2025届高三化学一轮复习 专题六 化学反应速率与化学平衡

2025届高考总复习质检卷 专题六 化学反应速率与化学平衡 【满分100分】 可能用到的相对原子质量：H-1 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1.下列说法正确的是( ) A.非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应 B.相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大 C.反应在室温下可自发进行，则该反应的 D.恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行 2.200℃时，向真空恒容密闭容器中加入足量草酸锰固体，发生反应：。达到平衡时，。保持温度不变，将体积缩小至原来的一半且保持不变，达到二次平衡。与第一次平衡相比，第二次平衡时，下列说法错误的是( ) A.压强变大 B.不变 C.逆反应速率不变 D.平衡常数不变 3.在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。下列说法错误的是( ) 0 20 40 60 80 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 A.消耗一半时的反应速率为 B.100 min时消耗完全 C.该反应的速率与的浓度有关 D.该反应的半衰期与起始浓度的关系满足 4.可逆反应：在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是( ) ①单位时间内生成的同时生成 ②单位时间内生成的同时生成 ③用表示的反应速率之比为2:2:1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部 5.下列实验装置、操作均正确且能达到实验目的的是( ) A.用装置①探究不同阳离子对的分解的催化作用 B.用装置②验证该反应是放热反应 C.用装置③探究常温下浓度对化学反应速率的影响 D.用装置④测定锌与稀硫酸的反应速率 6.氨在工农业生产中应用广泛，某化学兴趣小组模拟不同条件下的合成氨反应，向5L的某密闭容器中充入0.2 mol(g)和0.6 mol(g)，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示，下列说法错误的是( ) A.反应温度： B.平衡常数： C.当氮气的物质的量分数为12.5%时，此时氢气的质量 D.混合气体的总物质的量： 7.甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚。在3个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：。下列说法正确的是( ) 容器编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol Ⅰ 387 0.2 0.08 0.08 Ⅱ 387 0.4 Ⅲ 207 0.2 0.09 0.09 A.该反应的 B.达到平衡时，容器Ⅰ中的体积分数比容器Ⅱ中的小 C.若容器Ⅲ中反应达到平衡所需时间为，则用甲醇浓度变化表示的内的平均反应速率 D.若在时，某时刻混合物中为，为和为，则该反应逆向进行 8.丙酮醛（）是重要的医药中间体。以1，2-丙二醇为原料，通过“气固相催化氧化法”可合成丙酮醛： 主反应：； 副反应：。 3种催化剂的催化效果，以及使用某催化剂时温度对转化率、产率的影响如下（表、图）。下列说法错误的是( ) A.实际生产中可选取Ⅲ号催化剂 B.该制备方法的最佳温度为450 ℃ C.温度高于450 ℃后，产物中乙酸、甲醛分压增大 D.相同温度时，加入合适催化剂可提高反应物的平衡转化率 9.脱除汽车尾气中的和包括以下两个反应： ① ② 将恒定组成的和混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如下。 已知：的脱除率 下列分析不正确的是( ) A.低温不利于和的脱除 B.，该时间段内几乎不发生反应①，主要发生反应② C.，该时间段内的脱除率约为88% D.高温下的主要脱除反应为： 10.将气体和按体积之比导入管式反应器（如图1）热解制，高于T ℃下发生如下两个反应（反应过程中用稀释）： I: Ⅱ： 在常压下反应相同时间后，不同温度下测得气体、及体积分数随温度的变化（如图2）。下列说法错误的是( ) A.高于T ℃时，该体系总反应为 B.