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(广东专版)

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） 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1w 平产 班级 反应X(g)+Y(g)一2Z(g)△H,相同时间内测得Z的产率 卺题 化学·化学反应速率与化学平衡 和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 ）50m 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 A.△H>0 可能用到的相对原子质量：C一12O一16Ca一40 B.N点时X、Y的转化率均为50% C.M、N点反应物分子的有效碰撞几率不同 得分 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分：第11~16小题，每小题 腹/ D.Q、N点状态均为平衡状态 4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 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）： 题号12345678910111213141516 反应①：CH(g)+CO2(g)C2H(g)+CO(g)+H2O(g)△H=+178.1kJ·mol3, 答案 反应②：CH,(g)+2C0,(g)一4C0(g)+3H,(g)△H=+432.7k·mol1。 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 在密闭容器中，1.0X105Pa、n起(C,H,):n起始(CO,)=1:1时，催化反应相同时间，测 下列叙述正确的是 () 得不同温度下CH,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 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,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 B.升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大 100%。下列说法正确的是 C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡 D,达到平衡时再充人CO,重新达到平衡时CO浓度增大 0 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 脱硝催化剂，如图所示： 40 70 低温 高温 N+H.O 50 00 1 300400 50 600 70 NO+O(g NOgH+NH, N0+0g》N0 NHy 度/℃ 十 A.反应过程中，C2H。的转化率大于CO2的转化率 Co-Mn/Ti0, Co-Mn/TiO, 反应历程1 反应历程2 B.在300~700℃之间，C,H,的选择性下降的原因是随温度升高反应①平衡后又向逆 下列叙述错误的是 反应方向移动 A,两种条件下反应历程不同 C.保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂能使C2H。的转化率从a点的值升高到 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 b点的值 D.随温度升高，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 C.生成相同的N2(g)和H2O(g)时放出热量相同 快了反应速率 D.总反应的最佳投料n(NO):n(O2):n(NH2)=6:3:8 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人足量 3.在密闭容器中充入乙烯发生反应C2H(g)一C2H2(g)十H2(g) 的C(s)和1molH,O(g),起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气： △H=+193.8kJ·mol1,测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关 I.C(s)+H:O(g)=CO(g)+H2 (g)AH,=+131.4 kJ.mol; 系如图所示。下列叙述错误的是 Ⅱ.C0(g)+H0(g)-CO2(g)+H2(g)△H2=-41.1kJ·mol。 已知：相关键能如表所示： 反应平衡时，HO(g)的转化率为50%，C0的物质的量为0.1mol。下列说法错误的是 化学键 C-H H-H c=c c-c () 键能/(kJ·mol1) 413.4 436 b A,混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡 B.平衡时整个体系吸收热量31.2kJ A.a-b=197 B.X代表的物理量为温度 C.平衡时H2的体积分数为50% 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() 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） 7.已知：反应①S0,(g)+H,O(1)一HS0,(1)△H1,平衡常数K1: 、时间 15 ②S0,(g)+202(g)S0,(g)△H,平衡常数K2: (CO) 10 20 40 50 温度 ③SO2(g)+CO2(g)一S0,(g)+C0(g)△H.,平衡常 T 1.0 0.7 0.5 0.25 0.25 数K3 T 1.0 0.65 0.4 0.28 0.28 上述反应的平衡常数gK随温度的变化如图所示。下列说 法错误的是 ( A.温度T1<T,,且反应△H<0 温度/K A.