第二章 化学反应速率与平衡（举一反三单元自测，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修1

第二章《化学反应速率与平衡》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2026·浙江温州新力量联盟高二期中)对可逆反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)2Fe(SCN)3 (aq)+3KCl(aq)  ΔH＜0，下列条件会使平衡逆向移动的是( ) A．加入Fe粉 B．增大压强 C．加入KCl固体 D．降低温度 2．(2026·浙江精诚联盟高二联考)下列说法不正确的是( ) A．1molNH3在不同状态时的熵值： B．NaHCO3受热分解过程：ΔS＞0 C．自发进行的化学反应一定迅速 D．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应在任何温度下都能自发进行 3．(2026·浙江浙大附中高二期中)已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是( ) A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．化学计量数n>m D．Z的体积分数减小 4．(2026·浙江温州十校高二期中)在体积不变的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝-92.4kJ·mol−1，关于该反应的说法正确的是( ) A．充入Ar增大压强，能加快反应速率 B．升高温度能减慢反应速率 C．使用恰当的催化剂也不能提高平衡产率 D．0.2 mol N2和0.6 mol H2充分反应放出的热量为18.48 kJ 5．(2026·浙江G5联盟高二期中联考期中)一定温度下，某密闭容器中加入足量的碳酸钙，发生反应CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g)  ΔH＞0，且达到平衡，下列说法不正确的是( ) A．该反应为吸热反应，低温下能自发进行 B．若温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大 C．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度不变 D．保持容器体积不变，充入，平衡不发生移动 6．(2026·浙江9+1高中联盟高二期中)SO2和O2反应存在平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0。下列分析不正确的是( ) A．恒温时，压缩容器体积，平衡向正方向移动，气体密度变小 B．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 C．恒温恒容时，充入惰性气体，单位体积内反应物活化分子总数不变，反应速率不变 D．恒容时，降低温度，正反应速率减慢的程度小于逆反应速率减慢的程度 7．(2026·浙江温州新力量联盟高二期中)在恒温恒容容器中，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH<0，下列说法正确的是( ) A．该反应任何条件下都能自发进行 B．增大CO2浓度，平衡正向移动，平衡常数K变大 C．增大CO2和H2的初始投料比能提高平衡时CO2转化率 D．若其他条件不变，将容器改为绝热恒容，则CH3OH产率降低 8．(2026·浙江嘉兴八校联盟高二期中)反应Cl2(g)+H2O(l)⇌HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)  ΔH<0，达到平衡后，下列说法正确的是( ) A．升高温度，氯水中的c(HClO)增大 B．氯水中加入少量醋酸钠固体，平衡不发生移动 C．利用该反应，结合平衡移动原理，可解释Cl2难溶于饱和食盐水 D．取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 9．(2026·浙江宁波六校联盟高二期中联考)下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是( ) A．图1：探究温度对化学平衡的影响 B．图2：测定一定时间内生成H2的反应速率 C．图3：验证FeCl3对H2O2分解的催化作用 D．图4：使用简易量热计进行中和反应热的测定 10．(2026·浙江杭州北斗联盟高二期中)已知：A(g) + 2B(g)3C(g)  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．容器内气体密度不变，表明该反应达到平衡 B．平衡时的转化率α：α(Ⅱ) ＞ α(Ⅰ) C．t2时可能改变的条件是：向容器中加入 D．平衡常数K：K(Ⅱ) < K(Ⅰ) 11．(2026·浙江温州十校高二期中)一定温度下发生反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g) ΔH＞0，某时刻反应达到平衡，下列说法正确的是( ) A．将NH4HS部分移走，平衡逆向移动 B．减小压强，达到新的平衡后体系内NH3气体浓度降低 C．升高温度，浓度商，平衡正向移动 D．当体系内NH3的体积分数保持不变，可以判断反应达到平衡状态 12．(2026·浙江浙里特色联盟高二期中)羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。恒容条件下，H2S和CO2反应生成COS的反应如下：CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)。下列说法正确的是( ) A．该反应的平衡常数表达式为： B．该反应中消耗1molH2S，生成22.4 L水蒸气 C．及时分离出H2O，可加快反应速率 D．温度升高，COS的浓度增大，说明ΔH＞0 13．(2026·浙江G5联盟高二期中联考)下列对有关事实或解释不正确的( ) 选项 事实 解释 A 用铝粉代替铝片与稀盐酸反应，反应速率加快 改用铝粉，固体表面积增大，故反应速率加快 B 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快 C 向5 mL0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加10滴6mol·L-1NaOH溶液，溶液颜色变为黄色 滴加溶液后，使溶液中的反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+平衡正向移动 D 密闭容器中反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢 14．(2026·浙江金兰教育组织联盟高二期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和，测得 时的转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A． 时CO反应速率 B．加入催化剂，不可能使CO的转化率超过96% C．条件下延长反应时间，CO的转化率保持不变 D．d→e，CO的转化率随温度的升高而减小，可能是因为该反应吸热，升高温度反应逆向移动 15．