2025届高三化学一轮复习 ----化学反应速率和化学平衡

2025届高三化学复习----化学反应速率和化学平衡 一、单选题 1．下列反应属于不可逆反应的是 A．H2和N2合成氨气 B．氨气溶于水 C．Cl2溶于水 D．CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4 2．Ni可活化制得，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是（　　） A．总反应的 B．Ni是该反应的催化剂，参与反应的过程 C．总反应的速率由“中间体2→中间体3”决定 D．该反应过程中分别有碳氢键、碳碳键的断裂和形成 3．下列关于活化分子和活化能的说法错误的是（　　） A．普通分子获得活化能后就成为了活化分子 B．能够发生有效碰撞的分子称为活化分子 C．活化分子间发生的碰撞一定是有效碰撞 D．活化能的作用在于使反应物活化来启动反应 4．在2A g  Bg3Cg  4Dg 反应中，表示该反应速率最快的是 A．vA  0.5mol L1 s1 B．v B  0.3mol  L1  s1 C．v C  4.8mol  L1  min1 D．v D  1mol L1 s1 5．某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g)，发生反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)，在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是 温度/℃ 5 30 70 80 转化率/% 10 80 80 50 A．该反应是吸热反应 B．若温度为50℃，X的转化率>80% C．30℃、70℃温度下，t min时的Z生成速率相等 D．80℃温度下，该反应的平衡常数为2 6．关于化学平衡常数，下列说法错误的是（　　） A．化学平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变 B．对于一定温度下的同一个反应，其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于1 C．温度越高，K值越大 D．化学平衡常数随温度的改变而改变 7．一定温度的恒容密闭容器中进行如下可逆反应A（s）+2B（g）⇌2C（g），下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是（　　） A．A，B，C的分子数之比为1：2：2 B．混合气体的密度不再变化 C．容器内的压强不再变化 D．单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC 8．控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面。在一密闭容器中发生反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，反应过程中NO2浓度随时间变化的情况如图所示，若曲线A、B分别表示的是该反应在不同条件下的反应情况。下列说法正确的是 A．曲线A、B分别表示的是该反应在不同压强下的反应情况 B．该反应为放热反应 C．N点的正反应速率大于M点的逆反应速率 D．曲线A、B分别对应的反应平衡常数的大小关系是： 9．一定条件下，反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)(吸热反应)，在2L恒容密闭容器中进行，反应进行到10s时，CO的物质的量增加了0.20mol，则下列说法正确的是 A．10s时，用CO2表示的化学反应速率为0.005mol•L-1•s-1 B．当碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．充入He使体系压强增大，能提高反应速率 10．温度为T ℃，向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol，发生反应：。反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示()。下列说法正确的是（　　） A．对c点容器加压，缩小容器体积，则此时 B．T ℃时，a、b两点时反应的平衡常数 C．向a点体系中充入一定量，达到新平衡时，转化率将减小 D．图中c点所示条件下 11．常温下，溴水与 溶液发生反应： ，若开始时 和 的浓度均为 ，达到平衡时 。假设溶液的体积无变化，下列有关说法错误的是（　　） A．加入 固体，平衡逆向移动 B．加入 振荡，平衡逆向移动，水层颜色变浅 C．常温下，该反应的平衡常数K的值约为5.1 D．向经苯萃取后的水层溶液中滴加酸性 溶液，可验证该反应为可逆反应 12．下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 B．溶液中加入少量固体，产生大量气体 C．常温下，将铁钉放入浓中，加热能产生大量红棕色气体 D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 13．N2转化为NH3的微观过程示意图如图。下列说法中，错误的是（　　） A．催化剂能改变该反应速率 B．在催化剂表面形成氮氢键时，有电子转移 C．