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(山东专版)

与其美幕别人，不此加快自己的肿步 2025一2026学年度单元过关检测（十） 5.煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加人足量 班级 的C(s)和1molH2O(g),起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气： 卺题 化学·化学反应速率与化学平衡 I.C(s)+H:O(g)=CO(g)+H2(g)AH,=+131.4 kJ.mol; Ⅱ.C0(g)+HO(g)CO2(g)+H2(g)△H2=-41.1kJ·mol 姓名 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 反应平衡时，H,O(g)的转化率为50%，CO的物质的量为0.1ol。下列说法错误的是 可能用到的相对原子质量：C一12O一16Ca一40 A.混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 B.平衡时整个体系吸收热量31.2k灯 得分 是符合题目要求的。 C.平衡时H2的体积分数为50% 题号 12 3 4 5 6 7 8 9 10 D.平衡时反应I的平衡常数K。=0.02MPa 6.已知：反应①S0(g)十HO(I)一H2SO,(I)△H1,平衡常数K1: 答案 15 1.980℃时，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)十C(s)一Fe(s)十CO(g)△H>0 ②S0,(g)+20,(g)S0,(g)△H,平衡常数K: 下列叙述正确的是 ③SO,(g)+CO2(g)一SO(g)+C0(g)△H,平衡常 D 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 数K。 B.升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大 上述反应的平衡常数gK随温度的变化如图所示。下列说 C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡 法错误的是 ( D.达到平衡时再充人CO,重新达到平衡时CO浓度增大 A.反应①的△S<0:反应③的△H,>0 -15 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 B.反应2SO,(g)+O2(g)十2H,O(1)=2H,S0,(I)的lgK 温度K 脱硝催化剂，如图所示： =21gK1+21gK2 低语 高湿 N.+H0 N+1l0 C.tK时，反应2S02(g)+O2(g)2S03(g)的平衡常数为1 00 1 D.在恒容密闭容器中充入1 mol SO:和1 mol CO2进行反应③，三点处的压强：p(x)> N0+H049 XO:(g+NH NH) NO-04g)000 NH. (y)>(z) 7.氨氧化法制硝酸中发生主反应：NH(g)十1.25O2(g》 Co-Ma/Tio. Ca-Ma/Tio 催化剂1 反应历程山 反应历程2 -N0(g)+1.5H2O(g)△H1=-226.1kJ· 熊化剂Ⅱ 下列叙述错误的是 mol1和副反应：NH,(g)+O2(g)0.5N2O(g) A,两种条件下反应历程不同 +1.5H2O(g)△H=-276.3kJ·mol-1两个竞 NH/gi+0.(g) 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 争反应（忽路其他副反应），反应每生成1.5 mol N.o+i0 NOIgHH.(Kg C.生成相同的N2(g)和H2O(g)时放出热量相同 HO(g)的相对能量变化如图所示。下列说法错误 反应历程 D.总反应的最佳投料n(NO):n(O2):n(NH3)=6:3:8 的是 3.在密闭容器中充入乙烯发生反应C2H,(g)一CH(g)十H(g) A.推测反应0.5NO(g)+0.25O2(g)一NO(g)△H,=+50.2kJ·mol-1 △H=十193.8kJ·mol',测得乙烯平衡转化率与温度，压强的关 B.加入催化剂I更有利于NO的生成 系如图所示。下列叙述错误的是 C.其他条件相同时，升高温度，平衡时体系内HO的浓度降低 已知：相关键能如表所示： D.平衡后增大压强，物质NO的浓度不变 化学腿 C-H H-H C=C C-C 8.恒温20L密闭容器内发生2CO(g)+2NO(g)一N, 400 (g)十2CO2(g)△H=-746.8kJ·mol1,一开始投人 5. 3.05 键能/(kJ·mol1)413.4436 53.0 d2.7 一定量的CO和NO,测得NO、CO的物质的量浓度随 642R5) 27 A.a-b=197 B.X代表的物理量为温度 时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是( C.Y代表的物理量为压强且Y1>Y: D.化学平衡常数K(p)>K(m)=K(n) A.该反应是嫡减小的反应，低温有利于自发进行 4.以物质的量之比为1：2向恒压密闭容器中充入X,Y,发生反1w B.a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ 平青产半 应X(g)十Y(g)一2Z(g)△H,相同时间内测得Z的产率和 C.b点N2的体积分数约为8.9% Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列 D.0~4s,N2的反应速率v(N2)=2.25×10-4mol· 说法正确的是 时间 A.△H>0 9.异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T,催化剂条件下，山梨醇制 B.N点时X、Y的转化率均为50% 备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度 C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同 为0.10mol·kg,t3h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 D.Q、N点状态均为平衡状态 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） 山案醇点己14服水山梨醇二异山梨醇 0.10r 反应②：C,H(g)+2CO2(g)=4C0(g)+3H(g)△H=+432.7kJ·mol-1 A.曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应存在副产物 0s 在密闭容器中，1.0×103Pa,n起(CH)1起(CO,)=1:1时，催化反应相同时间，测 得不同温度下C2H,转化率、CH,的选择性如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下 K1∠1 B,该温度下的平衡常数：K 0.04 .在.，004S CH的平衡转化率随温度的变化)。CH选择性= 装002 转化为乙烯的乙烷的物质的量 80 O-CH C.0~4h内，0（异山梨醇）=0.045 mol·kg1·h 转化的乙烷的总物质的量 ×100%。下列说法正 60 确的是 D.加入催化剂对反应①②的平衡转化率均无影响 时同 70 A.反应过程中，C,H的转化率大于CO,的转化率 10.利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源，氧气可协助消除积 B.在300一700℃之间，C,H的选择性下降的原因是 碳等优点。其主要反应： 随温度升高反应②的速率增大程度大于反应① 反应I:C2HOH(g)+H2O(g)==2CO(g)+4H2(g)△H1=+256kJ·mol1, 300 C.保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂能使 温度℃ 反应Ⅱ：2C2HOH(g)+3O2(g)4CO2(g)+6H(g)△H2=-1107kJ·mol-1; C2H。的转化率从a点的值升高到b点的值 反应Ⅲ：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)十H2(g)△Ha=-41k·mol1: D.随温度升高，C,H,转化率接近平衡转化率的主要原因是温度和催化剂共同影响，加 反应V:2H2(g)十O2(g)2H2O(g)△H,。 快了反应速率 一定温度下，将一定比例的C,HOH,H,O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应 13.三氯氢硅(SiHC1,)是制备多晶硅的重要原料。SiHCI,(g)在 器。经计算机仿真模拟，控制n料(CH,OH)=1mol,平衡时氢醇比 催化剂作用下发生反应：2 SiHCI,(g)一SiH,Cl,(g)十SiCL,m #坐藏(H2) 、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑 (g)。向容积为1L的恒容密闭容器中充人2 mol SiHCI 95 n径料(C2HOH) 随水醇比n授料(H2O) n投料(C2H,OH) (g),测得反应体系中SHCL,(g)的物质的量分数随温度变化 物 上述反应，下列说法错误的是 ( 的曲线如图所示。下列说法错误的是 ( 5日 A.a点SiHCI,的转化率为7.5% A.△H,=3(△H:-2△H1-4△H,) mol· T B.水醇比为0时，膜管长度超过10cm后氢醇比下降的 出3 05 B若达到6点所用时间为41min,则u(SH,C)=0,2 原因可能为O2氧化H2 L1·min C.水醇比为1、膜管长度为2cm,若C2HOH、O2转化率为 C.a点SiCl,的物质的量浓度为0.15mol,L 100%且”牛度(C0) D.c点的逆反应速率大于a点的正反应速率 ■9，则管状透氧膜透过氧气0.3mol n生(CO2) 0片5 14.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反 D.实际生产中，水醇比越大、膜管长度越短，氢气产率 应为N2(g)+3H2(g)一2NH(g)。在不同温度 压强和相同催化剂条件下，初始时N2、H:分别为 66 250.66.7 越高 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或者两个选项符合题目要 0.1mol、0.3mol,反应达到平衡后混合物中氨的体 求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 积分数(P)如图所示。下列说法正确的是 题号 A.该反应的△H<0,△S<0 11 12 13 14 15 B.图中p1,P:和p,由大到小的顺序是p,>p。 200250300 204505 答案 11.已知CO(g)+2H2(g) 一CH,OH(g)是煤液化的一个反应，在温度T,和Tg时将 C.高效催化剂会降低反应的△H,加快化学反应速率 1 mol CO和3molH:充人1L密闭容器中测得#(CO)随时间(s)的变化如表所示 D.图中B点时气体总物质的量约为0.24mol 下列说法错误的是 15.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 50 CO. 、时间 反应I:CO,(g)+H(g)=CO(g)+HO(g) 40 n(CO》 0 10 20 40 50 △H1: 温度 反应Ⅱ：C0,(g)+4H2(g)一CH,(g)+2H,030 (g)△H2。 T 1.0 0.7 0.5 0.25 0.25 CH. 1.0 0.65 0.4 0.28 0.28 在相压条作下，拔”-投料比注行反位， 含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所 A.温度T,<T,,且反应△H<0 co 示。下列说法正确的是 B.T:温度下，0~20sH2的反应速率为0.03mol·L1·s1 3004005006007008000 A.反应CO(g)+3H2(g)=CH(g)+H2O(g 温度/无 C.T,温度下，反应进行到50s时再充入CO、CH,OH各0.25mol,此时平衡正向移动 为吸热反应 D.T:温度下，平衡后再充入0.5 mol CO,重新平衡后CO的转化率与H:的转化率 B.M点反应I的平衡常数K=1 相等 C.加人合适的催化剂，可由N点上升到P点 12.二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应（忽略其他副反应）： D.500~600℃，CO。的平衡转化率明显增大是因为反应I的改变程度大于反应Ⅱ的 反应①：C2H(g)+CO2(g)C2H(g)+CO(g)+HO(g)△H=+178.1kJ·mol: 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） 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 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 16.(12分)“氢能源”的开发利用意义重大，乙醇与水催化重整制氢发生如下反应： 间的关系如图所示： 反应I:CzH,OH(g)+HO(g)→2CO(g)+4H2(g)△H1: 反应Ⅱ：CO(g)+HO(g)CO2(g)+H2(g)△Ha=-41.2kJ·mol1, 反应Ⅲ：C2HOH(g)+3H2O(g)2C02(g)+6H2(g)△H,=+173.3kJ·mol1。 回答下列问题： (1)反应I的△H,= (2)①一定条件下，在某恒容密闭容器中，只发生反应Ⅱ，下列能够说明该反应已达到 771. 化学平衡状态的是 (填标号)。 ①图中曲线Ⅱ表示 过程（填“等温”或“等压”），判断的依据是 A.v￥(CO)=v(C02) B.混合气体的密度不再变化 C.容器内总压强不再变化 D.混合气体中H2的浓度不变 ②若a点对应的压强恒为20MPa,反应开始到达到平衡所用时间为10min,则此 ②反应Ⅱ的速率u=vE-v道=kE·c(CO)·c(H2O)-k送·c(CO2)·c(H),其 时间段内o(CO) MPa·minl,平衡常数Kp= 中k王，k速分别为正、逆反应速率常数。升温时1g正一g主 (填“增大”“减 18.(12分)丙烯(CH2一CHCH3)是世界上产量最大的化工品之一。 小”或“不变”)。 (1)PDH反应是工业生产丙烯的重要途径，其原理为CH(g)CHs(g)十H(g) (3)压强为100kPa下，1molC,H,OH(g)和3mol △H=+124kJ·mol 100 H2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选 57385 100 ①若PDH反应的正反应活化能为akJ·mol-',则逆反应活化能为 择性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示。 80 kJ·mol1(用含a的代数式表示)。 573.60 n生酸(CO) 60 ②已知CH6(g)的燃烧热△H为-1927.3kJ·mol1,C,H(g)的燃烧热的热化 已知：CO的选择性= n生成(C0)十n生减(CO2) 学方程式为 ①表示CO选择性的曲线是 (填标号)。 (2)以ImF-Mo,P为催化剂，利用太阳能电池将CO2转化为CO,C,H。(丙烯)等有机化 20 ②573K时，生成CO2的物质的量为 工原料，其工作原理如图所示(M、N电极均为惰性电极)。 太 ③573K时，反应Ⅱ的标准平衡常数K°= 573 Co、CH p(C0:2×p(H) TIK 化剂 pC0×pH,O,其中p'为体系总压强， p(CO2)、p(H2)、p(CO)和p(H2O)为各组分的平衡分压，则反应Ⅱ的K 质子交换脚 (保留两位有效数字)。 2000 ①M电极上生成丙稀的电极反应式为 (4)压强为100kPa,H2的平衡产率与温度、起始时16m ②若M极收集到的气体体积与N极收集到的气体体积相等（同温同压下），则M n(C,HOHT的关系如图所示，每条曲线表示H,相同的平萄m n(H,O) 极所得气体中V(CO):V(C.H。)= (3)以丙给、氨、氧气为原料，在催化剂存在下制备丙烯腈(C,HN)的化学方程式为 衡产率。H2的平衡产率：Q点N点（填“>”“=” 8 2C3H:(g)十2NH(g)十3O2(g)2C,HN(g)十6HzO(g)。向2L恒温恒容真 或“<")。 4642162 空反应器中加入2 mol C:H、2 mol NH,、2molO2,生成CH2N的物质的量与时 17.(12分)研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意 a( 间的关系如表所示（假设无副反应发生）： Hw所 义。回答下列问题： 反成时间/min 05101520 (1)研究发现2NO(g)十O2(g)2NO2(g)的速率随温度的升高而减小，该反应由如 下两个基元反应构成（为相应的正、逆反应速率常数，只与温度有关）： CH,N的物质的量/mol00.60.91,21.2 1:2NO(g)一N,02(g)(快)，v1E-k1Ec2(NO),1=k1道c(N2O2)△H,<0: ①若容器初始压强为p。kPa,则平衡压强 kPa. i: （慢)，v2E=k2Ec(N,02)c(O2),v撞=k2c2(NO:)△H:<0。 ②0~10min内的平均反应速率v(HO) ①写出基元反应的方程式： 。两个基元反应的 ③该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的证据是 (填标号)。 活化能相对大小关系为E()E()(填“>”“<”或“=”)。 a.气体密度保持不变 ②基元反应「的平衡常数K1= (用含速率常数的代数式表示) c(CH) (2)工业上利用反应2NO(g)十2CO(g)==N2(g)十2CO2(g)△H=-747kJ·mol (NH,)保持不变 b. 可将氮的氧化物转化为无害气体，向某密闭容器中通入6 mol CO、6 mol NO,测得 cC.v正(C,H6)=3v地(H2O) d.单位时间内断裂1molN一H键，同时断裂2molH一O键 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） 19.(12分)二氧化碳加氢制甲烷有利于实现“碳达峰、碳中和”，该过程中的主要反应为 回答下列问题： ①CO2(g)+4H2(g)CH:(g)+2H:O(g)△H=-165.0kJ·mol-1: (1)基态O原子价层电子的轨道表示式为 ②C02(g)+H(g)C0(g)+H,0(g)4H=+41.2k·mol。 (2)反应①的△H0(填“>”或“<”)：表中a= 回答下列问题： (3)反应③过程的能量变化如图1所示（图中各物质均为气态），下列说法正确的是 (1)写出甲烷与CO2反应制取水媒气(CO,H2)的热化学方程式 (填标号)。 (2)已知部分化学键的键能数据如表所示： 化学园 C-H H-H O-H C-0 键能(kJ/mol) 414 436 463 x 41104H,042H 其中x= C0+3H (3)恒温恒压下，向某密闭容器中充人一定量的CO,和H,同时发生反应①和②，下列 事实能说明反应②达到化学平衡状态的是 (填标号)。 反应证程 A.容器内气体密度不再变化 B.vE(CO2)(H2) C.气体的平均相对分子质量不再变化 D.混合气体的总质量不变 A.反应③的△H=-49k·mol (4)向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充人100 &反应达到平衡后，升温，再次平衡时(C0》 c(CO2) e(Co减小，(CH,OD增大 1molC0g、3.6molH:,若只发生反应①，在不同 温度下经过10min测得各容器中CO2的转化率 C.