单元过关(十)化学反应速率与化学平衡-【衡水真题密卷】2026年高考化学单元过关检测(冀湘渝甘赣皖桂贵晋豫陕青宁新藏滇B版)

与其美慕别人，不此加快自己的肿步 密 2025一2026学年度单元过关检测（十） 4.在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如图所示反应，反应②和③的速率方程 班级 分别为v1=kzc(X)和v,=kac(Z),其中k2,ka分别为反应②和③的速率常数，反应③ 题 化学·化学反应速率与化学平衡 的活化能大于反应②。 2W()4X()+Y(R) 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 ② 可能用到的相对原子质量：C一12O一16Ca一40 2Z(g) 得分 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 测得W(g)的浓度随时间的变化如表所示： 是符合题目要求的。 t/min 0123 45 题号1 2345. 678 91011121314 c(w)/(mol·L1)0.1600.1130.0800.0560.0400.028 答案 下列说法错误的是 1.980℃时，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g)△H>0. A,04min内，W的平均反应速率为0,03mol·L-1·min 下列叙述正确的是 () B.若升高温度，平衡时c(Z)减小 A.正反应是嫡减和焓增的反应，在任何温度下都能自发进行 C.若k2=,,平衡时c(Z)=c(X) B.升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大 D.若增大容器容积，平衡时Y的产率不变 C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡 5.氧化铝催化反应SO,(g)+2H2(g)=→S(s)十2H2O(g),既可防止SO2污染空气，又可 D.达到平衡时再充人CO,重新达到平衡时CO浓度增大 () 2.某研究团队利用浸渍法将锰钻复合氧化物负载在二氧化钛表面，制备出了一种高效的 以获得S,其两步反应机理如图所示。下列说法正确的是 脱硝催化剂，如图所示： A该反应的△S>0 低温 高温 c(H,O)·c(S) N:+H.O N+HO 00 B.该反应的平衡常数K=c(S0,)·c(H) 1 NO-0(g NO(gHNH, C.步骤I反应中有极性键和非极性键的断裂 D,征化剂载体 D.步骤Ⅱ反应中每生成1molS,转移电子的数目约 Co-Mn/TiO, Co-Mn/TiO, 反应历程1 反应历程2 为2×6.02×10 下列叙述错误的是 6.反应2S0,(g+0,(g)雀化剂 2SO2(g)的能量变化如图所示。工业上常用五氧化二钒 △ A.两种条件下反应历程不同 (V,O,)作催化剂，下列说法正确的是 () B.催化剂可通过降低上述反应的活化能从而提高反应速率和平衡转化率 2 C.生成相同的N(g)和H2O(g)时放出热量相同 D.总反应的最佳投料n(NO)n(O2)tn(NH)=6:3i8 3.在密闭容器中充入乙烯发生反应CH(g)一CH2(g)+H(g) △H=+193.8kJ·mo1,测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关 2 mol S0,(g)+1 mol O:(g) 系如图所示。下列叙述错误的是 ( 2 mol SO/g) 已知：相关键能如表所示： J 反应历程 化学键 C-H H-H C=C C-C A.使用催化剂时，x、y均减小 键能/(k·mol)413.4436 b B.2SO,(g)+02(g)=2S0,D△H=(x-y)k·mol A.a-b=197 B.X代表的物理量为温度 C.反应达到限度时，增大容器容积能增大正反应速率 C.Y代表的物理量为压强且Y,>Y, D.化学平衡常数K(p)>K(m)=K(n) D.每转移电子2mol,有11.2L的O2被还原 单元过关检测{十)化学第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十）化学第2页（共8页） 1B 7.氨氧化法制硝酸中发生主反应：NH1(g)+1.25O2(g)一NO(g)+1.5H2O(g)△H1 10.三氮氢硅(SiHCI,)是制备多晶硅的重要原料。SiHCI,(g)在 -226.1kJ·mol-1和副反应：NH(g)+O2(g)0.5N2O(g)十1.5HO(g)△H:= 催化剂作用下发生反应：2 SiHCIl(g)=SiH,Cl(g)+SiCL ,100 95 一276.3kJ·mol两个竞争反应（忽略其他副反应），反应每生成1.5 mol H:O(g)的 (g)。向容积为1L的恒容密闭容器中充入2 mol SiHCI 相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 ( ) (g),测得反应体系中SHCL,(g)的物质的量分数随温度变化 A.