专题06 化学反应机理 化学平衡（期末真题汇编，山东专用）高三化学上学期

丽学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06化学反应机理化学平衡衡 ☆2大高频考点概览 考点01化学反应机理 考点02化学反应速率与化学平衡 目目 考点01 化学反应机理 1.(24-25高三上·山东济宁·期末)反应 M(g)一Ng心为中间产物)的反应历程（一为无催化剂，…为 有催化剂)如图所示，下列说法错误的是 时 反应进程 A.该反应为非基元反应 B.该催化剂能使反应速率明显加快 c平(M C.据高反应温度，c平(N增大 D.该反应在低温下不能自发进行 2.(24-25高三上·山东菏泽·期末)中国科学家在实验室实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成的原创性突 破。下列有关说法中错误的是 ③ 0● HO 00 P●●●● R。08o四 o …→淀粉 A.反应①中二氧化碳被还原，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 B.该技术要得以推广，所需的大量氢气可以来自光伏电解X 0 C.反应②的化学方程式为：CH,OH+O,→H,0,+H一C-H D.该技术的开发实现了无机物向有机物的转化，对缓解粮食危机具有重大意义 1/14 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 3.(24-25高三上山东菏泽期末)一定条件下， H,与HC0,在活性Fe,0,表面转化为HCO0,其部分反 应机理如图所示。已知：H在催化剂不同离子表面会出现电性差异。下列说法正确的是 OFe2+ ●02 H-C=0 0-C=0 H HH H 0 HCOO+H,O 步骤I FeO4-x FeO4x FeOA-x 4. HCOO 的空间构型是三角锥形 1molHCOO B.生成 理论上转移2mole C.反应过程中只有极性键的断裂与生成 D.步骤I中吸附在F®”上的H与HC0中的碳结合 C0, 4.(24-25高三上·山东滨州期末)某金属烷氧基化合物催化和甲醇(MOH)合成碳酸二甲酯( MeO OMe )的反应机理如图。已知：①H,0会降低该催化剂的活性：②反应中C0,插入催化剂 的Sn-O键中得以活化。下列说法正确的是 2/14 丽学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 缩醛 Me H2O MeO 醛← OMe MeOH- III [R2SnO] Me MeO2CO R-Sn Sn-R MeO OMe R OCO2Me Me 4, 0:插入催化剂后形成Sn-0键、C-0键和CC键 B.I为该反应的催化剂 C0:与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应 D.加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率 5.(24-25高三上·山东菏泽·期末)南京大学科研团队首次发现氮还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第 ①步，将自发完成后续步骤，反应过程示意图如下。 N表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 Li e① Li k③ NH: H A. 2.24LN 含有N个价电子 B.①②③步反应均为氧化还原反应 C若0.7g参与第②步反应，转移电子数为 0.INA D.整个反应中，为催化剂，Li和，N 为中间产物 3/14 品学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 6.(24-25高三上·山东德州期末)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y NH3·HO>NH,OH 均为氮氧化物)已知碱性： ① →NO, 硝酸盐还原酶NO; ⑦ ②八亚硝酸盐还原酶 NH2OH x ⑥ ③x还原酶 蛋白质← →NH4 核酸 LY ⑤ ④ 固氮酶 N2+ Y还原酶 下列说法错误的是 A.Y中既含极性键也含非极性键 B.①→⑦过程均涉及到N化合价的改变 C.25C同浓度水溶液的pH: NH,OH CINH.CI D.6.6g NH,OH 完全转化为N0时，转移的电子0.8mol 7.2425商三上山东泰安期末在能化剂作用下，由HC0OH释氢可以制得H,其可能的反应机理如图 所示。研究发现，其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳。 H.C CH: HCOOH H JHCOO H.C 下列说法不正确的是 A.HCOOH催化释氢过程中，有极性键的断裂与非极性键的形成 B.HCOOD催化释氢反应除生成C0外，还生成H,、 H2 HD D2 4/14 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 催化剂。 HCOO+H,O H,个+HCO, C.HCOOK溶液代替HCOOH时发生反应： D.其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH能提高释放氢气的纯度 CO, 8.(24-25高三上·山东淄博·期末)2合成尿素的机理及能量变化如图，TS表示过渡态。 4相对能量(kJ/mol) H-N=C=0 TS: 0 TS2HNCO(g】 AE :+NH3(g) HONH2 TS [HOOCNH2(s)] :+3H2O(g) +NH3(g)+2H2O(g) (87.5) :△E2 CO2(g+2NH3(g)+25O(g) (36.8) (0.00) HNNH2 [CO(NH2)(s)] +3H2O(g) (87.0) 反应进程 下列说法正确的是 A.反应过程中N的化合价发生改变 B HOOCNH,⊙一定比 NCO(g稳定 C.若46，=241Jm0 ,则AE=66.5 5kJ.mol- D.决速步的热化学方程式： HOOCNH,(s)HNCO(g)+H2O(g)AH=-50.7kJ.mol- 9.24-25高三上山东烟台期末PC,(g)+C,g)户PCL,(g在低温下能自发进行。PC,(和C4,g按 不同进料比通入恒容密闭容器中，保持体系初始压强P相同，测定不同温度下体系达平衡时的P( p=P-P,P为体系平衡压强)如图，已知Z点P=180kP阳 。下列说法正确的是 5/14 丽学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 -20 % X(2.5,-25) T3 -50 -60Y(1,-55)月 Z(2,-60)- -70 1.5 2 2.53 3.54 n(PCI3) n(Cl) A. T<T<T B. C:的平衡转化率：Z<Y C.3温度下，分压平衡常数K为0.03(kPa n(PCL)=0.4. D.T温度下，当进料比n(Cl2)】 时，体系平衡压强为215kPa CHCOCI AICI, 10.(23-24高三上·山东日照校际联合期末)甲苯与乙酰氯( )在无水催化下发生反应，部分 反应机理如图所示。下列说法错误的是 π络合物N 寸 H,C-C=0→HC-C=O H:C C1步骤I (jou/) cn. ①c4 AIC3快 慢 CH3 盟 CH3 G-络合物M CH HCI(g) H 步骤Ⅱ CH CH H+) 步骤Iy0= O 步骤亚 CH 虚线L 快 CH 快 CH3 CH3 CHs 0=C +H" o-络合物M π-络合物N bHC=C=0 反应历程 A.C CH,④+HC1(g)△H=(b-akJ·mol B.该反应的决速步是步骤Ⅱ C.甲苯与乙酰氯反应过程中有反应AC+H=AIC,+HC 发生 6/14 学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 -CH CH3-C- D.已知稳定性： 则虚线可表示了 CF3,与 H,coC的 反应历程 11.(24-25高三上·山东淄博实验中学·期末)如图所示可实 Co0,/M0:与氨水直接将醇氧化氰化生成腈， 下列说法错误的是 OH NH; -H2O +O2 +0 -H2O -H20 N H 9P9909999999299P9909209p992 ○-M GGGGGGGGGGGGGGGCGCGGGGGO ○-C0 0=0 A.反应ab反应类型为氧化反应 B.反应b→c的历程可能是先加成后脱水 C.常温下，物质a与b均易溶于水 3molH,O D.用a制备lmol物质d,过程中生成 考点02 化学反应速率与化学平衡 1.(24-25高三上·山东滨州期末)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应（忽略其他副反应）为： OC0,(g)+H,(g)=C0(g)+H,0g)AH>0 CO(g)+2H,(g)=CH,OH(g)AH, 25℃时，将一定比例C0,、H混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及上、L、L…位 CH,OH 点处（相邻位点等距）的气体温度、CO和 的体积分数变化如图。下列说法错误的是 7/14 丽学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 5 285 。-CHOH ★-C0 265 C02H≥ 3 混合气→ 绝热反应管 245 2 (容器内与外界没有热量交换) 225 L L2 LaLa Ls L6 L7 Ls Lo 位点 A. L,~L体系处于平衡状态 L1C02 CH,OH B.从起始到， 的消耗速率大于 的生成速率 L1<L2 C.反应②的平衡常数： H,O D. L3<L4 的体积分数： BaCO, 2.(24-25高三上·山东济宁·期末)向含有足量 固体的恒容密闭容器中充入 mo1S0:和3molc0,发生 反应BaC0,(S)+s0,(g+3C0(g二BaS)+4C0,g,测定和温度时气相中C0的摩尔分数随时 间的变化关系如图所示。其速率方程为：V=cS0,℃(CO),T、工温度时反应速率常数k分别为人、 ,下列说法错误的是 0.8r 0.7 0.6 0.5 0.4 03 0.2 0.1 0.0 0.001 0.01 0.1 10 时间(S) A.该反应△H<0 8/14 丽学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 B.T温度下达到平衡时 (BaS)=0.6mol v(T)k C.T,T,温度下达平衡时反应速率的比值(T)k2 D.T时，改变S0和C0的投料比，三种气体的摩尔分数相等时， V正<'逆 3.(24-25高三上·山东临沂百师联盟·期末)工业上可用煤的气化产物(C0和H)合成二甲醚(CH3OCH),反 应的主要化学方程式为： 2CO(g)+4H2(g)、=CH,OCH,(g)+H2O(g)△H 反应I(主反应)： CO(g)+2H2(g)、=CH,OH(g)△H2 反应Ⅱ（副反应）： 在250℃时，将2mo1C0和4.2mol, 和 通入容积为L的恒容密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应， 达到平衡后升高温度，在不同温度下测得CO的转化率（或二甲醚的产率）如图所示。 100 901 C0转化率 转 化 80 率 70- 或 60 产 50 CH3OCH3产率 /% 40- 30 260270280290300310320 t/°C 下列有关说法正确的是 A.增大CO浓度有利于提高CO生成CH,OCH3的转化率 2CO(g)+4H2(g)、=CH,OCH,(g)+H,O(g）)△H1>0 B.反应 的 C.260~290C时，发生CHOH脱水生成CH;OCH的反应 D.290℃条件下，反应I的化学平衡常数为3.52 4.(24-25高三上山东青岛二中·期末)一定温度下。Xe与F2通入恒压容器中发生反应：① Xeg+(g户XcE(gK,②XaE,(g+(g户XeE,K,③XeE,(g)+(g户XcK,:不同投料 9114 学科网 www .zxxk com 让教与学更高效 比[n(B)m(Xe]条件下，平衡时产物XeE,、XcE、XeE,)(XeF,、XeF、XeFo的物质的量分别如图所示。 当n(血(Xe)>2.5时，认为Xe完全反应。已知a,c对应的P5)分别为l6kPa和25kPa。 n(产物) n(F2) n(Xe) 下列说法正确的是 A.曲线y代表产 XeF2 的物质的量 B. Kp2<Kp3 C.当n(XeE) 最多时， p(,)约为60kPa D.当(XeE 最多时，若此时体系总压为10OkPa,则初始投料比5：n(Xe-4 X(g) 5.(24-25高三上·山东淄博期末)某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应1. X(g)=Y(g)△H,<0 反应Ⅱ. Y(g)Z(g)△H2<0 测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 10/14 专题06 化学反应机理 化学平衡 2大高频考点概览 考点01 化学反应机理 考点02 化学反应速率与化学平衡 地 城 考点01 化学反应机理 1．(24-25 高三上·山东济宁·期末)反应(P为中间产物)的反应历程(——为无催化剂，……为有催化剂)如图所示，下列说法错误的是 A．该反应为非基元反应 B．该催化剂能使反应速率明显加快 C．据高反应温度，增大 D．该反应在低温下不能自发进行 【答案】BC 【详解】A．该反应存在中间产物，为非基元反应，A正确； B．该反应的第二步活化能较大，是决速步骤，催化剂只作用于第一步反应，使用该催化剂，不能使反应速率明显加快，B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，减小，C错误； D．该反应，熵变不明显，低温下，不能自发进行，D正确； 故选BC。 2．(24-25 高三上·山东菏泽·期末)中国科学家在实验室实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成的原创性突破。下列有关说法中错误的是 A．反应①中二氧化碳被还原，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 B．该技术要得以推广，所需的大量氢气可以来自光伏电解X C．反应②的化学方程式为：+ D．该技术的开发实现了无机物向有机物的转化，对缓解粮食危机具有重大意义 【答案】A 【详解】A．根据图中信息，反应①为二氧化碳和氢气反应生成甲醇，C的化合价由+4价降低为-2价，H的化合价0价只能升高变为+1价，产物X为H2O，根据化合价升降守恒，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，A错误； B．光伏电解水耗能小，成本低，所以该技术值得推广，B正确； C．根据图中信息，反应②的化学方程式为：+，C正确； D．CO2为无机物，淀粉属于有机物，所以该技术再次实现了无机物到有机物的转化，对缓解粮食危机具有重大意义，D正确； 故选A。 3．(24-25 高三上·山东菏泽·期末)一定条件下，与在活性表面转化为，其部分反应机理如图所示。已知：在催化剂不同离子表面会出现电性差异。下列说法正确的是 A．的空间构型是三角锥形 B．生成理论上转移 C．反应过程中只有极性键的断裂与生成 D．步骤I中吸附在上的与中的碳结合 【答案】BD 【详解】A．甲酸根离子中碳原子形成3个σ键，没有孤电子对，为sp2杂化，空间构型为平面三角形，故A项错误； B．反应中转化为HCOO-，根据碳元素化合价变化可知，电子转移为2e-~HCOO-，则生成1molHCOO-理论上转移电子2mol，故B项正确； C．反应过程中氢气和转化为HCOO-和水，反应中存在氢氢键、氢氧键断裂，氢氧键、碳氢键的生成，故还存在氢氢非极性键断裂，故C项错误； D．步骤I中吸附在Fe2+上的H与中的碳结合，转化为HCOO-，故D项正确； 故答案选BD。 4．(24-25 高三上·山东滨州·期末)某金属烷氧基化合物催化和甲醇(MeOH)合成碳酸二甲酯()的反应机理如图。已知：①会降低该催化剂的活性；②反应中插入催化剂的Sn-O键中得以活化。下列说法正确的是 A．插入催化剂后形成Sn-O键、C-O键和C-C键 B．Ⅲ为该反应的催化剂 C．与甲醇合成碳酸二甲酯的反应为加成反应 D．加入缩醛可以提高碳酸二甲酯的产率 【答案】D 【详解】 A．由图可知，CO2插入催化剂为Ⅰ到Ⅱ的转化过程，分子断裂Sn-O键，插入CO2后形成Sn-O键和C-O键，没有C-C键的形成，A错误； B．根据已知②，CO2插入催化剂的Sn-O键中得以活化，即Ⅰ为催化剂，CO2和CH3OH是反应的反应物，碳酸二甲酯是反应的生成物，则Ⅱ和Ⅲ均为反应的中间产物，B错误； C．由图可知，二氧化碳和甲醇是反应的反应物，碳酸二甲酯是反应的生成物，总反应为CO2+2MeOH→+H2O，产物中还有H2O，因此不是加成反应，C错误； D．由图和信息可知，反应生成的水会降低该催化剂的活性，不利于反应进行，加入缩醛与水反应生成甲醇，催化剂的活性不会被生成的水降低，同时消耗水能减小反应物浓度，生成甲醇能增大反应物浓度，有利于平衡向正反应方向移动，提高反应的产率，D正确； 故选D。 5．(24-25 高三上·山东菏泽·期末)南京大学科研团队首次发现氮还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程示意图如下。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含有个价电子 B．①②③步反应均为氧化还原反应 C．若参与第②步反应，转移电子数为 D．整个反应中，为催化剂，和为中间产物 【答案】C 【详解】A．没有给出气体状态，的物质的量不确定，无法计算含有的价电子个数，A错误； B．第③步反应是氢离子和氨气反应生成铵根，是非氧化还原反应，B错误； C．的物质的量是0.1mol，参与第②步反应时化合价从0价升高到+1价，则转移电子数为0.1NA，C正确； D．整个反应中，为催化剂，和为中间产物，D错误； 故选C。 6．(24-25 高三上·山东德州·期末)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)已知碱性： 下列说法错误的是 A．Y中既含极性键也含非极性键 B．①→⑦过程均涉及到N化合价的改变 C．25℃同浓度水溶液的pH： D．完全转化为时，转移的电子 【答案】C 【分析】在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X，中氮元素化合价为+3价，X中氮元素化合价比+3价低，X可能为NO或N2O，X在X还原酶的作用下转化为Y，Y中氮元素化合价比X中低，X、Y均为氮氧化物，则Y为N2O、X为NO。 【详解】A．Y为N2O，在N2O分中，存在氮氮非极性键和氮氧极性键，故A正确； B．由分析可知，①→⑦过程均涉及到N化合价的改变，故B正确； C．由题目信息可知，25℃下，，故的碱性比弱，故同浓度的水溶液中，的水解程度大于的水解程度，同浓度水溶液的pH：，C项错误； D．完全转化为时，N的化合价由上升到，物质的量为0.2mol，转移的电子，故D正确； 故选C。 7．(24-25 高三上·山东泰安·期末)在催化剂作用下，由释氢可以制得，其可能的反应机理如图所示。研究发现，其他条件不变时，以溶液代替催化释氢的效果更佳。 下列说法不正确的是 A．催化释氢过程中，有极性键的断裂与非极性键的形成 B．催化释氢反应除生成外，还生成、、 C．溶液代替时发生反应： D．其他条件不变时，以溶液代替能提高释放氢气的纯度 【答案】B 【详解】A．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2，转化过程中，涉及N-H键的断裂和形成、O-H键的断裂以及H-H键的形成，故A说法正确； B．若用HCOOD催化释放氢反应，除生成CO2外，还有HD，没有D2，故B说法错误； C．若用HCOOK溶液代替HCOOH，生成的KOH能吸收CO2转变成HCO，离子反应为HCOO-+H2OH2↑+ HCO，故C说法正确； D．若用HCOOK溶液代替HCOOH，反应生成KOH能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2的量会减少，提高释放氢气的纯度，故D说法正确； 故答案为B。 8．(24-25 高三上·山东淄博·期末)合成尿素的机理及能量变化如图，TS表示过渡态。 下列说法正确的是 A．反应过程中的化合价发生改变 B．一定比稳定 C．若，则 D．决速步的热化学方程式：   【答案】C 【详解】A．反应过程中N一直为-3价，化合价未变化，故A错误； B．图中HOOCNH2(s)+NH3+2H2O的能量比HNCO(g) +NH3+3H2O的能量更低​​，但HOOCNH2(s)的能量与HNCO(g) 的能量无法比较，故稳定性不确定，故B错误； C．根据图象可知，87.5+△E1=△E2-87，故 若，则，故C正确； D．决速步是能垒最高的步骤（ΔE1=66.5 kJ·mol⁻¹），对应反应：HNCO(g) +NH3 →[CO(NH2)2] (s)，故D错误； 故选C。 9．(24-25 高三上·山东烟台·期末)在低温下能自发进行。和按不同进料比通入恒容密闭容器中，保持体系初始压强相同，测定不同温度下体系达平衡时的(，为体系平衡压强)如图，已知Z点。下列说法正确的是 A． B．的平衡转化率： C．温度下，分压平衡常数为 D．温度下，当进料比时，体系平衡压强为 【答案】CD 【分析】在低温下能自发进行，，则按时能自发进行，则； 【详解】A．该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，就越大。从T1到T3，增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，据分析正反应为放热反应，则温度由T1到T3逐渐降低，即T1﹥T2﹥T3，故A项错误； B．由题图中Z点可知，进料比为n(PCl3): n(Cl2)=2，平衡时=-60kPa，已知Z点，则初始压强，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：，则的平衡转化率为，由题图中y点可知，进料比为n(PCl3): n(Cl2)=1，平衡时=-55kPa，初始压强，则y点压强，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：，则y点的平衡转化率为，则的平衡转化率：，故B项错误； C．根据选项B，温度下，分压平衡常数，故C项正确； D．据图中X点，n(PCl3): n(Cl2)=2.5，平衡时=-25kPa，初始压强，则X点压强，根据“等效平衡”原理，该反应中PCl3和Cl2的化学计量数之比为1:1，则PCl3和Cl2的进料比互为倒数(如2.5与0.4)时，则相等，则温度下，当进料比时，体系平衡压强为，故D项正确； 故本题选CD。 10．(23-24 高三上·山东日照校际联合·期末)甲苯与乙酰氯()在无水催化下发生反应，部分反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．   B．该反应的决速步是步骤Ⅱ C．甲苯与乙酰氯反应过程中有反应发生 D．已知稳定性：，则虚线可表示，与的反应历程 【答案】AD 【详解】A．根据反应历程可知，ΔH=(b-a)kJ/mol，故A错误； B．根据反应历程可知，步骤Ⅱ为慢反应，说明该步骤活化能最大，故该步骤为决速步骤，B正确； C．甲苯与乙酰氯反应过程中氯化铝做催化剂，其参与反应后又重新生成，Ⅰ中生成四氯合铝离子后，四氯合铝离子又会与氢离子发生反应生成氯化铝，C正确； D．组成结构相似的物质，能量越低越稳定；由两种物质的稳定性可知，后者能量较高，因此，棒参与反应的物质能量较高，其能量轮廓图曲线（虚线L）应在甲苯的实线图之上，D错误； 故选AD。 11．(24-25 高三上·山东淄博实验中学·期末)如图所示可实现与氨水直接将醇氧化氰化生成腈，下列说法错误的是    A．反应a→b反应类型为氧化反应 B．反应b→c的历程可能是先加成后脱水 C．常温下，物质a与b均易溶于水 D．用a制备1mol物质d，过程中生成 【答案】C 【详解】A．由图可知a→b过程中醇羟基转化为醛基，发生氧化反应，故A正确； B．b→c的过程中醛基中的碳氧双键打开，O连H，C连-NH2，然后再发生脱水反应形成C=N，故B正确； C．常温下a苯甲醇和b苯甲醛都不易溶于水，在水中溶解度较小，故C错误； D．由图中信息可知a→b、b→c、c→d每步转化过程中都生成水，制备1mol物质d，过程中生成，故D正确； 故选：C。 地 城 考点02 化学反应速率与化学平衡 1．(24-25 高三上·山东滨州·期末)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①   ②   225℃时，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、…位点处(相邻位点等距)的气体温度、CO和的体积分数变化如图。下列说法错误的是 A．体系处于平衡状态 B．从起始到，的消耗速率大于的生成速率 C．反应②的平衡常数： D．的体积分数： 【答案】AC 【详解】A．体系中甲醇的含量一直在变化，则其没有处于平衡状态，A错误； B．处，CO的体积分数大于CH3OH，说明生成的CO的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，B正确； C．由图像可知，随着反应进行温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，升高温度，反应②逆向进行，故其平衡常数：，C错误； D．从L3到L4，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O) 增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故 n总减小而n(H2O)增加，即H2O的体积分数会增大，故的体积分数：，D正确； 故选AC。 2．(24-25 高三上·山东济宁·期末)向含有足量固体的恒容密闭容器中充入和，发生反应，测定和温度时气相中的摩尔分数随时间的变化关系如图所示。其速率方程为：，、温度时反应速率常数分别为、，下列说法错误的是 A．该反应 B．温度下达到平衡时 C．，温度下达平衡时反应速率的比值 D．时，改变和CO的投料比，三种气体的摩尔分数相等时， 【答案】CD 【详解】A．由图可知，温度下，先达到平衡状态，则，升高温度，气相中的摩尔分数增大，说明逆反应是吸热反应，故该反应的，A正确； B．该反应前后气体物质的量不变，温度下达到平衡时，的摩尔分数为0.3，则，根据化学计量数可知，生成了，B正确； C．值，由图可知，温度下，平衡时，CO、SO2浓度是要大于温度的，即，则，C错误； D．时，改变和CO的投料比，三种气体的摩尔分数相等，则此时Q=1，温度下，达到平衡时，，平衡常数，平衡正向移动，，D错误； 故选CD。 3．(24-25 高三上·山东临沂百师联盟·期末)工业上可用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)，反应的主要化学方程式为： 反应Ⅰ(主反应)： 反应Ⅱ(副反应)： 在时，将和通入容积为的恒容密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应，达到平衡后升高温度，在不同温度下测得的转化率(或二甲醚的产率)如图所示。 下列有关说法正确的是 A．增大CO浓度有利于提高CO生成CH3OCH3的转化率 B．反应的 C．时，发生CH3OH脱水生成CH3OCH3的反应 D．条件下，反应Ⅰ的化学平衡常数为3.52 【答案】CD 【详解】A．增大CO浓度，平衡会向正反应方向移动，但根据勒夏特列原理，CO的转化率会降低，而不是提高CO生成CH3OCH3的转化率，A错误； B．由图可知，升高温度，CO的转化率降低，二甲醚的产率也降低，说明反应Ⅰ是放热反应，即H1<0，B错误； C．在260 – 290℃时，随着温度升高，二甲醚的产率增大，但CO转化率却逐渐减小，说明在这个温度范围内，除了反应Ⅰ，还发生了其他生成二甲醚的反应，即CH3OH脱水生成CH3OCH3的反应，C正确； D．在290℃条件下，CO的转化率为80%，则反应的CO的物质的量为2mol×80% = 1.6mol，CH3OCH3的产率为75%，即平衡时CH3OCH3的物质的量为：1mol×75%=0.75mol，则三段式分析为：、，容器体积为1L，则平衡时c(CO)=0.4mol/L，c(H2)=1.0mol/L，c(CH3OCH3)=0.75mol/L，c(H2O)=0.75mol/L，反应Ⅰ的化学平衡常数K===3.52，D正确； 故答案为：CD。 4．(24-25 高三上·山东青岛二中·期末)一定温度下。Xe与F2通入恒压容器中发生反应：①；②；③；不同投料比条件下，平衡时产物(XeF2、XeF4、XeF6)的物质的量分别如图所示。当时，认为完全反应。已知a、c对应的分别为和。 下列说法正确的是 A．曲线y代表产物的物质的量 B． C．当最多时，约为 D．当最多时，若此时体系总压为，则初始投料比 【答案】C 【分析】由题干信息可知，当时，认为Xe完全反应，即反应①已经完全进行，Xe(g)完全反应，随着的增大，即F2的用量最多，反应②、③均正向移动，则n(XeF2)逐渐减小，n(XeF4)先增大后减小，n(XeF6)逐渐增大，即x代表n(XeF6)、y代表n(XeF4)、z代表n(XeF2)，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，曲线y代表产物XeF4的物质的量，A错误； B．由题干图示信息结合分析可知，a点n(XeF4)=n(XeF2)，即p(XeF4)=p(XeF2)，则Kp2=，同理c点n(XeF4)=n(XeF6) ，即p(XeF4)=p(XeF6)，则Kp3=，故，B错误； C．由题干信息可知，当n(XeF4)最多时即图中b点，此时n(XeF2)=n(XeF6)，结合B项解析可知，反应的Kp= ，即Kp=，故p(F2)=60kPa，C正确； D．结合C项解析，达到最大值时的分压，此时体系总压为，则的总压为40，此时是1：1，则二者的平均化学式为，可以看作只含，则此时可看作，依据元素守恒则起始投料比，D错误； 故选C。 5．(24-25 高三上·山东淄博·期末)某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的，发生下列反应： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．活化能： B．时， C．反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂，会增大Y的平衡产率 D．后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应开始一段时间内Y的浓度持续增大，故反应①更快，活化能较低，反应②的活化能较高，即，A错误； B．由题干图像信息可知，末时Y的浓度为、Z的浓度为，即内X的浓度减少了，故时，，B正确； C．反应开始时加入有利于反应的催化剂，反应速率加快，但催化剂不能使平衡移动，Y的平衡产率不变，C错误； D．后再向平衡体系中加入X，温度不变，平衡常数不变，所以恒温再次平衡后不变，D错误； 答案选B。 6．(23-24 高三上·山东日照校际联合·期末)时，，，，其中、只与温度有关，将一定量的充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是 A．时， B．时，，则 C．点 D．保持容积不变，再充入一定量气体，的平衡转化率变大 【答案】A 【详解】A．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=2，则==K=1，故A错误； B．T1时，由可得：平衡常数K＇==＜1，说明平衡向逆反应方向移动，温度T1大于T0，故B正确； C．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，故C正确； D．保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，故D正确； 故选A。 7．(24-25 高三上·山东淄博·期末)甲醇脱氢法制，涉及主要反应如下： I．   II．   以摩尔分数表示的平衡常数与温度变化关系如图甲。向恒容密闭容器中通入，反应相同时间，测得的转化率和的选择性随温度变化如图乙。下列说法错误的是 A． B．线表示选择性的变化情况 C．时， D．高于时，随着温度升高而增大 【答案】AC 【分析】由图甲可知，温度降低，平衡常数降低，故反应I和反应II均为吸热反应，对反应I影响比反应II大，故反应I；升高温度，平衡均向正反应方向移动，甲醇的转化率增大，则L2代表的是甲醇的转化率，L1代表的是甲酸甲酯的选择性，据此分析； 【详解】A．由分析可知，反应I和反应II均为吸热反应，温度降低，对反应I影响比反应II大，故，即，A错误； B．由分析可知，线表示选择性的变化情况，L2代表的是甲醇的转化率，B正确； C．时，甲醇的转化率为20%，HCOOCH3的选择性为40%，5.0molCH3OH中反应消耗1.0mol，其中0.4mol转化为甲酸甲酯，根据反应I物质的量关系可知甲酸甲酯的产量为0.4×=0.2mol，C错误； D．高于时，甲酸甲酯的选择性降低，说明反应以反应II为主，随着温度升高而增大，D正确； 故选AC。 8．(24-25 高三上·山东菏泽·期末)已知反应，在时向密闭容器中充入一定量的气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为。测得和的关系如图所示。下列结论错误的是 A．改变的初始投入量，平衡时的物质的量分数仍为 B．增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变 C．温度降低，、均减小，平衡向正反应方向移动 D．温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D 【答案】CD 【详解】A．反应前后气体的体积不变，改变的初始投入量，即体系压强，压强对平衡移动无影响，平衡时的物质的量分数仍为，A正确； B．由反应方程式可知，反应前后气体的体积不变，故增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，B正确； C．由题干可知，该反应正反应是一个吸热反应，故温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动，C错误； D．该反应是吸热反应，升高到某一温度时，反应速率加快，平衡向正向向移动，x（HI）减小，x（H2）增大，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，v正～x（HI）和v逆～x（H2）相对应的点可能分别为A、E，D错误； 故选CD。 9．(24-25 高三上·山东德州·期末)恒压下，将HCl和O2分别以不同的起始流速通入体积为7L的反应器中，发生反应：2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)，在T1、T2、T3温度下反应，通过检测流出气体成分绘制HCl转化率(a)曲线，如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是 A．T1＞T2＞T3 B．该反应在低温下可自发进行 C．加入高效催化剂或升温可提高M点转化率 D．若通气1h开始反应，则N点容器体积减少1.225L 【答案】D 【分析】根据题给信息，较低流速下转化率视为平衡转化率，则由图可以看出，P点以后，流速较大，说明此时的转化率不是平衡转化率，此时反应未达到平衡状态。 【详解】A．P点以后，流速较高，反应未达平衡状态，温度越高，反应速率越快，单位时间内氯化氢的转化率越高。在P点后，同一流速下， T1温度下的氯化氢的转化率最大，T3温度下的氯化氢的转化率最小，说明温度T1＞T2＞T3，A项正确； B．根据题给信息，较低流速下转化率近似为平衡转化率，在较低流速时，T3转化率最大，T1转化率最小，温度T1＞T2＞T3，则此反应是放热反应，并且ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0是自发进行，所以此反应必须在低温下才能自发进行，B项正确； C．M点未达到平衡状态，使用高效催化剂或升高温度，可以增大反应速率，使M点HCl的转化率增加，故加入高效催化剂或升温可提高M点转化率，C项正确； D．由图可知，N点气流流速为0.16mol/h，以1h为单位带入气体流量，可知n(HCl)始为0.16mol，则n(O2)始为0.12mol。N点时HCl转化率为70%，N点时转化的HCl的物质的量=0.16mol×70%=0.112mol，根据“三段式”有： 同温同压下，容器起始体积和N点时容器的体积关系为：，VN=6.3L，则N点容器体积减少7L-6.3L=0.7L，D项错误； 答案选D。 【点睛】也可根据图中曲线变化趋势得出升温可提高M点的转化率的结论：同一流速时，M点的转化率小于N点转化率，温度由T3升高至T2，M点的转化率相应增大。 10．(24-25 高三上·山东济南·期末)一定条件下，HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 已知仅对反应Ⅰ有催化作用。一定温度下，在密封石英管内完全充满水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列说法正确的是 A．反应的活化能：Ⅰ>Ⅱ B．反应的平衡常数： C．反应达平衡后， D．向体系中加入盐酸，CO新的浓度峰值点对应CO2的浓度可能是点a 【答案】B 【详解】A．根据图像可知，CO浓度达到最大值时表明反应I达平衡，此时二氧化碳浓度未达最大值，即反应II尚未达平衡状态，说明反应I的反应速率大于反应II，即活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，A错误； B．反应Ⅰ．，，反应Ⅱ．，，达到平衡时，二氧化碳浓度远大于一氧化碳，则，B正确； C．根据碳元素守恒，在密封石英管内完全充满水溶液，HCOOH发生分解生成CO与CO2，由于过程I和II均为可逆过程，则有，C错误； D．由于仅对反应Ⅰ有催化作用，加快反应I的反应速率，缩短到达平衡所需时间，故CO浓度峰值提前，由于时间缩短，反应Ⅱ消耗的HCOOH减小，体系中HCOOH浓度增大，导致CO浓度大于t1时刻的峰值，二氧化碳浓度降低，但不为a点，D错误； 故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $