内容正文:
真题密卷
单元过关检测
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
错误;M、N点产率相同,但温度不同,所以反应物
1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应,它
分子的有效碰撞几率不同,C正确;观察图像可
是熵增、焓增的反应,高温下能自发进行,A错误;
知,Q,点Z的产率小于平衡产率,未达到平衡,D
升高温度,平衡向吸热方向移动,正反应速率大于
错误。
逆反应速率,平衡常数增大,B正确;反应物为固5.D【解析】反应①C2H(g)十CO2(g)=一C2H,(g)
体,产物只有一种气体,气体摩尔质量恒定,不能
十CO(g)+H2O(g)中C2H的转化率等于CO2
根据气体摩尔质量判断平衡状态;恒温恒容条件
的转化率,反应②C2H(g)+2CO2(g)一4C0(g)
下,对于气体分子数增大的反应,压强不变时能判
十3H2(g)中CO2的转化量大于C2H,则整个反
断达到平衡状态,C错误;达到平衡时,再充入
应过程中,C2H。的转化率小于CO2的转化率,A
CO,平衡向左移动,达到新平衡时,温度不变,K
错误:反应①和反应②均为吸热反应,升高温度,
=c(CO)不变,故CO浓度不变,D错误。
平衡正向移动,在300一700℃之间,C2H。的转化
2.B【解析】由图可知,温度不同,反应历程不同,A
率小于平衡时C,H。的转化率,说明反应还未平
正确;催化剂不能使化学平衡发生移动,则不能提
衡,C2H4的选择性下降的原因是随温度升高反应
高反应的平衡转化率,B错误;催化剂加快反应速
②的速率增大程度大于反应①,B错误;催化剂不
率但不改变反应焓变,始态和终态相同时放出热
能改变平衡状态,不能提高反应物的平衡转化率,
量相同,C正确;上述反应分为两步:2NO十O2
保持其他条件不变,400℃时使用高效催化剂不能
-2NO2,6NO2+8NH3—7N2+12H2O,最
使C2H。的转化率从a,点的值升高到b点的值,C
佳投料含义是反应物恰好完全转化成N2和
错误;升高温度和使用催化剂都可以增大反应速
H2O,总反应为6NO+3O2+8NH3—7N2+
率,随温度升高,C2H。转化率接近平衡转化率的
12H2O,则总反应的最佳投料n(NO):n(O2)
主要原因是温度和催化剂共同影响,加快了反应
n(NH3)=6:3:8,D正确。
速率,D正确。
3.C【解析】化学反应中,反应物断键吸热和生成6.C【解析】设反应达到平衡时,反应I中消耗水
物成键放热,反应热等于反应物的键能减去生成
的物质的量为amol,反应Ⅱ中消耗水的物质的量
物的键能,即△H=[413.4×4+b-(413.4×2+
为bmol,由题意建立如下三段式:
a+436)]kJ·mol-1=+193.8kJ·mo1,则
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
a一b=197,A正确;在密闭容器中充入乙烯发生
起(mol)
1
0
0
反应C,H4(g)一C2H2(g)+H2(g)△H=
变(mol)
十193.8kJ·mo1,该反应气体体积系数增大,
平(mol)
1-a
a
反应吸热,升高温度,反应平衡向正向进行,乙烯
CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2 (g)
的平衡转化率增大,若增大压强,平衡逆向移动,
起(mol)a1-a
0
a
乙烯的平衡转化率减小,故题给图像中横坐标X
变(mol)b
6
b
表示温度,Y表示压强,B正确;该反应气体体积系
平(mol)a-b1-a-b
b
atb
数增大,若增大压强,平衡逆向移动,乙烯的平衡
由一氧化碳的物质的量可得:①a-b=0.1,由水
转化率减小,Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C
蒸气的转化率为50%可得:②a+b×100%=
错误;化学平衡常数的大小只受温度影响。该反
1
应放热,温度越高,化学平衡常数越大,m、n在同
50%,解联立方程可得a=0.3、b=0.2。由质量
一温度,p点温度较高,故化学平衡常数K()>
守恒定律可知,反应物中有固体,生成物全是气
K(m)=K(n),D正确。
体,未平衡时气体质量增大,体积固定的密闭容器
4.C【解析】根据图像中Z在不同温度下的平衡产
中混合气体的密度增大,则混合气体的密度保持
率随温度的变化关系可知,随着温度升高,平衡产
不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,A
率逐渐降低,说明升温平衡逆向移动,得到△H<
正确;由热化学方程式和三段式数据可知,反应I
0,A错误;起始加入的X、Y物质的量之比为
吸收的热量为131.4kJ·mo1×0.3mol=
1:2,不等于计量数之比,所以二者转化率不同,B
39.42kJ,反应Ⅱ放出的热量为41.1kJ·mol-1
1A
·36·
·化学·
参考答案及解析
X0.2mol=8.22kJ,则平衡时整个体系吸收的热
0.06mol·L1·s1,B错误;平衡后,c(C0)=
量39.42kJ一8.22kJ=31.2kJ,B正确;由三段式
0.25mol·L-1、c(H2)=1.5mol·L1、
数据可知,平衡时,气体总物质的量为1.3mol,氢
气的物质的量为0.5mol,则氢气的体积分数为
(CH,OH)-=0.75 mol.L-1,K-c(CHOH)
c(C0)c2(H2)
0.75mol.L-1
,3X100%≈38,5%<50%,C错送:同温同体积
0.25molL1X(1.5mol·Ly≈1.33(mol·
条件下,气体的压强与物质的量成正比,由三段式
L1)2,充入C0、CH3OH各0.25mol,c(CO)=
数据可知,平衡时的压强为0.2MPaX1.3mol
0.5mol·L1、c(H2)=1.5mol·L-1、
1 mol
c(CHOH)=1.0mol·L1,则Q。=
0.26MPa,则反应I的平衡常数K。=
l13mXa26Ma×Xo.26Mm购
c(CH,OH)
1.0mol·L-1
/0.1 mol
(0.5 mol
c(0)c2(H2)0.5mol·L1X(1.5mol·L1)2=
0.5 mol
0.89(mol·L1)-2,Q。<K,则平衡正向移动,C
×0.26MPa
1.3 mol
正确;由于温度不变,平衡常数不变,平衡后恒容再
=0.02MPa,D正确。
充入0.5molC0,相当于起始条件下通入1.5mol
7.D【解析】用主反应减去副反应后得到0.5N2O(g)
C0和3molH2,通入物质的量比例为1:2,由于
+0.2502(g)NO(g)△H3=+50.2kJ·
两者的化学计量数之比也为1:2,所以转化的物
mol厂1,A正确;催化剂I使主反应的活化能降低、
质的量比也为1:2,所以两者转化率相等,D
副反应的活化能增大,故促进主反应生成NO,B
正确。
正确;两个竞争反应的焓变均小于0,故升高温度,
10.A【解析】设a点时SiHCI3(g)消耗的物质的量
平衡逆向移动,H2O的平衡浓度降低,C正确;增
为2xmol,利用三段式分析如下:
大压强虽然对于气体体积前后相等的副反应没有
2SiHCl,(g)SiH2 Cl2 (g)+SiCl,(g)
直接影响,但是主反应的平衡会逆向移动,导致
起始(mol)2
0
0
NH和O2浓度增加,进而使副反应平衡正向移
变化(mol)2x
动,N2O的浓度会增大,D错误。
平衡(mol)2-2x
8.D【解析】反应「有积炭生成,随着反应的进行,
生成的积炭越多,覆盖在催化剂表面,使催化剂性
a点时,SiHC,(g)体积分数为85%,即有2-2r
2
能逐渐降低,化学反应速率逐渐减小,所以单位时
×100%=85%,解得x=0.15,故SiHC13的转
间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,A正确;由
化率为0.15X2×100%=15%,A错误;同样用
题中所给数据可得以下热化学方程式:③CH4(g)
2
+2O2(g)→CO2(g)+2H2O1)△H=akJ·
上述三段式列出数据,b点时,SiHCl(g)体积分
mol-1,④C6H6(g)+7.502(g)→6C02(g)+
3H2O1)△H=bJ·mol-1,⑤H2(g)+0.5O2(g)
数为78%,222×100%=78%,解得=0.2
→H2O(I)△H=ckJ·mol-1,根据盖斯定律,
所用时间为t1min,则u(SiH,C,)=0.22,
mol·
t
得反应i的△H2=(6a-b-9c)kJ·mol-1,B正
确;在1000K时,△G=△H-T△S=+74.6kJ·
L1·min1,B正确;由A项的计算得知,到a
mol-1-1000K×80.84J·mol-1·K-1=
点时,生成的SiCL4为0.15mol,浓度为
-6.24k·mol1<0,故反应i在1000K时能
0.15mol·L1,C正确;c点的温度高于a,点,故
自发进行,C正确;苯为液体,分离出部分苯,其浓
c点的逆反应速率大于a点的正反应速率,D
度不变,平衡不移动,H2在混合气体中的体积分
正确。
数不变,D错误。
11.D【解析】正反应气体物质的量减少,是熵减小
9.B【解析】温度升高,反应速率加快,因此T2>
的反应,低温有利于自发进行,A正确;α点消耗
T1,平衡时,C0剩余量越多,说明反应越向左进
N0的物质的量(3.6-3.05)×10-3mol·L-1×
行,正反应放热,△H<0,A正确;T2温度下,0~
20L=1.1×10-2mol,理论上化学反应释放的
20$,根据反应速率之比等于化学计量数之比,则
能量约为746.8k灯·mol1×1.1X102
1 mol-0.4 mol
2 mol=
IL
4.1kJ,B正确;b点NO的物质的量浓度降低
v(H2)=2w(CO)=2X
20s
(3.6-2.85)×10-3mol·L1=7.5×10-4mol·
·37·
1A
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.B【解析】由盖斯定律可知,反应Ⅱ一反应I得
7.5×10-4
到反应CO(g)+3H2(g)=CH(g)十H2O(g),
mol·L-1,生成氮气的浓度为
2
则反应△H=△H2一△H1,由图可知,随着温度
7.5×10-4
升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,说明升
2
mol·L1,气体总浓度为4.6×
高温度,反应Ⅱ向逆反应方向移动、反应I向正
10-3mol·L1-0.375×10-3mol·L-1=
反应方向移动,则反应I为吸热反应、反应Ⅱ为
4.225×103mol·L1,N2的体积分数约为
放热反应,△H=△H2一△H1<0,A错误;由图
0.375×10-3
4.225×10X100%=8.9%,C正确;0~4s,
可知,M点没有甲烷生成,且二氧化碳、一氧化碳
N0的物质的量浓度降低(3.6-2.7)X103mol·
合量相等,由题意可知,患始”(C0)1
n(H,)=i,由方
L1=9X104mol·L1,根据方程式可知生成氨
程式可知,反应I达到平衡时二氧化碳、氢气、一
气的浓度为9X10
2一mol·L1,N的反应速率
氧化碳、水的浓度相等,则反应I的平衡常数
N,)=4.5X10molL=1.125×
K=c(CO)·c(H,O)
=1,B正确;催化剂能加
c(CO2)·c(H2)
4 s
快反应速率,但化学平衡不移动,一氧化碳的体
104mol·L1·s1,D错误。
积分数不变,C错误;500~600℃,二氧化碳的转
12.D【解析】由图可知,升高温度氨气的体积分数
化率明显增大,一氧化碳的生成速率也明显增
减小,则该反应的△H<0,该反应为气体体积减
大,说明反应I的改变程度变大,所以反应I的
小的反应,则△S<0,A错误;其他条件不变时,
改变程度大于反应Ⅱ的,D错误。
增大压强,平衡正向移动,氨的体积分数增大,所
二、非选择题
以p:>p2>p3,B错误;高效催化剂能降低活化
15.(1)①N2O2(g)+O2(g)→2N02(g)(2分)<
能,加快反应速率,但是不改变反应的焓变,C错
(2分)
误;设平衡时N2转化了xmol,列三段式:
N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)
初始/mol
0.10.3
0
(2)①等压(2分)正反应为放热反应,温度越
转化/mol
x
3x
2x
高,平衡时x(N2)越小(2分)
平衡/mol0.1-x0.3-3x
2x
②0.6(2分)1(2分)
2x
0.1-x十0.3-3x+2元=0.667,x≈0.08,
【解析】(1)①总反应减基元反应1得基元反应
i为N2O2(g)十O2(g)一2NO2(g);基元反应
n(总)≈0.24mol,D正确。
为快反应,基元反应ⅱ为慢反应,慢反应活化
l3.B【解析】0h时,a的浓度最大,a为山梨醇,随
能较大,故E(1)<E(iⅱ)。
着反应①的进行,山梨醇浓度减小,生成1,4-脱
②平衡时1正=V1递,所以k1正c2(NO)=k1运
水山梨醇,故b为1,4-脱水山梨醇,c为最终产物
c(N2O2)k1正
异山梨醇。th时山梨醇已反应完全,此时1,4
c(N,0),K1=C2(NO)k逆
脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇
(2)①正反应放热,升高温度平衡逆向移动,N2
的初始浓度,故该反应存在副产物,A正确;由题
的物质的量分数减小;正反应为气体体积减小的
千和图可知,t3h后所有物质的浓度都不再变化,
反应,增大压强平衡正向移动,N2的物质的量分
山梨醇转化完全即反应充分,而1,4-脱水山梨醇
数增大,故图中曲线Ⅱ表示等压、升温过程。
仍有剩余,即反应②正向进行的程度小于反应
②设平衡时生成了x mol N2,
①,则该温度下平衡常数的大小关系为K,>
2NO(g)+2CO(g)N,(g)+2CO,(g)
初始(mol)66
00
K即>1,B储误;由图可知,在0~1h内,吊
转化(mol)2x2x
2x
梨山醇的浓度变化量为0.045mol·kg,则平均反
平衡(mol)6-2x6-2x
x 2x
应速率(异山梨醇)=0.045。
mol·kg1·h1,C正
z=0.2,x=2,n(N0)=n(C0)=2mol,
12-x
确;催化剂只能改变化学反应速率,不能改变物
n(N2)=2mol,n(C02)=4mol,n总=10mol,若
质的平衡转化率,D正确。
a点对应的压强为20MPa,CO的平衡压强为
1A
·38·
·化学·
参考答案及解析
20X)二4MPa,C0的初始压强为10MPa,反
3u(CH,ND=3×2LX10min
0.9 mol
=0.135mol·L-1·
应开始到达到平衡所用时间为10min,则此时间
minl。
段内aCO)=a0)MPa=0.6MPa·min,
772
10 min
⑧混合气体密度为p一V,因在恒温恒容反应器
N0的平衡压强为20MPaX
=4MPa,N2的
中反应,且反应物、产物都为气体,则密度恒为定
10
值,a不符合题意;由于C3H6与NH3的投料比
.2
平衡压强为20MPaX10=4MPa,C02的平衡
为1:1,消耗比为1:1,则CH)
恒为定值,b
c(NH)
压我为2DMPa×
=8MPa,平衡常数Kp=
不符合题意;当30(CH)=V运(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
(8 MPa)2X(4 MPa)
(4 MPa)X (4 MPa)=1.
1 mol NH3(断裂3molN一H键),同时消耗
16.(1)①a-124(2分)
3molH2O(断裂6molH一O键)反应达到化学
②c,H.(g+20.(g)—3C0,(g)+3H0D
平衡状态,d符合题意。
17.(1)CH4(g)+CO2(g)-2CO(g)+2H2(g)
△H=-1927.3kJ·mol-1(2分)
△H=+247.4kJ·mol1(2分)
(2)①3C02+18e+18H+—C3H6+6H2O(2分)
(2)799.5(2分)
②7:1(2分)
(3)AC(2分)
(3)①1.1p。(2分)
(4)①88.9%(2分)0.04(2分)
②0.135mol·L-1·min1(2分)
②小于(2分)
③d(2分)
【解析】(1)①根据△H=正反应的活化能一逆
(6普(或0.73)2分)
反应的活化能=+124kJ·mol1可得E逆=
【解析】(1)已知①CO2(g)十4H2(g)=CH(g)十
a-124kJ·mol-1。
2H2O(g)△H=-165.0kJ·mol-1;②C02
②已知CH(g)的燃烧热(△H)为-1927.3k·
(g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)H=
mol1,则C3H(g)的燃烧热的热化学方程式为
十41.2k·mol1,由盖斯定律可知,②X2
CH,(g+20,(g)一3c0,(g)+3H,00
①,得CH,(g)+CO2(g)—2C0(g)+2H2(g)
△H=2×(+41.2kJ·mol-1)-(-165.0kJ·
△H=-1927.3kJ·mol-1。
mol1)=+247.4kJ·mol-1。
(2)①由图可知,在酸性条件下,CO2被还原为丙
(2)反应的焓变等于反应物总键能减去生成物的
烯,其电极反应式为3C02+18e+18H+
总键能,由①可知,△H=2x+4X436kJ·mol-1
C3H6+6H2O.
-4×414k·mol-1-4×463k·mol-1=
②根据3C02+18e+18H+-C3H6+6H2O、
-165.0kJ·mol-1,x=799.5kJ·mol-1。
CO2+2e+2H+=CO+H2O,设M极生成
(3)反应①为气体分子数改变的反应,恒温恒压
x mol CO,y mol C.He,则N极生成(x+y)mol
下,随着反应进行容器总体积改变,而反应中气
O2,根据电子守恒可得2x十18y=4(x十y),x:
体的质量不变,混合气体密度为变量,则混合气
y=7:1.
体的密度不变时,说明反应已达平衡,A正确;未
(3)①平衡时丙烯腈的生成量为1.2mol,根据物
具体指明具体是反应①还是反应②的?正(CO2)
质的量差量法可得:
=v延(H2),若是反应②v正(CO2)=v還(H2),说
2CH(g)+2NHg)+3O,(g)→2CHNg+6HOg)△n
明正逆反应速率相等,反应达到平衡,未指明则
2
2
3
2
61
不能说明反应②达到平衡,B错误;气体质量不
1.2
0.6
变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,
即平衡时气体的总物质的量为6.6mol。恒温恒
所以混合气体的平均摩尔质量会发生改变,当混
容条件下,容器压强之比等于物质的量之比,故
合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡,C
平衡压强=1.1 po kPa。
正确;根据质量守恒,混合气体的总质量不变,其
②0~l0min内的平均反应速率v(H2O)=
不能说明反应平衡,D错误。
·39·
1A
真题密卷
单元过关检测
(4)①由图可知X,点已经达到平衡,此时CO2的
为1。
转化率为80%,列三段式如下:
(3)由图像可看出CO2(g)十3H2(g)转化为
CO2 (g)+4H2 (g)CH,(g)+2H2 O(g)
CH3OH(g)十H2O(g)经过了两步反应,第一步
起始(mol)1
3.6
0
0
反应吸热,热化学方程式为CO2(g)十H2(g)
转化(mol)0.8
3.2
0.8
1.6
C0(g)+H20(g)△H=+41kJ·mol-1,第二
平衡(mol)0.20.4
0.81.6
步反应放热,热化学方程式为CO(g)十2H2(g)
故H2的转化率为
.3.2 mol
3.6 mol
×100%≈88.9%;
=CHOH(g)△H=-90kJ·mol1,根据
盖斯定律,反应③的△H=一49kJ·mol1,A正
X点对应的起始压强为460kPa,恒容时,P=”平
确;升温,CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H2O(g)
卫始n始
△H=+41kJ·mol-1的平衡正向移动,CO2(g)
即
卫平
3.0 mol
460 kPa 4.6 mol
解得p*=300kPa,K。=
+3H2(g)=CH OH(g)+H2O(g)H=
p(CH)2(HO)
(300 kPax9.8)
一49k灯·mol1的平衡逆向移动,故(C0
·减
c(CO)
p(CO2)(H2)
300kPa×
(300 kPax4)
c(CO2)
3
3/
小C,O增大,B正确:加入催化剂,反应
=0.04(kPa)-2。
决速步骤的活化能大幅下降,使得反应速率大幅
②由于该反应是放热反应,温度越高平衡常数越
加快,活化能大的步骤为决速步骤,即反应CO2
小,故Kx小于Ky。
(g)十H2(g)=CO(g)十H2O(g)为决速步骤,C
(5)当固体质量减小33%时,逆反应速率最大,说
错误;增压,反应3H2(g)+CO2(g)一H2O(g)
明反应处于平衡状态,减小的质量为生成CO2的
十CO(g)十2H2(g)的平衡不移动,v正和v递同程
质量,则生成的C0:的物质的量为mgX33%
度增大,D错误。
44g·mol-可
=0.03m
(4)催化剂为ZnO/ZrO2时,产物中得到的甲醇
mol,若转化率为20%时,则此时生成
最多,且副产物CO较少,因此应选择的最佳催
4
G0,的格喷的贵为0g=&02mnml.
化剂为ZnO/ZrO2。
(5)反应①和反应③是放热反应,升温,平衡逆向
则此时卫=0.0o2mmol=0.8
移动,甲醇产率下降,所以图甲纵坐标代表甲醇
pc
0.03m
,0(C02)=
的平衡产率;反应②是吸热反应,升温,平衡正向
4
-mol
移动,CO2的平衡转化率增大,而反应③逆向移
》-
动,CO2的平衡转化率减小,T1前以反应③为
主,T1后以反应②为主,则图乙纵坐标代表CO2
2s 2p
18.(1因1日2分)
的平衡转化率。
(6)依题意,反应起始时n(CO2)=1mol、n(H2)
(2)(2分)1(2分)
=3mol,根据原子守恒,容器中原子总量:n(C)
(3)AB(3分,漏写1个扣1分,错写不得分)
=1mol、n(O)=2mol、n(H)=6mol,平衡时,
(4)催化剂为ZnO/ZrO2时,产物中得到的甲醇
CH3OH的平衡产率=30%,n(CH3OH)=
最多,且副产物CO较少,因此应选择的最佳催
0.3mol,C02的平衡转化率为40%,则n(C02)
化剂为ZnO/ZrO2(3分)
=0.6mol,则根据碳原子守恒有n(CO)=n(C)
(5)乙(2分)
(6)0.025(2分)
一n(CH3OH)-n(C02)=0.1mol,根据氧原子
【解析】(1)0的原子序数为8,位于第二周期
守恒有n(H2O)=n(O)-n(CHOH)-n(CO)
IA族,基态O原子价层电子的轨道表示式
一-2n(CO2)=0.4mol,根据氢原子守恒有n(H2)
2s 2p
1
为T
[n(H)-4n(CH,OH)-2n(H,0)]=
2mol,体积为1L,则反应③的平衡常数K=
(2)随着温度升高,反应①的平衡常数K1减小,
平衡逆向移动,正反应为放热反应,所以△H<
c(CH,OH)c(H,0)_0.3X0.4L·mol2=
c(CO2)c(H2)
0.6×23
0;根据盖斯定律,可知反应②=反应③一反应
0.025L2·mol2。
①,所以K。=,500℃时,反应②的平衡常数
1A
·40·与其美慕别人,不心加快自己的肿步
2025一2026学年度单元过关检测(十)
A.a-b=197
B.X代表的物理量为温度
班级
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)
卺题
化学·化学反应速率与化学平衡
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1%
平衡产率
姓名
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
反应X(g)十Y(g),→2Z(g)△H,相同时间内测得Z的产
率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所
可能用到的相对原子质量:C一12O一16Ca一40
50
示。下列说法正确的是
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
A.△H>0
是符合题目要求的。
B.N点时X、Y的转化率均为50%
题号12345678
图变/
91011121314
C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同
答案
D,Q、N点状态均为平衡状态
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
5.二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):
下列叙述正确的是
()
反应①:CH(g)+CO2(g)C2H(g)+CO(g)+H2O(g)△H=+178.1kJ·mol1:
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
反应②:CH(g)+2C02(g)一4C0(g)+3H2(g)△H=+432.7kJ·mol1。
B.升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
在密闭容器中,1,0×10Pa,n(C,H6):n蜘(CO:)=1:1时,催化反应相同时间,测
C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡
得不同温度下C,H转化率、C,H,的选择性如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下
D.达到平衡时再充人CO,重新达到平衡时CO浓度增大
C,H,的平衡转化率随温度的变化),C,H,选择性=转化为乙烯的乙烷的物质的量×
转化的乙烷的总物质的量
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,制各出了一种高效的
100%。下列说法正确的是
脱硝催化剂,如图所示:
A.反应过程中,C2H。的转化率大于CO2的转化率
低温
高温
CH
N+H0
N,+H,0
00
B.在300-700℃之间,C,H的选择性下降的原因是
90
0+0
+NH,
NH/g
NO-0g)NOAg)00 NH.
NHig
随温度升高反应①平衡后又向逆反应方向移动
4
70
C.保持其他条件不变,400℃时使用高效催化剂能使
Co-Mn/TiOs
Co-Mn/Tio,
。a
反应历程
反应历程2
C,H。的转化率从a点的值升高到b点的值
150
300'40s00607
D.随温度升高,C2H,转化率接近平衡转化率的主要原
温度/℃
下列叙述错误的是
A,两种条件下反应历程不同
因是温度和催化剂共同影响,加快了反应速率
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
6.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入足量
C.生成相同的N2(g)和H2O(g)时放出热量相同
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:
D.总反应的最佳投料n(NO):n(O2):n(NH3)=6:3:8
I.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)AH,=+131.4 kJ.mol;
3.在密闭容器中充入乙烯发生反应C,H(g)一C2H(g)十H(g)
Ⅱ.CO(g)+HO(g)CO2(g)+H2(g)△Hg=-41.1kJ·mo1
△H=+193.8kJ·mol1,测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关
反应平衡时,H,O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1mol。下列说法错误的是
系如图所示。下列叙述错误的是
()
已知:相关键能如表所示:
A,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
化学键
C-H H-H C=C C-c
B.平衡时整个体系吸收热量31.2kJ
键能/(kJ·mol1)413.4436a6
C.平衡时H2的体积分数为50%
D.平衡时反应I的平衡常数K.=0.02MPa
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)
1A
7.氨氧化法制硝酸中发生主反应:NH(g)+1.25O2(g)→NO(g)+1.5HO(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 SiHCI,(g)一SiH,C12(g)十SiC1至10
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人2 mol SiHCI,
95
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6点所用时间为1min,则(SiH,C,)=0.22
mol·L1·mini
C.其他条件相同时,升高温度,平衡时体系内H,ONei0
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·L1
D.c点的逆反应速率大于a点的正反应速率
D.平衡后增大压强,物质NO的浓度不变
11.恒温20L密闭容器内发生2CO(g)+2NO(g)一N2
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劳烃产品。一定温
(g)十2C02(g)△H=-746.8k·mol,一开始投
、r3.05
度下,CH,芳构化时同时存在如下反应:
30
d2.7
入一定量的CO和NO,测得NO、CO的物质的量浓度
b2R5)
c2.7
1.CH(g)→C(s)+2H,(g)△H1=+74.6kJ·mol-1△S=+80.84J·mo1·K-1:
20
随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
i,6CH(g)→C4H.I)+9H2(g)△H2.
已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表:
A,该反应是嫡减小的反应,低温有利于自发进行
物质
CH,(g)
C.H.(D)
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·mol厂)
b
c
C.b点N2的体积分数约为8.9%
下列说法错误的是
D.0~4s,N2的反应速率v(N2)=2.25×10-4mol·L-1·s-1
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,其反应为N2(g)+3H(g)一2NH(g).
在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N、H2分别为0.1mol、0.3mol,反应达
B.反应i的△H,=(6a-b-9c)kJ·mol-l
到平衡后混合物中氨的体积分数()如图所示。下
100
C.反应1在1000K时能自发进行
列说法正确的是
250,667
D.分离产物C。H,可提高H2在混合气体中的体积分数
66.7
P
A.该反应的△H<0,△S>0
9.已知CO(g)+2H2(g)一CH,OH(g)是煤液化的一个反应,在温度T1和T:时将
B.图中pP:和pa由大到小的顺序是p>p:>p1
1molC0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
C.高效催化剂会减小反应的△H
列说法错误的是
()
200250300350400450500
D.图中B点时气体总物质的量约为0.24mol
TC
时间
13.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
(CO)
0
10
20
40
50
制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
温度
度为0.10mol·kg,t3h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
()
T
1.0
0.7
0.5
0.25
0.25
山菜醇。14脱水山梨酵层。异山梨醉
0.10
T
1.0
0.65
0.4
0.28
0.28
A.曲线c表示异山梨醇的浓度,该反应存在副产物
0.06
A.温度T,<T,且反应△H<0
K
.0045
B.T,温度下,0~20sH的反应速率为0.03mol·L1·s
B该温度下的平衡常数:K:<1
C.T,温度下,反应进行到50s时再充人CO,CH,OH各0.25mol,此时平衡正向移动
C0~1h内,0(异山梨醇)=0.045】
mol·kg-1·h1
D.T2温度下,平衡后再充人0.5 mol CO,重新平衡后CO的转化率与H的转化率
t
时间
相等
D.加人催化剂对反应①②的平衡转化率均无影响
1A
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)
14.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
16.(14分)丙烯(CH2一CHCH)是世界上产量最大的化工品之一。
反应I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H,O(g)△H1:
(1)PDH反应是工业生产丙烯的重要途径,其原理为C3Ha(g)一CH。(g)十H(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH,(g)+2H,O(g)△H2
△H=+124kJ·mol'.
50日
①若PDH反应的正反应活化能为akJ·mol',则逆反应活化能为
在恒压条件下,按”一投料比进行反应,
CO
40
kJ·mol1(用含a的代数式表示)。
含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所
②已知C,H(g)的燃烧热△H为一1927.3kJ·mo',C,Hs(g)的燃烧热的热化
示。下列说法正确的是
学方程式为
CH
A.反应CO(g)十3H2(g)=CH(g)十HO(g)
(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
的△H>0
工原料,其工作原理如图所示(M、N电极均为情性电极)
太图能
B.M点反应I的平衡常数K=1
3004005006007008009400
CO CH
电泡
温度/℃
C.加入合适的催化剂,可由N点上升到P点
化剂
D.500~600℃,C02的平衡转化率明显增大是因为反应I的改变程度小于反应Ⅱ的
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)研究氨氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题:
质子交换脑
(1)研究发现2NO(g)十O,(g),→2NO2(g)的速率随温度的升高而减小,该反应由如
①M电极上生成丙烯的电极反应式为
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):
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
1:2NO(g)一N,O,(g)(快),U1E=k1证c(NO)D1=k1世c(NgO2)△H1<0
极所得气体中V(CO):V(C,H)=
M:(慢),02E=kEc(N,O)c(O2),vzw=k2通c(NO2)△H2<0。
(3)以丙缔、氨、氧气为原料,在催化剂存在下制备丙烯腈(C,H,N)的化学方程式为
①写出基元反应的方程式:
。两个基元反应的
2C,H(g)+2NH(g)+3O2(g)→2C2HN(g)+6HO(g)。向2L恒温恒容真
活化能相对大小关系为E()E(i)(填“>”“<”或“=”)。
空反应器中加入2molC,H。、2 mol NH、2molO2,生成CHN的物质的量与时
间的关系如表所示(假设无副反应发生):
②基元反应的平衡常数K,=(用含速率常数的代数式表示)。
(2)工业上利用反应2NO(g)+2C0(g)→N2(g)+2CO2(g)△H=-747kJ·mol1
反应时间/min
05101520
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
CHN的物质的量/mol00.60.91.21,2
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
①若容器初始压强为p。kPa,则平衡压强=
kPa。
间的关系如图所示:
②0~l0min内的平均反应速率v(HO)=
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)。
a。气体密度保持不变
b.(C,H.)
cNH,)保持不变
cvE(C,H。)=3v2(H2O)
d.单位时间内断裂1molN一H键,同时断裂2molH一O链
①图中曲线Ⅱ表示过程(填“等温”或“等压”),判断的依据是
17.(14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
①CO2(g)+4H2(g).CH(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ·mol;
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
②CO,(g)+H2(g)-CO(g)+H,O(g)△H=+41.2kJ·mol-1。
时间段内v(CO)=
MPa·minl,平衡常数Kp=
回答下列问题:
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)
1A
(1)写出甲烷与CO2反应制取水煤气(CO、H)的热化学方程式
回答下列问题:
(2)已知部分化学键的键能数据如表所示:
(1)基态O原子价层电子的轨道表示式为
化学键
C-H
H一H
O-H
C-0
(2)反应①的△H0(填“>”或“<”):表中a=
键能(kJ/mol)
414
436
463
(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
其中x=
是
(填标号)。
(3)恒温恒压下,向某密闭容器中充入一定量的CO2和H2,同时发生反应①和②,下列
A.反应③的△H=-49kJ·mol1
40,0i
事实能说明反应②达到化学平衡状态的是
(填标号)。
C0+3H
B.反应达到平衡后,升温,再次平衡时
CIDILO
A容器内气体密度不再变化
B.v(CO2)=v(H2)
c(CO,)
c(CO,)
反应进程
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
cCo诚小,:(CH,OD增大
图1
(4)向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充人100
C.加入催化剂,主要降低反应CO(g)+2H(g)CH,OH(g)的活化能
1molC02,3.6molH2,若只发生反应①,在不同
D.增大压强,反应3H,(g)十CO2(g)一HO(g)十CO(g)十2H2(g)的E减小,
温度下经过10min测得各容器中CO2的转化率
坐增大
如图所示。
(4)研究反应③的催化剂选择时,其他条件不变,
①X点对应的坐标为(400,80),X点对应H2的=
1.2
仅改变催化剂的种类,对反应器出口产品进行
0.9
转化案为
(保留三位有效数字):X点
成分分析,结果如图2所示。在图示催化剂
对应的容器中起始时压强为460kPa,则X点对
中,反应③应选择的最佳催化剂及选择理由是
03
应的平衡常数K。=
(kPa)(K。为
20300
400
500
0
温度/℃
用分压表示的平衡常数,气体的分压=总压×该气体的物质的量分数,保留两位
熊化剂种类
(5)在不同压强下,按照n(CO2):n(H)=1:3
图2
小数)。
投料,实验测定CO,的平衡转化率和CH,OH的平衡产率随温度变化的关系如图
②X、Y两点对应的平衡常数Kx
(填“大于”“等于”或“小于”)Ky
甲、乙所示:
(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
CaO(s)十COz(g)。某温度下,向恒容容器中加人m g CaCO,设平衡压强为pe,
T30
b(T.40
分解过程中u(C0,)与压强p的关系为(C0,)=k1一卫),k为速率常数(定温下
增大
Pc
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%,则口(C02)
·升温
升温度
(用含k的代数式表示)。
18.(16分)我国力争于2060年前实现碳中和。将CO2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=”(CO:)一n平(C02)
n物龄(CO2)
×100%,CH,OH的平衡产率
温度/℃
n平(CHOH)
化学反应
平衡常数
500
800
”粉题(C0,)X100%.
其中纵坐标表示CO。的平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”)。
D2H:(g)+CO(g)CH,OH(g)
K
2.5
0.15
(6)一定条件下(T,p:),向体积为1L的恒容密闭容器中通人1 mol CO和3molH2
②H2(g)+CO:(g)H2O(g)+CO(g】
K:
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,
③3H(g)+CO,(g)-一CH,OH(g+HO(g)
K
2.50.375
反应③的平衡常数为
L8·mol-2。
1A
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)