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2025 年重庆高考一轮专练——速率平衡选择题 48 道
1.(2024·重庆·统考模拟预测)为了实现“碳中和”,利用CO2 合成CH3OH 的反应为:
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I. CO2 g 3H2 g CH3OHg H2Og
ΔH1 ,副反应为:II. CO2 g H2 g COg H2Og
ΔH2 ,已
知温度对CH3OH 、CO 的平衡产率影响如下图所示,下列说法中正确的是
A.反应 I 的活化能大于反应 II 活化能
B.可以通过使用合适的催化剂提高CH3OH 的选择性
C.增大压强可以加快反应 I 的速率,对反应 II 的速率无影响
D.实际生产过程中,一定要在较低温度下才能提高CH3OH 的产率
2.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模)甲醇水蒸气催化重整是获取 H2 的重要方法,反应 CH3OH(g)+H2O(g) ����CO2(g)+3H2(g) ΔH>0
能量变化如图 1 所示。830°C 时,相同时间内向反应体系中投入一定量 CaO 做对比实验,结果如图 2 所示,下
列说法中正确的是
A.该反应的ΔH=(a-b-c)kJ·mol-1
B.CaO 表面积越大,吸收 CO2 效果越好
C.该反应在低温下能自发进行
D.选择适当催化剂降低ΔH3 可显著提高催化重整反应速率
3.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模)环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等,离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知:R 表示烃基。
下列说法错误的是
A.(C4H9)4NBr 是反应的催化剂
B.反应过程存在非极性键的断裂和形成 C.反应过程中有 3 种中间体
D.总反应原子利用率可达 100%
4.(2024·重庆·模拟预测) T1℃ 时,向1L 密闭容器中充入10mol H2 和3mol SO 2 发生反应:
3H2 (g)+SO2 (g) H2S(g)+2H2O(g) ΔH<0 。部分物质的物质的量n(X) 随时间 t 变化如图实线所示。下列说法正确
的是
2.7 5.42 1
A.该反应的平衡常数K= L mol
1.93 0.3
B. t1min 时, 正(SO2 )<逆 H2S
C.曲线 a 代表n H2O 随时间变化的曲线
D.若该反应在T2℃T2 <T1 时进行,则虚线 b 可表示n SO2 的变化
5.(2024·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。已知:
①断裂化学键所需要的能量( kJ / mol ):
C H
C Br
Br Br(g)
H Br(g)
413
276
194
366
② Br (l)=Br (g) ΔH=+30 kJ/mol ③原子利用率 期望产物的总质量 100%
2 2 生成物的总质量
下列叙述不正确的是 A.该反应的ΔH=-65 kJ/mol B.第二步是该反应的决速步骤
C.该反应的原子利用率约为66% D.可用NaOH 溶液除去产物溴苯中混有的Br2
6.(2024·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)在温度不同的2 L 恒容密闭容器 I、II、III 中各充入1 mol X 和2 mol Y ,保持其它条件相同,发生反应: X(g)+2Y(g) Z(g)+W(s) ΔH<0 ,测得10 min 时 X 的物质的量n(X) 如图所示。下列说法正确的是
A.逆反应速率: a b
B.b 点一定满足: 2v正(X)=v逆(Y)
C.再向容器 III 中充入0.6 mol X和0.2 mol Z, Y 的转化率不变
D.从容器 III 中移走0.1 mol Z, X 的体积分数减小
7.(2024·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)氢能是清洁的绿色能源。现有一种太阳能两步法甲烷、水蒸气催化重整制氢工艺,第 I、II 步反应原理及反应的 lgKp-T 关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H<0
B.NiFe2O4 改变反应历程,降低了反应活化能,提升了反应物的平衡转化率
C.1000℃时,反应 CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)平衡常数 Kp=4
D.某温度下,向反应体系中通入等体积的 CH4(g)和 H2O(g),达到平衡时 CH4 的转化率为 60%、则此时混合气体中 H2 的体积分数为 56.25%
8.(2024·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)采用 BASF 高压法钴碘催化制备醋酸循环过程如图所示。下列说法错误的是
A.HCo(CO)4 为该反应的催化剂
B.步骤②中只有极性键的断裂和形成 C.H2O、CH3I 均为该反应的中间产物
D.总反应方程式为 CH3OH+CO
催化剂
CH3COOH
9.(2024·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)已知: 2NOg O2 g 2NO2 g的反应历程分两步:
第 1 步: 2NOg N2O2 g (快)
ΔH1 <0
第 2 步: N2O2 g O2 g 2NO2 g (慢)
ΔH2 <0
在固定容积的容器中充入一定量 NO 和O2 发生上述反应,测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是
A.第 1 步、第 2 步正反应活化能分别为E1 、E2 ,则E1 <E2
B.a 点后, n N2O2 迅速减小的原因是第 1 步平衡逆向移动,第 2
步速率加快
C.b 点后, n N2O2 增加的原因是第 2 步平衡逆向移动的程度比第
步的大
D.若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,则体系建立平衡的时间不变
10.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)25℃时,恒容密闭容器中只含有 X,发生反应:
X(g) 1 Y(g) Z(g) ,X 的起始压强为11105 Pa ,X 分解的速率方程为: v=kp ,其中 k 定温下为常数。生成的
x
Y 可快速建立平衡: Y(g) W(g)H akJ / mol ,平衡常数Kp =10 。下列说法正确的是
1 4
A.当 X 分解的速率v= 2 v(起始) 时,W 的压强为2.5 10 pa
B.若升高温度,Z 和 W 的物质的量之比为11 : 4 ,则a 0
C.相同时间内,X 的平均速率是 Y 的平均速率的 2 倍
D.若缩小体积,则单位时间内 X 的转化率减小
11.(2024·重庆·模拟预测)在密闭容器中充入 1 mol CO和 1 mol NO ,在一定条件下发生反应:
2CO(g) 2NO(g) N2 (g) 2CO2 (g) ,测得NO 的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得,
下列说法错误的是
A.达到平衡后,仅升高温度, k正增大的倍数小于k逆 增大的倍数
B.若密闭容器( p 对应压强下)体积为 1L,则 b 点 k正 =160
(
k
)1
逆
C. NO 的物质的量浓度:b 点>a 点
D.逆反应速率:a 点>c 点
12.(2024·重庆·西南大学附中统考三模)香草醛( )高效加氢脱氧合
成 4-甲基愈创木酚( )是研究木质素转化成高附加值生物质柴油的重要模型反应,其反应历程如下图所示。下列说法错误的是
A. H1 H2 H3 H4
B.在催化剂作用下可能发生反应:
+H2 催化剂 +H2O
C.甲醇是反应的中间产物
D.该过程中有非极性键和极性键的断裂以及极性键的形成
13.(2024·重庆·校联考三模)对于平衡体系mA g nBg pCg qDgΔH bkJ mol1 ,下列结论中错误的是
A.若温度不变,且m n p q ,将容器的体积缩小到原来的一半,达到新平衡时A 的浓度相比原来的浓度增大了
B.若平衡时, A 、B 的转化率相等,说明反应开始时, A 、B 的物质的量之比为m:n
C.保持其它条件不变,升高温度, D 的体积分数增大说明该反应的ΔH 0
D.若m n p q ,则向含有amol 气体的平衡体系中再加入amol 的B 气体,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2amol
14.(2024·重庆·统考模拟预测)绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想,因此国家加大了对氮氧化物排放的控制力度。用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为Cs +2NOg CO2 g +N2 g H 0 。向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和 NO,在 t2 时刻改变某一条件,其反应的速率时间图象如下图所示。下列
说法正确的是
A.给该反应升温,正 减小,逆 增大
B.t2 时刻改变的条件是向密闭容器中加 NO
C.t1 时刻的逆 大于 t2 时刻的正
D.若气体的密度不变,不能说明该反应达到平衡
15.(2024·重庆·西南大学附中统考三模)利用CO2 催化加氢可制乙烯,
反应为2CO2 g 6H2 g C2H4 g 4H2Og
H 0 ,在两个恒容密闭容器中,分别加入 2mol CO2 、4mol H2 ,
分别选用两种催化剂,反应进行相同时间,测得CO2 转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.使用催化剂Ⅰ时反应的活化能高于催化剂Ⅱ
B.温度高于T4 , CO2 转化率降低的原因一定是催化剂活性降低
C.b、d 两状态下,化学反应速率相等
D. T5 温度下充入稀有气体, CO2 转化率不变
16.(2024·重庆·统考模拟预测)容积均为 1L 的甲、乙两个刚性容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器。相同温度下,分别充入 0.2molNO2,发生反应 2NO2(B)⇌N2O4(g)ΔH<0。甲容器中 NO2 的相关量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.0~3s 内,甲容器中 NO2 反应速率增大的原因是催化剂活性增加
B.3s 时甲容器中反应达到化学平衡状态
C.K 乙<225L/mol
D.欲使甲、乙两容器中 NO2 的体积分数相等可分离部分乙容器中的 N2O4
17.(2024·重庆·统考二模)利用 CO2 和 H2 合成乙烯: 2CO2(g)+6H2(g) ���� CH2 =CH2(g)+4H2O(g) ΔH,在恒
容密闭容器中,起始压强相同,反应温度、投料比[
下列推断正确的是
n(H2 )
n(CO2 )
x ]对 CO2
平衡转化率的影响如图所示。
A.a<3 B.ΔH >0 C.vM(正)>vN(逆) D.KM>KN
18.(2024·重庆·统考模拟预测)下列有关说法正确的是
A.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),恒温恒压下再通入少量 NH3,容器中气体密度增大
B.NH4Cl(s)⇌NH3(g)+HCl(g),室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
C.CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g),压缩容器使体积减小,达到新平衡后 CO2 浓度增大 D.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),恒容绝热下,当压强不变时可以判定反应达到平衡
19.(2024·重庆·统考二模)下图是不同物质在密闭容器中反应的有关图象,下列对有关图象的叙述正确的是
图 1:对I2 (g) H2 (g) 2HI(g) 达到平衡后,在t0 时刻充入了一定的 HI,平衡逆向移动
图 2:该图象表示的方程式为2A B 3C
图 3:对2A(g)+B(g) C(g) ΔH<0 ,图中T1 >T2 ,p1 <p2
图 4:对X(g)+3Y(g) 2W(g) ΔH<0,φ 可表示 X 的百分含量
20.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模)将CO2 与H2 以 1:3 的比例通入某密闭恒容容器中合成甲醇,
在催化剂作用下发生下述反应:
Ⅰ. CO2 g 3H2 g CH3OHg H2Og
H1 0
Ⅱ. CO2 g H2 g H2Og COg
ΔH2
催化反应相同时间,测得不同温度下CO2 的转化率如图-1 所示(图中虚线表示相同条件下CO2 的平衡转化率随温度的变化), CH3OH 的产率如图-2 所示。
下列有关说法正确的是
H2 0
0℃反应达到平衡时,压强为起始时压强的 7/8,此时氢气的转化率为 30%
C.250℃前,随温度升高CO2 的平衡转化率减小,是因为该温度范围内仅发生反应Ⅰ
D.250℃后,随温度升高CH3OH 的产率减小,可能是因为温度升高,平衡逆向移动
21.(2024·重庆北碚·西南大学附中校考模拟预测)烯烃不对称环氧化在药物合成中应用广泛,如图为手性酮催化的烯烃不对称环氧化反应的机理图(部分产物未写出):
下列说法不正确的是
A.总反应方程式为 OH-+HSO - + +SO 2- +H2O
5 4
(1) 是催化剂,反应过程中 pH 应该控制在合理范围内
2、3、4、5 均具有较强氧化性
D.4 到 5 的转化过程中有极性键和非极性键的断裂与形成
22.(2024·重庆·模拟预测)我国科学家合成了 Y、ScY1 /NC,Sc1 /NC 单原子催化剂,用于电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法中错误的是
A.相同条件下, Sc1 /NC 比Y1 /NC催化剂更利于吸附氮气
B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率 C.使用Sc1 /NC 单原子催化剂,反应的快慢由生成*NNH 的速率决定
D.工业合成氨与电化学催化还原氮气均涉及到共价键的断裂与形成
23.(2024·重庆·统考模拟预测)研究 CO 还原 NOx 对环境的治理有重要意义,相关的主要化学反应有:
Ⅰ.NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) ΔH1 Ⅱ.2NO2(g)+4CO(g) N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0
已知:1mol 下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
819kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
下列描述正确的是 A.ΔH1=+227kJ·mol-1
B.若在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ,压强不变时能说明反应Ⅰ达到了平衡 C.恒温条件下,增大 CO 的浓度能使反应Ⅱ正向移动,且提高了 CO 的平衡转化率
D.上述两个反应达到平衡后,再升高温度,逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
24.(2024·重庆·校联考模拟预测)将4molH2 和 2molCO 通入 1L 的反应器中,一定条件下发生反应
2CO(g) 4H2 (g) CH3OCH3 (g) H2O(g) H ,其中 CO 的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. ΔH>0
B. P1 P2
C.X 点和 Y 点对应的化学平衡常数 K (X) K (Y)
D.在 P2 和 316℃时,若将6molH 2 和 2molCO 通入容器中,则平衡时 CO 的平衡转化率大于 50%
25.(2024·重庆·校联考二模)钌基催化某反应的机理如下图所示。下列叙述错误的是
A.CO 是该反应的中间体
B.I-参与了该催化循环
C.该催化循环中 Ru 的价态不变
(
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D.总反应为 CO2+3H2
催化剂
CH3OH+H2O
20.下列化学速率说法正确的是
A.高温条件有利于该反应自发进行
B.该反应达到平衡状态时: 2v SO2 v O2
C.工业生产中选择400C ~ 500C 进行该反应是为了提高反应速率及原料的平衡转化率
D.该反应每生成1molSO3 可释放98.9kJ 热量,工业上利用热交换器将放出的热量来预热反应前的原料气( SO2 和
O2 ),实现能量的循环利用
27.(2024·重庆·西南大学附中校联考一模)常温下,向某浓度的 H2A 溶液中逐滴加入已知浓度的 NaOH 溶液,溶液中pc(x) [ pc(x)=-lgc(x) ,x 为 H2A、HA-、A2-]与溶液 pH 的变化关系如图所示。则下列说法正确的是
(
2
)A.c 点为曲线 III 与曲线 I 的交点,此时溶液中 c(Na+)>3c(A2-) B.整个过程中c H A c HA c A2 不变
C.将等物质的量浓度的 NaHA 与 H2A 溶液等体积混合,溶液 pH<0.8
D.b 点为曲线 II 与曲线 III 的交点,b 点对应的 pH 为 3.05
28.(2024·重庆沙坪坝·重庆市天星桥中学校考一模)选择性催化还原脱硝时,将 N H 3、 N O 、 O 2 和Ar 的混合气
体以相同的流速通过填充有催化剂的反应器发生的主要反应为: 4NH3 (g) 4NO(g) O2 (g) 4N2 (g) 6H2O(g) 。
在不同温度下,仅改变O2 的浓度,NO 的脱除率与O2 浓度的关系如图-1 所示;温度为493K 时,控制 NH3 ,和 NO
总物质的量相同,仅改变
n NH3
进行实验, NO 的脱除率与
n(NO)
n NH3
n(NO) 的关系如图-2 所示。下列说法不.正确的是
A. O2 浓度在1% 3% 之间时,随着O2 浓度增大, NO 脱除率明显升高的原因可能是NO 与O2 反应生成NO2 ,而NO2 更易与NH3 反应
B. O2 浓度相同,温度从453K 升高到493K 时, NO 的脱除率下降的原因可能NO 分解为N2 和O2
C.当 n NH3 =1时, NO 脱除率最高的原因可能是NH 、 NO 在催化剂表面吸附量相当
n(NO) 3
D.当n NH3 =1后, NO 的脱除率随着n NH3 增大而减小的原因可能是NH 发生副反应生成了NO
n(NO) NO 3
29.(2024·重庆·统考一模)汽车尾气中的 NO 和 CO 可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中
充入 10 mol CO 和 8 mol NO 发生反应2NOg 2CO g N2 g 2CO2 g
H 0 ,测得平衡时 NO 的体积
分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是
A.温度:T2<T1 B.反应速率:v(C)<v(B)
C.CO 的体积分数: ω(A) >ω(E)
D.平衡常数:K(A)>K(G)
(
2
2
)30.(2024·重庆·统考一模)CO 与N2O 在铁催化剂表面进行如下两步反应:第一步: Fe* N O FeO* N (慢)
(
2
)第二步: FeO* CO Fe* CO (快)
其相对能量与反应历程如下图所示,下列说法错误的是
在整个反应历程中,有极性键的断裂和生成
B.总反应的反应速率由第一步反应决定
C.两步反应均为放热反应
D. FeO*和 Fe *均为反应的催化剂
31.(2024·重庆·校联考一模)将CO(g) 和H2 (g) 充入容积为 2L 的密闭容器中,通过反应
CO(g) 2H2 (g) CH3OH(g) ΔH ,合成CH3OH(g) ,反应过程中CH3OH(g) 的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图所示。下列说法不.正.确.的是
A.温度: T1 <T2
B.平衡常数 K 值随着温度的升高而减小
C. T2 温度下,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率vH
(
2
)=0.4mol L1 s 1
1
cH2
(
3
)D.其他条件不变,对处于 a 点的体系,将体积压缩至原来的5倍 ,达到新的平衡后, cCH OH 减小
32.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模)无水乙醇催化脱水制备乙烯时同时发生如下三个反应:
反应Ⅰ: C2H5OH(g) C2H4 (g)+H2O(g)
ΔH1 =+45.5 KJ mol1
反应Ⅱ: 2C2H5OH(g) C2H5OC2H5 (g)+H2O(g)
ΔH2 =-19.0 KJ mol1
反应Ⅲ: C2H5OC2H5 (g) 2C2H4 (g)+H2O(g)
ΔH3
1L 恒容密闭容器中加入 1mol C2H5OH(g) 和一定量的催化剂进行反应,平衡体系中有机物的物质的分数随温度的
变化如图所示。下列说法正确的是
A. ΔH3 =-110 kJ mol1
B.图中 Y 代表C2 H5OC2 H5
C.升温、延长反应时间均可提高 A 点 C2H4 的平衡产率
D.380℃时,乙醇的物质的量分数接近 0,则反应Ⅲ的平衡常数K= 20
9
33.(2024·重庆·校联考二模)在一定温度下的密闭容器中发生反应: x A(g)+yB(g) zC(g) ,平衡时测得 A 的
浓度为0.50mol L1 。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的二倍,再达平衡时,测得 A 的浓度为0.30mol L1 。下列有关判断正确的是
A. x+y<z B.平衡向正反应方向移动
C.B 的转化率增大 D.C 的体积分数减小
34.(2024·重庆沙坪坝·重庆市天星桥中学校考一模)下列说法正确的是
A.工业合成氨时,原料气必须净化处理是为了防止产品 NH3 中混有太多杂质
B.对于某一可逆反应来说,反应速率加快,反应限度不一定增大
凡是放热反应一定能自发进行,凡是熵增加的反应也一定能自发进行
D.化学平衡正向移动,正反应速率一定增大
35.(2024·重庆·模拟预测)温度为 T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和 1molNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g) ����N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间,测得各容器中 NO2 的转化率与容器体积的关系如图所示。
下列说法不正确的是
4
(
1
)A.T℃时,该反应的化学平衡常数为 Kc= 45V mol·L-1
B.由图可知,c 点 V 正>V 逆
C.向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO2,达到平衡时,NO2
的转化率比原平衡小
D.容器内的压强:pa∶pb=6∶7
36.(2024·重庆·统考模拟预测)合成氨工作在国民经济中占有重要地位,对人类生存具有重大意义。合成氨反应的历程和能量变化如下图所示:
已知:① 2 NH3 2NH3 g
ΔH=+100kJ/mol ,② 2NH3 g N2 g 3H2 g
ΔH,则反应②的ΔH 为
A. 92kJ / mol
B. 92kJ / mol
C. 192kJ / mol
D. 148kJ / mol
37.(2024·重庆·模拟预测)我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂 Cu 和Cu 2O ,在水溶液中用
H 原子将CO2 高效还原为甲醇的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. CO2 生成甲醇是通过多步氧化反应实现的
B.催化剂 Cu 结合氢原子,催化剂Cu 2O 结合含碳微粒
该催化过程中既涉及化学键的形成,又涉及化学键的断裂
D.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物
38.(2024·重庆·统考模拟预测)某科研人员用下列流程实现了太阳能的转化与存储。
反应Ⅰ: 2H SO l 2SO g 2H O g O g H 551kJ mol1
2 4 2 2 2 1
反应Ⅱ: 3SO
2 g 2H2O g 2H2SO4
l S s
H 2
254kJ mol1
则能表示 S(s)的燃烧热的热化学方程式中的H 为
A. 297kJ mol1
C. 43kJ mol1
B. 605kJ mol1
D. 43kJ mol1
(
2
)39.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)“世上无难事,九天可揽月”,我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物Mn(L)3 ClO4 是种优良的含能材料,可作为火箭推进剂的组分,其相关反
应的能量变化如图所示,已知ΔH2 =-299KJ / mol,则Hl / (KJ / mol) 为
A. 1703
B. 1389
C. 1334
D. 1160
40.(2024·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)氮氧化物( NOx )是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图 1 所示,反应物 A 在沸石笼内转化为 B、C、D 等中间体的过程如图 2 所示。下列说法错误的是
A.A 在沸石笼内转化为 B、C、D 等中间体的过程都是放热反应
B.过程 II 中,脱除 1 mol NO 转移 3 mol 电子
(
2
) (
3
) (
2
)C.脱除NO 的总反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 4∶5
(
3
) (
2
) (
2
3
)D.由 A 到 B 的变化过程可表示为2Cu NH + +O
NH
Cu O O Cu NH 2
41.(2024·重庆·统考模拟预测)我校辅导小组在 Pd/SVC 催化剂上 H2 还原 NO 生成 N2 和 NH3 的路径,各基元反应及其活化能 Ea(kJ·mol-1)如图所示。下列说法不正确的是
A.生成 NH3 各基元反应中,N 元素均被还原
Pd/SVG
B.生成 N2 的总反应方程式为 2H2+2NO N2+2H2O
C.由图可知,H2 还原 NO 为 N2 和 NH3 的反应均为吸热反应
D.在 Pd/SVG 催化剂上,NO 更容易被 H2 还原为 NH3
42.(2024·重庆·统考二模)苯与 Br2 的催化反应历程如下图所示。下列说法正确的是
A.苯与 Br2 生成 的反应为吸热反应
B.上图中,苯与 Br2 的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯
C.从图中第 III 步反应所给信息看,生成 为主要反应
D.由 转化为 的过程中有极性键的断裂与形成
43.(2024·重庆·统考模拟预测)氢能被称为未来能源,利用乙醇来制取氢气涉及如下反应反应 I:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g) △H1=+173.5kJ·mol-1
反应 II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ·mol-1
则 lmolCH3CH2OH(g)与 H2O(g)作用生成 CO(g)和 H2(g)反应的△H 为
A.+255.9kJ·mol-1 B.-255.9kJ·mol-1
C.+132.3kJ·mol-1 D.-132.3kJ·mol-1
44.(2024·重庆·统考二模)环氧乙烷( )可用作生产一次性口罩的灭菌剂。工业上常用乙烯氧化法生产环氧
乙烷,其原理是:2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) ∆H。已知下列两个反应,则H 为
(
2
2
2
2
2
l
)① CH =CH (g)+3O (g) 2CO (g)+2H O(g) ΔH = 1323kJ mol1
5 1
② + 2 O2 (g) 2CO2 (g)+2H2O(g) ΔH2 = 1218kJ mol
A. 210kJ mol1
B. 210kJ mol1
C. 175kJ mol1
D. 105kJ mol1
45.(2024·重庆·西南大学附中校联考一模)我国科学院化学研究所报道了化合物 1 催化CO2 氢化机理。由化合
物 1(催化剂,固体)→化合物 2(中间产物,固体)过程的机理和相对能量曲线如下图所示(已知1eV 1.61019 J )。下列说法错误的是
A.该过程中Fe 形成的共价键数目没有变
B.图中112 与化合物 2 互为同分异构体
C.过程②为化合物 1→化合物 2 过程的决速步骤
D.过程①的热化学方程式为:1(s) CO2 (g) 112 (s)
ΔH =+2.08kJ mol -1
46.(2024·重庆·校联考一模)1,3-环己二烯常用作有机合成中间体,已知: (g)+H2(g)→ (g)
ΔH=akJ/mol 。几种物质之间的能量关系如图所示,则上述反应中的 a 为
28.7
88.8
88.8
117.5
(
反
应
ΔE
H
CH
C
≡CCH
+2H
3
3
2
催
化
剂
CH
3
CH
2
CH
3
2
278kJ
mol
1
ΔH
1
CH
2
CH
CH
CH
2
2H
2
CH
3
CH
2
CH
3
2
239kJ
mol
1
ΔH
2
)47.(2024·重庆沙坪坝·重庆市天星桥中学校考一模)下图是不饱和烃加氢时能量变化示意图(E 代表反应物具有的总能量),具体数据如下:
A.1 如果CH3C CCH2CH CH CH CH2 与H2 以物质的量1: 2 反应,其主要产物是 X。
A.2 如果CH3CHBrCHBrCH3与 NaOH 的醇溶液共热后,主要产物是 Y,另一副产物是 Z。
下列推断正确的是 A.不饱和烃加氢的反应的ΔH 0
B.Y 是CH3C CCH3
(
3
)C.X 是CH3 CH2 CH CH CH CH2
D. ΔH1 ΔH2
48.(2024·重庆·校联考模拟预测)NH3 催化还原 NO 是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图;研究发现在以 Fe2O3 为主的催化剂上可能发生的反应过程如图.下列说法正确的是 ( )
A.NH3 催化还原 NO 为吸热反应
B.过程Ⅰ中 NH3 断裂非极性键
C.过程Ⅱ中 NO 为氧化剂,Fe2+为还原剂
D.脱硝的总反应为: 4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)
试卷第 19页,共 19页
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参考答案:
1.B
【分析】由图可知,升高温度,一氧化碳的产率增大、甲醇的产率减小,说明反应 I 是放热反应,反应 II 是吸热反应。
【详解】A.由图可知,相同温度时,一氧化碳的产率高于甲醇产率,说明反应 II 的反应速率快于反应 I,反应速率越快,反应的活化能越小,则反应 I 的活化能小于反应 II 活化能,故 A 错误;
B.催化剂有一定的选择性,选用合适的催化剂快于减弱副反应的发生,提高甲醇的选择性,故 B 正确;
C.反应 I 和反应 II 都是有气体参加和生成的反应,增大压强,反应 I 的速率和反应 II 的速率均增大,故 C 错误;
D.反应 I 是气体体积减小的放热反应,适当降低温度和增大压强都能提高甲醇的产率,故 D 错误;故选 B。
2.B
【详解】A.根据图中信息和盖斯定律,反应焓变只与起始和终止状态有关,因此该反应的ΔH= (a-b+c) kJmol-1,故 A 错误;
B.根据图 2 的信息说明 CaO 表面积越大,吸收 CO2 效果越好,二氧化碳浓度降低,平衡正向移动,氢气百分含量增大,故 B 正确;
C.该反应ΔH>0,ΔS>0(该反应属于反应前后气体分子数增大的反应),该反应在低温下不能自发进行,故 C 错误;
D.使用催化剂能降低反应的活化能,可显著提高催化重整反应速率,但不能改变焓变,故 D 错误;综上所述,答案为 B。
3.B
【分析】利用图像中的箭头指向为生成物,箭尾指向为反应物,据此分析。
【详解】A.由图中转化关系可知,(C4H9)4NBr 是前边反应的反应物,又作后面反应的生成物,所以该物质是催化剂,A 正确;
B.反应过程中存在 C-Br 键的断裂和 N-Br 键的形成,没有非极性键的断裂和形成,B 错误;
C.反应中 为中间体,故一共有 3
种中间体,C 正确;
答案第 1页,共 16页
D.根据图知,总反应方程式为: ,则该反应为加成反应,总反应原子利用率可达 100%,D 正确;
故本题选 B。 4.A
【详解】A.根据图中信息得到平衡时 c(SO2)=0.3mol∙L−1,c(H2)=(10−2.7×3)mol∙L−1=1.9mol∙L−1,c(H2S)=
2.7 5.42 1
2.7mol∙L−1,c(H2O)=5.4mol∙L−1,则该反应的平衡常数K= L mol
1.93 0.3
,故 A 正确;
B. t1min 时还未达到平衡,正在正向建立平衡的阶段,因此υ正(SO2 )>υ逆(H 2S),故 B 错误;
C.根据曲线 a 与 SO2 曲线变化相反,则说明 a 代表n H2S 随时间变化的曲线,故 C 错误;
D.该反应是放热反应,若该反应在T2℃T2 <T1 时进行,则平衡向放热反应移动即正向移动,则n SO2 将减小,因此虚线 b 不能表示n SO2 的变化,故 D 错误。
综上所述,答案为 A。 5.A
【详解】A.∆H=反应物的总键能-生成物的总键能,已知Br2 (l)=Br2 (g) ΔH=+30 kJ/mol 、断裂 1mol Br2(g)需要能量为 194kJ,则断裂 1mol Br2(l)需要能量为 224kJ,该反应苯上断裂 C-H 键、Br2(l)断裂 Br-Br 键,生成 C-Br 键和
H-Br 键,则∆H=(413+164)-( 276+366)=-95kJ/mol,故 A 错误;
B.第二步的正活化能比第一步的大,活化能越大反应速率越慢,最慢的那一步是该反应的决速步骤,故 B 正确;
C.由原子利用率 期望产物的总质量 100% ,期望产物是溴苯其质量为 157g,生成物有溴苯和 HBr,总质量
生成物的总质量
为 157+81=238g,则原子利用率约为157 100% 66% ,故 C 正确;
238
D.溴可与氢氧化钠反应,而溴苯不反应,可用于除杂,故 D 正确;故选:A。
6.C
【详解】A.从 a 点到 b 点温度升高,平衡逆向移动,且 n(X)反而较小,故逆反应速率a b ,选项 A 错误; B.若 b 点满足2v正(X)=v正(Y)=v 逆(Y) 则反应达平衡,无法计算各温度下反应的平衡常数,不能判断反应是否达平衡,选项 B 错误;
答案第 2页,共 16页
0.25mol
C.根据图中信息可知,c 点时 X 的物质的量为 0.75mol,则 Y 为 1.5mol, Z 为 0.25mol,K= 2L ,
0.75mol ×c2 Y
2L
0.25mol+0.2mol
此时再向容器 III 中充入0.6 mol X和0.2 mol Z,Q= 2L ,Q=K,平衡不移动,Y 的转化率不
0.75mol+0.6mol×c2 Y
2L
变,选项 C 正确;
D.移走 Z,生成物只有一种气体,故移走 Z,等效于减压,从压强的角度,等效于逆向移动,X 的体积分数增大,选项 D 错误;
答案选 C。 7.D
【详解】A.由图可知,第一步反应的平衡常数随温度的升高而增大,属于吸热反应,第二步反应的平衡常数随温度的升高而降低,属于放热反应,且 I 升高的幅度大于 II 降低的幅度,则总反应为吸热反应,A 错误;
B.甲烷、水蒸气催化重整的过程中,NiFe2O4(s)作为催化剂,NiO(s)和 FeO(s)可视作中间产物,改变了反应的历程,降低了活化能,加快了反应速率,但是不改变平衡转化率,B 错误;
C.1000°C 时,第I 步反应、II 步反应的lgKp 分别为3、1,则Kp1=1000,Kp2=10 按定义Kp=Kp1× Kp2 =1000×10=104., C 错误;
D.设投入的 CH4(g)和 H2O(g)的量为 1,平衡时 CH4 的转化率为 60%,则平衡时,CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、3H2
的量分别为 0.4、0.4、0.6、1.8,此时
氢气的体积分数 1.8
0.4 0.4 0.6 1.8
×100% = 56.25%,D 正确;
故选 D。 8.B
【详解】A.HCo(CO)4 先作反应物参加反应,在最后的反应中作生成物,所以 HCo(CO)4 为催化剂,选项 A 正确; B.步骤②中由“CH3Co(CO)4”到“CH3COCo(CO)3(H2O)”存在“CH3CO- ”中碳碳非极性键的形成,选项 B 错误; C.根据图示的箭头方向,H2O、CH3Co(CO)4 在有的反应中作反应物,有的反应中作生成物,所以为该反应的中间产物,CH3I 甲醇和 HI 的取代产物,后又与 HCo(CO)4 反应,为中间产物,选项 C 正确;
D.根据图中每步反应知,加入的物质有 CH3OH、HCo(CO))4、CO,生成物有 HCo(CO)4、CH3COOH,所以该
循环的总反应为 CH3OH+CO
催化剂
CH3COOH,选项 D 正确;
答案选 B。 9.D
答案第 3页,共 16页
【详解】A.第 2 步是慢反应,由活化能越大反应速率越慢,可知第 2 步正反应活化能较大,则E1 <E2 ,A 正确;
B.总反应速率由慢反应即第 2 步反应决定,a 点后, n N2O2 迅速减小说明第 2 步速率加快,且第 1 步平衡逆向移动,B 正确;
C.b 点后, n N2O2 增加说明第 2 步平衡逆向移动,生成的n N2O2 比第 1 步平衡逆向移动消耗的速率快,则
原因是第 2 步平衡逆向移动的程度比第 1 步的大,C 正确;
D.若其他条件不变,仅将容器变为恒压状态,由于反应前后气体分子数不相等,恒压下会导致容器体积变化,进而导致物质的浓度发生变化,反应速率发生变化,则体系建立平衡的时间改变,D 错误;
故选:D。
10.D
1 1 5 5
【详解】A.由 X 分解的速率v= 2 v(起始) 可得:kpx= 2 ×k×11×10 ,解得 px=5.5×10 Pa,则 X 分解生成的 Y 为
1 ×5.5×105Pa,设平衡时 W 的分压为 aPa,由方程式可知,Y 的分压为( 1 ×5.5×105—a)Pa,由平衡常数为 10 可
2 2
a
得: 1 5.5105 -a =10,解得 a=2.5×105Pa,故 A 错误;
2
B.X 完全分解时,Y 的分压为 1 ×11×105Pa,Z 的分压为 11×105Pa,设平衡时 W 的分压为 bPa,由方程式可知,
2
Y 的分压为( 1 ×11×105—b)Pa,由平衡常数为 10 可得: 1
2
2
b
11105 -b
=10,解得 b=5×105Pa,由压强之比等于物质
的量比可知,Z 和 W 的物质的量之比为 11:5,则若升高温度,Z 和 W 的物质的量之比为 11:4,说明平衡向逆反应方向移动,Y 转化为 W 的反应为放热反应,反应△H<0,故 B 错误;
C.若不考虑生成的 Y 转化为 W 快速建立平衡,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,X 的速率是 Y
的速率的 2 倍,由于 Y 转化为 W,所以 X 的速率比 Y 的速率的 2 倍要大,故 C 错误;
D.若缩小体积,反应速率加快,单位时间内 X 的分压增大,反应消耗 X 的分压减小,所以单位时间内 X 的转化率减小,故 D 正确;
故选 D。 11.B
【详解】A.平衡时,v 正=v 逆,即 k 正c2(NO)∙c2(CO)= k 逆c(N2)∙c2(CO2),升高温度后,正、逆反应的速率增大,但 NO 的平衡转化率降低,平衡逆向移动,说明逆反应增大的幅度大于正反应,而体系中各组分的瞬时浓度不 变,故 k 正增大的倍数小于 k 逆增大的倍数,A 正确;
B.a 点 NO 的平衡转化率为 80%,CO 和 NO 起始的物质的量均为 1mol,根据化学方程式可知 CO、NO、N2、
CO2 转化的物质的量分别为 0.8mol、0.8mol、0.2mol、0.8mol,则 CO、NO、N2、CO2 平衡时的物质的量分别为答案第 4页,共 16页
0.2mol、0.2mol、0.2mol、0.8mol,由于容器体积为 1L,故 CO、NO、N2、CO2 平衡时的浓度分别为 0.2mol/L、
k c(N )c2 (CO ) 0.2mol/L (0.8mol/L)2
0.2mol/L、0.2mol/L、0.8mol/L,a 点 正 = 2 2 =
=160;p1 对应压强下,b
(
逆
)k c2 NOc2 CO
(0.2mol/L)2 (0.2mol/L)2
k正
(
k
)点 NO 的平衡转化率还未达到 80%,则反应正向进行,即 v 正>v 逆,故
逆
>160,B 错误;
C.a 点和 b 点的 NO 的起始物质的量相同,a 点 NO 的转化率大于 b 点,则 a 点 NO 转化的物质的量大于 b 点,故 a 点剩余 NO 的物质的量小于 b 点,由于体积相同,故 b 点 NO 的物质的量浓度大于 a 点,C 正确;
D.设压强为 p2,温度与 a 点相同时的点为 d 点,由 C 选项可知,d 点 NO 的物质的量浓度大于 a 点,则 a 点
N2、CO2 的浓度大于 d 点,故 a 点逆反应速率大于 d 点;d 点和 c 点的压强相同,d 点的温度高于 c 点,则 d 点的逆反应速率大于 c 点,故 a 点逆反应速率大于 c 点,D 正确;
故选 B。 12.C
【详解】A.如图所示,反应②③④相加可得反应①,则ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,A 正确;
(
:
)B.由反应③④可知,在催化剂作用下可能发生反应 ,
B 正确;
C.CH3OH 参与了反应③,又在反应④中生成,则 CH3OH 是反应的催化剂,C 错误; D.反应②③④中有极性键的断裂和生成,反应②④还有非极性键的断裂,D 正确; 故选 C。
13.C
【详解】A.温度不变,且m n p q ,将容器的体积缩小到原来的一半,相当于增大压强,平衡逆向移动, A的物质的量增大,且体积减小,所以达到新平衡时A 的浓度相比原来的浓度增大了,A 项正确;
B.若平衡时,A 、B 的转化率相等,则起始反应物的物质的量之比等于化学计量数之比,则说明反应开始时A 、
B 的物质的量之比为m:n ,B 项正确;
C.保持其它条件不变,升高温度,平衡向吸热方向移动, D 的体积分数增大,则平衡正向移动,正反应为吸热反应,所以该反应的ΔH 0 ,C 项错误;
D.若m n p q ,反应前后气体的物质的量之和不变,向含有amol 气体的平衡体系中再加入amol 的B 气体,
达到新平衡时,气体的总物质的量等于2amol ,D 项正确;
答案第 5页,共 16页
故选 C。 14.B
【详解】A.升高温度,任何反应的反应速率均增大,故给该反应升温,正 增大,逆 增大,A 错误;
B.由图象可知,压强一定条件下,t2 时刻改变条件以后,逆反应速率突然减小,达到新平衡时,与原反应速率相同,故改变的条件是向密闭容器中加 NO,B 正确;
C.由 B 项分析可知,t2 时刻改变的条件是向密闭容器中加 NO,正反应速率增大,逆反应速率减小,则 t1 时刻的逆 小于 t2 时刻的正 ,C 错误;
D.由题干反应方程式可知,反应前后气体的物质的量保持不变,即恒温下容器的体积保持不变,反应正向气体质量增加,故若气体的密度不变,则气体质量不变,说明该反应达到平衡,D 错误;
故答案为:B。
15.D
【详解】A.根据图示信息相同温度下催化剂 I 条件下转化率高,这说明催化剂 I 的效率高,活化能较小,所以使用催化剂Ⅰ时反应的活化能低于催化剂Ⅱ,故 A 错误;
B.图中 a、b、c 和 d 点状态,反应达到平衡状态时,CO2 的转化率不再变化,即平衡状态是 c、d,达到平衡以后,温度升高,平衡逆向移动,CO2 的转化率逐渐减小,因此温度高于T4 ,CO2 转化率降低的原因不一定是催化剂活性降低,故 B 错误;
C.b、d 两状态下,温度不同,化学反应速率不相等,故 C 错误;
D. T5 温度下充入稀有气体,容积不变,浓度不变,平衡不移动,所以CO2 转化率不变,故 D 正确;故选 D。
16.D
【详解】A.该反应为放热反应,故 0~3s 内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响,导致反应速率增大,故 A 错误;
B.由图象可知,9s 时达化学平衡状态,故 B 错误;
C.相同温度下,甲容器充入 0.2molNO2,发生反应 2NO2(B)⇌N2O4(g)ΔH<0 达到平衡时二氧化氮气体的浓度为
0.02mol/L,根据三段式
2NO2
N2O4
开始(mol/L)
0.2
0
转化(mol/L)
0.18
0.09
平衡(mol/L)
0.02
0.09
平衡常数 K= 0.09 =225L/mol,容积均为 1L 的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器,相同温度下,
0.022
分别充入 0.2mol 的 NO2,发生反应 2NO2(g)=N2O4(g)△H<0,甲容器中温度升高,平衡逆向进行,平衡常数 K 甲
<K 乙,故 K 乙>225L/mol,故 C 错误;
D.容积均为 1L 的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器,相同温度下,分别充入 0.2mol 的 NO2,发生反应 2NO2(g)=N2O4(g)△H<0,甲容器中温度升高,平衡逆向进行,若使甲、乙两容器中 NO2 的体积分数相等,故可以分离部分乙容器中的 N2O4,故 D 正确;
故选 D。 17.D
【详解】A.由题干信息可知,投料比越大,CO2 平衡转化率增大,平衡向正反应方向移动,故 a>3,A 错误;
B.由图示可知,升高温度,CO2 的平衡转化率降低,逆向移动,故正反应为放热反应,ΔH <0,B 错误;
C.温度升高,化学反应速率加快,因 TM<TN,故 vM(正)<vN(逆),C 错误;
D.该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,M、N 两点的反应平衡常数 KM>KN,D 正确;故选 D。
18.D
【详解】A.恒温恒压下再通入少量 NH3,容器中气体密度可能增大,可能减小,也可能不变,故 A 错误;
B.NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)反应的ΔS>0,室温下,该反应不能自发进行,通过ΔG=ΔH-TΔS>0,推出ΔH> 0,故 B 错误;
C.K=c(CO2),温度不变,平衡常数不变,CO2 浓度也不变,故 C 错误;
D.对于 H2(g)+I2(g) 2HI(g)反应,该反应为放热反应,在恒容绝热下,温度升高,气体压强增大,当压强不再变化,说明反应达到平衡,故 D 正确;
答案为 D。 19.C
【详解】A.图 1,如果在 t0 时刻充入了一定的 HI,逆反应速率瞬间增大,正反应速率瞬间不变,v 正应与平衡点相连,故 A 错误;
B.从图象可知到 t1 时刻,A 的浓度减少:(2.0-1.2)mol/L=0.8mol/L,B 的浓度增加 0.4mol/L,C 的浓度增加 1.2mol/L,达平衡时,反应物和生成物共存,反应为可逆反应,根据浓度变化之比等于化学计量数之比确定化学反应方程式
为: 2A B 3C ,故 B 错误;
C.增大压强,反应速率增大,升高温度,反应速率增大,故先达到平衡,由先拐先平知 p2>p1,T1>T2,压强越大平衡正向进行,C 的百分含量增大,图象符合,温度越高,C%含量减小,升温平衡逆向进行,图象符合,故 C 正确;
D.由方程式看出,温度升高,平衡将逆向移动,X 的百分含量将增大,图象不符合,故 D 错误;故选:C。
20.B
答案第 7页,共 16页
【详解】A.温度高于 250℃后,随温度升高, CO2 的转化率增大,甲醇的产率降低,说明随温度升高,CO 的产率增大,反应Ⅱ正向移动,则H 2 0 ,故 A 错误;
B.设CO2 与H2 的起始物质的量分别为 1mol、3mol,250℃反应达到平衡时,压强为起始时压强的 7/8,达到平
衡气体总物质的量为 3.5mol,
CO2 g 3H2 g CH3OHg H2Og 正反应气体物质的量减小,
CO2 g
+ 3H2 g
CH3O H g
+H2 Og n
1 3 1 1 2
0.25 0.75 0.25 0.25 0.5
CO2 的转化率为 40%,参加反应Ⅱ的CO2 的物质的量为 0.4mol-0.25mol=0.15mol,则参加反应Ⅱ的氢气的物质的量
为 0.15mol,此时氢气的转化率为 0.75+0.15 100%= 30%,故 B 正确;
3
C.反应Ⅰ放热,250℃前,随温度升高CO2 的平衡转化率减小,是因为该温度范围内主要发生反应Ⅰ,故 C 错误;
D.250℃后,随温度升高, CO2 的转化率增大,甲醇的产率降低,是因为该温度范围内主要发生反应Ⅱ,故 D
错误;选 B。 21.D
【详解】A.由图示可知:进入的微粒是反应物,出来的微粒是生成物,总反应方程式可用该式表示,A 正确; B.根据图示可知 1 是起始物质且最终又生成了,是催化剂,反应过程中的离子对酸碱性有要求,需要控制 pH, B 正确;
C.根据 2、3、4、5 表示的物质微粒可知:其中都含有双氧链-O-O-,因此均具有较强氧化性,C 正确;
D.根据图示可知:在 4 到 5 的转化过程中只有 O-O 非极性键的断裂与形成,因此转化关系中,没有极性键的断裂与形成,D 错误;
故合理选项是 D。 22.B
【详解】A.由图可知,使用 Sc1/NC 的反应活化能小于使用 Y1/NC 的反应活化能,说明 Sc1/NC 比 Y1/NC 更有利于吸附 N2,A 正确;
B.催化剂只能改变反应的途径,不影响平衡移动,实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可加快反应速率,但氨气的平衡转化率不变,B 错误;
C.由图可知,使用 Sc1/NC 单原子催化剂时,*N2 与 H 结合生成*NNH 的活化能最大,则历程中最大能垒的反应为:*N2+H→*NNH,C 正确;
答案第 8页,共 16页
D.氮气和氢气合成氨和用于电化学催化氢气还原氮气的反应氨,都涉及氢氢键和氮氮键的和氮氢键的形成,D
正确;故选 B。 23.B
【详解】A.焓变=反应物吸收能量-生成物释放能量,所以ΔH1=(1076kJ/mol-819kJ/mol)-(1490kJ/mol+632kJ/mol)
=−227kJ·mol−1,A 错误;
B.虽然该反应前后气体系数之和相等,但容器绝热,反应未平衡时,容器内温度会发生变化,温度的变化会引起压强的改变,所以当压强不变时说明反应达到平衡,B 正确;
C.增大 CO 的浓度能使反应Ⅱ正向移动,但其转化率会降低,C 错误;
D.两个反应焓变均小于 0,为放热反应,再升高温度,平衡都会逆向移动,而逆反应速率均瞬间增大,之后逐渐减小至达到新的平衡,D 错误;
综上所述答案为 B。 24.D
【详解】A.由图可知,压强一定时,温度越高,平衡时 CO 的转化率越低,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,即△H<0,故 A 错误;
B.由图可知转化率 P1>P2,正反应为气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡向正反应方向移动,
CO 的转化率增大,故压强 P1>P2,故 B 错误;
C.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,X 点和 Y 点对应的温度相同,则化学平衡常数K X=KY ,故 C 错误;
D.在 P2 和 316℃时,若将6mol H2 和2mol CO通入容器中,相当于在原平衡的基础上增大氢气的浓度,平衡向
正反应方向移动,CO 的转化率增大,故 CO 转化率应大于 50%,故 D 正确;答案选 D。
25.C
【详解】A.根据图示,CO2、H2 是 反应物,CH3OH 是最终产物,CO 是该反应的中间体,故 A 正确;
B.根据图示,I-参与了该催化循环的多步反应,故 B 正确;
C.该催化循环中, Ru CO 2 和氢气反应生成 CO 和H Ru CO 2 等反应中,Ru 的价态改变,故 C 错
4 13 2 4 12
误;
D.根据图示,钌基催化二氧化碳和氢气生成甲醇和水,总反应为 CO2+3H2
催化剂
CH3OH+H2O,故 D 正确;
选 C。
26.D
答案第 9页,共 16页
【详解】A.△H<0、△S<0,根据H TΔS 0 ,低温条件有利于该反应自发进行,故 A 错误;
B.用不同物质表示的速率比等于系数比,任意状态时v SO2 2v O2 ,故 B 错误;
C.正反应放热,低温条件有利于平衡正向进行,工业生产中选择400C ~ 500C 进行该反应是为了提高反应速率,故 C 错误;
D.该反应每生成1molSO3 可释放98.9kJ 热量,工业上利用热交换器将放出的热量来预热反应前的原料气( SO2 和
O2 ),实现能量的循环利用,故 D 正确;选 D。
27.D
【分析】根据纵坐标的含义可知:pc 越小则该离子浓度就越大,开始时 H2A 浓度最大,其电离产生的 HA-的浓度小于 H2A 的浓度,因此 c(H2A)较小,pc(HA-)较大,则 II 表示 pc(H2A),I 表示 pc(HA-),III 表示 pc(A2-),然后根据问题分析解答。
【详解】A. c 点为曲线 III 与曲线 I 的交点,即为等浓度 NaHA、Na2A 的混合溶液。c(Na2A)=c(NaHA),根据物料守恒可得 2c(Na+)=3[c(A2-)+c(HA-)]=6c(A2-),所以 c(Na+)=3c(A2-),A 错误;
(
2
)B.在向某浓度的 H2A 溶液中加入 NaOH 溶液的过程中,含有 A 元素的微粒的物质的量不变,但溶液的体积逐渐增大,因此整个过程中c H A c HA c A2 减小,B 错误;
C.根据图象可知:在常温下 H2A 的电离平衡常数 Ka1=
c(H+ )c(HA-)
(
2
)c(H A) ,当 c(H2A)=c(HA-)时,
c(H+ )c(HA- )
K =
=c(H+ )=10-0.8 ,此时溶液 pH=0.8,C 错误;
(
2
)a1 c(H A)
H2A 的 Ka2=
c(H+ )c(A2- ) c(HA- )
=c(H+ )=10-5.3 ,Ka1·Ka2=
c(H+ )c(HA-) c(H2A)
c(H+ )c(A2- )
× c(HA- ) =
c2(H+ )c(A2- ) c(H A)
(
2
),b 点时 c(H2A)=c(A2-),
则 Ka1·Ka2=c2(H+)=10-0.8×10-5.3=10-6.1,所以 c(H+)=10-3.05 mol/L,则 b 点溶液 pH=3.05,D 正确;故合理选项是 D。
28.B
【详解】A. O2 浓度在1% 3% 之间时,随着O2 浓度增大, NO 与O2 反应生成NO2 ,而NO2 更易与NH3 反应,所以NO 脱除率明显升高,A 正确;
B. O2 浓度相同,温度从453K 升高到493K 时, NO 的脱除率下降的原因应该是催化剂活性降低,B 错误;
答案第 10页,共 16页
C.根据方程式可知NH 、NO 是按照化学计量数之比 1:1 进行的,所以当n NH3 =1时, NO 脱除率最高的原
3
因可能是NH3 、 NO 在催化剂表面吸附量相当,C 正确;
n(NO)
D.当n NH3 =1后,随着n NH3 的增大, NH 发生副反应生成了NO ,因此NO 的脱除率随着n NH3 增大
n(NO)
而减小,D 正确;答案选 B。 29.C
n(NO) 3 NO
【详解】A.该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致 NO 的含量增大。根据图示可知:在压强不变时,NO 的体积分数:T2>T1,所以温度:T2
>T1,A 错误;
B.在温度不变时,增大压强,化学反应速率增大。由于压强:C>B,所以反应速率 v(C)> v(B),B 错误;
C.该反应中 CO、NO 都是反应物,二者反应转化的物质的量相同,因此若反应体系中 NO 的体积分数大,则其中的 CO 的体积分数也大,所以根据图示可知: ω(A) >ω(E) ,C 正确;
D.化学平衡常数只与温度有关,在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致化学平衡常数减小。根据选项 A 分析可知:温度 T2>T1,所以化学平衡常数:K(A)<K(G),D 错误;
故合理选项是 C。 30.D
【详解】A.反应物 CO 的极性键的断裂,生成物 CO2 有极性键的形成,故 A 正确;
B.根据反应历程图,第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,活化能越大,反应速率越慢,则总反应速率主要由第一步反应决定,故 B 正确;
C.根据反应历程图,可知两步反应的生成物的总能量均低于对应反应反应物的总能量,则两步反应均为放热反应,故 C 正确;
D.由两步反应原理可知,由 FeO*在第一步生成,在第二步消耗,则 FeO*是反应的中间产物,故 D 错误;故选:D。
31.C
【详解】A.由图示可知当温度为T2 时先达到平衡,平衡后CH3OH(g) 的物质的量(n) T1 温度下大于T2 ,根据“先
拐先平衡,其值越大”原则可知温度: T1 <T2 ,故 A 正确;
B.由 A 分析可知,该反应为发热反应,升高温度平衡逆向移动,则平衡常数 K 值随着温度的升高而减小,故 B
正确;
C. T 温度下,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率vCH OH =
0.4
mol L1 s1 =0.1mol L1 s1 ,则氢气
2 3
答案第 11页,共 16页
2 2
(
2
3
)的平均反应速率vH =2vCH OH=0.2mol L1 s1 ,故 C 错;
D.其他条件不变,对处于 a 点的体系,将体积压缩至原来的 1 ,则压强增大,平衡正向移动,达到新的平衡后,
2
cH2
(
3
)从而使cCH OH 减小,故 D 正确;
答案选 C。 32.D
【详解】A.由盖斯定律可得,反应Ⅰ×2-反应Ⅱ=反应Ⅲ,故ΔH3 =2 ΔH1 - ΔH2 =45.5×2-(-19.0)kJ/mol=+110kJ/mol,
故 A 错误;
B.根据主反应 i 和副反应 ii 可知,生成乙烯的反应均为吸热反应,升高温度,平衡正反应方向移动,乙烯的物质的量分数增大,所以图中 Y 代表的是 C2H4,故 B 错误;
C.延长反应时间均不可以提高 A 点 C2H4 的平衡产率,故 C 错误;
D.平衡时设乙烯为 xmol,乙醚为 ymol,380℃时,由图象可知 x=4y,由于乙醇的物质的量分数接近 0,根据元
素守恒,n(C2H5OH)=n(C2H4)+2n(C2H5OC2H5),则 x+2y=2,解得 x= 4 ,y= 1 ,再根据氢元素守恒,
3 3
33.D
【分析】由题干信息可知,平衡时测得 A 的浓度为0.50mol L1 ,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的二倍,再达平衡时,测得 A 的浓度为0.30mol L1 ,说明减小压强,平衡逆向移动,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,减小压强,平衡逆向移动,故逆反应为气体体积增大的方向,即x+y>z ,A 错误;
B.由分析可知,平衡向逆反应方向移动,B 错误;
C.由分析可知,平衡逆向移动,故 B 的转化率减小,C 错误; D.由分析可知,平衡逆向移动,故 C 的体积分数减小,D 正确;故答案为:D。
34.B
【详解】A.工业合成氨时,原料气必须净化处理是主要为了降低惰性气体的含量;氨合成的过程是一个动态平衡过程,因此不可能所有的氢氮气都转化成氨,需要进行循环利用。循环气中含有甲烷、氩气等不参与反应的惰性气体,随着循环次数的增加惰性气体含量逐步增加,对合成氨反应的影响也会逐步增加,A 错误;
如为放热反应,升高温度,增大反应速率,平衡逆向移动,反应进行的程度减小,故对于任何化学反应来说,反应
答案第 12页,共 16页
速率加快,但反应进行的程度不一定增大,故 B 正确;
C.放热反应多数能自发进行,少数吸热反应能自发进行在温度。压强一定的条件下,焓变和熵变共同决定化学反应进行的方向:△H- T△S< 0 反应自发进行,△H- T△S> 0 反应非自发进行,C 错误;
D.如果正反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,但正反应速率降低,故错误; 35.D
【详解】A.由图可知,b 点 NO2 的转化率最高,则温度为 T℃时,b 点恰好达到平衡状态,而 ab 曲线上对应容器的体积均小于 V2L,起始投料相同,则 NO2 的起始浓度均大于 b 点,ab 曲线上物质的反应速率均大于 b 点,所以 ab 曲线上反应均先于 b 点达到平衡状态,即 ab 曲线上反应均达到平衡状态,由于 a 点时 NO2 的转化率为
B.图中 b 点 NO2 的转化率最高,则温度为 T℃时,b 点恰好达到平衡状态,b 点以后,随着容器体积的增大, NO2 的起始浓度减小,反应速率减慢,达到平衡的时间延长,所以 bc 曲线上反应均未达到平衡状态,并且 NO2的起始浓度均小于 b 点,反应速率也小于 b 点,则 bc 曲线上反应正向进行,即图中 c 点所示条件下,v(正)>v(逆),故 B 正确;
C.反应 2C(s)+2NO2(g) ����N2(g)+2CO2(g)正向气体体积减小,恒温恒容条件下,平衡体系中再充入一定量的 NO2,相当增大压强,平衡逆向移动,NO2 的平衡转化率减小,即向 a 点平衡体系中充入一定量的 NO2,达到平衡时,NO2 的转化率式和 pV=nRT 可知,PaV1=1.2RT,PbV2=1.4RT,由于 V2>V1,所以容器内的压强:Pa:Pb>6:7,故 D 错误;故选 D。
36.A
【详解】由图可知,氨气分解生成氮气和氢气的反应为吸热反应,反应ΔH=+(500—308—100) kJ/mol=+92kJ/mol,故选 A。
37.A
【分析】如图,CO2 转化为CH3OH 分为多步完成:① CO2 COOH ;② COOH CO ;③ CO CHO ;
答案第 13页,共 16页
④ CHO CH2O ;⑤ CH2O CH3O ;⑥ CH3O CH3OH ;
【详解】A. CO2 生成甲醇是通过多步反应进行,每步反应碳元素化合价均降低,发生还原反应,故 A 错误;
B.如图催化剂 Cu(黑点)结合 H 原子,催化剂Cu 2O 结合含碳微粒( COOH 、CO 、CHO CH2O 、CH3O 、CH3OH ),故 B 正确;
C.步骤① CO2 COOH ,为化学键的形成;步骤② COOH CO 存在化学键断裂,所以该催化过程中既涉及化学键的形成,又涉及化学键的断裂,故 C 正确;
D.该催化过程中有CHO 生成,CHO 和 H 原子在Cu 2O 催化作用下生成CH3OH ,所以有可能通过调控反应条件
获得甲醛等有机物,故 D 正确;故选 A。
38.A
(
2
2
2
)【详解】根据盖斯定律反应Ⅰ加反应Ⅱ得到SO (g) O (g) S(s ) H 254kJ mol1 551kJ mol1 297kJ mol1 ,
则表示 S(s)的燃烧热的热化学方程式O2 (g) S(s) SO2(g) H 297kJ mol ,故 A 符合题意。
(
2
)1
综上所述,答案为 A。 39.A
【详解】由盖斯定律可知,△H1=2△H 2+△H 3—△H 4=2×(—299kJ/mol)+(—1018kJ/mol)—(+87kJ/mol)=
—1703kJ/mol,故选 A。 40.C
(
4
)【分析】由图 1 箭头方向可知该过程为以 Cu(NH3) 2 为催化剂,利用 NH3、O2 对 NO 进行催化还原处理成为无污染产物 N2 和 H2O。
【详解】A.由图 2 可知各中间体对应相对能量大小顺序为 A>B>C>D,故 A 在沸石笼内转化为 B、C、D 等中
间体的过程都是放热反应,A 选项正确;
B.过程 II 的反应方程式为 Cu(NH3) 2 +NO= Cu(NH3) +N2+H2O+NH ,发生化合价变化的有:Cu 由+2 降低为
4 2 4
+1,NO 中的 N 由+2 降低为 0,1 个 NH3 中的 N 由-3 升高为 0,由此可得出脱除 1molNO 的电子转移数为 3mol, B 选项正确;
C.据图 1 过程可得脱除 NO 的总反应式为 4NH3+4NO+O2 = 4N2+6H2O,氧化剂(NO、O2)与还原剂(NH3)的物质的量之比为 5:4,C 选项错误;
(
2
)D.结合图 1 中 Cu(NH3) 与 O2 进入沸石笼和图 2 中物质 B 的结构,可知 A→B 的变化过程可表示为
(
3
) (
2
) (
2
3
)2Cu NH + +O
NH
Cu O O Cu NH 2 ,D 选项正确;
(
2
) (
3
) (
2
)答案第 14页,共 16页
答案选 C。 41.C
【详解】A.由图示知,生成 NH3 的过程为:NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3,化合价由变化为+2、+1、
0、-1、-2、-3,每步反应中 N 元素化合价均是降低被还原,A 正确;
Pd / SVG
B.由图示知,NO 和 H2 反应生成 N2+H2O,故总反应方程式为 2H2+2NO N2+2H2O,B 正确;
C.H =正反应活化能-逆反应活化能,根据表中可知正反应的活化能,逆反应活化能未知,无法计算反应的H ,故无法判断 H2 还原 NO 为 N2 和 NH3 的反应是否都为吸热反应,C 错误;
D.由图示知,NO 被氧化为 N2 的活化能明显大于氧化生成 NH3 活化能,故在该催化剂作用下,NO 更容易被还原为 NH3,D 正确;
故选 C。 42.C
【详解】.根据图示可知:反应物的能量比生成物的能量高,因此苯与 Br2 生成溴苯的反应是放热反应,A 错误;
B.根据图示可知,苯与 Br2 的反应生成了溴苯、 , 不是邻二溴苯,B 错误;
C.根据图示可知:第三步中取代反应的活化能低,生成物本身所具有的能量低,更稳定,故反应生成的有机产物中,取代产物溴苯所占比例更大,生成溴苯的反应是主要反应,C 正确;
D.在上述转化中有非极性键碳碳键的断裂和极性键 C-Br 键的生成,D 错误;故合理选项是 C。
43.A
【详解】CH3CH2OH(g)与 H2O(g)作用生成 CO(g)和 H2(g)反应方程式Ⅲ为:CH3CH2OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g);由盖斯定律可知,I-2×II=Ⅲ,则该反应的热化学方程式为:CH3CH2OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)
ΔH=ΔH1-2ΔH2=(+173.5 kJ·mol-1)-2×(-41.2 kJ·mol-1)=+255.9 kJ·mol-1。
故选 A。 44.B
【详解】由盖斯定律可知,反应①×2-②×2 得到反应:2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g),则其焓变为(-1323kJ /mol)
×2-(-1218kJ /mol)×2= 210kJ mol1 ;故选 B。
45.D
【详解】A.从图中可以看出,1、11—2、2 中 Fe 形成的共价键都是 6 个,所以该过程中Fe 形成的共价键数目没有变,A 正确;
答案第 15页,共 16页
B.图中112 与化合物 2 的分子式相同,但结构不同,所以二者互为同分异构体,B 正确;
C.过程②的活化能比过程①高,所以过程②为化合物 1→化合物 2 过程的决速步骤,C 正确;
D.在相对能量曲线中,纵坐标为相对能量,其单位为 eV,所以∆H=2.08×1.6×10-22kJ≈3.33×10-22kJ,过程①的热
化学方程式为:1(s) CO2 (g) 112 (s)
ΔH =+3.33 10 22kJ mol-1 ,D 错误;
故选 D。 46.A
【详解】① (g)+3H2(g) (g)
ΔH1=-208.4kJ/mol ;
② (g)+ 2H2(g) (g) ΔH2 =+237.1kJ/mol;由盖斯定律可得目标方程等于①+②,则
ΔH=ΔH1 +ΔH2 =-208.4kJ/mol+237.1kJ/mol=+28.7k J/mol ,综上所述 A 符合题意,故选 A;
答案选 A。 47.C
【详解】A.由图可知,不饱和烃加氢时反应物的总能量比生成物的总能量高,为放热反应,则ΔH <0 ,A 错误; B.卤代烃消去可形成碳碳三键或两个双键,由表中信息知 CH3C≡CCH3 的总能量大于 CH2=CH-CH=CH2,反应 总是向能量降低方向进行,故主要产物为二烯烃,则 Y 为 CH2=CH-CH=CH2,B 错误;
C.由图形可知两个反应均为放热反应,由表中数据可知,“-C≡C-”与 H2 的加成放出热量多于二烯烃与 H2 加成放出热量,反应总是向能量降低方向进行,故加成时主要发生在碳碳三键上,则 X 是
(
3
)CH3 CH2 CH CH CH CH2 ,C 正确;
D.不饱和烃加氢为放热反应,由ΔE 的数值可知,反应 1 放出的热量多, ΔH 小,则ΔH1 <ΔH2 ,D 错误;故选:C。
48.D
【详解】A.根据图象,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,故 NH3 催化还原 NO 为放热反应,故 A
错误;
B.NH3 断裂的是 N-H 极性键,故 B 错误;
C.NO→N2,化合价由+2→0,化合价降低,得电子作氧化剂,Fe2+在反应前后没有发生变化,故作催化剂,故 C 错误;
D.由图象知,脱硝的总反应为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g),故 D 正确;故选 D。
答案第 16页,共 16页
$$