催化剂表面只发生了极性共价键的断裂和形成 D．氮氮键断裂时需要吸收能量 14．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学作出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为“叠氮化物炔烃”反应，其反应原理如图所示(和代表烃基)。下列说法错误的是 A．在[Cu]作用下，C—H键断裂并放出能量 B．反应中[Cu]可降低反应的活化能，提高反应速率 C．若发生析氢反应：，则会影响的生成 D．该反应原理的总反应的原子利用率为100% 15．科学家用X射线激光技术观察到吸附在催化剂表面的CO与O形成化学键的过程，反应过程能量变化及历程如图所示，下列说法正确的是（　　） AI A．CO和O生成是吸热过程 B．状态Ⅰ→Ⅱ吸收能量用于断裂化学键 C．状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与反应的过程 D．CO和中C与O之间化学键并不相同 16．我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．过渡态1比过渡态2更稳定 B．若该反应生成液态，则反应的增大 C．催化剂AuF的催化效果比的好 D．该反应的热化学方程式为： 17．一定条件下的反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s) ΔH=QkJ·mol−1，反应过程中化学平衡常数(K)与温度，C的百分含量与时间的关系如图所示，以下说法不正确的是（　　） A．Q＞0 B．a+b＜c C．K越大，A的转化率越大 D．达到平衡后，增加少量D，平衡逆向移动 18．如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是SO2的催化氧化：2SO2＋O2 2SO3 △H<0。下列说法正确的是（　　） A．反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益 B．反应放热，为提高SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应 C．工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系温度 D．沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室 19．硫酸是重要的化工原料，工业上由硫或硫铁矿通过反应可得，催化氧化生成，再用浓硫酸吸收得发烟硫酸()，发烟硫酸与水反应可得硫酸。“热化学硫碘循环分解水”是一种利用硫酸、碘等来获取氢能源方法。以太阳能为热源，“热化学硫碘循环分解水”的反应过程如下： 反应1： 反应2： 反应3： 下列说法错误的是（　　） A．该过程实现了将太阳能转化为化学能 B．该条件下反应3能自发进行，其 C．升高温度可使上述三个反应的化学平衡常数都增大 D．热化学硫碘循环分解水的总反应为 20．图像能直观地反映有关物理量的变化及规律，下列各图像与描述相符的是（　　） A．图 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．图 2 是一定条件下，向含有一定量 A 的容器中逐渐加入 B 时的图像，压强 p1＞p2 C．图 3 表示分别稀释 1 mL pH＝2 的盐酸和醋酸时溶液 pH 的变化，图中 b＞100mL D．图 4 表示平衡 2NO2(g) N2O4(g)在 t1 时迅速将体积缩小后 c(N2O4)的变化 二、综合题 21．研究二氧化碳的转化与减排具有重要的社会意义。用还原的反应过程如下： ① ② 回答下列问题： （1） 　 　 （2）同时提高与的平衡转化率和速率的措施是　 　。 （3）在密闭容器中分别充入0.1mol与0.3mol。 ①保持密闭容器体积为10L，只发生①②反应，经10min反应达到平衡，测定出和均为0.05mol。10min内的平均反应速率为　 　；该条件下，反应②的平衡常数为　 　。 ②在150℃时，改变密闭容器的体积，测得和平衡转化率随压强变化如图所示。平衡转化率随压强增大而减小的主要原因是　 　；后平衡转化率随压强增大而减小缓慢甚至增大，可能的原因是　 　。 （4）在刚性密闭容器中按体积比1∶3投入和，加入催化剂，仅发生反应①②。经实验测出两步反应过程的能量变化示意图如下： ①在较低温度时，反应物转化率较高，但体系中体积分数很低，主要原因是活化能　 　(填“>”、“＜”或“=”)。 ②随温度升高，的体积分数变化趋势为先增后减小，其可能原因是　 　。 22．回答下列问题： （1）下列化合物含有手性碳的是____。 A． B． C． D． （2）图一～图三是几种物质的微观结构图： ①图一是，其晶体类型为　 　。 ②图二是的微观结构，其中Si原子与键的数目之比为　 　，最小的环上有　 　个原子。 ③图三为碘酸和高碘酸的结构图，请比较二者酸性强弱：　 　。(选填“＞”“＜”或“=”)。 （3）下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是____。 A．金属的腐蚀 B．塑料的老化 C．食物的腐败 D．氨的合成 （4）冰化成水的过程中，其焓变、熵变正确的是____。 A． B． C． D． 23．我国十分重视保护空气不被污染，奔向蓝天白云，空气清新的目标正在路上。