(14)化学反应速率化学平衡反应的方向反应的调控-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（U）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 (十四)化学反应速率化学平衡 反应的方向反应的调控 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.化学反应的方向、速率与反应限度影响着化学反应进行的程度。下列有关说法正确的是 A.对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显 B.已知2O3(g)—3O2(g)△H<0,则该反应在任何温度下都能自发进行 C.在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，生成2 mol NH3 D.碳酸钙在高温下才能分解，因此碳酸钙的分解反应不属于自发反应 2.修饰催化剂使其高效地将CO2和H2转化为CH4反应原理：CO2(g)十4H2(g)三CH4(g)十 2H2O(g)。在恒容密闭容器中充人CO2和H2发生上述反应。下列说法错误的是 A.达到平衡后，再充入少量H2,CO2的平衡转化率增大 B.其他条件不变，加入催化剂，能同时增大正、逆反应速率 C.其他条件不变，充人氩气，能使平衡向正反应方向移动 D.其他条件不变，降低温度，能降低正逆反应速率 3.下列说法正确的是 A.常温常压下，Na2CO3、CaCO3的溶解焓变相近，NazCO3(s)=→2Na+(aq)+CO(aq)△S1; CaCO3(s)Ca+(aq)+CO3(aq)△S2,则△S1>△S2 B.NaCl(s)=NaCl(1)AS<0 C.常温常压下，3O2(g)=2O3(g)△S>0 D.常温常压下，2CO(g)==2C(s)十O2(g)△S>0 4.工业上利用焦炭与水蒸气生产H2的反应原理：a.HO(g)十C(s)=CO(g)十H2(g)△H> 0;b.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)十H2(g)△H<0。b所需的原料CO来自a的产物。为提 高CO的转化率及H2的产量，下列措施中可取的是 A.a产生的混合气直接作为b的反应物 B.采用更高效催化剂 C.充入足量水蒸气 D.加入更多C(s) 5.我国科研人员提出了以Ni/Al2O3为催化剂，由CO2和H2转化为CH4,其反应历程如图所示： 2 H2 H2O Ni/Al203 -4C00 Ni/Al2O3 →CH4 C02 +H20 H2 H2 下列说法错误的是 A.总反应方程式为CO2十4H2=CH4十2H2O B.催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 C.在反应历程中，H一H键与C一O键断裂吸收能量 D.反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能 6.已知CH4(g)十HO(g)CO(g)+3H(g)△H>0,下列有关该反应的图像正确的是 水碳比[n,0 n(CH) 时间 温度 压强 D 化学第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 7.向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O,发生反应：CH4(g)十HO(g)=CO(g) 十3H,(g,CH:的平衡转化率按不同投料比[x=(C]随温度的变化曲线如图所示，下列 (HO) 说法正确的是 A.点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=K。 B.反应速率：b正<正 C.x>2 D.容器内压强：，<。 T1 TK 8.金属钛在航空、航天、医疗等方面有重要的作用，一种制备并净化含钛化合物的反应为TO2(s) +2C1,(g)+2C(s)△TiCL,(g)+2C0(g)△H=-45.5kJ/mol。下列说法正确的是 A.△S<0 k该反应的平质常复可表示为K-TCG C.反应中消耗1 mol TiO2时转移电子的数目约为4×6.02×10 D.实际生产时，需要加人过量的C并增加压强 9.CH4/CO2催化重整的反应为①CH(g)+CO2(g)一2CO(g)十2H2(g)△H1,其中，积炭是导 致催化剂失活的主要原因，产生积炭的反应有②CH(g)一C(s)十2H2(g)△H2= +74.6kJ/mol;③2CO(g)=C(s)+CO2(g)△H3=-172.5kJ/mol。科研人员研究压强对 催化剂活性的影响，在1073K时，将恒定组成的CO2、CH4混合气体，以恒定流速通过反应器， 测得数据如图所示。