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【期中真题】四川省成都市第七中学2022-2023学年高二上学期期中考试 （理科）化学试题.zip
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成都七中2022～2023学年度高二(上)期期中考试
理科化学
总分：100分
一、单选题(前10题2分，后10题3分)
1. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。下列有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A. 风能发电 B. 大规模开采可燃冰
C. 燃煤脱硫 D. 石油裂化
【答案】A
【解析】
【详解】A．风能发电是由风能转化为电能，没有二氧化碳的产生，A正确；
B．大规模开采可燃冰会增大甲烷的使用，增大二氧化碳的排放，B错误；
C．燃煤脱硫 ，，有二氧化碳的产生， C错误；
D．石油裂化是将长链烃变为短链烃，燃烧产生的二氧化碳不会减少，D错误；
故选A。
2. 关于有效碰撞理论，下列说法正确的是
A. 分子间所发生的碰撞均为有效碰撞
B. 活化分子具有的能量就是活化能
C. 增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定加快
D. 升高温度可以加快化学反应速率，原因之一是提高了活化分子百分数
【答案】D
【解析】
【详解】A．不是所有分子之间的碰撞都能够分数化学反应，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，A错误；
B．活化分子具有的能量与反应物分子具有的平均能量差就是活化能，B错误；
C．若是通过改变反应容器的容积而增大压强，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，化学反应速率加快；若增大压强时反应容器的容积不变，则单位体积内反应物分子总数即活化分子数不变，C错误；
D．升高温度时，物质分子的内能增加，活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，分子之间的有效碰撞次数增加，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，D正确；
故合理选项是D。
3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理来解释的是
A. 向新制氯水中加入小苏打固体后漂白性明显增强
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系，压缩体积后气体颜色变深
C. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率。
D 可乐等碳酸饮料突然打开后泛起大量泡沫
【答案】B
【解析】
【详解】A．新制氯水久置后颜色变浅，是因为反应达到的平衡中，Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸见光分解，化学平衡正向进行，导致氯气含量减小，颜色变浅和平衡移动有关，不符合题意；
B．H2、I2、HI 混合气体达到的化学平衡是：H2+I22HI，反应前后气体体积不变，混合加压后，化学平衡不移动。气体颜色变深是因为体系体积减小导致物质浓度增大，这与平衡移动无关，B符合题意；
C．合成氨反应达到平衡时，将氨液化分离，减少生成物浓度，合成氨的化学平衡正向移动，可提高原料的利用率，这与化学平衡移动有关，C不符合题意；
D．CO2与水反应产生H2CO3，该反应在溶液存在化学平衡，当突然打开后，由于气体压强降低，导致CO2气体在水溶液中溶解度减小，而从溶液中逸出，因此会导致泛起大量泡沫，与化学平衡移动有关，D不符合题意；
故合理选项是B。
4. 下列指定溶液中离子一定能大量共存的是
A. 在强酸性溶液中：、Na+、K+
B. 在溶液中：H2O2、、Na+
C. 在稀硫酸溶液中：K+、、
D. 在强碱性溶液中：Na+、、I-
【答案】D
【解析】
【详解】A．铬酸根在酸性条件下容易转化为重铬酸根，不能大量共存, 选项A错误;
B． 对的分解具有催化作用, 则和不能大量共存, 选项B错误;
C．在硫酸溶液中, 该组离子因发生而不能大量共存, 选项C错误;
D．离子间彼此均不反应, 可以大量共存, 选项D正确；
答案选D。
5. 下列有关说法不正确的
A. 某吸热反应能自发进行，则该反应是熵增的反应
B. 在常温下能自发进行，则该反应的
C. 与的反应是熵增的放热反应，则该反应能自发进行
D. (丙烯，(丙烯腈，g)kJ/mol。则该反应在热力学上趋势很大
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应自发进行的判断依据为：△H-T△S<0，△H>0的反应能够自发进行时，△S必须大于0，选项A正确；
B．反应的△S<0，在常温下能自发进行，则△G=△H-T△S <0，应满足该反应的才能成立，选项B不正确；
C．Na与水反应为固体与液态反应生成气体，该反应为熵增反应，即△S＞O，反应中钠熔化为小球，说明反应放出大量的热，即△H＜0，则△G=△H-T△S＜0，故该反应自发进行，选项C正确；
D．(丙烯，(丙烯腈，g)kJ/mol。反应为放热反应，则该反应在热力学上趋势很大，选项D正确；
答案选B。
6. 少量铁片与的稀反应，反应速率较慢。为加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的
①加 ；②加溶液；③滴入几滴的稀 ；④加入少量铁粉；⑤加溶液；⑥加入少量的固体；⑦适当升高温度；⑧改用的稀
A. ①⑤⑥ B. ②⑥⑧ C. ③⑦⑧ D. ④⑦⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①加水，稀释了硫酸的浓度，反应速率变慢，不符合题意；
②加硝酸钾溶液，电离出的硝酸根离子与溶液中的氢离子构成具有强氧化性的硝酸，与铁反应生成硝酸盐、一氧化氮和水，不会生成氢气，不符合题意；
③滴入几滴的稀，H+浓度增大，反应速率加快，铁片不足，产生氢气的量用铁计算，氢气的量不变，符合题意；
④加入铁粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，生成氢气的量增多，不符合题意；
⑤加溶液，H+浓度减小，反应速率减慢，不符合题意；
⑥加入少量的固体，氢离子与醋酸根离子反应生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率变慢，不符合题意；
⑦升高温度，则反应速率增大，且生成氢气的量不变，符合题意；
⑧改用浓度大的硫酸，反应速率加快，因铁的物质的量不变，产生氢气的量不变，符合题意；
综上，③⑦⑧正确，故选：C。
7. 在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A. ③④⑤⑥⑦ B. ①③④⑤⑥ C. ①②③④⑦ D. ②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。
故正确答案：B。
8. 用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(提示：1mL约为20滴)，下列说法中错误的是
A. 实验i发生的反应为：2Fe3++2I—2Fe2++I2
B. 黄色溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl—、K+、I—离子
C. 实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)
D. 若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii深
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知，实验i发生的反应为碘化钾溶液与少量氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘，实验ⅱ的目的是检验溶液中是否铁离子，溶液变为红色说明碘化钾溶液与氯化铁溶液的反应为可逆反应，则实验i发生的反应为2Fe3++2I—2Fe2++I2。
【详解】A．由分析可知，实验i发生的反应为碘化钾溶液与少量氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为2Fe3++2I—2Fe2++I2，故A正确；
B．由分析可知，碘化钾溶液与氯化铁溶液的反应为可逆反应，反应的离子方程式为2Fe3++2I—2Fe2++I2，则黄色溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl—、K+、I—离子，故B正确；
C．实验iii为四氯化碳萃取溶液中的碘，实验i发生的反应为可逆反应，生成物碘的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)，故C正确；
D．实验iii为四氯化碳萃取溶液中的碘，实验i发生的反应为可逆反应，生成物碘的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则实验iii水溶液中c(Fe3+)小于ii中c(Fe3+)，若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii浅，故D错误；
故选D。
9. 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. 由实验可知，(a)(b)所涉及的反应均为放热反应
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)测定中和热时，在不断搅拌的基础上缓慢加入反应液
D. 实验(c)为稀硫酸和溶液的反应，若稀硫酸改为浓硫酸测定中和热，则测得的中和热偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化钡晶体和氯化铵反应为吸热反应，选项A错误；
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后，反应速率加快，但是释放出的热量不变，选项B错误；
