第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 测试题 一、单选题（共20题） 1．“碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关主要反应有： Ⅰ：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)  ΔH1=+247kJ/mol，K1 Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)  ΔH2=+41kJ/mol，K2 下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的平衡常数K1= B．反应Ⅱ的ΔS<0 C．有利于提高CO2平衡转化率的条件是高温低压 D．该工艺每转化0.2mol CO2可获得0.4molCO 2．可逆反应：3A(g)3B(?)＋C(?)（△H>0），随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是 A．B和C可能都是固体 B．B和C只能有一个是气体 C．B和C一定都是气体 D．若C为固体，则B一定是气体 3．运载火箭CZ-2D又将“夸父一号”卫星成功送入预定轨道，推进剂是N2O4 /C2H8N2，其化学方程式为：C2H8N2(l)＋2N2O4(l)=2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2550 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．该反应属于放热反应 B．该反应中的化学能全部转化为动能 C．该反应的ΔS＜0 D．在CZ-2D上使用该推进剂对环境有污染 4．下列说法错误的是 A．化学反应一定伴随能量的变化，有能量变化的过程未必是化学反应 B．，故石墨比金刚石稳定 C．，温度越高，气体颜色越深 D．两份等物质的量的物质，其熵一定相等 5．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：，相同时间后测得NO2含量的曲线，则曲线最低点一定是平衡的点 B．图乙表示的反应是放热反应，该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变 C．图丙表示压强对可逆反应的影响，则p乙>p甲 D．图丁表示反应： ，在其他条件不变的情况下，改变起始时CO的物质的量对此反应平衡的影响，则温度T1>T2，平衡常数K1>K2 6．和通入体积恒为1L的密闭容器中，在催化剂作用下反应，该可逆反应方程式为 ，10min后达到平衡，此时氢气的转化率为50％。下列说法正确的是 A．当的体积分数不变时，说明该反应达到平衡 B． C．从开始达到平衡的时候，的反应速率为 D．从开始到达平衡的时候，该反应放热或者吸热的数值为 7．反应2NO2（g）N2O4（g）；△H=-57 kJ/mol，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．由状态B到状态A，可以用加热的方法 B．由状态B到状态A，可以用加压的方法 C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C 8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.2mol/L的磷酸钠水溶液(仅溶解了磷酸钠)中含有的总数为0.6NA B．14.5g正丁烷和29g异丁烷的混合物中非极性共价键总数为2.25NA C．标准状况下，中含有的分子总数约为0.5NA D．将和充入恒容密闭容器中充分反应，生成的分子总数为0.1NA 9．关于一定条件下的化学平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)  ΔH＜0，下列说法正确的是 A．恒温恒压，充入He，(正)减小，平衡不移动 B．恒温恒容，充入He，(正)增大，平衡右移 C．加压，(正)，(逆)不变，平衡不移动 D．升温，(正)减小，(逆)增大，平衡左移 10．某温度下2L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示。下列说法正确的是 X Y W n(起始状态)/mol 2 1 0 n(平衡状态)/mol 1 0.5 1.5 A．该温度下，此反应的平衡常数K=6.75 B．若升高温度，W的体积分数增大，则此反应△H＞0 C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动 D．该温度下，此反应的平衡常数表达式是 K= 11．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C物质的体积分数(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是（    ） A．△H＜0   △V(g)>0 B．△H>0    △V(g)＜0 C．