(2026·浙江宁波三锋联盟高二期中)在含Fe3+的S2O82-和I-的混合溶液中，反应S2O82-(aq) +2I-(aq) =2SO42-(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化如图： 反应①： 反应②： 下列有关该反应的说法正确的是( ) A．Fe2+是该反应的催化剂 B．使用催化剂，能提高单位体积内活化分子的百分数 C． D．若不加Fe3+，则正反应的活化能比逆反应的大 16．(2025·浙江宁波高二期末)污水处理厂常采用活性污泥法对氨氮废水进行生物脱氮。向氨氮废水中持续通入空气，在活性污泥中某些细菌的作用下，依次发生转化。某科研团队研究了pH对氨氮氧化速率的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是( ) A．pH=6.5条件下，氨氮氧化总反应的离子方程式为NH4++2O2+2OH-=NO3-+3H2O B．pH=7.0条件下，0~180min反应①的平均速率为 C．pH=7.5条件下，0~90min反应①和反应②的平均速率相等 D．由实验数据分析可知，增大pH有利于提高氨氮氧化速率 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)(2026·浙江金兰教育组织联盟高二期中)清洁能源的开发利用是实现“双碳”目标的重要途径，乙醇—水催化重整可获得H2，其主要反应为： 反应：C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝+173.3kJ·mol−1 反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝+41.1kJ·mol−1 请回答下列问题： (1)物质标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成1mol对应物质的反应焓变，用符号表示。 物质 H2O(l) CO2(g) H2(g) / 0 已知18 g液态水气化需要吸收44 kJ的能量，则C2H5OH(g)的 kJ·mol−1。 (2)保持压强为100 kPa，按投料，发生反应Ⅰ、Ⅱ，测得平衡时CO2和CO的选择性［例如CO的选择性］及的产率()随温度T的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时CO2的选择性 B．300°C后曲线b随温度升高而降低的原因是催化剂在高温下活性下降 C．降低水醇比有助于提高CO的选择性 D．向体系中充入稀有气体，可有效加快反应速率 (3)500℃，100 kPa条件下，反应Ⅱ的平衡分压表示的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 若反应开始后10 min达到平衡，则以乙醇分压表示的反应速率为 kPa/min(保留小数点后两位)。 (4)若压强恒为100 kPa，请在图中画出平衡时乙醇的转化率随温度T变化的趋势图像 。 (5)保持其他条件相同，在不同CaO投入量的情况下进行乙醇-水催化重整反应，研究发现平衡时H2的产率随CaO的投入量增加呈现先增大后减少的趋势，试分析原因 。 18．(10分)(2026·浙江丽水发展共同体高二期中)CO2资源化利用是实现CO2减排的首要途径。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇、二甲醚等重要工业原料对实现CO2减排有重要意义。已知CO2加氢制甲醇的反应体系中，主要反应有： ①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1 ②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1 ③CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3＝-90.0kJ·mol−1 回答下列问题： (1) ΔH1= ，有利于反应①自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。 (2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 CO2和3H2，在相同温度、容积不变的条件下发生反应①，能说明该反应已达平衡状态的是 (填字母)。 A．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化 B． C． D．容器中混合气体的密度保持不变 E．容器内气体压强保持不变 (3)一定条件下，选择催化剂只发生反应③，在密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H2，测得平衡时的混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①p1 p2(填“>”或“<”)； ②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为 。 (4)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。490 K之后，甲醇产率下降的原因是 。 19．(10分)(2026·浙江S9联盟高二期中联考)高锰酸钾溶液是一种应用广泛的化学试剂。 (1)实验室需配制100 mL0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液。下列关于溶液配制操作或分析中，不正确的是_______(填序号)。 A．向KMnO4固体中加入约蒸馏水充分溶解，再加入适量硫酸，冷却后转移入容量瓶中 B．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液转移入容量瓶，上下颠倒摇匀 C．定容时俯视液面将使所配制溶液浓度偏高 D．用托盘天平准确称取的KMnO4固体 (2)小明利用酸性KMnO4标准溶液和下列装置测定空气中的含量(不考虑其他还原性气体)，反应的离子方程式为：5HCHO+4MnO4-+12H+=5CO2↑+4Mn2++11H2O ①通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡，其主要作用是 。 ②若空气流速为：。当观察到装置内 时，结束计时，测定耗时。假定空气中的被溶液充分吸收，该空气样品中的含量是 。 (3)小军利用草酸与酸性KMnO4溶液的反应：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=MnSO4+K2SO4+10CO2↑+2Mn2++8H2O，探究浓度、温度对化学反应速率的影响。 实验 0.01mol·L-1酸性KMnO4体积/mL 0.1mol·L-1H2C2O4体积/mL H2SO4体积/mL 水的体积/mL 温度/℃ 褪色时间／min Ⅰ 2 4 2 0 20 1 Ⅱ 2 2 2 20 1.5 Ⅲ 2 2 2 2 40 0.5 ①实验Ⅰ、Ⅱ目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则V= 。 ②计算实验Ⅲ的反应速率v(KMnO4)= 。 ③根据实验Ⅰ、Ⅲ (填“能”或“不能”)说明温度升高，该反应速率增大，理由是 。 20．(10分)(2026·浙江S9联盟高二期中联考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。 (1)已知相关数据如下： 化学键 H-H N≡N N-H 键能/ kJ·mol−1 436.0 946.0 391.2 反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝ kJ·mol−1，ΔS 0。(填“>”“＜”或“=”) (2)工业合成氨流程示意图如图： ①下列有关说法正确的是 。 A．原料气干燥净化的核心目的是制得更高纯度的NH3 B．设备是对原料气进行加压，目的是加快反应速率，提高反应物转化率 C．热交换器的主要作用是降低反应体系温度，使合成氨反应平衡正向移动 D．物质是液氨 ②用碰撞理论解释，工业上为什么通常在400~500℃而非常温下进行合成氨反应 。 (3)NH3是工业制备硝酸的重要原料，其中的重要步骤有氧化反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。该反应机理如下。 第一步(快速平衡)2NO(g)N2O2(g) ΔH1＜0 第二步(慢反应)N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH2＜0 ①第 步反应是2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应的决速步骤。 ②请在下列坐标系中补充完整：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应过程-能量示意图 。 ③实验发现，当其他条件相同，升高温度时，与O2反应生成NO2的速率反而减慢，请结合反应机理加以解释。 。 21．(12分)(2026·浙江宁波三锋联盟高二期中联考)回答下列问题。 (1) CO2的资源化利用可以有效实现“碳达峰”和“碳中和”。 CO2和C2H6反应制C2H4主要反应如下： CO2(g)＋C2H6(g)C2H4(g)＋H2O(g)+ CO(g)   在催化剂氧化镍的作用下，反应分两步进行： 第一步：……； 第二步：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。 写出第一步反应的化学方程式 。 (2)二氧化碳甲烷化，其主要反应为： 反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝-164.7kJ·mol−1 反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1 在密闭容器中，，时，CO2平衡转化率和在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图1所示。 ①已知在450℃时，CO2和H2的平衡转化率分别为80%和65%，计算该温度下反应的平衡常数K= 。 ②低于580℃，随温度升高，CO2平衡转化率下降的原因是 。 (3)在一定温度下，CO2与以1∶3投料比通入容器中可转化为CH3OH：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0 。 ①下列有关该反应的说法正确的是 。 A．恒温恒压下，若气体的密度不变则说明反应达到平衡状态 B．反应体系中，说明反应达到平衡状态 C．当体系中CO2和CH3OH的浓度相等时，则反应达到平衡状态 D．平衡时，若缩小容器体积，增大压强，则平衡常数变大 ②在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上，CO2和H2反应合成CH3OH，其中Cu吸附活化氢气，金属氧化物吸附活化CO2。在有催化剂和无催化剂条件下，CO2和足量的H2混合反应，相同时间内，CO2的转化率随温度的变化如图2，温度高于T0，CO2的转化率基本相等，请用化学方程式表示可能的原因是 ；并请预测当温度高于T后CO2转化率的变化趋势是 。 ③一种用磷化硼纳米颗粒催化CO2和H2合成CH3OH的反应历程如图3(部分物质未画出，吸附在催化剂表面的物质用*标注)。该反应会产生副产物CH2O，请结合图中数据说明该副产物含量相对较少的原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章《化学反应速率与平衡》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2026·浙江温州新力量联盟高二期中)对可逆反应FeCl3(aq)+3KSCN(aq)2Fe(SCN)3 (aq)+3KCl(aq)  ΔH＜0，下列条件会使平衡逆向移动的是( ) A．加入Fe粉 B．增大压强 C．加入KCl固体 D．降低温度 【答案】A 【解析】A项，加入Fe粉会与Fe3+发生反应，减少Fe3+的浓度，导致反应物浓度降低，平衡逆向移动，A正确；B项，反应中各物质均为溶液状态，增大压强对溶液体系的浓度影响可忽略，平衡不移动，B错误；C项，KCl固体溶解后增加Cl-浓度，但Cl-是旁观离子，不参与实际反应(离子反应式为Fe.3++3SCN- Fe(SCN)3]3-)，因此不影响平衡，C错误；D项，ΔH < 0为放热反应，降低温度会使平衡向放热方向(正向)移动，而非逆向，D错误；故选A。 2．(2026·浙江精诚联盟高二联考)下列说法不正确的是( ) A．1molNH3在不同状态时的熵值： B．NaHCO3受热分解过程：ΔS＞0 C．自发进行的化学反应一定迅速 D．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应在任何温度下都能自发进行 【答案】C 【解析】A项，同温度下比较时，1mol气体的熵大于液体，故，A正确；B项，NaHCO3分解生成气体(CO2和H2O)，气体数目增加使体系熵增，ΔS＞0，B正确；C项，自发反应由ΔG决定，而不是由速率决定，自发反应可能很慢(如铁生锈)，C错误；D项，ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG=ΔH-TΔS始终＜0，任何温度下均自发，D正确；故选C。 3．(2026·浙江浙大附中高二期中)已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5mol/L，下列说法正确的是( ) A．反应向逆方向移动 B．Y可能是固体或液体 C．化学计量数n>m D．Z的体积分数减小 【答案】C 【解析】已知反应达平衡时c(X)=0.3mol/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的1/2，如果化学平衡不移动，c(X)=0.6mol/L，但实际再次达到平衡时c(X)=0.5mol/L，说明加压后化学平衡正向移动，则反应为气体分子数减小的反应，如果Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，且m+n>2m，则n>m。A项，由分析，加压后化学平衡正向移动，A错误；B项，Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，B错误；C项，化学计量数n>m，C正确；D项，化学平衡向右移动，Z的体积分数是增大的，D错误；故选C。 4．(2026·浙江温州十校高二期中)在体积不变的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝-92.4kJ·mol−1，关于该反应的说法正确的是( ) A．充入Ar增大压强，能加快反应速率 B．升高温度能减慢反应速率 C．使用恰当的催化剂也不能提高平衡产率 D．0.2 mol N2和0.6 mol H2充分反应放出的热量为18.48 kJ 【答案】C 【解析】A项，充入Ar时，容器体积不变，反应物浓度未变，故反应速率不变，A错误；B项，升高温度会加快正、逆反应速率，而非减慢，B错误；C项，催化剂仅加快达到平衡的速率，不改变平衡状态，因此无法提高平衡产率，C正确；D项，该反应为可逆反应，0.2 mol N2和0.6 mol H2无法完全转化，实际放热小于18.48 kJ，D错误；故选C。 5．(2026·浙江G5联盟高二期中联考期中)一定温度下，某密闭容器中加入足量的碳酸钙，发生反应CaCO3(s)CaO(s)+ CO2(g)  ΔH＞0，且达到平衡，下列说法不正确的是( ) A．该反应为吸热反应，低温下能自发进行 B．若温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大 C．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度不变 D．保持容器体积不变，充入，平衡不发生移动 【答案】A 【解析】A项，该反应ΔH>0为吸热反应，ΔS>0(生成气体)，根据ΔG=ΔH-TΔS，高温时，ΔG<0，该反应自发进行，低温下该反应不能自发进行，A错误；B项，该反应为吸热反应，升温使平衡正向移动，平衡常数K增大；B正确；C项，体积缩小一半时，虽然压强变大，但K=c(CO2)，温度不变，平衡常数不变，则当体系再次达到平衡时，CO2浓度不变，C正确；D项，容器体积不变时，充入He，CO2浓度不变，平衡不移动，D正确；故选A。 6．(2026·浙江9+1高中联盟高二期中)SO2和O2反应存在平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0。下列分析不正确的是( ) A．恒温时，压缩容器体积，平衡向正方向移动，气体密度变小 B．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 C．恒温恒容时，充入惰性气体，单位体积内反应物活化分子总数不变，反应速率不变 D．恒容时，降低温度，正反应速率减慢的程度小于逆反应速率减慢的程度 【答案】A 【解析】A项，恒温压缩容器体积，总质量不变而体积减小，气体密度应增大，A错误；B项，平均相对分子质量的数值=摩尔质量数值，摩尔质量=总质量/总物质的量，气体总质量恒定，当总物质的量不再变化时，平均相对分子质量不变，说明达到平衡，B正确；C项，恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，单位体积内活化分子总数和反应速率均不变，C正确；D项，降温使正、逆反应速率均降低，平衡正向移动，故逆反应速率减慢程度更大，D正确；故选A。 7．(2026·浙江温州新力量联盟高二期中)在恒温恒容容器中，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH<0，下列说法正确的是( ) A．该反应任何条件下都能自发进行 B．增大CO2浓度，平衡正向移动，平衡常数K变大 C．增大CO2和H2的初始投料比能提高平衡时CO2转化率 D．若其他条件不变，将容器改为绝热恒容，则CH3OH产率降低 【答案】D 【解析】A项，该反应的ΔS<0(气体物质的量减少)，ΔH<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，高温时ΔG可能大于0，反应无法自发进行，因此并非任何条件下都能自发，A错误；B项，平衡常数K仅与温度有关，增大CO2浓度会使平衡正向移动，但温度不变时K不变，B错误；C项，增大CO2和H2的初始投料比，相当于增大CO2的浓度，导致CO2转化率降低，C错误；D项，绝热条件下，反应放热导致体系温度升高，因ΔH<0，升温使平衡逆向移动，CH3OH产率降低，D正确；故选D。 8．(2026·浙江嘉兴八校联盟高二期中)反应Cl2(g)+H2O(l)⇌HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)  ΔH<0，达到平衡后，下列说法正确的是( ) A．升高温度，氯水中的c(HClO)增大 B．氯水中加入少量醋酸钠固体，平衡不发生移动 C．利用该反应，结合平衡移动原理，可解释Cl2难溶于饱和食盐水 D．取两份氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 【答案】C 【解析】A项，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，A错误；B项，氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，B错误；C项，饱和食盐水中氯离子浓度较大，导致Cl2＋H2OH++Cl-＋HClO平衡逆向移动，抑制了氯气和水的反应，可以解释用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体的原因，C正确；D项，氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误；故选C。 9．(2026·浙江宁波六校联盟高二期中联考)下列实验装置或实验操作不能达到相应实验目的的是( ) A．图1：探究温度对化学平衡的影响 B．图2：测定一定时间内生成H2的反应速率 C．图3：验证FeCl3对H2O2分解的催化作用 D．图4：使用简易量热计进行中和反应热的测定 【答案】C 【解析】A项，2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO2浓度增大，红棕色加深；降低温度，平衡正向移动，NO2浓度降低，红棕色变浅，能达到实验目的，故A项不符合题意；B项，秒表测定时间，利用针筒测定氢气的体积，可测定一定时间内生成H2的反应速率，能达到实验目的，故B项不符合题意；C项，实验中除催化剂外，温度也不相同，变量不唯一，不能确定是否是有无催化剂对反应速率的影响，故C项符合题意；D项，使用简易量热计进行中和反应热的测定，隔热层起保温作用，用环形玻璃搅拌器进行搅拌使酸和碱充分反应，且能减少热量损失，能达到实验目的，故D项不符合题意；故选C。 10．(2026·浙江杭州北斗联盟高二期中)已知：A(g) + 2B(g)3C(g)  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．容器内气体密度不变，表明该反应达到平衡 B．平衡时的转化率α：α(Ⅱ) ＞ α(Ⅰ) C．t2时可能改变的条件是：向容器中加入 D．平衡常数K：K(Ⅱ) < K(Ⅰ) 【答案】C 【解析】A项，由于该反应方程式为 A(g) + 2B(g)3C(g)，气体质量、容器体积均为定值，密度也是定值，不能仅据“气体密度不变”判定体系已达平衡，A错误；B项，从题图可看出，平衡Ⅰ→平衡Ⅱ的过程中平衡逆向移动，故有 α(Ⅱ) < α(Ⅰ)，B错误；C项，在 t2 时若向体系中加入产物 C，根据勒夏特列原理会使平衡向左移动，对应图示中平衡Ⅱ的状态，C正确；D项，平衡常数 K 仅与温度有关，题目中恒温，平衡常数不变，选项 D 中 K(Ⅱ) < K(Ⅰ) ，D错误；故选C。 11．(2026·浙江温州十校高二期中)一定温度下发生反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g) ΔH＞0，某时刻反应达到平衡，下列说法正确的是( ) A．将NH4HS部分移走，平衡逆向移动 B．减小压强，达到新的平衡后体系内NH3气体浓度降低 C．升高温度，浓度商，平衡正向移动 D．