内容正文:
·化学·
化锰,Mn++2H2O-2e—MnO2+4H+.
③由反应CHCH2OH-2e—CH,CHO+
2H+可知,当生成2 mol CH;CHO时,转移
2025一2026学年度
化学·化学反应
一、选择题
1.B【解析】该反应的正反应是气体分子数减小的
反应,因此增大压强,平衡向正反应向移动,但平
衡常数K不变,平衡常数K只与温度有关,A错
误;使用高效催化剂,可降低反应的活化能,增大
活化分子百分数,B正确;反应的正反应是放热反
应,在一定温度范围内,降低温度有利于平衡向正
反应方向移动,能提高三氧化硫的生产效率,温度
过低不利于反应的进行,C错误;增加氧气的浓度
不能改变活化分子百分数,能增大单位体积内的
活化分子数,加快反应速率,D错误。
2.D【解析】由反应方程式可知,反应后气体分子数
增加,熵增大,A错误;使用催化剂可以降低反应
所需的活化能,加快反应速率,但反应物和生成物
的总能量不变,反应焓变不变,B错误;其他条件
不变,n(NH)
增大,平衡正向移动,NH3的平衡
n(O2)
转化率减小,C错误;1molN一H断裂的同时有
1molO一H断裂,正、逆反应速率相等,反应达到
平衡状态,D正确。
3.C【解析】该反应气体物质系数反应前后始终不
变,恒温恒容的密闭容器内压强不变不能表明反
应达到平衡,A错误;向容器中加入B,正反应速
率变化情况应是突然增大后缓慢下降,曲线在t2
时刻出现突跃而不是连续,B错误;从图中分析,
恒温条件下,t2时刻正反应速率升高的原因是增
加C物质,这一条件的改变使平衡逆向移动,容器
体积不变,A的浓度增大,故平衡时A的浓度:
c(Ⅱ)>c(I),C正确;体系的温度不变,平衡常
数K只与温度有关,故K(Ⅱ)=K(I),D错误。
4.C【解析】由图可知,反应①为吸热反应,反应②
为放热反应,升高温度,①平衡正向移动、②平衡
逆向移动,(T)减小,c()增大,故*(T
减小,R
c平(I)
(g)一一T(g)为放热反应,升高温度,平衡逆向移
动,C(T)
'c(R)减小,A正确;反应①的活化能小于反
应②的活化能,则反应①的速率大于反应②的速
率,开始时I的生成速率大于消耗速率,浓度增大,
参考答案及解析
4mol电子,电极室A无气体产生,质量不变,电
极室B质量减轻2molH2的质量为4g,A、B两
室溶液质量变化之和为4g。
轮专题精准提升(九)
速率与化学平衡
随着反应进行,I的消耗速率大于生成速率,浓度
减小,所以不使用催化剂M,反应过程中c(I)先增
大后减小,B正确;反应焓变取决于反应物和生成
物的总能量,加入催化剂不能改变反应焓变,C错
误;催化剂M能催化第②步反应,故反应②速率
加快,反应①速率不变,D正确。
5.C【解析】t2时刻,正、逆反应速率相等,反应达到
平衡状态,即正=V递,A正确;加入催化剂,能同
等程度地加快正、逆反应速率,反应达到平衡的时
间缩短,所以t2向左移动,B正确;反应开始时,反
应物浓度最大,正反应速率最大,随着反应进行,
正反应速率逐渐减小;生成物浓度逐渐增大,逆反
应速率逐渐增大,所以曲线①表示的是正反应的
v-t关系,曲线②表示的是逆反应的v-t关系,C错
误;反应进行到1时,反应未达到平衡状态,此时
正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,所以
Q<K(Q为浓度商,K为平衡常数),D正确。
6.B【解析】恒容密闭容器中CH4初始物质的量一
定,其他条件相同时,加入的(H2O)增大,即投
料比x减小,平衡正向移动,CH4的平衡转化率增
大,由图可知,投料比为x1的CH:的平衡转化率
大于投料比为x2的CH4的平衡转化率,则x1<
x2,A错误;根据图像可知,b、c,点的温度相同,则
K。=Kb,x1=1,b点时,CH4的平衡转化率为
70%,
CH(g)+H,O(g)CO(g)+3H2(g)
起始物质的量(mol)
1
1
0
0
反应物质的量(mol)0.70.7
0.72.1
平衡物质的量(mol0.30.3
0.72.1
K=0.7X2.19
0,3一,B正确:投料比x相同时,随温度
升高,CH4的平衡转化率增大,说明该反应为吸热
反应,△H>0,C错误;a、b投料比相同,a处产物
浓度小于b处产物浓度、b处温度比a处高,温度
