2026年高中化学反应原理试题及答案

2026年高中化学反应原理试题及答案1．已知298K、101kPa时，CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)ΔH₁=-890.3kJ·mol⁻¹；C(s,石墨)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH₂=-393.5kJ·mol⁻¹；H₂(g)+O₂(g)=H₂O(l)ΔH₃=-285.8kJ·mol⁻¹，则反应C(s,石墨)+2H₂(g)=CH₄(g)的焓变是（）A．+74.8kJ·mol⁻¹B．-74.8kJ·mol⁻¹C．+219.0kJ·mol⁻¹D．-219.0kJ·mol⁻¹答案：B解析：根据盖斯定律，目标反应可由ΔH₂+2ΔH₃ΔH₁得到，代入数据计算：ΔH=-393.5+2×(-285.8)(-890.3)=-74.8kJ·mol⁻¹，因此选B。2．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列措施能加快反应速率且使平衡正向移动的是（）A．压缩容器容积增大压强B．升高反应温度C．充入氦气增大总压强D．加入催化剂答案：A解析：压缩容器容积，反应物浓度增大，反应速率加快，该反应是气体分子数减少的反应，增大压强平衡向气体分子数减少的正向移动，A符合要求；升高温度反应速率加快，但该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，B不符合；恒容条件下充入氦气，总压强增大但反应物浓度不变，反应速率和平衡均不发生改变，C不符合；加入催化剂能加快反应速率，但不改变平衡状态，平衡不移动，D不符合，因此选A。3．室温下，关于pH=3的CH₃COOH溶液和pH=3的HCl溶液，下列说法错误的是（）A．相同温度下，两种溶液的导电能力几乎相等B．分别稀释100倍后，醋酸溶液的pH<5C．相同体积的两种溶液，分别与足量锌反应，HCl产生的氢气更多D．分别中和相同浓度、相同体积的NaOH溶液，醋酸消耗溶液的体积更小答案：C解析：溶液的导电能力由离子浓度大小决定，两种溶液pH均为3，氢离子浓度相同，阴离子浓度也相同，因此导电能力几乎相等，A正确；醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释过程中电离平衡正向移动，继续电离出氢离子，因此稀释100倍后氢离子浓度大于1×10⁻⁵mol/L，pH<5，B正确；pH相同的醋酸和盐酸，醋酸的浓度远大于盐酸，相同体积时醋酸的物质的量更大，与足量锌反应时醋酸生成的氢气更多，C错误；中和等量NaOH需要等量的酸的物质的量，醋酸浓度更大，因此消耗醋酸溶液的体积更小，D正确，因此选C。4．我国科学家研发了一种新型水系锌-碘二次电池，总反应为Zn+I₂+2OH⁻⇌放A．放电时，Zn为负极，发生氧化反应B．放电时，正极反应为I₂+2e⁻=2I⁻C．充电时，I⁻向锌电极移动D．充电时，每转移2mol电子，阴极增重65g答案：C解析：放电时Zn元素化合价从0升高到+2，失电子发生氧化反应，因此Zn作负极，A正确；放电时正极I₂得电子生成I⁻，电极反应为I₂+2e⁻=2I⁻，B正确；充电时，原负极Zn作阴极，原正极碘碳作阳极，电解池中阴离子向阳极移动，因此I⁻向碘碳电极移动，C错误；充电时阴极反应为Zn(OH)₂+2e⁻=Zn+2OH⁻，每转移2mol电子，阴极生成1molZn，质量增加65g，D正确，因此选C。5．二氧化碳催化加氢合成甲醇是实现“碳达峰、碳中和”的有效途径，该过程中发生如下反应：反应I：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH₁=-49.6kJ·mol⁻¹反应II：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)ΔH₂=+41.0kJ·mol⁻¹已知反应2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)ΔH₃=-24.5kJ·mol⁻¹，回答下列问题：（1）反应3CO(g)+3H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)的ΔH=______kJ·mol⁻¹。（2）一定温度下，在恒容密闭容器中通入CO₂和H₂，发生上述两个反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______（填标号）。a．容器内气体压强不再改变b．容器内CO₂浓度不再改变c．v正(H₂)=3v逆(CH₃OH)d．容器内混合气体密度不再改变（3）在1.0MPa恒压条件下，通入1molCO₂和3molH₂，反应达到平衡后，温度升高，CH₃OH的物质的量减少的原因是______。