(15)化学反应速率及化学平衡综合-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（S）

高三一轮复习S ·化学· 高三一轮复习周测卷/化学（十五） 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 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③ ④⑤ 档次 系数 1 选择题 3 平衡状态的判断 易 0.90 2 选择题 3 浓度与时间图像分析 易 0.89 3 选择题 平衡图像 / 易 0.80 4 选择题 实验室制备少量硫酰氧 易 0.80 选择题 3 速率与平衡图像 易 0.77 6 选择题 速率与平衡综合分析 易 0.75 7 选择题 合成气(CO、H2)制备甲烷 $ 0.64 6 选择题 1-苯基丙炔催化加成 中 0.63 9 选择题 3 Xe与F2恒压容器中反应 难 0.45 金属与酸反应速率的探究，图像分 10 选择题 析、金属质量的计算、能量变化、反应 / / 中 0.67 曲线判断等 11 选择题 9 合成苯乙烯 J 分 0.59 12 选择题 3 速率与平衡图像 中 0.54 转化率与温度图像分析，反应焓变大 13 选择题 3 小判断、转化率大小判断、化学反应 L L 中 0.68 速率大小判断 14 选择题 3 选择性与温度压强曲线分析 难 0.40 15 非选择题 16 工业合成氨 易 0.70 16 非选择题 14 催化还原CO, 中 0.62 17 非选择题 14 CO2、H2合成甲醇 中 0.62 ·71· ·化学· 参考答案及解析 物质的量分数与温度图像分析：曲线 判断、转化率、反应速率与化学平衡 18 非选择题 14 常数计算、速率大小比较，物质质量 / L L 难 0.52 分数与温度、浓度关系图像分析，压 强对化学平衡移动原因探究 季考答案及解析 一、选择题 度，平衡常数减小，B项正确：该容器为恒容容器，气 1.C【解析】容器容积固定，容器内的压强与气体的物 体总质量不变，气体的密度始终保持不变，不可用于 质的量成正比，合成氨反应前后气体的分子数不同， 判断反应已达到化学平衡状态，C项错误：正反应为 压强不变能说明反应达到平衡状态，正确：可逆反 放热反应，升高温度，k、k边均增大，平衡逆向移动， 应达到平衡时为动态平衡，正逆反应速率相等，但不 则k增大的倍数k进增大的倍数，D项错误。 为零，b错误；N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2时， 4.A【解析】硫酰氯水解生成硫酸与HCl,HC1结合空 正逆反应速率不一定相等，不能说明反应达到平衡，c 气中水蒸气形成小液滴，反应方程式为SOC十 错误：混合气体的平均摩尔质量为M=”,气体总质 2H2O一2HC1十H2SO4,A项正确；98.3%的硫酸 中硫酸主要以HSO,分子形式存在，H浓度较低， 量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而变化， 导致反应不充分，无法加快制取SO2的速率，B项错 所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，d 误；装置己的作用是吸收尾气同时防止空气中的水蒸 正确；在固定容积的密闭容器中，气体的总质量不变， 气进入丙中，C项错误；未指明标况，无法计算，D项 气体的体积不变，所以气体的密度始终不变，气体的 错误。 密度不变，不能说明反应达到平衡状态，错误；断裂 5.D【解析】根据图I可知升高温度甲醇的含量降低， 3molH一H键，正反应消耗3molH2,生成6mol 说明温度升高，反应逆向进行，为放热反应，△H<0, N一H键，正反应生成2 mol NH,不能说明正逆反 A项错误；正反应体积减小，温度不变时增大压强，反 应速率相等，f错误；故选C项。 应正向进行，甲醇含量增大，所以p1>p2,B项错误； 2.C【解析】由图知，由起始到平衡时X、Y、Z的浓度变 升高温度，化学平衡常数减小，由图可知，反应温度： 化分别为0.05mol·L,0.1mol·L1、 B>A>C,则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、 0.15mol·L1,则a:b:p=1:2:3,A项正确；达到平 K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为K(C)>K(A) 衡前，反应正向进行，反应物浓度逐渐减小，因此 K(B),C项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大， 2min时的正反应速率大于4min时的正反应速率，B 反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓 项正确；该反应为左右两边气体分子数目相等且反应 度减小，则新平衡点可能是图Ⅱ中d点，D项正确。 物和生成物均为气体的反应，反应过程中容器内气体 6.D【解析】由表中数据可知，随x的增大，物质C的 压强保持不变，C项错误；由所给速率数据，转化为用 百分含量先增大后减小，物质D的百分含量一直在 同一物质表示该反应速率知，①u(Z)= 增大，说明物质C不稳定，物质D比较稳定，则物质D 0.3mol·L-l·minl,②u(Z)= 相比于物质C在该反应中更稳定，A项正确；由表中 0.6mol·L-1·min1,③u(Z)= 数据可知，当x=1~3m时，物质C的百分含量迅速 0.5mol·L-l·minl,则反应速率最快的是②，D项 增大，物质D的百分含量缓慢增大，则生成速率：C> 正确。 D,反应速率越大，活化能越小，所以活化能：反应1< 3.B【解析】温度在a℃之前，升高温度，X的含量减 反应2，B项正确；x=om时，反应物全部转化为对 小，温度在a℃之后，升高温度，X的含量增大，曲线 应的生成物C和D,且C、D的百分含量保持不变，增 上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正 大B气流的流速，x=om处，n(D):n(C)的比值不 反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度X 变，C项正确；由表中数据可知，随x的增大，物质C 的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放 的百分含量先增大后减小，则若需提高物质C的产 热反应。曲线上最低点Q为平衡点，升高温度平衡 率，可将管道的出口设计相对更近，而不是更远，D项 向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的 错误。 转化率最大，A项错误；正反应为放热反应，升高温7.B【解析】反应2CO(g)十2H2(g)一CO2(g)十 ·72· 高三一轮复习S ·化学· CH,(g)为放热反应，TT:过程中CO的平衡转化 得到反应XeFg(g)+2F2(g)一XeF:(g),则Kp= 率降低，平衡逆向移动，则为升高温度，T1<T2,A项 KgXK=×京kPa=kP,C项结误： 1 错误：b和c的投料比相同，T>T1,则正反应速率：c >b,B项正确：平衡常数只受温度影响，T1→T2过程 由题干信息可知，当n(XeF)最多时n(XeF2)= 中平衡逆向移动，因此K,<K,C项错误；a点CO的 n(XeF),由C项分析可知，XeF2(g)十2F2(g)、一 平衡转化率为80%，因此△n(CO)=0.2mol×80% XeF(g),则K。= 1 3600 kPa2,即K。= =0.16mol,则u(C0)=△n(C0) =0.16mol Vt -1L×2min p(XeF:) 1 1 kPa-2,故p(Fg)= 0.08mol·L·min,化学反应速率之比等于化学 p(XeF2)p(F2)p(F2)3600 计量数之比，(H2)=u(CO)= 60kPa,D项正确。 10.B【解析】2mL2mol·L盐酸、2mL2mol·L-醋 0.08mol·L1·min1,D项错误。 8.C【解析】短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得 酸中酸的物质的量均为0.004mol,全部反应消耗Mg 到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快， 0.002mol,质量为0.048g,反应后压强相同，镁可能过 量，故加入的镁条质量可能为0.050g,A项正确：0~ 速率越快，其活化能越小，则反应活化能：E1<E2,A 正确；反应Ⅱ=反应I十反应Ⅲ，反应I、Ⅲ均为放热 300s内，最终压强相同，说明生成氢气相同，两锥形瓶 反应，反应Ⅱ也为放热反应，且反应Ⅱ放热更多，则 中反应平均速率相等，B项错误；恒温条件下进行反应， 金属和酸反应为放热反应，反应释放能量，反应体系 △H<△H,放会<1，B项正确：设生成 (反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升 xmol产物A,生成ymol产物B,反应Ⅲ的平衡常数 高，C项正确：将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，反 应物接触面积增大，反应速率变大，曲线b有可能变化 K=6,可得义=6，平衡时测得Ph一C=CCH(g) 为曲线a,D项正确。 2 11.B【解析】正反应气体体积增大，恒压条件下，充入 的转化率为a,可得x十y=2a,解得x=7a,反应过 氮气越多，乙苯分压越小，反应速率越慢，故20min 程中Ph一C=C一CH3(g)和氯化氢1：1反应，则氯化 内，乙苯的平均反应速率从大到小的顺序是甲>乙 氢反应2amol,平衡时剩余(3-2a)mol, >丙，A项错误；若将容器甲改为恒容条件，相当于 Ph一C=C一CH(g)平衡时剩余(2-2a)mol,平衡时 对原平衡体系加压，则反应向气体体积减小的方向 产物A为号&mol,T℃反应I的平衡常数K 移动，则乙苯的转化率降低，B项正确；由表格知， T,℃时，甲在40min后，转化率不变，即反应达到平 73-2a)(2-2a,C项错误：若保持温度和压强不 2a 衡，此时乙苯转化率为60%，设起始时乙苯的物质 变，再向容器中通N2,平衡向气体体积增大的方向移 的量为1mol,则氨气的物质的量也为1mol,平衡时 生成的苯乙烯和氢气的物质的量均为0.6mol,乙苯 动，即逆向移动，D项正确。 剩余的物质的量为0.4mol,平衡时总物质的量为 9.D【解标】由题于信息可知，当需>2.5时，认为 0.4 mol+0.6 mol++0.6 mol++1 mol =2.6 mol, Xe完全反应，即反应①已经完全进行，Xe(g)完全反 K。=p(CHCH=CH)·p(H2 (C&H;CH2 CH) 应，随者需的增大，即的用量蜡多，反位②，@ 0.6 2.6)X10 MPax 0.5)×10MPa 2.6 均正向移动，则n(XeF2)逐渐减小，n(XeF)先增大后 45 1 MPa,C项 减小，n(XeF:)逐渐增大，即x代表n(XeFs)、y代表 X10 MPa n(XeF4)、z代表n(XeF2),A项错误；由题干图示信 错误；由表格知，T℃时，丙在50min时，乙苯转化 息结合分析可知，a点n(XeF:)=n(XeF2),即 率为80%，设起始时乙苯的物质的量为1mol,则氨 p(XeF)=p XeF2)Kp2= p(XeF,) 气的物质的量为9mol,平衡时生成的苯乙烯和氢气 p(XeF2)p(F2) 的物质的量均为0,8mol,乙苯剩余的物质的量为 p)-6kPal,同理c点(XeF,)=n(XeF,),即 0.2mol,平衡时总物质的量为0.2mol十0.8mol十 0.8mol十9mol=10.8mol,则有Q。