C．实验(c)测定反应热时，在不断搅拌的基础上迅速加入反应液，减少测量过程中的误差，选项C错误；
D．浓硫酸溶于水放出热量，导致测得的反应热的数值偏大，为负值，故测得的中和热偏低，选项D正确；
答案选D。
10. 亚氯酸钠可作漂白剂，遇强酸生成亚氯酸，亚氯酸不稳定可分解，反应离子方程式为。向溶液中滴加，开始时分解反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因可能是
A. 溶液中的起催化作用
B. 逸出，使反应的生成物浓度降低
C. 溶液中的起催化作用
D. 在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应开始时，溶液中氯离子浓度很小，随着反应的进行,溶液中氯离子浓度增大,反应速率加快，可能氯离子起催化作用, 故A正确;
B．逸出 ,反应正向移动,则反应的生成物的浓度增加,故B错误;
C．由于开始时溶液中就有氢离子,分解反应却非常慢，可见氢离子不起催化作用,故C错误;
D．若是酸使亚氯酸的氧化性增强,应该开始时反应速率应该就很快,与信息不符,故D错误;
故选A。
11. 将CuBr2放入密闭的真空容器中，发生反应2CuBr2（s）2CuBr（s）+Br2（g）达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是
A. 平衡常数减小 B. n（CuBr）不变 C. c（Br2）不变 D. 气体密度增加
【答案】C
【解析】
【详解】A．温度不变，平衡常数不变，故A错误；
B．缩小容器体积，压强增大，平衡逆向移动，n（CuBr）减小，故B错误；
C．温度不变时K不变，K=c（Br2），则c（Br2）不变，故C正确；
D．反应体系中只有一种气体，则平衡的影响不改变容器内气体的密度，故D错误；
故答案为C。
12. 甲烷催化二氧化碳重整制合成气，可减少碳排放，变废为宝，其主要反应为： ，在刚性容器中，采用“HSD-2型”催化剂，一定的温度及压强范围内，测得反应的速率方程为[表示气体分压，分压=总压×物质的量分数]，下列推理不正确的是
A. 使用催化剂，反应速率加快，不变
B. 升高温度能提高合成气的产率
C. 增大，反应速率和平衡常数均增大
D. 增大，反应速率和平衡常数均不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂降低反应所需活化能，加快反应速率，但不会改变，所以不变，A正确；
B．该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，则能提高合成气的产率，B正确；
C．一定的温度及压强范围内，测得反应的速率方程为，增大，反应速率加快，但平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，C错误；
D．一定的温度及压强范围内，测得反应的速率方程为，增大，不变，所以反应速率不变，平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，D正确；
故选C。
13. 是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点，可溶于水，在水中易分解，产生[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力，常温常压下发生的反应如下：
反应①：，平衡常数为；
反应②：，平衡常数为；
总反应：，平衡常数为。下列叙述正确的是
A. 降低压强，总反应增大
B.
C. 适当升温，可提高消毒效率
D. 当时，反应达到平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A．平衡常数只受温度的影响，降低压强，温度不变，平衡常数不变，选项A错误；
B．由盖斯定律可知反应①②可得总反应，则，选项B错误；
C．适当升温，反应速率增大，则可提高消毒效率，选项C正确；
D．当 正逆时，反应达到平衡，选项D 错误；
答案选C。
14. 温度时，在容积为的恒容密闭容器中发生反应：。实验测得：正，，为速率常数，只受温度影响。不同时刻测得容器中如表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
1
0.6
0.4
0.2
0.2
0.2
n(O2)/mol
0.6
0.4
0.3
0.2
0.2
0.2
下列说法不正确的是
A. 该反应的化学平衡常数K=
B. 的平衡转化率为
C. 温度下，该反应的化学平衡常数
D. 若将容器的温度改变为时，其，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据正，得出=，根据，得出=，因为平衡时，所以K==，选项A正确；
B．的平衡转化率为，选项B正确；
C．表格中初始物质的量：n(NO)=1mol，n(O2)=0.6mol，体积为2L，则列出三段式如下：
K===160，选项C正确；
D．若将容器的温度改变为T2时，其，则K=1<160，因反应：，K值减小，则对应的温度增大，即，选项D不正确；
答案选D。
15. 下列方案设计能达到实验目的的是
A
B
C
D
前者产生气泡更快
将NO2球分别浸泡在冷水和热水中
Fe3+催化效果好于Cu2+
比较不同温度对化学反应速率的影响
验证增大反应物浓度对化学平衡的影响
用收集一定体积的H2时所用时间来测定反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．二者溶液中Fe3+、Cu2+种类不同，浓度也不同，因此不能证明Fe3+催化效果好于Cu2+，A不符合题意；
B．将NO2平衡球分别浸泡在冷水和热水中，发现放在热水中气体颜色更深，放在冷水中气体颜色浅，说明升高温度，化学平衡向生成NO2气体的方向移动，因此比较不同温度对化学反应平衡移动的影响，B不符合题意；
C．FeCl3与KSCN反应存在可逆反应中：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，将该溶液平均分成两等份，然后分别向两个容器中加入2 mL0.1 mol/L FeCl3溶液和2 mL H2O，通过改变溶液中c(Fe3+)，分析溶液颜色变化来判断增大反应物浓度对化学平衡的影响，C符合题意；
D．大理石与稀盐酸反应产生的CO2气体会通过长颈漏斗逸出，因此不能收集到CO2气体，则不能通过收集一定体积的H2时所用时间来测定反应速率，D不符合题意；
故合理选项是C。
16. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知，
D. (d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中
【答案】A
【解析】
【详解】A．(a)图中生成物能量高于反应物能量，则反应为吸热反应，而锌和稀硫酸反应为放热反应，故(a)图不可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化，A错误；
B．(b)图中金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低物质越稳定，则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定，B正确；
C．由(c)图可知，反应为吸热反应， ，C正确；
D．(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中，D正确；
故选A。
17. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是
①A(g)+3B(g)⇌2C(g)
②FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl
③A(g)+3B(g)⇌2C(g)
④A(g)+B(g)⇌2C(g)
A. ①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡图像，a是使用催化剂时的曲线
D. ④是一定条件下向含有一定量A的容器中逐渐加入B的图像，压强p1>p2
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像①，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH>0，A错误；
B．②反应实质是Fe3＋＋3SCN-Fe(SCN)3，K＋和Cl-不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，B错误；
C．③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，但不改变平衡时A的体积分数，C正确；
D．④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，D错误；
综上所述答案为C。
18. 反应物(S)转化为产物(P或P—Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是
A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C. 生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，进程Ⅰ发生的反应为反应物S的总能量大于生成物P的总能量的放热反应，故A正确；
B．由图可知，进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡移动方向，所以平衡时Ⅱ和Ⅰ进程中P的产率相同，故B错误；
C．由图可知，进程Ⅲ中由S—Y转化为P—Y的活化能高于进程Ⅱ中由S—X转化为P—X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，所以生成P的速率为Ⅲ小于Ⅱ，故C正确；
D．由图可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S—Z，然后S—Z转化为产物P—Z，由于P—Z没有转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中Z没有表现出催化作用，故D正确；