当体系内NH3的体积分数保持不变，可以判断反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】A项，固体浓度不影响化学平衡，移走部分NH4HS不会改变平衡状态，A错误；B项，该反应正向为气体体积增大的反应，减小压强(如增大体积)时，平衡正向移动，但NH3和H2S的浓度乘积仍等于K，温度不变，K不变，所以NH3和H2S的浓度保持不变，B错误；C项，该反应ΔH＞0，升温使反应正向移动，K增大，原，，C正确；D项，NH3和H2S的物质的量始终相等，体积分数恒为50%，NH3的体积分数保持不变，不能说明达到平衡状态，D错误；故选C。 12．(2026·浙江浙里特色联盟高二期中)羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。恒容条件下，H2S和CO2反应生成COS的反应如下：CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)。下列说法正确的是( ) A．该反应的平衡常数表达式为： B．该反应中消耗1molH2S，生成22.4 L水蒸气 C．及时分离出H2O，可加快反应速率 D．温度升高，COS的浓度增大，说明ΔH＞0 【答案】D 【解析】A项，该反应的产物中的H2O为气态，反应平衡常数表达式为，A错误；B项，题目未说明温度压力状态，无法通过物质的量计算生成气体的体积。B错误；C项，分离H2O会降低生成物浓度，反应物浓度不变。在此瞬间逆反应速率降低，正反应速率不变。随着反应的进行，正逆反应速率达到平衡，但小于初次平衡速率。C错误；D项，升温使COS浓度增大，平衡正向移动。说明正反应方向吸热，ΔH＞0。D正确；故选D。 13．(2026·浙江G5联盟高二期中联考)下列对有关事实或解释不正确的( ) 选项 事实 解释 A 用铝粉代替铝片与稀盐酸反应，反应速率加快 改用铝粉，固体表面积增大，故反应速率加快 B 5%的双氧水中加入二氧化锰粉末，分解速率迅速加快 降低了反应的焓变，活化分子数增多，有效碰撞增多，速率加快 C 向5 mL0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加10滴6mol·L-1NaOH溶液，溶液颜色变为黄色 滴加溶液后，使溶液中的反应Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+平衡正向移动 D 密闭容器中反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢 容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢 【答案】B 【解析】A项，用铝粉代替铝片增大了反应物表面积，加快反应速率，解释正确，A正确；B项，二氧化锰作为催化剂，通过降低活化能加快反应速率，但未改变焓变，解释错误，B错误；C项，加入NaOH中和H+，使Cr2O72-转化为CrO42-，平衡正向移动，溶液变黄，解释正确，C正确；D项，充入惰性气体使容器体积增大，反应物浓度降低，反应速率减慢，解释正确，D正确；故选B。 14．(2026·浙江金兰教育组织联盟高二期中)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和，测得 时的转化率随温度变化如图所示，下列说法正确的是 A． 时CO反应速率 B．加入催化剂，不可能使CO的转化率超过96% C．条件下延长反应时间，CO的转化率保持不变 D．d→e，CO的转化率随温度的升高而减小，可能是因为该反应吸热，升高温度反应逆向移动 【答案】B 【解析】由图可知，曲线上升阶段，反应未达平衡之前，温度升高，反应速率增大，一氧化碳转化率增大，平衡之后，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳转化率减小，说明反应为放热反应。A项，e点温度高于c点，且e点是平衡点，c点并未平衡，故反应速率，A错误；B项，催化剂不改变平衡转化率，仅加快反应速率，由图可知，转化率最高约为95.5%，d点之后温度升高转化率降低，说明该反应为放热反应，催化剂不改变平衡转化率，故CO的转化率不可能超过96%，B正确；C项，b条件下反应未达到平衡状态，此时反应正向进行，延长反应时间，可以使更多的反应物CO与CH3OH(g)发生反应转化为生成物，因此会导致CO的转化率增大，C错误；D项，d→e，CO的转化率随温度的升高而减小，可能是因为该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致CO的转化率降低，D错误；故选B。 15．(2026·浙江宁波三锋联盟高二期中)在含Fe3+的S2O82-和I-的混合溶液中，反应S2O82-(aq) +2I-(aq) =2SO42-(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化如图： 反应①： 反应②： 下列有关该反应的说法正确的是( ) A．Fe2+是该反应的催化剂 B．使用催化剂，能提高单位体积内活化分子的百分数 C． D．若不加Fe3+，则正反应的活化能比逆反应的大 【答案】B 【解析】A项，根据反应的步骤可知，Fe3+先消耗后生成为该反应的催化剂，Fe2+先生成后消耗是中间产物，A错误；B项，使用催化剂，降低反应的活化能，提高单位体积内活化分子的百分数，活化分子总数增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，B正确； C项，根据反应①②方程式可知2I-~2Fe2+~S2O82-，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，C错误；D项，根据图像分析可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，S2O82-(aq) +2I-(aq) =2SO42-(aq)+I2(aq)为放热反应，若不加Fe3+，则正反应的活化能比逆反应的活化能小，D错误；故选B。 16．(2025·浙江宁波高二期末)污水处理厂常采用活性污泥法对氨氮废水进行生物脱氮。向氨氮废水中持续通入空气，在活性污泥中某些细菌的作用下，依次发生转化。某科研团队研究了pH对氨氮氧化速率的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是( ) A．pH=6.5条件下，氨氮氧化总反应的离子方程式为NH4++2O2+2OH-=NO3-+3H2O B．pH=7.0条件下，0~180min反应①的平均速率为 C．pH=7.5条件下，0~90min反应①和反应②的平均速率相等 D．由实验数据分析可知，增大pH有利于提高氨氮氧化速率 【答案】B 【解析】A项，利用化合价升降法可配平总反应的离子方程式为：NH4++2O2=NO3-+2H++H2O，A不符合题意；B项，pH=7.0条件下，0~180min即3h内，NH4+的浓度从约60mg/L降至0mg/L，反应①的平均速率：，B符合题意；C项，由图中数据可知，在pH=7.5条件下，0~90min反应①的c(NH4+)变化量为60mg/L，反应②的c(NO3-)变化量小于30mg/L，所以两者反应的平均速率不相等，C不符合题意；D项，由实验数据可知，pH 从6.5升高到7.5时氨氮氧化速率并非持续提高，pH=7.5 时反应速率慢于pH=7.0时，因此增大pH不一定有利于提高氨氮氧化速率，D不符合题意；故选B。 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)(2026·浙江金兰教育组织联盟高二期中)清洁能源的开发利用是实现“双碳”目标的重要途径，乙醇—水催化重整可获得H2，其主要反应为： 反应：C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝+173.3kJ·mol−1 反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝+41.1kJ·mol−1 请回答下列问题： (1)物质标准摩尔生成焓是指由最稳定的单质合成1mol对应物质的反应焓变，用符号表示。 物质 H2O(l) CO2(g) H2(g) / 0 已知18 g液态水气化需要吸收44 kJ的能量，则C2H5OH(g)的 kJ·mol−1。 (2)保持压强为100 kPa，按投料，发生反应Ⅰ、Ⅱ，测得平衡时CO2和CO的选择性［例如CO的选择性］及的产率()随温度T的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线a表示平衡时CO2的选择性 B．300°C后曲线b随温度升高而降低的原因是催化剂在高温下活性下降 C．降低水醇比有助于提高CO的选择性 D．向体系中充入稀有气体，可有效加快反应速率 (3)500℃，100 kPa条件下，反应Ⅱ的平衡分压表示的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 若反应开始后10 min达到平衡，则以乙醇分压表示的反应速率为 kPa/min(保留小数点后两位)。 (4)若压强恒为100 kPa，请在图中画出平衡时乙醇的转化率随温度T变化的趋势图像 。 (5)保持其他条件相同，在不同CaO投入量的情况下进行乙醇-水催化重整反应，研究发现平衡时H2的产率随CaO的投入量增加呈现先增大后减少的趋势，试分析原因 。 【答案】(1)-234.3(2分) (2)AC(2分) (3) 0.225(2分) 2.45(2分) (4) (2分) (5)当投入的CaO较少时，体系中的CO2被氧化钙吸收的影响占主导，导致反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆移，使H2的产率上升；当投入的CaO较多时，体系中的H2O被氧化钙吸收的影响占主导，导致反应I平衡逆移，反应Ⅱ平衡正移，使H2的产率下降 【解析】反应Ⅰ：C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝+173.3kJ·mol−1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.1kJ·mol−1 保持压强为100kPa，按投料，发生反应I、Ⅱ。升高温度，两平衡发生正向移动，但CO2、CO的选择性一个增大、一个减小，且选择性之和为100%，所以曲线b为H2的产率曲线；曲线a为CO2的选择性曲线，曲线c为CO的选择性曲线。 (1)由题，液态水汽化：H2O(l)=H2O(g) ΔH＝+44kJ·mol−1，故。代入反应 Ⅰ 的ΔH公式：，解得； (2)A项，由分析可知，曲线a表示平衡时CO2的选择性，A正确；B项，300℃后曲线b随温度升高而降低的原因是温度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应I的影响，也就是反应Ⅱ占主导地位，B不正确；C项，降低水醇比[]，相当于减小H2O的浓度，反应I平衡逆向移动，CO2选择性降低，则有助于提高CO的选择性，C正确；D项，保持压强恒定，向体系中充入稀有气体，体系总体积增大，导致各组分分压(浓度)降低，反应速率减慢，D不正确；故选AC； (3)反应Ⅰ：C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＝+173.3kJ·mol−1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝+41.1kJ·mol−1 500℃，100kPa条件下，按投料(令C2H5OH为1 mol、H2O为3 mol)，发生反应I、Ⅱ。设参加反应C2H5OH的物质的量为x，则生成CO2的物质的量为2x，生成CO的物质的量为x，可建立如下三段式： 1 mol 参加反应，理论上生成6 mol，则，即。反应Ⅱ的平衡分压表示的平衡常数Kp=；起始时C2H5OH的分压为，平衡时C2H5OH的分压为，以乙醇分压表示的反应速率为； (4)反应Ⅰ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，乙醇转化率增大。由第(3)问计算可知500℃时转化率已达96%，因此在更高温度下，转化率的增速会因接近反应限度而减缓，因此乙醇的转化率随温度T变化的趋势图像为：； (5)保持其他条件相同，在不同CaO投入量的情况下进行乙醇-水催化重整反应，研究发现平衡时H2的产率随CaO的投入量增加呈现先增大后减少的趋势，原因为：当投入的CaO较少时，体系中的CO2被氧化钙吸收的影响占主导，导致反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆移，使H2的产率上升；当投入的CaO较多时，体系中的H2O被氧化钙吸收的影响占主导，导致反应I平衡逆移，反应Ⅱ平衡正移，使H2的产率下降。 18．(10分)(2026·浙江丽水发展共同体高二期中)CO2资源化利用是实现CO2减排的首要途径。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇、二甲醚等重要工业原料对实现CO2减排有重要意义。已知CO2加氢制甲醇的反应体系中，主要反应有： ①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1 ②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1 ③CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH3＝-90.0kJ·mol−1 回答下列问题： (1) ΔH1= ，有利于反应①自发进行的条件是 (填“高温”或“低温”)。 (2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 CO2和3H2，在相同温度、容积不变的条件下发生反应①，能说明该反应已达平衡状态的是 (填字母)。 A．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化 B． C． D．容器中混合气体的密度保持不变 E．容器内气体压强保持不变 (3)一定条件下，选择催化剂只发生反应③，在密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H2，测得平衡时的混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①p1 p2(填“>”或“<”)； ②c、d、e三点平衡常数Kc、Kd、Ke三者之间的关系为 。 (4)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。490 K之后，甲醇产率下降的原因是 。 【答案】(1) -48.8kJ·mol-1(2分) 低温(1分) (2)AE(2分) (3) >(1分) (2分) (4)随着温度的升高，平衡逆向移动，催化剂的活性迅速下降(2分) 【解析】(1)，ΔG=ΔH-TΔS＜0反应自发进行，该反应ΔH＜0，ΔS＜0，反应低温自发进行； (2)判断是否达到平衡状态的方法为正逆反应速率相等或“变量”不变；A项，当各物质浓度均不在变化时，达到了平衡状态，A正确；B项，任意时刻，B错误；C项，反应物和生成物浓度相等时，不能判断是否达到平衡状态，C错误；D项，质量守恒，该反应中气体质量始终不变，容积不变，所以密度是始终不变，不能判断达平衡状态，D错误；E．随反应正向进行，气体压强减小，当不再变化时即达到平衡状态，E正确；选AE； (3)①相同温度下，增大压强平衡正向移动，CO转化率增大，所以p1＞p2；②温度相同平衡常数相同，该反应为放热反应，温度升高，K减小，所以Kc>Kd=Ke； (4)合成甲醇的反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，同时温度过高催化剂活性下降，所以甲醇产率降低。 19．(10分)(2026·浙江S9联盟高二期中联考)高锰酸钾溶液是一种应用广泛的化学试剂。 (1)实验室需配制100 mL0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液。下列关于溶液配制操作或分析中，不正确的是_______(填序号)。 A．向KMnO4固体中加入约蒸馏水充分溶解，再加入适量硫酸，冷却后转移入容量瓶中 B．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液转移入容量瓶，上下颠倒摇匀 C．定容时俯视液面将使所配制溶液浓度偏高 D．用托盘天平准确称取的KMnO4固体 (2)小明利用酸性KMnO4标准溶液和下列装置测定空气中的含量(不考虑其他还原性气体)，反应的离子方程式为：5HCHO+4MnO4-+12H+=5CO2↑+4Mn2++11H2O ①通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡，其主要作用是 。 ②若空气流速为：。当观察到装置内 时，结束计时，测定耗时。假定空气中的被溶液充分吸收，该空气样品中的含量是 。 (3)小军利用草酸与酸性KMnO4溶液的反应：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=MnSO4+K2SO4+10CO2↑+2Mn2++8H2O，探究浓度、温度对化学反应速率的影响。 实验 0.01mol·L-1酸性KMnO4体积/mL 0.1mol·L-1H2C2O4体积/mL H2SO4体积/mL 水的体积/mL 温度/℃ 褪色时间／min Ⅰ 2 4 2 0 20 1 Ⅱ 2 2 2 20 1.5 Ⅲ 2 2 2 2 40 0.5 ①实验Ⅰ、Ⅱ目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则V= 。 ②计算实验Ⅲ的反应速率v(KMnO4)= 。 ③根据实验Ⅰ、Ⅲ (填“能”或“不能”)说明温度升高，该反应速率增大，理由是 。 【答案】(1)BD(2分) (2) 增大接触面积使反应更充分(1分) 紫色褪去(1分) (2分) (3) 2(1分) 0.005 mol·L－1·min－1(1分) 能(1分) 实验Ⅲ草酸浓度更低，但温度高，反应速率比Ⅰ快(1分) 【解析】测定空气中甲醛含量时，以气体流速计和褪色时间来界定空气总体积，以参与反应的高锰酸钾的量来确定甲醛的质量；在探究反应速率的影响因素时要注意控制变量，保证只有一个因素影响反应速率。 (1)A项，液体热胀冷缩，为确保溶液体积的准确性，避免因温度变化引入误差，在高锰酸钾固体加水溶解并用硫酸酸化后，需冷却至室温后才能转移至容量瓶， A正确；B项，将洗涤液转移入容量瓶后只需轻轻振荡即可，确保溶液体系相对均匀，防止局部浓度过高带来误差，不能上下颠倒摇匀，否则会导致部分溶液残留在瓶塞和刻度线上方瓶壁，干扰定容时的准确性，B错误；C项，定容时俯视液面，则溶液实际体积偏小，浓度偏高，C正确；D项，托盘天平的精度为0.1 g，不能准确称量1.580 g的KMnO4固体，应换用电子天平，D错误；故选BD； (2)①通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡，其主要作用是增大气体与溶液的接触面积，使反应更加充分；②甲醛与酸性高锰酸钾溶液反应时，MnO4-被甲醛还原为Mn2+，溶液紫色变浅，当观察到溶液中紫色恰好褪去时，即可停止计时；根据反应方程式，100 mL 0.1000 mol∙L-1 酸性KMnO4溶液能反应HCHO的物质的量为，则该空气样品中HCHO的含量是； (3)①实验Ⅰ、Ⅱ目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则应保证除了草酸的浓度不同，其他条件均相同，即溶液总体积不变，则V=2；②实验Ⅲ中酸性KMnO4溶液0.5 min褪色，而稀释后混合溶液中，则反应速率为；③根据实验Ⅰ、Ⅲ能说明温度升高，该反应速率增大，因为实验Ⅲ的草酸浓度比实验Ⅰ的低，但温度比实验Ⅰ的高，而溶液褪色时间更短，反应速率更快，即温度升高，反应速率更快。 20．(10分)(2026·浙江S9联盟高二期中联考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。 (1)已知相关数据如下： 化学键 H-H N≡N N-H 键能/ kJ·mol−1 436.0 946.0 391.2 反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝ kJ·mol−1，ΔS 0。(填“>”“＜”或“=”) (2)工业合成氨流程示意图如图： ①下列有关说法正确的是 。 A．原料气干燥净化的核心目的是制得更高纯度的NH3 B．设备是对原料气进行加压，目的是加快反应速率，提高反应物转化率 C．热交换器的主要作用是降低反应体系温度，使合成氨反应平衡正向移动 D．物质是液氨 ②用碰撞理论解释，工业上为什么通常在400~500℃而非常温下进行合成氨反应 。 (3)NH3是工业制备硝酸的重要原料，其中的重要步骤有氧化反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。该反应机理如下。 第一步(快速平衡)2NO(g)N2O2(g) ΔH1＜0 第二步(慢反应)N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH2＜0 ①第 步反应是2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反应的决速步骤。 ②请在下列坐标系中补充完整：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应过程-能量示意图 。 ③实验发现，当其他条件相同，升高温度时，与O2反应生成NO2的速率反而减慢，请结合反应机理加以解释。 。 【答案】(1)-93.2(1分) ＜(1分) (2) BD(2分) 400~500℃催化剂活性最大，活化分子百分数高，有效碰撞频率大，反应快(1分) (3)二(1分) (2分) 第一步反应迅速达到平衡，温度升高第一步平衡逆向移动，使N2O2浓度降低，N2O2浓度降低的影响大于温度升高影响，第二步决速反应减慢(2分) 【解析】氮气和氢气混合气体净化干燥后，经过设备A压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出物质B液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用； (1)根据反应焓变ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，可得，该反应正方向气体分子数减少，故ΔS＜0； (2)①A项，原料气干燥净化的核心目的是防止混有的杂质(如H2S等)使催化剂中毒，A错误；B项，压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，从而提高反应物的转化率，故使用设备A对原料气进行加压处理，B正确；C项，热交换器的主要作用是回收反应余热，预热原料气，提高能源利用效率，并降低出塔气体的温度，便于液化分离产物NH3，C错误；D项，产物混合气经冷却后，将NH3液化分离，未反应的N2和H2循环利用，故物质B是液氨，D正确；故选BD；②工业上通常在400~500℃下进行合成氨反应，不在常温下进行反应是因为400~500℃时催化剂活性最大，活化分子百分数高，有效碰撞频率大，反应速率更快； (3)①反应的决速步骤为反应速率最慢的一步基元反应，第二步为慢反应，则第二步反应为决速步骤；②反应的活化能越大，反应速率越慢，第一步的快反应和第二步的慢反应都是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，且第一步反应的活化能小于第二步，则2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应过程-能量示意图为；③当其他条件相同，升高温度时，NO与O2反应生成NO2的速率反而减慢，原因是第一步反应迅速达到平衡，温度升高第一步平衡逆向移动，使N2O2浓度降低，N2O2浓度降低的影响大于温度升高影响，第二步决速反应减慢。 21．(12分)(2026·浙江宁波三锋联盟高二期中联考)回答下列问题。 (1) CO2的资源化利用可以有效实现“碳达峰”和“碳中和”。 CO2和C2H6反应制C2H4主要反应如下： CO2(g)＋C2H6(g)C2H4(g)＋H2O(g)+ CO(g)   在催化剂氧化镍的作用下，反应分两步进行： 第一步：……； 第二步：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。 写出第一步反应的化学方程式 。 (2)二氧化碳甲烷化，其主要反应为： 反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝-164.7kJ·mol−1 反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1 在密闭容器中，，时，CO2平衡转化率和在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图1所示。 ①已知在450℃时，CO2和H2的平衡转化率分别为80%和65%，计算该温度下反应的平衡常数K= 。 ②低于580℃，随温度升高，CO2平衡转化率下降的原因是 。 (3)在一定温度下，CO2与以1∶3投料比通入容器中可转化为CH3OH：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0 。 ①下列有关该反应的说法正确的是 。 A．恒温恒压下，若气体的密度不变则说明反应达到平衡状态 B．反应体系中，说明反应达到平衡状态 C．当体系中CO2和CH3OH的浓度相等时，则反应达到平衡状态 D．平衡时，若缩小容器体积，增大压强，则平衡常数变大 ②在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上，CO2和H2反应合成CH3OH，其中Cu吸附活化氢气，金属氧化物吸附活化CO2。在有催化剂和无催化剂条件下，CO2和足量的H2混合反应，相同时间内，CO2的转化率随温度的变化如图2，温度高于T0，CO2的转化率基本相等，请用化学方程式表示可能的原因是 ；并请预测当温度高于T后CO2转化率的变化趋势是 。 ③一种用磷化硼纳米颗粒催化CO2和H2合成CH3OH的反应历程如图3(部分物质未画出，吸附在催化剂表面的物质用*标注)。该反应会产生副产物CH2O，请结合图中数据说明该副产物含量相对较少的原因是 。 【答案】(1) C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)(1分) (2) 1 (2分) ΔH1＜0，ΔH2＞0，随温度升高，反应I平衡左移，CO2平衡转化率减小，反应II平衡右移，CO2平衡转化率增大，且减小程度大于增大程度(2分) (3) AB(2分) H2+ZnO=Zn+H2O、2H2+ZrO2=Zr+2H2O(2分) 随温度升高而逐渐下降(1分) 生成CH2O的活化能达到了2.73eV，活化能较大，反应速率慢，故含量相对较小(2分) 【解析】(1)题目给出总反应：CO2(g)＋C2H6(g)C2H4(g)＋H2O(g)+ CO(g)；第二步反应为：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；用总反应减去第二步反应可得到第一步反应的方程式为C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)； (2)①初始条件：n(CO2)：n(H2)=1：4，设n(CO2)=1mol，n(H2)=4mol；CO2平衡转化率80%，即消耗0.8molCO2，H2平衡转化率65%，即消耗 ，设反应Ⅰ消耗xmolCO2，反应Ⅱ消耗ymolCO2。根据题意：，，解得x=0.6，y=0.8-0.6=0.2各物质变化如下：反应Ⅰ：CO2消耗0.6 mol，H2消耗2.4 mol， CH4生成0.6 mol，H2O生成1.2 mol。反应Ⅱ：CO2消耗0.2 mol，H2消耗0.2 mol， CO生成0.2 mol，H2O生成0.2 mol。总变化：CO2： 1-0.6-0.2=0.2mol；H2： 4-2.4-0.2=1.4mol；CH4：0.6 mol；H2O ：1.2+0.2=1.4mol；CO：0.2 mol；由于是密闭容器，体积不变，各物质浓度比等于物质的量比。设体积为 VL，则：，反应Ⅱ的平衡常数：；②反应Ⅰ的ΔH1小于0，所以随温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，使得二氧化碳平衡转化率减小；反应Ⅱ的ΔH2＞0，所以随温度升高，反应Ⅱ平衡正向移动，使得二氧化碳平衡转化率增大，只有其减小程度大于增大程度，才能使得二氧化碳平衡转化率下降； (3)①A项，恒温恒压下，气体总质量不变，但反应前后气体物质的量变化，故体积变化；密度，若密度不变，说明体积不再变化，反应达到平衡状态，A正确；B项，，说明正逆速率相等，反应达到平衡，B正确；C项，当体系中CO2和CH3OH的浓度相等时是偶然状态，与平衡无关(平衡的本质是正逆反应速率相等)，C错误；D项，对于化学反应，只要温度不变，则平衡常数K不变，D错误；故选AB。②温度高于T0，二氧化碳的转化率几乎不再变化，说明此时催化剂已经失去活性，催化能力失去，导致催化剂失活的可能原因是温度过高，使得氢气将催化剂的有效成分ZrO2、ZnO还原，使催化剂成分改变，失去活性，化学方程式为H2+ZnO=Zn+H2O、2H2+ZrO2=Zr+2H2O；根据CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0，反应温度升高时，平衡逆向移动，平衡转化率下降；且温度高于T0后，反应逐渐接近平衡状态，因此的转化率会随温度升高而逐渐下降。③从图中的各类生成物的化学式可得，该反应得到的副产物除CO外，还有成CH2O。在反应体系中同时进行多个反应，生成CH2O的活化能达到了2.73eV，对比得到生成成CH2O的活化能相比于其它副产物更大，所以生成成CH2O的反应速率较慢，使生成的成CH2O的含量相对较小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $