课时分层检测(42)化学反应速率与化学平衡图像分类突破-【创新大课堂】2026年高三化学一轮总复习

课时分层检测（四十二）化学反人 1.(2022·广东卷)恒容密闭容器中，BaSO4(s)十 4H2(g)=一BaS(s)十4H2O(g)在不同温度下达 平衡时，各组分的物质的量()如图所示。下列 说法正确的是 41 起始组成：4molH2 1 mol BaSO a H2 200400600800 T/℃ A.该反应的△H<0 B.a为n(H2O)随温度的变化曲线 C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D.向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率 增大 2.(2022·浙江1月选考)在恒1cB) 温恒容条件下，发生反应 b A(s)+2B(g)=3X(g), c(B)随时间的变化如图中曲 线甲所示。下列说法不正确 时间 的是 A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内 该化学反应的平均速率 B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应 开始时的瞬时速率 C.在不同时刻都存在关系：2u(B)=3w(X) D.维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反 应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系 如图中曲线乙所示 3.在其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应 aA(g)+B(g)一cC(g)的平衡的变化图像如 下（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的 量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法正确 的是 ( ) x(A)↑ n(C) a(A)↑ T D T T 反应时间 反应I 反应Ⅱ 反应Ⅲ 395 立速率与化学平衡图像分类突破 A.在图像反应I中，说明正反应为吸热反应 B.在图像反应I中，若1>2，则此反应的△S>0 C.在图像反应Ⅱ中，说明该正反应为吸热反应 D.在图像反应Ⅲ中，若T1>T2,则该反应能自 发进行 4.将4molH2和2 mol CO通入1L的反应器中， 一定条件下发生反应：2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其中CO的平 衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下 列说法正确的是 () ↑CO平衡转化率/% 10 Y 50.. 316 200 300 400温度/℃ A.△H>0 B.P1<P2 C.X点和Y点对应的化学平衡常数K(X)< K(Y) D.在p2和316℃时，若将6molH2和2mol CO通入容器中，则平衡时CO的平衡转化率 大于50% 5.某温度下，在容积为2L的刚性固定容器中加 入1mol环戊烯(( )和1mol12发生可逆反 应(g)+l(g)一(g)+2HI(g)△H >0,实验测得容器内压强随时间的变化关系如 图所示。下列说法错误的是 ( 1.25p0 2,1.20po) 0 4 5 6 t/min A.0~2min内，环戊烯的平均反应速率为 0.10mol·L-1·min-1 B.环戊烯的平衡转化率为50% C.高温低压有利于提高环戊烯的平衡转化率 D.该温度下，反应的平衡常数为K=2 6.在密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一 定条件下发生反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g) 十2CO2(g),测得NO的平衡转化率与温度及压 强的关系如图所示。实验测得，o正=k正· c2(NO)·c2(CO),逆=k逆c(N2)·c2(CO2) (k正、k递为速率常数)，下列说法错误的是 tNO的平衡转化率/% 80 704 6 0 600700800900 温度/℃ A.达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数小 于k递增大的倍数 B.若密闭容器体积为1L,在1压强下，b点 k正二160 k逆 C.NO的物质的量：b点>a点 D.逆反应速率：a点>c点 7.已知：在700℃的恒温、恒容密闭容器中发生反 应3CH4(g)+2N2(g)=3C(s)+4NH3(g), 若CH,与N在不同投料比nCH时CH,的平 n(N2) 衡转化率如图所示，下列说法正确的是 ( CH4的转化率/% 25 23 a(0.75,22) 21 19 17 0.00.20.40.60.81.0 n(CHa)/n/(N2) A.n(CH4)/n(N2)越大，CH4的转化率越高 B.a点对应的平衡常数比c点的大 C.b点对应的NH3的体积分数为26% D.不改变投料比，增加n(N2)时，NH3体积分 数增大 8.CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)十 6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)。0.1MPa 时，按n(CO2)：n(H2)=1：3投料，测得不同 温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图， 下列叙述不正确的是 39 c/mol-L-1 M H2 a N 6 T T/℃ A.该反应的△H<0 B.曲线b代表H2O的浓度变化 C.N点和M点所处的状态c(H2)不一样 D.其他条件不变，T,℃、0.2MPa下反应达平 衡时c(H2)比M点大 9.(2025·江西百师联盟开学考试)压强一定的条 件下，将1mol(COOCH3)2和4molH2按一 定流速通过装有催化剂的反应管，利用 (COOCH3)2催化加氢制乙二醇。主要发生如 下反应： i.COOCHs )2 (g)+2H2 (g) CHOOCCH,OH(g)+CH3OH(g)AH>0 i.(COOH3)2(g)+4H2(g)= HOCH2 CH2OH(g)+2CH3OH(g)AH2>0 测得(COOCH3)2的转化率及CH3 OOCCH2OH、 HOCH2CH2OH的选择性与温度的关系如图 所示。己知：选择性定义为 n生成(CH3 OOCCH2OH)或n生成(HOCH2CH2OH) n总转化[(COOH3)2] ×100%。下列说法正确的是 ·HOCH2 CH2OH的选择性 80 98 人曲线M 送97 -HE 6 曲线N 95 % 94 40 曲线R 92 20 190192194195196198 温度/℃ A.曲线M表示(COOCH3)2的转化率随温度 变化曲线 B.192~198℃范围内，CH3 OOCCH2OH的选 择性随温度升高而增大 C.保持其他条件不变，加快气体的流速可以提 高(COOCH3)2的转化率 D.195℃时，生成CH3OH的物质的量为 1.455mol 10.(2024·湖南卷)恒压下，向某密闭容器中充入 一定量的CH3OH(g)和CO(g),发生如下 反应： 主反应：CH3OH(g)+CO(g)一-CH3COOH (g)△H1 副反应：CH3OH(g)+CH3COOH(g)一 CHsCOOCH3(g)+H2O(g)AH2 在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含 碳产物的分布分数 (CH2 COOH) òò(CH,CO0H)=nCH,COOH)+n(CH,C0OCHg) 随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所 示，下列说法正确的是 ( 1.0 0.8 且 第0.61 --T1=503K T2=583K M 0.2 W 0+ 投料比x A.投料比x代表”(CH,OH n(CO) B.曲线c代表乙酸的分布分数 C.△H1<0,△H2>0 D.L、M、N三点的平衡常数：K(L)=K(M)>K(N) 11.工业上，常采用氧化还原方法处理尾气中的 CO、NO. 氧化法：沥青混凝土可作为反应2C0(g)+O2 (g)一2CO2(g)的催化剂。下图表示在相同 的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时 间段下，使用同质量的不同沥青混凝土（α型、 B型)催化时，CO的转化率与温度的关系。 ↑C0的转化率 B型 a型1 010203040506070温度/℃ (1)在a、b、c、d四点中，未达到平衡状态的是 397 (2)已知c点时容器中O2浓度为0.04 mol·I1,则50℃时，在a型沥青混凝土中 CO转化反应的平衡常数K= (用含 x的代数式表示)。 (3)下列关于上图的说法正确的是 (填字母)。 A.CO转化反应的平衡常数：K(a)<K(c) B.在均未达到平衡状态时，同温下阝型沥青混 凝土中CO转化速率比α型要大 C.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的 几率在整个实验过程中最高 D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升 高后催化剂失去活性 12.(2024·新课标卷)Ni(CO)4(四羰合镍，沸点 43℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰 基化反应的催化剂。回答下列问题： (1)在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下， Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，Ni(CO)4体积 分数x与温度的关系如图乙所示。反应Ni(s) +4CO(g)-Ni(CO)4(g)的△H 0 (填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑， 有利于Ni(CO)4的生成（写出两点） p3、100℃时C0的平衡转化率a= 该温度下平衡常数K。= (MPa)-3。 1.0 0.9 0.8 P3 0.71 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 P。 0.1 0.0+ 5060708090100110120130 t/℃ (2)对于同位素交换反应Ni(C6O)4+C18O →Ni(C16O)3C18O+C16O,20℃时反应物浓 度随时间的变化关系为c,[Ni(C16O)4]= co[Ni(C16O)4]e-t(k为反应速率常数)，则 Ni(C16O)4反应一半所需时间t:= (用k表示)。11.(2)0.975该反应气体分子数减少，增大压强，a提高。5.0MPa >2.5MPa=p2,所以p1=5.0MPa反应物(N2和O2)的起始浓 度（组成）、温度、压强 (4)升高温度，k增大使v逐渐提高，但a降低使v逐渐下降。当t <tm,k增大对v的提高大于a引起的降低；当t>tm,k增大对v的 提高小于a引起的降低 12.答案(1)减小压强升高温度（或及时移出生成物） (2)a制备的目标产品是C2H4,b、c均为副反应，应加快反应a的 反应速率 解析(1)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)△H1>0,该反应是气 体体积增大的吸热反应，提高乙烷平衡转化率的措施有减小压强、 升高温度或及时移出生成物。 课时分层检测（四十二） 1.C2.C3.D4.D5.D6.D7.D8.C9.D10.D 11.答案（①）a(2)25x (1-x)2(3)BD 解析(1)C0和O2的反应是放热反应，当达到平衡后升高温度， CO的转化率降低，所以，b、c、d点表示平衡状态，a点对应的状态 不是平衡状态。(2)令CO起始浓度为amol·L-1。 2C0(g)+O2(g)→2C02(g) 起始浓度(mol·L-l)a 0 转化浓度(mol·L一1)ax ax 平衡浓度(mol·L1)a(1-x)0.04 ax c2(C02) 25x2 K=2(C0.(0)1=2。(3)C0和0，的反应是放热反 应，达到平衡后，温度升高，平衡向左移动，平衡常数K减小，A项 错误；观察图像知，β型催化剂作用下CO的转化速率大于α型催 化剂，B项正确；有效碰撞几率与反应速率有关，温度越高，反应速 率越大，有效碰撞几率越高，故在图像中€点有效碰撞几率最高，C 项错误；催化剂需要一定活性温度，转化率出现突变，可能是因温 度高而使催化剂失去活性，D项正确。 12.答案(1)小于降低温度、增大压强97.3%9000 (2)2 解析(1)随着温度升高，平衡时Ni(CO)4的体积分数减小，说明 温度升高平衡逆移，因此该反应的△H<0;该反应的正反应是气体 总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于 N(CO)4的生成：由上述分析知，温度相同时，增大压强平衡正向 移动，对应的平衡体系中N(CO)4的体积分数增大，则压强：p4> p3>p2>p1,即p3对应的压强是1.0MPa。由题图乙可知，p3、 100℃条件下达到平衡时，CO和Ni(CO)4的物质的量分数分别为 0.1、0.9,设初始投入的CO为4mol,反应生成的Ni(CO)4为 xmol,可得三段式： Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)(g) 起始(mol) 4 0 转化(mol) 4x 平衡(mol) 4-4x 反应后总物质的量为：(4一3x)mol,根据阿伏加德罗定律，其他条 件相同时，气体的体积分数即为其物质的量分数，因此有43 09,解得z=器，周北达到平衡时te(C0)=4X鹗nol,C0的 mol 平衡转化率a=4m0lX100%≈97.3%；气体的分压=总压 强X该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数 K-pENi(CO)] (CO) 9x-&9x18-9om (MPa)-3. (2)由题给关系式可得e=[NCCO,当i(C6O4反应 Co[Ni(Cl6O)] -半时9Ni(C6o4]1 ,N(CoO,行7，即e+=2,-4=ln2,4= n2,则t号=ln2。 k。 课时分层检测（四十三） 1.B2.D3.B4.C5.B6.D7.C8.B9.C10.C11.B 12.D 13.答案(1)NH3·H2ONH+OH w/1.8×10-5×0.10mol·L-1 (2)ABC (3)ab 解析(1)NH3·H2O是弱电解质，部分电离，其电离方程式是 NH3·H2O→NH+OH-,25℃时，物质的量浓度为0.10 molL1的氯水中，K。=1.8×10-5-巴(0H）,c(0H) 0.10 √1.8×10-5×0.10mol·L-1,则c(0H)为 √1.8×10-5×0.10mol·L1。(2)A.加水稀释，平衡正向移动， 电离程度增大，故A符合题意；B.电离平衡是吸热过程，微热溶 液，平衡正向移动，电离程度增大，故B符合题意；C.滴加少量浓氢 氧化钠，氢氧根消耗氢离子，氢离子浓度降低，电离平衡正向移动， 电离程度增大，故C符合题意；D.加入少量醋酸钠晶体，醋酸根浓 度增大，平衡逆向移动，电离程度减小，故D不符合题意。 (3)a.pH相等，两者氢离子浓度相等，因此开始反应时的速率：A= B,故a错误；b.pH相等，开始两者速率相等，后来醋酸又电离，醋 酸中的氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，因此生成等量氢气所 需要的时间是醋酸少，即A<B,故b错误；C,pH相等，醋酸的浓度 远大于盐酸的浓度，体积相等，因此酷酸物质的量远大于盐酸物质 的量，则醋酸放出的氢气比盐酸多，则生成氢气的总体积：A>B, 故c正确。 课时分层检测（四十四） 1.D2.C3.D4.C5.A6.C7.C8.C9.D10.C11.D 12.B13.C 14.答案(1)2(2)11(3)11(4)9.7(5)2 解析(1)c(H2SO4)=0.005mol·L1,c(H+)=2×c(H2SO4) =0.01mol·L1,pH=2。(2)c(OH)=1×10-3mol·L-1, c(H+)=104 10-3mol·L-1=10-11molL-1,pH=11, (3)c(0H-)=0.1×1%mol·L-1=10-3mol·L-1,c(H+)= 10-11mol·L1,pH=-lgc(H+)=11。(4)两溶液等体积混合 后，c(0H-)=VX10-4+VX10-6 2V mol·L-1=101×10-6 molL1,c(H*)=01x10 10-14 mol·L-1≈2.0X10-10 2 mol·L1,pH≈9.7。(5)混合后c(H+)=0.015X2-0.01 2 mol·L-1=0.01mol·L-1,则pH=2。 15.答案(1)10：1(2)a+b=14(3)小于(4)10 解析(1)25℃时，pH=9的NaOH溶液，c(OH)=10-5 mol·L-1;pH=4的H2SO4溶液，c(H+)=10-4mol·L1;若所得 混合溶液的pH=7,则c(OH)·V(NaOH)=c(H+)·V(H2SO4)。 故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)：V(H2SO4) =c(H+):c(OH)=10:1。(2)100℃时，水的离子积常数KW =1×10-12.100体积pH=a的某强酸溶液中n(H+)=100× 10-amol=102-amol,1体积pH=b的某强碱溶液中n(OH-)= 106mol=1012m0l。混合后溶液星中性，102-。m0l= 10-12 100-12mol,2-a=b-12,所以a十b=14。(3)曲线A所对应的温 度是25℃，pH=2的盐酸中c*(H+)=10-12mol·L1;pH=11 的某BOH溶液中c*(H+)=10-11mol·L-1;水电离产生的H+ 的浓度越大，水的电离程度就越大，则a1<2。(4)混合溶液中 c(0H)=0.02×?-0.02mol·L1=0.01m0l·L1.由于该 温度下水的离子积常数K=10-12,所以c（H+)=10-10 mol·L一1，所得混合溶液的pH=10。 课时分层检测（四十五） 1.B2.B3.D4.B5.C6.B7.B8.C9.C10.D11.B (25.00-27×0.100×32 12.答案浅蓝色至无色 ×100% m×1000 5