故选B。
19. GaZrOx催化CO2加氢制甲醇的机理如图所示。下列说法正确的是.
A. 反应①过程中伴随非极键的断裂和形成
B. GaZrOx可降低CO2加氢制甲醇反应的焓变
C. 整个反应过程中Ga的成键数目保持不变
D. 生成甲醇的总反应为CO2+3H2CH3OH+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①过程中没有非极性键的形成，A项错误；
B．催化剂可降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B项错误；
C．由Ga形成的化合物结构可知，Ga的成键数目有3和4，C项错误；
D．由守恒关系可知，生成甲醇的总反应为CO2+3H2CH3OH+H2，D项正确；
答案选D。
20. 已知：在标准压强(100kPa)、298下，由最稳定的单质合成物质B的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质的有如图所示关系。下列判断正确的是
A. 的
B. 比稳定
C. 标准燃烧热为
D. 的键能大于和的键能之和
【答案】B
【解析】
【详解】A．能量高于，则的，故错误；
B．标准摩尔生成焓为，的标准摩尔生成焓为，根据能量越低越稳定，则比稳定，故B正确；
C．标准摩尔生成焓为，①mol，)标准摩尔生成焓为，则②mol，根据盖斯定律：②一①得，但标准燃烧热是指生成液态水，无法根据题中数据计算，故 C错误；
D．NO的标准摩尔生成焓为 ，则，则的键能小于与的键能之和，故D错误；
故选B。
二、非选择题部分
21. 用和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。
（1）资料1：在该反应中的作用：。总反应的化学方程式为：_______。
（2）资料2：分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有加入，②无KI加入。下列判断正确的是_______(填字母)。
A.加入后提高了反应所需的活化能
B.加入后提高了该反应的活化分子百分数
C.是放热反应
（3）实验中发现，与溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入，振荡、静置，气泡明显减少。
资料3：也可催化的分解反应。
①加并振荡、静置后还可观察到_______，说明有生成。
②气泡明显减少的原因可能是：i.浓度降低；ii._______。以下对照实验说明不是主要原因：向溶液中加入溶液，待溶液变黄后，分成两等份于两试管中。试管中加入试管中不加，分别振荡、静置。观察到的现象是_______。
（4）资料4：。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向一定浓度的溶液中加入溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒
I-
I2
浓度/(mol•L-1)
2.5×10-3
a
4.0×10-3
则_______，进而推出该平衡体系中除了含有外，一定还含有其他含碘微粒。
【答案】（1）
（2）B （3） ①. 溶液分层，下层溶液呈紫红色 ②. 水溶液中的浓度降低 ③. A试管中产生气泡速率明显变慢，B试管中产生气泡速率没有明显变慢
（4）或
【解析】
【小问1详解】
在该反应中的作用:①；②,将两个反应叠加①+②得到总反应；
【小问2详解】
A．起催化剂作用，加入催化剂改变了反应历程，从而降低活化能，选项A错误；
B．加入后降低活化能，提高了该反应的活化分子百分数，选项B正确；
C．是前半段反应，根据图像该反应是吸热反应，选项C错误；
答案选B；
【小问3详解】
①碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，与水分层在下层，碘进入下层的四氯化碳中显紫红色，故答案为:下层溶液呈紫红色；
②气泡明显减少的原因也可能是碘的浓度降低;做对比实验，不是主要原因，则说明不加四氯化碳反应速率变化不大，观察到的现象是B试管中产生气泡速率没有明显减小，故答案为:在水溶液中的浓度降低；B试管中产生气泡速率没有明显减小；
【小问4详解】
根据平衡常数进行计算，，解得a= 2.5×10-3，
故答案为：2.5×10-3。
22. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。回答下列问题：
（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“”表示。
上述历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为_______。由图得出合成氨反应的，又已知：，则合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
（2）_______温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，_______温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400C~500℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了如下解决方案。
（3）方案：复合催化剂。
下列说法正确的是_______。
A.300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
B.同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
C.温度越高，复合催化剂活性一定越高
（4）某合成氨速率方程为：，其中为速率常数，根据表中数据，_______。
实验
c(N2)/mol•L-1
c(H2)/mol•L-1
c(NH3)/mol•L-1
v/mol·L-1·s-1
1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
p
2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。
A.有利于平衡正向移动 B.防止催化剂中毒 C.提高正反应速率
【答案】（1） ①. 或 ②. 能
（2） ①. 高 ②. 低
（3）A （4） ①. -1 ②. A
【解析】
【小问1详解】
该历程中反应速率最慢的步骤是反应消耗能最高或活化能最高，则反应的化学方程式为：Nad+ 3Had=NHad +2Had或Nad+Had=NHad；根据反应历程图可知，热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) -92 kJ/mol；又已知：，则 ，所以合成氨反应在常温下能自发进行。
【小问2详解】
温度越高，反应速率越快，所以高温有利于提高反应速率；因为正反应为放热反应，所以低温有利于提高平衡转化率。
【小问3详解】
A．从图中可以看出，300°C， 复合催化剂比单一催化剂的反应速率快，催化效率更高，故A正确；
B．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡产率，所以同温同压下，复合催化剂不能提高氨的平衡产率，故B错误；
C．虽然图中显示温度高反应速率快，但温度高到一定程度后，复合催化剂活性就可能不变或变低，故C错误；
故答案为A。
【小问4详解】
选择实验 1 和 3 进行分析，此时，则。
A．在合成氨过程中，分离出氨、氨的浓度减小，有利于平衡正向移动，A符合；
B．分离出氨不能防止催化剂中毒，B不符合；
C．分离出氨、能降低反应速率，C不符合；
则需要不断分离出氨的原因为A。
23. 草酸(HOOC-COOH)在工业上可作漂白剂、鞣革剂，也是实验室常用试剂。一定条件下发生反应：。
（1）现将无水草酸放入的密闭容器中，分别在时进行上述反应(体系内物质均为气态，测得随时间变化的数据如下表：
t/min
温度
0
10
20
40
50
T1/℃
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2/℃
0.50
0.30
0.18
…
0.18
①温度：T1_______T2(填“>”、“<”或“=”，下同)；∆H_______0。
②T2时平均反应速率_______。
③T2时，反应至时再加入，反应达平衡时物质的量_______(填“>”“<”或“=”)。
（2）室温下利用溶液和酸性溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下：
实验编号
所用试剂及用量/mL
溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol•L-1
H2C2O4溶液
H2O
0.01mol•L-1
KMnO4溶液
3mol•L-1
稀H2SO4溶液
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
2.0
3.0
3.0
2.0
5.2
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
①写出上述反应的化学方程式_______。
②分析数据可得到的结论是_______。
③该实验中若随时间变化趋势如图1所示，请在图2画出后生成的速率图像(从点开始作图)并说明理由_______。
【答案】（1） ①. < ②. < ③. ④. >
（2） ①. ②. 反应物浓度越大，反应速率越快 ③. ；时增大,催化剂成为主要影响因素,反应速率突然加快;末尾阶段，反应物浓度减小为主要影响因素，反应速率减慢
【解析】
【小问1详解】
①温度越高，化学反应速率越快，根据表格数据可知，相同时间内，n(H2C2O4)在T2时变化大，反应速率快，因此温度：T1＜T2；平衡时T2下草酸物质的量更大，说明升温平衡左移，则∆H＜0。
②T2时0~20min平均反应速率v(H2C2O4)==0.0016mol/(L·min)，按化学方程式H2C2O4(g) H2O(g)+CO(g)+CO2(g)，v(CO)= v(H2C2O4)= 0.0016mol/(L·min)。
③T2时，反应至时再加入，相当于增大压强，平衡逆向移动，反应达平衡时H2C2O4物质的量＞0.36mol。
【小问2详解】
①反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑。
②表格中溶液的总体积相同，高锰酸钾的浓度和体积相等，草酸的体积不同，因此本实验探究了草酸的浓度对反应速率的影响，根据溶液褪色需要的时间可知，草酸的浓度越大，溶液褪色的时间越少，说明反应速率越快，故分析数据可得到的结论是：其他条件不变时，草酸的浓度越大，反应速率越快，或者是：他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快。
③根据n(Mn2+)随时间变化趋势图可知，t2时反应速率突然加快，可能是生成的锰离子对反应起到催化作用，因此生成二氧化碳的速率也会突然加快，随着反应的进行，溶液中溶质的浓度逐渐减小，因此生成二氧化碳的速率减慢，最后几乎为0，因此生成CO2的速率图像为。理由为：时增大，催化剂成为主要影响因素，反应速率突然加快；末尾阶段，反应物浓度减小成为主要影响因素，反应速率减慢。
24. 甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。
I.