反应①的△S<0:反应③的△H,>0 B.Tz温度下，020sH2的反应速率为0.03mol·L1·s B.反应2SO,(g)+O2(g)+2HO(1)=2H,S0,(1)的1gK=2lgK+21gK C.T1温度下，反应进行到50s时再充人CO,CHOH各0.25mol,此时平衡正向移动 C.tK时，反应2S02(g)十O2(g)一2S0,(g)的平衡常数为1 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H2的转化率相等 D.在恒容密闭容器中充入1 mol SO2和1molC0,进行反应③，三点处的压强：p(x)> 1L.三氯氢硅(SiHC1,)是制备多晶硅的重要原料。SiHC(g)在 p(y)>p(z) 催化剂作用下发生反应：2SiHC,(g)一SiH,C,(g)+SiC,查10m 8.氨氧化法制硝酸中发生主反应：NH(g)十1.25O2(g)=NO(g)十1.5HO(g)△H,= (g),向容积为1L的恒容密闭容器中充人2 mol SiHC1, -226.1kJ·mol1和副反应：NH,(g)+O2(g)0.5N20(g)+1.5H20(g)△H2= (g),测得反应体系中SHCL,(g)的物质的量分数随温度变化 -276.3kJ·mol1两个竞争反应（忽略其他副反应），反应每生成1.5 mol H2O(g)的 的曲线如图所示。下列说法错误的是 ) 相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 () A.a点SiHCI2的转化率为7.5% A.推测反应0.5N20(g)+0.25O2(g)=NO(g) △Hg=十50.2kJ·mol1 二 B.若达到b点所用时间为1min,则u(SH,C,)=0,22 ol.L-·min B.加入催化剂I更有利于NO的生成 C.a点SiCl的物质的量浓度为0.15mol·L. C.其他条件相同时，升高温度，平衡时体系内H,OOog D.c点的逆反应速率大于a点的正反应速率 NO(g+HO(g) 的浓度降低 反应历程 12.恒温20L密闭容器内发生2C0(g)+2NO(g)=N: 400 D.平衡后增大压强，物质N2O的浓度不变 (g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ·mol1,一开始投 3.05 3.0 d27 2527 9.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经产品。一定温 人一定量的CO和NO,测得NO、CO的物质的量浓度 度下，CH芳构化时同时存在如下反应： 随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是 i.CH(g→C(s)+2H2(g)△H1=+74.6kJ·mol-1 △S=+80.84J·mol-1·K-1: A.该反应是嫡减小的反应，低温有利于自发进行 I.6CH,(g)→CsH(I)+9H2(g)△H2。 已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表： B.a点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ 时间 C.b点N,的体积分数约为8.9% 物质 CH,(g) C.H.(D) H:(g) D.0~4s,N的反应速率(N)=2.25×10‘mol·L1·s1 △H/(kJ·mol) a b 13.工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应 10 下列说法错误的是 为N,(g)十3H(g)一2NH(g)。在不同温度、压强 667 250,66.7 P 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 和相同催化剂条件下，初始时N、H:分别为0.1mol、 B.反应日的△H,=(6a一b一9c)kJ·mol-1 0.3ol,反应达到平衡后混合物中氨的体积分数 C.反应1在1000K时能自发进行 (9)如图所示。下列说法正确的是 200250300 D.分离产物CH。,可提高H2在混合气体中的体积分数 A.该反应的△H<0,△S>0 04505网 10.已知CO(g)十2H2(g)一CH,OH(g)是煤液化的一个反应，在温度T,和T2时将 B.图中p1p,和p:由大到小的顺序是p:>P>p 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。 C.高效催化剂会减小反应的△H 下列说法错误的是 () D.图中B点时气体总物质的量约为0.24mo】 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.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 C.加入合适的催化剂，可由N点上升到P点 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 D.500~600℃，CO,的平衡转化率明显增大是因为反应I的改变程度小于反应Ⅱ的 度为0.10mol·kg1,tgh后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 ( 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 K K3 山梨醇及皮西1,4脱水山梨醇反皮分异山梨醇 0.0 17.(14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： 0.04 反应I:C,HOH(g)+HO(g)一2CO(g)+4H2(g)△H,t A.曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应存在副产物 三006 K∠A B.该温度下的平衡常数： 0.04b ..0.045) 反应Ⅱ：CO(g)+H,O(g)CO2(g)十H2(g)△H,=一41.2kJ·mol； 反应Ⅲ：C2HOH(g)+3HO(g)→2CO2(g)+6H2(g)△H3=+173.3kJ·mol1。 