卷10 化学反应速率与化学平衡-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮创新示范卷

创翰示范(十) 第八章 化学反应速率与化学平衡 第I卷(选择题,共42分) 一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1.(2025·北师大附中期中)下列说法不正确的是 ) A.水凝结成冰的过程中,体系的△S<0 B.NH.NO。溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程 C.化学反应自发进行的方向,与反应的AH和AS都有关 甜 D.发生离子反应的条件之一是生成气体,此过程是一个AS>0的过程 2.(2025·南平市期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 _~ A.睡液可以使淀粉水解速率加快 B.工业制取金属钾Na(1)十KCl(1)→NaCI(1)十K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合 物中分离出来 C.工业上生产疏酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化疏的利用率 D. 黄绿色的氢水光照后颜色变浅 3.(2025·通州区期中)在一定温度下、恒容密闭容器中,发生反应:BaSO(s)十4H。(g)-→BaS(s) ( 十4H。O(g)△H>0,达平衡后,下列说法正确的是 ) A.该反应的△S<0 B.将平衡体系升温,平衡常数减小 吾^ C.向平衡体系中充人惰性气体,平衡不移动 D.向平衡体系中加入BaSO,H。的平衡转化率增大 4.(2025·萧田华桥中学期中)在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应mA(g)十nB(g) -pC(g)十qD(g),当n、n、p、q为任意整数时,一定达到平衡的标志是 ( ①体系的温度不再改变 ②体系密度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分 数不再改变 反应速率vA·vB!vc!vp=m:n:iq单位时间内mmolA发生断键反 应,同时molC也发生断键反应 A.③④ B.①③④ C.②③④ D.①③④ 5.(2025·永安九中期中)下列图像能正确地表达可逆反应3A(g)十B(g)2C(g)(△H<0)的是 ) C ri证) 100C (递) A% 10C 过1o ___ 10 A 时间 B度 D 6.(2025·南阳市高三检测)在某2L恒容密闭容器中充入2molX(g)和1mol (X) Y(g),发生反应:2X(g)十Y(g)一3Z(g).反应过程持续升高温度,测得混合体 ( 系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 ) A.该反应为吸热反应 B.升高温度,平衡右移,正反应速率减小,逆反应速率增大 7x C.Q点时乙的体积分数最大 班 D. W,M两点Y的正反应速率相等 催化剂 7.(2025·济南外国语高三月考)“接触法制疏酸”的主要反应是2SO。十O。- -2SO。在催化剂表 面的反应历程如下 “一#0# 10-1 下列说法正确的是 _ A.使用催化剂只能加快正反应速率 B.反应②的活化能比反应①大 C.该反应催化剂是V。O D.过程中既有V-O的断裂,又有V-O的形成 8.(2025·九江市高三检测)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生三氧化磕的分解反应; 催化剂 2SO.(g)- O。(g)十2SO。(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下SO。浓度随时间的变化; 如下表所示,下列说法正确的是 ( ) t/min d(SO)/ 编号 10-3mol·L-1 0 20 40 60 80 表面积/cm2 ① 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② 1.20 0.80 0.40 2 2.40 1.60 0.80 0.40 2d 00.40 A.实验①,020min,v(SO)=1.00x10-5mol·L-1·min-1 B.实验②,60min时处于平衡状态,x-0.40 C.相同条件下,增加SO。的浓度,反应速率增大 D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大 9.(2025·温州市高三检测)一定条件下,向一带活塞、有钥触媒的密闭容器中充入2molSO和1molO. ( 发生反应:2SO(g)+O(g)→2SO(g)△H一-198.0kJ·mol1,则下列说法正确的是 ) A.该反应的逆方向低温自发 B.若容器绝热,则化学反应速率会越来越快 C.保持温度不变,达到平衡后,充入2molN。,SO。的转化率将减小 D.n(SO。)/n(O。)不变,则该可逆反应已达到平衡状态 10.(2025·广东三校期中联考)活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基 与O。反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是 ) ,_n_ 过_ (_进 _ 过过产物r:_-0-o “__ -20 00 产物P.