推测反应0.5NO(g)+0.25O2(g)一NO(g) 的曲线如图所示。下列说法错误的是 △Ha=+50,2kJ·mo1 A.a点SiHCI,的转化率为7.5% B.加入催化剂I更有利于NO的生成 B.若达到b点所用时间为4min,则v(SiH,C,)=0,2 mol·L1·min- C.其他条件相同时，升高温度，平衡时体系内H,ONe币oKg NO(gH+H.O(g 的浓度降低 反应历程 C.a点SiCl,的物质的量浓度为0.15mol·L-1 D.平衡后增大压强，物质N2O的浓度不变 D.c点的逆反应速率大于a点的正反应速率 8.在无氧环境下，CH经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温 11.恒温20L密闭容器内发生2CO(g)+2NO(g)一N, 度下，CH,芳构化时同时存在如下反应： (g)+2C02(g)△H=一746.8kJ·mol1,一开始投 53.0 3.05 27 1.CH(g→C(s)+2H,(g)△H1=+74.6kJ·mol1 △S=+80.84J·mol-1·K-1: 人一定量的CO和NO,测得NO,CO的物质的量浓度 6285 42.7八 i.6CH,(g)→CeH(I)+9H2(g)△H2. 随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 110 已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表： ( 物质 CH.(g) A该反应是熵减小的反应，低温有利于自发进行 C.H.(1) H(g） B.a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ 时间 △H/(kJ·mo) C.b点N2的体积分数约为8.9% 下列说法错误的是 D.04s,N2的反应速率v(N2)=2.25×10-4mol·L1·s A.受反应「影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低 12.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应 B.反应的△H:=(6a-b-9c)kJ·mol1 为N,(g)+3H(g)一2NH(g)。在不同温度，压强 250.66.7 C.反应1在1000K时能自发进行 和相同催化剂条件下，初始时N、H,分别为0.1mol、爱3知 D.分离产物C:H,可提高H2在混合气体中的体积分数 0.3mol,反应达到平衡后混合物中氨的体积分数 9.已知CO(g)+2H2(g)一CHOH(g)是煤液化的一个反应，在温度T,和T:时将 (9)如图所示。下列说法正确的是 200250300350400450500 1 mol CO和3molH2充人1L密闭容器中测得n(CO)随时间(s)的变化如表所示。下 TAC A.该反应的△H<0,△S>0 列说法错误的是 () B.图中p1p:和p:由大到小的顺序是>P2>p1 时间 C,高效催化剂会减小反应的△H (CO) 0 10 20 40 50 D.图中B点时气体总物质的量约为0.24mol 温度 13.CHOH是一种液体燃料。利用CO2和H1合成CHOH的主要反应如下： T 1.0 0.7 0.5 0.25 0.25 反应I:CO,(g)+3H2(g)CHOH(g)+HO(g)△H,<0: T 1.00.650.4 0.28 0.28 反应Ⅱ：CO:(g)十H2(g)一CO(g)+H2O(g)△Hg。 A.温度T,<T2,且反应△H<0 B.T,温度下，0~20sHg的反应速率为0.03mol·L1·s 菜恒容者网容器中按起始压强为106,0-号投料时，在能化剂作用下反 C.T,温度下，反应进行到50s时再充入CO、CHOH各0.25mol,此时平衡正向移动 应50min所测得的CO2平衡转化率，CO2实际转化率及CHOH的选择性[CHOH D.T:温度下，平衡后再充人0.5 mol CO,重新平衡后CO的转化率与H2的转化率 n生(CH,OH) 相等 的选择性= ”生(CH,OH+生(CO)X100%]随温度的变化如图所示。下列说法错 1B 单元过关检测（十）化学第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十）化学第4页（共8页） 误的是 ①图中曲线Ⅱ表示过程（填“等温”或“等压”），判斯的依据是 24095 280.90, ②若a点对应的压强恒为20MP,反应开始到达到平衡所用时间为10min,则此 0 H0H的判 时间段内(CO)= MPa·minl,平衡常数Kp= C0,平意转化率 心C0实际转化率 16.(14分)乙烯和丙烯都是重要的化工原料，甲醇和丙烷共反应例备乙烯和丙烯可大辐度 .2403w 2040 s30 降低能耗，该反应体系中存在如下反应： 40.30 (2N0.25 I.C Ha (g)C H(g)+H:(g)AH,=+124.20 kJ.mol; 20.20 Ⅱ.CaH(g)CH,(g)+CH,(g)△Hg=+81.25kJ·mol, 222024020280300 温度/ Ⅲ.CH,(g)+C,H,(g)C3H.