002 回答下列问题： C.0~1h内，0（异山梨醇）=0.045 mol·kg-1·h-1 t 时问店 (1)反应I的△H,= D.加人催化剂对反应①②的平衡转化率均无影响 (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 15.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 化学平衡状态的是（填标号）。 碳等优点。其主要反应： A.(CO)=v(CO2) B.混合气体的密度不再变化 反应I:C2HOH(g)+H2O(g)、→2CO(g)+4H2(g)△H1=十256kJ·mol1; C.容器内总压强不再变化 D.混合气体中H,的浓度不变 反应Ⅱ：2C2HOH(g)+3O2(g)→4CO(g)+6H2(g)△H2=-1107kJ·mol1: ②反应Ⅱ的速率v=t正一v烂=k正·c(CO)·c(H2O)一k送·c(CO2)·c(H2),其 反应Ⅲ：CO(g)+H,O(g)-C0,(g)+H(g)△H,=-41kJ·mol; 中k正，k通分别为正、逆反应速率常数。升温时1gk三一gk (填“增大”“减 反应IN:2H2(g)+O2(g)一2H,O(g)△H4。 小”或“不变”)， 一定温度下，将一定比例的CHOH,HO、A:气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应 (3)压强为100kPa下，1 mol C.H.OH(g)和3mol 100 10m 器。经计算机仿真模拟，控制n(CH,OH)=1mol,平衡时氢醇比 H2O(g)发生上述反应，平衡时CO2和CO的选择 573,5 性、乙醇的转化率随温度的变化曲线如图所示。已知： 5730 n餐斯(CH,OD随水醇比 刀生遗(H,） 力投料(H2O) 60 、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑 n授料(CzH,OH) C0的选择性= n生或(CO) 上述反应，下列说法错误的是 ( #成(CO)十n威(CO,) 20 2 50 ①表示CO选择性的曲线是 (填标号)。 A△H,=号aH,-2aH,-4aH,) 水醇 ②573K时，生成C02的物质的量为 573 B.水醇比为0时，膜管长度超过10cm后氢醇比下降的 出3 (CO2)(H2) 原因可能为O2氧化H2 ③573K时，反应Ⅱ的标准平衡常数K= C.水醇比为1，膜管长度为2cm,若CHOH.O2转化率为 C0X(H,O,其中p'为体系总压 力9 100%且”华牌(C0) 1015202 30 C0)=9,则管状透氧膜透过氧气0.3m0l 膜管长度m 强，p(CO,),p(H2)、p(CO)和p(HO)为各组分的平衡分压，则反应Ⅱ的K= (保留两位有效数字)。 20m D.实际生产中，水醇比越大、膜管长度越短，氢气产率越高 16.逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： (4)压强为100kPa,H2的平衡产率与温度、起始时 1f00 反应I:C0(g)+Hz(g)一CO(g)+H2O(g)是 n(H,O) nCH,OD的关系如图所示，每条曲线表示H,相同的平m △H1: 反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)十2H2O(g) 衡产率。H的平衡产率：Q点N点（填“>”“=” CH. 或“<”)。 0%本名2162 △H2. n(H 18.(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 GHO西 在恒压条件下，按-投样比进行反应，合是 00N 义。回答下列问题： 04050060070w09%面 碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下 (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 列说法正确的是 () 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)： A.反应CO(g)+3H2(g)CH,(g)+H2O(g)的△H>0 i:2NO(g)N,O2(g)(快)，u1E=kEc'(NO)、1速=k1送c(N2O2)△H1<0: B.M点反应I的平衡常数K=1 i:(慢)，02证=k2正c(N:O2)c(02)、92提=k20c2(NO2)△H2<0。 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） ①写出基元反应的方程式： 。两个基元反应的 ①若容器初始压强为p。kPa,则平衡压强= kPa 活化能相对大小关系为E()E(丽)（填“>”“<”或“=”）。 ②0~l0min内的平均反应速率v(H2O)= ②基元反应1的平衡常数K1= (用含速率常数的代数式表示)。 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)。 (2)工业上利用反应2NO(g)+2C0(g)一N2(g)+2CO2(g)△H=-747kJ·mol a.气体密度保持不变 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 b.(CH.) 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()、温度T之 c(NH)保持不变 间的关系如图所示： c.v正(CH6)=300(H,0) d.单位时间内断裂1molN一H键，同时断裂2molH一O键 20.(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 ①COe(g)+4H2(g)、CH,(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ·mol1； ②C02(g)+H2(g)C0(g)+H,0(g)△H=+41.2kJ·molΓ1. 回答下列问题： 7 (1)写出甲烷与CO2反应制取水煤气(CO、H:)的热化学方程式： ①图中曲线Ⅱ表示 过程（填“等温”或“等压”），判断的依据是 (2)已知部分化学键的键能数据如表所示： 化学键 C-H H-H O-H C-0 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 键能(kJ/mol) 414 436 463 时间段内v(CO)= MPa·min',平衡常数Kp= 其中x= 19.(14分)丙烯(CH:CHCH)是世界上产量最大的化工品之一。 (3)恒温恒压下，向某密闭容器中充人一定量的CO2和H,同时发生反应①和②，下列 (1)PDH反应是工业生产丙烯的重要途径，其原理为CH,(g)一C,H(g)十H(g) 事实能说明反应②达到化学平衡状态的是 (填标号)。 △H=+124kJ·mol-. A.容器内气体密度不再变化 B.v(CO)=v(H2) ①若PDH反应的正反应活化能为akJ·mol',则逆反应活化能为 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 kJ·mol1(用含a的代数式表示)。 (4)向若干个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入 100 ②已知C,H(g)的燃烧热△H为一1927.3kJ·mol1,C,H。(g)的燃烧热的热化 1molC02、3.6molH2,若只发生反应①，在不同 学方程式为 温度下经过10min测得各容器中CO2的转化率 (2)以ImF-Mo3P为催化剂，利用太阳能电池将CO:转化 太阳能 如图所示。 为CO、C,H(丙烯)等有机化工原料，其工作原理如图 ①X点对应的坐标为(400,80)，X点对应H2的 熊化剂 所示(M、N电极均为惰性电极)， 转化率为 (保留三位有效数字)：X点 ①M电极上生成丙烯的电极反应式为 对应的容器中起始时压强为460kPa,则X点对 应的平衡常数K,= 00- (kP)2(K。为 20 300 400500 6而 ②若M极收集到的气体体积与N极收集到的气体体 质子交换刷 用分压表示的平衡常数，气体的分压=总压×该 湖度工 气体的物质的量分数，保留两位小数)。 积相等（同温同压下），则M极所得气体中V(CO):V(CgH。)= ②X、Y两点对应的平衡常数Kx (填“大于”“等于”或“小于”)KY, (3)以丙烯、氨，氧气为原料，在催化剂存在下制备丙烯腈(CH,N)的化学方程式为 (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 2C,H(g)+2NH3(g)+3O2(g)→2C.H3N(g)+6HO(g)。向2L恒温恒容真 CaO(s)+CO,(g),某温度下，向恒容容器中加入m g CaCO,设平衡压强为pe, 空反应器中加入2molC,H:,2 mol NH1、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）： 分解过程中(C0,)与压强p的关系为p(C0,)--是A为速率常数（定温下 05101520 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(C02) 反应时间/min (用含k的代数式表示)。 C,H,N的物质的量/mol 00.60.9121.2 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）·化学· 参考答案及解析 成1molH2,所以相同电量下，理论上H2的产 +4e+5H一H3N+CH2COOH+H2O,阴极 量是传统电解水的2倍。 区的总反应为H2C2O4+HO一NH2+6e+ (2)①Cu电极上发生的电子转移反应为 7H+-H3N+CH2COOH+3H2O,解离1mol [OCH2O]--e—HCO0+H·,H·结合 H2O转移1mole,故理论上生成1molH3N+ 成H2,故Cu电极为阳极，则PbCu电极为阴极， CH2COOH,双极膜中有6molH2O解离，6mol 与电源负极相连。 H20的质量为108g。 ②阴极区：首先HOOC一COOH在Pb上发生得 (3)①由题图可知，阴极上，CO2发生还原反应转 电子的还原反应转化为OHC一COOH:H2C2O4 化为甲烷，根据得失电子守恒和电荷守恒得电极 +2e+2H+-OHC-COOH H2O, 反应式为CO2+8H++8eCH4+2H2O。 OHC-COOH与HO-N+H反应生成 ②标准状况下，112m3的甲烷的物质的量为 HOOC-CH-N-OH:OHCCOOH 十 112×103L HO-N+H;-HOOC-CH-N-OH+H2O+ 22.4L·m017=5000mol,由电极反应式C0, H,HOOC一CH一N一OH发生得电子的还原反 +8H+十8e=CH4十2H2O可知转移的电子 应转化成HN+CH COOH:HOOC-CH-N-OH 的物质的量为5000mol×8=4×104mol. 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 a一b=197,A正确；在密闭容器中充入乙烯发生 1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应，它 反应C2H4(g)一C2H2(g)+H2(g)△H= 是熵增、焓增的反应，高温下能自发进行，A错误； 十193.8k·mol-1,该反应气体体积系数增大， 升高温度，平衡向吸热方向移动，正反应速率大于 反应吸热，升高温度，反应平衡向正向进行，乙烯 逆反应速率，平衡常数增大，B正确；反应物为固 的平衡转化率增大，若增大压强，平衡逆向移动， 体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能 乙烯的平衡转化率减小，故题给图像中横坐标X 根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件 表示温度，Y表示压强，B正确；该反应气体体积系 下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判 数增大，若增大压强，平衡逆向移动，乙烯的平衡 断达到平衡状态，C错误；达到平衡时，再充入 转化率减小，Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C CO,平衡向左移动，达到新平衡时，温度不变，K 错误；化学平衡常数的大小只受温度影响。