加入催化剂，主要降低反应CO(g)十2H2(g)CH,OH(g)的活化能 如图所示。 D.增大压强，反应3Hz(g)+CO:(g)一H2O(g)+CO(g)+2H(g)的E减小， ①X点对应的坐标为(400,80)，X点对应H2的 送增大 1.2 ■C.oH 转化率为 (保留三位有效数字)：X点票 (4)研究反应③的催化剂选择时，其他条件不变，仅 对应的容器中起始时压强为460kPa,则X点对 改变催化剂的种类，对反应器出口产品进行成分 应的平衡常数K。= (kPa)-2(K。为 分析，结果如图2所示。在图示催化剂中，反应 03 用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该 ③应选择的最佳催化剂及选择理由是 2030 40050 气体的物质的量分数，保留两位小数)。 温度/℃ 化剂种类 图2 ②X、Y两点对应的平衡常数Kx (填“大于”“等于”或“小于”)Ky。 (5)在不同压强下，按照n(CO2)n(H2)=1t3投 (5)碳酸钙高温分解会产生大量二氧化碳气体，是“碳排放”的主要来源：CCO,(s)一 料，实验测定CO2的平衡转化率和CH,OH的平衡产率随温度变化的关系如图甲、 CaO(s)+CO,(g)。某温度下，向恒容容器中加人m g CaCO,设平衡压强为pc, 乙所示： 分解过程中，(C0,)与压强p的关系为v(C0,)=k1一卫)，k为速率常数（定温下 T.40 为常数)，当固体质量减少33%时，逆反应速率最大。若转化率为20%，则x(C02) (用含k的代数式表示)。 20.(12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 升 升温 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： 温度/℃ 化学反应 平衡常数 已知：C0,的平衡转化率=”期始(C0,)一n￥(C0,) ×100%,CH,OH的平衡产率 500800 n柳嫩(CO2】 D2H:(g)+CO(g)=CH,OH(g) K 2.5 0.15 =”r街(CH,OH) n0(C0,)X100%. H:(g)+CO,(g)=H2O(g)+CO(g) 其中纵坐标表示CO:的平衡转化率的是图（填“甲”或“乙"）。 3H,(g)+CO:(g)-CHOH(g)+H:O(g) 2.50.375 (6)一定条件下(T,p:),向体积为1L的恒容密闭容器中通入1 mol CO:和3molH: 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， 反应③的平衡常数为 L2·mo-2。 3 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 19.(1)蒸馏法(1分) ②2C02+10e+10H+=CH3CHO+3H20(2 (2)OH(1分) 分)基本不变(2分) (3)①正(1分)阳(1分)NaOH(2分)CI 【解析】(1)①放电时CO2转化为MgC2O4,碳元 -5e+2H20C1O2个+4H+(2分) 素化合价由十4价降低为十3价，发生还原反应， ②S2O+2H+-S￥+SO2↑+H2O(2分) 所以多孔碳纳米管电极为正极、Mg电极为负极， 1.35(2分) 则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg电极为 【解析】(1)实验室淡化海水最简单的方法是蒸 阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连， 馏法，通过蒸馏，水变成水蒸气，冷凝后为纯水。 Mg2+会转化为Mg,故电池中Mg2+从右向左移 (2)阴离子交换树脂提供OH与海水中阴离子 动，电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交 NO、SO、CI交换，交换后氢离子与氢氧根发 换膜的Mg2+所带电量相等，因此透过膜的Mg2+ 生反应生成水。 物质的量为1mol。 (3)①左室中氯元素化合价升高，发生氧化反应， ②由工作原理图可知，CO2在多孔碳纳米管电极 即CI--5e+2H20—C1O2个+4H+,左室 上得电子转化为MgC2O4,故有Mg2+参与电极 为阳极室，故m为电源的正极，n为电源的负极， 反应，相应电极反应式为Mg++2C02十2e 右室发生还原反应，水放电生成氢气与氢氧根离 —MgC2O4。 子，离子交换膜为阳离子交换膜，左室中的钠离 (2)①CO2转化为有机物时碳元素化合价降低， 子通过离子交换膜进入右室，溶液丙为NaOH 因此CO2发生了还原反应，是阴极，Pt极是阳 溶液。 极，a是电源的正极；CO2转化为有机物时，需要 ②充分反应（还原产物为CI)后加入适量KOH将 氢元素，阳极上水失去电子得到O2、H,因此 酸性溶液调至中性，防止硫代硫酸根在酸性条件下 H需要通过X膜进入阴极区，因此交换膜X最 发生歧化反应：S,O号十2HS￥+SO2个+ 好是阳离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极， H2O,2C102~512~10SO%,c(CIO2)= 则该Cu电极会失去电子，导致该Cu电极被腐 2.0×103×25×103×5×67.5×10 蚀，直至消失。 0.5 mg·L1= ②电解时阴极的电极反应式为2C02十10e+ 10H+-CH,CHO+3H2O CO2 +2e+2H+ 1.35mg·L1。 20.(1)①负(1分)有1 mol Mg2+自右向左通过阳 -HC00H、2C02+12e+12H+C2H4+ 离子交换膜(2分) 4H2O,阳极电极反应式为2H2O-4e一4H+ ②Mg2++2CO2+2e-MgC2O4(2分) 十O2个，由两个电极反应式可知，电解过程中溶 (2)①正(1分)阳(1分)左端铜电极会被腐 液中H的数量基本不变。 蚀直至消失(1分) 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 CO,平衡向左移动，达到新平衡时，温度不变， 1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应，它 K=c(CO)不变，故CO浓度不变，D错误。 是熵增、焓增的反应，高温下能自发进行，A错误； 2.B【解析】由图可知，温度不同，反应历程不同，A 升高温度，平衡向吸热方向移动，正反应速率大于 正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能提 逆反应速率，平衡常数增大，B正确；反应物为固 高反应的平衡转化率，B错误；催化剂加快反应速 体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能 率但不改变反应焓变，始态和终态相同时放出热 根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件 量相同，C正确；上述反应分为两步：2NO十O2 下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判 —2NO2,6NO2+8NH—7N2+12H2O,最 断达到平衡状态，C错误；达到平衡时，再充入 佳投料含义是反应物恰好完全转化成N2和 ·42· ·化学· 参考答案及解析 H2O,总反应为6NO+3O2+8NH3一7N2+ 体，未平衡时气体质量增大，体积固定的密闭容器 12H2O,则总反应的最佳投料n(NO):n(O2): 中混合气体的密度增大，则混合气体的密度保持 n(NH3)=6:3:8,D正确。 不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，A 3.C【解析】化学反应中，反应物断键吸热和生成 正确；由热化学方程式和三段式数据可知，反应I 物成键放热，反应热等于反应物的键能减去生成 吸收的热量为131.4k·mo11×0.3mol= 物的键能，即△H=[413.4×4+b-(413.4×2+ 39.42kJ,反应Ⅱ放出的热量为41.1kJ·mol-1 a+436)]kJ·mol-1=+193.8k·mol1,则 ×0.2mol=8.22kJ,则平衡时整个体系吸收的热 a一b=197,A正确；在密闭容器中充入乙烯发生 量39.42kJ-8.22kJ=31.2kJ,B正确；由三段式 反应C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)△H= 数据可知，平衡时，气体总物质的量为1.3mol,氢 十193.8kJ·mol1,该反应气体体积系数增大， 气的物质的量为0.5mol,则氢气的体积分数为 反应吸热，升高温度，反应平衡向正向进行，乙烯 0.X100%≈38,5%<50%，C错误；同温同体积 的平衡转化率增大，若增大压强，平衡逆向移动， 乙烯的平衡转化率减小，故题给图像中横坐标X 条件下，气体的压强与物质的量成正比，由三段式 表示温度，Y表示压强，B正确；该反应气体体积系 数据可知，平衡时的压强为0.2MPaX1.3mol= 1 mol 数增大，若增大压强，平衡逆向移动，乙烯的平衡 转化率减小，Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C 0.26MPa,则反应I的平衡常数K。= 错误；化学平衡常数的大小只受温度影响。该反 (0.1 mol 1.3 mol ×0.26MPa× (0.5mol×0.26MPa 1.3 mol 应放热，温度越高，化学平衡常数越大，m、n在同 0.5 mol 一温度，p点温度较高，故化学平衡常数K(p)> 1.3 mol ×0.26MPa K(m)=K(n),D正确。 =0.02MPa,D正确。 4.C【解析】根据图像中Z在不同温度下的平衡产 6.D【解析】反应①的气体分子数减少，△S<0,反 率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡产 应③的平衡常数随温度升高而增大，温度升高，平 率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到△H 衡正向移动，△H3>0,A正确；反应2SO2(g)十 0,A错误；起始加入的X、Y物质的量之比为 O2(g)+2H20(1)=2H2S04(1)为2×（①+ 1：2,不等于计量数之比，所以二者转化率不同，B ②)，平衡常数K=K×K,lgK=2lgK1+2lgK2, 错误；M、N点产率相同，但温度不同，所以反应物 B正确；w,点时，1gK=0,K2=1,故2SO2（g)+ 分子的有效碰撞几率不同，C正确；观察图像可 O2(g)=一2S03(g)的平衡常数K'=K名=1，C正 知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，D 确；气体总物质的量不变，压强只与温度有关，故 错误。 三点处的压强（之）>(y)=p(x),D错误。 5.C【解析】设反应达到平衡时，反应I中消耗水 7.D【解析】用主反应减去副反应后得到0.5N2O(g》 的物质的量为amol,反应Ⅱ中消耗水的物质的量 +0.2502(g)-=N0(g)△H3=+50.2kJ· 为bmol,由题意建立如下三段式： mol-1,A正确；催化剂I使主反应的活化能降低、 C(s)+H2 O(g)CO(g)+H,(g) 副反应的活化能增大，故促进主反应生成NO,B 起(mol) 1 0 0 正确；两个竞争反应的焓变均小于0，故升高温度， 变(mol) a a 平衡逆向移动，H2O的平衡浓度降低，C正确；增 平(mol) 1-a 大压强虽然对于气体体积前后相等的副反应没有 CO(g)+H2 O(g)CO2(g)+H2 (g) 直接影响，但是主反应的平衡会逆向移动，导致 起(mol) a I-a 0 a NH3和O2浓度增加，进而使副反应平衡正向移 变(mol) b b b b 动，N2O的浓度会增大，D错误。 平(mol)a-b1-a-b a+b 8.D【解析】正反应气体物质的量减少，是熵减小 由一氧化碳的物质的量可得：①a一b=0.1,由水 的反应，低温有利于自发进行，A正确；a点消耗 蒸气的转化率为50%可得：②a十b NO的物质的量(3.6一3.05)×10-3mo1·L1× 1 ×100%= 20L=1.1×10-2mol,理论上化学反应释放的能 50%,解联立方程可得a=0.3、b=0.2。由质量 守恒定律可知，反应物中有固体，生成物全是气 量约为746.8k·mol1×1.1X10 2 -mol= ·43· 3 真题密卷 单元过关检测 4.1kJ,B正确；b,点N○的物质的量浓度降低(3.6 n(H,0)=1X6+1×2-3.6X2 2 mol=0.4 mol; -2.85)×10-3mol·L1=7.5×104mol·L1,根 据方程式可知气体总浓度降低7.5X10 -mol. 若CH,0H,0,转化率为100%且”生.CC0) =9, 2 n生成(CO2) ,生成氨气的凉度为25X10m0lL,气 已知乙醇为1mol,根据碳原子守恒，n生成(CO)= 1.8mol、n生成(C02)=0.2mol;根据氧原子守 体总浓度为4.6×103mol·L1-0.375×10-3 恒，则膜管状透氧膜透过氧气为 mol·L-1=4.225×10-3mol·L-1,N2的体积分 数约为0.375X109 0.2×2+1.8+0.4-1-1mol=0.3mol,C正 4.225×10X100%=8.9%,C正确；0 2 确；实际生产中，水醇比越大，氢气产率越高，膜 4s,NO的物质的量浓度降低(3.6-2.7)×10-3 管长度太短，管内催化剂较少，且气体通过时间 mol·L-1=9×10-4mol·L-1,根据方程式可知生 较短，不足以使反应达到平衡状态，则氢气产率 成氮气的浓度为9X10 会降低，D错误。 