曲线b表示(g)的体积分数随温度的变化 C.1000 ℃时，反应的活化能：反应I<反应Ⅱ D.在1000 ℃、常压下，通入（g）的体积分数保持不变，提高投料比，的转化率减小 二、多项选择题（本题共5题，每小题4分，共20分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11.以表面覆盖的二氧化钛为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。 下列说法错误的是( ) A.400℃时，催化剂的活性最高 B.250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低 C.300~400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂的催化效率增大 D.300~400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高 12.恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图b为反应①和②的曲线。下列说法错误的是( ) A.随的减小，反应①，②的速率均降低 B.体系中 C.欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D.温度低于时，总反应速率由反应②决定 13.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应I：； 反应Ⅱ：。 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示( ) A.反应I的 B.M点时， C.加入合适的催化剂可由M点到P点 D.N点的物质的量是的3倍 14.两个均充有的刚性密闭容器，起始压强均为，以温度、催化剂为条件变量，进行实验：，反应相同时间，结果如图所示。下列说法错误的是( ) A.该反应为吸热反应 B.900℃，t s后达平衡，的平均生成速率为 C.1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ重合，说明催化剂失去活性 D.催化剂使得正反应的活化能小于逆反应的活化能 15.苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用如下反应来制备：。在反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯):为1:1、1:4、1:9的混合气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如表所示。 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min 甲 20.5% 39.0% 54.4% 60.0% 60.0% 乙 23.5% 44.5% 61.0% 66.8% x 丙 25.0% 45.5% 63.8% 74.0% 80.0% 下列说法正确的是( ) A.20 min内，乙苯的平均反应速率[]从大到小的顺序是丙>乙>甲 B.若其他条件不变，把容器甲改为恒容容器，则平衡转化率变小 C.时，该反应的 D.50 min时，容器丙中的反应已达到平衡状态 三、非选择题（共50分） 16.（9分）某兴趣小组通过下列实验探究与的氧化性强弱，并对实验原理所涉及的反应进行定性、定量研究。 （1）探究与的氧化性强弱 【实验Ⅰ】将溶液和溶液）等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。该条件下，根据实验现象可以判断出氧化性：_______（填“>”“<”）。 （2）验证反应是可逆反应 【实验Ⅱ】 ①取实验Ⅰ反应后的上层清液或沉淀进行实验，将表格补充完整。 实验编号 操作及现象 结论 1 取上层黄色清液，滴加________溶液，溶液变成红色 存在 2 取少量灰黑色沉淀，滴加浓硝酸，沉淀溶解出现红棕色气体 存在Ag 3 ________________________ 存在 4 取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀 __________ ②根据实验数据，证明该反应为可逆反应，不需要完成表格中编号______的实验。 （3）测定反应的平衡常数 测定方案：通过氧化还原滴定法可测定平衡时，再根据实验Ⅰ反应物浓度数据计算得出和，进而求算出平衡常数K。 【实验Ⅲ】室温下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取25.00 mL上层清液，用标准溶液滴定，达到滴定终点记录消耗标准溶液的体积。重复实验3次，平均消耗标准溶液的体积为19.40 mL。 ①用于盛装标准溶液进行滴定的玻璃仪器名称为______________。 ②平衡时________，平衡常数__________。 ③若取实验Ⅰ反应后的含Ag浊液进行实验II，会使测得的平衡常数K值________（填序号）。 A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断 17.（10分）小组同学探究镁与银氨溶液反应的产物及影响其反应速率的因素。 Ⅰ.探究镁与银氨溶液反应的产物 【实验1】向溶液中逐滴加入氨水，最终得到无色透明溶液。 【实验2】 （1）实验1中，反应的离子方程式是_________________________。 （2）由实验2-2可证明2-1中有Ag生成，则2-2中加入过量稀硝酸后可观察到的现象是________ _______________________________。 （3）由实验2-3可证明2-1中有生成，则试剂甲、乙分别为_______、_______（填序号）。 a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.NaCl溶液 d.溶液 （4）经检验，实验2-1中产生的气体有和。 ①检验产生气体中有的操作及现象：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，观察到_______ _________________________________。 ②生成的反应可表示为、______________________。 Ⅱ.探究影响镁与银氨溶液反应生成速率的因素 【实验3】用溶液、氨水按照如表所示用量配制好银氨溶液后，放入等量打磨过的镁条，记录收集所用时间。 序号 配制银氨溶液所用试剂 配好的银氨溶液的组成 3-1 6.00 1.00 1.00 0.25 1.00 600 3-2 4.00 2.50 1.50 0.625 1.00 300 3-3 2.00 4.00 a 1.00 1.00 60 （5）实验3-3中，_____________。 （6）根据上述实验分析，银氨溶液中浓度越大，产生的速率越快的主要原因是________________________________________________________________________。 Ⅲ.实验结论与反思 （7）综合上述实验，可知Mg与银氨溶液反应后的产物有等；小组同学推测氨水浓度也是影响Mg与银氨溶液反应生成Ag的速率的因素。他们的推测___________（填“合理”或“不合理”），理由是_________________________________________________。 18.（9分）萘类物质的加成反应，可以合成多种环状结构的异构体，并在工业中有重要应用，利用1-甲基萘（1-MN）制备四氢萘类物质（MTLs，包括1-MTL和5-MTL）。反应过程中伴有生成十氢萘（1-MD）的副反应，涉及的反应如图1： （1）已知一定条件下反应的焓变分别为，则反应的焓变____________（用含、的代数式表示）。 （2）根据1－MTL和5－MTL的结构及命名方式，1－MTL和的一种同分异构体的名称为_______________-MTL。 （3）四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图2所示。 ①1－MN、MTLs，1－MD中最稳定的是__________________。 ②不考虑生成1－MD，从反应进行程度上考虑，利于生成MTLs的条件是____________________。 ③若曲线c、d分别代表反应的平衡常数随温度的变化，则表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为____________。 （4）某温度下，将一定量的投入一密闭容器中，检测到四种有机物的物质的量随时间的变化关系如图3所示。在此温度下，得到更多的1－MTL的措施是__________（填标号）。 a.延长反应时间 b.增大压强 c.使用选择性更高的催化剂 d.反应初期生成较多1－MTL时，及时分离出1－MTL （5）400 K时，在体积恒定的密闭容器中投入一定量的，假定只发生过程，足量，且反应过程中氢气的浓度恒定为，当的转化率为α时，反应的平衡常数为___________。 19.（11分）探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。 丙烷制烯烃过程主要发生的反应有 ⅰ. ⅱ. ⅲ. 已知：为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的量分数×总压。 （1）反应自发进行（）的最低温度：反应ⅰ________反应ⅱ（填“＞”或“＜”）。 （2）在，下，丙烷单独进料时，平衡体系中各组分的体积分数见下表。 组成 21.0 23.7 55.2 0.1 0.0 ①在该温度下，远大于，但和相差不大，说明反应ⅲ的正向进行有利于反应ⅰ的_________反应和反应ⅱ__________的反应（填“正向”或“逆向”）。 ②从初始进料到体系达到平衡时，反应ⅰ，ii，ⅲ消耗丙烷的平均速率从大到小的顺序为：反应________>反应________>反应________（填标号）。 ③平衡体系中检测不到，可认为存在反应：。下列相关说法正确的是__________（填标号）。 a. b. c.使用催化剂，可提高丙烯的平衡产率 d.平衡后再通入少量丙烷，可提高丙烯的体积分数 ④由表中数据推算：丙烯选择性_____________（列出计算式）。 （3）丙烷甲醇共进料时，还发生反应： ⅳ 在、下，平衡体系中各组分体积分数与进料比的关系如图所示。 ①进料比n(丙烷)：n(甲醇)=1时，体系总反应：________。 ②随着甲醇投料增加，平衡体系中丙烯的体积分数降低的原因是____________________________ _________________________________。 20.（11分）烯丙醇是生产甘油，医药，农药，香料和化妆品的中间体。已知烯丙醇与水在一定条件下发生加成反应的原理如下： Ⅰ. Ⅱ. 已知：相关物质在298 K时的标准摩尔生成焓（101 kPa时，该温度下由最稳定单质生成1 mol某纯物质的焓变）如下表所示。 物质 标准摩尔生成焓/ -171.8 -241.8 -464.9 -485.7 （1）_________；反应的熵变为，则_________（填“＞”“＝”或“＜”）。 （2）若向绝热恒容容器中加入和，发生反应Ⅰ和Ⅱ。下列事实不能说明体系达到平衡状态的是___________（填标号）。 A.容器内气体的压强不变 B.容器内温度不变 C.容器内气体的密度不变 D.容器内气体的平均相对分子质量不变 （3）已知：反应的压强平衡常数满足方程（e为自然对数的底数，R、C均为常数）。据此判断，如图所示曲线中，能分别代表反应Ⅰ和Ⅱ的与温度T的关系的曲线为__________和__________。 （4）温度为时，向压强为300 kPa的恒压密闭容器中，按1:1:1的体积比充入，和，达到平衡时，和的分压分别为，和140kPa。 ①该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数______________。 ②若其他条件不变，初始时不充入，而是按1:1的体积比充入和。达到新平衡时，的转化率将__________（填“增大”“减小”或“不变”），解释其原因为_______________________________________________________________________________。 （5）烯丙醇的电氧化过程有重要应用。其在阳极放电时，同时存在三种电极反应（烯丙醇→丙烯酸、烯丙醇→丙烯醛、烯丙醇→丙二酸），各反应决速步骤的活化能如表所示。 反应 烯丙醇→丙烯酸 烯丙醇→丙烯醛 烯丙醇→丙二酸 活化能/eV 8.6a 2.5a 13.7a ①该条件下，相同时间内，阳极产物中含量最多的为________________。 ②碱性条件下，烯丙醇在电极上生成丙烯醛的电极反应式为_________________ __________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题六 化学反应速率与化学平衡 参考答案 1.答案：C 解析：非自发的反应是在任何条件下均不能自发进行的反应，A错误；同一种物质的熵：气态>液态>固态，即相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小，B错误；反应的，时反应能自发进行，该反应室温下可自发进行，则，故C正确；恒温恒压下，且的反应在任何条件下均有，即且的反应一定能自发进行，D错误。 2.答案：A 解析：该反应，反应物只有固体物质，则化学平衡常数，只与温度有关，200℃时平衡时，，，，增大压强后，、浓度增大，反应逆向进行，达第二次平衡，则、仍为。达第二次平衡，则、仍为，则压强未变，A错误；达第二次平衡，则、仍为，不变，B正确；第二次平衡，则、仍为，则逆反应速率未变，C正确；化学平衡常数，只与温度有关，温度未变，平衡常数不变，D正确。 3.答案：C 解析：从表中可知，20 min时，浓度为，而在60 min时，浓度变为原来的一半，因此消耗一半时的反应速率=，A正确；由表中数据可知，每20 min 浓度消耗0.020 mol/L，因此当100 min时消耗完全，B正确；由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C错误；结合选项A的解析，起始浓度为时，40分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得：40 min=500×0.080，D正确。 4.答案：A 解析：①单位时间内生成的同时生成，能说明正逆反应速率的相等关系，正确； ②单位时间内生成的同时生成只能说明单方向关系，不能说明正逆反应速率的关系，错误； ③用表示的反应速率之比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系，不能说明达到了平衡，错误； ④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化，达到平衡状态，正确； ⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以该反应不一定达到平衡状态，错误； ⑥因该反应是物质的量在增大的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，正确； ⑦混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=，质量是守恒的，物质的量只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，正确；故选A。 5.答案：B 解析：装置①中阳离子的种类和浓度均不同，要探究不同阳离子的催化作用，应该控制阳离子的浓度相同，A错误；水与CaO反应后，大试管内温度会发生变化，导致大试管内气压变化，若观察到U形管中红墨水左低右高，说明大试管内气压增大，反应放热，B正确；要探究浓度对反应速率的影响，则应该选用同种酸，且铁在浓硫酸中发生钝化，应该都选择盐酸，C错误；锌与稀硫酸反应生成氢气，生成的氢气会从长颈漏斗中逸出，应该选择分液漏斗，而且测定反应速率还需要测定反应时间，D错误。 6.答案：C 解析：合成氨的反应是放热反应，压强一定时，降低温度，氨气的体积分数升高，由图可知，A正确；根据A项分析可知，反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，故，B正确； 由题干数据，列三段式如下： 当氮气的物质的量分数为12.5%时，即，解得x=，故，质量为0.4 g，C错误；由于的体积分数，起始投料一样，氨气的体积分数越小说明向右的反应程度越小，由于该反应是气体体积减小的反应，故混合气体的总物质的量：，D正确。 7.答案：C 解析：Ⅱ与Ⅰ比较，起始物质的量加倍，2CH3OH(g)CH4OCH2(g)+H2O(g)是一个气体分子数不变的反应，故甲醇气体的浓度若增大一倍，则平衡后各物质的浓度也增大一倍，转化率不变，两者达到等效；Ⅲ与Ⅰ比较，温度降低，起始物质的量相同，而平衡后生成物增加，说明平衡正向移动，即证明该反应为放热反应。 即，A错误；该反应反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，故容器I和容器Ⅱ内的平衡为等效平衡，则平衡时容器Ⅰ和容器Ⅱ中的各物质的体积分数相等，B错误；反应速率，C正确；容器Ⅰ中反应达到平衡时，，，则时的平衡常数，而，故该反应正向进行，D错误。 8.答案：D 解析：由题给表格中的数据可知，使用Ⅲ号催化剂时，原料转化率、产率最高，则实际生产中可选取该催化剂，A正确；由题图中曲线可知，约450 ℃时，目标产物产率最高，此时的原料转化率也较高，是该制备方法的最佳温度，B正确；由题图中曲线可知，温度高于450 ℃时，1，2-丙二醇转化率提高，但目标产物的产率降低，则说明副反应反应程度增强，故产物中乙酸、甲醛含量增多，即产物中乙酸、甲醛分压增大，C正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，即不能提高反应物的平衡转化率，D错误。 9.答案：B 解析：根据图示，经过相同时间，容器中NO、CO的浓度较高，低温不利于和的脱除，A正确；，是反应①的生成物，是②的反应物，是反应②的产物，容器中有较高浓度的，说明该时间段内一定发生反应①，B错误；根据各物质的浓度，NO的初始浓度为，转化为氮气的NO的浓度为，该时间段内的脱除率约为，C正确；根据图示，高温条件下主要生成氮气和一氧化碳，高温下的主要脱除反应为：，D正确。 10.答案：D 解析：由图可知，温度低于T℃，没有生成CS2，则只发生反应Ⅰ而没有发生反应Ⅱ，结合反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)中物质的量的关系，a、b曲线分别为H2、S2；温度高于T℃同时发生反应Ⅰ，消耗S，同时生成CS2，S2的含量减小b曲线下降； 高于T ℃时，由盖斯定律，I+Ⅱ得总反应：，则，A正确；反应I生成(g)，随着反应Ⅱ进行，(g)的量又减小，结合图像，曲线b表示(g)的体积分数随温度的变化，B正确；1000 ℃时，只发生反应I而没有发生反应Ⅱ，则说明反应的活化能：反应I<反应Ⅱ，C正确；1000 ℃时，只发生反应I而没有发生反应Ⅱ，即不反应，而的体积分数保持不变，则反应I中转化率相同，D错误。 11.答案：AC 解析：图中250℃时乙酸生成速率与催化效率均较大，则工业上制备乙酸最适宜的温度应为250℃，该温度下催化剂的活性最高，A错误；催化剂可加快反应速率，且温度太高使催化剂失去活性，则250-300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的主要原因是催化剂的催化效率降低，B正确；由300-400℃可知，乙酸生成速率与催化效率变化不同，催化剂的催化效率越低，乙酸的生成速率越大，C错误；由300-400℃可知，催化剂的催化效率降低，则乙酸的生成速率升高的原因是温度升高，D正确。 12.答案：AB 分析：对图像进行简单分析，起始时间加入一定量X，则X的浓度逐渐减小，Y的浓度先增大后减小，Z的浓度逐渐增大；根据图b，增大即T降低，反应①②的lnk均减小 解析：温恒容条件下，速率常数不变，反应速率与物质的浓度相关，随的减小，先增大后减小，则反应①的速率减小，反应②的速率先增大后减小，A错误；根据，，可知在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，故，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于X和Y的减少量，故，B错误；升高温度可以加快反应①的速率，但反应①的速率常数随温度升高而增大的程度小于反应②，且反应②的速率随Y浓度的增大而增大，故要提高Y的产率需要提高反应温度且控制反应时间，C正确；由图b知，温度低于即大于时，，反应①为快反应，反应②为慢反应，总反应速率由慢反应决定，D正确。 13.答案：BD 分析：如图，随着温度增加，CO的含量逐渐增加，可知反应Ⅰ：平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，，CH4的含量逐渐减小，可知反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，，据此回答。 解析：由分析知，反应I的正反应为吸热反应，，A错误；如图知，M点时，的体积分数和CO的体积分数相等，均为50%，的体积分数为0，说明发生了反应I，又因为起始时按的投料比进行反应，由三段式 可知，此时，B正确；催化剂不影响化学平衡，主要影响反应速率，故体积分数不会上升，C错误；由图知，N点一氧化碳、甲烷的体积分数相等，结合反应方程式可知，生成水的总物质的量等为甲烷的物质的量的3倍，D正确。 14.答案：BD 解析：根据题目所给图分析，反应的平衡转化率随着温度升高而升高，则该反应为吸热反应，A正确；900℃，t s后达平衡，平衡转化率为50%，反应平衡时，根据反应方程式，S2的压强为，则其平均反应速率为，B错误；催化剂需要适宜温度，在1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ重合，说明催化剂可能几乎失去活性，C正确；催化剂的作用是降低反应所需的活化能，但是正反应和逆反应的活化能降低的大小是相等的，D错误。 15.答案：BC 解析：反应条件下，甲、乙、丙三个容器中分别通入n（乙苯）为1:1、1:4、1:9的混合气体，则甲、乙、丙三个容器中乙苯的分压分别为、1 MPa，压强越大，反应速率越快，则20 min内，乙苯的平均反应速率从大到小的顺序是甲>乙>两，A错误；该反应是气体分子总数增大的反应，把容器甲改为恒容容器，等效于增大压强，平衡逆向移动，则乙苯平衡转化率变小，B正确；甲容器在时乙苯转化率相同，说明反应达到平衡状态，设起始时n（乙苯），，则可列出三段式： 则平衡时，，C正确；设丙容器起始时n（乙苯），，则可列出三段式： 则50 min时，，故50 min时，容器丙中的反应未达到平衡状态，D错误。 16.（9分）答案：（1）>（1分） （2）①KSCN（1分）；取上层清液，滴加NaCl溶液，产生白色沉淀（1分）；存在（1分） ②4（1分） （3）①酸式滴定管（1分） ②0.0194（1分）；3.29（1分） ③B（1分） 解析：本题旨在考察探究与氧化性强弱的实验分析，涉及仪器的识别与使用、氧化性强弱的比较、化学平衡常数的计算及误差分析等 （1）产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，说明有铁离子生成，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性：。 （2）①可用KSCN溶液检验；常用NaCl溶液检验；与反应产生蓝色沉淀；②因为题中所给的是过量的，根据实验现象，不需要实验4也可以说明该反应为可逆反应。 （3）①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，装在酸式滴定管中； ②用标准溶液滴定，发生反应，根据反应的离子方程式可得关系式： 则，解得。由实验Ⅰ可知，开始时，平衡时，，，则3.29。 ③若取反应后的含Ag浊液进行实验Ⅱ，则滴定时浊液中的Ag会使平衡逆向移动，增多，消耗溶液的体积增大，使测得的平衡时偏大，消耗的偏小，生成的偏小，测得平衡常数K值偏小，B正确。 17.（10分）答案：（1）（1分） （2）固体溶解，产生无色气体，遇空气后变为红棕色（1分） （3）b（1分）；a（1分） （4）①红色石蕊试纸变蓝（1分） ②（1分） （5）2.00（1分） （6）增大，Mg与生成Ag的反应速率增大，单位时间内生成Ag的量增多，形成更多的原电池，产生的速率加快（1分） （7）合理（1分）；改变，会使平衡移动，从而改变，进而影响生成银的速率（1分） 解析：（1）实验1是配制银氨溶液，结合电荷守恒、质量守恒可书写反应的离子方程式：。 （2）实验2-1中产生灰白色固体，实验2-2中灰白色固体与过量稀硝酸反应，根据现象证明2-1中有Ag生成，则银与稀硝酸发生氧化还原反应溶解，同时生成无色的NO气体，NO迅速与氧气反应生成红棕色的。 （3）已知由实验2-3可证明2-1中有生成，根据图示可知实验2-3加入试剂甲后没有明显现象，则推测试剂甲不是稀硝酸，加入试剂乙后固体中的银溶解且剩余少量白色沉淀，则推测试剂乙为稀硝酸；结合实验2-2可知，白色沉淀为AgCl，则试剂甲为稀盐酸，与盐酸反应生成AgCl（白色固体）和水，所以没有明显现象，再加入稀硝酸，AgCl不溶于硝酸，Ag与硝酸反应溶解，进一步证实推测正确。 （4）氨气溶于水溶液显碱性，可使石蕊试纸变蓝；镁与银氨溶液反应生成，故发生反应的离子方程式为。 （5）根据控制变量的要求，只改变一个条件，即的浓度，其他条件保持相同，则总体积相同，均为8.00 mL，则。 （5）浓度增大，Mg与反应生成Ag的反应速率增大，单位时间内生成Ag的量增多，形成更多的微小原电池，产生氢气速率加快 （7）推测合理；根据反应，氨水浓度改变，影响，从而影响生成Ag的速率； 故答案为：合理，氨水浓度改变，会使平衡移动，改变，从而影响生成Ag的速率。 18.（9分）答案：（1）（1分） （2）6（1分） （3）①（1分） ②低温高压（1分） ③b（1分） （4）（2分） （5）（2分） 解析：由图示可知，R1:1-MN(g)+2H2(g)5-MTL(g)，R2:5-MTL(g)+3H2(g)1-MD(g)，R3:1-MN(g)+2H2(g)1-MTL(g)， R4:1-MD(g)1-MTL(g)+3H2(g)。 （1）根据盖斯定律，，已知一定条件下反应的焓变分别为，的焓变为，则，故反应的焓变。 （2）根据1－MTL和的结构及命名规律，中碳原子的编号顺序为，因此的名称为6-MTL。 （3）①其他条件不变时，升高温度，四个反应的平衡常数均减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则四个平衡体系的正反应均为放热反应，的能量最低，根据能量越低越稳定，知反应体系中最稳定。 ②生成MTLs的反应放热，且正反应的气体分子数目减小，降低温度，增大压强，平衡向正反应方向移动，则利于生成MTLs的条件是低温高压。 ③根据盖斯定律，，则平衡常数，，若曲线分别代表反应的平衡常数随温度的变化，根据同温时，知，因此同温时，结合题图2可知，表示反应的平衡常数随温度变化的曲线为b。 （4）反应前期，反应物1－MN的浓度较大，生成1－MTL的速率较快，的物质的量不断增加，但是随着反应进行，1-MN的浓度逐渐减小，使生成1-MTL的速率减慢，而进一步生成1-MD的速率不断加快，使1-MTL大量消耗，1-MTL的物质的量下降，因此为得到更多的1-MTL，可以在反应初期生成较多1-MTL时，及时分离出1-MTL，并加入选择性更高的催化剂，以提高1-MTL的选择性及反应速率。 （5）的过程为，密闭容器体积恒定，氢气浓度恒定为，则反应的平衡常数。设的起始浓度为c，的转化率为α，则生成的浓度为，剩余的浓度为，因此。 19.（11分）答案：（1）＞（1分） （2）①正向（1分）；逆向（1分） ②ⅱ（1分）；ⅰ（1分）；ⅲ（1分） ③ab（1分） ④（1分） （3）①-29（1分） ②随着甲醇投料增加，反应ⅳ生成氢气，抑制反应ⅰ的进行，同时促进反应ⅲ的进行，造成丙烷过多消耗，减少丙烯的生成（2分） 解析：（1）根据题给信息，代入相关数据计算可得反应ⅰ自发进行的最低温度约为976.4 K，反应ⅱ自发进行的最低温度约为607.4 K。故反应ⅰ的最低温度比反应ⅱ的最低温度高。 （2）①根据题给反应及远大于知，应等于，且应远大于，但实际上和相差不大，且为0.0，为0.1，说明反应ⅲ的正向进行有利于反应ⅰ的正向反应和反应ⅱ的逆向反应。 ②根据平衡时体积分数，以及反应ⅰ中，反应ⅱ中，知丙烷消耗的速率：反应ⅱ>反应ⅰ；反应ⅱ和反应ⅲ都生成甲烷，则反应ⅲ生成的甲烷的体积分数为-，而反应ⅰ中生成的丙烯的体积分数为，根据反应ⅰ中，反应ⅲ中，知丙烷消耗的速率：反应ⅰ>反应ⅲ，故丙烷消耗的速率：反应ⅱ>反应ⅰ>反应ⅲ。 ③由反应ⅰ×2+反应ⅲ，可得，则，故a正确；分压=总压×物质的量分数=总压×体积分数，则，故b正确；使用催化剂，不能使平衡发生移动，不能提高丙烯的平衡产率，故c错误；平衡后再通入少量丙烷，平衡正向移动，但生成的丙烯比通入的丙烷少，丙烯的体积分数降低，故d错误。 ④根据同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比知，丙烯的选择性。 （3）①根据盖斯定律，由反应ⅲ＋反应ⅳ，可得。 ②随着甲醇的投料增加，反应ⅳ平衡正向移动，氢气增多，反应ⅰ生成物增多，平衡逆向移动；反应ⅲ反应物增多，平衡正向移动，从而造成丙烯体积分数下降。 20.（11分）答案：（1）－72.1（1分）；＞（1分） （2）C（1分） （3）（1分）；（1分） （4）①（1分） ②增大（1分）；反应为正向气体体积减小的反应，增大反应物的分压，平衡正向移动，转化率增大（1分） （5）①丙烯醛（1分） ②（2分） 解析：（1）生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓。的生成物为液体，所以。 （2） A反应Ⅰ、Ⅱ都是反应前后气体物质的量不相等的反应，容器中压强不变说明混合气体总物质的量不变，即反应达到平衡状态，故不符合题意； B由，结合（1）中可知，反应Ⅰ、Ⅱ都是放热反应，反应中绝热恒容容器内温度增大，则容器内温度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意； C由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故符合题意； D由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，反应Ⅰ和Ⅱ都是气体体积减小的反应，反应中容器内气体的平均相对分子质量增大，则容器内气体的平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故不符合题意 （3）反应Ⅰ和Ⅱ都是放热反应，由方程可知，温度升高，反应的压强平衡常数都减小；相同温度时，放热反应的焓变越大，反应的压强平衡常数越小，则曲线表示反应Ⅰ的压强平衡常数与温度的关系、曲线表示反应Ⅱ的压强平衡常数与温度的关系。 （4）①设起始时(g)、(g)和He(g)的物质的量都为1mol，平衡时(g)的物质的量为amol，则(g)的物质的量为5a mol，由题意可建立如下三段式： 由平衡时氦气的分压为140 kPa可得：×300=140，解得a=，则平衡时(g)、(g)的分压都为×300 kPa=20 kPa，所以反应Ⅱ的压强平衡常数K==0.25 kPa-1 ②反应Ⅰ、Ⅱ均为正向气体体积减小的反应，不充入，而是按1:1的体积比充入，，相当于增大压强，则反应Ⅰ、Ⅱ的平衡均正向移动，故的平衡转化率增大。 （5）①反应的活化能越大，反应速率越慢，由表格数据可知，阳极放电时，烯丙醇转化为丙烯醛的活化能最小，反应速率最快，所以相同时间内，阳极产物中含量最多的为丙烯醛。 ②烯丙醇失电子发生氧化反应生成丙烯醛，结合反应条件为碱性知电极反应式为。 学科网（北京）股份有限公司 $$