= p(XeF,)=p(XeF),则Ks= (XeF) p(XeF,)p(F2) p(C,H;CH=CH2)·p(H2) 2京kP,故K>KB项结误：由题于 (C Hs CH2 CH3) 1 (9.8)X10MPaX(9.8)X10MPa 10.8 10.8 80 反应②XeF2(g)十F2(g)一XeF:(g)K2、反应 (0.2)×10MPa 27 MPa,由 ③XeF4(g)十F2(g)一XeF:(g)Ka可知反应②十③ 10.8 ·73· ·化学· 参考答案及解析 于器MPa<号MPa,所以容器丙中的反应末达到 CHCOOH(g)+2H2(g)CHaCH,OH(g)+H2 O(g) 起始(mol):1 2 0 0 平衡状态，D项错误 转化(mol):x 2x x x 12.D【解析】根据图可知，温度升高，a的物质的量增 平衡(ml):1一x 2-2x x 大，根据反应①和③可知，温度升高，平衡正向移动， CH:COOH(g)+CH:CH2 OH(g)-CHCOOC2 Hs (g)+H2(g) CH减小，所以a一定不是CH,A项错误；通过反 起始(molD:1一x 0 应②十④得到CO(g)+H2(g)一C(s)十H2O(g) 转化(mol):y y y y 平衡(moD:1一x-y x一y a+y 的△H=-131kJ·mol-1,所以C(s)+H2O(g)一 平衡时n[H,O(g)]=x十y=0.8mol,体积减小 CO(g)十H2(g)的△H=十131kJ·mol1,B项错 20%,则有3×(1-20%)=1-x-y+2-2x十x-y 误；根据C(s)+HO(g)一CO(g)+H(g)反应为 十y十x十y=3-x,平衡时体积为0.8L,解得x= 吸热反应，其他条件不变，在500~1000℃范围，随 0.6、y=0.2,主反应的平衡常数K= 着温度的升高，平衡正向移动，n(H2O)不断减小，C 0.8mol×0,4mol 项错误；当n(CO2)十n(CH)=1mol,其他条件 0.8L 0.8L 不变时，提高品的值，二氧化碳物质的最增 =2,B项正确：由分析可知， (0.8mol)×0.2mo 0.8L 0.8L 大，甲烷物质的量减小，平衡③④逆向移动，消耗碳， 250℃时，S(乙醇)随压强变化的曲线为a;2MPa 能减少平衡时积碳量，D项正确。 时，S(乙醇)随温度的变化曲线为b,C项正确：主反 13.C【解析】由图可知，T2>T,Tg时PCL3的转化率 应为气体体积减小的反应，增大压强，反应正向移 比T1时低，则升高温度，平衡逆向移动，正反应为放 动，可以提高乙醇选择性，D项正确。 热反应，A项正确；M点还未达到平衡，U>地，则 二、非选择题 c(PCI;) 念产>2QB项正确：升高温度，平衡逆 15.(16分) (1)①K=cH)·c(CO) c(CH)·c(H2O) (2分) 向移动，K值减小，说明k正增大的倍数小于k逆增 大的倍数，C项错误；T1时，a(PCL)=80%,c(CL2) ②放热(2分) =0.25mol·L1,设氯气与PCl起始物质的量均 高压、低温 (2)[Cu(NH3)2]++CO+NH 低压、高温 为xmol,容器体积为1L,列三段式： [Cu(NH)CO]+(3分) PCl(g)+Cl(g)、一PC1(g) (3)①低温(2分) 起始(mol·L1):x 0 ②分离NH,减小生成物浓度，平衡正向移动，有利 变化(mol·L-1):0.8x 0.8x 0.8x 于提高氨的平衡产率(2分) 平衡(mol·L-1):0.2x 0.2x 0.8x ③350℃、1MPa(2分) 因0.2x=0.25,则0.8x=1,则= 1 (4)0.8c2(3分) kt0.25×0.25 【解析】(1)①反应I为CH(g)十H2O(g) 16,D项正确。 14.A【解析】主反应为气体体积减小的放热反应，副 3H(g)+CO(g),其平衡常数表达式为K 反应是气体体积不变的放热反应，增大压强，主反应 =c(H,)·c(CO) c(CH)·c(H2O)9 平衡正向移动，副反应平衡不发生移动，乙醇的选择 ②温度升高，K值减小，该反应为放热反应。 性上升，乙酸乙酯的选择性下降；升高温度，主反应 (2)由题可知，反应物中有[Cu(NH)2]、CO、 和副反应平衡均逆向移动，主反应逆向移动的程度 NH,生成物中有[Cu(NH),CO]+,高压、低温条 大于副反应，所以乙醇的选择性下降，乙酸乙酯的选 件下吸收CO,吸收后的溶液加热、减压处理能再生， 择性上升，综上所述，250℃下，乙醇选择性随压强 为可逆反应，配平即得离子方程式：[Cu(NH)2] 变化的曲线是a,乙酸乙酯选择性随压强变化的曲 线是d,2MPa下，乙醇选择性随温度变化的曲线是 +c0+NH是[cNH).cO. b,乙酸乙酯选择性随温度变化的曲线是c。主反应 (3)①合成氨的反应△H<0,△S<0,满足△G=△H 和副反应都是可逆反应，恒温恒压密闭容器中，按 一T△S<0才能自发进行，此时T必是低温，所以合 0.5 mol CH COOH、1molH2和1mo 成氨反应在低温下能自发进行。 CHCH2OH、1 mol H2 O分别投料，反应不能完全 ②“冷却”使氨气液化，减小生成物浓度，平衡正向移 进行，达平衡时热量变化分别为XkJ、YkJ,则△H 动，有利于提高氨的平衡产率。 <一(X十Y)kJ·mol1,A项错误：设生成xmol乙 ③“200℃、10MPa”时，温度低，反应速率较慢，压强 醇、ymol乙酸乙酯，根据已知条件列出三段式： 大，成本高能耗大，不可取：“500℃、0.1MP”时，温 ·74· 高三一轮复习S ·化学· 度高，原料转化率低，能耗大，不可取。 (4)①催化剂Y条件下，650K后，反应速率增大，相 (4)根据等效平衡原则，NH3的最大的物质的量为 同时间内反应可能已经达到平衡，升温使放热反应 2ol,为了使新的平衡始终向逆反应方向移动 逆向移动，脱氨率下降；或温度超过650K时催化剂 NH?的量应该比原平衡时的量要大，S。状态时生成 的活性可能降低，催化效果减弱，相同时间内脱氮率 了0.8 mol NH,即c的范围是0.8<c≤2。 下降。 16.(14分) ②反应方程式为2NO(g)+2CO(g)一N(g)+ (1)-53.7(2分) 2CO2(g),设CO、NO起始物质的量为1mol,平衡时 (2)DE(3分) 生成的N2的物质的量为0.4mol,CO2的物质的量 (3)增大气体流速可带走多余的H,O(g),促进反应 为0.8mol,CO,NO剩余的物质的量为0.2mol,平 InuO3十xH2一In2O3-x十xH2O正向进行，从而增 衡时混合气体总物质的量为(0.2十0.2十0.4十 大氧空穴的量(3分，其他合理答案也给分) (4)①温度超过650K时，催化剂的活性降低，催化 0.8)mol=1.6mol,K,=e)p(C0) (CO)(NO) 效果减弱，相同时间内脱氮率下降（或催化剂Y条 0.4 0.8 256 件下，反应速率增大，相同时间内反应已经平衡，随 6)2 0.2 着温度超过650K,升温使反应平衡逆向移动，脱氮 N1.6p) 率下降)(3分，其他合理答案也给分) 17.(14分) ②256(3分) (1)CO(g)+2H2 (g)-CH OH(g)AH= -92.4k·mol-1(2分) 【解析】(1)已知CHOH(1)、H,(g)的燃烧热分别为 (2)①L(2分)反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，反 726.0kJ·mol1、285.8k·mol1,则有①CHOH(1) 应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度， +20,(g)C0,(g)+2H,0D△H= CO2平衡转化率随温度的升高而增大(2分) ②c(2分) -726,0k灯·mol.@H(g)+20,(g) a6(4-2ab) (3)a-a8-a2ab(3分) H2O(1)△H=-285.8kJ·mol-1,CHOH(1)、 (4)温度较低时，反应速率较慢，反应未达到平衡，升 HO(I)的汽化热分别为33.7kJ·mol1、 高温度，反应速率加快，CHOH时空收率增大，当 44.0k·mol-',则有③CHOH(I)CHOH(g) 温度较高，反应速率较快，反应达到平衡，升高温度， △H=+33.7kJ·mol-1、④H2O(I)—H2O(g) 平衡逆向移动，CH3)H的转化率减小，CHOH时 △H=十44.0kJ·moll,根据盖斯定律，反应I= 空收率减小(3分) -①+3×②+③+④，则△H1=[726.0+3× (-285.8)+33.7+44.0]k·mol-1= 【解析】（①）已知反应Ⅲ的平衡常数K一冬，由盖断 -53.7k·mol-1。 定律可知反应I一反应Ⅱ可得反应Ⅲ的热化学方程 (2)增大H2与CO2的投料比，H2的转化率降低， 式为CO(g)十2H2(g)一CHOH(g)△H=△H CO2的转化率升高，A项正确：CHOH的浓度在反 -△H2=-48.5kJ·mol-1-43.9kJ·mol1= 应过程中是变量，当其保持不变时说明反应体系已 -92.4kJ·mol-1。 达到平衡状态，B项正确；因为两个反应有共同的反 (2)①反应I是放热反应，升高温度，平衡逆向移动， 应物和共同的产物，所以升高温度，两个反应重新建 CHOH的转化率减小，选择性减小，则表示 立平衡的时间相同，C项正确；体系达到平衡后，若 CHOH选择性的曲线是L1,L2代表CO2平衡转化 压缩体积，反应I向气体分子数减小的方向移动，即 率随温度变化的曲线，反应Ⅱ是吸热反应，升高温 平衡正向移动，则CO2和H2的物质的量减少，H2O 度，反应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的 的物质的量增大，根据勒夏特列原理，反应Ⅱ会向逆 程度，CO2平衡转化率随温度的升高而增大。 反应方向移动，D项错误；及时将H2O液化分离，有 ②由图可知，320℃，n(C02):n(H2)=1:4时， 利于反应I平衡正向移动，但不能提高正反应速率， CHOH选择性较大，同时CO2的转化率也较大，故 E项错误。 选c项。 (3)从催化机理图中能看出H与InO中的O结 (3)设生成z mol CH:OH、y mol CO,根据已知条件 合生成HO,而使催化剂出现氧空穴，由题意可知， 列出三段式： 氧空穴越多，催化效果越好，所以增大气体流速可带 走多余的H2O(g),可以促进反应InO3十xH2一 IngO3-十xH2O正向进行，可以增加氧空穴的量。 ·75· ·化学· 参考答案及解析 CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g) 多，结合图1可知，平衡时M曲线的物质的量分数 起始(mol):1 3 0 0 减小，N曲线的物质的量分数增大，故表示C2H(g) 转化(mol):x 3x 的物质的量分数的曲线是M。 平衡(mol):1一x3一3x x ②设在556℃、压强为p1MPa时C2H转化的物质 CO,(g)+H,(g)CO(g)+H,O(g) 的量为xmol,列三段式： 起始(moD:l一x 3-3x 0 x C2 H (g)CH2-CH2 (g)+H2 (g) 转化(moD:y y y y 开始(mol):1 0 0 平衡(mol):1-x-y3-3x-y y x+y 转化(mol):x x x 充分反应后，测得C0,平衡转化率为十=@， 平衡(mol):1-x B点CH(g)的物质的量分数为50%，则有 CH,OH选择性为，十v=b,解得x=ab,y=a一ab 1-x 1-x十x十x ×100%=50%，解得x=号m0l,故 平衡时n(CO2)=(1-a)mol、n(H2)=(3-a 1 2ab)mol、n(CO)=(a-ab)mol、n(H2O)=amol、 n(CHOH)=ab mol,则该温度下反应I的平衡常 CH.(g)的转化率为三×100%=33.3%。在 ab a 556℃、压强为pMPa时乙烷的物质的量分数为 数K.= 4-2ab^4-2ab 50%,则(C2H)=0.5p1,根据反应C2H:(g)一 品× CH2一CH2(g)十H2(g)知，乙烯和氢气的物质的量 4-2ab 分数相同，故p(C2H)=p(H,)=0.25p1,则K。= a2b(4-2ab)2 (1-a)(3-a-2ab)3 0.25D×0.252=0.125p1:在556℃、压强为 0.5p (4)CHOH时空收率随温度升高先增大后减小的 原因是温度较低时，反应速率较慢，反应未达到平 1 衡，升高温度，反应速率加快，CHOH时空收率增 pMPa时，K= 1 立，若起始向容器中通入 大，当温度较高，反应速率较快，反应达到平衡，升高 温度，平衡逆向移动，CHOH的转化率减小， 1.2molC2H、0.6molH2和0,8 mol C:H,此时Q CHOH时空收率减小。 18.(14分) -0X03=0.2>2:故反应逆向进行，此时 0.6 u(正)<u(逆)。 (1)①M(2分) ②33.3%(3分)0.125p1(3分)<(2分) ③结合反应C,H；(g)一CH2一CH(g)十H2(g) ③>(2分) 的特点，温度一定，增大压强，平衡逆向移动，乙烯的 (2)压强增大，生成乙烯的反应1平衡逆向移动，丁 物质的量分数减小，p,压强下平衡时乙烯物质的量 烯浓度增大，导致反应2的平衡正向移动，从而使丙 分数大于p1压强下平衡时乙烯物质的量分数，说明 烯质量分数增大(2分) p1>p2。 【解析】(1)①由反应方程式C2H(g) (2)压强增大，生成乙烯的反应1平衡逆向移动，丁 CH=CH(g)+H(g)△H=+132.0k·mol1可 烯浓度增大，导致反应2的平衡正向移动，从而使丙 知，随着温度升高，C2H(g)减小，CH2一CH2(g)增 烯质量分数增大。 ·76·高三一轮复习周测卷/化学 (十五)化学反应速率及化学平衡综合 (考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：O16Mg24S32C135.5 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.一定温度下，在容积固定为1L的密闭容器内充入1molN2和2.6molH2发生反应。 下列能说明反应已达到平衡状态的是 a.容器内的压强保持不变 b.反应停止，正、逆反应的速率都等于零 C.N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 d.混合气体的平均摩尔质量不再变化 e.气体的密度不再发生改变 f.断裂3molH一H键的同时生成6molN一H键 A.abed B.def C.ad D.af 2.实验小组对可逆反应：aX(g)十bY(g)==pZ(g)进行探究。T℃时，起始向10L恒容密闭容器 中充入X、Y,测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。 下列说法错误的是 A.a:b:p=1:2:3 ↑c/(molL-l) B.2min时的正反应速率大于4min时的正反应速率 0.2 0.15- C.容器内气体压强不再改变说明反应达到平衡状态 0.1 -Y D.若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为①(X)= 0.05 -X 0.1mol·L1·min1;②v(Y）=0.4mol·L1·min1;③v(Z)= 0 1 2 3 4 t/min 0.5mol·L1·min1,其中反应速率最快的是② 3.在某2L恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g)发生反应：2X(g)+Y(g)-=3Z(g),反应过程 中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A.M点时，Y的转化率最大 p(X) B.升高温度，平衡常数减小 M C.气体的密度保持不变可用于判断反应已达到化学平衡状态 D.升高温度，及正、k滋均增大，若平衡逆向移动，则k正增大的倍数>k道增大的 I/C 倍数 4.硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，已知：①SO2(g)十Cl2(g)—SO2Cl2(1)△H= -97.3kJ·mol-1; ②常温下硫酰氯为无色液体，熔点一54.1℃，沸点69.1℃，在潮湿空气中“发烟”； ③100℃以上或长时间存放时，硫酰氯易分解，生成二氧化硫和氯气。 实验室制备少量硫酰氯，实验装置如图所示（部分夹持装置 未画出)。下列说法正确的是 .70%硫酸 A.硫酰氯在潮湿空气中产生“发烟”的原因：SO2CL2+2HO 2HCI+H,SO B.将70%硫酸换成98.3%硫酸，可以加快制取SO2的速率 C.装置己的作用只有吸收尾气 D.当装置戊中生成氯气1.12L时，最终丙中得到纯净的硫 -KMnO 酰氯2.97g,则硫酰氯的产率为44% 甲 乙 丁 戊 5.向2L容器中充入1 mol CO2和2molH2,发生反应CO2(g)+3H2(g)-=CH3OH(g)+ H2O(g)△H,测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图I所 示，测得反应时逆反应速率与容器中c(CH3OH)关系如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 A.△H>0 ↑CH,OH/% B.p<p2 C.K(C)>K(A)=K(B) cba D.图Ⅱ中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新 达平衡状态，新平衡点可能是d c(CH,OH) 图I 图 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 6.已知有以下有机反应（如图1所示）与反应装置（如图2所示）： 混合 反应1 气体A Br反应2 气体B三 图1 图2 其中A、B、C、D的百分含量随着x的变化如下表所示： x/m 1 2 4 6 2 P 物质A 40% 30% 10% 5% 4% 2% 0% 0% 物质B 40% 30% 10% 5% 4% 2% 0% 0% 物质C 15% 30% 65% 60% 40% 20% 1% 1% 物质D 5% 10% 15% 30% 52% 76% 99% 99% 下列说法错误的是 A.物质D相比于物质C在该反应中更稳定 B.反应1的活化能小于反应2的活化能 C.增大B气流的流速，x=o∞m处，n(D):n(C)的比值不变 D.若需提高物质C的产率，可将管道的出口设计相对更远 7.合成气(CO、H2)可用于制备甲烷：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)△H<0。向1L某 恒容密闭容器中通入0.2 mol CO(g)和n mol H2(g)发生上述反应，测得CO(g)的平衡转化率 科比。以及温度的关系如图所示a点对应体系经2mm达到平衡)。下列说 确的是 ↑C0的平衡转化率% A.T>T 80.斗 b B.正反应速率：c>b 7 C.a、b点对应的平衡常数Ka>Kb D.a点反应从开始到平衡，v(H2)=0.16mol·L1·minJ 8.一定条件下，1-苯基丙炔(Ph一C=C一CH3)与HCl发生催化加成，反应如下： CI H 反应I:Ph一C=C—CH3(g)+HCI(g)== C-C (g)产物AEa1△H1<0 Ph CH CI CH 反应Ⅱ：Ph一C=C一CH3(g)+HCI(g)== C=C (g)产物BEa2△H2 Ph CI H CI CH3 反应Ⅲ： (g)± (g)△H3<0 Ph CH2 Ph H T℃，向密闭容器中通入2 mol Ph一C=C一CH(g)和3 mol HCI(g),平衡时测得 Ph一C=C一CH3(g)的转化率为α，反应Ⅲ的平衡常数K:=6,反应过程中有机物的物质的量分 数随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A.活化能：Ea1<Ea2 10o叶PH-C=C-CH3 B.AH<1 ·△H2 ←一产物B 12a(5-2a) C.T℃反应I的平衡常数K1=7(3-2a)(2-2a) 产物A D.若保持温度和压强不变，再向容器中通N2,反应I的化学平衡将逆 向移动 01030507090t/min 一轮复习周测卷十五 化学第2页（共8页） s 9.一定温度下，Xe与F2通入恒压容器中发生反应：①Xe(g)+F2(g)一XeF2(g)K1, ②XeFz(g)+Fz(g)一XeF4(g)K2,③XeF4(g)+Fz(g)、==XeF(g)Ks,不同投料比 [条件下，平衡时产物(X、X正X,)的物页的量如图所示。当。>25时，认为 Xe完全反应。已知a、c对应的(F2)分别为l6kPa和225kPa。下列说法正确的是 n(F2) n(Xe) A.曲线x代表产物XeF2的物质的量 B.Kp2<Kp3 C.反应XeF2(g)+2F2(g)=XeF6(g)的K,=1 D.当n(XeF4)最多时，p(F2)=60kPa 10.恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别 注入2mL2mol·L1盐酸、2mL2mol·L1醋酸，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图所 示，反应过程中忽略液体体积变化。下列说法错误的是 120 10 0100200300 时间/s A.加入的镁条质量可能为0.050g B.0~300s内，两锥形瓶中反应平均速率不相等 C.反应结束，反应体系（反应物、生成物、锥形瓶）总能量降低，环境总能量升高 D.将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，曲线b有可能变化为曲线a 11.苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用如下反应来制备： CH2—CH3 CH-CH, (g)== (g)+H2(g)。在T1℃、l0MPa反应条件下，向甲、 乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯)：n(N2)为1：1、1：4、1：9的混合气体，发生上述反应，测得 乙苯转化率随时间变化如下表所示。 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min 甲 20.5% 39.0% 54.5% 60.0% 60.0% 乙 23.5% 44.5% 61.0% 66.8% 丙 25.0% 45.5% 63.8% 74.0% 80.0% 下列说法正确的是 A,20min内，乙苯的平均反应速率[（乙苯）=△c(乙苯)]从大到小的顺序是丙>乙>甲 △t B.若其他条件不变，把容器甲改为恒容容器，则平衡转化率变小 CTC时，该反应的K,一铝MPa D.50min时，容器丙中的反应已达到平衡状态 化学第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 12.CO2CH4催化重整可获得合成气(CO、H2)。重整过程中主要反应的热化学方程式为 反应①：CH(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ·mol-1 反应②：CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol1 反应③：CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1 反应④：2CO(g)-CO2(g)+C(s)△H=-172k·mol-1 研究发现在密闭容器中p=101kPa下，n始(CO2)=n始(CH4)=0.5mol,平衡时各含碳物种的 物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.图中a表示CH4 1F B.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=-131kJ·mol-1 0.8 C.其他条件不变，在500~1000℃范围，随着温度的升高，平衡时 0.6 图0.4 n(H2O)不断增大 暴0.2 C02》 积碳 D.当m始(CO,)+m始(CH:)=1mol,其他条件不变时，提高%(CO) 0 ”始(CH)的 5006007008009001000 温度/℃ 值，能减少平衡时积碳量 13.向某恒容密闭容器中充入等物质的量的PCl3(g)和Cl2(g),发生如下反应PCl(g)+C12(g) =一PC1(g),测得不同温度下PCl(g)的转化率α与时间的关系如图所示。其速率方程为 =k正·c(PCL3)·c(C2),v猫=k滋·c(PCl)(k是速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是 20- 1020304050t/min A.该反应的△H<0 BM点：PCCD C.升高温度，k正增大的倍数大于k逆增大的倍数 D.T时，若平衡体系中c(C2)=0.25mol·L1,则年=16 k逆 14.特定催化剂作用下乙酸加氢制备乙醇的反应如下： 主反应：CH COOH(g)+2H2(g)=CH CH2OH(g)+H2O(g)△H1<0 副反应：CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g)CH3COOC2H(g)+H2O(g)△H2<0 2MP下平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化和250℃下平衡时S(乙醇)和S(乙酸 乙酯)随压强变化如图所示。下列说法错误的是 温度/℃ 10F1502024003040450 -◆m 90 b Q80 20 10 00.51.01.52.02.53.03.5 压强MPa n(乙醇) 已知：①S代表选择性，如：S(乙醇)=（乙醇十2（乙酸乙酯X100%: ②副反应热效应小，放出的热量可忽略。 A.恒温恒压密闭容器中，按0.5 mol CH3COOH、1molH2和1 mol CH3CH2OH、1molH2O 分别投料，达平衡时热量变化分别为XkJ、YkJ,则△H1=一(X十Y)kJ·mol1 B.恒温恒压下，向体积为1L的密闭容器中通入2molH2和1 mol CH,COOH(g),平衡时 n[H2O(g)]=0.8mol,体积减小20%，主反应的平衡常数K=2 C.250℃时，S(乙醇)随压强变化的曲线为a;2MPa时，S(乙醇)随温度的变化曲线为b D.150℃时，H2(g)和CH3COOH(g)反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点，其他条件不 变，增大压强一定能提高乙醇选择性 三一轮复习周测卷十五 化学第4页（共8页） s 班级 姓名 分数 题号 3 4 5 6 > 8 9 10 13 14 答案 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15.(16分)合成氨技术是人类科学技术领域的一大进步，合成氨工业的发展大大提高了粮食产量， 促进了国民经济和国防工业的发展，也丰富了我国的能源结构。合成氨的整个工业生产包括 造气、净化、合成氨三大部分。回答下列问题： (1)造气：原料气中的氮气来自空气，而氢气可用天然气制取，其生产流程如图所示： 水蒸气 天然气 反应I 转化炉 →吸收塔 纯净H 水蒸气 ①写出反应I的平衡常数表达式： ②转化炉中的反应为CO(g)十H2O(g)一=CO2(g)十H2(g),其平衡常数与温度关系如下表 所示： 温度 400℃ 500℃ 800℃ 1000℃ 平衡常数 10 9 1 0.5 该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)净化：消除造气过程中夹带的杂质，防止催化剂中毒。高压、低温条件有利于醋酸亚铜氨溶 液（含有[Cu(NH3)2]+、CH COO的溶液）更好地吸收杂质CO,生成含[Cu(NH)3CO]+的溶 液，其原理为 (用离子方程式表示)，吸收CO后的溶液经 过加热、减压处理能再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用 (3)工业合成氨：该部分包括终端产品氨的分离，氨气、氢气的循环使用，利用反应产生的热预 热合成气等。其反应原理为N2(g)十3H2(g)-=2NH3(g)△H=一92.4kJ·mol1,生产流 程示意图如图所示： N2+H2 N2+H2 压缩机加压 N2+H2 热交换 N2+H2 10-30MPa NH,+N2+H2 N2+H2 铁触媒 冷却 400-500℃ NH3+N2+H2 ①合成氨反应在 (填“高温”或“低温”)下能自发进行。 ②“冷却”分离X的目的是 ③不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时氨的含量（体积分数）如下表所示： 氨的含量/% 温度/℃ 0.1 MPa 10 MPa 20 MPa 30 MPa 60 MPa 100 MPa 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 工业上通常采用铁触媒作催化剂，在400500℃、10~30MPa的条件下合成氨。为解决反应 速率和反应平衡的矛盾，以及降低合成氨的能耗，2016年中国科学院研制了一种新型催化剂， 将温度和压强优化为 (选填“200℃、10MPa”或“350℃、1MPa”或“500℃、 0.1MPa”),为合成氨的工业化生产提供了新思路。 (4)某化学小组利用虚拟仿真软件模拟合成氨的反应。在一定温度下，将1molN2和3molH2 充入一容积不变的密闭容器中进行合成反应，达到平衡时，容器的压强为起始的专，平衡状态 记为S,;若保持温度不变，开始时向容器加入a mol N2,b mol H2,c mol NH3,要使反应始终向 逆反应方向进行，且达到平衡后各物质物质的量与原平衡S,完全相同，则起始时c的取值范围 应是 化学第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三 16.(14分)催化还原CO2是实现“碳中和”的重要途径之一、研究表明，在催化剂作用下，CO2和 H2发生如下反应。回答下列问题： I.CO2(g)+3H2(g)CH:OH(g)+H2O(g)AH Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1 (1)已知CHOH(1)和H2(g)的燃烧热分别为726.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1,CH3OH(1) 和H2O(1)的汽化热分别为33.7kJ·mol-1、44.0kJ·mol1。则△H1= kJ·mol厂1。 (2)下列关于反应I和反应Ⅱ的说法错误的是 (填选项字母)。 A.增大H2与CO2的投料比有利于提高CO2的转化率 B.若CHOH的浓度保持不变，则说明反应体系已达平衡状态 C.体系达到平衡后，若升高温度，两个反应重新建立平衡的时间相同 D.体系达到平衡后，若压缩体积，则反应I平衡正向移动，反应Ⅱ平衡不移动 E.及时将H2O液化分离，有利于提高反应I的正反应速率 (3)研究发现InzO3表面脱除O原子形成的In2O3-,(氧空穴)决定了InzO3的催化效果，氧空 穴越多，催化效果越好，I2O3催化CO2合成甲醇的机理如图所示。已知增大气体流速可带走 多余的H2O,从而提高CHOH的选择性，结合催化机理解释其原因： H H Q-C-H 0-n-0-n-0 HH2(g)、 -H2(g) O-In-0-In-0- 0-0 n203 C02(g) 0Th-C n-0 Oin2n-0 CH;OH(g) H2O(g) 0Hn-0-n-0 H2(g) (4)汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体。催化剂性能决定 了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(X、Y)进行反应，反应过 程中放出热量，测量逸出气体中NO含量，从而测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度 变化曲线如图所示。 400500600700温度K ①催化剂Y条件下，温度高于650K时脱氮率随温度升高而下降的原因可能是 ②在压强为p,kPa,温度为TK的体系中，投料比n(CO):n(NO)=1时，CO的平衡转化率为 80%,则K。= (用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 一轮复习周测卷十五 化学第6页（共8页） 囹 17.(14分)利用CO2、H2为原料合成CHOH的主要反应如下。回答下列问题： I.CO2(g)+3H2 (g)CHOH(g)+H2O(g)AH=-48.5 kJ.mol K Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+43.9kJ·mol-1K2 (1)已知反应Ⅲ的平衡常数K,= ，写出反应Ⅲ的热化学方程式： (2)一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2和H2混合气体，CO2平衡转化率和 CH,OH选择性[n(生成的CH,OD n(消耗的CO2) ×100%]随温度、投料比的变化曲线如图所示。 100 125 80 囊o去a88 ±n(C02):n(H2)=1:3 15 5 200240 280320 360 温度/℃ ①表示CH3OH选择性的曲线是 (填“L1”或“L2”);CO2平衡转化率随温 度升高发生如图变化的原因是 ②生成CHOH的最佳条件是 (填选项字母)。 a.220℃，n(C02):n(H2)=1:3 b.220℃，n(CO2):n(H2)=1:4 c.320℃，n(CO2):n(H2)=1:4 d.320℃，n(CO2):n(H2)=1:3 (3)一定温度下，向恒压密闭容器中通入1 mol CO2(g)和3molH2(g),充分反应后，测得CO2 平衡转化率为a,CH3OH选择性为b,该温度下反应I的平衡常数Kx= (Kx为以物质的量分数表示的平衡常数)。 (向压强恒为30MP:的密闭容器巾道人反应混合气，在NG催化作州下只 发生反应I,测得CHOH时空收率（表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率）随 温度的变化曲线如图所示。 (223,0.20) 0.10 (169,0.10) 016018020020240260 温度/℃ CH3OH时空收率随温度升高先增大后减小的原因是 化学第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 18.(14分)乙烯是一种重要的基本化工原料。它可由乙烷的氧化裂解获得。回答下列问题： (1)在起始容积为2L的恒压密闭容器中充入1molC,H,发生反应C2H(g)CH2一CH2(g)+ H2(g)△H=十132.0kJ·mol1,在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中C2H和C,H的物质 的量分数如图1所示： ↑物质的量分数/% 80 ·M 704P1 ◆N w/% 60 80 ■B(556,50) 50t 丙烯 60 40A50,333 30F 20 丁烯 20 乙烯 0 0.1 0.20.30.40.5 0500510520530540550560570580590温度/℃ pMPa(一定温度下) 图1 图2 ①图中表示C2H(g)的物质的量分数的曲线是 ②图中曲线M表示的物质在点B时C2H(g)的转化率为 (保留三位有效数 字)；该反应在556℃、压强为p1时的K。为 (用1表示)；若在556℃、压强为p1 时，起始向容器中通人1.2molC2H6、0.6molH2和0.8molC2H4,此时v(正) (填“>”“=”或“<”)w(逆)。 ③上述反应的条件p, (填“>”“=”或“<”)p2。 (2)“丁烯裂解法”也可生成乙烯，同时有丙烯生成。 反应1：C4H8(g)=2C2H4(g); 反应2：3C4H8(g)=4C3H6(g)。 测得上述两反应的平衡体系中，一定温度下，各组分的质量分数()随压强(p)变化的趋势如 图2所示。图中，随压强增大平衡体系中丙烯的质量分数呈上升趋势，从平衡的角度解释其原 因是 三一轮复习周测卷十五 化学第8页（共8页） s