在8 min内由减小到0，因此氨的消耗速率为。当起始浓度为时，浓度减半需要消耗的氨，故半衰期为； ②温度下，由可知，氨的消耗速率为，小于温度下的。催化剂相同时，温度越高，反应速率越大，故； 【小问2详解】 ①柱状图显示，甲比乙更早达到稳定转化率，且甲、乙的氮气平衡转化率分别为60%和35%，说明甲的反应较快，且平衡向生成氨的方向移动。 A．加入催化剂能加快正、逆反应速率，缩短达到平衡所需的时间，但不能改变平衡转化率，与甲的平衡转化率较大不符，A不符合题意； B．合成氨反应的正反应放热，升高温度虽然能加快反应速率，却使平衡向逆反应方向移动，氮气的平衡转化率减小，与图示结果不符，B不符合题意； C．压缩气体增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快；合成氨反应的正反应使气体总物质的量减小，因此增大压强使平衡向正反应方向移动，氮气的平衡转化率增大，与图示结果一致，C符合题意； D．开始只投入氮气和氢气，无氨气可供分离，分离氨气不能使反应从开始就加快；反应过程中分离氨气虽能促进平衡向正反应方向移动，但不会直接增大反应物浓度、提高正反应速率，不符合图示甲反应较快的特点，D不符合题意； 故选C； ②由乙的柱状图可知，4 min时氮气转化率为20%，故消耗氮气的物质的量为。由反应可知，消耗氢气的物质的量为。因此，0～4 min内氢气的平均反应速率为； ③甲中氮气的平衡转化率为60%，由合成氨反应的化学计量关系，平衡时，，。加入题给各物质后、反应尚未进行时，氮气、氢气和氨的物质的量分别为1.0 mol、2.0 mol和2.0 mol。温度不变，平衡常数不变；容器体积不变，各物质浓度的变化倍数等于物质的量的变化倍数。以表示加入物质后瞬间的浓度商，则，即，故平衡向正反应方向移动； 【小问3详解】 300℃时，的平衡转化率为30%，故消耗的物质的量为，平衡时。由二甲醚的选择性为30%，可得平衡时。反应②消耗的为，因此反应①消耗的为，生成CO的物质的量也为0.21 mol。 根据反应①和反应②，平衡时，。反应①两侧气体的化学计量数之和相等，用各物质的平衡物质的量除以同一平衡体积代入浓度表达式，体积因子相消，故； 【小问4详解】 反应①的，升高温度有利于其向正反应方向进行，增加通过反应①消耗的；反应②的，升高温度有利于其向逆反应方向进行，减少通过反应②消耗的。总转化率取决于两个反应合计消耗的。图中300℃以上，的平衡转化率随温度升高而增大，说明此温度范围内，反应①使消耗量增加的幅度大于反应②使其消耗量减少的幅度，因而总平衡转化率增大。 18. 电解的应用比较广泛，回答下列问题： （1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_____（填字母，下同）。 a． b．NaCl c． d． （2）新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势，其工作原理如图所示。下列说法错误的是_____。 A. 放电时电流从石墨电极流向锌电极 B. 充电时阳极反应式为： C. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变 D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 （3）以铝材为阳极，在溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_____； （4）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_____（填化学式）溶液，阳极电极反应式为_____，电解过程中向_____（填“A”或“B”）电极迁移。 （5）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。 ①在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是__________（填装置序号）。 ②为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述__________（填装置序号）装置原理进行防护。 （6）某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示。 ①其中乙装置中间X为阳离子交换膜。电极A是_________极（“正”或“负”），电池工作时电极B的电极反应式为______________________。 ②如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 ③若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下0.2 mol气体时，铅蓄电池的负极增重_____g。 【答案】（1）bd （2）C （3） （4） ①. LiOH ②. ③. B （5） ①. ① ②. ②③ （6） ①. 正 ②. ③. 减小 ④. 9.6 【解析】 【小问1详解】 a．铁可通过一氧化碳在高温下还原制得，通常采用热还原法，a不符合题意； b．钠的金属活动性很强，通常采用电解熔融NaCl的方法制取，b符合题意； c．铜的金属活动性较弱，由冶炼铜通常采用火法冶炼，c不符合题意； d．铝的金属活动性很强，通常采用电解熔融的方法制取，d符合题意； 故选bd； 【小问2详解】 A．放电时，锌失去电子，电极反应式为，锌电极为负极；石墨电极上发生还原反应，电极反应式为，石墨电极为正极。外电路中电流由正极流向负极，即从石墨电极流向锌电极，A正确； B．充电时，石墨电极上的反应与放电时相反，失去电子生成，石墨电极为阳极，其电极反应式为，B正确； C．放电时正、负极由电极反应决定，锌失去电子的电极为负极，得到电子的石墨电极为正极。改变交换膜的类型会改变能够通过膜的离子种类，但不会使上述氧化、还原反应的方向颠倒，因此正、负极不会随之改变，C错误； D．放电时，左侧石墨电极上发生，每消耗1 mol 生成3 mol ，左侧阴离子的物质的量增加；同时，由右侧锌电极区经阳离子交换膜迁移至左侧石墨电极区，以保持溶液电中性。因此，左侧电解质循环流动过程中，储罐中的离子总浓度增大，D正确； 故选C； 【小问3详解】 铝作阳极时失去电子，Al元素的化合价由0价升高到+3价，形成氧化膜。每生成1 mol ，有2 mol Al失去6 mol电子；结合酸性条件配平氢、氧原子和电荷，阳极电极反应式为； 【小问4详解】 图中B极区产生，说明B为阴极，发生还原反应，该区域生成，用于得到LiOH，故B极区电解液为LiOH溶液。A为阳极，其电极区为LiCl溶液，失去电子生成，阳极电极反应式为。电解过程中，由A极区穿过阳离子交换膜，迁移至B极区，与阴极产生的共同形成LiOH溶液，因此向B电极迁移； 【小问5详解】 ①装置①中，Fe比Cu活泼，Fe作原电池负极，发生；Cu作正极，溶解在食盐水中的氧气在其表面得到电子，发生，铁的腐蚀加快。装置②中，Zn比Fe活泼，Zn作负极，发生，Fe作正极而受到保护。装置③中，Fe与电源负极相连，作电解池的阴极，受到保护。因此，铁电极腐蚀最快的是装置①。 ②装置②利用Zn优先失去电子，保护作正极的Fe，属于牺牲阳极的阴极保护法；装置③利用外加电源向Fe提供电子，使Fe作阴极，属于外加电流的阴极保护法。因此，可以采用装置②③的原理进行防护； 【小问6详解】 ①电解精炼铜时，粗铜作阳极，应与电源正极相连。图中粗铜与甲装置的电极A相连，所以A为正极，B为负极。甲醇在B电极上失去电子，碳元素的化合价由−2价升高到+4价，每1 mol甲醇失去6 mol电子；电解质为KOH溶液，氧化产物以的形式存在。配平原子和电荷后，B电极的反应式为。 ②粗铜作阳极时，Cu和杂质Zn均能失去电子，分别发生、，Ag不易失去电子，形成阳极泥；纯铜阴极上发生。由于阳极溶解的Zn也提供电子，而阴极通过这些电子消耗的仍是，所以阴极消耗的多于阳极生成的，溶液中的浓度减小。 ③乙装置中，Fe为阴极，发生；碳电极为阳极，发生。因此，每通过2 mol电子，同时生成1 mol 和1 mol ，两种气体的物质的量相等。气体总量为0.2 mol，故，电路中转移电子的物质的量为。串联电路中各装置通过的电量相等，铅蓄电池放电时负极发生，所以负极生成的物质的量为。每生成1 mol ，负极增加1 mol 的质量，即96 g，故负极增重。 19. 某研究性学习小组向一定量的溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的溶液，一段时间后，溶液突然变蓝。为进一步研究有关因素对反应速率的影响，探究如下： （1）查阅资料知：与过量反应分为两步进行，第一步反应的离子方程式为，第二步反应的离子方程式为；分两步进行的反应，其反应速率主要由慢反应决定，所以与过量反应中，慢反应是_________(填“第一步”或“第二步”)反应。 （2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响记录如表： 编号 溶液/mL /mL 反应温度/℃ 溶液变蓝所用时间t/s ① 4.0 14.0 2.0 15 ② 6.0 14.0 0 15 ③ 6.0 a b 25 实验①②是探究__________对反应速率的影响，表中______(填“>”、“=”或“<”)；实验②③是探究温度对反应速率的影响，表中__________， __________。 （3）将溶液与溶液在恒温条件下混合用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出假设，认为是生成的对反应起催化作用，故设计实验验证，试完成表中的内容。 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论 Ⅰ．在烧杯甲中将一定量的溶液与溶液混合，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)。 Ⅱ．在烧杯乙中先加入少量①__________，其他条件与甲完全相同，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙)。 若v(甲)②________(填“>”、“<”或“=”，下同)v(乙)，则假设不成立；若v(甲)③__________v(乙)，则假设成立。 实验ii：将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密封容器(气密性良好)内压强与时间的关系，如图所示。 （4）图中ab、bc、cd三段中，产生氢气最快的为____________段。 【答案】（1）第一步 （2） ①. 溶液浓度 ②. > ③. 14.0 ④. 0 （3） ①. 粉末 ②. = ③. < （4）ab 【解析】 【分析】本实验围绕与过量的分步氧化还原反应展开：第一步生成碘离子，第二步生成的​遇淀粉使溶液变蓝，由于初始阶段无​积累，溶液不会立刻显色，待第一步反应生成足量后第二步快速触发，才会出现“突然变蓝”的现象。实验通过控制变量法探究反应物浓度、温度对反应速率的影响，同时通过对照实验验证产物​的催化作用；后续镁与盐酸的反应通过压强传感器检测体系压强变化，利用单位时间内压强增幅反映氢气生成速率，直观体现反应速率的变化规律。 【小问1详解】 溶液一开始没有立刻变蓝，说明先生成了，待第一步反应积累出足够的后，第二步反应才快速生成​使淀粉变蓝，因此慢反应是第一步。 【小问2详解】 实验①②温度、溶液体积完全一致，仅的用量不同，混合后体系总体积均为20 mL，因此变量是溶液的浓度，实验①②是探究溶液浓度对反应速率的影响；浓度越大、反应速率越快，则表中；实验②③是探究温度对反应速率的影响，需要控制除温度外其他条件相同，溶液总体积需保持一致，因此表中，。 【小问3详解】 实验目的是验证​的催化作用，可作对比实验证明，甲为参照物，乙中加入少量硫酸钠粉末，其他条件与甲完全相同，若，说明对反应无催化作用，假设不成立；若，说明加快了反应速率，假设成立。 【小问4详解】 反应速率越快，单位时间内生成氢气越多，体系压强增幅越大，对应压强-时间图像的曲线斜率越大；三段中ab段曲线斜率最大，因此产氢速率最快。 20. 氢气是工业合成氨的原料之一，工业上制取氢气用煤和水作原料经多步反应制得，其主要反应原理为：。 （1）该反应在不同温度下CO转化率变化曲线如图。该反应正方向为___________反应(选填“吸热”或“放热”)。 （2）该反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是__________。 A. 增大压强 B. 降低温度 C. 增大的浓度 D. 使用催化剂 （3）减少的排放并利用是我国能源领域的一个重要战略方向。 在与催化合成甲醇的体系中，同时存在以下反应： 反应i： 反应ii： 反应iii： ①______；若要反应iii正向自发进行，______(填“高温”或“低温”)更有利。 ②对于反应i，，其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若升高温度，_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③初始压强为10 MPa时，向恒容的密闭容器中加入和发生上述反应，达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 已知：的平衡转化率：。甲醇的选择性：。 图中Z代表的物质为________(填化学式)。 时，甲醇的选择性为________。 【答案】（1）放热 （2）BC （3） ①. −48.9 ②. 低温 ③. 增大 ④. ⑤. 50% 【解析】 【小问1详解】 从CO转化率随温度变化的曲线可知，温度低于b点时反应未达平衡，温度升高反应速率加快，CO转化率上升；温度高于b点后反应达到平衡，继续升温CO转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应。 【小问2详解】 该反应为气体分子数不变的放热反应： A．反应前后气体总物质的量相等，增大压强平衡不移动，CO转化率不变，A错误； B．正反应放热，降低温度平衡正向移动，CO转化率提高，B正确； C．增大的浓度，平衡正向移动，CO的消耗量增加，CO转化率提高，C正确； D．催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，CO转化率不变，D错误； 故选BC。 【小问3详解】 ①根据盖斯定律，反应iii = 反应i + 反应ii，因此。 反应iii的，且正反应气体分子数减少、，根据反应自发进行的判据，低温下的绝对值更小，更易满足，因此低温利于反应正向自发。 ②反应i为吸热反应，平衡时​，即，可得（反应i的平衡常数）。升高温度，吸热反应的平衡常数增大，因此增大。 ③反应i吸热，升温时反应i正向移动，的物质的量随温度升高逐渐增大，因此X为。反应ii逆向移动，反应iii也逆向移动，甲醇的物质的量减少的多，反应i中H2O增加，反应iii中H2O减少，故物质的量分数减少多的为甲醇，因此Y为，剩余的Z即为。  由图知，270℃平衡时，CO和的物质的量分数相等，即参加反应的有50%转化为、50%转化为CO，故的选择性为50%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $