(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（小题量 R）

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7小题，每小题4分，共28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)+4H2(g)三CH4(g)+ 2H2O(g)。在恒容密闭容器中充入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，充入氩气，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，Na2CO3(s)=→2Na+(aq)+CO(aq)△S1; CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO号(aq)△S2,则△S,>△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)+C(s)=CO(g)十H2(g)△H> 0;b.CO(g)十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/Al2O3》 -4C00. Ni/Al203 →CH4 C02 +H20 H2 下列说法错误的是 A.总反应方程式为CO2十4H2==CH4+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)+HO(g)一CO(g)十3H2(g)△H>0,下列有关该反应的图像正确的是 区 0 水碳比rn,0) n(CHa) 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1olCH4和一定量的H2O,发生反应：CH(g)+H2O(g)=CO(g) 十3H,(g),CH:的平衡转化率按不同投料比[x=”CH]随温度的变化曲线如图所示，下列 n(H2O) 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：正<v正 C.x>x2 D.容器内压强：<p T1 TK 二、选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部 选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 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) +2C12(g)+2C(s)△TCL4(g)+2C0(g)△H=-45.5kJ/mol。下列说法正确的是 A.△S<0 B该反应的平衡常数可表示为K-22西 C.反应中消耗1 mol TiO2时转移电子的数目约为4×6.02×103 D.实际生产时，需要加入过量的C并增加压强 9.CH/CO2催化重整的反应为①CH(g)+CO2(g)一2CO(g)+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②CH4(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，可减缓Ra的衰减 1.0wa,op0 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 保持其他条件不变，适当减小投料比”C0有利于增大CH,转口 A&△△△△A△△ 0.6 化率 1.8 MPa 0.5h 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 0.4 01 放出热量 234 t/h 10.工业上利用S8与CH4为原料制备CS2,发生反应S8(s)==4S2(g)、2S2(g)+CH4(g)一 CS2（g)十2HS(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 s100cH,平衡转化多 100 808 96 60 8 4S,体积分数201 90 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67.5% 轮复习40分钟周测卷十四 化学第2页（共4页)】 ® 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 6 8 9 10 答案 三、非选择题（本题共2小题，共48分） 11.(24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)一2C0(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CaSO,(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)、一2CO2(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 N NH.(0) (I+2NH3(g) △H=+52 kJmol-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(P℃的收率= P℃的物质的量 投入尿素的总物质的量X100%)。 88 86 984 a(150,85) 382 80 78 74 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.(24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正 (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） ®高三一轮复习R ·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 4 易 0.87 应现象关系、化学反应可逆性 选择题 外界条件对化学反应速率和化学平 4 易 0.85 衡移动的影响 3 选择题 4 化学反应的嫡变判断 易 0.80 选择题 焦炭与水蒸气生产氢气的条件控制 易 0.80 5 选择题 4 催化合成甲烷机理 易 0.77 选择题 4 速率与平衡图像 易 0.75 7 选择题 4 速率与平衡图像 中 0.64 8 选择题 8 速率与平衡辨析 易 0.80 9 选择题 8 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 8 判断、转化率大小判断与计算，平衡 难 0.51 状态判断 11 非选择题 24 化学反应嫡变、焓变的判断、反应自 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 24 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 ·53· ·化学· 参考答案及解析 行，B项正确；N2与H2生成NH的反应为可逆反 b=c,则平衡常数：K<Kb=K.,A项正确；b、c的反 应，因此1molN2和3molH2充分反应生成的NH 应温度相同，b点水的浓度大于c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，x1一x2,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> 反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，A项正 p,D项错误。 确；其他条件不变，加入催化剂，能降低反应的活化 二、选择题 能，正、逆反应速率均增大，B项正确；其他条件不变， 8.C【解析】该反应是气体总分子数增加的反应，△S 在恒容密闭容器中充入氩气，反应体系中各物质浓度 >0,A项错误：固体和纯液体的浓度是常数，该反应 均没有变化，化学反应速率不变，平衡不移动，C项错 的平衡常数可表示为K=c(TiC,):c(CO),B项错 c2(CI2) 误；其他条件不变，降低温度，活化分子的数目和百分 误：反应中消耗1 nol TiO2时，消耗2 mol Cl.2,转移 数均减小，有效碰撞次数减少，正、逆反应速率均降 电子的数目约为4×6.02×103，C项正确；C为固 低，D项正确。 体，过量不能促使反应正向进行，该反应是气体总分 3.A【解析】溶解焓变相近，主要由嫡变决定反应方 子数增加的反应，增加压强平衡逆向移动，压强过高 向，Na2CO3(s)更易溶解，所以△S:>△S2,A项正确； 对生产四氯化钛不利，D项错误。 固体变为液体，混乱程度增大，△S>0,B项错误：气 体分子数减少，混乱程度减小，△S<0,C项错误；反 9.AD【解析】向反应器中通入适量水蒸气，高温下可 以与C反应生成CO和H2,减少积炭，可减缓Ra的 应前后，气体分子数减少，混乱程度减小，△S<0,D 衰减，A项正确：压强越大，Ra降低越快，说明催化剂 项错误。 活性降低越快，积炭越多，其主要原因是反应③为气 4.C【解析】a产生的H2使b的平衡逆向移动，故应 体体积减小的反应，加压平衡正向移动，使得积炭增 先分离出H2,A项错误；催化剂不能使平衡移动，CO 多，B项错误：保持其他条件不变，适当增大投料比 的转化率不变，B项错误；增大价廉易得的水蒸气的 n(CO2) 浓度可提高CO的转化率及H2的产量，C项正确：加 nC有利于增大CH,转化率，C项错误：根据盖 入更多C(s)对平衡无影响，D项错误。 斯定律，①=②-③，△H1=△H2-△H= 5.B【解析】催化剂对平衡移动无影响，使用催化剂 十247.1k/mol,反应①为吸热反应，通入适量O2, 时，平衡转化率不变，故选B项。 O2能与C反应并放出大量的热，可减少积炭，减缓 6.B【解析】增大水碳比，甲烷的转化率增大，A项错 R的衰减，同时反应放热使得反应①正向移动，有利 误；温度越高，反应速率越快，所以T>T1,该反应为 于重整反应，D项正确。 吸热反应，升高温度，平衡正向移动，H2的含量增加， 10,BD【解析】由图可知，随温度升高，甲烷的平衡转 B项正确；该反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增 化率降低，根据勒夏特列原理可知正反应为放热反 大，C项错误；当正逆反应速率相等时反应达到平衡， 应，A项错误；2S,(g)十CH(g)一CS(g)+ 正反应为气体体积增大的反应，继续增大压强，平衡 2HS(g)为反应前后气体分子数不变的反应，在密 逆向移动，噬应该大于y,D项错误。 闭容器中该反应压强不变，Ss(s)一4S:(g)反应前 7.A【解析】由图可知，投料比相同时，温度升高，甲烷 后气体分子数改变，密闭容器中总压可变，故气体总 的平衡转化率增大，说明该反应为吸热反应；温度相 压不变可作为判断反应达到平衡状态的依据，B项 同、甲烷的物质的量为1mol时，投料比减小相当于 正确；温度越高，反应速率越快，且由图可知较高温 增大水的浓度，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化 度下CH平衡转化率减小幅度不大，因此应在较高 率增大，则投料比：x1<x2。由图可知，反应温度：a< 温下进行反应以提高产出效率，C项错误；当温度为 ·54· 高三一轮复习R ·化学· 450℃时，甲烷的平衡转化率为98%，S,的体积分 Ca HgO2(PG.D)+CO(NH2)2(D=CHsOa(PC.D)+2NH3(g) 数为20%，原料投入为1：1，设加入S与CH均为 起始(mol):2a 0 0 1mol,则转化的甲烷为1×98%=0.98mol,设S 变化(molD:x x 2x 2.x 转化为xmol,列三段式： 平衡(mol):2a-xa-x PC的物质的量 S8(s) 4S(g) PC的收率= 投入尿素的总物质的量×100%= a 起始量/mol:1 0 ×100%=85%,解得x=0.85a,该点温度下1,2-丙 变化量/mol:x Ax 二醇的平衡转化率为0.850×100%=42.5%； 平衡量/mol:1-x Ax 2a 2S2(g)+CH(g)CS2(g)+2H2 S(g) 1,2丙二醉的物质的最分数为2肥-品同样计 起始量/mol:4x 0 0 变化量/mol:1.96 0.98 0.98 1.96 算方式可得尿素的物质的量分数为2，碳酸丙烯 平衡量/mol:4x-1.960.02 0.98 1.96 由S,的体积分数为20%，则 酯的物质的量分数为器：故K, 4x-1.96 4x-1.96+0.02+0.98+1.96×100%=20%,解得 0.85 x(碳酸丙烯酯) 2.15 x(尿素)·x(1,2-丙二醇) x=0.675mol,则S8转化率为67.5%，D项正确。 × 三、非选择题 12.(24分) 11.(24分) (1)①任何温度下都能自发进行，是因为△H<0、△S (1)>(3分) >(3分) 不能(3分) >0(3分，其他合理答案也给分) (2)高温(3分) ②向左(3分)>(3分) (3)<(3分) ③6.7×103(3分)88%(3分)》 (4)①尿素在160.℃以上分解(3分) (2)①D(3分) 0.85 ②0.06mol·L1·min1(3分)d(3分) ②42.5%(3分) 2.15 0.15×1.153分) 2.15×2.15 【解析】(1)①实验室用铜与浓硫酸反应制备少量 SO2的反应为Cu(s)+2H2SO,(1)—CuSO4(s)+ 【解析】(1)CO在O2中燃烧生成CO2为放热反应， SO2(g)+2H2O(1)△H=-11.9kJ·mol1,由于 则CO2分解生成CO和O2的反应为吸热反应，即 该反应△H<0、△S>0,因此该反应在任何温度下都 △H>0:根据化学方程式可知，该反应是反应后气体 能自发进行。 分子数增大的反应，即△S>0,故低温下△H-T△S ②恒温恒压条件下，向题述平衡体系中通入氢气，则 >0,反应不能自发进行。 反应容器的容积会增大，相当于减小压强，平衡会向 (2)该反应的△S>0、△H>0,则高温时△H-T△S 气体分子数增大的方向（向左）移动；反应进行到状 <0,反应能自发进行。 态D时没有达到平衡，反应向右进行，所以 (3)△H一T△S<0时反应自发进行，通过化学方程 >U逆。 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2SO,(g) 够自发进行，则△H<0。 (4)①尿素在160℃以上分解，升高温度会使P℃的 +O2(g)一2SO3(g)的平衡常数为K= c2(SO) 收率降低。 (4.4×10-2)2 c2(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) 的收率为85%，列化学平衡三段式： ×10,平衡时S0,的转化率为s0)十c(S0× ·55· ·化学· 参考答案及解析 100% 4,4×102mol·L-1 项正确。 6.0X10”mol·L1+4,4×102mol.L7× ②0~10min内，N2从0.6mol减少到0.2mol,变 100%=88%。 化量为0.4mol,则H2的变化量为1.2mol,v(H2) (2)①使用更高效的催化剂反应速率增大，但平衡不 移动，A项错误；该反应是一个气体分子数减少的放 。1.2mol=0.06mol·L1·min1。平衡时 =2 LX 10 min 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 N2的物质的量在原有基础上减小，曲线d符合 错误；充入氮气，平衡正向移动且反应速率增大，D 题意。 ·56·