(g)+H2(g)△H3: A.△H:>0 IW.CHOH(g)+H2(g)CH(g)+H2O(g)△H,=-115.93kJ·mol1。 B.240℃，在0~50min内CHOH的平均反应速率约为0.30kPa·mimJ (1)△H3= C.240℃时增大压强，反应L平衡常数不变 (2)630℃时，向盛有催化剂的真空容器中充入1 mol C.H,(g),保持容器压强为 D.从280~300℃，在0~50min内H0的产率缓慢减小 0.1MPa,进行反应，当反应达到平衡时，C,H。(g)的转化率为60%，C,H,(g)的平 14.CuCl2催化HC1转化为C12的主要反应为4HC1(g)100 衡分压为0.0125MPa。 十O2(g)=2Cl2(g)十2H0(g)△H。恒容容器 ①此时p(CsH,)= ,反应Ⅱ的分压平衡常数为K。 MPa 中，进料比c(HC):c(O)分别等于1：1、4：1、7：1年 ②若向上述平衡体系中充人N2(g),再次达到平衡时C,H(g)的转化率 时，HCl平衡转化率与温度变化如图所示。下列说 76 (填“>”“<”或“=”)60%，其原因为 法正确的是 () (3)若向盛有催化剂的真空容器中按物质 0.6 A.该反应的△H>0 三60 的量之比4：1：1充入CH(g)、 B.增加反应体系压强和及时分离出水都能加快化学 CH,OH(g)和H2O(g),仍在容器压强 44100 500 反应速率 为0.1MPa下进行反应，平衡体系中2 02 C.按c(HC1):c(O2)=4:1进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的 C,H,(g)和C,H(g)的体积分数随温 0100200300400500600700800 能耗 度(T)的变化如图所示。解释300℃ 温度/℃ (0.42)2×(0.42) 后，CaH,(g)的体积分数随温度(T)变化的原因为 D.进料比c(HCI):c(O2)=1:1时，K(400℃)= (1-0.84)×(1-0.21) :甲醇的作用为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 17.(14分)利用可再生资源生产绿氢和温室气体CO,生产甲醇是碳资源高效循环利用的 15.(14分)研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题： 有效途径。CO2加氢气制甲醇体系中，若不考虑生成烷烃和多碳醇等副反应，主要反 应为 (1)研究发现2NO(g)+O2(g)一2NO2(g)的速率随温度的升高而减小，该反应由如 I.CO2(g)+3H(g)=CHOH(g)+HO(g)△H； 下两个基元反应构成(k为相应的正、逆反应速率常数，只与温度有关)： Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ·mol1; i:2NO(g)=N2O2(g)(快)，V1正=k1Ec(NO)、1速=k1送c(N2O2)△H:<0: Ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH,OH(g)△H,=-90kJ·mol1。 I:(慢)，vE=k证c(N,O:)c(O2)、0=k2流c2(NO,)△H,<0。 (1)计算反应1的△H1 ①写出基元反应的方程式： 。两个基元反应的 n(H2) 活化能相对大小关系为E)E()(填“>”“<”或“=”). (2)以250℃5MPa,C0, =3的平衡为基础，探讨温度，压强和原料气组成对平衡 ②基元反应的平衡常数K1= (用含速率常数的代数式表示)。 的影响，下列说法错误的是 (填标号)。 (2)工业上利用反应2NO(g)+2CO(g)、N2(g)十2CO2(g)△H 0 g/MPa A.随着温度升高，甲醇的百分含量将降低 00 =一747kJ·mol1可将氨的氧化物转化为无害气体，向某密02 B.随着压强增大，甲醇的产率将增大 闭容器中通人6 mol CO,6 mol NO,测得在其他条件相同时， 平衡体系中N2的物质的量分数x(N2)与压强(p)、温度T之 C随省的猫加，0的转化率将下降 间的关系如图所示： D.若在原料气里加入CO,则CO2转化率将增大 单元过关检测（十）化学第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十）化学第6页（共8页） 1B (3)若只关注反应I,氢气和甲醇的燃烧热分别为285kJ·mol-和726kJ·mol,则 (2)反应①的△H0(填“>”或“<”)：表中a= 绿氢生产甲醇的理论能量转化效率为 (保留三位有效数字)。 (3)反应③过程的能量变化如图1所示（图 在铁基催化剂上CO:加氢制低碳烯烃主要包含以下两步反应： 中各物质均为气态)，下列说法正确的 第一步：H2(g)+CO2(g)=CO(g)十 是（填标号）。 C0℃=0 : H2O(g)△H>0。 A.反应③的△H=一49kJ·mol-1 40i C0+3H 第二步：nCO(g)十2nH2(g)-C.H2.(g m Ho B.反应达到平衡后，升温，再次平衡时 CHON+H.O +nH2O(g)△H<0。 N c(CO2) c(CO,) 反应进程 第二步的机理及可能的副反应如图所示。 eCO减小，(CH,0增大 图1 已知：CO2(g)的第一电离能为1330kJ· CH-cll il CH--CH, CH-CH-R CO+H C.加人催化剂，主要降低反应CO(g)+2H2(g)CH,OH(g)的活化能 园回卡一园 mol1,第一电子亲和能（基态的气态分子 →CH,-cH,io D.增大压强，反应3H:(g)+CO2(g)=H2O(g)十CO(g)十2H2(g)的oE诚小， 得到一个电子形成一1价气态阴离子时所 口送增大 放出的能量)为3665kJ·mol厂. →CH,-CH-B (4)研究反应③的催化剂选择时，其他条件不变， 1.2 (4)下列说法错误的是（填标号）。 仅改变催化剂的种类，对反应器出口产品进行 0.9 A第一步反应中，在催化剂表面，CO。 成分分析，结果如图2所示。在图示催化剂昌6 CH=CH-R 中，反应③应选择的最佳催化剂及选择理由是 0.3 倾向于通过给出电子的方式进行活化 B.Fe基催化剂的反应活性位点间不宜 47Z20,uu/70700 醒化剂种类 相距太远，否则不利于碳链的增长 图2 C.F基催化剂对C原子吸附能力越强，越有利于提高短链烯烃的比例 (5)在不同压强下，按照n(CO2):n(H2)=1:3投料，实验测定CO2的平衡转化率和 D.该过程中可能产生CH,CH,CH1等副产品 CH,OH的平衡产率随温度变化的关系如图甲、乙所示： (5)在其他条件恒定的情况下，适当降低原料气的流速，CO2的转化率将 ,产物中”（烷烃） T.30 T.40 (填“增大”或“减小”)，原因为 n(烯烃) 将 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因为 (结合反应机理中的步骤来回答)。 升 升温 18.(16分)我国力争于2060年前实现碳中和。将C02转化为甲醇是实现碳中和的重要 手段，涉及的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示： 已知：C0,的平衡转化率=”C0:)C0,2×100%,CH,0H的平衡产率 n初始(CO:】 温度/℃ 化学反应 平衡常数 n(CH,OH) 500800 ”(C0,)×100%. D2H,(g)+CO(g)=CH,OH(g) K 2.50.15 其中纵坐标表示CO,的平衡转化率的是图（填“甲”或“乙”）， ②H(g)+CO:(g)=HO(g)+CO(g） K: a (6)一定条件下(T,p:),向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molC0:和3molH2 3H:(g)+CO:(g)-CH,OH(g)+H:O(g) 2.50.375 发生上述反应，测得CO,的平衡转化率和CH,OH的平衡产率如(5)图甲、乙所示， 回答下列问题： 反应③的平衡常数为 L2·mo2。 (1)基态O原子价层电子的轨道表示式为 1B 单元过关检测（十）化学第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十）化学第8页（共8页）真题密卷 单元过关检测 (NH4)2SO4+4H2SO4,产物中除有(NH4)2SO4 连，则D为Cu,在电解池中AgNO3的浓度不变。 外还有H2SO4,而图中只有硫酸铵从装置乙中出 (4)由图2可知，作为原电池时，m极Cd失去电 来，则A为NH3;装置甲有5.6LO2参加反应， 子，为负极，则n为正极，结合图1可知，光照时， 此时转移电子1mol,根据乙中总反应方程式 相当于原电池内部电子向N极移动，则N为负 5S0,+2N0+8H,0电解(NH,),S0,+ 极，此时可知向图2中电池充电，即N接m极； 4H2SO4,可知，此时生成0.4mol硫酸，消耗氨 飞船运行到阴影区时，图2中电池开始供电，此 气0.8mol。 时n为正极，即b室中发生的电极反应式为 ③丙装置为铜表面镀银装置，此时铜为阴极，银 NiO(OH)+e-+H2O-Ni(OH)2+OH. 为阳极，根据图示可知电极D与装置甲的负极相 2025一2026学年度单元过关检测（十） 化学·化学反应速率与化学平衡 一、选择题 乙烯的平衡转化率减小，故题给图像中横坐标X 1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应，它 表示温度，Y表示压强，B正确：该反应气体体积系 是熵增、焓增的反应，高温下能自发进行，A错误； 数增大，若增大压强，平衡逆向移动，乙烯的平衡 升高温度，平衡向吸热方向移动，正反应速率大于 转化率减小，Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C 逆反应速率，平衡常数增大，B正确：反应物为固 错误；化学平衡常数的大小只受温度影响。该反 体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能 应放热，温度越高，化学平衡常数越大，m、n在同 根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件 一温度，p点温度较高，故化学平衡常数K()> 下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判 K(m)=K(n),D正确。 断达到平衡状态，C错误；达到平衡时，再充入 4.C【解析】由表知0~4min内△c(W)=(0.16- CO,平衡向左移动，达到新平衡时，温度不变，K 0,04)mol·L=0.12mol·L,u(w)=c =c(CO)不变，故CO浓度不变，D错误。 2.B【解析】由图可知，温度不同，反应历程不同，A 0.12mol·L-1 =0.03mol·L1·min1,A正 4 min 正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能提 确：由题干信息可知，反应③的活化能大于反应 高反应的平衡转化率，B错误：催化剂加快反应速 ②，△H=正反应活化能一逆反应活化能<0，则 率但不改变反应焓变，始态和终态相同时放出热 4X(g)一2Z(g)△H<0,该反应是放热反应， 量相同，C正确；上述反应分为两步：2NO十O2 升高温度，平衡逆向移动，则平衡时℃(Z)减小，B —2NO2,6NO2+8NH3—7N2+12H2O,最 正确；X与Z之间的反应为可逆反应，平衡时v2= 佳投料含义是反应物恰好完全转化成N2和 3,即k2c2（X)=k3c(Z),若k2=k3,则平衡时 H2O,总反应为6NO+3O2+8NH3—7N2+ c(Z)=c2(X),C错误；该体系中Y只参与了反应 12H2O,则总反应的最佳投料n(NO):n(O2): ①，且反应①是不可逆反应，W全部转化为X和 n(NH3)=6:3:8,D正确。 Y,增大容器容积，容器内压强减小，但不影响Y 3.C【解析】化学反应中，反应物断键吸热和生成 的产率，则平衡时Y的产率不变，D正确。 物成键放热，反应热等于反应物的键能减去生成 5.C【解析】反应后气体分子数减小，该反应的△S 物的键能，即△H=[413.4×4+b-(413.4×2+ <0,A错误；硫是固态，不写入平衡常数表达式， a+436)]kJ·mol-1=+193.8kJ·mol-1,则 c2(H,O) a一b=197,A正确；在密闭容器中充入乙烯发生 反应的平衡常数K=cS0,)·。H),B错误： 反应C2H4(g)==C2H2(g)+H2(g)△H= 步骤I反应中有S一O极性键和H一H非极性键 十193.8kJ·mol1,该反应气体体积系数增大， 的断裂，C正确；该反应中每生成1molS,转移电 反应吸热，升高温度，反应平衡向正向进行，乙烯 的平衡转化率增大，若增大压强，平衡逆向移动， 子的数目约为4×6.02X10,D错误。 3 1B ·36· ·化学· 参考答案及解析 6.A【解析】加入催化剂，能降低活化能，可加快该 反应速率，x、y均减小，A正确；由△H=正反应 (CH,OH)-0.75 mol L-1,K-c(CH,OH) c(CO)c(H) 活化能一逆反应活化能，该反应生成气态三氧化 0.75mol·L1 硫，热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)一2SO3(g) 0.25mol·L1X(1.5mol·L)2≈1.33(mol· △H=(x一y)k·mo1,B错误；反应达到限度 L-1)-2,充入C0、CHOH各0.25mol,c(CO)= 时，增大容器容积反应物浓度减小，正反应速率减 0.5mol·L1、c(H2)=1.5mol·L1、 小，C错误；未指明状况，无法计算O2的体积，D c(CHOH)=1.0mol·L1,则Q。= 错误。 c(CH OH) 1.0mol·L-1 7.D【解析】用主反应减去副反应后得到0.5N2O(g) c(C0c2(H,)0.5mol·L1×(1.5mol·L1)y= 0.89(mol·L1)-2,Q。<K,则平衡正向移动，C +0.25O2(g)=N0(g)△H3=+50.2kJ· 正确；由于温度不变，平衡常数不变，平衡后恒容再 mo厂1，A正确；催化剂I使主反应的活化能降低、 充入0.5molC0,相当于起始条件下通入1.5mol 副反应的活化能增大，故促进主反应生成NO,B CO和3molH2,通入物质的量比例为1：2，由于 正确；两个竞争反应的焓变均小于0，故升高温度， 两者的化学计量数之比也为1：2，所以转化的物 平衡逆向移动，H2O的平衡浓度降低，C正确；增 质的量比也为1：2，所以两者转化率相等，D 大压强虽然对于气体体积前后相等的副反应没有 正确。 直接影响，但是主反应的平衡会逆向移动，导致 10.A【解析】设a点时SiHClg(g)消耗的物质的量 NH3和O2浓度增加，进而使副反应平衡正向移 为2xmol,利用三段式分析如下： 动，N2O的浓度会增大，D错误。 