(13)化学反应速率及化学平衡-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习单元检测卷（L）

高三一轮复习单元检测卷/化学 (十三)化学反应速率及化学平衡 (考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：016Fe56 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求) 1.化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A.将黄花梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率 B.打开剧烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡是压强对化学平衡的影响 C.制造峰窝煤时加人生石灰，与化学反应速率无关 D.在NO2和N2O4的平衡体系中，加压后颜色最终变深，可用勒夏特列原理解释 2.FeO4和FeO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。 太阳能 02 >2300K Fe304 FeO 700K C02 已知：反应K[Fe(CN):]+FeCl2一-KFe[Fe(CN)s]Y(蓝色)+2KCl可用来检验Fe+。下列 叙述错误的是 A.分析过程I和Ⅱ，FeO4是该循环过程中的催化剂 B.过程Ⅱ每生成46.4gFe3O4,转移0.6mol电子 C.用盐酸、K3[Fe(CN)6]溶液不能检验FeO4和FeO混合物中的FeO D.该循环过程利用了太阳能，而且降低了环境中CO2的含量 3.提纯工业级碳酸钠（含少量Ca+、Mg+、Fe3+、C1和SO等杂质离子）的工艺流程如图所示。已 知：N2CO3·H2O在较高温度下析出。下列说法正确的是 水 试剂A →滤液2 +滤液1 操作a 质做一溶钢一淀一过滤 Na,C0H20一操作闭- 试剂级 碳酸钠 →滤流 A.试剂A为NaOH溶液，目的是除去Mg2+和Fe3+ B.操作a为蒸发浓缩，冷却至室温结晶，过滤 C.检验滤液2中的Cl和SO?,可依次加入Ba(NO)2(aq)和AgNO3(aq) D.操作b必须在真空中加热分解 4.用活性炭可以还原处理氮氧化物，反应为C(s)十2NO(g)一N2(g)十CO2(g)△H>0。若使 NO的平衡转化率和化学反应速率均增大，可采取的措施是 A.使用高效催化剂 B.升高温度 C.增大C的用量 D.增大压强 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 5.用下列实验装置（部分夹持装置略去）进行相应的实验，能达到实验目的的是 2滴FeCl3溶液 2mL5% 2mL5% H2O,溶液 H202溶液 水 稀硫酸 2 mL 0.2 mol/I 热水 10 mL 0.1 mol/L NO2、N2O4 NaHSO3溶液 锌粒 NaHSO3溶液 混合气 2mL5%H20,溶液 A.探究温度对化 B.探究浓度对化学反应速率的 C.测定锌和一定浓度 D.验证FeCl对H,O 学平衡的影响 影响 稀硫酸的反应速率 分解的催化作用 6.我国科研人员研究的不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如图所示[已知反应：C2H(g)十 H2(g)—=C2H(g) △H=akJ·mol1]。下列说法错误的是 I-low ↑催化剂：AuF ↑催化剂：AuPF 0.0 -3.46 61 -48.8 -129.6 75.1 -129.6 -112.8 233.7 反应历程 反应历程 A.该反应为放热反应 B.a=-129.6 C.效果较好的催化剂是AuF D.稳定性：过渡态1<过渡态2 7.下列实验现象或化工生产所采用的操作，能够用平衡移动原理解释的是 A.《 CH,CH(g)催化剂 CH一CH2(g)十H2(g):恒压下加人水蒸气，能够提高 乙苯的转化率 B.1(g)十H2(g)一2HI(g),增大压强，混合气体颜色变深 C.2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g),加人催化剂，有利于SO2的氧化 D.Ni(s)十CO(g)=一Ni(CO)4(g),将镍粉碎有利于四羰基镍的生成 8.在绝热恒容的容器中发生A(s)十2B(g)==C(g)十D(g)△H<0,C的浓度变化如图所示。下 列说法正确的是 ↑c(moL-l) A.增加反应物A,可提高B的转化率 B.在10min时，B的反应速率为0.60mol·L1·min1 C.当容器的压强不发生改变时，化学反应达到平衡状态 D.不同时刻都存在v(B)=2(C),平衡常数为K=0.25 0 6 10 t/min 9.金属镁与盐酸反应实验现象明显，为探究该反应速率的影响因素，某学习小组设计了如下表所示 四组实验。下列说法错误的是 实验 Mg的 HCI溶液（过量） 产生等体积 温度/℃ 编号 质量/g浓度/(mol·L-1) 催化剂 H2所需时间/s ① 1.0 1.0 20 无 120 ② 1.0 30 无 80 ③ 1.0 1.0 30 有 70 ④ 1.0 2.0 20 无 90 A.c1=1.0 B.实验①和④可探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C.对比实验①，实验②升高反应温度，活化分子百分数增大，化学反应速率加快 D.实验①和③可探究催化剂对化学反应速率的影响 一轮复习单元检测卷十三 化学第2页（共8页） 四 10.一定温度下，在某恒容密闭容器中发生反应2C(s)十2SO2(g)一S2(g)+2CO2(g),测得SO2、S2 的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。 时间/min 0 2 4 6 8 c(SO2)/(mol·L1) 0.6 c(S2)/(mol·L-1) 0 0.6 b 1.2 d 下列叙述正确的是 A.0~2min内，平均反应速率v(C)=0.6mol·L1·min1 B.平衡后充人1ol惰性气体，化学反应速率增大 C.混合气体的平均摩尔质量6min比2min时刻小 D.6min时刻反应速率：v正(SO2)>2w迤(S2) 11.恒容密闭容器中只发生反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)十H2O(g)△H1=+42kJ/ol,在进 气比n(CO2):n(H2)不同、温度不同时，测得相应的CO2的平衡转化率如1o 90 图所示，下列说法错误的是 A.C点的平衡常数为1 B.A点H2的平衡转化率为20% 8 C.B和D两点的温度T(B)>T(D) 0.5 1.5 D.欲使C点转化为B点需要升高反应温度 n(C02):nH2) 12.Rh(I)-Ru(Ⅲ)双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理和各基元反应活化 能垒如图所示。其中Ct.表示催化剂，TS和TN分别表示各基元反应的过渡态和产物。下列 说法错误的是 150 Ru Rh.CO TS1 TS2 TS3 C CO TSI 、2.93 CHCOI CHCOOH TNI 58.03 C=0 H20 Ru co Ru Rh C CO co TS3 TN3 CH;COOH TNI Cat.+CH3I CH;COOCH 50 TS2 71.88 C C-0 TN2- Cat.+ CO R C CO CH.CO TN3 TN2 A.反应中Ru的成键数目不变 B.该羰基化反应每消耗1 mol CH COOCH3生成1 mol CH3 COOH C.由CH3I生成CHCOI经历了4个基元反应，其中第四步反应速率最慢 D.Rh(I)Ru(Ⅲ)双金属配合物降低了反应的活化能，但不改变反应的焓变 13.催化处理焦炉气（主要成分为CO、SO2)的主要反应为 反应I:2SO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+S2(g)△H1<0; 反应Ⅱ：SO2(g)+3CO(g)—COS(g)+2CO2(g)△H2。 将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应，1分钟时的S 100 00 oCOS平衡产率 实际产率、S2的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图 80 ● 所示。下列说法错误的是 解60 A.△H2<0 40 S2实际产率 B.从600~900K,浓度变化对反应I平衡产率的影响大于温度 20H S2平衡产率。。 变化的影响 ● C.从600一900K,平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐减小 5006007008009001000 温度K D.800K时，1分钟后S2的实际产率可能先升高后降低 化学第3页（共8页) 衡水金卷·先享题·高三 14.二氧化碳资源化是实现“碳中和”的重要途径。反应CO2(g)+3H2(g)一CHOH(g)十 0(g)在起始物0三3时，T=250C下的x(CH,0HD~p和力=5X10Pa下 x(CHOH)~T如图所示[x(CHOH)表示平衡体系中CH,OH的物质的量分数]。已知：K。用 平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压=总压×物质的量分数。下列说法正确的是 p/x105 Pa 123456789 01:0好 0.09外--r -t--r- D-i ξ00t-之 X-1--r--r- ×0.05- 0.04-----文-R- 0.03-- 0.02001 0.01 200210220230240250260270280 T7℃ A.曲线M表示等压过程的变化关系 B.反应在高温下能自发进行 C.x(CH3OH)=0.04,反应条件可能为4×105Pa,230℃ D.210℃时，反应的平衡常数K。约为9.3×10-13Pa2 15.合成聚合物P,将反应物一次全部加入密闭的反应釜中，转化路线如下，聚合过程包含三个阶段， 第一阶段最先发生，速率最快，第二阶段、第三阶段依次发生，速率逐渐减慢。 0 0￥0 NH RI-OH R'-of H R-O 0人o 0 C02 第一阶段 第二阶段 O=C=OR义 0人o。oH R2 0 0 第三阶段 聚合物P 下列说法错误的是 A.第一阶段中有C-O键和C一N键的断裂 B谈条件下及与它 、聚合的活化能小于巴与O一C一O聚合的活化能 C.聚合物P中含有3种官能团 D.加人a mol CO2,最多生成4mol聚合物P 班级 姓名 分数 题号1 2 3 4 5 6 7 8910 11 12 131415 答案 一轮复习单元检测卷十三 化学第4页（共8页）》 回 二、非选择题（本题共4小题，共55分） 16.(14分)中国政府承诺，到2030年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上。CO2可转 化成有机物实现碳循环。500℃下合成甲醇的反应原理为CO2(g)+3H2(g)一CHOH(g)+ H2O(g)△H=-53.7kJ·mol-1。在1L的密闭容器中，充人1 mol CO2和3molH2,测得 CO2和CHOH(g)的浓度随时间变化如图1所示。 ↑c/molL1 0.75 CH3OH 0.5 0.25/ C02 04 15 tmi品 图1 (1)0~4min,H2的平均反应速率v(H2)= mol·L1·min-1。 (2)平衡时CO2的体积分数为 ,该温度下平衡常数K为 (精确至0.1)。 (3)能说明上述反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。 A.反应中CO2与CHOH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点） B.CO2的体积分数不变 C.3vE(CH3OH)=v造(H2) D.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1：3：1：1 (4)若分别在500℃、容积为2L的密闭容器中，按下列方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反 应达到平衡时的有关数据如下： 容器 容器甲 容器乙 0.5 mol CO2、1molH2, 反应物起始投入量 1 mol CO2、3 mol H2 1 mol CH:OH,1 mol H2O CHOH的平衡浓度/(mol·L1) C2 则乙容器中反应起始向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行；c1 (填“>”“<”或“=”)C2。 (⑤)若反应在I、Ⅱ两种不同催化剂下建立平衡过程中，CO2的转化率[α(CO2)]随时间(t)的变 化曲线如图2所示。活化能：过程I (填“<”“>”或“=”)过程Ⅱ，t2时刻 改变了某一反应条件，下列说法正确的是 (填选项字母)。 751.a(C0j% 过程I m 过程Ⅱ 1 t/min 图2 A.恒温恒压，t2时刻通入惰性气体 B.恒温恒容，t2时刻通人一定量氢气 C.升高温度 D.t2时刻，可能是移走了一部分水蒸气 化学第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 17.(13分)双氧水是工业常用的绿色氧化剂，在工农业生产和人们生活中有重要的应用，回答下列 问题： (1)化工生产中若使用双氧水，工作环境温度超过60℃，反应速率反而变慢，原因是 (2)工业上，用过二硫酸氧化水可制备双氧水，其反应方程式为 ；已知 H2S2O3氧化KI的反应为S2O+3I厂=2SO十I,该反应的速率方程为v=kc"(S2O层)· c(I厂)(k为速率常数，m、n为反应级数)。实验测得浓度与速率关系如下表所示。 实验 c(S2O)/(mol·L-1) c(I)/(mol·L-1) u/(mol·L1·s-1) 1 0.038 0.060 1.4×10-8 0.076 0.060 2.8×10-5 3 0.076 0.030 1.4×10-9 则m= (3)已知双氧水的分解反应为放热反应，CC2对H2O2分解有明显的催化作用，其反应历程分 两步完成： 第1步：H2O2+2Cu2++2C1一2CuC1￥+O2◆+2H+(慢反应)，第2步为快反应，写出第2 步反应方程式： ;下列四个反应历程与能量变化示意图 中，最符合CuCL2催化H2O2分解的是 (填选项字母)。 过渡态2 过渡态1 您 过渡态2 过渡态1 过渡态2 过渡态1 过渡态2 过渡态1 X 反应进程 反应进程 反应进程 反应进程 A B D (4)为探究“CuCl2对H2O2分解具有催化作用”，设计如下实验。向5支均盛有10ml5%H2O2 溶液的试管中滴加不同试剂，实验记录如下表所示（忽略溶液体积的微小变化）： 实验 Ⅲ W 2滴1mol·L- 2滴1mol·L1 2滴1mol·L- 2滴1mol·L-1 滴加 CuSO,溶液和2 CuSO,溶液和2 试剂 NaCI溶液和2滴 Naz SO,溶液和2 蒸馏水 滴蒸馏水 滴1mol·L-1 滴2mol·L- NaCI溶液 NaCl溶液 均产生气泡，且气泡产生速率从Ⅲ到V依次增 现象 无气泡产生 无气泡产生 大，其中实验Ⅲ中无白色沉淀出现，实验Ⅳ中能 观察到有短暂的白色沉淀生成 ①实验Ⅲ中滴加的试剂应是 ②实验V比实验N气泡产生速率快的原因可能为 ③由实验Ⅲ~V能得出的结论是 (填一条)。 轮复习单元检测卷十三 化学第6页（共8页） 回 18.(14分)甲烷是制造合成气和许多化工产品的重要原料。 (1)一定温度下，在无氧环境中，CH经催化脱氢芳构化时同时存在如下反应： i.CH,(g)C(s)+2H2(g)△H=+74.6kJ·mo1; i.6CH4(g)--C6H6(I)+9H2(g)△H2。 ①反应1能自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。 ②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，原因是 (2)甲烷在某含Mo催化剂作用下合成甲醇的部分反应的能量变化如图所示。 过滤态1 0.70--- 屈0.00 盟 O-Mo=0(s) 0.49.+CH4g 过滤态2 要0.71 -----------HO-MoOCH3(s) -1.00 -Mo0§HCH,0H0 步骤1 步骤2 反应过程 ①步骤1反应的△H (填“>”“<”或“=”)0。 ②步骤1的反应比步骤2慢的原因是 (3)已知CH4(g)+Br2(g)==CHBr(g)+HBr(g)△H1=-29kJ·mol-1,CH4与Br2反应生 成CHBr,部分CHBr会进一步溴化。向恒容密闭容器中充人8 mmol CH4和8 mmol Br2., tmin后反应达到平衡，平衡时，n(Br2)、n(CHBr)和n(HBr)与温度的关系如图所示（假设反应 后的含碳物质只有CH4、CH3Br和CH2Br2,均为气态)。 6.4----- 4.8 丙 n/u 乙 1.6 % 360460560660760860温度/℃ ①图中表示HBr的曲线是 (填“甲”“乙”或“丙”)。 ②660℃平衡时，甲烷的转化率为 ,若该温度下起始压强为16pPa,平衡时， CH2Br2的分压p(CH2Br2)= Pa(分压=总压×物质的量分数)。 ③660℃，反应CH3Br(g)+Br2(g)==CH2Br2(g)+HBr(g)的平衡常数K= (保留两位小数)。 化学第7页（共8页）】 衡水金卷·先享题·高三 19.(14分)氨是一种重要的化工原料，回答下列各题： I.以CO2和NH3为原料合成尿素：2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H= -87.0kJ·mol-1 (1)该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 (2)如图所示是合成尿素的历程及能量变化，TS表示过渡态。 [HOOCNH,(s)] TS; CONNH)(s)] TS, [HNCO(g)] △E1 ●】 ●O●O △E2 ● +NH3(g+3H20(g) TS (87.5) +NH3(g)+2H2O(g) C02(g+2NH3(g+2H2O(g), (36.8) +3H20(g) (0.00) 图中的HOOCNH2是 (填“中间产物”或“催化剂”)，其中决速步骤的化学方程 式为 Ⅱ.合成氨的反应：N2(g)十3H2(g)=2NH(g)△H=一92.4kJ·mo1。在2L的恒容密 闭容器中，以物质的量为1：3投人N2和H2进行反应，图1表示N2的物质的量随时间的变化曲 线，图2表示在其他条件不变的情况下，改变初始氢气的物质的量对此反应平衡的影响。 熟 目06 10 11 t/min 初始时nH2)/mol 图1 图2 (3)图1中反应开始至10min内该反应的平均反应速率(H2)= (4)下列说法能表明合成氨的反应已经达到平衡状态的是 (填选项字母)。 A.3v(H2)正=2w(NH3)逆 B.混合气体的平均相对分子质量不变 C.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:2:3 D.压强保持不变 E.混合气体的密度不变 (5)11min时，在其他条件不变的情况下，压缩容器的容积为1L,则n(N2)的变化曲线为图1的 (填“a”“b”“c”或“d”)。图2的E、F、R三点，对应的平衡状态中，N2的转化率最 高的是 点。T1和T2表示温度，则T (填“>”“=”或 “<”)T2。 (6)为有效提高氢气的平衡转化率，实际生产中宜采取的措施有 (填选项字母)。 A.降低温度 B.不断补充氮气 C.恒容时，充人氦 D.升高温度 E.原料气不断循环 F.及时移出氨 一轮复习单元检测卷十三 化学第8页（共8页） 回高三一轮复习L ·化学· 高三一轮复习单元检测卷/化学（十三）》 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 知识点 值 (主题内容) ① ② ③④ ⑤ 档次系数 借助STSE情境考查反应速率与化 1 选择题 3 L 0.90 学平衡的运用 2 选择题 3 热化学反应原理分析 易 0.80 3 选择题 3 简易化工流程分析 易 0.80 活性炭可以还原处理氮氧化物过程 4 选择题 3 中关于平衡转化率和化学反应速率 L 易 0.85 分析 5 选择题 借助实验探究速率与平衡知识 中 0.75 不同催化剂催化乙烯加氢的反应历 6 选择题 3 中 0.75 程图分析 7 选择题 勒夏特列原理解释生活生产事实 3 易 0.80 问题 选择题 图像分析：化学反应速率、化学平衡 易 0.73 常数的计算、化学平衡状态判断 9 选择题 3 反应速率控制变量实验探究 易 0.80 陌生情境下反应速率与化学平衡综 10 选择题 中 0.75 合分析 新情境下速率与平衡图像分析与 11 选择题 3 / 难 0.70 计算 双金属配合物催化醋酸甲酯羰基化 12 选择题 3 / 难 0.70 反应分析推理 借助催化处理焦炉气，考查速率与平 13 选择题 3 中 0.75 衡知识点 ·59· ·化学· 参考答案及解析 二氧化碳资源化为情境设计新颖图 14 选择题 3 像，综合考查速率与平衡 多 0.75 6 合成聚合物历程，化学学科内综合 选择题 3 难 0.70 考查 反应速率计算、平衡状态判断、反应 16 非选择题 14 易 0.80 方向的计算推断等考查 17 非选择题 13 控制变量法、速率方程等综合考查 中 0.75 以甲烷制备合成气为情境，考查反应 18 非选择题14 自发进行的条件、速率与平衡图像 分 0.75 分析 以常见的氨的合成为情境，考查反应 g 非选择题 历程、决速反应、速率计算、平衡状态 14 / / 中 0.75 的分析及实际化工生产条件的选择 等知识点 季考答案及解析 一、选择题 46.4g 1,D【解析】将黄花梨放在冰雪中保存是通过降低温 价，46.4gFe0,的物质的量为232g/ma 度降低反应速率以减缓腐败速率，A项正确；打开剧 0.2mol,转移0.4mol电子，B项错误；FeO和FeO 烈摇动后的碳酸饮料产生大量气泡是因为温度相同 溶于盐酸，发生的反应有FeO十2H+一Fe2++ 时气体的溶解度随着压强的降低而减小，饮料中存在 HzO、FeO4+8H+—Fe++2Fe3++4H2O,FeO 平衡：CO2(q)一CO2(g),打开碳酸饮料瓶盖时瓶 中也含十2价铁，无法用K[Fe(CN):]溶液检验 内的压强减小，反应正向进行，二氧化碳的溶解度降 FeO,和FeO混合物中的FeO,C项正确；上述循环 低，会产生大量气泡，B项正确；制造蜂窝煤加入生石 灰是为了除去二氧化硫，防止对环境造成污染，与化 的总反应为C0,普C+0,从绿色化学角度分 学反应速率无关，C项正确；在NO2和N2O的平衡 析，该循环过程利用了太阳能，实现了CO2的减排， 体系中，NO2为红棕色，N2O为无色，当增大压强时 并生成高附加值的活性炭，D项正确。 颜色瞬间变浅，由勒夏特列原理可得，平衡会向生成 3.A【解析】工业碳酸钠中含有Ca+、Mg2+、Fe+、 N2O,方向移动，但平衡移动只能减弱改变，不能消除 C和SO?等杂质，加入水“溶解”后再加入NaOH 改变。最终颜色比原平衡深是因为加压瞬间c(NO2) 溶液，可将Mg+、Fe3+生成沉淀除去，A项正确；根 突然增大，无论平衡是否移动c(NO2)都比原平衡大， 据信息知要析出NCO3·H2O,必须防止因温度过 D项错误。 低析出Na2CO3·10HO晶体或Na2CO2·7HO,过 2.B【解析】上述循环中，促进CO2分解的关键物质 滤时温度要高于室温，操作a为蒸发浓缩、结晶，趁热 是活性FeO,它是中间产物，FeO,在太阳能作用下 过滤，B项错误：滤液2中含有OH会干扰实验，检 分解产生FeO,总反应分两步，先发生反应I,后发生 验滤液2中的C1和SO,应先加硝酸酸化，再加入 反应Ⅱ，FeO在反应I中参与反应，在反应Ⅱ中生 足量Ba(NO,)2(ag)检验SO,过滤后在滤液中加入 成，故FeO,作总反应的催化剂，A项正确；根据图示 AgNO(aq)检验CI,C项错误；NaCO3性质稳定， 和分析，由元素守恒可知过程Ⅱ的方程式为6FeO十 不需要在真空中加热分解，D项错误。 C0,0K2Fe0,+C,Fe元素由十2价上升到+号 4.B【解析】使用高效催化剂，平衡不移动，NO的平 衡转化率不变，A项错误；升高温度，平衡正向移动， ·60· 高三一轮复习L ·化学· 且可以加快反应速率，B项正确；碳为固体，增大C的 确：实验②③探究催化剂对反应速率的影响，D项 量，速率不变，平衡不移动，C项错误；正反应是气体 错误。 分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，D项 10,C【解析】C是固体，不能用浓度的变化值表示其反 错误。 应速率，A项错误；恒容容器内，平衡后充入1mol惰性 5.A【解析】两个圆底烧瓶中的反应相同，但是温度不 气体，则各反应组分的浓度不变，化学反应速率不变，B 同，平衡后两个烧瓶中气体颜色不同，可以验证温度 项错误；由表格数据和反应式可得：3一2b=b,即b 对平衡的影响，A项正确；过氧化氢具有强氧化性，可 1.0,则2~6min内，c(S)不断增大，反应正向进行，SO2 以将亚硫酸氢根离子氧化成硫酸根离子，其自身被还 气体(M=64g·molI)不断转化为S(g)(M= 原成HO,此反应无明显现象，且存在溶液总体积、 64g·mol1)和CO2气体(M=44g·mol1),即混合气 浓度两个变量，无法比较浓度对化学反应速率的影 体的平均摩尔质量逐渐减小，则混合气体的平均摩尔 响，B项错误；生成的氢气直接从长颈漏斗溢出，无法 质量6tmin比2min时刻小，C项正确：6min时刻， 准确测量生成氢气的体积，不能测定化学反应速率， c(S)=1.2mol·L1,则消耗2.4mol·LSO2,6min C项错误：该实验既有温度的影响又有氯化铁的影 时c(S02)=c=(3.0-2.4)mol·L1=0.6mol·L1, 响，影响因素不唯一，D项错误。 8min时c(SO2)=0.6mol·L1,说明6min时反应已 6.C【解析】由反应历程可知，反应物总能量比生成物总 达到平衡状态，则6min时刻反应速率：vr(SO,)= 能量高，该反应为放热反应，A项正确；由反应历程可 2邀(S),D项错误。 知，该反应放热，焓变为负值，△H=-129.6k·mo1, 11.C【解析】由图可知，C点进气比n(CO2):n(H2)为 则a=一129.6，B项正确；过渡态物质相对能量与始 1、二氧化碳的转化率为50%，设起始二氧化碳和氢 态物质相对能量相差越大，活化能越大，反应速率越 气的物质的量都为1mol,容器的体积为VL,由方 慢，由反应历程可知催化乙烯加氢效果较好的催化剂 程式可知，平衡时二氧化碳和氢气的物质的量都为 是AuPF对，C项错误；能量越低越稳定，则过渡态2 1mol一1mol×50%=0.5mol,一氧化碳和水蒸气 稳定，D项正确。 的物质的量都为1mol×50%=0.5mol,则反应的 7,A【解析】保持压强不变，加入水蒸气，容器体积增 0.5mol×0.5mol 大，相当于反应体系压强减小，平衡正向移动，能提高 VL VL 平衡常数K= 乙苯的平衡转化率，符合勒夏特列原理，A项正确；平 0.5 mol9.5 mol =1,A项正确：由 VL VL 衡体系增大压强平衡不移动，颜色变深是因为体积变 图可知，A点进气比n(CO2):n(H2)为0.5、二氧化 小，不符合勒夏特列原理，B项错误：催化剂不影响平 碳的转化率为40%，设起始二氧化碳和氢气的物质 衡移动，不符合勒夏特列原理，C项错误；镍粉碎影响 的量分别为1mol和2mol,由物质的变化量之比等 化学反应速率，不影响化学平衡移动，不符合勒夏特 于化学计量数之比可知，氢气的转化率为 列原理，D项错误。 8.C【解析】由于A是固体，改变A的量对化学平衡 1mo1X40必=20%，B项正确；该反应为吸热反应， 2 mol 无影响，所以增加反应物A不能提高B的转化率，A 升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增 项错误；可以求出前l0minB的平均反应速度为2× 大，平衡常数增大，由图可知，B点进气比n(CO2): 3mol·L=0.60molL1·min,但是第10min n(H2)为1、二氧化碳的转化率为60%，设起始二氧 10 min 化碳和氢气的物质的量都为1mol,容器的体积为 时的瞬时反应速率无法求解，B项错误；该反应是气 VL,由方程式可知，平衡时二氧化碳和氢气的物质 体体积不变的反应，反应发生过程中，气体的物质的 的量都为1mol一1mol×60%=0.4mol,一氧化碳 量不随反应进行而变化，但由于该反应为放热反应， 和水蒸气的物质的量都为1mol×60%=0,6mol, 在绝热容器中，随反应进行温度会升高，导致容器的 压强会增大，当容器的压强不发生改变时，说明化学 0.6mol×0.6mol VL 反应达到平衡状态，C项正确；速率之比等于化学计 则反应的平衡常数K VL =2.25, 0.4mo×0.4mol 量数之比，u(B)=2w(C),题中B的起始浓度未知，无 VL VL 法求出平衡时B的浓度及平衡常数，D项错误。 同理可知，D点设起始CO2的物质的量是1.5mol, 9.D【解析】由控制变量法可知，c1=1.0,A项正确； H2的物质的量是1mol,D点平衡常数K= 由控制变量法可知，实验①④探究反应物浓度对反应 0.75mol×0.75mol VL VL 速率的影响，B项正确；升高温度，活化分子百分数增 =3>2.25,则D点反应温度高 0.75mol、0.25mol 大，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，C项正 VL VL ·61· ·化学· 参考答案及解析 于B点，C项错误；由图可知，B点和C点进气比相 项正确。 同，B点二氧化碳的平衡转化率大于C点，该反应为 15.D【解析】第一阶段中有C一O键和C一N键、H一O 吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，二氧 键的断裂，A项正确；第二阶段、第三阶段依次发生， 化碳的平衡转化率增大，则B点反应温度高于C 速率逐渐减慢，第二阶段发生聚合的活化能更小，该 点，所以欲使C点转化为B点需要升高反应温度，D 项正确。 条件下，巴与 聚合的活化能小于巴与 12.B【解析】由Rh(I)Ru(Ⅲ)双金属配合物催化醋 O一C一O聚合的活化能，B项正确；聚合物P中含 酸甲酯羰基化反应制备醋酸的反应机理图可知，Ru 有3种官能团，酯基、羟基、酰胺基，C项正确；第一 均与2个C1和2个I形成4个键，A项正确：由反应 阶段nmol环状反应物会生成nmol二氧化碳，第三 机理可知，总反应为CO十H2O十CH,COOCH 阶段生成1molP需要（之-n)mol二氧化碳，加入 催化剂2CH,CO0H,该羰基化反应每消耗1mol CH,COOCH生成2 mol CH,COOH,B项错误；由 a mol CO2,最多生成amol聚合物P,D项错误。 x一n 各基元反应活化能垒图可知，由CHI生成CH COI 二、非选择题 经历了4个基元反应，其中第四步即产物TN3→ 16.(14分) Cat,十CH,COI的活化能最大，反应速率最慢，C项 (1)0.375(2分) 正确；Rh(I)-Ru(Ⅲ)双金属配合物为催化剂，催化 (2)10%(2分)5.3(2分) 剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变 (3)BC(2分) 反应的焓变，D项正确。 (4)逆反应(1分)<(1分) 13.C【解析】由图可知，升高温度，COS的平衡产率降 (5)<(2分)AC(2分) 低，说明反应Ⅱ平衡逆向移动，该反应正向为放热反 【解析】(1)由图可知，0~4min,CO2的浓度减少了 应，△H2<0,A项正确；由图可知，随温度升高，S 0.5mol·L,则氢气的浓度减少了1.5mol·L1, 平衡产率上升，说明反应I平衡正向移动，反应I和 反应Ⅱ都是放热反应，温度升高，反应Ⅱ平衡逆向移 H,的平均反应速率(H,)=1.5mol.L 4 min 动，使c(SO2)、c(CO)增大，对于反应I,浓度改变对 0.375mol·L-1·min-l 平衡的影响超过温度改变的影响，所以平衡正向移 (2)根据反应方程式，由图可知： 动，B项正确；反应I和反应Ⅱ都是放热反应，温度 CO2(g)+3H2(g)CH OH(g)+H,O(g) 升高，反应Ⅱ平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大， 起始(mol):1 3 0 0 反应I平衡正向移动，由勒夏特列原理可知，c(SO2) 转化(mol):0.752.25 0.75 0.75 仍然增大，C项错误；通过观察图像可知，800K时 平衡(mol):0.250.75 0.75 0.75 S的实际产率大于平衡产率，其最终要减小到与 CO2平衡时的体积分数等于浓度百分比，即 800K时S平衡产率相等，则800K,在1min后继 0.25 续反应足够长时间，S:实际产率的变化趋势可能为 0.25+0.75+0.75+0.75×100%=10%,K= 先增大后减小至800K时S:的平衡产率后保持不 0.75×0.75 变，D项正确。 0.25X0.75≈5.3。 14.D【解析】题中可逆反应的正反应方向为气体分子 (3)4min时，反应中CO2与CHOH的物质的量浓 数减小的反应，增大压强，平衡正向移动， 度相等，随时间的延长，CO2与CHOH的物质的量 x(CHOH)增大，曲线M代表等温过程 浓度继续变化，由图可知，交叉点不是平衡状态，A [x(CHOH)~p]的变化关系，A项错误；曲线N代 项错误：CO2的体积在未达平衡时，随反应的进行不 表等压过程[x(CHOH)~T门的变化关系，温度升 断变化，达平衡时，体积分数不再变化，B项正确：根 高，x(CHOH)减小，该反应为放热反应，在低温条 据反应方程式可知，3u(CHOH)=噬(H2)说明 件下自发进行，B项错误；x(CHOH)=0.04,反应 正逆反应速率相等，故能说明反应已达平衡，C项正 条件可能为4×10Pa,250℃（等温曲线）或5× 确：CO2、H2、CHOH和H2O浓度之比为1：3：1：1， 105Pa,265℃左右（等压曲线），C项错误；210℃ 与投料有关，不能说明反应已达平衡，D项错误。 时，x(CHOH)=0.10,经计算可得：x(H2O)= (4)由题给信息可知，500℃时，该反应的K=5.3, 0.10,x(CO2)=0.20,x(H2)=0.60,Kp= 0.5×0.5 0.10×0.10×(5×103Pa)2≈9.3×108Pa,D 容器乙Q.=005-8,此时Q>K,则反应 0.20×0.603 逆向进行。将容器甲的投料归到右边相当于是投入 ·62· 高三一轮复习L ·化学· 1mol甲醇和1mol水蒸气，小于容器乙中的投料 CuCL,中CI的浓度不同，实验V比实验V气泡产生 量，所以最终平衡时c1<c。 速率快的原因可能为CI的浓度越大，CuC2的浓度 (5)由图可知，过程I达到平衡所需时间更短，则反 越大，催化效果越好。由实验Ⅲ~V能得出的结论 应速率更快，故活化能大小为过程I<过程Ⅱ。恒 是CuC2对H2O2的分解具有催化作用；CI厂和 温恒压，2时刻通入惰性气体，容器体积增大，相当 SO对HO2的分解没有催化作用等。 于减小反应体系压强，反应向气体分子数增大的方 18.(14分) 向进行，该反应正反应为气体分子数减小的反应，则 (1)①高温(1分) 平衡逆向移动，转化率减小，符合图像，A项正确：恒 ②反应ⅰ有碳生成，随着反应的进行，生成的碳逐渐 温恒容，2时刻通入一定量氢气，反应物浓度增大， 增多，覆盖在催化剂表面，使催化剂的催化性能逐渐 平衡正向移动，转化率增大，不符合图像，B项错误； 降低，化学反应速率减小(2分，其他合理答案也 该反应△H=一53.7kJ·mol1,说明正反应为放热 给分) 反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO2转化 (2)①<(1分) 率降低，C项正确；时刻，移走了一部分水蒸气，生 ②步骤1活化能的相对能量E=0.70eV,步骤2 成物浓度减小，平衡正向移动，转化率增大，不符合 活化能的相对能量E3=一0.49eV一（一0.71eV) 图像，D项错误。 =0.22eV,步骤1的活化能大于步骤2的活化能(2 17.(13分) 分，其他合理答案也给分) (1)H2O2不稳定，温度过高，受热易分解，造成双氧 (3)①丙(2分) 水浓度降低(1分) ②70%(2分) 0.8(2分) (2)H2SO。+2H2O—H2O2十2H2SO(2分)1 ③0.67(2分) (1分)1(1分) 【解析】(1)①反应1为吸热、嫡增的反应，根据△H (3)H2O2+2H++2CuCI-2H0+2Cu2++2C1 一T△S<0时反应自发进行，所以反应自发进行的 (2分)C(2分) 条件是高温。 (4)①2滴1mol/L CuSO,溶液和2滴蒸馏水 ②反应「有碳生成，随着反应的进行，生成的碳逐渐 (1分) 增多，覆盖在催化剂表面，使催化剂的催化性能逐渐 ②C1的浓度越大，CuC2的浓度越大，催化效果越 降低，化学反应速率减小。 好(2分) (2)①由能量变化图可知，步骤1反应的△H<0。 ③CuCL,对HO2的分解具有催化作用或CI和 ②步骤1的反应比步骤2慢的原因是步骤1的活化 SO对H2O2的分解没有催化作用等(1分) 能相对能量为E=0.70eV,步骤2的活化能相对 【解析】(1)根据HO2性质，双氧水不稳定，受热易 能量E3=-0.49eV-(-0.71eV)=0.22eV,步 分解，所以温度过高，双氧水大量分解造成浓度降 骤1的活化能大于步骤2的活化能，故步骤1的反 低，速率减慢。 应比步骤2慢。 (2)根据题意，可以得出反应方程式为H2S,Os十 (3)①升高温度，平衡逆向移动，Br2(g)的含量增多， 2H2O一H2O2十2H2SO4;将实验数据代入速率方 CHBr(g)和HBr(g)的含量减少，甲曲线表示 程式，可以得到1.4×10-5=k×0.038m×0.060”。 Br(g)物质的量变化情况，因含碳物质还有 2.8×10-5=k×0.076m×0.060":1.4×10-5=k× CH2Br2,则相同温度时，HBr(g)的物质的量大于 0.076m×0.030”,由此可以得出：m=1、n=1。 CHBr(g),故乙曲线表示CH,Br(g)物质的量变化 (3)H2O2分解总反应为2HO2—2H2O十O2↑： 情况，丙曲线表示HBr(g)物质的量变化情况。 总反应一第1步得第2步反应的离子方程式：HO2 ②由图示可知，660℃平衡时，n(HBr)=6.4mmol, +2H+2CuC1一2H,O+2Cu2++2CI。因为反 n(Br2)=1.6mmol,n(CH,Br)=4.8mmol,根据Br 应为放热反应，A、D项错误，活化能大，反应速率 原子守恒可知，n(CH2 Br2)=0.8mmol,由碳原子守 慢，活化能小则反应速率快，由此得出图像C符合题 恒可知，(CH,)=2.4mmol,所以甲烷的转化率= 意。 (8mmol-2,4mmol2×100%=70%;相同条件下， 8 mmol (4)根据实验目的是验证CuCl2对H2O2的分解的 催化作用，需要排除CI和SO对H2O2的分解没 监=n监，16p_16mmol p年年'p年=16mmoi:p年=16pPa, 有催化作用，实验I和Ⅱ的目的是排除CI和SO 对H2O2的分解没有催化作用。根据实验V、Ⅳ中 (CH,Br2) -0.8 mmolx16 Pa=0.8p Pa. 16 mmol ·63· ·化学· 参考答案及解析 ③660℃，反应CH,Br(g)+Br2(g)一CHBr2(g) 气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发 十HBr(g)的平衡常数K=c(CH,Br)c(HBr) 生改变，当M不变时，反应达到平衡，B项正确； c(CHaBr)c(Br2) c(N2):c(H2):c(NH)=1:2:3,不能说明正逆反应 9×号 速率相等，不能判断平衡，C项错误；反应为气体分 ≈0.67 琴×9 子数改变的反应，当压强不变，说明平衡不再移动， 达到平衡状态，D项正确；容器体积和气体质量始终 19.(14分) 不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反 I.(1)低温(1分) 应已达平衡，E项错误。 (2)中间产物(1分) HOOCNH2(s)—HNCO(g) (5)反应为气体分子数减小的反应，11min时，在其 +HO(g)(2分) 他条件不变的情况下，压缩容器的容积为1L,氮气 Ⅱ.(3)0.045mol/(L·min)(2分) 的物质的量不变，压强增大，导致平衡正向移动，氮 (4)BD(2分) 气的物质的量减小，则n(N2)的变化曲线为图1的 (5)d(1分)R(1分)<(1分) d;图2表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关 (6)BEF(3分) 系，曲线上各点都处于平衡状态，达平衡后，增大氢 【解析】I.(1)反应为放热的嫡减反应，根据△H- 气用量，氮气的转化率增大，故R的氮气的转化率 T△S<0反应可以自发进行，则反应在低温下可以 最高。反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平 自发。 衡逆向移动，氨气含量减小，则T<T2。 (2)根据图中的HOOCNH2转化特点，可以得出该 (6)降低温度，平衡正向移动，氢气转化率增大，但是 物质为中间产物：根据活化能越小反应越快，活化能 反应速率减慢，实际生产中不宜采取，A项错误；不 越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应，所以决速 断补充氮气，促进平衡正向移动，氢气转化率增大， 步骤的化学方程式为HOOCNH2(s)—HNCO(g) 实际生产中宜采取，B项正确：恒容时，充入氦气，不 +H2O(g)。 影响反应中各物质分压，平衡不移动，氢气转化率不 Ⅱ.(3)图1中反应开始至10min内该反应的平均反应 变，实际生产中不宜采取，C项错误；升高温度，平衡 速率(H,)=3u(N)=3×0,60.3 mol/(L·min) 逆向移动，氢气转化率减小，实际生产中不宜采取， 2×10 D项错误：原料气不断循环，利于氢气多次参与反 0.045mol/(L·min) 应，氢气转化率增大，实际生产中宜采取，E项正确： (4)反应速率比等于系数比，3u(H2)=2u(NH)地 及时移出氨，平衡正向移动，氢气转化率增大，实际 说明正逆反应速率不等，没有平衡，A项错误；混合 生产中宜采取，F项正确。 气体的平均摩尔质量M=”,气体质量不变，但是 ·64·