该反 =c(CO)不变，故CO浓度不变，D错误。 应放热，温度越高，化学平衡常数越大，m、n在同 2.B【解析】由图可知，温度不同，反应历程不同，A 一温度，p点温度较高，故化学平衡常数K()> 正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能提 K(m)=K(n),D正确。 高反应的平衡转化率，B错误；催化剂加快反应速 4.C【解析】根据图像中Z在不同温度下的平衡产 率但不改变反应焓变，始态和终态相同时放出热 率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡产 量相同，C正确；上述反应分为两步：2NO十O2 率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到△H< —2NO2,6NO2+8NH3—7N2+12H2O,最 0,A错误；起始加入的X、Y物质的量之比为 佳投料含义是反应物恰好完全转化成N2和 1：2,不等于计量数之比，所以二者转化率不同，B H2O,总反应为6NO+3O2+8NH3一7N2+ 错误；M、N,点产率相同，但温度不同，所以反应物 12H2O,则总反应的最佳投料n(NO):n(O2): 分子的有效碰撞几率不同，C正确；观察图像可 n(NH3)=6:3:8,D正确。 知，Q点Z的产率小于平衡产率，未达到平衡，D 3.C【解析】化学反应中，反应物断键吸热和生成 错误。 物成键放热，反应热等于反应物的键能减去生成 5.D【解析】反应①C2H(g)+CO2(g)=C2H4(g) 物的键能，即△H=[413.4×4+b-(413.4×2+ 十CO(g)+H2O(g)中C2H6的转化率等于CO2 a+436)]kJ·mol-1=+193.8kJ·mol-1,则 的转化率，反应②C2H6(g)+2CO2(g)=一4CO(g) ·39· 4 真题密卷 单元过关检测 +3H2(g)中CO2的转化量大于C2H6,则整个反 0.26MPa,则反应I的平衡常数K。= 应过程中，C2H。的转化率小于CO2的转化率，A (0.1 mol ×0.26MPa× \1.3 mol 0.5mol×0.26MPa 错误；反应①和反应②均为吸热反应，升高温度， 1.3 mol 0.5 mol. 平衡正向移动，在300~700℃之间，C2H,的转化 X0.26 MPa 1.3 mol 率小于平衡时C2H6的转化率，说明反应还未平 =0.02MPa,D正确。 衡，C2H4的选择性下降的原因是随温度升高反应 7.D【解析】反应①的气体分子数减少，△S<0,反 ②的速率增大程度大于反应①，B错误；催化剂不 应③的平衡常数随温度升高而增大，温度升高，平 能改变平衡状态，不能提高反应物的平衡转化率， 衡正向移动，△H3>0,A正确；反应2SO2(g)十 保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂不能 O2(g)+2H20(1)=2H2S0,(1)为2×（①+ 使C,H的转化率从a点的值升高到b点的值，C ②)，平衡常数K=K×K,lgK=2lgK1+2lgK2, 错误；升高温度和使用催化剂都可以增大反应速 B正确；w点时，1gK=0,K2=1,故2SO2（g)+ 率，随温度升高，C2H。转化率接近平衡转化率的 O2(g)→2S03(g)的平衡常数K'=K=1,C正 主要原因是温度和催化剂共同影响，加快了反应 确；气体总物质的量不变，压强只与温度有关，故 速率，D正确。 三点处的压强p(之)>p(y)=(x),D错误。 6,C【解析】设反应达到平衡时，反应I中消耗水 8.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 +0.25O2(g)=NO(g)△H3=+50.2kJ· 为bmol,由题意建立如下三段式： mol1,A正确；催化剂I使主反应的活化能降低、 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g) 副反应的活化能增大，故促进主反应生成NO,B 起(mol) y 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 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)+H2O(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)a1-a 0 a NH?和O2浓度增加，进而使副反应平衡正向移 变(mol) b b b b 平(mol)a-b1-a-bb 动，N2O的浓度会增大，D错误。 a+b 由一氧化碳的物质的量可得：①a一b=0.1,由水 9.D【解析】反应1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 蒸气的转化率为50%可得：②a十b×100%= 1 能逐渐降低，化学反应速率逐渐减小，所以单位时 50%,解联立方程可得a=0.3、b=0.2。