硫、氮、碳的大多数氧化物都是空气污染物。完成下列填空： （1）I.碳原子的最外层电子排布式为　 　。氮原子核外能量最高的那些电子之间相互比较，它们不相同的运动状态为　 　。硫元素的非金属性比碳元素强，能证明该结论的是（选填编号）　 　。 A.它们的气态氢化物的稳定性 B.它们在元素周期表中的位置 C.它们相互之间形成的化合物中元素的化合价 D.它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 （2）Ⅱ.已知NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)，在一定容积的密闭容器中进行该反应。 在一定条件下，容器中压强不发生变化时，　 　（填“能”或“不能”）说明该反应已经达到化学平衡状态，理由是：　 　。 在一定温度下，若从反应体系中分离出SO3，则在平衡移动过程中（选填编号）　 　。 A.K值减小 B.逆反应速率先减小后增大 C.K值增大 D.正反应速率减小先慢后快 （3）Ⅲ.化学家研究利用催化技术进行如下反应：2NO2+4CO N2+4CO2+Q(Q＞0) 写出该反应体系中属于非极性分子且共用电子对数较少的物质的电子式　 　。按该反应正向进行讨论，反应中氧化性：　 　＞　 　。 若该反应中气体的总浓度在2min内减少了0.2mol/L，则用NO2来表示反应在此2min内的平均速率为　 　。 （4）已知压强p2＞P1，试在图上作出该反应在P2条件下的变化曲线　 　。 该反应对净化空气很有作用。请说出该反应必须要选择一个适宜的温度进行的原因是：　 　。 24．将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。 （1）一种富集烟气中的方法示意图如下： 写出“解吸”过程产生的化学方程式：　 　。 （2）性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。 ①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受　 　(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏的结构使其活化。 ②采用电化学、光化学等手段，使　 　(填“提供”或“接受”)电子转化为 （3）与在催化剂作用下可转化为，体系中发生的主要反应如下： i. ii. 研究表明，CO与也能生成，写出该反应的热化学方程式：　 　。 （4）在催化剂作用下，将1mol、3mol投入反应器，反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。 已知： ①随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是　 　。 ②在240℃达到平衡时，体系　 　(填“吸收”或“放出”)的热量为　 　kJ(除了反应ⅰ和ⅱ不考虑其他反应)。 25．机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ∆H=-akJ·mol-1 （1）CO可用于炼铁，已知： ①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ/mol ②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol 则CO还原Fe2O3的热化学方程式为　 　 （2）在一定温度下，将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。 0~20 min CO2的平均速率v(CO2)=　 　，CO的转化率为　 　 （3）下列能够说明该反应已经达到平衡的是　 　 a.该容器内压强不再改变 b.上述反应的焓变∆H不变 c. v(NO)=2v(N2) d.混合气体的密度不再变化 （4）若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充CO、CO2各0.2mol，化学平衡将　 　(填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为　 　(结果保留两位有效数字) （5）利用反应2NO2+4CO=N2+4CO2可以处理汽车尾气。若将该反应设计为原电池，用熔融NaCO3作电解质，其正极电极反应式为　 　 （6）工业上用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3，再氧化为(NH4)2SO4。已知25℃时，0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a，则c(NH4+)：c(NH3·H2O)=　 　用含a的代数式表示，已知NH3·H2O的电离常数为Kb=1.7×10-5)。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】C 【解析】【解答】A、由图可知，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应， ，故A错误； B、由图可知，该过程为Ni和 反应生成 和 NiCH2，Ni为反应物，不是催化剂，故B错误； C、活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤，中间体2→中间体3的活化能最大，反应速率最慢，则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定，故C正确； D、由图可知，该过程中有碳氢键、碳碳键的断裂，碳氢键的形成，但没有碳碳键的形成，故D错误； 故答案为：C。 【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应； B、Ni为反应物； C、活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤； D、没有碳碳键的形成。 3．【答案】C 【解析】【解答】A．活化能就是活化分子比普通分子多出的那部分能量，普通分子获得活化能后成为活化分子，A不符合题意； B．普通分子必须先吸收能量变成活化分子才能发生有效碰撞，即能够发生有效碰撞的分子称为活化分子，B不符合题意； C．活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞，还与取向有关，C符合题意； D．活化能指普通分子变成活化分子所需要吸收的能量，即活化能的作用在于使反应物活化来启动反应，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.活化能指普通分子变成活化分子所需要吸收的能量； B.能够发生有效碰撞的分子称为活化分子； D.普通分子获得活化能后就成为了活化分子，活化分子间发生合适取向的碰撞为有效碰撞，从而发生化学反应。 4．【答案】B 5．【答案】B 6．【答案】C 【解析】【解答】A.同一反应，平化学衡常数只受温度影响，与反应物的浓度无关，故A不符合题意； B.同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，对于一定温度下的同一个反应，其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于1，故B不符合题意； C.平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大，反应可能是吸热反应或放热反应；升温，平衡向吸热反应方向进行，平衡常数不一定增大，故C符合题意； D.平化学衡常数只受温度影响，与反应物浓度、体系的压强无关，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】使用催化剂只改变反应速率，不改变化学平衡，不影响平衡常数； 平衡常数是衡量化学平衡进行程度的物理量； 平衡常数只受温度影响，不受浓度、压强、催化剂等因素的影响。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．A、B、C的分子数之比为1：2：2，与起始量、转化率有关，不能判定反应是否达到平衡状态，故A不符合题意； B．气体的体积不变，A为固体，则混合气体的质量变化，混合气体的密度是一个变值，则混合气体的密度不再变化，符合特征“定”，达到平衡状态，故B符合题意； C．该反应为气体体积不变的反应，则体系的压强始终不变，不能判定达到平衡状态，故C不符合题意； D．单位时间生成nmolA，同时消耗2amolC，只体现逆反应过程，不能判断平衡状态，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】常见的判断反应是否平衡可以根据物质的浓度是否不变以及物质的正逆速率是否相等，对于此反应可以根据气体的密度是否不变即可判断反应是否平衡 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】C 【解析】【解答】A．在相同的反应时间内，c点对应的容器体积最大、压强最小，化学反应速率较慢，故其中二氧化氮的转化率较小，对c点容器加压，缩小容器体积，则化学反应速率加快，向正反应方向进行，此时v(逆)＜v(正），A不符合题意； B．平衡常数只受温度影响，不受压强影响，因此，T℃时，a、b两点时反应的平衡常数Ka=Kb，B不符合题意； C．向a点体系中充入一定量NO2，相当于在原平衡的基础上增大压强（因为另一反应物是固体），化学平衡向逆反应方向移动，则达到新平衡时，NO2转化率将减小，C符合题意； D．由分析可知，c点反应未达到平衡状态，则v(逆)≠v(正），D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】 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，体积越小，浓度越大，达到平衡所需的时间越短，则反应相同时间，ab曲线上是平衡时NO2的转化率，增大体积，平衡正移，NO2的转化率增大，bc曲线未达到平衡，体积增大，速率减小，反应正向进行的程度减小，NO2的转化率减小。 11．【答案】D 【解析】【解答】A．当加入 固体时，体系中 增大，平衡逆向移动，选项A不符合题意； B．加入 振荡时，水层中的 进入 层，反应体系中的 减小，水层颜色变浅，平衡逆向移动，选项B不符合题意； C．起始时 ，平衡时 ， ， ，该反应的平衡常数 ，选项C不符合题意； D． 具有还原性。也能使酸性 溶液褪色，所以不能确定反应后是否有 存在，选项D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A.