2025届高三化学一轮复习 专题训练- -化学反应速率和化学平衡

2025届高三化学专题训练- -化学反应速率和化学平衡 一、单选题 1．以下说法正确的是 A．影响化学反应速率的因素只有浓度、压强、温度和催化剂 B．在合成氨反应中使用催化剂能大大提高反应速率，从而提高原料的平衡转化率 C．任何化学反应在一定条件下都存在一定程度的可逆性 D．凡是影响反应速率的因素，都可以使化学平衡发生移动 2．硫酸甲酯()是制造染料的甲基化试剂，在有存在的条件下，和的反应历程如图所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法正确的是 A．与反应的 B．a、b、c三种中间产物中，b最稳定 C．该反应的决速步骤为d→f D．反应过程中，有非极性键的断裂和生成 3．和反应生成和过程中能量变化如图所示，下列判断错误的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．使用催化剂可加快反应速率 C．在恒温恒容下进行反应，体系总压强不变可以说明反应达到平衡状态 D．此过程热化学方程式为： 4．劳动创造美好生活，下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 使用酵母粉发酵面团 催化剂可以加快反应速率 B 用石膏改良盐碱土壤 硫酸钙溶液显酸性 C 在轮船船体镶嵌铜块 牺牲阳极保护法保护船体 D 使用糯米为原料酿酒 糯米水解生成乙醇 A．A B．B C．C D．D 5．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min 后B的浓度减少0.6 mol·L－1。下列说法正确的是 （　　） A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1 C．分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1 D．在这2 min内B和C两物质浓度是逐渐减小的 6．一定温度下，的氯化、溴化过程中决速步反应能量图及一段时间后产物的选择性如图所示，下列叙述不正确的是（　　） 图1 图2 A． B．升高温度，体系中n（1-氯丙烷）与n（2-氯丙烷）的比值增大 C．在该温度下，丙烷与体积比1：1的和的混合气体反应，产物中2-溴丙烷含量最高 D．以丙烷为原料合成丙醇时，“先溴代再水解”有利于提高2-丙醇的含量 7．在一定量的密闭容器中进行反应：。已知反应过程中某一时刻，，的浓度分别为0.1 mol⋅L -1 、0.3 mol⋅L -1 ，0.2 mol⋅L -1 。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．为0.2 mol⋅L -1 ，为0.6 mol⋅L -1 B．为0.15 mol⋅L -1 C．、均为0.18 mol⋅L -1 D．为0.4 mol⋅L -1 8．下列有关说法正确的是 A．双氧水与在碱性环境下可制备消毒剂，是因为具有氧化性 B．NaOH溶液可吸收NO和的混合气体，是因为NO和均为酸性氧化物 C．形成的酸雨放置一段时间后pH降低，是因为的挥发 D．镀锡铁皮的镀层破损后铁皮会加速腐蚀，主要原因是形成了原电池 9．下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是（　　） 甲：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl 乙：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 丙：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) 丁：2SO2(g)+O2 (g) ⇌2SO3 (g) A．图甲是向平衡后的溶液中加入少量晶体，反应速率随时间变化的图像 B．图乙刚性密闭容器中，平衡时混合气体的平均摩尔质量： C．图丙中a改变的条件一定是加入催化剂 D．图丁中K为化学平衡常数， P点处化学反应速率 10．下列说法正确的是（　　） A．含氧酸HClO、HBrO、HIO的电离平衡常数依次为、、，由此可知，氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱 B．NaClO与少量反应生成HClO和，则与少量反应生成HClO和 C．向硅酸钠溶液中滴加盐酸，有白色胶状沉淀生成.可证明非金属性：Cl>Si D．化学腐蚀、电化学腐蚀本质上均为因金属失去电子发生氧化反应而被腐蚀 11．下列对于化学反应方向说法不正确的是（　　） A．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断 B．一定温度下，反应的， C．