2SiHCla(g)SiH2 Cl2(g)+SiCl(g) 8.D【解析】反应ⅰ有积炭生成，随着反应的进行， 起始(mol)2 0 0 生成的积炭越多，覆盖在催化剂表面，使催化剂性 变化(mol)2x x 能逐渐降低，化学反应速率逐渐减小，所以单位时 平衡(mol)2-2x x x 间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，A正确；由 题中所给数据可得以下热化学方程式：③CH4(g) 。点时，ST1CL,(g)体叔分量为85%，即有22 +202(g)→C02(g)+2H2O(1)△H=akJ· ×100%=85%,解得x=0.15,故SiHCI3的转 mol1,④C6H6(g)+7.502(g)→6C02(g)+ 化率为0.15X2×100%=15%,A错误；同样用 3H0()△H=bkJ·mol-1,⑤H2(g)+0.5O2(g) 2 →H2O(I)△H=ckJ·mol-1,根据盖斯定律， 上述三段式列出数据，b点时，SiHCI(g)体积分 得反应i的△H2=(6a-b-9c)kJ·mol-1,B正 数为78%，2x×100%=78%,解得x=0.22, 确；在1000K时，△G=△H-T△S=+74.6k· mol-1-1000K×80.84J·mol-1·K-1= 所用时间为t1min,则a(SiH,Cg)=0,2mol. -6.24k·mol1<0,故反应i在1000K时能 L1·min1,B正确；由A项的计算得知，到a 自发进行，C正确；苯为液体，分离出部分苯，其浓 点时，生成的SiCl4为0.15mol,浓度为 度不变，平衡不移动，H2在混合气体中的体积分 0.15mol·L1,C正确；c点的温度高于a点，故 数不变，D错误。 c点的逆反应速率大于a点的正反应速率，D 9.B【解析】温度升高，反应速率加快，因此T2> 正确。 T1,平衡时，CO剩余量越多，说明反应越向左进 11.D【解析】正反应气体物质的量减少，是熵减小 行，正反应放热，△H<0,A正确；T2温度下，0一 的反应，低温有利于自发进行，A正确；a点消耗 20s,根据反应速率之比等于化学计量数之比，则 N0的物质的量(3.6-3.05)×10-3mol·L1× 1 mol-0.4 mol 20L=1.1×10-2mol,理论上化学反应释放的 v(H2)=2m(C0)=2X 20s 能量约为746.8k灯·mol1×1.1X102 2一mol= 0.06mol·L1·s1,B错误；平衡后，c(C0)= 4.1kJ,B正确；b,点NO的物质的量浓度降低 0.25mol·L1、c(H2)=1.5mol·L1、 (3.6-2.85)×10-3mol·L1=7.5×10-4mol· ·37· 1B 真题密卷 单元过关检测 L1,根据方程式可知气体总浓度降低 14.C【解析】根据图示可知，进料比一定时，随着 7.5×10-4 mol·L1,生成氮气的浓度为 温度升高，HC1的平衡转化率减小，说明升高温 2 度，化学平衡逆向移动，该反应为放热反应，△H 7.5×10-4 mol·L1,气体总浓度为4.6× 0,A错误；增加反应体系的压强能加快反应速 2 率，但是分离出水，生成物浓度减小，随着反应进 10-3mol·L-1-0.375×103mol·L-1= 行，反应物浓度也减小，则反应速率将会减小，B 4.225×10-3mol·L1,N2的体积分数约为 错误；投料比与化学计量数之比相同时，两种反 0.375×10-3 4.225×10X100%=8.9%,C正确：0~4s, 应物的转化率都较高，因此按照c(HCI): c(O2)=4:1进料可以保持反应物较高的转化 N0的物质的量浓度降低(3.6-2.7)×103mol· 率，同时生成的产物中反应物的量相对较少，能 L1=9×104mol·L1,根据方程式可知生成氨 降低产物分离的能耗，C正确；进料比c(HCl): 气的浓度为9X10 2mol·L1,N的反应速率 c(O2)=1:1时，相较于其他两种投料比，氧气 (N2)4.5X10-4 mol.L- 的百分含量更多，相当于在其他两种投料比的基 =1.125× 础上增加了氧气，则此时HCl的平衡转化率应该 10-4mol·L1·s1,D错误。 是最高的，对应最上方的曲线，400℃时，HC1的 12.D【解析】由图可知，升高温度氨气的体积分数 平衡转化率为84%，设初始时HCl和O2的浓度 减小，则该反应的△H<0,该反应为气体体积减 均为amol·L1,平衡时消耗HC10.84amol· 小的反应，则△S<0,A错误；其他条件不变时， L1,剩余HC10.16amol·L1,消耗O2 增大压强，平衡正向移动，氨的体积分数增大，所 0.21amol·L-1,剩余020.79amol·L1,生 以p1>p2>p3,B错误；高效催化剂能降低活化 成氯气0.42amol·L1,生成水蒸气0.42amol· 能，加快反应速率，但是不改变反应的焓变，C错 L,平衡常数K= (0.42a)2×(0.42a)2 误；设平衡时N2转化了xmol,列三段式： (0.16a)4×0.79a N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) (0.42)2×(0.42)2 (0.16)4×0.79a ,D错误。 