由质量 间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，A正确；由 守恒定律可知，反应物中有固体，生成物全是气 题中所给数据可得以下热化学方程式：③CH4(g) 体，未平衡时气体质量增大，体积固定的密闭容器 +2O2(g)→C02(g)+2H2O(1)△H=akJ· 中混合气体的密度增大，则混合气体的密度保持 mol1,④C6Hs(g)+7.5O2(g)→6C02(g)+ 不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，A 3H20(1)△H=bkJ·mol-1,⑤H2(g)+0.502(g) 正确；由热化学方程式和三段式数据可知，反应I →H2O(I)△H=ckJ·mo1,根据盖斯定律， 吸收的热量为131.4kJ·mol-1×0.3mol= 得反应i的△H2=(6a-b-9c)kJ·mol-1,B正 39.42kJ,反应Ⅱ放出的热量为41.1kJ·mol1 确；在1000K时，△G=△H-T△S=+74.6kJ· ×0.2mol=8.22kJ,则平衡时整个体系吸收的热 mol1-1000K×80.84J·mol1·K-1= 量39.42kJ一8.22kJ=31.2kJ,B正确；由三段式 -6.24kJ·mol-1<0,故反应i在1000K时能 数据可知，平衡时，气体总物质的量为1.3mol,氢 自发进行，C正确；苯为液体，分离出部分苯，其浓 气的物质的量为0.5mol,则氢气的体积分数为 度不变，平衡不移动，H2在混合气体中的体积分 0,X100%≈38,5%<50%，C错误；同温同体积 数不变，D错误。 条件下，气体的压强与物质的量成正比，由三段式 10.B【解析】温度升高，反应速率加快，因此T2> 数据可知，平衡时的压强为0.2MPaX1.3mol T1,平衡时，CO剩余量越多，说明反应越向左进 1 mol 行，正反应放热，△H<0,A正确；T2温度下，0~ ·40· ·化学· 参考答案及解析 20$,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)×103mol·L1× 1 mol-0.4 mol 20L=1.1×10-mol,理论上化学反应释放的 1L w(H2)=2u(CO)=2× 20s 能量约为746.8·mol1×1.1X102 2 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·L-1、c(H2)=1.5mol·L1、 (3.6-2.85)×103mol·L1=7.5×104mol· c(CH;OH)=0.75 mol.L-1,K=- (CHOH) L,根据方程式可知气体总浓度降低 Γc(CO)c2(H2) 7.5×104 0.75mol·L-1 2 mol·L1,生成氨气的浓度为 0.25mol·L1×(1.5mol·L2≈1.33(mol· 7.5×10-4 L1)-2,充入C0、CH3OH各0.25mol,c(C0) 2 mol·L1,气体总浓度为4.6× =0.5mol·L-1、c(H2)=1.5mol·L-1、 10-3mol·L-1-0.375×10-3mol·L1= c(CH3OH)=1.0mol·L1,则Q。= 4.225×10-3mol·L,N2的体积分数约为 c(CH OH) 1.0mol·L1 4.225×10X100%=8.9%,C正确；0~4s, 0.375×10-3 c(c0)c2(H2)0.5mol·L1×(1.5mol·L-1) =0.89(mol·L1)-2,Q。<K,则平衡正向移 NO的物质的量浓度降低(3.6-2.7)X10-3mol· 动，C正确；由于温度不变，平衡常数不变，平衡 L1=9×104mol·L1,根据方程式可知生成氨 后恒容再充入0.5molC0,相当于起始条件下通 气的浓度为9×10 -mol·L1,N2的反应速率 入1.5molC0和3molH2,通入物质的量比例 2 为1：2，由于两者的化学计量数之比也为1：2， (N2)= 4.5×10-4mol.L-1 =1.125× 4 s 所以转化的物质的量比也为1：2，所以两者转化 10-4mol·L-1·s1,D错误。 率相等，D正确。 13.D【解析】由图可知，升高温度氨气的体积分数 11.A【解析】设a点时SiHClg(g)消耗的物质的量 减小，则该反应的△H<0,该反应为气体体积减 为2xmol,利用三段式分析如下： 小的反应，则△S<0,A错误；其他条件不变时， 2SiHCla(g)SiH2 Cl2(g)+SiCl,(g) 增大压强，平衡正向移动，氨的体积分数增大，所 起始(mol)2 0 0 以p1>p2>p3,B错误；高效催化剂能降低活化 变化(mol)2x 能，加快反应速率，但是不改变反应的焓变，C错 平衡(mol)2一2x x x 误；设平衡时N2转化了xmol,列三段式： 口点时，SiHC,(g)体积分数为85%，即有2)2马 N2(g)十3H2(g)=→2NH3(g) ×100%=85%,解得x=0.15,故SiHCI3.的转 初始/mol 0.10.3 0 转化/mol x 3.x 2x 化率为015×2X100%=15%,A错误；同样用 2 平衡/mol0.1-x0.3-3x 2x 上述三段式列出数据，b点时，SiHCIg(g)体积分 2x 数为78%，222X10%=78%,部得x=0.2. 0.1-x+0.3-3x+2z=0.667,x≈0.08， n(总)≈0.24mol,D正确。 所用时间为41min,则v(SiH,C2)=0,22 14.B【解析】0h时，a的浓度最大，a为山梨醇，随 mol· 着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1,4-脱 L1·min1,B正确；由A项的计算得知，到a 水山梨醇，故b为1,4-脱水山梨醇，c为最终产物 点时，生成的SiCl4为0.15mol,浓度为 异山梨醇。th时山梨醇已反应完全，此时1,4 0.l5mol·L1,C正确；c点的温度高于a,点，故 脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇 c,点的逆反应速率大于a,点的正反应速率，D 的初始浓度，故该反应存在副产物，A正确；由题 正确。 干和图可知，t3h后所有物质的浓度都不再变化， 12.D【解析】正反应气体物质的量减少，是熵减小 山梨醇转化完全即反应充分，而1,4-脱水山梨醇 的反应，低温有利于自发进行，A正确；a点消耗 仍有剩余，即反应②正向进行的程度小于反应 ·41· 4 真题密卷 单元过关检测 ①，则该温度下平衡常数的大小关系为K1> K=c(CO)·c(H,O) =1,B正确；催化剂能加 知K>1,B错误；由图可知，在0~th内，异 c(CO2)·c(H2) K2,即K2 快反应速率，但化学平衡不移动，一氧化碳的体 梨山醇的浓度变化量为0.045mol·kg1,则平均反 积分数不变，C错误；500~600℃，二氧化碳的转 应速率（异山梨醇）=0045 化率明显增大，一氧化碳的生成速率也明显增 t mol·kg1·h1,C正 大，说明反应I的改变程度变大，所以反应I的 确：催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物 改变程度大于反应Ⅱ的，D错误。 质的平衡转化率，D正确。 二、非选择题 1点.D【解析】极据盖斯定律，#Ⅱ×}-I×号 17.(1)+255.7kJ·mo11(2分) 3 (2)①AD(2分) ΠX号得到N,故△H,=3aH:-2aH, ②减小(2分) 4△H3),A正确；由图可知水醇比为0时，膜管长度 (3)①c(2分) 超过10cm后氢醇比下降，可能为O2氧化H2,导 ②1.02mol(2分) 致氢气的量减少，从而使 [n生成(H2)] ③14(2分) 减 n教#(C2HOH)] (4)<(2分) 小，B正确；由题可知当水醇比为1， 【解析】(I)由盖斯定理可知，反应I=反应Ⅲ一 n授料(C2HOH)=1mol,n样(H2O)=1mol,当 2×反应Ⅱ，则△H1=△H3一2△H2=173.3kJ· 膜管长度为2cm,平衡时意0，） mol1+2X41.2kJ·mol-1=+255.7k·mol-1。 (2)①v正(CO)=v递(CO2),可知正反应速率等 3.6,n生成(H2)=3.6mol,根据氢原子守恒可知 于逆反应速率，可说明反应达到平衡状态，A正 *街(H,0)=1X6+1×2-3.6X2 确；体系中所有物质均为气体，气体质量不变，容 2 mol =0.4 mol; 器体积恒定，则混合气体的密度始终不变，不能 若CHOH,0,转化率为100%且m成(CO) =9, 据此判断平衡状态，B错误；反应前后气体分子 n生成(C02) 已知乙醇为1mol,根据碳原子守恒，n生成(CO)= 数相同，容器内总压强恒定不变，不能据此判断 1.8mol、n生成(CO2)=0.2mol;根据氧原子守 平衡状态，C错误；反应过程中H2的浓度逐渐增 恒，则膜管状透氧膜透过氧气为 大，当混合气体中H2的浓度不变，反应达到平衡 状态，D正确。 0.2×2+1.8+0.4-1-1 mol=0.3mol,C正 2 ②达到平衡时，v正=V=k正·c(CO)· 确；实际生产中，水醇比越大，氢气产率越高，膜 c(H2O)=k逆·c(CO2)·c(H2),lgk正-lgk适 管长度太短，管内催化剂较少，且气体通过时间 c(CO2)·c(H2) k1gcCO)·c,O)=gK,升高漫 较短，不足以使反应达到平衡状态，则氢气产率 会降低，D错误。 度，反应Ⅱ逆向移动，平衡常数减小，lgK减小。 16.B【解析】由盖斯定律可知，反应Ⅱ一反应I得 (3)①反应I、Ⅲ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反 到反应CO(g)+3H2(g)=CH(g)+H2O(g), 应，随着温度的升高，反应I、Ⅲ平衡正向移动， 则反应△H=△H2一△H1,由图可知，随着温度 反应Ⅱ平衡逆向移动，反应Ⅱ逆向移动CO2转化 升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，说明升 为CO,故温度升高CO的选择性增大，CO2的选 高温度，反应Ⅱ向逆反应方向移动、反应I向正 择性减小，由于C的选择性十CO2的选择性= 反应方向移动，则反应I为吸热反应、反应Ⅱ为 1,则表示CO2选择性的曲线为a,表示C0选择 放热反应，△H=△H2一△H1<0,A错误；由图 性的曲线是C,表示乙醇的转化率的曲线是b。 可知，M点没有甲烷生成，且二氧化碳、一氧化碳 ②573K时，CO2的选择性为85%，CO的选择性 含量相等，由题意可知，起始”(C0)-1, 为15%，乙醇的转化率为60%，则平衡时 n(H2)=1,由方 n(CO2)+n(C0)=1mol×60%X2=1.2mol, 程式可知，反应I达到平衡时二氧化碳、氢气、一 n(C0)=1.2mol×15%=0.18mol,n(C02)= 氧化碳、水的浓度相等，则反应I的平衡常数 1.2mol×85%=1.02mol. ·42· ·化学· 参考答案及解析 ③设反应I中C,H,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C2HOH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z mol N2, C2H;OH(g)+H2 O(g)=2CO(g)+4H2(g) 2NO(g)+2CO(g)N,(g)+2CO,(g) 2 x 2x 4x 初始(mol)6 6 0 0 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2 (g) 转化(mol)2x2x 2x y y y y 平衡(mol)6-2.x6-2x 2x C2 H;OH(g)+3H2 O(g)=2CO2(g)+6H2 (g) x =0.2,x=2,n(N0)=n(CO)=2mol, e 3 2x 至 12-x 那么x十之=0.6,2x-y=0.18,y+2z=1.02, n(N2)=2mol,n(C02)=4mol,n慈=10mol,若 平衡时n(H20)=(3-x-y-3z)mol=[3- a,点对应的压强为20MPa,CO的平衡压强为 (x+z)-(y+2z)]mol=(3-0.6-1.02)mol 20X2 0-4MPa,C0的初始压强为10MPa,反 =1.38mol,n(H2)=(4x+y+6z)mol=[4(x 应开始到达到平衡所用时间为l0min,则此时间 +z)+(y+2z]mol=(2.4+1.02)mol= 3.42mol,气体的总物质的量为0.4+1.38+1.02 段内n(CO)=10)MPa=0.6MPa·min, 10 min +0.18十3.42=6.4mol,此时压强为160kPa, 2 各物质的分压为p(H2O)=34.5kPa,p(H2)= N0的平衡压强为20MPa×10=4MPa,N,的 85.5kPa,p(C0)=4.5kPa,p(C02)=25.6kPa, 故反应Ⅱ的K-25.5X85.5≈14。 平衡压强为20MPaX员-4MPa,CD.的平窃 4.5×34.5 压强为20MPa×10 =8MPa,平衡常数Kp= (4)每条曲线表示氢气相同的平衡产率，则在Q 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 (4MPa)2×4MPa)=1. 19.(1)①a-124(2分) n(H2 O) n(H2O) nC,H,OH小于N点的nCH,OD,而 ②C,(g+80.(g)一3C0,(g)+3H.0W n(CH,OH)增大时，三个反应均会正向移动，氢 n(H2O) △H=-1927.3kJ·mol-1(2分) 气的产率增大，因此H2的平衡产率：Q点< (2)①3C02+18e+18H+-C3H。+6H2O(2分) N点。 ②7：1(2分) 18.(1)①N2O2(g)+O2(g)2N02(g)(2分) (3)①1.1p(2分) (2分) ②0.135mol·L-1·min1(2分) ③d(2分) ②1正(2分) k1逆 【解析】(1)①根据△H=正反应的活化能一逆 (2)①等压(2分)正反应为放热反应，温度越 反应的活化能=十124kJ·mol1可得E诞= 高，平衡时x(N2)越小(2分) a-124kJ·mol1。 ②0.6(2分)1(2分) ②已知C3H(g)的燃烧热（△H)为-1927.3k· 【解析】(1)①总反应减基元反应ⅰ得基元反应 mol1,则C3H(g)的燃烧热的热化学方程式为 i为N2O2(g)+O2(g)=一2NO2(g);基元反应 「为快反应，基元反应ⅱ为慢反应，慢反应活化 CH®)+20，(g)-30,(g+3H0D 能较大，故E()<E(iⅱ)。 △H=-1927.3kJ·mol-1。 ②平衡时1正=1速，所以1正c2(NO)=k1还 (2)①由图可知，在酸性条件下，CO2被还原为丙 c(N2O2)k1正 烯，其电极反应式为3C02+18e+18H+ C(N2O2),K(NO) C3Hg+6H2O。 (2)①正反应放热，升高温度平衡逆向移动，N2 ②根据3C02+18e+18H+—C,H6十6H2O、 的物质的量分数减小；正反应为气体体积减小的 CO2+2e+2H+-C0+H2O,设M极生成 ·43· 4 真题密卷 单元过关检测 x mol CO,mol C.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) 2CH(gH2NH (g130 (g2CHN(g)6H OXg A =0递(H2),若是反应②v正(CO2)=v诞(H2),说 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=1.1p,kPa。 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 3u(CH,0=3×2LX10mi 0.9 mol =0.135mol·L1· 不能说明反应平衡，D错误。 minl。 (4)①由图可知X点已经达到平衡，此时C02的 转化率为80%，列三段式如下： ③混合气体密度为p一V,因在恒温恒容反应器 CO2(g)+4H2(g)-CH(g)+2H2 O(g) 中反应，且反应物、产物都为气体，则密度恒为定 起始(mol)1 3.6 0 0 值，a不符合题意；由于C3H。与NH3的投料比 转化(mol)0.8 3.2 0.8 1.6 为1：1，消耗比为1：1，则CH,), cNH,)恒为定值，b 平衡(mol）0.2 0.4 0.81.6 3.2mol、 不符合题意；当3w正(CH)=v道(H2O)时，反应达 故H2的转化率为3.6mol 100%≈88.9%； 到化学平衡状态，c不符合题意；单位时间内消耗 1 mol NH3(断裂3molN一H键)，同时消耗 X点对应的起始压强为460kPa,恒容时，Pr=”生 卫始n始 3molH2O(断裂6molH一O键)反应达到化学 卫平 3.0 mol ,解得p平=300kPa,K,= 平衡状态，d符合题意。 460 kPa 4.6 mol 20.(1)CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g) (300 kPa (300 kPaX3 1.6 3 △H=+247.4kJ·mol-1(2分) (CH)2(HO) p(CO2)(H2) (2)799.5(2分) 300 kPax (300kPax 3 (3)AC(2分) =0.04(kPa)-2。 (4)①88.9%(2分)0.04(2分) ②由于该反应是放热反应，温度越高平衡常数越 ②小于(2分) 小，故Kx小于KY。 (6晋（或0,73）2分) (5)当固体质量减小33%时，逆反应速率最大，说 【解析】(1)已知①CO2(g)十4H2(g)=CH(g)+ 明反应处于平衡状态，减小的质量为生成CO,的 2H20(g）△H=-165.0kJ·mol-1;②C02 质量，则生成的C02的物质的量为mgX33% 44g·mol- (g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH= +41.2kJ·mol1,由盖斯定律可知，②×2一 =0.03m 4 mol,若转化率为20%时，则此时生成 ①，得CH4(g)+C02(g)-2C0(g)+2H2(g) △H=2×(+41.2kJ·mol-1)-(-165.0kJ· CO2的物质的量为 mg×20% 00g·molT =0.002mmol, mol厂1)=+247.4kJ·mol-1。 (2)反应的焓变等于反应物总键能减去生成物的 则此时卫 0.002mmol_0 0.03m 3,v(C02)= mol 总键能，由①可知，△H=2x+4×436kJ·mol-1 4 -4×414kJ·mol-1-4×463kJ·mol-1= -165.0k·mol1,x=799.5k·mol-1. ·44·