mol·L1,N2的反应速率 2 二、选择题 v(N2)= 4.5×10-4mol·L-1 =1.125× 11.B【解析】温度升高，反应速率加快，因此T2> T1,平衡时，CO剩余量越多，说明反应越向左进 104mol·L1·s1,D错误。 行，正反应放热，△H<0,A正确；T2温度下，0~ 9.B【解析】0h时，a的浓度最大，a为山梨醇，随 20s,根据反应速率之比等于化学计量数之比，则 着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1,4-脱水 1 mol-0.4 mol 山梨醇，故b为1,4脱水山梨醇，c为最终产物异 1L 山梨醇。th时山梨醇已反应完全，此时1,4-脱水 0(H2)=2v(C0)=2× 20s 山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始 0.06mol·L-1·s1,B错误；平衡后，c(C0)= 浓度，故该反应存在副产物，A正确；由题干和图 0.25mol·L1、c(H2)=1.5mol·L1、 可知，t3h后所有物质的浓度都不再变化，山梨醇 转化完全即反应充分，而1,4-脱水山梨醇仍有剩 (CH,OH)-0.75 mol.K-(CH,OHD c(CO)c2(H2) 余，即反应②正向进行的程度小于反应①，则该温 0.75mol·L7 0.25mol·L1X1.5mol·Lz≈1.33(mol· 度下平衡常数的大小关系为K1>K,即，> L1)2,充入C0、CHOH各0.25mol,c(C0) B错误；由图可知，在0一th内，异梨山醇的浓度变 =0.5mol·L-1、c(H2)=1.5mol·L1、 化量为0.045mol·kg1,则平均反应速率o(异山梨 c(CHOH)=1.0mol·L1,则Q。= 醇)=0.045 mol·kg1·h1,C正确；催化剂只能 c(CH,OH) 1.0mol·L1 c(C0)c2(H2)-0.5mol·L1×(1.5mol·L-1)2 改变化学反应速率，不能改变物质的平衡转化率， =0.89(mol·L1)2,Q.<K,则平衡正向移 D正确。 动，C正确；由于温度不变，平衡常数不变，平衡 10.D【解标】根据益斯定体，将IX}-IX号 后恒容再充入0.5 mol CO,相当于起始条件下通 入1.5 mol CO和3molH2,通入物质的量比例 Ⅲ×号得到N,故△H,=吉(aH,-2aH, 为1：2，由于两者的化学计量数之比也为1：2， 4△H3),A正确；由图可知水醇比为0时，膜管长度 所以转化的物质的量比也为1：2，所以两者转化 超过10cm后氢醇比下降，可能为O2氧化H2,导 率相等，D正确。 n生成(H2)7 12.BD【解析】反应①C2H6(g)+CO2(g)一 致氢气的量减少，从而使 减 n楼#(C2H5OH)] C2H4(g)十CO(g)十H2O(g)中C2H6的转化率 小，B正确；由题可知当水醇比为1， 等于CO2的转化率，反应②C2H(g)+2CO2(g) n投料(C2HOH)=1mol,n投料(H2O)=1mol,当 一4CO(g)+3H2(g)中CO2的转化量大于 膜管长度为2cm,平衡时，”aH,】 C2H,则整个反应过程中，C2H的转化率小于 n投耕(C2HOH) CO2的转化率，A错误；反应①和反应②均为吸 3.6,n生成(H2)=3.6mol,根据氢原子守恒可知 热反应，升高温度，平衡正向移动，在300700℃ 3 ·44· ·化学· 参考答案及解析 之间，C2H。的转化率小于平衡时C2H。的转化 15.BD【解析】由盖斯定律可知，反应Ⅱ一反应I 率，说明反应还未平衡，C2H4的选择性下降的原 得到反应CO(g)十3H2(g)=CH4(g)+H2O 因是随温度升高，反应②的速率增大程度大于反 (g),则反应△H=△H2一△H1,由图可知，随着 应①，B正确；催化剂不能改变平衡状态，不能提 温度升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，说 高反应物的平衡转化率，保持其他条件不变， 明升高温度，反应Ⅱ向逆反应方向移动、反应I 400℃时使用高效催化剂不能使C2H的转化率 向正反应方向移动，则反应I为吸热反应、反应 从a,点的值升高到b点的值，C错误；升高温度 Ⅱ为放热反应，△H=△H2一△H1<0,A错误； 和使用催化剂都可以增大反应速率，随温度升 由图可知，M点没有甲烷生成，且二氧化碳、一氧 高，C2H。转化率接近平衡转化率的主要原因是 温度和催化剂共同影响，加快了反应速率，D 化残合量相学，由题意可知，起始”(C0)-1 n(H2)1, 正确。 由方程式可知，反应I达到平衡时二氧化碳、氢 13.A【解析】设a点时SiHCl(g)消耗的物质的量 气、一氧化碳、水的浓度相等，则反应I的平衡常 为2xmol,利用三段式分析如下： 2SiHCl(g)=SiH2 Cl2(g)+SiCl (g) 数K c(CO)·c(H,O=1,B正确；催化剂能 c(CO2)·c(H2) 起始(mol)2 0 0 加快反应速率，但化学平衡不移动，一氧化碳的 变化(mol)2x 体积分数不变，C错误；500~600℃，二氧化碳的 平衡(mol)2-2x x x 转化率明显增大，一氧化碳的生成速率也明显增 a点时，Si1HCL,(g)体积分数为85%，即有2-2z 2 大，说明反应I的改变程度变大，所以反应I的 ×100%=85%,解得x=0.15,故SiHCI3的转 改变程度大于反应Ⅱ的，D正确。 化率为0.15X2X100%=15%,A错误；同样用 三、非选择题 2 16.(1)+255.7kJ·mol-1(2分) 上述三段式列出数据，b点时，SiHCI3(g)体积分 (2)①AD(2分) 数为78%，22×10%=78%，解得x=0.2, ②减小(1分) (3)①c(1分) mol 所用时间为4min,则(Si,Cg)三0,22” ②1.02mol(2分) L1·min1,B正确；由A项的计算得知，到a ③14(2分) 点时，生成的SiCl4为0.15mol,浓度为 (4)<(2分) 0.15mol·L1,C正确；c点的温度高于a点，故 【解析】(1)由盖斯定理可知，反应I=反应Ⅲ c点的逆反应速率大于a点的正反应速率，D 2×反应Ⅱ，则△H1=△H3-2△H2=173.3kJ· 正确。 mol1+2×41.2kJ·mol1=+255.7k·mol-1. 14.AD【解析】由图可知，升高温度氨气的体积分 (2)①v正(CO)=v递(CO2),可知正反应速率等 数减小，则该反应的△H<0,该反应为气体体积 于逆反应速率，可说明反应达到平衡状态，A正 减小的反应，则△S<0,A正确；其他条件不变 确；体系中所有物质均为气体，气体质量不变，容 时，增大压强，平衡正向移动，氨的体积分数增 器体积恒定，则混合气体的密度始终不变，不能 大，所以p1>p2>p3,B错误；高效催化剂能降 据此判断平衡状态，B错误；反应前后气体分子 低活化能，加快反应速率，但是不改变反应的焓 数相同，容器内总压强恒定不变，不能据此判断 变，C错误；设平衡时N2转化了xmol,列三 平衡状态，C错误；反应过程中H2的浓度逐渐增 段式： 大，当混合气体中H2的浓度不变，反应达到平衡 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 初始/mol 0.10.3 状态，D正确。 0 转化/mol 3x 2x ②达到平衡时，v正=逆=飞正·c(CO)· 平衡/mol0.1-x0.3-3x 2x c(H2O)=k道·c(CO2)·c(H2),lgk正一lgk逆 2x c(C02)·c(H2) 0.1-x十0.3-3x十2z=0.667,x≈0.08，n8≈ lgb一gc(CO)·c(,O)=lgK,升高温 0.24mol,D正确。 度，反应Ⅱ逆向移动，平衡常数减小，1gK减小。 ·45· 3 真题密卷 单元过关检测 (3)①反应I、Ⅲ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反 (2)①等压(1分)正反应为放热反应，温度越 应，随着温度的升高，反应I、Ⅲ平衡正向移动， 高，平衡时x(N2)越小(2分) 反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅱ逆向移动CO2转化 ②0.6(2分)1(2分) 为CO,故温度升高CO的选择性增大，CO2的选 【解析】(1)①总反应减基元反应ⅰ得基元反应 择性减小，由于CO的选择性十CO2的选择性= ii为N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g);基元反应 1,则表示CO2选择性的曲线为a,表示C0选择 「为快反应，基元反应ⅱ为慢反应，慢反应活化 性的曲线是c,表示乙醇的转化率的曲线是b。 能较大，故E(i)<E(i)。 ②573K时，CO2的选择性为85%，C0的选择性 ②平衡时1压=1，所以k1Ec2(NO)=1是 为15%，乙醇的转化率为60%，则平衡时 c(N2O2)k1正 n(C02)+n(C0)=1mol×60%×2=1.2mol, c(NO:),K(NO) n(C0)=1.2mol×15%=0.18mol,n(C02)= (2)①正反应放热，升高温度平衡逆向移动，N2 1.2mol×85%=1.02mol。 的物质的量分数减小；正反应为气体体积减小的 ③设反应I中C2H,OH转化了xmol,反应Ⅱ中 反应，增大压强平衡正向移动，N2的物质的量分 CO转化了ymol,反应Ⅲ中C2H,OH转化了 数增大，故图中曲线Ⅱ表示等压、升温过程。 之mol,则 ②设平衡时生成了x mol N2, C H OH(g)+H,O(g)2CO(g)+4H2(g) 2NO(g)+2C0(g)==N2(g)+2CO2(g) 2x Ax 初始(mol)66 0 0 CO(g)+H2 O(g)=CO2 (g)+H2 (g) 转化(mol)2x2x x 2x y y yy 平衡(mol)6-2x6-2x x 2x C2H;OH(g)+3H2O(g)=2COz(g)+6H2(g) 2x 6元 12-x =0.2,x=2,n(NO)=n(C0)=2mol, 那么x十z=0.6,2x-y=0.18,y+2z=1.02, n(N2)=2mol,n(C02)=4mol,n意=10mol,若 平衡时n(H2O)=(3-x-y-3z)mol=[3 a点对应的压强为20MPa,CO的平衡压强为 (x+之)-(y+2z)]mol=(3-0.6-1.02)mol =1.38mol,n(H2)=(4x+y+6z)mol=[4(x 20X名=4MPa,C0的初始压强为10MPa,反 +z)+(y+2z]mol=(2.4+1.02)mol= 应开始到达到平衡所用时间为10min,则此时间 3.42mol,气体的总物质的量为0.4十1.38+1.02 段内o(CO)=10)Na=0.6MPa·min'; +0.18+3.42=6.4mol,此时压强为160kPa, 10 min 各物质的分压为p(H2O)=34.5kPa,p(H2)= 85.5kPa,p(C0)=4.5kPa,p(CO2)=25.6kPa, N0的平衡压强为20MPaX品-4MP,N的 故反应Ⅱ的K-25.5X85.5≈14。 4.5×34.5 平衡压强为20MPa×品-4MPa,C0:的平衡 (4)每条曲线表示氢气相同的平衡产率，则在Q 压强为20MPaX8MPa,平衡常数Kp3 点所在曲线上取一个，点与N点温度相同，标为E (8 MPa)2X(4 MPa) 点，E点与N点相比温度相同，但是E,点的 (4 MPa)X (4 MPa)-1. n(H2O) n(H2O) 小于N点的 n(C2 H OH) n(C,H,OH),而 18.(1)①a-124(1分) n(H2 O) ②C,H(g+号0，(g)一3C0,(g)+3H0w n(C2 Hs OH) 、增大时，三个反应均会正向移动，氢 气的产率增大，因此H2的平衡产率：Q点< △H=-1927.3kJ·mol-1(2分) N点。 (2)①3C02+18e+18Ht-CH+6H2O(2分) 17.(1)①N2O2(g)+O2(g)=2N02(g)(2分)< ②7：1(2分) (1分) (3)①1.1p。(2分) 正(2分) ②0.135mol·L1·min1(2分) ①k速 ③d(1分) 3 ·46· ·化学· 参考答案及解析 【解析】(1)①根据△H=正反应的活化能一逆 ②小于(1分) 反应的活化能=十124kJ·mol-1可得E送= (6) (或0.73k)(2分) a-124kJ·mol-1。 15 ②已知CH(g)的燃烧热（△H)为-1927.3k· 【解析】(1)已知①CO2(g)+4H(g)=CH(g)+ mol1,则C3H(g)的燃烧热的热化学方程式为 2H2O(g)△H=-165.0kJ·mol-1;②C02 CHg)+20.(g一3c0,(g+3H0① (g)十H2(g)==CO(g)+H2O(g)△H= 十41.2kJ·mol1,由盖斯定律可知，②×2 △H=-1927.3kJ·mol-1。 ①，得CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H2(g) (2)①由图可知，在酸性条件下，CO2被还原为丙 △H=2×(+41.2kJ·mol-1)-(-165.0kJ· 烯，其电极反应式为3C02+18e+18H+ mol1)=+247.4k·mol1。 C3H6+6H2O. (2)反应的焓变等于反应物总键能减去生成物的 ②根据3CO2+18e+18H+—CgH6+6H2O、 总键能，由①可知，△H=2x+4×436kJ·mol1 CO2+2e+2H+—C0+H2O,设M极生成 -4×414kJ·mo-1-4×463kJ·mol1= -165.0kJ·mol1,x=799.5kJ·mol-1。 x mol CO,y mol Ca H,则N极生成(x+y)mol (3)反应①为气体分子数改变的反应，恒温恒压 O2,根据电子守恒可得2x十18y=4(x十y),x: 下，随着反应进行容器总体积改变，而反应中气 y=7:1。 体的质量不变，混合气体密度为变量，则混合气 (3)①平衡时丙烯腈的生成量为1.2mol,根据物 体的密度不变时，说明反应已达平衡，A正确；未 质的量差量法可得： 具体指明具体是反应①还是反应②的v正(CO2) 2C H(gH2NH (g130g2CHN(g16H OXg =v速(H2),若是反应②v正(CO2)=逆(H2),说 2 2 3 2 61 明正逆反应速率相等，反应达到平衡，未指明则 1.2 0.6 不能说明反应②达到平衡，B错误；气体质量不 即平衡时气体的总物质的量为6.6mol。恒温恒 变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变， 容条件下，容器压强之比等于物质的量之比，故 所以混合气体的平均摩尔质量会发生改变，当混 平衡压强=1.1p0kPa。 合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡，C ②0~10min内的平均反应速率v(H2O)= 正确；根据质量守恒，混合气体的总质量不变，其 0.9 mol 3v(CaHN)=3X 2 LX10 min-0.135 mol.L-. 不能说明反应平衡，D错误。 (4)①由图可知X点已经达到平衡，此时CO2的 minl。 转化率为80%，列三段式如下： m ③混合气体密度为p=V,因在恒温恒容反应器 CO2(g)+4H2(g)==CH(g)+2H2O(g) 起始(mol)1 3.6 0 0 中反应，且反应物、产物都为气体，则密度恒为定 转化(mol)0.8 3.2 0.8 1.6 值，a不符合题意；由于C3H6与NH3的投料比 平衡(mol)0.2 0.4 0.8 1.6 为11，消耗比为1：1，则C4 c(NH) 恒为定值，b 故H,的转化率为3.2mol 3.6 mol ×100%≈88.9%； 不符合题意；当3w玉(CH)=v递(H2O)时，反应达 到化学平衡状态，c不符合题意；单位时间内消耗 X点对应的起始压强为460kPa,恒容时， 卫拾n始 1 mol NH3(断裂3molN一H键)，同时消耗 卫平 3.0 mol 460 kPa 4.6 mol ,解得p平=300kPa,K,= 3molH2O(断裂6molH一O键)反应达到化学 平衡状态，d符合题意。 (CH)2(H2O) 19.(1)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) (CO2)(H2) 0.4 △H=+247.4kJ·mol-1(2分) (kx (300 kPax) (2)799.5(1分) =0.04(kPa)-2。 (3)AC(2分) ②由于该反应是放热反应，温度越高平衡常数越 (4)①88.9%(2分)0.04(2分) 小，故Kx小于Ky。 ·47· 3 真题密卷 单元过关检测 (5)当固体质量减小33%时，逆反应速率最大，说 确；升温，CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) 明反应处于平衡状态，减小的质量为生成CO2的 △H=十41kJ·mol1的平衡正向移动，C02(g) 质量，则生成的C0,的物质的量为mgX33% +3H2 (g)CH OH(g)+H2O(g)AH= 44g·mol- =0.03m 一49J·m01的平衡逆向移动，故(C0)减 c(CO) mol,若转化率为20%时，则此时生成 4 m gX20% 小，。C而增大，B正确；加入催化剂，反应 CO2的物质的量 100g·mol=0.002mmol, 决速步骤的活化能大幅下降，使得反应速率大幅 则此时卫 0.002mmol= 0. Pc 0.03m 3,0(C02)= 加快，活化能大的步骤为决速步骤，即反应CO2(g) 4 mol 十H2(g)CO(g)十H2O(g)为决速步骤，C错 1-0》- 误；增压，反应3H2(g)十CO2(g)一H2O(g)+ CO(g)十2H2(g)的平衡不移动，v正和v遥同程度 2s 2p 增大，D错误。 20.a11分) (4)催化剂为ZnO/ZrO2时，产物中得到的甲醇 (2)<(1分)1(2分) 最多，且副产物CO较少，因此应选择的最佳催 (3)AB(2分，漏写1个扣1分，错写不得分) 化剂为ZnO/ZrO2。 (4)催化剂为ZnO/ZrO2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(2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)0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。 2s 2p (6)依题意，反应起始时n(C02)=1mol、n(H2) 为阀N =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,CO2的平衡转化率为40%，则n(CO2) K3 =0.6mol,则根据碳原子守恒有n(C0)=n(C) ①，所以K:-式，500℃时，反应@的平街常数 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 2n(CO2)=0.4mol,根据氢原子守恒有n(H2) CH3OH(g)十H2O(g)经过了两步反应，第一步 反应吸热，热化学方程式为CO2(g)十H2(g)一 =[a(H)-4n(CH,OH)-2n(H,O]= C0(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·mol1,根据 c(C02)c3(H2) 0.6×23 盖斯定律，反应③的△H=-49kJ·mol1,A正 0.025L2·mol2。 3 ·48·