（1）工业上甲烷可用于制造合成气，常温常压下其反应为。的燃烧热依次为。常温常压下，甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为_______。
（2）天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一，其主要反应如下：
i.
ii.
在一定温度下，恒容的密闭容器中加入CH4和发生反应，min时反应达平衡。下列可判断体系达到平衡状态的是_______。
A. 的体积分数不变 B. 容器内气体密度不变
C. D. 不再变化
II.工业上还可以用催化还原可以消除氮氧化物的污染。
（3），在恒容的密闭容器中不同温度下发生该反应，的浓度变化如图所示，下列说法正确的是_______(填序号)。
A. 大于
B. c点时二氧化碳的浓度为
C. a点正反应速率大于点的逆反应速率
D. 点的反应速率一定比点的反应速率小
III.也是一种重要的化工原料，用煤化工生产中产生的和制取的反应为：
已知相关物质的化学键键能数据如下表所示(视与中键的键能相等)：
化学键
C=O
H-H
C-O
H-O
C-H
E/(kJ∙mol-1)
a
b
c
d
e
（4）_______。(用含字母的代数式表示)
（5）将和按物质的量之比为通入某刚性密闭容器中，只发生反应，平衡状态时的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。
从大到小的顺序是_______。温度为、气体总压强为的条件下，反应达到平衡时的转化率为_______，点的平衡常数=_______(结果保留2位有效数字；已知：混合气体中某组分的分压总压该组分的物质的量分数，总)
（6）用与制备时有副产物生成。其他条件相同时，测得不同温度下平衡转化率及含碳生成物的选择性数据如下表：
T/℃
CO2的平衡转化率/%
选择性/%
CO
CH3OH
230
12.83
47.75
52.25
250
17.63
36.22
63.77
270
15.96
59.78
40.22
制备的适宜温度为_______，理由是_______。
【答案】（1）1780.6 （2）AD （3）BC
（4）(2a+3b-c-3d-3e)
（5） ①. ②. 或 ③. 或
（6） ①. 250℃ ②. 的平衡转化率最大，的选择性最高
【解析】
【小问1详解】
根据CH4(g)+ H2O(l)=CO(g) +3H2(g) H= +250.1 kJ∙mol−1，CO(g) +O2(g) = CO2(g) △H= −283.0 kJ∙mol−1，H2(g) +O2(g) = H2O(l) H= −285.8 kJ∙mol−1，得到甲烷燃烧热反应方程式为CH4(g)+ 2O2(g)=2 H2O(l) +CO2(g) H= −890.3 kJ∙mol−1，则常温常压下32 g甲烷(物质量为2mol)完全燃烧生成液态水时放出的热量为890.3 kJ∙mol−1×2mol＝1780.6kJ；
【小问2详解】
A．的体积分数不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A符合题意；
B．上述反应只有气体参与，质量守恒容器内气体密度始终不变，密度不变不能说明反应是否平衡，B不符题意；
C．未说明正逆两个方向，不能说明反应是否平衡，C不符题意；
D．CO和H2是第一个反应的生成物，同时CO是第二个反应的反应物，H2是第二个反应的生成物，不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D符合题意；故选AD；
【小问3详解】
A．根据图像，相同时间内，T2比T1反应进行的程度大，因此T2＞T1，Ａ说法错误；
B．c点甲烷转换的浓度为1.2mol/L，因此二氧化碳的浓度也是1.2mol/L，B说法正确；
C．在同一温度未达平衡前，a点反应物浓度大于b点反应物浓度，a点的正反应速率大于b点的正反应速率；未达平衡时，b点的正反应速率大于b点的逆反应速率，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C说法正确；
D．a点所处的温度低于c点所处的温度，但a点的反应物的浓度大于c点的反应物浓度，因此两点的速率无法比较，D说法错误；
答案为BC；
【小问4详解】
由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：ΔH=(2a+3b−c−3d−3e)kJ/mol，故答案为：2a+3b−c−3d−3e；
【小问5详解】
该反应是气体体积减小的反应，压强越大,平衡正向移动，平衡状态CH3OH的体积分数越大，结合图中信息可知p1 >p2 > p3；温度为T2、气体总压强为p3的条件下，反应达到平衡时，CH3OH的体积分数为10%，设起始CO2和H2物质的量为1mol和3mol，CO2转化物质的量为xmol；，CH3OH的体积分数为，则反应达到平衡的转化率为；a点和b点温度相同，则Kp(a)=Kp(b)，a点反应达到平衡时，3n(CO2)=n(H2)，则，，，故答案为：p1＞p2＞p3，33.3%，5.8×10-2；
【小问6详解】
制备的适宜温度为250℃，在该温度时的平衡转化率最大，的选择性最高。
成都七中2022～2023学年度高二(上)期期中考试
理科化学
总分：100分
一、单选题(前10题2分，后10题3分)
1. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。下列有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A. 风能发电 B. 大规模开采可燃冰
C. 燃煤脱硫 D. 石油裂化
【答案】A
【解析】
【详解】A．风能发电是由风能转化为电能，没有二氧化碳的产生，A正确；
B．大规模开采可燃冰会增大甲烷的使用，增大二氧化碳的排放，B错误；
C．燃煤脱硫 ，，有二氧化碳的产生， C错误；
D．石油裂化是将长链烃变为短链烃，燃烧产生的二氧化碳不会减少，D错误；
故选A。
2. 关于有效碰撞理论，下列说法正确的是
A. 分子间所发生的碰撞均为有效碰撞
B. 活化分子具有的能量就是活化能
C. 增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定加快
D. 升高温度可以加快化学反应速率，原因之一是提高了活化分子百分数
【答案】D
【解析】
【详解】A．不是所有分子之间的碰撞都能够分数化学反应，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，A错误；
B．活化分子具有的能量与反应物分子具有的平均能量差就是活化能，B错误；
C．若是通过改变反应容器的容积而增大压强，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，化学反应速率加快；若增大压强时反应容器的容积不变，则单位体积内反应物分子总数即活化分子数不变，C错误；
D．升高温度时，物质分子的内能增加，活化分子数增加，分子之间有效碰撞次数增加，分子之间的有效碰撞次数增加，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，D正确；
故合理选项是D。
3. 下列事实中，不能用勒夏特列原理来解释的是
A. 向新制氯水中加入小苏打固体后漂白性明显增强
B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系，压缩体积后气体颜色变深
C. 合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率。
D 可乐等碳酸饮料突然打开后泛起大量泡沫
【答案】B
【解析】
【详解】A．新制氯水久置后颜色变浅，是因为反应达到的平衡中，Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸见光分解，化学平衡正向进行，导致氯气含量减小，颜色变浅和平衡移动有关，不符合题意；
B．H2、I2、HI 混合气体达到的化学平衡是：H2+I22HI，反应前后气体体积不变，混合加压后，化学平衡不移动。气体颜色变深是因为体系体积减小导致物质浓度增大，这与平衡移动无关，B符合题意；
C．合成氨反应达到平衡时，将氨液化分离，减少生成物浓度，合成氨的化学平衡正向移动，可提高原料的利用率，这与化学平衡移动有关，C不符合题意；
D．CO2与水反应产生H2CO3，该反应在溶液存在化学平衡，当突然打开后，由于气体压强降低，导致CO2气体在水溶液中溶解度减小，而从溶液中逸出，因此会导致泛起大量泡沫，与化学平衡移动有关，D不符合题意；
故合理选项是B。
4. 下列指定溶液中离子一定能大量共存的是
A. 在强酸性溶液中：、Na+、K+
B. 在溶液中：H2O2、、Na+
C. 在稀硫酸溶液中：K+、、
D. 在强碱性溶液中：Na+、、I-
【答案】D
【解析】
【详解】A．铬酸根在酸性条件下容易转化为重铬酸根，不能大量共存, 选项A错误;