铁离子浓度增大，故平衡逆向移动 B.溴单质易溶于四氯化碳 C.根据平衡时的亚铁离子的数据即可计算出平衡树其他离子的浓度 D.不能通过高锰酸钾的颜色改变说明平衡的可逆性，溴离子和亚铁离子均有还原性 12．【答案】A 13．【答案】C 【解析】【解答】A．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，故A不符合题意； B．氮气和氢气合成氨气反应，氮元素的价态升高，氢元素的价态降低，该反应属于氧化还原反应，因此在催化剂表面形成氮氢键时，有电子发生了转移，故B不符合题意； C．在催化剂表面上，氢气与氮气合成了氨气，只有非极性共价键的断裂和极性共价键的形成，故C符合题意； D．断裂化学键需要吸收能量，故氮氮键断裂时需要吸收能量，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.催化剂降低反应的活化能，加快反应速率； B.有电子发生转移，说明发生了氧化还原反应； C.只有非极性共价键的断裂和极性共价键的形成； D.断键吸收能量。 14．【答案】A 【解析】【解答】A．化学键断裂需要吸收能量，C—H键断裂并吸收能量，A符合题意； B．催化剂能降低反应的活化能，提高反应的速率，B不符合题意； C．析氢反应 会导致反应过程H+不足，影响产物生成，C不符合题意； D．反应物和生成原子重合，反应的原子利用率为100%，D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A．化学键断裂需要吸收能量； B．催化剂能降低反应的活化能，提高反应的速率； C．析氢反应会导致反应过程中H+不足； D．原子利用率的判断。 15．【答案】D 【解析】【解答】A.成键是放热的过程，A选项是错误的； B. 反应过程中无化学键的断裂，B选项是错误的； C. 状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与 O生成CO2的过程，C选项是错误的； D.CO中C和O之间一个σ键，CO2中存在两个σ键和两个Π键，D选项是正确的。 故答案为：D。 【分析】A.断裂化学键是吸收能量的过程，形成化学键是放出热量的过程； B. 状态Ⅰ→Ⅱ吸收能量 是从反应物生成过渡态的过程； C.状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与 O生成CO2的过程； D.CO和CO2之间化学键不完全相同。 16．【答案】D 【解析】【解答】A．过渡态1所处状态能量高于状态2，两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2，A不符合题意； B．若该反应生成液态，反应放热更多，则反应的减小，B不符合题意； C．由图可知AuPF3+对应的活化能小，则催化效果好，C不符合题意； D．由反应物、生成物的总能量可知=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol，该反应的热化学方程式为： ，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.物质的能量越低越稳定； B.气态转化为液态放热； C.催化剂能降低反应的活化能，活化能越小，催化效果越好。 17．【答案】D 【解析】【解答】A．升高温度平衡常数增大，说明正反应为吸热反应，则Q＞0，A不符合题意； B．压强越大，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所以P1＞P2，据图可知压强越大C的百分含量越小，说明该反应为气体系数之和增大的反应，所以a+b＜c，B不符合题意； C．K越大，说明温度越高，平衡正向移动，A的转化率增大，C不符合题意； D．D为固体，增加少量D，平衡不移动，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．升高温度平衡常数增大； B．依据"先拐先平数值大"； C．K越大，反应进行的越完全； D．改变固体的量的多少对平衡无影响。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强，有利于平衡正向移动，但由于增大压强对设备要求和动力要求很高，成本太高，效率不佳，故A不符合题意； B．反应放热，为提高SO2转化率，应尽可能在较低温度下反应，但反应速率太慢，经济效率低，故B不符合题意； C．工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂，还需要考虑催化剂的最佳活性温度，不一定温度越高反应速率越大，故C不符合题意； D．沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体，会导致催化剂中毒，因此必须经过净化，第一阶段反应，氧气含量下降明显，因此净化后要补充适量空气，再进入接触室，故D符合题意。 故答案为D。 【分析】A．从成本的角度分析； B．温度降低反应速率减慢； C．催化剂需要一定的温度； D．净化气体，防止催化剂中毒； 19．【答案】C 【解析】【解答】A．以太阳能为热源，“热化学硫碘循环分解水”，因此该过程实现了将太阳能转化为化学能，故A不符合题意； B．该条件下反应3： ，根据ΔG =ΔH－ΔS＜0，反应能自发进行，则，故B不符合题意； C．反应1是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应移动即逆向移动，则化学平衡常数都减小，故C符合题意； D．根据反应1、反应2、反应3得到热化学硫碘循环分解水的总反应为，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】A.该过程利用太阳能使反应得以发生，将太阳能转化为化学能； B.ΔH－ΔS＜0时反应能自发进行； D.根据盖斯定律，将三个反应相加即可得到热化学硫碘循环分解水的总反应。 20．【答案】C 【解析】【解答】A. 由图 1可知，温度升高，平衡正向移动，正反应△H＞0，A不符合题意； B. 由图 2可知，一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时，平衡向正反应方向移动，能提高A物质的转化率，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，增大压强，平衡不移动，B不符合题意； C. 由图 3可知，醋酸是弱电解质，在水溶液在中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，氯化氢是强电解质，完全电离，导致稀释过程中，醋酸中氢离子浓度大于盐酸，所以pH变化小的是醋酸，且稀释至pH=4，b应该＞100mL，C符合题意； D. 对可逆反应2NO2(g) N2O4(g)，缩小体积，相当于增大压强，平衡正向移动，c(N2O4)迅速增大以后继续增加，D图像不符合题意，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．根据图知，升高温度正逆反应速率都增大且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动； B．B的物质的量越多，A的转化率越大； C．加水稀释pH相同的盐酸和醋酸，稀释相同的倍数，强酸pH变化大于弱酸，要使稀释后pH相等，弱酸稀释的倍数大； D．缩小容器体积相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。 21．【答案】（1） （2）适当升高温度 （3）；0.75；反应①的正反应为气体分子数增多的反应，增大压强，反应①的平衡逆向移动；当压强增大到一定程度后，此时气态水可能变为液态水，②变为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于反应②正向移动，CO的浓度增大，有利于反应①逆向移动 （4）＜；温度较低时以反应①为主，温度较高时以反应②为主 【解析】【解答】（1）根据盖斯定律：该反应可由①+②×2得到，则其ΔH=ΔH1+2ΔH2=+247kJ•mol-1+2×（+41kJ•mol-1）=+329 kJ•mol-1。 （2）根据题干信息可知，反应①和反应②均为吸热反应，升高温度可同时提高CH4与CO2的平衡转化率和速率。 （3）①假设平衡时CH4、CO2、CO的物质的量分别为a mol、b mol、c mol，根据碳原子守恒可知，a+b+c=0.1+0.3，根据氢原子守恒可知，4a+0.05×2+0.05×2=0.1×4，根据氧原子守恒可知，2b+c+0.05=0.3×2。联立三个方程式可解得，a=0.05，b=0.2，c=0.15。则10min内CH4的平均反应速率v(CH4)==5×10-4mol/（L•min）。该条件下，反应②的平衡常数为。 ②反应①的正反应为气体分子数增多的反应，增大压强，反应①的平衡逆向移动，则CH4平衡转化率随压强增大而减小。温度一定时，当压强增大到一定程度后，此时气态水可能变为液态水，则反应②前后的气体分子数减小，增大压强，有利于反应②正向移动，CO的浓度增大，有利于反应①逆向移动，所以P0后CO2平衡转化率随压强增大而减小缓慢甚至增大。 （4）①反应②中生成H2O（g），根据题干信息，反应①占主导，则反应①的速率较快，根据反应速率越快，其活化能越小，所以Ea①＜Ea②。 ②由①可知，低温时主要发生反应①，随着温度升高，反应①的速率大于反应②，使H2体积分数逐渐增大，但较高温度时主要发生反应②，反应②消耗H2，导致H2体积分数不断减少。 【分析】（1）根据盖斯定律：该反应可由①+②×2得到。 （2）根据反应速率和化学平衡的影响因素进行分析。 （3）①通过原子守恒可算出平衡时CH4、CO2、CO的物质的量，结合反应速率和平衡常数表达式进行分析。 ②注意温度一定时，当压强增大到一定程度后，此时气态水可能变为液态水，结合化学平衡移动原理进行分析。 （4）①反应速率越快，其活化能越小。 ②低温时主要发生反应①，随着温度升高，反应①的速率大于反应②，但较高温度时主要发生反应②。 22．【答案】（1）A；B （2）分子晶体；1∶4；12；＞ （3）D （4）C 【解析】【解答】(1)A.有星号的碳原子连接4个不同的原子或者原子团，是手性碳，A正确； B.有星号的碳原子连接4个不同的原子或者原子团，是手性碳，B正确； C.不存在连接4个不同的原子或者原子团的碳原子，没有手性碳，C不正确； D.不存在连接4个不同的原子或者原子团的碳原子，没有手性碳，D不正确； 故答案为：AB； (2)①图一的构成微粒是分子，其晶体类型为分子晶体； ②由图二可知，一个Si原子周围有4个键，故Si原子与键的数目之比为1∶4，最小的环上有6个硅原子，6个氧原子，一共12个原子； ③含氧酸中，含非羟基氧原子个数越多，酸性越强；高碘酸含非羟基氧原子为1个，碘酸含非羟基氧原子为2个，所以酸性：HIO3>H5IO6； (3)A．