越高,反应速率越快,故v逆(a)<v逆(b),D错误。
7.C【解析】①中0~10min内,u(Z)=c(②_
△t
4
真题密卷
1.2 mol
2L
10 min
=0.06mol·L-1·min1,A正确;对比
容器①、容器②,其他条件相同,增大容器②的体
积,各物质的浓度降低,反应速率降低,达到平衡
所用时间增大,故t>l0min,B正确;对比容器
①、容器②,其他条件相同,增大容器②的体积,压
强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,而容器
②平衡时Z的物质的量增大,即mX(g)+nY
(g)一pW(g)十qZ(g)平衡正移,正向为气体体
积增大的方向,m十n<p十q,C错误;根据热化学
方程式mX(g)+nY(g)=pW(g)+qZ(g)
△H=一akJ·mol1可知,生成q mol Z时放热
akJ,而容器①生成1.2molZ时放热0.6akJ,则
1.20.6a解得g=2,D正确。
q a
8.B【解析】由图(I)可知,0~t1时间段内A、B的
浓度依次减少0.2mol·L-1(0.5mol·L-1
0.3mol·L1=0.2mol·L1)、0.6mol·L-1
(0.7mol·L1-0.1mol·L-1=0.6mol·
L1),C的浓度增大0.4mol·L-1,t1时反应达到
平衡状态,根据转化浓度之比等于化学计量数之
比,反应的化学方程式为A(g)十3B(g)一2C
(g);由图(Ⅱ)知,T1时先出现拐点,说明T1时反
应速率快,则T1>T2,温度升高,B的平衡体积分
数增大,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反
应,则正反应为放热反应。该平衡体系的化学反
应方程式为A(g)+3B(g)一2C(g),A错误;t1时
反应达到平衡状态,该反应的正反应气体分子数减
小,(t1十l0)min时,保持容器总压强不变,通入稀
有气体,容器的体积增大,反应体系的压强减小,
平衡向逆反应方向移动,B正确;正反应为放热反
应,反应的△H<0,C错误;由于正反应为放热反
应,其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增
大,平衡向逆反应方向移动,C的体积分数减小,D
错误。
9.C【解析】4~6min内过氧化铬分解的平均速
率u(Cr0,)=(4.230-2.510)×105mol.L-
2 min
=8.6X10-6mol·L1·min1,a(H,0)=6×
41
8.6×10-6mol·L-1·min1=1.29×10-5mol·
L1·min1,A错误;8~l0min内过氧化铬分解
的物质的量为(1.790-1.350)×10-5mol·L-1
×5×10-3L=2.2×10-8mol,根据反应4CrO,+
12HNO3=4Cr(NO3)3+7O2(g)+6H20可得
分解得到的氧气的体积为3.85×108mol×
4
。3
二轮专题精准提升
22.4L·mol-1≈8.6X10-4mL,B错误;若t=
15,则10~15min和15~20min这两个时间段内
的速率相等,但是根据浓度越小速率越小,10~
15min内速率大于后一阶段,故10<t<15,C正
确;20min时反应还未达到平衡,升高温度加快了
反应速率,不能判断平衡的移动方向,不能判断反
应吸放热,D错误。
10.D【解析】前10min,v(N2O)=
a0.0-8.0)×103mol.L=0.2×103m0l·
10 min
1
L1·min1,v(0)=2v(N,0)=0.1×
l0-3mol·L-1·min-1,A错误;实验数据显
示,N2O浓度随时间线性减少,每10分钟减少相
同量,说明反应速率为常数,与浓度无关(零级反
应),因此,速率不随N2O浓度增大而增大,B错
误;反应的速率方程为⑦=k·c”(N2O),且实验
数据符合零级反应特征(线性变化),则n=0,C
错误;初始压强由N2O浓度决定,当N2O转化率
为50%时,假设初始物质的量为a,分解0.5a的
N2O,根据反应式,每2molN2O生成3mol气体
(1molN2+2molO2),故分解0.5aN2O生成
0.5aN2和0.25aO2,剩余0.5aN2O,总物质的