B． 对的分解具有催化作用, 则和不能大量共存, 选项B错误;
C．在硫酸溶液中, 该组离子因发生而不能大量共存, 选项C错误;
D．离子间彼此均不反应, 可以大量共存, 选项D正确；
答案选D。
5. 下列有关说法不正确的
A. 某吸热反应能自发进行，则该反应是熵增的反应
B. 在常温下能自发进行，则该反应的
C. 与的反应是熵增的放热反应，则该反应能自发进行
D. (丙烯，(丙烯腈，g)kJ/mol。则该反应在热力学上趋势很大
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应自发进行的判断依据为：△H-T△S<0，△H>0的反应能够自发进行时，△S必须大于0，选项A正确；
B．反应的△S<0，在常温下能自发进行，则△G=△H-T△S <0，应满足该反应的才能成立，选项B不正确；
C．Na与水反应为固体与液态反应生成气体，该反应为熵增反应，即△S＞O，反应中钠熔化为小球，说明反应放出大量的热，即△H＜0，则△G=△H-T△S＜0，故该反应自发进行，选项C正确；
D．(丙烯，(丙烯腈，g)kJ/mol。反应为放热反应，则该反应在热力学上趋势很大，选项D正确；
答案选B。
6. 少量铁片与的稀反应，反应速率较慢。为加快此反应速率而不改变的产量，可以使用如下方法中的
①加 ；②加溶液；③滴入几滴的稀 ；④加入少量铁粉；⑤加溶液；⑥加入少量的固体；⑦适当升高温度；⑧改用的稀
A. ①⑤⑥ B. ②⑥⑧ C. ③⑦⑧ D. ④⑦⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①加水，稀释了硫酸的浓度，反应速率变慢，不符合题意；
②加硝酸钾溶液，电离出的硝酸根离子与溶液中的氢离子构成具有强氧化性的硝酸，与铁反应生成硝酸盐、一氧化氮和水，不会生成氢气，不符合题意；
③滴入几滴的稀，H+浓度增大，反应速率加快，铁片不足，产生氢气的量用铁计算，氢气的量不变，符合题意；
④加入铁粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，生成氢气的量增多，不符合题意；
⑤加溶液，H+浓度减小，反应速率减慢，不符合题意；
⑥加入少量的固体，氢离子与醋酸根离子反应生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率变慢，不符合题意；
⑦升高温度，则反应速率增大，且生成氢气的量不变，符合题意；
⑧改用浓度大的硫酸，反应速率加快，因铁的物质的量不变，产生氢气的量不变，符合题意；
综上，③⑦⑧正确，故选：C。
7. 在一定温度下、容积不变的密闭容器中，可逆反应达到平衡状态的标志是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成，同时生成
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A，B、C的浓度之比为1:3:2
A. ③④⑤⑥⑦ B. ①③④⑤⑥ C. ①②③④⑦ D. ②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等，即V生成=V消耗，说明该反应达到平衡状态，①符合题意；②无论该反应是否达到平衡状态，单位时间内生成的同时都会生成，所以不能作为达到平衡状态的标志，②不符题意；③反应达到平衡状态时，各物质的物质的量保持不变，浓度也不变，所以A、B、C的浓度不再变化，说明该反应达到平衡状态，③符合题意；④反应前后气体的总质量发生改变，容器容积一定，当混合气体的密度不再发生改变时，说明反应达到平衡状态，④符合题意；⑤该反应是反应前后气体分子数减小的反应，容器容积、温度均不变，当混合气体的总压强不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑤符合题意；⑥该反应是反应前后气体的物质的量减小的反应，当混合气体的总物质的量不再变化时，说明反应达到平衡状态，⑥符合题意；⑦达到平衡状态时，A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2，也可能不是1:3:2，⑦不符题意；综上分析①③④⑤⑥符合题意，则B选项正确。
故正确答案：B。
8. 用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验(提示：1mL约为20滴)，下列说法中错误的是
A. 实验i发生的反应为：2Fe3++2I—2Fe2++I2
B. 黄色溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl—、K+、I—离子
C. 实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)
D. 若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii深
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知，实验i发生的反应为碘化钾溶液与少量氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘，实验ⅱ的目的是检验溶液中是否铁离子，溶液变为红色说明碘化钾溶液与氯化铁溶液的反应为可逆反应，则实验i发生的反应为2Fe3++2I—2Fe2++I2。
【详解】A．由分析可知，实验i发生的反应为碘化钾溶液与少量氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为2Fe3++2I—2Fe2++I2，故A正确；
B．由分析可知，碘化钾溶液与氯化铁溶液的反应为可逆反应，反应的离子方程式为2Fe3++2I—2Fe2++I2，则黄色溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl—、K+、I—离子，故B正确；
C．实验iii为四氯化碳萃取溶液中的碘，实验i发生的反应为可逆反应，生成物碘的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则实验iii水溶液中c(Fe2+)大于i中c(Fe2+)，故C正确；
D．实验iii为四氯化碳萃取溶液中的碘，实验i发生的反应为可逆反应，生成物碘的浓度减小，平衡向正反应方向移动，则实验iii水溶液中c(Fe3+)小于ii中c(Fe3+)，若向实验iii所得水溶液中滴加与实验ii等浓度等体积的KSCN溶液，水层红色比实验ii浅，故D错误；
故选D。
9. 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. 由实验可知，(a)(b)所涉及的反应均为放热反应
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)测定中和热时，在不断搅拌的基础上缓慢加入反应液
D. 实验(c)为稀硫酸和溶液的反应，若稀硫酸改为浓硫酸测定中和热，则测得的中和热偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化钡晶体和氯化铵反应为吸热反应，选项A错误；
B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后，反应速率加快，但是释放出的热量不变，选项B错误；
C．实验(c)测定反应热时，在不断搅拌的基础上迅速加入反应液，减少测量过程中的误差，选项C错误；
D．浓硫酸溶于水放出热量，导致测得的反应热的数值偏大，为负值，故测得的中和热偏低，选项D正确；
答案选D。
10. 亚氯酸钠可作漂白剂，遇强酸生成亚氯酸，亚氯酸不稳定可分解，反应离子方程式为。向溶液中滴加，开始时分解反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因可能是
A. 溶液中的起催化作用
B. 逸出，使反应的生成物浓度降低
C. 溶液中的起催化作用
D. 在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应开始时，溶液中氯离子浓度很小，随着反应的进行,溶液中氯离子浓度增大,反应速率加快，可能氯离子起催化作用, 故A正确;
B．逸出 ,反应正向移动,则反应的生成物的浓度增加,故B错误;
C．由于开始时溶液中就有氢离子,分解反应却非常慢，可见氢离子不起催化作用,故C错误;
D．若是酸使亚氯酸的氧化性增强,应该开始时反应速率应该就很快,与信息不符,故D错误;
故选A。
11. 将CuBr2放入密闭的真空容器中，发生反应2CuBr2（s）2CuBr（s）+Br2（g）达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是
A. 平衡常数减小 B. n（CuBr）不变 C. c（Br2）不变 D. 气体密度增加
【答案】C
【解析】
【详解】A．温度不变，平衡常数不变，故A错误；
B．缩小容器体积，压强增大，平衡逆向移动，n（CuBr）减小，故B错误；
C．温度不变时K不变，K=c（Br2），则c（Br2）不变，故C正确；
D．反应体系中只有一种气体，则平衡的影响不改变容器内气体的密度，故D错误；
故答案为C。
12. 甲烷催化二氧化碳重整制合成气，可减少碳排放，变废为宝，其主要反应为： ，在刚性容器中，采用“HSD-2型”催化剂，一定的温度及压强范围内，测得反应的速率方程为[表示气体分压，分压=总压×物质的量分数]，下列推理不正确的是
A. 使用催化剂，反应速率加快，不变
B. 升高温度能提高合成气的产率
C. 增大，反应速率和平衡常数均增大
D. 增大，反应速率和平衡常数均不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂降低反应所需活化能，加快反应速率，但不会改变，所以不变，A正确；
B．该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，则能提高合成气的产率，B正确；
C．一定的温度及压强范围内，测得反应的速率方程为，增大，反应速率加快，但平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，C错误；
D．一定的温度及压强范围内，测得反应的速率方程为，增大，不变，所以反应速率不变，平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，D正确；
故选C。
13. 是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点，可溶于水，在水中易分解，产生[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力，常温常压下发生的反应如下：
反应①：，平衡常数为；
反应②：，平衡常数为；
总反应：，平衡常数为。下列叙述正确的是
A. 降低压强，总反应增大
B.
C. 适当升温，可提高消毒效率
D. 当时，反应达到平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A．平衡常数只受温度的影响，降低压强，温度不变，平衡常数不变，选项A错误；
B．由盖斯定律可知反应①②可得总反应，则，选项B错误；
C．适当升温，反应速率增大，则可提高消毒效率，选项C正确；
D．当 正逆时，反应达到平衡，选项D 错误；
答案选C。
14. 温度时，在容积为的恒容密闭容器中发生反应：。实验测得：正，，为速率常数，只受温度影响。不同时刻测得容器中如表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
1
0.6
0.4
0.2
0.2
0.2
n(O2)/mol
0.6
0.4
0.3
0.2
0.2
0.2
下列说法不正确的是
A. 该反应的化学平衡常数K=
B. 的平衡转化率为
C. 温度下，该反应的化学平衡常数
D. 若将容器的温度改变为时，其，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据正，得出=，根据，得出=，因为平衡时，所以K==，选项A正确；
B．的平衡转化率为，选项B正确；
C．表格中初始物质的量：n(NO)=1mol，n(O2)=0.6mol，体积为2L，则列出三段式如下：
K===160，选项C正确；
D．若将容器的温度改变为T2时，其，则K=1<160，因反应：，K值减小，则对应的温度增大，即，选项D不正确；
答案选D。
15. 下列方案设计能达到实验目的的是
A
B
C
D
前者产生气泡更快
将NO2球分别浸泡在冷水和热水中
Fe3+催化效果好于Cu2+
比较不同温度对化学反应速率的影响
验证增大反应物浓度对化学平衡的影响
用收集一定体积的H2时所用时间来测定反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．二者溶液中Fe3+、Cu2+种类不同，浓度也不同，因此不能证明Fe3+催化效果好于Cu2+，A不符合题意；
B．将NO2平衡球分别浸泡在冷水和热水中，发现放在热水中气体颜色更深，放在冷水中气体颜色浅，说明升高温度，化学平衡向生成NO2气体的方向移动，因此比较不同温度对化学反应平衡移动的影响，B不符合题意；
C．FeCl3与KSCN反应存在可逆反应中：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，将该溶液平均分成两等份，然后分别向两个容器中加入2 mL0.1 mol/L FeCl3溶液和2 mL H2O，通过改变溶液中c(Fe3+)，分析溶液颜色变化来判断增大反应物浓度对化学平衡的影响，C符合题意；
D．大理石与稀盐酸反应产生的CO2气体会通过长颈漏斗逸出，因此不能收集到CO2气体，则不能通过收集一定体积的H2时所用时间来测定反应速率，D不符合题意；
故合理选项是C。
16. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. (a)图可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化
B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定
C. 由(c)图可知，
D. (d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中
【答案】A
【解析】
【详解】A．(a)图中生成物能量高于反应物能量，则反应为吸热反应，而锌和稀硫酸反应为放热反应，故(a)图不可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化，A错误；
B．(b)图中金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低物质越稳定，则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定，B正确；
C．由(c)图可知，反应为吸热反应， ，C正确；
D．(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中，D正确；
故选A。
17. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是
①A(g)+3B(g)⇌2C(g)
②FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl
③A(g)+3B(g)⇌2C(g)
④A(g)+B(g)⇌2C(g)
A. ①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡图像，a是使用催化剂时的曲线
D. ④是一定条件下向含有一定量A的容器中逐渐加入B的图像，压强p1>p2
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像①，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH>0，A错误；
B．②反应实质是Fe3＋＋3SCN-Fe(SCN)3，K＋和Cl-不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，B错误；
C．③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，但不改变平衡时A的体积分数，C正确；
D．④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，D错误；
综上所述答案为C。
18. 反应物(S)转化为产物(P或P—Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是
A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C. 生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，进程Ⅰ发生的反应为反应物S的总能量大于生成物P的总能量的放热反应，故A正确；
B．由图可知，进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡移动方向，所以平衡时Ⅱ和Ⅰ进程中P的产率相同，故B错误；
C．由图可知，进程Ⅲ中由S—Y转化为P—Y的活化能高于进程Ⅱ中由S—X转化为P—X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，所以生成P的速率为Ⅲ小于Ⅱ，故C正确；
D．由图可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S—Z，然后S—Z转化为产物P—Z，由于P—Z没有转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中Z没有表现出催化作用，故D正确；
故选B。
19. GaZrOx催化CO2加氢制甲醇的机理如图所示。下列说法正确的是.
A. 反应①过程中伴随非极键的断裂和形成
B. GaZrOx可降低CO2加氢制甲醇反应的焓变
C. 整个反应过程中Ga的成键数目保持不变
D. 生成甲醇的总反应为CO2+3H2CH3OH+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①过程中没有非极性键的形成，A项错误；
B．催化剂可降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B项错误；
C．由Ga形成的化合物结构可知，Ga的成键数目有3和4，C项错误；
D．由守恒关系可知，生成甲醇的总反应为CO2+3H2CH3OH+H2，D项正确；
答案选D。
20. 已知：在标准压强(100kPa)、298下，由最稳定的单质合成物质B的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质的有如图所示关系。下列判断正确的是
A. 的
B. 比稳定
C. 标准燃烧热为
D. 的键能大于和的键能之和
【答案】B
【解析】
【详解】A．能量高于，则的，故错误；
B．标准摩尔生成焓为，的标准摩尔生成焓为，根据能量越低越稳定，则比稳定，故B正确；
C．标准摩尔生成焓为，①mol，)标准摩尔生成焓为，则②mol，根据盖斯定律：②一①得，但标准燃烧热是指生成液态水，无法根据题中数据计算，故 C错误；
D．NO的标准摩尔生成焓为 ，则，则的键能小于与的键能之和，故D错误；
故选B。
二、非选择题部分
21. 用和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。
（1）资料1：在该反应中的作用：。总反应的化学方程式为：_______。
（2）资料2：分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有加入，②无KI加入。下列判断正确的是_______(填字母)。
A.加入后提高了反应所需的活化能
B.加入后提高了该反应的活化分子百分数
C.是放热反应
（3）实验中发现，与溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入，振荡、静置，气泡明显减少。
资料3：也可催化的分解反应。
①加并振荡、静置后还可观察到_______，说明有生成。
②气泡明显减少的原因可能是：i.浓度降低；ii._______。以下对照实验说明不是主要原因：向溶液中加入溶液，待溶液变黄后，分成两等份于两试管中。试管中加入试管中不加，分别振荡、静置。观察到的现象是_______。
（4）资料4：。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向一定浓度的溶液中加入溶液(溶液混合时体积变化忽略不计)，达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒
I-
I2
浓度/(mol•L-1)
2.5×10-3
a
4.0×10-3
则_______，进而推出该平衡体系中除了含有外，一定还含有其他含碘微粒。
【答案】（1）
（2）B （3） ①. 溶液分层，下层溶液呈紫红色 ②. 水溶液中的浓度降低 ③. A试管中产生气泡速率明显变慢，B试管中产生气泡速率没有明显变慢
（4）或
【解析】
【小问1详解】
在该反应中的作用:①；②,将两个反应叠加①+②得到总反应；
【小问2详解】
A．起催化剂作用，加入催化剂改变了反应历程，从而降低活化能，选项A错误；
B．加入后降低活化能，提高了该反应的活化分子百分数，选项B正确；
C．是前半段反应，根据图像该反应是吸热反应，选项C错误；
答案选B；
【小问3详解】
①碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，与水分层在下层，碘进入下层的四氯化碳中显紫红色，故答案为:下层溶液呈紫红色；
②气泡明显减少的原因也可能是碘的浓度降低;做对比实验，不是主要原因，则说明不加四氯化碳反应速率变化不大，观察到的现象是B试管中产生气泡速率没有明显减小，故答案为:在水溶液中的浓度降低；B试管中产生气泡速率没有明显减小；
【小问4详解】
根据平衡常数进行计算，，解得a= 2.5×10-3，
故答案为：2.5×10-3。
22. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖。回答下列问题：
（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“”表示。
上述历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为_______。由图得出合成氨反应的，又已知：，则合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
（2）_______温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，_______温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400C~500℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了如下解决方案。
（3）方案：复合催化剂。
下列说法正确的是_______。
A.300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
B.同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
C.温度越高，复合催化剂活性一定越高
（4）某合成氨速率方程为：，其中为速率常数，根据表中数据，_______。
实验
c(N2)/mol•L-1
c(H2)/mol•L-1
c(NH3)/mol•L-1
v/mol·L-1·s-1
1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
p
2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。
A.有利于平衡正向移动 B.防止催化剂中毒 C.提高正反应速率
【答案】（1） ①. 或 ②. 能
（2） ①. 高 ②. 低
（3）A （4） ①. -1 ②. A
【解析】
【小问1详解】
该历程中反应速率最慢的步骤是反应消耗能最高或活化能最高，则反应的化学方程式为：Nad+ 3Had=NHad +2Had或Nad+Had=NHad；根据反应历程图可知，热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) -92 kJ/mol；又已知：，则 ，所以合成氨反应在常温下能自发进行。
【小问2详解】
温度越高，反应速率越快，所以高温有利于提高反应速率；因为正反应为放热反应，所以低温有利于提高平衡转化率。
【小问3详解】
A．从图中可以看出，300°C， 复合催化剂比单一催化剂的反应速率快，催化效率更高，故A正确；
B．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡产率，所以同温同压下，复合催化剂不能提高氨的平衡产率，故B错误；
C．虽然图中显示温度高反应速率快，但温度高到一定程度后，复合催化剂活性就可能不变或变低，故C错误；
故答案为A。
【小问4详解】
选择实验 1 和 3 进行分析，此时，则。
A．在合成氨过程中，分离出氨、氨的浓度减小，有利于平衡正向移动，A符合；
B．分离出氨不能防止催化剂中毒，B不符合；
C．分离出氨、能降低反应速率，C不符合；
则需要不断分离出氨的原因为A。
23. 草酸(HOOC-COOH)在工业上可作漂白剂、鞣革剂，也是实验室常用试剂。一定条件下发生反应：。
（1）现将无水草酸放入的密闭容器中，分别在时进行上述反应(体系内物质均为气态，测得随时间变化的数据如下表：
t/min
温度
0
10
20
40
50
T1/℃
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2/℃
0.50
0.30
0.18
…
0.18
①温度：T1_______T2(填“>”、“<”或“=”，下同)；∆H_______0。
②T2时平均反应速率_______。
③T2时，反应至时再加入，反应达平衡时物质的量_______(填“>”“<”或“=”)。
（2）室温下利用溶液和酸性溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下：
实验编号
所用试剂及用量/mL
溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol•L-1
H2C2O4溶液
H2O
0.01mol•L-1
KMnO4溶液
3mol•L-1
稀H2SO4溶液
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
2.0
3.0
3.0
2.0
5.2
3
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
①写出上述反应的化学方程式_______。
②分析数据可得到的结论是_______。
③该实验中若随时间变化趋势如图1所示，请在图2画出后生成的速率图像(从点开始作图)并说明理由_______。
【答案】（1） ①. < ②. < ③. ④. >
（2） ①. ②. 反应物浓度越大，反应速率越快 ③. ；时增大,催化剂成为主要影响因素,反应速率突然加快;末尾阶段，反应物浓度减小为主要影响因素，反应速率减慢
【解析】
【小问1详解】
①温度越高，化学反应速率越快，根据表格数据可知，相同时间内，n(H2C2O4)在T2时变化大，反应速率快，因此温度：T1＜T2；平衡时T2下草酸物质的量更大，说明升温平衡左移，则∆H＜0。
②T2时0~20min平均反应速率v(H2C2O4)==0.0016mol/(L·min)，按化学方程式H2C2O4(g) H2O(g)+CO(g)+CO2(g)，v(CO)= v(H2C2O4)= 0.0016mol/(L·min)。
③T2时，反应至时再加入，相当于增大压强，平衡逆向移动，反应达平衡时H2C2O4物质的量＞0.36mol。
【小问2详解】
①反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑。
②表格中溶液的总体积相同，高锰酸钾的浓度和体积相等，草酸的体积不同，因此本实验探究了草酸的浓度对反应速率的影响，根据溶液褪色需要的时间可知，草酸的浓度越大，溶液褪色的时间越少，说明反应速率越快，故分析数据可得到的结论是：其他条件不变时，草酸的浓度越大，反应速率越快，或者是：他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快。
③根据n(Mn2+)随时间变化趋势图可知，t2时反应速率突然加快，可能是生成的锰离子对反应起到催化作用，因此生成二氧化碳的速率也会突然加快，随着反应的进行，溶液中溶质的浓度逐渐减小，因此生成二氧化碳的速率减慢，最后几乎为0，因此生成CO2的速率图像为。理由为：时增大，催化剂成为主要影响因素，反应速率突然加快；末尾阶段，反应物浓度减小成为主要影响因素，反应速率减慢。
24. 甲烷及其衍生物在国民经济中有着重要的作用。
I.
（1）工业上甲烷可用于制造合成气，常温常压下其反应为。的燃烧热依次为。常温常压下，甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为_______。
（2）天然气制氢气是工业制氢气的主要方法之一，其主要反应如下：
i.
ii.
在一定温度下，恒容的密闭容器中加入CH4和发生反应，min时反应达平衡。下列可判断体系达到平衡状态的是_______。
A. 的体积分数不变 B. 容器内气体密度不变
C. D. 不再变化
II.工业上还可以用催化还原可以消除氮氧化物的污染。
（3），在恒容的密闭容器中不同温度下发生该反应，的浓度变化如图所示，下列说法正确的是_______(填序号)。
A. 大于
B. c点时二氧化碳的浓度为
C. a点正反应速率大于点的逆反应速率
D. 点的反应速率一定比点的反应速率小
III.也是一种重要的化工原料，用煤化工生产中产生的和制取的反应为：
已知相关物质的化学键键能数据如下表所示(视与中键的键能相等)：
化学键
C=O
H-H
C-O
H-O
C-H
E/(kJ∙mol-1)
a
b
c
d
e
（4）_______。(用含字母的代数式表示)
（5）将和按物质的量之比为通入某刚性密闭容器中，只发生反应，平衡状态时的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。
从大到小的顺序是_______。温度为、气体总压强为的条件下，反应达到平衡时的转化率为_______，点的平衡常数=_______(结果保留2位有效数字；已知：混合气体中某组分的分压总压该组分的物质的量分数，总)
（6）用与制备时有副产物生成。其他条件相同时，测得不同温度下平衡转化率及含碳生成物的选择性数据如下表：
T/℃
CO2的平衡转化率/%
选择性/%
CO
CH3OH
230
12.83
47.75
52.25
250
17.63
36.22
63.77
270
15.96
59.78
40.22
制备的适宜温度为_______，理由是_______。
【答案】（1）1780.6 （2）AD （3）BC
（4）(2a+3b-c-3d-3e)
（5） ①. ②. 或 ③. 或
（6） ①. 250℃ ②. 的平衡转化率最大，的选择性最高
【解析】
【小问1详解】
根据CH4(g)+ H2O(l)=CO(g) +3H2(g) H= +250.1 kJ∙mol−1，CO(g) +O2(g) = CO2(g) △H= −283.0 kJ∙mol−1，H2(g) +O2(g) = H2O(l) H= −285.8 kJ∙mol−1，得到甲烷燃烧热反应方程式为CH4(g)+ 2O2(g)=2 H2O(l) +CO2(g) H= −890.3 kJ∙mol−1，则常温常压下32 g甲烷(物质量为2mol)完全燃烧生成液态水时放出的热量为890.3 kJ∙mol−1×2mol＝1780.6kJ；
【小问2详解】
A．的体积分数不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A符合题意；
B．上述反应只有气体参与，质量守恒容器内气体密度始终不变，密度不变不能说明反应是否平衡，B不符题意；
C．未说明正逆两个方向，不能说明反应是否平衡，C不符题意；
D．CO和H2是第一个反应的生成物，同时CO是第二个反应的反应物，H2是第二个反应的生成物，不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D符合题意；故选AD；
【小问3详解】
A．根据图像，相同时间内，T2比T1反应进行的程度大，因此T2＞T1，Ａ说法错误；
B．c点甲烷转换的浓度为1.2mol/L，因此二氧化碳的浓度也是1.2mol/L，B说法正确；
C．在同一温度未达平衡前，a点反应物浓度大于b点反应物浓度，a点的正反应速率大于b点的正反应速率；未达平衡时，b点的正反应速率大于b点的逆反应速率，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，C说法正确；
D．a点所处的温度低于c点所处的温度，但a点的反应物的浓度大于c点的反应物浓度，因此两点的速率无法比较，D说法错误；
答案为BC；
【小问4详解】
由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：ΔH=(2a+3b−c−3d−3e)kJ/mol，故答案为：2a+3b−c−3d−3e；
【小问5详解】
该反应是气体体积减小的反应，压强越大,平衡正向移动，平衡状态CH3OH的体积分数越大，结合图中信息可知p1 >p2 > p3；温度为T2、气体总压强为p3的条件下，反应达到平衡时，CH3OH的体积分数为10%，设起始CO2和H2物质的量为1mol和3mol，CO2转化物质的量为xmol；，CH3OH的体积分数为，则反应达到平衡的转化率为；a点和b点温度相同，则Kp(a)=Kp(b)，a点反应达到平衡时，3n(CO2)=n(H2)，则，，，故答案为：p1＞p2＞p3，33.3%，5.8×10-2；
【小问6详解】
制备的适宜温度为250℃，在该温度时的平衡转化率最大，的选择性最高。
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