金属的腐蚀会造成资源消耗和建筑损毁，则应降低反应速率，故A不正确； B．塑料老化会缩短塑料制品的使用寿命，则应降低反应速率，故Ｂ不正确； C．食物腐败使食品的保质缩短，则应降低反应速率，故Ｃ不正确； D．氨气是人类需要的重要化工原料，则工业合成氨需要增大反应速率，故D正确； 故答案为：D。 (4)冰化成水的的过程吸热，，体现混乱程度增大，熵增大，。 【分析】（1）手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子； （2）①由分子构成，属于分子晶体； ②一个Si原子周围有4个键；最小的环由6个Si原子，6个O原子构成； ③只有羟基上的H可电离出来，非羟基氧的数目越多，酸性越强； （3）金属的腐蚀、塑料的老化、食物的腐败速率增加，均会造成资源的浪费，不利于人类发展，氨合成速率增加，生成氨的时间变短，对人类有益； （4）焓变：焓变是指体系内能的变化，焓变为正值说明反应吸热体系能量增加，焓变为负值说明反应放热体系能量减小；熵变：熵变是指体系混乱程度的变化，熵变为正值说明体系的混乱程度增加，熵变为负值说明混乱程度减小。 23．【答案】（1）2s22p2；电子云的伸展方向；C、D （2）不能；该反应中，气体反应物与气体生成物的物质的量相等，一定条件下，不管反应是否达到平衡，气体总物质的量不变，压强也不变。所以压强不变，不可说明反应已达到平衡；B （3）；NO2；CO2；0.2mol/（L•min） （4）；若温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小 【解析】【解答】(1)碳为6号元素，碳原子的最外层电子排布式为2s22p2。氮为7号元素，氮原子核外能量最高的电子排布为2p3，排在相互垂直的的三个轨道上，它们的电子云的伸展方向不相同；A.非金属性越强，气态氢化物越稳定，但H2S的稳定性不如甲烷稳定，不能说明硫元素的非金属性比碳元素强，故A不选；B.不能简单的根据它们在元素周期表中的位置判断非金属性的强弱，故B不选；C.S和C相互之间形成的化合物为CS2，其中C显正价，S显负价，说明硫元素的非金属性比碳元素强，故C选；D.硫酸的酸性比碳酸强，能够说明硫元素的非金属性比碳元素强，故D选； 故答案为：CD；故答案为：2s22p2；电子云的伸展方向；CD；(2)NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)为气体物质的量不变的反应，在一定容积的密闭容器中，容器中气体的压强为恒量，压强不发生变化，不能说明该反应已经达到化学平衡状态；在一定温度下，若从反应体系中分离出SO3，SO3浓度减小，A.温度不变，K值不变，故A不正确；B. SO3浓度减小，逆反应速率减小，平衡正向移动，随后又逐渐增大，故B正确；C. 温度不变，K值不变，故C不正确；D. SO3浓度减小，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，开始时反应物浓度大，反应速率快，随后，反应物浓度逐渐减小，反应速率减小，因此正反应速率逐渐减小先快后慢，故D不正确； 故答案为：B；故答案为：不能；该反应中，气体反应物与气体生成物的物质的量相等，一定条件下，不管反应是否达到平衡，气体总物质的量不变，压强也不变。所以压强不变，不可说明反应已达到平衡；B；(3)2NO2+4CO N2+4CO2，该反应体系中属于非极性分子的是N2和CO2，N2含有3个共用电子对，CO2含有4个共用电子对，共用电子对数较少的是氮气，电子式为 。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应中氧化剂为NO2，氧化产物为CO2，因此氧化性：NO2＞CO2；由于2NO2+4CO N2+4CO2反应后气体的浓度变化量为1，若该反应中气体的总浓度在2min内减少了0.2mol/L，说明2min内NO2的浓度减小了0.4mol/L，v= = =0.2mol/(L•min)，故答案为： ；NO2；CO2；0.2mol/(L•min)；(4)2NO2+4CO N2+4CO2是一个气体的物质的量减小的反应，增大压强，平衡正向移动，氮气的浓度增大，压强越大，反应速率越快，建立平衡需要的时间越短，压强p2＞P1，在P2条件下的变化曲线为 ；该反应是一个放热反应，温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小，因此该反应必须要选择一个适宜的温度进行，故答案为： ；若温度过低，催化剂活性可能小，化学反应速率可能太小，若温度过高，使化学反应平衡向逆方向移动，反应物转化率小。 【分析】本题的易错点为(1)，元素非金属性强弱的判断方法很多，但要注意一些特例的排除，如本题中不能通过硫化氢和甲烷的稳定性判断非金属性的强弱。 24．【答案】（1）2KHCO3K2CO3+CO2+H2O （2）O；接受 （3）CO（g）+2H2(g)CH3OH(g) （4）反应i为放热反应，反应ii为吸热反应。随温度升高，反应i逆向移动程度小于反应ii正向移动程度；吸收；3.45 【解析】【解答】（1）“解吸”过程产生的化学方程式为酸式盐碳酸氢钾的受热分解：2KHCO3K2CO3+CO2+H2O； （2）使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受O原子的孤电子对，破坏的结构使其活化；采用电化学、光化学等手段，使接受电子转化为； （3）由盖斯定律可知反应i-反应ii可得目标方程CO（g）+2H2(g)CH3OH(g)； （4）随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是反应i为放热反应，反应ii为吸热反应。随温度升高，反应i逆向移动程度小于反应ii正向移动程度；根据图像可知二氧化碳的转化率为15%，甲醇的选择性是20%，故有1mol15%20%=0.03mol二氧化碳参与反应i，反应i放热490.03=1.47kJ；1mol15%80%=0.12mol二氧化碳参与反应ii，反应ii吸热410.12=4.92kJ。故在240℃达到平衡时，体系吸收的热量为4.92-1.47=3.45kJ。 【分析】（1）“解吸”过程中NaHCO3分解生成Na2CO3和CO2。 （2）①过渡金属的原子一般具有空轨道，能接受含有孤电子对的原子。 ②→，碳元素化合价由+4降为-2。 （3）由盖斯定律可知反应i-反应ii可得目标方程。 （4）①反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，结合勒夏特列原理进行分析。 ②由图可知，240℃时的平衡体系中，Y(CH3OH)=20%，X(CO2)=15%，所以有1mol15%20%=0.03mol CO2参与反应i，1mol15%80%=0.12mol CO2参与反应ii。 25．【答案】（1）Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol （2）0.01mol/(L·min)；40% （3）a （4）逆向；0.28 （5）2NO2+8e-+4CO2=N2+4CO32- （6） 【解析】【解答】(1)已知：①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol ① C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol ② 由①-②×3，得到热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol，(2)据图可知0~20min内△c(NO)=0.2mol/L，所以v(NO)= =0.01mol/(L·min)，同一反应同一同时不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以v(CO2)=v(NO)=0.01mol/(L·min)；△c(NO)=0.2mol/L，则△c(CO)=0.2mol/L，容器体积为2L，所以CO的转化率为 =40%；(3)a．该反应前后气体系数之和不相等，所以未达到平衡时容器内气体总物质的量会变，容器恒容，则压强会变，所以压强不再改变说明反应达到平衡，故a正确； b．反应是否达到平衡并不影响反应的焓变，故b不能说明； c．反应达到平衡时正反应速率等于逆反应速率，但选项中没有指明各物质的速率是正反应速率还是逆反应速率，故c不能说明； d．反应物和生成物均为气体，所以整个过程中气体的总质量不变，容积恒定，则密度一直不变，故d不能说明； 综上所述选a；(4)初始投料为1.2 mol NO、1.0 mol CO，容器体积为2L，则c(NO)=0.6mol/L，c(CO)=0.5mol/L；据图可知平衡时c(NO)=0.6mol/L，△c(NO)=0.2mol/L，根据方程式可知△c(CO)=0.2mol/L，△c(CO2)=0.2mol/L，△c(N2)=0.1mol/L，所以平衡时各物质的浓度为c(NO)=0.4mol/L，c(CO)=0.3mol/L，c(CO2)=0.2mol/L，c(N2)=0.1mol/L，则该温度下平衡常数为K= ，充CO、CO2各0.2mol后，容器体积为2L，所以c(CO)=0.4mol/L，c(CO2)=0.3mol/L，此时浓度商为 ，所以平衡逆向移动；温度不变平衡常数不变，平衡常数为0.28；(5)原电池中正极得电子发生还原反应，根据总反应中各物质的化合价的变化可知，该电池放电时NO2被还原成N2作正极，用熔融NaCO3作电解质，根据元素守恒和电荷守恒可得电极方程式为2NO2+8e-+4CO2=N2+4CO32-；(6)NH3·H2O的电离常数为Kb= =1.7×10-5，pH=a，则c(OH-)=10a-14mol/L，所以 。 【分析】(1)根据盖斯定律进行计算；(2)据图可知0~20min内△c(NO)=0.2mol/L，据v(NO)= 进行计算；CO的转化率= 进行计算；(3)反应达到平衡后，正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变及由此衍生的其他物理量进行分析判断；(4)根据平衡常数的计算公式进行计算；根据浓度商与平衡常数的关系判断反应进行的方向；平衡常数只是温度的函数，据此进行分析；(5)原电池中正极得电子发生还原反应，该电池放电时NO2被还原成N2作正极，用熔融NaCO3作电解质，根据元素守恒和电荷守恒可得电极方程式；(6)NH3·H2O的电离常数为Kb= =1.7×10-5，pH=a，则可求出c(OH-)，据此可以计算出 。 学科网（北京）股份有限公司 $$