△H>0   △V(g)>0 D．△H＜0   △V(g)＜0 12．工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。工业制硫酸的原理示意图：    SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化情况见下表： 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法不正确的是 A．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 B．通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 C．工业生产中通入过量的空气可以提高SO2的平衡转化率 D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大、SO2的平衡转化率提高 13．在一定温度下，将和加入一定体积的刚性容器中，下列叙述是可逆反应达到平衡的标志的是 ①C的体积分数不再改变            ②单位时间内生成，同时生成 ③A与B物质的量之比不再变化      ④混合气体的总压强不再变化 ⑤混合气体的密度不再变化          ⑥单位时间内消耗，同时生成 A．②④⑤ B．②④ C．①③⑥ D．⑤⑥ 14．下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 ②其他条件不变，温度越高化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④3mol/(L·s)的反应速率一定比1mol/(L·s)的反应速率大 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强即缩小反应容器的体积，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大 A．②③ B．②⑤ C．①②⑤ D．②④⑤ 15．在1L真空密闭容器中加入固体，在t℃时发生如下反应：      ①      ②      ③ 平衡时，体系中。则反应①的平衡常数K值为 A．2 B．8 C．9 D．36 16．已知反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2molA和0.8molB，反应初始4s内A的平均反应速率。下列说法正确的是 A．时为 B．830℃时，若向另一个2L的密闭容器中充入和，达平衡后该平衡混合物中C的体积分数与题干所述的830℃平衡混合物中A的体积分数相同 C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D．1200℃时反应达到平衡后再向密闭容器中充入和，可提高反应物的转化率 17．对于反应正反应为放热反应，下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是 A． B． C． D． 18．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．用排饱和食盐水的方法收集 B．在一定条件下，氢气和碘蒸气反应达到平衡后，加压，混合气体颜色加深 C．反应(正反应为放热反应)，达平衡后，升高温度体系颜色变深 D．合成三氧化硫过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率 19．治理汽车尾气（含烃类、、与等）的办法之一是在汽车排气管上装上催化转化器，反应原理为，在、下，、。下列说法错误的是 A．该反应氧化剂与还原剂的质量之比为 B．增大投料，一定能增大产物在该反应体系中的百分含量 C．可根据计算是否小于0，判断常温下该反应是否自发反应 D．由可知，当有被消耗时反应放出的热量 20．在一定条件下，烯烃化合物与和能发生氢羧化反应得到脂肪族羧酸化合物。光催化和的苯乙烯类发生氢羧化反应的历程如图所示(—Ar代表芳香烃类基团)。下列说法正确的是    A．该转化中金属Rh的共价键数目不变 B．若烯烃化合物为  ，则通过该反应历程可得到   C．该历程符合绿色化学理念，原子利用率为100% D．光催化过程中光降低了F→E反应的活化能 二、非选择题（共5题） 21．“丁烯裂解法”是一种重要的丙烯生产法，生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下： 主反应：； 副反应：。 测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数(w%)随温度(T)和压强(p)变化的趋势分别如图1和图2所示： (1)平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比[]是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一，从产物的纯度考虑，该数值越高越好，从图1和图2中表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是_______(填字母序号)。 A．300℃  0.1MPa B．700℃  0.1MPa C．300℃  0.5MPa D．700℃  0.5MPa (2)有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素，认为450℃的反应温度比300℃或700℃更合适，从反应原理角度分析其理由可能是 。 (3)图2中，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡角度解释其原因是 。 (4)353K时，在刚性容器中充入，发生反应：。体系的总压强p随时间t的变化如表所示。 t/min 0 5 10 15 20 p/kPa 101.2 107.4 112.6 116.4 118.6 121.2 ①若升高反应温度至373K，则分解后体系压强 121.2kPa(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是 。 ②353K时，当该反应达到平衡后，继续充入少量CO(g)，反应经过一段时候后重新达到平衡，此时与旧平衡相比，的体积分数 (增大、减小或不变)。 22．的捕集和利用具有重要意义。 I．的催化氧化 (1)在表面催化氧化的过程始于与形成的酸性位点(如图所示)，并生成金属硫酸盐中间体。 ①根据化学键的变化，上图所示的反应过程可描述为 。 ②中间体受热分解产生、的化学方程式为 。 (2)一定温度下，恒压密闭容器中发生反应  ，平衡转化率与反应温度和压强的关系如下图所示。 ① 0(填“=”或“>”或“<”)。 ②实际生产中选择图中C点的反应条件，不选择A、B点的理由分别是 。 23．自发反应与吸热反应、放热反应的关系 (1)多数能自发进行的化学反应是 反应。 (2)不少 反应也能自发进行。 (3)ΔH 0，有利于反应自发进行，但不能仅用 来判断反应能否自发进行。 24．已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下： 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 30 120 280 350 370 (1)反应速率最大的时间段(即0~1 min、1 ~ 2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)为 ，影响反应速率的因素是 。 (2)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率 A．蒸馏水                 B． CuCl2溶液            C． NaCl 溶液 你认为他上述做法中不可行的是 (填相应字母)；做法中不可行的理由是 。 25．与反应可制得磺酰氯，反应为．按投料比把与充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，的转化率与温度T的关系如下图所示： 若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的压强平衡常数 (用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D A B A B A A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A D C B B B B B B B 1．C A．平衡常数的表达式为生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，反应Ⅰ的平衡常数K1=，故A项不符合题意； B．反应Ⅱ能发生，说明ΔH-TΔS＜0，已知ΔH2>0，则ΔS＞0，故B项不符合题意； C．升高温度反应Ⅰ和反应Ⅱ均正向移动，降低压强使反应Ⅰ平衡正向移动，平衡转化率将增大，故C项符合题意； D．反应I每反应1mol CO2生成2molCO，反应II每反应1mol CO2生成1molCO，则每转化0.2mol CO2获得小于0.4molCO，故D项不符合题意； 综上所述，故答案为C。 2．D 混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，由于正反应是吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，所以如果BC都是气体，则可能正确。如果BC都不是气体，则相对分子质量不变。如果C是固体，B是气体，也是正确的，因此正确的答案选D。 3．A A．ΔH＜０，因此是放热反应，A项正确； B．该反应中的化学能有一部转化为热能，B项错误； C．正反应的气体物质的量增大，则该反应的ΔS＞0，C项错误； D．在CZ-2D上使用该推进剂产物无污染对环境是友好的，D项错误； 答案选A。 4．D A．化学反应一定伴随能量的变化，有能量变化的过程未必是化学反应，比如物质的溶解，A项正确； B．，为吸热反应，说明1mol金刚石具有的总能量大于1mol石墨具有的总能量，能量越低、物质越稳定，故石墨比金刚石稳定，B项正确； C．