初始/mol 0.10.3 0 转化/mol 二、非选择题 x 3x 2x 平衡/mol0.1-x0.3-3x 15.(1)①N202(g)+02(g)==2NO2(g)(2分)< 2x (2分) 2x 0.1-x十0.3-3x+2z=0.667,x≈0.08， n(总)≈0.24mol,D正确。 2分) 13.B【解析】240℃之前，随温度升高，C02平衡转 (2)①等压(2分)正反应为放热反应，温度越 高，平衡时x(N2)越小(2分) 化率减小，而240℃之后，随温度升高，C02的平 ②0.6(2分)1(2分) 衡转化率升高，说明反应Ⅱ正向进行，△H2>0, A正确；240℃，在0~50min内CHOH(碳守 【解析】(1)①总反应减基元反应1得基元反应 ii为N2O2(g)+O2(g)==2NO2(g);基元反应 恒)的平均反应速率为 为快反应，基元反应ⅱ为慢反应，慢反应活化 p(CO2)XCO2实际转化率XCH3OH的选择性 50 min 能较大，故E(i)<E(iⅱ)。 】x106kPa×30%×95% ②平衡时1正=1递，所以k1正c2(NO)=k1运 c (N2O2)k1 ≈0.20kPa· c(N2O2),K1= 50 min c2(NO)k1通° min1,B错误；温度不变，平衡常数不变，C正 (2)①正反应放热，升高温度平衡逆向移动，N2 确；两个反应中CO2与H2O的变化计量数都是 的物质的量分数减小；正反应为气体体积减小的 1:1,而从280~300℃，在050min内C02的 反应，增大压强平衡正向移动，N2的物质的量分 实际转化率缓慢下降，故H2○的产率缓慢减小， 数增大，故图中曲线Ⅱ表示等压、升温过程。 D正确。 ②设平衡时生成了x mol N2, 1B ·38· ·化学· 参考答案及解析 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO,(g) 气体分子数增大的反应，充入惰性气体降低了各 初始(mo1)6 6 0 0 组分的分压，平衡正向移动。 转化(mol)2x 2x x 2x (3)300℃后，C3H(g)的体积分数随温度(T)变 平衡(mol)6-2x6-2x 2x 化的原因为反应Ⅱ正向进行的程度大于反应I 12-x=0.2,x=2,n(N0)=n(C0)=2mol, (或温度升高，反应Ⅳ平衡逆向移动，H2浓度增 大使平衡逆向移动)；甲醇的作用为在低温区通 n(N2)=2 mol,n (CO2)=4 mol,ns=10 mol, 过反应V拉动反应I的发生（或生成CH,不利 a点对应的压强为20MPa,CO的平衡压强为 于反应Ⅱ的发生)。 20X 2 =4MPa,C0的初始压强为10MPa,反 17.(1)-49kJ·mol1-1(1分) (2)CD(2分) 应开始到达到平衡所用时间为l0min,则此时间 (3)84.9%(2分) 段内a(CO)=I0)NPa=0.6MPa·min, 10 min (4)AC(2分) (5)增大(1分)降低原料气的流速，反应物与催 NO的平衡压强为20MPa×。=4MPa,N2的 化剂的接触时间变长，CO2可以更充分转化，所 以转化率增大(2分)增大(2分)步骤Ⅷ的产 平衡压强为20MPa×。=4MPa,CO2的平衡 物可以停留较长时间阻止反应正向进行，增加步 压强为20MPaX =8MPa,平衡常数Kp= 骤Ⅸ的反应机会，造成”（烷烃） 或（烯烃增大(2分） (8 MPa)2X(4 MPa) (4 MPa)X (4 MPa)=1. 【解析】(1)反应I=反应Ⅱ十反应Ⅲ，则由盖斯定律 得反应I的焓变△H1=△H2十△H3=41kJ·mol 16.(1)+42.95kJ·mo1-1(2分) -90kJ·mol-1=-49kJ·mol-1。 (2)①0.025MPa(2分)0.00625(2分) (2)随着温度升高，反应I、Ⅲ平衡逆向移动，反 ②>(2分)I和Ⅱ均为气体分子数增大的反 应Ⅱ平衡正向移动，甲醇的百分含量将降低，A 应，充入的N2降低了各组分的分压，平衡正向移 正确；随着压强增大，反应I、Ⅲ平衡正向移动， 动(2分) 有利于甲醇的生成，甲醇的产率将增大，B正确； (3)反应Ⅱ正向进行的程度大于反应I(或温度 升高，反应V平衡逆向移动，H2浓度增大使平衡 随着 道C)的增加，相当于C0的童不变，增 逆向移动)(2分，合理即可)在低温区通过反应 加氢气的量，反应Ⅲ平衡正向移动，CO的转化率 V拉动反应I的发生（或生成CH,不利于反应 将升高，C错误；若在原料气里加入CO,CO和 Ⅱ的发生)(2分，合理即可) H2将发生反应Ⅲ，H2被消耗，导致H2浓度减 【解析】(1)由盖斯定律可知，反应Ⅲ=反应I一 小，不利于反应I、Ⅱ正向进行，则CO2转化率将 反应Ⅱ，△H3=△H1-△H2=+42.95kJ· 减小，D错误。 mol-1。 (3)根据反应CO2(g)十3H2(g)=CH3OH(g) (2)①根据信息可知转化的C,H(g)的物质的量 +H2O(g),消耗3molH2生成1 mol CH3OH, 为1mol×60%=0.6mol,此时容器中气体的总 且氢气和甲醇的燃烧热分别为285kJ·mol-1和 物质的量为1.6mol,C2H4（g)的物质的量为 726kJ·mol1,则绿氢生产甲醇的理论能量转 0.0125NMPa×1.6mol=0.2mol,则C,H,(g)的 0.1 MPa 化效率为726k:molX1mo×100%- 285kJ·mol1×3mol 场质的茎为0.4m0l,共分压为是品X0,1M 84.9%。 =0.025MPa;反应Ⅱ的分压平衡常数为K。= (4)由第一步反应式可知，反应中碳元素化合价 0.0125MPa×0.0125MPa=0.00625MPa。 降低被还原，则在催化剂表面，CO2倾向于通过 0.025MPa 得到电子的方式进行活化，A错误；由图可知，铁 ②若向上述平衡体系中充入N2,再次达到平衡 基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远，否则 时C3H3(g)的转化率大于60%，因为I和Ⅱ均为 不利于碳碳键的形成，即不利于碳链的增长，B ·39· 1B 真题密卷 单元过关检测 正确；由图可知，铁基催化剂对碳原子吸附能力 确；升温，CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H2O(g) 越强，越难形成短链烯烃，即越不利于提高短链 △H=十41kJ·mol1的平衡正向移动，C02(g) 烯烃的比例，C错误；由图可知，该过程中可能产 +3H2 (g)=CH,OH (g)+H2O(g)AH= 生CH3CH2R,即可能产生CHCH2CH3等副产 一49k·mo的平衡逆向移动，故c(C0) 减 品，D正确。 c(CO) (5)在其他条件恒定的情况下，适当降低原料气 c(CO2) 的流速，反应物与催化剂的接触时间变长，二氧 小，(CH,OD增大，B正确；加入催化剂，反应 化碳可以更充分转化，则CO2的转化率将增大； 决速步骤的活化能大幅下降，使得反应速率大幅 步骤Ⅷ的产物可以停留较长时间阻止反应正向 加快，活化能大的步骤为决速步骤，即反应CO2 进行，从而增加步骤X的反应机会，造成”（烷烃） (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)为决速步骤，C n(烯烃) 错误；增压，反应3H2(g)+CO2(g)一H2O(g) 增大。 十CO(g)十2H2（g)的平衡不移动，正和v通同程 25 2p 度增大，D错误。 18.1☒2分) (4)催化剂为ZnO/ZrO2时，产物中得到的甲醇 (2)<(2分)1(2分) 最多，且副产物C0较少，因此应选择的最佳催 (3)AB(3分，漏写1个扣1分，错写不得分) 化剂为ZnO/ZrO2. (4)催化剂为ZnO/Zr02时，产物中得到的甲醇 (5)反应①和反应③是放热反应，升温，平衡逆向 最多，且副产物CO较少，因此应选择的最佳催 移动，甲醇产率下降，所以图甲纵坐标代表甲醇 化剂为ZnO/ZrO2(3分) 的平衡产率；反应②是吸热反应，升温，平衡正向 (5)乙(2分) 移动，CO2的平衡转化率增大，而反应③逆向移 (6)0.025(2分) 动，CO2的平衡转化率减小，T1前以反应③为 【解析】(1)O的原子序数为8，位于第二周期 主，T1后以反应②为主，则图乙纵坐标代表CO? ⅥA族，基态O原子价层电子的轨道表示式 的平衡转化率。 25 2p (6)依题意，反应起始时n(C02)=1mol、n(H2) 为的的 =3mol,根据原子守恒，容器中原子总量：n（C) (2)随着温度升高，反应①的平衡常数K1减小， =1mol、n(O)=2mol、n(H)=6mol,平衡时， 平衡逆向移动，正反应为放热反应，所以△H< CH3OH的平衡产率=30%，n(CHOH)= 0;根据盖斯定律，可知反应②=反应③一反应 0.3mol,C02的平衡转化率为40%，则n(CO2) K3 ①，所以K:-R,500℃时，反应@的平衡常数 =0.6mol,则根据碳原子守恒有n(C0)=n(C) 一n(CH3OH)-n(CO2)=0.1mol,根据氧原子 为1。 守恒有n(H2O)=n(O)-n(CH3OH)-n(CO) (3)由图像可看出CO2(g)十3H2(g)转化为 一2n(CO2)=0.4mol,根据氢原子守恒有n(H2) CHOH(g)十HO(g)经过了两步反应，第一步 反应吸热，热化学方程式为C02(g)十H2(g) [n(H)-4n(CH,OH)-2m(H,O)]= CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol-1,第二 2mol,体积为1L,则反应③的平衡常数K= 步反应放热，热化学方程式为CO(g)十2H2(g) c(CH,0H)c(H,0)_0.3×0.4L·mol2- =CH3OH(g)△H=-90kJ·mol-1,根据 c(CO2)c(H2) 0.6×23 盖斯定律，反应③的△H=一49kJ·mol厂1，A正 0.025L2·mol2。 1B ·40·