若温度为T₁时，达到平衡后CH₃OH的物质的量为0.35mol，CO的物质的量为0.15mol，则该温度下反应II的分压平衡常数Kp=______（保留两位有效数字，分压=总压×物质的量分数）。（4）一种光电催化装置可在光照下将CO₂还原为CH₃OH，阴极发生CO₂得电子的还原反应，Pt电极为阳极，则Pt电极上发生的电极反应式为______。答案：（1）-205.7解析：根据盖斯定律，目标反应=2×反应I2×反应II+反应III，代入数据得ΔH=2×(-49.6)2×(+41.0)+(-24.5)=-205.7kJ·mol⁻¹。（2）abc解析：反应I是气体分子数减少的反应，反应II气体分子数不变，总反应气体分子数减少，恒容下容器内压强不变说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，a正确；CO₂浓度不再改变是反应达到平衡的标志，b正确；v正(H₂)=3v逆(CH₃OH)说明正逆反应速率相等，符合化学计量数关系，反应达到平衡，c正确；反应前后所有物质都是气体，气体总质量不变，容器容积不变，混合气体密度始终不变，因此密度不变不能说明平衡，d错误，因此选abc。（3）反应I为放热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH₃OH物质的量减少；0.083（或0.08）解析：计算各物质平衡物质的量：根据碳守恒，n(CO₂)=1mol0.35mol0.15mol=0.5mol，反应I生成0.35molH₂O，反应II生成0.15molH₂O，总n(H₂O)=0.5mol，反应I消耗3×0.35=1.05molH₂，反应II消耗0.15molH₂，总消耗1.2molH₂，剩余n(H₂)=3mol1.2mol=1.8mol。反应II的Kp=，总压相同，分压比等于物质的量比，因此Kp==≈0.083。（4）2H₂O4e⁻=O₂↑+4H⁺解析：Pt为阳极，水失电子生成氧气，电极反应为2H₂O4e⁻=O₂↑+4H⁺。6．草酸（H₂C₂O₄）是一种常见的二元弱酸，在工业中有广泛应用，请回答下列问题：（1）室温下，改变0.1mol·L⁻¹草酸溶液的pH，测得溶液中H₂C₂O₄、HC₂O₄⁻、C₂O₄²⁻的物质的量分数δ(X)随pH变化，当δ(H₂C₂O₄)=δ(HC₂O₄⁻)时pH=1.2，当δ(HC₂O₄⁻)=δ(C₂O₄²⁻)时pH=4.2，则草酸的Kₐ₁=______，Kₐ₂=______；当pH=5时，溶液中c(HC₂O₄⁻):c(C₂O₄²⁻)=______。（2）室温下，将0.1mol·L⁻¹NaOH溶液逐滴加入到20mL0.1mol·L⁻¹草酸溶液中，下列说法正确的是______（填序号）。①当加入V(NaOH)=10mL时，溶液中存在：c(H₂C₂O₄)+2c(H⁺)=c(C₂O₄²⁻)+2c(OH⁻)②当加入V(NaOH)=20mL时，溶液中存在：c(Na⁺)>c(HC₂O₄⁻)>c(H₂C₂O₄)>c(C₂O₄²⁻)③当加入V(NaOH)=30mL时，溶液中存在：c(Na⁺)>c(C₂O₄²⁻)>c(OH⁻)>c(HC₂O₄⁻)④当溶液pH=7时，溶液中存在：c(Na⁺)<2c(C₂O₄²⁻)（3）已知室温下CaC₂O₄的Ksp=4×10⁻⁹，CaCO₃的Ksp=2.5×10⁻⁹，将浓度均为0.02mol·L⁻¹的Na₂C₂O₄溶液和Na₂CO₃溶液等体积混合，逐滴加入CaCl₂溶液，当CaC₂O₄开始沉淀时，溶液中=______。答案：（1）10⁻¹.²；10⁻⁴.²；10⁻⁰.⁸（或约0.16）解析：草酸的一级电离常数Kₐ₁=，当c(H₂C₂O₄)=c(HC₂O₄⁻)时，Kₐ₁=c(H⁺)=10⁻¹.²，同理Kₐ₂=，当c(HC₂O₄⁻)=c(C₂O₄²⁻)时，Kₐ₂=c(H⁺)=10⁻⁴.²；pH=5时，c(H⁺)=10⁻⁵，因此===10⁻⁰.⁸≈0.16。（2）③解析：①当V=10mL时，溶液为等浓度H₂C₂O₄和NaHC₂O₄，结合电荷守恒和物料守恒推导得，正确关系为c(H₂C₂O₄)+2c(H⁺)=c(HC₂O₄⁻)+3c(C₂O₄²⁻)+2c(OH⁻)，①错误；②V=20mL时，溶质为NaHC₂O₄，HC₂O₄⁻的电离程度大于水解程度，因此c(C₂O₄²⁻)>c(H₂C₂O₄)，②错误；③V=30mL时，溶质为等物质的量的NaHC₂O₄和Na₂C₂O₄，C₂O₄²⁻水解产生HC₂O₄⁻和OH⁻，水解程度较小，因此c(Na⁺)>c(C₂O₄²⁻)>c(OH⁻)>c(HC₂O₄⁻)，③正确；④pH=7时，c(H⁺)=c(OH⁻)，根据电荷守恒c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄⁻)+2c(C₂O₄²⁻