某些非自发的反应能通过改变条件使其成为自发反应 D．知道了某过程有自发性之后，就能确定该过程是否一定会发生 12．在某温度下，的恒容密闭容器中，发生反应的浓度随时间的变化如图所示，下列说法正确的是 A．时用表示的平均速率为 B．时，的体积分数约为 C．时体系的压强与平衡时体系的压强之比为 D．平衡后的转化率为 13．下列装置或操作能达到相应实验目的的是（　　） 甲 乙 丙 丁 A．利用图甲探究温度对反应速率的影响 B．利用图乙粗测新制氯水的 C．利用图丙制备 D．利用图丁测定中和反应反应热 14．一定温度下，可逆反应在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是（　　） A．单位时间内生成n mol的同时消耗2n mol B．用、表示的反应速率的比为的状态 C．混合气体的密度不再改变的状态 D．混合气体的压强不再改变的状态 15．氙的氟化物被广泛用作刻蚀剂、氧化剂和氟化剂，常用Xe和F2制备XeF2，恒容条件下反应体系存在如下平衡： 反应i： K1 反应ii： K2 反应iii： K3 温度/℃ K1 K2 250 8.79×104 1.26×108 400 3.59×102 1.74×103 关于上述反应，下列有关说法不正确的是 A．当体系总压不再改变时，反应达到平衡 B．当Xe与F2的投料比为1：1时，F2的平衡转化率大于Xe C．达到平衡后将XeF2从体系中移除，反应i、ii、iii均正向移动 D．反应iii的 16．要增大 Zn 和稀 H2SO4间置换反应的速率，下列措施正确的是（　　） A．使用高纯度的锌粒 B．使用浓H2SO4 C．使用小颗粒的锌粒 D．使用浓HNO3 17．哈伯法合成氢的反应原理为，新研制的催化剂可使该反应在常温、常压下进行，以氮气和氢气为反应物的燃料电池是利用氮气的一种新方法。我国科学家研制的高效固体催化剂，实现了在常温常压、可见光条件下“人工固氮”，其原理如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．反应过程中存在共价键的断裂与形成 B．反应过程中存在太阳能转化为化学能 C．使用，可降低反应的活化能 D．反应生成时，电子转移了 18．在反应2HIH2+I2中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中，不正确的是 （　　） A．加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能 B．增大，单位体积内活化分子数增大 C．升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D．增大压强，活化分子的百分数增大 19．CO2电催化还原制备CH3OH的反应历程如图所示(部分物质未画出)。 主反应： 副反应： 下列说法正确的是 A．催化剂可同时降低主、副反应的活化能，从而降低、 B．*与结合形成* C．反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成 D．反应为决速步 20．我国科技工作者对于高温下硼基催化剂用于烷烃氧化脱氢制单烯烃的研究取得了重大突破，其反应机理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．化合物Ⅰ和化合物Ⅱ均为中间产物 B．与互为同系物 C．反应Ⅱ的化学方程式为 D．由催化剂→化合物Ⅰ的过程为催化剂的活化过程 二、综合题 21．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2含量及有效地开发利用CO2，工业上可用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2、3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 （1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K=　 　 （2）在3min末，反应速率v(正)　 　v(逆)(选填>、<或=)。 （3）从反应开始到平衡，平均反应速率v(CO2)=　 　。达到平衡时，H2的转化率为　 　。 （4）下列措施可以加快反应速率的是____。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH （5）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：v(H2)=0.45mol·L－1·s－1；乙：v(CO2)=0.2mol·L－1·s－1；丙：v(CH3OH)=6mol·L－1·min－1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为　 　。 22．氨是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。 I.传统的“哈伯法”反应原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1 ΔS=-200J•K-1•mol-1 （1）上述反应在常温下　 　(填“能”或“不能”)自发进行，理由是　 　。 （2）以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥一一尿素[CO(NH2)2]，两步反应的能量变化如图所示。 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)的ΔH=　 　(用Ea1、Ea2、Ea3、Ea4表示)。已知Ea1＜Ea3，则两步反应中　 　(填“第一步”或“第二步”)反应决定了生产尿素的反应速率。 （3）某小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入1molN2和3molH2在不同温度和压强下平衡混合物中氨的体积分数与温度的关系如图所示。 ①B、C点化学平衡常数K(B)　 　K(C)(填“＞”“＜”或“=”)。 ②在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率v(A)　 　v(B)(填“＞”“＜”或“=”)。 （4）II.“哈伯法”的原料H2来自于化石燃料，该过程会产生大量温室气体CO2。近年来有科学家提出通过电解氮气和水来合成氨(NRR反应)。 一种常温常压下NRR反应的装置如图所示，阴极的电极反应式为　 　。 （5）合成氨的捷姆金和佩热夫速率方程式为γ=k1•p(N2)•-k2•，γ为反应的瞬时总速率(正反应和逆反应速率之差)，k1、k2是正、逆反应速率常数。合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数Kp=　 　(用k1，k2表示)。 23．（1）I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： 比较时刻，正逆反应速率大小　 　。(填“>”“=”或“<”) （2）若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率　 　。 （3）时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为　 　。 （4）如果升高温度，则　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）II．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 纯锌粉/g 硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0 Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 ①本实验待测数据可以是　 　，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究　 　对锌与稀硫酸反应速率的影响。 ②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是　 　 。 （6）Ⅲ．氢气燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用，下图是一种氢气燃料电池的工作原理示意图： b电极的电极反应式为　 　，a电极若该极改为通入，其电极反应式为　 　。 24．丙烯腈( )是一种重要的化工原料，广泛应用在合成纤维、合成橡胶及合成树脂等工业生产中。以3-羟基丙酸乙酯( )为原料合成丙烯腈，主要反应过程如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：+NH3(g) (g)+H2O(g)+ （1）有机物的名称为　 　，反应Ⅰ正反应的活化能　 　逆反应的活化能(填“大于”或“小于”)；反应Ⅱ的反应历程有两步，其中第一步反应的化学方程式为：+NH3(g)，则第二步反应的化学方程式为　 　；实验过程中未检测到 的原因可能为　 　。 （2）在盛有催化剂、压强为200kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入 和发生反应，通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。 随着温度的升高，(g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为　 　，N点对应反应Ⅱ的平衡常数　 　(x代表物质的量分数)。 （3）在酸性条件下，电解丙烯腈可以制备已二腈，则　 　(填“阳极”或“阴极”)产生已二腈，其电极方程式为　 　。 25．硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染等优点。可通过臭氧化法制备。已知：在、时发生以下反应： ① ② ③ ④ （1）则反应④的　 　。 （2）在恒温恒容条件下，按物质的量之比通入和，下列说法能够说明反应④已经达到平衡状态的是[考虑]____(填标号)。 A．混合气体密度不再改变 B．不再改变 C． D．混合气体的平均相对分子质量不再改变 （3）在密闭容器中充入和在不同温度下发生反应④，平衡时在容器内气体中的物质的量分数随温度变化的曲线如图甲所示[考虑]。 ①反应④中，a点的　 　(填“>”“<”或“=”)。 ②对反应体系加压，得到平衡时的转化率与压强的关系如图乙所示。请解释压强增大至的过程中逐渐增大的原因：　 　。 ③图甲中，时，平衡后总压为，的分压为的两倍，则反应④以压强表示的平衡常数　 　(用平衡分压代替平衡浓度计算；分压=总压×物质的量分数；结果保留两位小数)。 （4）利用反应： 。可实现硫、氮氧化物的综合利用。向密闭容器中充入等体积的和发生该反应，测得平衡时压强对数和的关系如图所示。 ①　 　(填“>”、“<”或“=”)；温度为时，从a到b历时，则此时段　 　。 ②同一温度下，图像呈线性变化的理由是　 　；a、b两点体系总压强与的比值　 　。 （5）实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。当溶液溶质为NaHSO3时，若往溶液中加入氨水至中性，则　 　(填“>”、“<”或“=”)；当溶液溶质为时，若往溶液中加入少量固体，完全溶解后(此时溶液是不饱和溶液)，溶液中的比值　 　 (填“变大”、“变小”或“保持不变”)。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】A 5．【答案】C 【解析】【解答】A．A为固态，不能用A表示反应速率，A错误； B．反应速率v(B)为平均速率，不是瞬时速率，B错误； C．化学反应速率与化学计算成正比，则用B、C、D表示反应的速率比值是3：2：1，C正确； D．随反应进行反应物的浓度降低，生成物的浓度逐渐增大，故在这2 min内物质的浓度逐渐减小，C物质的浓度逐渐增大，D错误。 故答案为：C。 【分析】A.固体或者纯液体没有化学反应速率； B.化学反应速率为平均速率，不是瞬时速率； C.速率之比等于方程式系数之比； D.反应物浓度减小，那么生成物浓度就会增大。 6．【答案】C 【解析】【解答】A.CH3CH2CH3+Cl.=CH3CH2CH2.+HCl，①，CH3CH2CH3+Cl.=.CH(CH3)2+HCl②，①-②得到.CH(CH3)2CH3CH2CH2.，=-， CH3CH2CH3+Br.=CH3CH2CH2.+HBr，③.，CH3CH2CH3+Br.=.CH(CH3)2+HBr④，③-④得到CH(CH3)2CH3CH2CH2.，=-，即可得到 ，故A不符合题意； B.温度对活化能大的影响更大，平衡时升高温度， n（1-氯丙烷）与n（2-氯丙烷）的比值增大 ；故B不符合题意； C.同一条件下，将溴和氯气按照1：1进行反应得到2-溴丙烷的含量不一定是最高，故C符合题意； D.根据图示，丙烷与溴结合时2-溴丙烷选择性高，故“先溴代再水解”有利于提高2-丙醇的含量，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A.根据盖斯定律即可判断； B.根据温度对活化能大步骤影响更大； C.根据图示判断，混合气体中对溴的选择性不一定大； D.根据提示判断，与溴取代时对2-溴乙烷的选择性更高，更利于合成2-丙醇。 7．【答案】B 【解析】【解答】根据“一边倒”原则，假设所有的反应物都能转化为生成物，则氮气的物质的量浓度处于0~0.2mol/L之间，H2的物质的量浓度处于0~0.6mol/L之间，NH3的物质的量浓度处于0~0.4mol/L，B选项是正确的。 故答案为：B。 【分析】可逆反应的转化率小于100%，所以所有的反应物无法完全转化为生成物。 8．【答案】D 【解析】【解答】A．双氧水与在碱性环境下可制备消毒剂，中氯化合价降低变为，则双氧水中氧化合价升高，则是因为具有还原性，故A不符合题意； B．NaOH溶液可吸收NO和的混合气体，反应生成亚硝酸钠和水，是发生了氧化还原反应，不是因为NO和均为酸性氧化物，故B不符合题意； C．形成的酸雨放置一段时间后pH降低，是因为生成的亚硫酸和空气中氧气反应生成硫酸，故C不符合题意； D．镀锡铁皮的镀层破损后，Fe−Sn形成了原电池，铁为负极，加速了铁皮腐蚀，故D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A. 双氧水与 发生氧化还原反应生成时，双氧水为还原剂； B.NO为不成盐氧化物； C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸具有较强的还原性，易被氧气氧化，生成硫酸，酸性增强； D.形成原电池会加快反应速率。 9．【答案】B 【解析】【解答】A．图甲是向平衡后的溶液中加入少量晶体，对反应速率没有影响，A不符合题意； B．Ⅰ的平衡状态中甲醇的含量高于Ⅱ平衡状态中甲醇，即Ⅰ的平衡状态中气体的总物质的量小于Ⅱ平衡状态中气体的总物质的量，根据 知M(Ⅱ)<M(Ⅰ)， B符合题意； C．图丙中a改变的条件可能是加入催化剂也可能是改变压强，C不符合题意； D．点的 〈 ，平衡向正反应移动〉，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.加入KCl晶体，各物质的浓度无变化，不影响平衡移动； C.加入催化剂，增大压强均能加快该反应的反应速率，且不影响平衡移动； D.曲线上的点均为平衡常数，P点Qc<K，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率。 10．【答案】D 【解析】【解答】A．含氧酸HClO、HBrO、HIO不是最高价氧化物的水化物，不能通过比较酸性来判断氯、溴、碘的非金属性强弱，A不符合题意； B． 与少量 反应生成HClO和CaCO3，B不符合题意； C．盐酸为无氧酸，不能比较Cl和Si的非金属性，C不符合题意； D．化学腐蚀、电化学腐蚀是金属腐蚀的两种情况，本质上均因金属失去电子发生氧化反应而被腐蚀，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.比较最高价氧化物水合物酸性 B.酸性强弱即可判断得到的次氯酸和碳酸钙 C.比较最高价氧化物水合物酸性 D.金属失去电子变为阳离子，均可看做是腐蚀 11．【答案】D 【解析】【解答】A.根据，即可得到由焓变和焓变进行判断，故A不符合题意； B. 一定温度下，反应 ，电解熔融氯化钠是吸热反应，焓变大于0，生成物气体分子数增加，熵增的反应；故B不符合题意； C.根据＜0壳子自发反应，可以通过改变反应条件变为自发反应，故C不符合题意； D.知道了某反应过程自发性后，不能确定反应是否一定发生，故D不符合题意； 故答案为：D 【分析】A.根据判断即可； B.根据电解熔融氯化钠是吸热反应，并且生成物气体分子数增加； C.根据判断； D.自发性和条件有关。 12．【答案】D 13．【答案】A 【解析】【解答】A.甲图分别将盛有硫代硫酸钠和硫酸的试管放置于不同的稳定下，可通过浑浊度判断反应速率，故A不符合题意； B.氯水中的次氯酸具有漂白性，能将pH试纸变为白色，测不出其pH值，故B不符合题意； C.Fe放置于阴极受保护，发生反应的是溶液中的OH-，如此得不到 ，应设置在阳极，故C不符合题意； D.两烧杯之间应填充泡沫塑料，以减少热量损失，故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】氯水中的次氯酸具有漂白性。电解池中阴极电极受保护。测量中和反应热实验，两烧杯之间应填充泡沫塑料，以减少热量损失，减小误差。 14．【答案】D 【解析】【解答】A、生成nmolN2O4为正反应，同时消耗2nmolNO2也是正反应，无法体现正逆反应速率相等，因此不能说明反应达到平衡装填，A不符合题意。 B、任一时刻，反应速率之比都等于化学计量数之比，因此不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意。 C、该反应中反应物、生成物都是气体，因此反应过程中混合气体的质量保持不变；由于反应在固体体积的容器中进行，因此混合气体的体积保持不变。根据密度公式可知，反应过程中混合气体的密度保持不变，不属于变量，因此不能说明反应达到平衡状态，C不符合题意。 D、由反应的化学方程式可知，反应过程中混合气体的物质的量发生变化，因此混合气体的压强是一个变量，则当其不变时，说明反应达到平衡状态，D符合题意。 故答案为：D 【分析】当正逆反应速率相等，或变量不变时，说明反应达到平衡状态。 15．【答案】C 16．【答案】C 【解析】【解答】A．使用高纯度的锌粒，不会改变反应速率，故A不符合题意； B．锌和浓硫酸之间发生反应，不生成氢气，不是置换反应，故B不符合题意； C．增大固体的表面积可以加快化学反应速率，故C符合题意； D．锌和浓硝酸之间发生反应，不生成氢气，不是置换反应，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】A.Zn是固体，其浓度为常数，增大固体的量反应速率不变； B.浓硫酸是氧化性酸，与Zn反应不会生成氢气； C.