-0-N:。 A.该反应为放热反应 B.从反应过程图可知,生成产物P。的过程中,中间产物Z生成产物P。的过程为整个反应过程的 决速步骤 C.该历程中最大正反应的活化能E是-186.19kJ/mol D.相同条件下,由中间产物乙转化为产物的速率;v(P)<v(P) 11.(2025·桂平浔州期中)已知反应:N(g)十3H(g)-→2NH。(g) △H--92kJ/mol,温度不同 (T。>T)。下列图像正确的是 ) .相数 .学平数 图像 2 选项 2 C D 10-2 12.(2025·扬州市高三检测)CO。催化加氢是转化CO。的 100 100 一种方法,其过程中主要发生下列反应: 80 反应I:CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)△H 80 。 )效 反应II:2CO(g)十6H(g)--CH;OCH(g)十3HO(g) AH=-122.5kJ·mol-1 440 在恒压、CO。和H。的起始量一定的条件下,CO。平衡转 20 化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如图。其中; 2/ CO的选择性-n生成(CO) ×100%。 240 n反应(CO) 280320 360 温度/c ( 下列说法正确的是 n生成(CH;OCH) A.CH。OCH。的选择性 n反应(CO) -×100% B.△H<0 C.温度高于300C时主要发生反应II D.其他条件不变,图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性 13.(2025·岳阳市模拟)一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应 物,发生反应:2NO(g)+2CO(g)-N。(g)十2CO。(g)△H<0,相关数据见下表 起始物质 平衡物质 容器 的量/mol 温度/C 的量/mol 编号 NO(g) CO(g) CO(g) T I 0.2 0.2 0.1 I T2 0.2 0.2 0.12 ( 下列说法不正确的是 ) A.T>T2 B. I中反应达到平衡时,CO的转化率为50% C.达到平衡所需要的时间:I>1 D.对于I,平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO。,平衡正向移动 14.(2025·济南外国语高三月考)某温度下,在起始压强为80kPa的刚 EJ,m') 性容器中,发生NO的氧化反应:2NO(g)+O。(g)--2NO(g) AH,该反应的反应历程分两步进行,其速率方程和反应过程中能量变 化如下: ①2NO(g)--NO(g) )正-c②(NO)道一bc(NO) N0jg0g ②NO(g)+O2(g)-2NO(g)v2正-h2正c(N2O)·c(O) 2Nj 2-2c②(NO) 下列说法不正确的是 反应过程 A.NO氧化反应速率快慢的决定步骤的活化能是E 一E 正·2正 B.一定温度下,2NO(g)十O(g)→2NO(g)平衡常数表达式K一 h逆·2逆 C.升高温度,NO氧化反应的化学平衡向逆反应方向移动 D.该温度下,将等物质的量的NO和O。混合反应(忽略2NO。-N。O),NO的平衡转化率为 第II卷(非选择题,共58分) 二、非选择题:本题共4小题,共58分 15.(14分)建设“美丽中国”,研究消除氢氧化物污染对打造绿色宜居环境意义重大 (1)CO与N。O在Fe催化作用下,反应分两步进行。 I. Fe+(g)+NO(g)→FeO (g)+N(g) △H=-126.8kJ·mol-1 E=82.7 kJ·mol-1 10-3 )AH--234.5kJ·mol-1 II. FeO+(g)+CO(g)→Fe+(g)+CO(g) Ea2-122.4kJ·mol-1 决定总反应速率的是第 (填“I”或“II”)步反应。总反应的热化学方程式为 (2)在催化剂作用下H 还原NO的反应如下:NO(g)+H(g)N(g)+ H2O(g) △H<o。已知该反应的一正c(NO)·c(H), v一逃c(N)·c(H2O)(k正、选分别为正、逆反应速率常数)。该反应的 lg正、lg随温度倒数变化的曲线如图所示。 ①表示lg正变化的曲线是 (填“a”或“b”) 212223 24 ②M点对应温度下的平衡常数K一 1xio (3)TC时,向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO。,发生反应:2C(s) 十2NO。(g)-一2CO。(g)十N。(g)。经tmin,测得各容器中NO。的转化率与容器容积的关系如 图所示。 o 题 0 V VV容器容积/L ①a、c两点c(NO。)的大小是a c(填“”“一”或“<”)。 ②a点对应的容器,tmin内v(NO。)一 (用含字母的代数式表示). ③a、b、c三点中,已达平衡状态的有 ④b点前NO。转化率随容器容积增大而增大的原因是 16.(14分)(2025·泉州市模拟)CO。加氢制化工原料对实现“碳中和”有重大意义。部分CO。加氢 反应的热化学方程式如下: 反应I:CO(g)+H(g)--HCOOH(g) △H=+35.2kJ·mol-1 反应II:CO(g)+3H(g)-CHOH(g)+H2O(g)△H--24.7kJ·mol-1 反应II:CO(g)+H(g)-CO(g)+HO(g)△H △H 回答下列问题 (1)已知:O(g)+2H(g)-2HO(g) △H)--483.6kJ·mol-1 CH.OH(g)+O(g)--HCOOH(g)+HO(g) AH= kJ.mol1。 (2)CO。催化加氢体系中,部分反应的lnK。与温度(T)关系如图1所示: 100 0. 反应II 反应IV 2 300 400 500 600 700 800 0470510550590 630 图2 ①300K时,反应进行趋势最大的是 (填“II”“I”或“IV”)。 ②图1中Q点时,反应2CHOH(g)-CHOCH(g)+HO(g)的K.= ③实验测得CO。平衡转化率(曲线Y)和平衡时CH。OH的选择性(曲线X)随温度变化如图2所 示。CO。加氢制CH。OH时,温度选择510~550K的原因为 n(CHOH) ④510K时,往刚性容器中通入nmolCOz和一定量H,tmin达到平衡,tmin内CHOH的平 均生成速率为 mol·min-1。 10-4 (3)我国科学家以Bi为电极在酸性水溶液中可实现电催化还原CO。,两种途径的反应机理如图 所示,其中,TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。 ,_。 rsH+ 0.36eY _■ , oe径二 .H He 1.10eV 03eV ①途径一,CO。电还原经两步反应生成HCOOH:第一步为CO。十H十e--HCOO*(*表示 微粒与Bi的接触位点);第二步为 ②CO,电还原的选择性以途径一为主,理由是 17.(15分)(2025·济南市二模)近年,甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探 讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点,在某CO。催化加氢制CH。OH的反应体系中,发 生的主要反应如下: I.CO(g)+3H(g)CHOH(g)+HO(g) AH.<0 II.CO(g)+H。(g)→CO(g)+HO(g)△H>0 回答下列问题: (1)下列能说明反应I一定达到平衡状态的是 (填标号)。 A.v(CO)-3v(H) B.平衡常数不再发生变化 C.混合气体的密度不再发生变化 D.混合气体中H。O(g)的百分含量保持不变 (2)CO。在催化剂作用下,将平均相对分子质量为16的CO。和H。的混合气体充入一恒容密闭 容器中发生反应I、II,已知反应II的反应速率v正(CO)一·x(CO)·x(H),(CO) k·x(CO)·x(HO),正、为速率常数,x为物质的量分数。①当CO转化率达到60%时,反应 达到平衡状态,这时CO。和H2的平均相对分子质量为23,若反应II的一20mol/(L·s),平衡时反 应速率-mol/(L·s); ②Arrhenius经验公式为Rln一- C为常数,则△H。一 kJ·mol1(用含、、T、R的代数式表示) ③由实验测得,随着温度的逐渐升高,反应I为主反应,平衡逆向移动平衡时混合气体的平均相 对分子质量几乎又变回16,原因是 (3)其他条件相同时,反应温度对CH。OH选择性的影响如图 100 所示: 8n- 由图可知,温度相同时CH。OH选择性的实验值略高于其平衡 HoH 值,可能的原因是 60 平衡值 40 (4)利用甲醇分解制取 经,涉及反应如下。 一实验值 a.2CHOH(g)--CH.(g)+2HO(g) 20 b.3CHOH(g)-CH(g)+3HO(g) 200 220 240 260 280 300 温度/C c.3C。H(g)-2C.H(g) 恒压条件下,平衡体系中各物质的量分数随温度变化如图所示; H0 CH. .CHOH 已知650K时,2x(CH)-x(C。H),平衡体系总压强为,则650K反应c的平衡常数K.= 10-5化学 创新示范卷(十) 选择题答案速查 题号 21 8 7 9 10 11 12 13 14 B C D C 答案 A C B D D D B 0 D 1. B A.水凝结成冰的过程中,体系的混乱度减小,即 不相符,C项错误;D.由图像可知,压强增大A转化率 煸变AS0,故A正确;B.NH.NO。溶于水吸热,但 增大,平衡向正反应方向移动,升高温度A的转化率 落解过程是混乱度增大的物理过程,能够自发进行, 降低,平衡向逆反应方向移动,图像与实际相符,D项 故B错误;C.化学反应有向物质内能降低、体系混乱 正确。] 程度增大方向进行的趋势,当△H一TAS之0时反应 6.C [A.由Q点可知,升高温度平衡逆向移动,则正反 能自发进行,故C正确:D.发生离子反应的条件之一 应为放热反应,故A错误;B.升高温度,正、逆反应速 是生成气体,有气体生成时体系的混乱程度增大, 率都增大,平衡逆向移动,故B错误;C.Q点前反应正 △S>0,故D正确。] 向进行、Q点后平衡逆向移动,所以Q点时Z的体积 2.A [A.唾液中含有的一种有催化活性的蛋白质,可 分数最大,故C正确;D.温度越高化学反应速率越快, 以使淀粉水解速率加快,与反应平衡无关,不能用勒 温度:W点M点,则正反应速率:W点小于M点, 夏特列原理解释,A符合题意;B.该反应是可逆的,让 故D错误。] K变成蒸气从反应混合物中分离出来,减小生成物的浓 7.D [A.催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,加 度,平衡会正向移动,能用勒夏特列原理解释,B不符 快正反应速率的同时也加快逆反应速率,故A错误; 合题意;C.工业上生产疏酸的过程中使用过量的空 B.一般情况下,反应的活化能越小,反应速率越快,故 气,平衡正向移动,以提高二氧化孩的利用率,能用勒 反应②的活化能比反应①小;故B错误;C.催化剂是 夏特列原理解释,C不符合题意;D.黄绿色的氛水光 反应前后质量和化学性质都没有发生变化的物质,从 照加速产物次氢酸的分解,平衡正向移动,颜色变浅, 反应历程图中可知,本反应的催化剂为V。O.,故C错 能用勒夏特列原理解释,D不符合题意。] 误;D.历程中反应①有V-O的断裂,反应②有V-C 3.C [A.△H一T△S<0的反应可自发进行,△H>0,一 的形成,故D正确。] 定湿度下可发生该反应,可知该反应的△S0,故A 8.D [A.实验①中,0~20min.SO。浓度变化量为2.40 错误;B.该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应 $10-mol/L-2.00x10-mol/L-4.00x10mol/L 方向移动,反应的平衡常数增大,故B错误;C.恒容密 4.00×10mol/1-2. 00x u(SO)-v(SO)= 闭容器中充入惰性气体,反应体系中气体的浓度不 20min 变,化学反应速率不变,化学平衡不移动,故C正确; 10-mol·L-min-,故A错误;B.催化剂表面积大小 D.固体的浓度为定值,增加固体的质量,化学反应速 只影响反应速率,不影响平衡,实验③中SO).初始浓度与 率不变,化学平衡不移动,则向平衡体系中加入疏酸 实验①中一样,实验③60min达到平衡时SO.浓度为 锁固体,平衡不移动,氢气的平衡转化率不变,故D 4.00X10-mol/L,则实验①达平衡时SO.浓度也为4.00 错误。] X10mol/L,而恒温恒容条件下,实验②相对于实验① 4.B [①体系的温度不再改变,正、逆反应速率相等,能 和③为减小压强,平衡正向移动,因此实验②60min时 据此判断该反应达到平衡状态,①正确;②反应混合 处于平衡状态,x<0.4,故B错误;C.实验①、实验② 物都是气体,反应在恒容密闭容器内进行,容器的容 中0~20min、20~40minSO浓度变化量都是4.00 积不变,因此无论反应是否达到平衡,混合气体的密 ×10molL,实验②中60min时反应达到平衡状 度一直不变,不能据此判断反应是否处于平衡状态, 态,实验①和实验②催化剂表面积相同,实验①中 ②错误;③各组分的物质的量浓度不再改变,该反应 SO.初始浓度是实验②中S0.初始浓度的两倍,实验 达到平衡状态,③正确;④当该反应达到平衡状态,各 ①60min时反应未达到平衡状态,相同条件下,增加 组分的质量分数不再改变,④正确;当反应速率vA SO.浓度,反应速率并没有增大,故C错误;D.对比实 :B:vc:p=”n::q,由于未指明是正反应 验①和实验③,SO。浓度相同,实验③中催化剂表面积 速率还是逆反应速率,所以不能据此判断该反应是否 是实验①中催化剂表面积的2倍,实验③先达到平衡 达到平衡状态,错误;单位时间内nmolA发生 状态,实验③的反应速率大,说明相同条件下,增加催 断键反应等效于)molC形成,同时力molC也发生 化剂的表面积,反应速率增大,故D正确。1 断键反应,说明一v,反应处于平衡状态,正确。 9.C [A.该反应逆反应为吸热、气体体积增大的反应, 综上所述可知,说法正确的是①③④。] AH0,△S0,高温时自发进行,故A错误;B.该反 5.D[对于可逆反应3A(g)十B(g)-2C(g) △H~0,反 应为放热反应,若容器绝热,则化学反应速率会先减 应放热,升高温度,正、逆反应速率都增大,逆反应速 小后增大,故B错误;C.保持温度不变,达到平衡后, 率增大更多,平衡向逆反应方向移动,则C%降低, 充入2molN。,密闭容器带有活塞,则容器容积变大, A%增大,A的转化率降低;反应物的化学计量数之和 容器内各气体浓度变小,平衡逆向移动,SO。的转化 大于生成物的化学计量数之和,增大压强,平衡向正 率变小,故C正确:D.起始加入”(SO。):n(O。) 反应方向移动,则C%增大,A%降低,A的转化率增 2.1,反应中SO。和O。消耗或生成物质的量之比为 大,以此解答该题。A.由图像可知,温度升高,C%增 n(SO):n(O)-2;1,故n(S0):n(0)始终等于 大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,图像与实 2.1,不能据此判定可逆反应达到平衡,故D错误。] 际不相符,A项错误;B.由图像可知,温度升高,正反 10.D [A.由图示可知,反应物所具有的能量之和比生 应速率增大比逆反应速率增大更多,平衡向正反应方 成物所具有的能量之和高,即该反应为放热反应,故 向移动,图像与实际不相符,B项错误;C.由图像可 A正确;B.从反应过程图可知,生成产物P。的过程 知,压强增大A%降低,平衡向正反应方向移动,升高 中,中间产物Z生成产物P。的活化能最大,故为整 温度A%降低,平衡向正反应方向移动,图像与实际 个反应过程的决速步骤,故B正确;C.由图示可知, 答案-26 创新示范卷·参考答案 中间产物乙到过渡态IV所需的活化能最大,则E正一 刚性容器中气体的压强比等于物质的量之比,起始 186.19kJ/mol,故C正确;D.由图示可知,由乙到产 气体的总物质的量为80mol,压强为80kPa,则平衡 物P,所需的活化能低于由乙到产物P。所需的活化 时$(NO)-24kPa,(O.)-32kPa,(NO)= 能,则由中间产物乙转化为产物的速率:v(P) 2(NO) 16^{kPa?} v(P),故D错误。] 16kPa,K.-- p(O)·b{}(NO)32kPa×24{②}kPa{} 11.B [A.反应放热,温度升高,平衡逆向移动,H。的 -2kPa-1),故D错误。] 平衡体积分数增大,由于T。二T;,压强不变,由图可 知T。的H。体积分数小于T:,与理论相反,A错误。 15.解析;(1)由题干信息可知,CO与N。O在Fe 催化 B.由于T。T,反应放热,温度升高,反应速率加 作用下,反应分两步进行。 快,平衡逆向移动,N。的转化率减小,与图相符,B正 I.Fe (g)+NO(g)-FeO (g)+N(g) AH 确。C.由于TT,反应放热,温度升高,平衡逆向移 --126.8 kJ·mol-1 E.=82.7 kJ·mol-1 动,但正逆反应速率瞬时均增大,图像中间应有一段间 II. FeO(g)+CO(g)-Fe (g)+CO(g) AH 隔,C错误。D.反应放热,温度升高,平衡逆向移动,所 --234.5kJ·mol1 E=122.4kJ·mol-1 以升温化学平衡常数减小,与图中相反,D错误。 反应II所需要的活化能比反应I大,故反应II的反 12.D [A.由方程式可知,CH。OCH。 的选择性= 应速率比反应I慢,故决定总反应速率的是第lI步反 2Xn生成(CHOCH) -×100%,A错误;B.由图可 应,总反应N.O(g)+CO(g)-N。(g)+CO.(g)可由反 n反应(CO) 应I十反应lI得到,根据盖斯定律可知,△H一△H;十△H 知,升高温度,CO。的转化率先降低后升高,CO的选 =(-126.8 kJ·mol-1)+(-234.5 kJ·mol-1) 择性一直增大,则反应I平衡正向移动,反应为吸热 一361.3kJ/mol,则总反应的热化学方程式为 反应,△H0,B错误;C.温度高于300C时,CO的 NO(g)+CO(g)-N(g)+CO(g) △H 选择性更大,产率更多,故主要发生反应I,C错误; --361.3 kJ/mol。 D.A点没有达到C0的平衡选择性,故其他条件不 (2)①由图可知,横坐标是温度倒数的变化,则横坐标起 变,图中A点选择合适催化剂促进CO的生成,提高 大,表示温度越低,降低温度,正、逆反应速率均减慢,即 C0的选择性,D正确。] lg、lgk延均减小,但反应NO(g)十H(g)-N(g) 13.D [A.两次实验起始投入量相同,该反应为放热反 十H。O(g)△H{0平衡正向移动,即lg减小的 应,温度T。达到平衡时,二氧化碳的量多,降温平衡 速度更快,则表示lg正变化的曲线是a;②由图示 正向移动,故T一T。,A正确;B.I中反应达到平衡 可知,M点的lgk正-lgk,即k正一k选且平衡时$ 时,CO。的物质的量为0.1mol,则参加反应的C0的 正=v即k正c(NO)·c(H)=k送c(N)· 物质的量为0.1mol,起始投入量为0.2mol,则其转 化率为50%,B正确;C.T T。,温度越高,反应速 c(NO)·c(H) 率越快,达到平衡所需要的时间越短,即达到平衡所 点对应温度下的平衡常数K一1。 需要的时间:II>I,C正确;D.恒容1L的容器中, (3)①由图示信息可知,a、c两点NO。的转化率相 对于反应I平衡时NO、CO、N。、CO。的物质的量分 等,即a、c两点时容器中NO。的物质的量相等,但c 别为0.1mol、0. 1mol、0.05mol、0. 1mol,平衡常数 点容器容积更大,则c点容器中NO。的物质的量浓 r0.05×0.12} 度更小,即a、c两点c(NO)的大小是ac。②由图 示信息可知,a点对应的容器容积为V.L,NO。的转 0.05×0.32 CO和0.2molCO,此时浓度商Q 0.12×0.3{ 5,K一Q,平衡不移动,D错误。] 0.4mol_2 V1 LX1min5V mol·L-1·min-1。③由图示 14.D [A.整体的反应速率取决于慢反应,活化能越 大,反应速率越慢,据图可知活化能大的步骤为第二 可知,增大容器的容积,即减小压强,平衡正向移动, 步反应,活化能为E一E,故A正确;B.2NO(g)十 NO。的平衡转化率增大,但容积越大,浓度越小,反 O(g)-2NO(g)平衡常数表达式K= 应速率越慢,tmin内不能达到平衡,NO。的转化率 c2(NO) c2(NO) 减小,故图中a、b、c三点中,已达平衡状态的有ab。 ④由③分析可知,b点是imin内刚好达到平衡的容 对于反应①平衡时正逆反应速率相等,即k正 积,即b之前容器容积更小,浓度更大,反应速率更 c(NO)正 大,/min时已经达到平衡,增大容积,减小压强,平 c2(NO)-kuc(N。O),所以K,= 衡正向移动,NO)。的平衡转化率增大,b点前NO。转 2(NO)1道 化率随容器容积增大而增大的原因是imin时已经 同理可得反应②的平衡常数K2=c(NO)·c(O) c?(NO) 达到平衡,增大容积,减小压强,平衡正向移动,NO 的平衡转化率增大。 k2正,所以K-K··K2一2 k正·k2正,故B正确:C. 答案:(1)II NO(g)+CO(g)-N(g)+CO(g △H--361.3kJmol (2)①a ②1 #② mol·I-·min1 据图可知该反应的反应物能量高于生成物能量,所 (3)① 2 ③ab 以为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故C正确; D.设等物质的量的NO和O。均为40mol,NO的平 ④7 min时已经达到平衡,增大容积,减小压强,平衡 衡转化率为40%,列三段式有 正向移动,NO。的平衡转化率增大 2NO(g)+O(g)2NO(g) 16.解析:(1)反应I:CO(g)+H。(g)-HCOOH(g) 起始(mol) 。)2) t0 △H.-+35.2kJ·mol-1 转化(mol) 8 反应ll:CO(g)+3H(g)CHOH(g)+HO(g) 平衡(mol) 32 △H。--24.7kJ·mol-1 答案-27 化学 己知:O(g)+2H(g)-2HO(g) △H= -483.6kJ·mol-1 根据盖斯定律,由已知反应十I一II,可得CH.OH(g)十 物键能之和一生成物键能之和一E正一E O.(g)-HCOOH(g)十HO(g) △H一 选# -RTlnb:+RTlnk这=RTln -483.6kJ/mol+35.2kJ/mol-(-24.7 kJ/mol)= 一423.7kJImol。(2)①lnK。越大表示反应进行的 ③反应I为放热反应,反应lI为吸热反应,当温度升 趋势越大,故300K时,趋势最大的为IV。②反应 高时,以反应II为主,反应II是等体积反应,反应前 2CHOH(g)-CHOCH(g)十H.O(g)可由IVX 后气体分子数相等,发生反应II气体平均相对分子 2一lIx2得到,而Q点刚好是IV和lI相等的点,即 质量不变,故随着温度的逐渐升高,平衡时混合气体 K.一K。,该反应的K。可由IV和II的K。得到, 的乎均相对分子质量几乎又变回16。 K.-K{/K{-1。③温度过低合成甲醇的速率较 (3)由图可知,温度相同时,CH。OH选择性的实验值 慢,温度过高甲醇的选择性急剧降低。④510K时, 略高于平衡值,从化学反应速率的角度看原因是:在 CO。转化率为40%,且CHOH选择性为80%,故转 该条件下反应I的速率大于反应II,单位时间内生 化为CH。OH的物质的量为40%×80%×nmol 成甲醇的量比生成CO的量多。 0.32nmol,1min内CHOH的平均生成速率为 (4)650K时,2x(CH)=x(CH).设在650K时. 0.32nmol·minl。(3)①根据图示可知,第二步为 向容器中加入5molCH。OH(g)使之发生反应a、b. 得到no(CH.)=1mol,n(CH)=1 mol. n(HO)一5mol,反应式c可如下列式: HCOO*十H十e--HCOOH。 3C.H.(g)-一2CH(g) ②途径一的活化能(能垒)更低或者途径一的过渡态 的相对总能量更低,所以CO。电还原的选择性以途 径一为主。 1-3n n 1+2n 答案:(1)-423.7 因为2x(CH)-x(C。H),所以2(1-3n)-1+2n,解 (2)①IV ②1 ③温度过低合成甲醇的速率较慢, ④0.32n 得n-,所以最终平衡体系中含有1-3n- 温度过高甲醇的选择性急剧降低 CH,1+2n- ②途径一 (3)①HCOO*+H+e--HCOOH mol CH,以及5 mol HO. 的活化能(能垒)更低(其他合理答案也可,如“途径 一的过渡态的相对总能量更低”) # 则x(CH)二 2 =c(CeH)= 17.解析:(1)A.当v正(CO)-v送(H2)时,反应达到 平衡,A错误;B.平衡常数只与温度有关,恒温条件 ### 下,平衡常数保持不变,但反应不一定达到平衡,所 -.代入K。_ 2(CH) #11#)# 以平衡常数不再发生变化,反应不一定达到平衡状 (C。H) 态,B错误;C.当反应在恒容条件下进行时,由于反 应物和生成物均为气体,混合气体的密度一直保持 # 不变,则混合气体的密度不再发生变化,反应不一定 达到平衡,C错误;D.混合气体中HO(g)的百分含 答案:(1)D(2)①0.8 ③反应I为 量保持不变,说明水的浓度不再变化,反应达到平 衡,D正确。 放热反应,反应II为吸热反应,当温度升高时,以反 (2)①平均相对分子质量为16的CO。和H。的混合 应II为主,反应II是等体积反应,反应前后气体分子 气体中,CO。和H。的物质的量之比为1:2,设加入 数相等,发生反应II气体平均相对分子质量不变 CO. 和H。的物质的量为amol、2amol,反应I消耗 (3)在该条件下反应I的速率大于反应II,单位时间 CO。xmol,反应II消耗CO。ymol,则有 内生成甲醇的量比生成CO的量多 # CO(g)+3H(g)CHOH(g)+HO(g) 初始/mola {) 0 。) 转化mol r 18.解析:(1)①CO.(g)+H(g)一CO(g)+HO(g) 平衡/mol a-r 2a-3x AH.-+41.1kJ mol; 7 ②CO(g)+3H(g)一CH.(g)+HO(g) CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) △H- 2a-3x 初始/mol -246.0 kJ/mol; a一) 转化mol ③CO(g)+H(g)→C(s)+HO(g)△H= 3 a-x-y2a-3x-y -131.0 kJ/mol。 平衡mol x十y. ②-①-③×2得2C(s)+2H。O(g)CH.(g)+ 当CO。转化率达到60%时,反应达到平衡状态,则 CO(g)的△H=-246.0kJ/mol-41.1 kJ/mol+ x+y-60%,这时CO2和H。的平均相对分子质量 131.0 kJ/mol×2--25.1kJ/mol。 (2)①A.根据图示,随温度升高,CO。的平衡转化率 为23,此时CO。和H。的物质的量之比为1:1,则a-r 降低,可知正反应放热,AH{0,故A错误;B.若加倍 -y=2a-3x-y,解得x=0.5a,y=0.1a,则CHOH 投料,相当于加压,平衡正向移动,CO。的平衡转化率 HO、CO、H、CO的物质的量分别为0.5amol、 增大,曲线A不可能变为曲线B,故B正确;C.当 0. 6a mol、0. 4a mol、0. 4a mol、0. la mol,v(C0) 3u正(CO)一v(H).正逆反应速率比等于其化学 ·x(CO)·x(H)-20×0.2×0.2-0.8mol·I-l 计量数之比,该反应一定达到平衡状态,故C正确; ·s-1,故v-v-0.8mol·L-1·s-1; D.反应前后气体化学计量系数和不同,压强、平均相 答案-28 创新示范卷·参考答案 对分子质量均为变量,容器内压强和混合气体平均 一 相对分子质量不变,均可以说明该反应达到平衡状 态,故D正确;选BCD; r(CO)·x(HO) ②根据图2可知,c点氢气的转化率大于a点,则c点 一K,正反应吸热,升高温度,K增 x(CO。)·x(H。) 生成物的浓度大于a点,c的温度高于a点,温度升 大,k正一k送增大,则k一k送最大的是温度T3。 高化学反应速率加快,所以v(a) v(c); (4)利用电化学可以将CO。有效转化为HCOO,装 根据图2所示T。时H。转化率为80%,列三段式 置如题图所示。装置工作时,阴极除有HCOO生 CO(g)+3H(g)-CHOH(g)+HO(g) 成外,还可能生成副产物降低电解效率。阴极发生 初始mol 0 2 0 还原反应,在阴极氢离子也易得到电子转化为H2, 转化.mol 0.8 2.4 0.8 0.8 则阴极生成的副产物可能是H。;标准状况下,当阳 平衡mol 0.6 0.8 1.2 0.8 极生成O,的体积为112mL时,电路中转移电子的 T。时,起始压强为10MPa,则平衡时总压强为6.8 0.112L MPa,则 (086.8 Pa)0. a) 内的c(HCOO)一0.008mol/L.阴极碳元素化合价 K- 由十4降低为十2,生成HCO0转移电子的物质的 010-0 量为0.008mol/L.×1Lx2-0.016mol,则电解效率 0. 62MPa?。 (3)-v正-v-kx(CO)·x(H)-hx(CO) ②<0.62 答案:(1)-25.1(2)①BCD (3)T。 ·x(HO),则反应达到平衡 (4)H280% 创新示范卷(十一) 选择题答案速查 题号 2 3 5 4 0 6 7 8 10 11 12 13 14 。 答案 D C C D D C D. B C A C 0 B C 1.C [NaCl在客液中电离出Na 和Cl ,Na 有2个 大,故C错误;D.向水中滴入少量NaOH溶液,氢氧 电子层、Cl-有3个电子层,则离子半径Cl-→Na , 根离子浓度增大,平衡逆向移动,c(H)降低,故D 根据图示可知,a离子为C1、b离子为Na 。A.离子 正确。了 半径ClNa ,则a离子为Cl,b离子为Na ,故 4.A [A.CHCOOH溶液能与NaCO。溶液反应生成 A错误;B.没有该NaC1溶液的体积,无法计算该溶液 CO.,说明CH。COOH的酸性大于碳酸,但不能证明 中含有Na的数目,故B错误;C.b离子为Na ,带正 乙酸是弱酸,故选A:B.0. 1mol/LCHCOONa溶液 电荷,应该吸引带有负电荷的氧离子,图示水合b离 的pH大于7,说明CH。COO能水解,则CH。COOH 子不科学,故C正确;D.Cl、Na 都不水解,NaCl落 是弱酸,故不选B;C.0.1mol/LCH。COOH溶液的 液呈中性,溶液pH小于7,应该是温度高于常湿,促进水 pH一3,说明醋酸部分电离,则CH。COOH是弱酸,故 的电离所致,故D错误。] 不选C;D.等体积等pH的盐酸和醋酸与足量铲粒反 2.D [A.水分子相互作用下发生微弱电离,电离出水 应,醋酸产生H。多,说明醋酸的物质的量大于盐酸, 合氢离子和氢氧根离子,电离方程式为H。O十HO 则醋酸是弱酸,故不选D。] 一H。O +OH,故A正确;B.氢化按是强酸弱碱 5.D [A.氢水是弱电解质,不能完全电离,不同条件 盐,按根离子在溶液中发生水解使溶液呈酸性,水解 下,浓度不同的氛水电离出来的c(OH)不同,故A 的离子方程式为NH+HO-NH·HO十 错误;B.如果温度是100$C时,K=1×10-12,pH H ,故B正确;C.明砚作净水剂的原因是明砚在溶液 2的盐酸c(H )-10-2mol/L,pH=12的NaOH $ 中电离出的铅离子发生水解反应生成氢氧化铅胶体, 液c(OH)一1.0mol.L,等体积混合时溶液显减性, 胶体吸附水中悬浮杂质而达到净水的作用,铭离子水 故B错误;C.室温下pH一5的醋酸溶液中的c(H ) 解的离子方程式为A13 +3HO一Al(OH)。十 -10-mol/L,则醋酸的浓度要大于10-mol/L,该 3H ,故C正确;D.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃 溶液中水电离出来的c(OH)一10mol.L,故C错 烧生成液态水放出的热量,则生成气态水的热化学方 误;D.相同温度下,氧化银在水中存在沉淀溶解平衡, 程式不能表示氢气燃烧热的热化学方程式,故D 溶度积是常数,与①蒸水相比较,②中0.1mol/L 错误。] 盐酸中氧离子0.1molL,抑制沉淀溶解平衡,银离子 3.C [水的电离平衡:H。O一H 十OH中,要使平 浓度减小,③中0.1mol/L.氧化溶液中氧离子浓度 衡发生移动,应改变溶液c(H)或c(OH一)的浓度, 为0.2molL,平衡逆向进行,银离子浓度减小,且比 酸碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,离子 ②中还小,④中0.1mol/L.硝酸银溶液中,银离子浓 积常数随温度变化,水的电离是吸热过程,升高温度, 度为0.1mol/L,平衡逆向进行,但银离子浓度最大, 平衡向电离方向移动,K。增大,c(H)增大,则pH 则Ag浓度大小顺序为④一①→②③,故D 减小。A,水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向 正确。了 移动,K。增大,氢离子浓度增大,故pH减小,故A正 6.C [A.电离平衡常数越大,酸性越强,所以根据表中 确;B.向水中加入少量 酸氢纳固体,c(H)增大, 数据可知酸性强弱顺序是HX HY→HZ,A错误; B.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,消耗氢离子,促 c(OH) 进电离,弱酸的电离程度增大,B错误;C.常温下,HY H.SO,c(H)增大,对吸热反应,温度升高,K。增 的电离平衡常数是1.8×10- ,0.1mol·L-HY落 答案-29创新示范卷（十）》 (化学)答题卡 姓 名 准考证号 条形码区 缺考标记（学生禁止填涂）☐ 1.答题前，光牛须准确填四自已的姓名、准考证号，并认其核对条形码上的姓名 填 正确填涂 注 准考证号， 涂 意 2.选择题必须使2B铅笔填苏，非选择题必领使用0.5毫米触色墨水签字笔书写。 错误填涂 涂写要工整、清麻。 样 ☑×) 车 3按照题号在对应的答题区城内作答，超出答圈区域的答题无效，在草稿纸、试 )历三 项 题卷上作答无效 4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕被等。 第I卷 选择题 选择题(1~14小题，每小题3分，共42分) 正确填涂 请在各题 IABCD 5ABCD 9ABCD 13ABCD 2ABCD 6ABCD 10 ABCD 14A国CD 3ABCD 7囚BGD 11AB@回 4ABCD 8 ABCD 12 ABCD 答题区 内作答 第Ⅱ卷 非选择题 (需用0.5毫米黑色墨水签字笔书写) 二，（共58分） 15.(14分) ,超出边框的答案无效 请在各题目的答题区域内作容，超出边框的答案无效 化学答题卡（十）第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 16.(14分) 17.(15分) 请在各题目的答题区域内作答 ,超出边框的答案无效 18.(15分) 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 化学答题卡（十）第2页（共2页） 18.(15分)(2025九江市高三检测)二氧化碳是潜在的碳资源，无论是天然的二氧化碳，还是各种炉 气、尾气、副产气，进行分离回收和提纯，合理利用，意义重大。在“碳达峰”、“碳中和”的国家战略 下，将CO2和CO转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 (1)由CO2制取CH的部分反应如下： DCO2(g)+H2 (g)=CO(g)+H2 O(g)AH=+41.1 kJ/mol: 2CO(g)+3H2(g)=CH(g)+H2O(g)AH2=-246.0 kJ.'mol; ③CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)△H3=-131.0kJ/mol 则反应的2C(s)+2H2O(g)CH4(g)十CO2(g)的△H= kJ/mol. (2)若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入r mol CO2和y mol H2模拟工业合成甲醇的反应： CO2(g)+3H2(g)=CH:OH(g)+H2O(g). C02转化率1% 1.0 4山的转化率% 0.8 a(200,0.800 (T3,806 0.6 h 0.4 0.2 T K 01002003004005007/℃ 图1 图2 ①关于图1，下列有关说法正确的是 (填标号)。 A.该反应为△H>0 B.若加倍投料，曲线A不可能变为曲线B C.当3uE(CO2)=v逆(H2),该反应达到平衡状态 些 D.容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态 ②若x=2、y=3,测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示，滋(a) 递(c) (填“>”<”或“=”)：T2时，起始压强为10MPa,则Kp MPa2(列式计算：保留两位小 数：K。为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 (3)一定条件下，选择合适催化剂只进行反应C(O2(g)+H2(g)一CO(g)十H2O(g)△H1=十 41.1 kJ mol,控制CO2和H2初始投料比为1：1，分别在不同温度T1、T2、T3下反应，达到平衡 后，CO2的转化率分别为50%，60%，75%，已知反应速率，v=正一v递=k正x(CO2)·x(H2) k递x(CO)·x(H2O),k正、k迪分别为正，逆向反应速率常数，x为物质的量分数。k正一k逆最大 擗 的是温度 (填“T”“T2”或“T3”)。 (4)利用电化学可以将CO2有效转化为HCOO一，装置如图所示。装置工作时，阴极除有 HCOO生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是 ,标准状 况下，当阳极生成O2的体积为112mL时，测得阴极区内的c(HCOO)=0.008mol/L,则电解 效率 。 (忽略电解前后溶液体积的变化)已知：电解效率= 一段时间内生成目标产物转移电子数 一段时间内电解池转移电子总数 ×100%。 电源 Pt Pb 质了 (C03 i甘甘销 交愤膜 审 1 L0.5 mol/L 1 L0.5 mol/L H SO. NaOH溶液 10-6