注：Ra是以CH4的转化率表示的催化剂活性保留率，即反应进行到某一时 刻的催化剂活性与反应初始催化剂活性之比。下列分析正确的是 A.向反应器中通入适量水蒸气，会加快Ra的衰减 0.5 MPa B.压强增大，反应②平衡逆向移动，导致Ra衰减加快 0.9 0.8 1.2 MPa 其他条件不变，适当减小投料比有利于增大CH △△△△△△ 0.6 化率 1.8 MPa 0.5 D.研究表明“通入适量O2有利于重整反应”，因为O2能与C反应并 放出热量 01234 5 t/h 10.工业上利用S8与CH为原料制备CS2,发生反应S(s)4S(g)、2S(g)+CH(g)=CS(g)+ 2HS(g),在密闭容器中，原料为1：1时，部分物质变化曲线如图所示，下列说法正确的是 8100CH平衡转化事100 糊98 809 760 体积分超20是 90L 4005006007000 450温度/℃ A.生成CS2的反应为吸热反应 B.一定温度下，气体总压不变时反应达到平衡状态 C.应在低温下进行反应以提高产出效率 D.当温度为450℃时，S8转化率为75% 班级 姓名 分数 题号 4 7 6 9 10 答案 ·轮复习40分钟周测卷十四 化学第2页（共4页） 可 二、非选择题（本题共2小题，共40分） 11.(20分)根据实际生产过程回答下列有关问题： (1)用钉的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2:2CO2(g)一2CO(g)十 O2(g),该反应的△H (填“>”或“<”，下同)0，△S 0,在低温下，该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。 (2)已知CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H=+218kJ·mol1,该反应 能够自发进行的反应条件是 (3)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的O会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术 将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO(g)+2CO(g)、2CO2(g)+ N2(g)。该反应在常温下能够自发进行，则该反应的△H （填“>”或“<”)0。 (4)工业上常用ZnO/NaY作催化剂，用1,2-丙二醇(PG)和尿素合成碳酸丙烯酯(PC),原理如 图所示： 0 0 Y0+2NH3(g) HO △H=+52 kJ.mol-1 1,2-丙二醇 尿素 碳酸丙烯酯(PC) 已知：碳酸丙烯酯(P℃)沸点为238.14℃；1,2-丙二醇的沸点为162℃，尿素在160℃以上会 分解。 在烧瓶中加入物质的量之比为2：1的1,2-丙二醇和尿素，加入催化剂ZnO/NaY充分反应，测 得不同温度下P℃的平衡收率变化如图所示(PC的收率= PC的物质的量 投入尿素的总物质的量X100%)。 92 90 88 86 a(150,85) 280 /6 74F 72 70 140145150155160165 反应温度/℃ ①160℃以上，PC的收率下降的主要原因可能是 ②150℃时，1,2-丙二醇的平衡转化率为 ;以液相中各物质的物质的量分数代 替浓度表示平衡常数K,= (列出计算式即可)。 化学第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三一车 12.(20分)运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。 (1)含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。 ①实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2:Cu(s)十2HSO4(I)一CuSO(s)十SO2(g)+ 2H2O(1)△H=一11.9kJ·mol-1。判断该反应的自发性并说明理由： ②硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g),混合体系中SO3的百分 含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。 S03% A D◆ 0T五IT 图1 若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡 (填“向左”“向右”或 “不”)移动；若反应进行到状态D时，v (填“>”“<”或“=”)V道。 ③850K时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2,当反应达到平衡后测得SO2、O2 和SO3的浓度分别为6.0×10-3mol·L1、8.0×10-3mol·L1和4.4×10-2mol·L1。该 温度下反应的平衡常数为 (保留两位有效数字)，平衡时SO2的转化率为 (2)有种合成氨技术叫哈伯法：N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)△H<0,应用此法反应达到平 衡时反应物的转化率不高。 ①能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是 (填选项字母)。 A.使用更高效的催化剂 B.升高温度 C.及时分离出氨 D.充入氮气，增大氮气的浓度（保持容器容积不变） ②若在某温度下，2L的密闭容器中发生合成氨的反应，图2表示N2的物质的量随时间的变化 曲线。用H2表示0l0min内该反应的平均反应速率v(H2)= 。从第 11min起，压缩容器的容积为1L,则n(N2)的变化曲线为 (填标号)。 ↑n/mol 0. 0.3 0 10 11 i/min 图2 复习40分钟周测卷十四 化学第4页（共4页） 回高三一轮复习U ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（十四） 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) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 化学反应自发性、化学反应速率与反 1 选择题 6 易 0.87 应现象关系、化学反应可逆性 选择题 6 外界条件对化学反应速率和化学平 易 0.85 衡移动的影响 3 选择题 6 化学反应的嫡变判断 易 0.80 选择题 6 焦炭与水蒸气生产氢气的条件控制 易 0.80 5 选择题 6 催化合成甲烷机理 易 0.77 选择题 6 速率与平衡图像 易 0.75 7 选择题 6 速率与平衡图像 中 0.64 8 选择题 6 速率与平衡辨析 易 0.80 9 选择题 6 压强对催化剂活性的影响 中 0.59 转化率与温度图像分析，放热或吸热 10 选择题 6 判断、转化率大小判断与计算，平衡 姚 0.51 状态判断 化学反应嫡变、焓变的判断、反应自 11 非选择题 20 发性的判断等 中 0.62 化学平衡移动判断、化学反应速率及 12 非选择题 20 难 0.40 化学平衡图像分析等 香考答案及解析 一、选择题 率很大，但无明显现象，A项错误；已知2O(g) 1.B【解析】有些反应化学反应速率快慢与反应现象 3O2(g)△H<0、△S>0,任意温度下均满足△G= 没有直接关系，例如盐酸与NaOH溶液反应，反应速 △H一T△S<0,因此该反应在任何温度下都能自发进 ·51· ·化学· 参考答案及解析 行，B项正确 $$； N _ { 2 }$$ 与 $$H _ { 2 }$$ 生成 $$N H _ { 3 }$$ 的反应为可逆反 b=c， ，则平衡常数： $$： K _ { A } < K _ { b } = K _ { c } ， A$$ 项正确；b、c的反 应，因此 $$1 m o l N _ { 2 }$$ 和 $$3 m o l H _ { 2 }$$ 充分反应生成的 $$N H _ { 3 }$$ 应温度相同，b点水的浓度大于 点，浓度越大，反应 少于2mol， C项错误； 碳酸钙在高温下才能分解， 说 速率越快，则b点正反应速率大于c点，B项错误；由 明碳酸钙的分解在高温下可自发进行，D项错误。 分析知， $$， x _ { 1 } < x _ { 2 } ， C$$ 项错误；由图可知，b、c的反应温度 2.C 【解析】达到平衡后，再充入少量氢气，平衡向正 相同， b 点水的浓度大于c点，所以容器内压强： $$： p _ { b } >$$ 反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，A项正 $$p _ { t } ， D$$ 项错误。 确；其他条件不变，加入催化剂，能降低反应的活化 8.C 【解析】该反应是气体总分子数增加的反应， ，△S 能，正、逆反应速率均增大，B项正确；其他条件不变， >0，A项错误；固体和纯液体的浓度是常数，该反应 在恒容密闭容器中充入氩气，反应体系中各物质浓度 的平衡常数可表示为F 表示为 $$K = \frac { c \left( T _ { 1 } C l _ { 2 } \right) \cdot c ^ { 2 } \left( C O \right) } { c ^ { 2 } \left( C l _ { 2 } \right) } ， B$$ 项错 均没有变化，化学反应速率不变，平衡不移动，C项错 误；反应中消耗 $$1 m o l T i O _ { 2 }$$ 时，消耗 $$2 m o l C l _ { 2 } ，$$ ，转移 误；其他条件不变，降低温度，活化分子的数目和百分 电子的数目约为 $$4 \times 6 . 0 2 \times { 1 0 ^ { 2 3 } } ， C$$ 项正确；C为固 数均减小，有效碰撞次数减少，正、逆反应速率均降 体，过量不能促使反应正向进行，该反应是气体总分 低，D项正确。 子数增加的反应，增加压强平衡逆向移动，压强过高 3.A 【解析】溶解焓变相近，主要由熵变决定反应方 对生产四氯化钛不利，D项错误。 向， $$， N a _ { 2 } C O _ { 3 } \left( s \right)$$ 更易溶解，所以 $$\triangle { S _ { 1 } } > \triangle { S _ { 2 } } ， A$$ 项正确； 9.D 【解析】向反应器中通入适量水蒸气，高温下可以 固体变为液体，混乱程度增大， △S>0，B 项错误；气 与C反应生成 CO 和 $$H _ { 2 } ，$$ ，减少积炭，可减缓 Ra 的衰 体分子数减少，混乱程度减小， △S<0，C 项错误；反 减，A项错误；压强越大， 降低越快，说明催化剂活 应前后，气体分子数减少，混乱程度减小， △S<0，D 性降低越快，积炭越多，其主要原因是反应 ③ 为气体 项错误。 体积减小的反应，加压平衡正向移动，使得积炭增多， 4.C【解析】a产生的 $$H _ { 2 }$$ 使 b 的平衡逆向移动，故应 B项错误；保持其他条件不变，适当增大投料比 先分离出 $$H _ { 2 } ， A$$ 项错误；催化剂不能使平衡移动， CO 的转化率不变，B项错误；增大价廉易得的水蒸气的 $$\frac { n \left( C O _ { 2 } \right) } { n \left( C H _ { 1 } \right) }$$ 有利于增大 $$C H _ { 4 }$$ 转化率，C项错误；根据盖 浓度可提高 CO 的转化率及 $$H _ { 2 }$$ 的产量，C项正确；加 斯定律， $$\textcircled 1 = \textcircled 2 - \textcircled 3 ， \triangle { H _ { 1 } } = \triangle { H _ { 2 } } - \triangle { H _ { 3 } } =$$ 入更多 C(s) )对平衡无影响，D项错误。 +247.1kJ/mol ，反应① 为吸热反应，通入适量 $$O _ { 2 } ，$$ 5.B 【解析】催化剂对平衡移动无影响，使用催化剂 $$O _ { 2 }$$ 能与C反应并放出大量的热，可减少积炭，减缓 时，平衡转化率不变，故选B项。 Ra 的衰减，同时反应放热使得反应①正向移动，有利 6.B【解析】增大水碳比，甲烷的转化率增大，A项错 于重整反应，D项正确。 误；温度越高，反应速率越快，所以 $$T _ { 2 } > T _ { 1 } ，$$ ，该反应为 10.B 【解析】由图可知，随温度升高，甲烷的平衡转化 吸热反应，升高温度，平衡正向移动， $$， H _ { 2 }$$ 的含量增加， 率降低，根据勒夏特列原理可知正反应为放热反应， B项正确；该反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增 A项错误 $$； 2 S _ { 2 } \left( g \right) + C H _ { 4 } \left( g \right) \xlongequal { \quad } { \quad } C S _ { 2 } \left( g \right) + 2 H _ { 2 } S \left( g \right)$$ 大，C项错误；当正逆反应速率相等时反应达到平衡， 为反应前后气体分子数不变的反应，在密闭容器中 正反应为气体体积增大的反应，继续增大压强，平衡 该反应压强不变， $$， S _ { 8 } \left( s \right) \quad \quad 4 S _ { 2 } \left( g \right)$$ 反应前后气体分 逆向移动， 应该大于 项错误。 子数改变，密闭容器中总压可变，故气体总压不变可 7.A 【解析】由图可知，投料比相同时，温度升高，甲烷 作为判断反应达到平衡状态的依据，B项正确；温度 的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应；温度相 越高，反应速率越快，且由图可知较高温度下 $$C H _ { 4 }$$ 同、甲烷的物质的量为1mol时， 投料比减小相当于 平衡转化率减小幅度不大，因此应在较高温下进行 增大水的浓度，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化 反应以提高产出效率，C项错误；当温度为 $$4 5 0 ^ { \circ } C$$ 率增大，则投料比 $$： x _ { 1 } < x _ { 2 } 。$$ ，由图可知，反应温度 ：a< 时，甲烷的平衡转化率为 $$9 8 \% ， S _ { 2 }$$ 的体积分数为 ·52· 高三一轮复习U ·化学· 20%,原料投入为1：1，设加入S8与CH,均为 Ca HgO2(PG.I)+CO(NH2)2(D)=CH6Oa(PC.D+2NH3(g) 1mol,则转化的甲烷为1×98%=0.98mol,设S 起始(mol):2a d 0 0 转化为xmol,列三段式： 变化(mol):x 2x 平衡(mol):2a-xa-x 京 S:(s)4S.(g) 起始量/mol:1 0 PC的收率= PC的物质的量 投入尿素的总物质的量X100%= a 变化量/mol:x Ax ×100%=85%,解得x=0.85a,该点温度下1,2丙 平衡量/mol:1-x Ax 二醇的平衡转化率为085@×100%=42.5%； 2S2(g)+CH4(g)→CS2(g)十2H2S(g) 2a 起始量/mol:4x 1 0 0 1,2两二醇的物质的量分数为股同样计 变化量/mol:1.96 0.98 0.98 1.96 平衡量/mol:4x-1.960.02 0.98 1.96 算方式可得限素的物质的量分数为号：酰履丙始 由S的体积分数为20%，则 0.85 4x-1.96 酯的物质的量分数为：污故K,= 4x-1.96+0.02+0.98+1.96×100%=20%,解得 0.85 x=0.675mol,则Ss转化率为67.5%，D项错误。 x(碳酸丙烯酯) 2.15 x(尿素)·x(1,2丙二醇)0.15×1.15 二、非选择题 2.15×2.15 11.(20分) 12.(20分) (1)>(2分)>(2分)不能(2分) (1)①任何温度下都能自发进行，是因为△H0、△S (2)高温(2分) >0(2分，其他合理答案也给分) (3)<(3分) ②向左(2分)>(2分) (4)①尿素在160℃以上分解(3分) ③6.7×103(3分)88%(3分) 0.85 (2)①D(2分) ②42.5%(3分) 2.15 0.151.153分) ②0.06mol·L1·min1(3分)d(3分) 2.15×2.15 【解析】(1)①实验室用铜与浓硫酸反应制备少量 【解析】(1)CO在O2中燃烧生成CO2为放热反应， SO2的反应为Cu(s)+2H2SO,(I)—CuSO,(s)十 则CO2分解生成CO和O,的反应为吸热反应，即 SO2(g)+2H2O()△H=-11.9kJ·mol1,由于 △H>0:根据化学方程式可知，该反应是反应后气体 该反应△H<0、△S>0,因此该反应在任何温度下都 分子数增大的反应，即△S>0,故低温下△H-T△S 能自发进行。 >0,反应不能自发进行。 ②恒温恒压条件下，向题述平衡体系中通入氦气，则反 (2)该反应的△S>0、△H>0,则高温时△H-T△S 应容器的容积会增大，相当于减小压强，平衡会向气体 <0,反应能自发进行。 分子数增大的方向（向左）移动：反应进行到状态D时 (3)△H-T△S<0时反应自发进行，通过化学方程 没有达到平衡，反应向右进行，所以v>噬。 式可知，常温下该反应的△S<0,而常温下该反应能 ③根据题中所给的数据可以求出该温度下2SO2(g) 够自发进行，则△H<0。 +O2(g)一2SO3(g)的平衡常数为K= (4)①尿素在160℃以上分解，升高温度会使P℃的 c2(S03) (4.4×10-2)2 收率降低。 2(s0)·c(0)-(6.0×10)X8.0x10≈6.7 ②设起始加入2amol1,2-丙二醇，amol尿素，PC c(SO) ×10,平衡时S0,的转化率为(S0)十(S0)× 的收率为85%，列化学平衡三段式： 100%= 4.4×10-2mol·L1 6.0X10'mol·L+4.4×10'mol·L7× ·53· ·化学· 参考答案及解析 100%=88%。 ②0~10min内，N2从0.6mol减少到0.2mol,变 (2)①使用更高效的催化剂反应速率增大，但平衡不 化量为0.4mol,则H2的变化量为1.2mol,(H2) 移动，A项错误：该反应是一个气体分子数减少的放 =2长2=0.06ml上1·mm,平商时 热反应，升高温度，平衡逆向移动，B项错误；及时分 压缩容器的容积，气体的压强增大，平衡正向移动， 离出氨，平衡虽然正向移动，但反应速率减小，C项 错误；充入氨气，平衡正向移动且反应速率增大，D N2的物质的量在原有基础上减小，曲线d符合 项正确。 题意。 ·54·