量为0.5a+0.5a十0.25a=1.25a,压强为初始
压强的1.25倍,D正确。
11.D【解析】由图中虚线可知,平衡后继续升高温
度,一氧化氨平衡转化率减小,说明升温平衡向
逆反应方向移动,该反应是放热反应,则反应的
△H<0,A正确;由图可知,相同温度时,曲线b
中对应点一氧化氨的转化率大于曲线a,说明曲
线a代表未加入催化剂时,一氧化氮转化率与温
度变化的关系,所以NO的转化率随温度升高而
增大,是因为反应速率变快而导致,B正确;曲线
b对应有催化剂的转化率,M点到N点未平衡,
在达到平衡之前,转化率随着温度升高先增大后
减小,是因为催化剂活性随温度升高到一定程度
后减小,导致反应速率先增大后减小,相同时间
内转化率先增大后减小,C正确;催化剂存在时,
其他条件不变,向容器中通入氧气,增大c(O2),
则平衡向正反应方向移动,一氧化氨的转化率升
高,高于同温度时虚线,所以℃曲线不符合增大
c(O2),NO随温度升高转化率曲线变化,D
错误。
12.C【解析】根据图像分析可知,40min后,X、Z的
物质的量浓度仍在发生变化,所以体系内两个反
应均未达到平衡状态,A错误;40min时,反应物
X的浓度变化为(50-10)mmol·L-1=40mmol·
·化学·
L1,则第1个反应生成Y的浓度为40mmol·
L1.40min时,反应物Z的浓度为10mmol·
L1,则第2个反应消耗Y的浓度为0.5×
10mmol·L-1=5mmol·L-1,所以,此时Y的
浓度变化为(40-5)mmol·L-1=35mmol·
L1,则0~40min内用物质Y表示的平均反应
速率为u(Y)=35mmol·L
40 min
-=0.875mmol·
L1·min1,B错误;反应开始时X减少,体系
温度升高,随着Z增多,体系温度降低,所
以△H1<0,△H2>0,C正确;若改为恒温容器,
则0~40min时的反应体系的温度要低于题设
条件,所以两个反应的速率会变慢,X、乙物质的
量浓度相同的时刻要比40min靠后,D错误。
13.C【解析】根据“先拐先平数值大”,结合图像可
知乙对应的温度高于甲,由甲平衡到乙平衡,升
高温度,c(N2O)减小,可知平衡逆向移动,则正
向为放热反应,A错误;T1时平衡后,向恒容容
器中再充入1molO3和2 nol NO2,反应物的浓
度增大一倍,等同于增大压强,平衡正向移
动,NO2的百分含量将减小,B错误;结合已知数
据列三段式:
2N0,(g)H0,(g)=N20,(g)+O,(g)
起始(mol.L)
2
1
转化(molL)
0.5
0.50.5
平衡(molL)
10.5
0.50.5
0.5×0.5
T1时的平衡常数K=
0.5×12=0.5,C正确;
在恒温恒容条件下,混合气体总质量不变,容器
体积恒定,则混合气体的密度始终恒定,不能据
此判断平衡状态,D错误。
14.B【解析】从图中看出有三个过渡态,
(CH3)3CBr的醇解反应包含3个基元反应,A
正确;由图可知,该反应过程中反应物的总能量
高于生成物的总能量,为放热反应,升高温度,不
利于提高(CH3)3CBr的平衡转化率,B错误;慢
反应为总反应的决速步,该反应中(CH3)3CBr
一(CH3)3C+十Br的活化能最大,反应速率
最慢,为该反应的决速步骤,C正确;若在乙醇中
加入少量的乙醇钠,乙醇纳在反应中可以提供更
多的活性亲核物种,从而增加与卤代烃分子发生
反应的机会,进而加快整个反应的速率,D正确。
15.A【解析】反应I为等体积的吸热反应,△H1>
0,当△G=△H一T△S<0时反应可自发进行,故
该反应△S>0,A错误;240℃时,其他条件不
变,增大压强,反应I平衡不移动,反应Ⅱ平衡正
。3
参考答案及解析
向移动,CO2的转化率增大,B正确;在260~
300℃间,其他条件不变,升高温度,CH4选择性
变化不大,CO2的转化率逐渐增大,说明反应Ⅱ
平衡正向移动,CH4的产率增大,C正确;320℃
时CO2的转化率最大,随后转化率降低,可能的
原因是温度过高,导致催化剂失去活性,也可能
是反应达到了平衡状态,D正确。
16.B【解析】根据图中信息可知,反应物的总能量
高于生成物的总能量,反应为放热反应,△H<0,
A正确;反应的活化能越大反应速率越慢,37.29
-(-4.36)=41.65>5.41-(-28.80)=34.21,
故接反应速率主受由生成S的反应决
定,B错误;反应开始时:CF2中碳元素为十2
价,反应结束时S一CF2中碳元素为十4价,则反
应过程中碳的化合价发生改变,C正确;反应过
程中存在极性共价键S一C键的形成,D正确。
二、非选择题
17.(1)>(2分)
CH
(2)nCH,CH一CH,催化剂fCH-CH,h(2分)
△
(3)c(1分)d(1分)根据反应热效应及分子
数变化,升温反应平衡正向移动,丙烷含量下降;
加压反应平衡逆向移动,丙烷含量升高,故变化
曲线分别为c、d(2分)
(4)5(2分)
(5)降低(2分)提高(2分)
【解析】(1)反应满足△G=△H一T△S<0可自
发,观察可知该反应△S>0,再结合该反应较高
温度可自发,可判定该反应△H>0。
(2)生成的丙烯可以发生加聚反应,反应的化学
CH
方程式为nCH,CH一CH,催化剂fCH-CH,。
(3)反应为C3H8=C3H6十H2(I)△H>0,
根据反应热效应及分子数变化,其他条件不变
时,升温反应平衡正向移动,丙烷含量下降;其他
条件不变时,加压反应平衡逆向移动,丙烷含量
升高,故100kPa和10kPa下丙烷平衡物质的量
分数随温度变化曲线分别为C、d。
(4)设充入惰性气体物质的量为xmol,在某温
度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态丙烷
发生已知反应(I)。丙烷的平衡转化率为50%,
可列三段式:
C3Hg==C3H6十H2
起始(mol)
1
0
0
转化(mol)0.5
0.5
0.5
平衡(mol)0.5
0.5
0.5
4
真题密卷
平衡时混合气体总物质的量为1.5mol,此时容
器的体积为V:当丙烷的平衡转化率为75%,可
列三段式:
C3 HsC3 He+H2
起始(mol)
1
0
0
转化(mol)0.75
0.75
0.75
平衡(mol)0.25
0.75
0.75
此时丙烷、丙烯、H2物质的量之和为1.75mol,
混合气的总物质的量为(1.75十x)mol,在恒温、
恒压时,体积之比等于物质的量之比,此时容器
1.75+x
的体积为
1.5
XV;两次平衡温度相同,平衡
0.75
/0.512
1.75+x×V
1.5
常数相等,则
0.5
,解得x
0.25
V
1.75+xxV
1.5
=5。
(5)根据题千描述,为提高丙烯的产率,应加快吸
附态丙烯脱附,减缓吸附态丙烯深度脱氢,故需
降低步骤1的活化能,提高步骤2的活化能。
18.(1)a-b-c(2分)>(2分)
(2)增大容器体积减小压强(或适当升高温度)
(2分)
a2ce分
(4)增大(2分)
(5)b(2分)相同的C2H4选择性下,b催化剂
的C2H转化率更高(2分)
【解析】(1)反应①-②-③即可得到反应C2H
(g)—C2H4(g))十H2(g),根据盖斯定律可知,
△H=△H1-△H2-△H3=(a-b-c)kJ·
mol1,已知该反应的△S>0,其高温时为自发反
应,则该反应的反应热△H>0。
(2)该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热
反应,故提高该反应平衡转化率的方法有增大容
器体积减小压强、适当升高温度。
(3)设起始时充入的乙烷的物质的量为nmol,由
三段式分析可知:
CH(g)≥CH,(g)+H(g)
起始量(mol)
0
0
转化量(mol)
na
na
na
平衡量(mol)
(1-a)n
na
na
起始时容器中总压为p,故平衡时容器压强为(1
十a)p,故有平衡时C2H6、C2H4、H2的平衡分压
·3
二轮专题精准提升
分别为(1一a)p、ap、ap,则用含p、a的代数式表
示该反应的平衡常数K。=
p(C2H4)·p(H2)
(Cz He)
ap·apa2p
(1-a)p1-a9
(4)已知在其他条件不变时,升高温度,反应速率
增大,c(CzH)不变,故该反应的速率常数增大。
(5)由图可知,相同的C2H4选择性下,b催化剂
的C2H。转化率更高,故两种催化剂比较,催化性
能较好的是b。
19.(1)413.3(2分)
(2)AC(2分)
(3)50(2分)24(2分)