，为吸热反应，温度升高，平衡向正向移动，c(NO2)增大，气体颜色加深，C项正确； D．熵与物质的种类和状态都有关，所以两份等物质的量的物质，其熵不一定相等，D项错误； 答案选D。 5．A A．图甲表示等量NO2在容积相同时不同温度下,相同时间后测得的NO2含量的曲线,开始一段时间NO2的含量随温度的升高而减小,温度升高反应速率加快,反应正向进行的程度逐渐增大,当NO2含量达到最小值(即曲线的最低点)时该反应达到平衡状态,继续升高温度NO2含量又增大,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的逆反应是吸热反应,所以该反应(即正反应)是放热反应即ΔH<0,故A正确； B．由图像可知,该反应的反应物总能量小于生成物总能量,因此该反应是吸热反应,故B错误； C．因为图丙表示压强对可逆反应的影响,曲线乙反应达到平衡所用时间比曲线甲达到平衡所用时间短,对于气体反应压强越大反应速率越快,因此p乙>p甲,增大压强平衡正向移动,平衡时反应物的百分含量降低,故C错误； D．当温度相同时,开始时随着CO的物质的量的逐渐增大,平衡向正反应方向移动,平衡时N2%逐渐增大；继续增大CO的物质的量,容器中气体总物质的量的增加超过了因平衡移动时N2物质的量的增加,故后来N2%随CO的物质的量增加而减小。当n(CO)相同温度由T1变为T2时,平衡时N2%减小,说明平衡向逆反应方向移动，ΔH<0因此T1的平衡常数大于T2的平衡常数,即K1>K2，只有升温该反应的平衡常数才减小,所以T1<T2，故D错误； 故答案为A。 6．B A．起始时，的体积分数为，建立平衡过程中转化二氧化碳物质的量为x，则消耗的氢气、生成的甲醇和水蒸气物质的量依次为3x、x、x，CO2的体积分数为，CO2的体积分数始终不变，故的体积分数不变，不能说明该反应达到平衡，A项错误； B．反应是气体分子数减小的反应，，反应能够自发进行，说明，则，即，B项正确； C．达到平衡时，的转化率为50％，消耗的物质的量为1.5mol，则消耗的物质的量为0.5mol，的反应速率为，C项错误； D．达平衡时，消耗的物质的量为0.5mol，且，则该反应放热的数值为，D项错误； 答案选B。 7．A A.由状态B到状态A，温度升高，压强不变，可以用加热的方法，故A正确； B. 由图象可知，A. B两点都在等压线上，由状态B到状态A，不可以用加压的方法，故B错误； C.二氧化氮为红棕色气体，A与C相比较，C点压强大，体积减小，二氧化氮浓度会变大，颜色深，则a、c两点气体的颜色：A浅，C深， 故C错误； D. 由图象可知，A. C两点都在等温线上，C的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，c点时气体的物质的量小，混合气体的总质量不变，则平均相对分子质量大，即平均相对分子质量：A<C，故D错误； 故选：A。 8．B A．未给出溶液体积，无法计算钠离子的物质的量，A错误； B．正丁烷和异丁烷的分子式相同，均为C4H10，14.5g正丁烷和29g异丁烷的混合物的物质的量为0.75mol，0.75mol C4H10中，非极性键数目为3×0.75=2.25NA，B正确； C．标准状况下，HF是液体，无法计算其物质的量，C错误； D．该反应是可逆反应，无法计算生成的三氧化硫的分子数，D错误； 故选B。 9．A A．恒温恒压，充入He，容器体积增大，H2、I2(g)、HI浓度减小，则(正)减小，平衡不移动，A正确； B．恒温恒容，充入He，容器体积不变，H2、I2(g)、HI浓度不变，(正)、(逆)不变，平衡不移动，B错误； C．加压，容器体积减小，H2、I2(g)、HI浓度增大，(正)、(逆)增大，平衡不移动，C错误； D．升温，(正)增大，(逆)增大，平衡向着吸热反应方向移动即左移，D错误； 故答案为：A。 10．A 令反应方程式为：，根据速率之比和各物质的化学计量数成正比规律，因此求出a=2，b=1，c=3，反应方程式为：2X(g)＋Y(g) 3W(g)； A. 结合以上分析可知，反应方程式为：2X(g)＋Y(g) 3W(g)，根据平衡常数的定义，平衡时，各物质的浓度分别为：c（W）= =0.75mol/L，c（Y）==0.25mol/L，c（X）==0.5mol/L；K===6.75，故A正确； B. 升高温度，W的体积分数减小，说明反应向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应，正反应方向为放热反应，即△H<0，故B错误； C. 反应前后气体系数之和相等，增大压强，正逆反应速率增大，但化学平衡不移动，故C错误； D. 化学平衡常数在一定条件下，可逆反应达到平衡，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，即K= ，故D错误； 答案选A。 11．A 由题干C物质的体积分数(C%)与温度、压强的关系图可知，压强相同时，温度升高，C物质的体积分数减小，即平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，故△H＜0，温度相同时，增大压强，C物质的体积分数减小，即平衡逆向移动，说明正反应是气体体积增大的方向，即△V(g)>0，综上所述，该反应正反应为△H＜0，△V(g)>0，故答案为：A。 12．D A．使用催化剂加快反应速率，可以缩短反应达到平衡所需的时间，A正确； B．根据表中数据可判断常压下SO2的转化率已相当高，所以通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高，增大压强对设备要求高，增加成本，B正确； C．氧气是反应物之一，工业生产中通入过量的空气促使平衡正向移动，因此可以提高SO2的平衡转化率，C正确； D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大，由于正反应是放热反应，因此高温下SO2的平衡转化率会降低，D错误； 答案选D。 13．C 可逆反应达到平衡状态时，同一物质的正、逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。 ①C的体积分数不再改变，该反应达到平衡状态，故正确； ②单位时间内生成，同时生成，都是正反应方向，不能说明该反应达到平衡状态，故错误； ③A与B按物质的量1:3反应，A与B投料比为2:3，故A与B照物质的量之比不再变化，该反应达到平衡状态，故正确； ④该反应为气体分子数不变的反应，反应过程中混合气体的总压强一直不变，不能说明该反应达到平衡状态，故错误； ⑤该反应为气体分子数不变的反应，混合气体总质量一直不变，故混合气体的密度一直变化，不能说明该反应达到平衡状态，故错误； ⑥单位时间内消耗，同时生成则A正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确； 答案选C。 14．B ①恒温时，增大压强，如没有气体参加反应，化学反应速率不加快，故错误； ②其他条件不变，温度越高，增大活化分子百分数，化学反应速率越快，故正确； ③使用催化剂不能改变反应热，故错误； ④用同种物质表示的同一个化学反应适用，但是化学反应改变，意义改变，3mol/(L·s)的反应速率不一定比1mol/(L·s)的反应速率大，故错误； ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，增大单位体积内活化分子个数，故正确；故②⑤正确； 故选B。 15．B 1L真空密闭容器中加入固体，平衡时，体系中，由三段式可知： 则平衡时PH3、HI的物质的量浓度分别为6 mol/L -4 mol/L=2mol/L、6 mol/L -2 mol/L=4mol/L，则反应的平衡常数K=； 故选B。 16．B A．，，则，时的B物质的量为，则时，A项错误； B．设题干中反应达平衡时，A的浓度减少，则可列三分式(单位：) 830℃时平衡常数为1，，解得，则平衡时A的体积分数为 ，若830℃时，在2L容器中充入和，设达平衡时C的浓度减少，则可列三行式：(单位：) 830℃时平衡常数为1，则，解得，则平衡时C的体积分数为：，B项正确； C．由表格中数据可知，温度升高，平衡常数减小，则升高温度平衡逆向移动，C项错误； D．1200℃时反应达到平衡后再向容器中充入和，可先让和 在2L的容器中建立平衡，得到的平衡与原平衡完全相同，然后再加压将两个容器中的物质压缩至原容器中，因反应左右分子数相等，加压平衡不移动，则反应物转化率不变，D项错误； 答案选B。 17．B 本题考查图像分析，根据外界条件对化学平衡移动影响及图像变化解题。 A．升高温度平衡逆向移动，正反应速率曲线的斜率应小于逆反应速率，所以不符合勒夏特列原理，故A错误； B．最高点时该反应达到平衡状态，升高温度平衡逆向移动，生成物浓度降低，符合勒夏特列原理，故B正确； C．该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，产物浓度降低；该反应前后气体体积减小，增大压强平衡正向移动，生成物含量增大，不符合勒夏特列原理，故C错误； D．增大压强平衡正向移动，生成物浓度升高；升高温度平衡逆向移动，生成物浓度降低，不符合勒夏特列原理，故D错误。 故选B。 18．B 勒夏特列原理的内容为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。 A．氯气和水反应生成HCl和HClO，存在化学平衡，饱和食盐水中氯离子浓度大，抑制氯气溶解，所以收集氯气用排饱和食盐水的方法，能用化学平衡移动原理解释，故A不选； B．氢气和碘蒸气反应存在平衡H2（g）+I2（g）2HI（g），该反应前后气体的体积不变，增大压强，平衡不移动，增大平衡体系的压强，气体的体积减小，碘的浓度增大，颜色变深，不能用平衡移动原理解释，故B选； C．正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，体系颜色变深，可用勒夏特列原理解释，故C不选； D．增加氧气的量平衡正向移动，所以提高二氧化硫的转化率，符合平衡移动的原理，故D不选； 故选：B。 19．B A．中C为价，失去2个电子发生氧化反应生成，中N为价，得电子发生还原反应生成1个，转移4个电子，，氧化剂与还原剂的质量之比为，A正确； B．增大投料，会使反应体系的总物质的量增大，产物在反应体系中的百分含量不一定能增大，B错误； C．根据反应方向的综合判据即自由能变化判断可知，可根据计算是否小于0，判断常温下该反应是否自发反应，C正确； D．由可知，当有被消耗时反应放出的热量，D正确； 故选B。 20．B 该反应历程为烯烃化合物与和能发生氢羧化反应得到脂肪族羧酸化合物，反应物为  、和，生成物为  。 A．在B中金属Rh的共价键数目为3，在E中金属Rh的共价键数目为5，A错误； B．根据A(  )和D(  )的结构特点可以判断，若烯烃化合物为  ，则通过该反应历程可得到  ，B正确； C．因为有的副反应，该历程的原子利用率不可能为100%，C错误； D．光催化过程中，催化剂降低了F→E反应的活化能，光提供达到活化能的能量，D错误； 故选B。 21．(1)C (2)450℃比300℃的反应速率快，比700℃的副反应程度小；该温度下丁烯转化为丙烯的转化率高；该温度下催化剂的选择性最高；该温度是催化剂的活性温度 (3)压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，从而使丙烯的含量增大 (4) 大于 CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的正反应为气体体积增大的吸热反应，温度升高，平衡右移，气体总物质的量增大，容器体积不变，总压强变大 减小 （1）由图1可知，300℃时乙烯的质量分数最小，虽然丙烯的质量分数不是最高，但丙烯与乙烯的质量比最大；由图2可知，0.5MPa时丙烯的质量分数最大、乙烯的质量分数最小，丙烯与乙烯的质量比最大；故从产物的纯度考虑，反应最适宜的条件为300℃、0.5MPa；答案选C。 （2）由图1可知，450℃的反应温度比300℃或700℃更合适的原因可能是：450℃比300℃的反应速率快，比700℃的副反应程度小；该温度下丁烯转化为丙烯的转化率高；该温度下催化剂的选择性最高；该温度是催化剂的活性温度；答案为：450℃比300℃的反应速率快，比700℃的副反应程度小；该温度下丁烯转化为丙烯的转化率高；该温度下催化剂的选择性最高；该温度是催化剂的活性温度。 （3）由图2可知，随压强增大，平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，原因是：压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，从而使丙烯的含量增大；答案为：压强增大，生成乙烯的副反应平衡逆向移动，丁烯浓度增大，导致主反应的平衡正向移动，从而使丙烯的含量增大。 （4）① p∞(353K)=121.2kPa ，CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的正反应为气体体积增大的吸热反应，温度升高，平衡右移，气体总物质的量增大，容器体积不变，总压强变大，即CH3OH(g)分解后体系压强p∞(373K)大于p∞(353K)；答案为：大于；CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的正反应为气体体积增大的吸热反应，温度升高，平衡右移，气体总物质的量增大，容器体积不变，总压强变大。 ②353K时，当该反应达到平衡后，继续充入少量CO(g)，虽然平衡逆向移动，CH3OH的物质的量会增大，但根据勒夏特列原理，达到新平衡时CO的体积分数增大，CH3OH的体积分数减小；答案为：减小。 22．(1) 水中氢氧键断开，部分V=O打开，氢原子、羟基分别与V=O上的O和V作用，形成酸性位点 (2) <0 A点温度相对低，影响催化剂的活性；B点压强大会增大设备成本且相比C点平衡转化率的提高幅度小 （1）①根据如上图所示的反应过程和化学键的变化，描述为水中氢氧键断开，部分V=O打开，氢原子、羟基分别与V=O上的O和V作用，形成酸性位点； ②根据反应的流程，中间体受热分解产生、的化学方程式为：； （2）①如图所示，温度越高，平衡转化率越低，平衡逆向移动，所以逆反应为吸热反应，所以<0； ②A点温度相对低，影响催化剂的活性；B点压强大会增大设备成本且相比C点平衡转化率的提高幅度小，所以实际生产中选择图中C点的反应条件，不选择A、B点。 23．(1)放热 (2)吸热 (3) < 反应焓变 【解析】略 24． 2～3min 该反应为放热反应,此时温度最高 AC 锌置换出铜，锌、铜和稀硫酸能构成原电池，加快反应速率 (1)该反应为放热反应，由表格中数据可知相同时间内氢气体积变化最大的为2～3min ，温度最高，反应速率最大，所以答案为： 2～3min ；该反应为放热反应,此时温度最高。 (2) A．加入蒸馏水，氢离子浓度变小，则反应速率减缓，A正确； B．加入氯化铜溶液，锌置换出铜，锌、铜和稀硫酸能构成原电池，加快反应速率，B错误； D．加入NaCl 溶液，溶液总体积增大，氢离子浓度变小，则反应速率减缓，C正确； 正确答案：AC；锌置换出铜，锌、铜和稀硫酸能构成原电池，加快反应速率。 25． 据图可知M点的转化率为，设初始投料为和，列三段式有 平衡时，所以。 学科网（北京）股份有限公司 $$