使用小颗粒的锌，增大接触面积，反应速率加快； D.浓硝酸还是氧化性酸，与Zn反应不会生成氢气。 17．【答案】D 【解析】【解答】A．由图可知该反应过程存在着N—N键的断裂和N-H键的形成，都属于共价键，A不符合题意； B．图中太阳能使化学反应发生，则将太阳能转化成为化学能，B不符合题意； C．LDH为催化剂，催化剂可以降低反应的活化能提高反应速率，C不符合题意； D．没有给出气体的温度和压强，无法计算气体的物质的量，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】易错分析：在对气体体积计算物质的量时，一定要注意是否给定温度和压强，在使用气体摩尔体积22.4L/mol时，看是否为标况。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，反应速率增大，A正确； B．增大碘化氢的浓度，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，B正确； C．升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大，C正确； D．增大压强，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变，D错误； 故答案为：D。 【分析】A.使用催化剂，该反应反应的路径，降低反应活化能，从而加快化学反应速率； B.活化分子数目与能到成正比，浓度越大，单位体积活化分子数目越多反应速率越大； C.温度升高，活化分子百分含量增多，有效碰撞增多，化学反应速率加快； D.压强增大，体积缩小，单位体积活化分子数量增多，化学反应速率加快。 19．【答案】D 【解析】【解答】A．催化剂可同时降低主副反应的活化能，但不能降低反应热、，A不符合题意； B．由题干反应历程图可知，*OCH2与H原子结合形成*OCH3，B不符合题意； C．依据图中变化关系，反应过程中包含极性键和非极性键的断裂，没有非极性键的形成，C不符合题意； D．由题干反应历程图可知，反应的活化能最大，该步反应速率最慢为决速步，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、催化剂不能影响反应热； B、结合图示可以知道*OCH2与H原子结合形成*OCH3； C、相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合； D、决速步骤为活化能最大的步骤。 20．【答案】B 【解析】【解答】A.化合物I和化合物工均为催化剂参与反应的中间产物，A不符合题意； B．同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2基团的有机物，CnH2n＋2是烷烃，CnH2n是烯烃，二者不可能互为同系物，B符合题意； C.由应机理如图可知反应II的反应物和生成物，可得化学方程式为 ，C不符合题意； D.催化剂与水反应后得化合物I参与反应过程，故由催化剂→化合物I的过程为催化剂的活化过程，D不符合题意； 答案：B 【分析】A.中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少； B.同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2基团的有机物； C.由应机理如图可知反应II的反应物和生成物，可得化学方程式； D.催化剂与水反应后得化合物I参与反应过程，由催化剂→化合物I的过程为催化剂的活化过程。 21．【答案】（1） （2）＞ （3）0.0375 mol∙L−1∙min−1；75% （4）A；B；C （5）乙＞甲＞丙 【解析】【解答】（1）根据反应方程式 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，利用公式即可写出常数为 ； （2）3min中反应未达到平衡，即可判断正反应速率大于逆反应速率； （3）根据二氧化碳物质的量变化量为0.75mol，二氧化碳速率为0.75/(2x10) mol∙L−1∙min−1 = 0.0375 mol∙L−1∙min−1 ；氢气的变化量为0.75x3=2.25mol，其转化率为2.25/3x100%=75%； （4）A.温度升高，速率增大，故A符合题意； B.加入催化剂可增大速率，故B符合题意； C.增大压强促使平衡向右移动，速率增大，故C符合题意； D.及时分离产物，速率减小，故D不符合题意； （5） 甲：v(H2)=0.45mol·L－1·s－1；乙：v(CO2)=0.2mol·L－1·s－1；，转为为v(H2)=0.6mol·L－1·s－1丙：v(CH3OH)=6mol·L－1·min－1，转化为v(H2)=0.03mol·L－1·s－1，即可得到速率为乙＞甲＞丙 ； 【分析】（1）根据常数公式判断； （2）根据未平衡始终向右进行； （3）根据变化量计算出速率，结合化学计算系数比计算出转化量计算出转化率； （4）根据加快反应速率可增大压强或者温度或者加入催化剂； （5）根据速率将其转化为同一物质的速率即可判断。 22．【答案】（1）能；ΔH -TΔS=-92.4-298×(-200)×10-3=-32.8＜0 （2）ΔH=Ea1-Ea2+Ea3-Ea4；第二步 （3）=；＜ （4）N2+6H++6e-=2NH3(或N2+8H++6e-=2NH) （5） 【解析】【解答】（1）正反应是体积减少的放热反应，-92.4-298×(-200)×10-3=-32.8＜0，故上述反应在常温下能自发进行； （2）ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，所以第一步反应的ΔH1= Ea1-Ea2，第二步反应的ΔH2= Ea3-Ea4，反应2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)为第一步和第二步之和，即2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2= Ea1-Ea2+Ea3-Ea4，反应速率越快活化能越小，因为Ea1＜Ea3，所以第二步的反应速率越慢，总反应由反应慢的决定，即两步反应中第二步反应决定了生产尿素的反应速率； （3）平衡常数与温度有关，B、C点温度相同，所以B、C点化学平衡常数K(B)= K(C)，温度越大，反应速率越大，A点温度小于B点温度，所以该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率v(A) ＜v(B)； （4）氮气通入的极为阴极，氮气得到电子变为氨气或铵根离子，即阴极反应式为N2+6H++6e-=2NH3(或N2+8H++6e-=2NH)； （5）平衡时正反应等于逆反应速率，所以γ为反应的瞬时总速率(正反应和逆反应速率之差)为零，即γ=k1•p(N2)•-k2•=0，化简得，合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数Kp，即Kp； 【分析】（1）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析； （2）ΔH=正反应活化能-逆反应活化能；决速步骤应是活化能最大的步骤； （3）平衡常数只与温度有关； （4）电解时，阳极元素化合价升高，发生氧化反应；阴极元素化合价降低，发生还原反应； （5）利用三段式法计算。 23．【答案】（1）> （2） （3）75% （4）增大 （5）反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)；硫酸浓度；探究硫酸铜的质量对反应速率的影响 （6）； 【解析】【解答】（1）t2以后，M物质的量增加，N物质的量减少，则该反应朝正反应移动，即正反应速率大于逆反应速率； 故答案为：>； （2）化学反应速率； 故答案为：； （3）反应物为N，转化率； 故答案为：75%； （4）升高温度，化学反应速率加快； 故答案为：增大； （5） ①实验比较的是化学反应速率的影响因素，可以通过测定反应的时间来测定速率的快慢；实验I和实验II为硫酸浓度不同，探究的是硫酸浓度对反应速率的影响； 故答案为： 反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) ；硫酸浓度； ②实验III和实验IV中硫酸铜的质量不同，比较的是硫酸铜质量对反应速率的影响； 故答案为： 探究硫酸铜的质量对反应速率的影响； （6）氧气通入后生成水，氧元素化合价降低，b电极为正极，电解质溶液为酸性，则正极的反应为 ，负极通入的气体如果是甲烷，失去电子生成二氧化碳和氢离子； 故答案为： ； 【分析】（1）反应朝正向移动，正反应速率大于逆反应速率； （2）化学反应速率要结合浓度变化量和时间计算； （3）转化率为变化量和起始量的比值； （4）升高温度，反应速率加快； （5） ①反应时间可以作为测定反应速率的标志； ②控制变量法探究的是变量的影响； （6）燃料电池要注意，通入氧气的一端为正极，结合电解质溶液的性质判断相应的电极反应式。 24．【答案】（1）丙烯酸乙酯；大于；(g)(g)+H2O(g)；第二步反应非常快 （2）温度较低时，反应Ⅰ进行的程度大，的物质的量分数增大；温度较高时反应Ⅱ进行的程度增大，的物质的量分数减小； （3）阴极； 【解析】【解答】(1)的名称为丙烯酸乙酯；反应I为消去反应，故∆H1>0，反应I正反应的活化能大于逆反应的活化能；反应II的总反应化学方程式为(g)+NH3(g)(g)+H2O(g)+(g)，反应Ⅱ的反应历程有两步，其中第一步反应的化学方程式为：(g)+NH3(g)(g)+ (g)，则第二步反应=总反应-第一步反应，第二步反应的化学方程式为(g)(g)+H2O(g)；实验过程中未检测到(g)的原因可能为第二步反应非常快；答案为：丙烯酸乙酯；大于；(g)(g)+H2O(g)；第二步反应非常快。 (2)根据图像可知，温度较低时，(g)的物质的量分数很小，温度较高时，随温度升高(g)的物质的量分数， (g)是反应I的生成物、反应II的反应物，故随着温度的升高， (g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为温度较低时，反应Ⅰ进行的程度大，的物质的量分数增大；温度较高时反应Ⅱ进行的程度增大，的物质的量分数减小；N点时，(g)的物质的量分数为0，(g)完全消耗，(g)和(g)的物质的量分数相等，即(g)和(g)物质的量相等，设起始(g)、NH3(g)物质的量依次为2mol、15mol，平衡时(g)物质的量为xmol，反应I生成的(g)和H2O(g)的物质的量为2mol，则反应II消耗的(g)和NH3(g)、生成的H2O(g)和(g)物质的量都为xmol，则2-x=x，解得x=1，平衡时(g)、NH3(g)、、H2O(g)、(g)物质的量依次为1mol、14mol、1mol、3mol、1mol，气体总物质的量为20mol，物质的量分数依次为、、、、，N点对应反应Ⅱ的平衡常数Kx==；答案为：温度较低时，反应Ⅰ进行的程度大，的物质的量分数增大；温度较高时反应Ⅱ进行的程度增大，的物质的量分数减小；。 (3)酸性条件下电解丙烯腈制备NC(CH2)4CN，丙烯腈得电子、发生还原反应生成NC(CH2)4CN，故在阴极产生NC(CH2)4CN；电极反应式为2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN；答案为：阴极；2CH2=CHCN+2e-+2H+=NC(CH2)4CN。 【分析】（1）根据命名规则进行命名即可，根据给出的反应流程产物即可判断，根据给出的反应即可写出方程式 （2）温度低，以反应I为主，温度较高时，以II为主，根据N点数据即可计算出常数 （3）根据物质元素化合价变化，即可写出电极反应式 25．【答案】（1） （2）A；B；D （3）>；为气体体积增大的反应，加压，平衡向逆反应方向移动，浓度增大，有利于气体体积减小的反应向正反应方向移动，逐渐增大；17.31 （4）<；4.5；温度不变，平衡常数不变，故该直线的斜率不变； （5）=；变小 【解析】【解答】（1）已知： ① ② ③ 由盖斯定律可知，反应①+②-③得反应④，故； （2）A．容器体积始终不变，而反应中生成固体，气体质量会发生改变，故混合气体的密度不再改变，说明反应已达平衡，A正确； B．和投料比等于反应④系数比，但是存在反应，故当不再改变，说明反应已达平衡，B正确； C．，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，C不正确； D．反应中生成固体，且气体分子数发生改变，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应已达平衡，D正确； 故答案为：ABD； （3）①反应④中，a点的含量大于平衡时的含量，则反应继续正向向进行，故>； ②为气体体积增大的反应，加压，平衡向逆反应方向移动，浓度增大；浓度增大、加压都有利于气体体积减小的反应向正反应方向移动，故对反应体系加压导致逐渐增大； ③时，平衡后总压为，的分压为的两倍，由三段式可知， 则平衡时、、、的物质的量分别为(1-2a)mol、(1-a)mol、amol、2amol，总的物质的量为2mol，结合图甲可知，，a=，故时，则反应④以压强表示的平衡常数； （4）①反应为各物质系数均为1的放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；由ac可知，三氧化硫压强相等、c点二氧化氮压强较大，则c点平衡常数较小，对应温度较高，故<；温度为时，从a到b历时，则此时段。 ②反应为各物质系数均为1反应且和投料相同，，则与直线的斜率有关，温度不变，平衡常数不变，故该直线的斜率不变，故同一温度下，图像呈线性变化；由图可知，a、b两点体系总压强与的比值； （5）当溶液溶质为NaHSO3时，若往溶液中加入氨水至中性，根据钠、硫元素守恒可知，=；当溶液溶质为时，若往溶液中加入少量固体，完全溶解后(此时溶液是不饱和溶液)，溶液中钠离子浓度不变，而亚硫酸根离子浓度变大，故的比值变小。 【分析】（1）根据盖斯定律； （2）利用“变者不变即平衡”； （3）①依据化学平衡移动原理分析； ②根据影响化学平衡移动的因素分析； ③利用“三段式”法计算； （4）①依据图中数据计算； ②与直线的斜率有关； （5）根据钠、硫元素守恒分析。 学科网（北京）股份有限公司 $$