(402CH,0H能化别,CH,0CH,十H,0(2分)
②Sr-SAPO对反应I的活化能降低程度大于
SAPO(2分)
(5)温度升高,反应I平衡正向移动,反应Ⅱ平衡
逆向移动,400~500℃内,反应I、Ⅱ平衡的移动
程度相当,a几乎不变(2分)
【解析】(1)△H1=正反应活化能一逆反应活化
能,Ea递=|5.7-419.0|=413.3kJ·mol1。
(2)反应前后气体的化学计量数不相等,即混合
气体的压强是变量,当压强不变时,能说明反应
达到平衡状态,A符合题意;各物质均为气体,由
质量守恒可得气体总质量在反应前后保持不变,
恒容密闭容器中体积不变,则混合气体的密度一
直不变,不能说明达到化学平衡,B不符合题意;
混合气体的总质量不变,总物质的量增大,混合
气体的平均相对分子质量是变量,平均相对分子
质量不变时,反应达到平衡状态,C符合题
意;CHOH的消耗速率和C3H6的生成速率是
同一方向上的反应速率,其比值始终等于化学计
量数之比,不能判定平衡状态,D不符合题意。
(3)达到平衡时,a(CH3OH)=80%,消耗
n(CH3OH)=0.8mol,达到平衡时n(C2H4)=
0.2mol,列三段式:
2CH,OH(g)C,H(g)+2H,O(g)
起始量(mol)
0
0
转化量(mol)
0.4
0.2
0.4
平衡量(mol
0.2
3CH,OH(g)C,H(g)+3H2O(g)
起始量(mol)
0
转化量(mol)
0.4
0.4
0.4
3
平衡量(mol)
0.2
0.4
3
0.8
·化学·
s=(a.2+o.2+a.8+8g)mol=专ml,
n(CH3 OH)=0.2 mol,n (H2O)=0.8 mol,
0.4
C2H4的选择性S=
0.8
×100%=50%。Kp1=
/0.2
×10
0.810
×4
3
MPa=24MPa。
/0.2
×10
4
13
(4)①CHOH生成CH3OCH3的反应为
CH3OH分子间脱水:2CH3OH
橙化剂
CH,OCH3+H2O.
②由表格分析得:Sr-SAPO分子筛催化剂使得
C2H4产率升高,提高了反应I的选择性,本质是
Sr-SAPO对反应I的活化能降低程度更大。
(5)△H1>0,△H2<0,温度升高,反应I平衡正
向移动,反应Ⅱ平衡逆向移动。若400~500℃
内,Q几乎不变,说明该温度范围内,温度导致的
反应I平衡正向移动与反应Ⅱ平衡逆向移动程
度相当。
20.(1)K2·K3(2分)
(2)①0.225mol·L1·min-1(2分)
②低温(1分)
③BC(2分)
@e分)正反应1分)
⑤在此温度下反应均达到平衡状态,催化剂不影
响平衡转化率(2分)
(3)CO2+6H++6e—CH3OH+H2O(2分)
【解析】(1)根据化学平衡常数的定义,K1=
(CH,OH)(KO(HO)
c(CO2)·c3(H2)
c(CO2)·c(H2)
c(CH OH)
K:=eCO·CH)则K=K:·K。
(2)①由图知,从开始到平衡,CO2的变化量为
1mol-0.25mol=0.75mol,由变化量之比等于
化学计量数之比可得,H的变化量为(3×0.75)mo1
=2.25mol,则用H2浓度变化表示化学反应速率
2.25 mol
1 L
为o(H2)=
10 min
-=0.225mol·L-1·min1。
②由图知,该反应为放热反应,△H<0,由方程式
知,该反应为分子数减少的反应,△S<0,由△G
=△H一T△S<0,该反应在低温下能自发进行。
·3
参考答案及解析
③要使n(CH,OHD)
n(C02)
增大,则CO2(g)+3H2(g)
=CHOH(g)十H2O(g)平衡正向移动,由于
该反应放热,升高温度,平衡逆向移动,
n(CH,OH减小,A错误;将H,O(g)从体系中
n(CO2)
分离出去,减小生成物浓度,平衡正向移动,
nCH,OHD增大,B正确;再充入1molC0,和
n(CO2)
3molH2,等效于在原来的基础上缩小一半的体
n(CH,OH增大,
积,压强增大,平衡正向移动,n(C02)
C正确;充入He(g)使体系总压强增大,但对反
应物质来说,浓度没有变化,平衡不移动,
n(CH3OH)
不变,D错误。
n(C02)
④在该温度下,根据图像列三段式:
CO2(g)+3H2(g)CHOH(g)+H2O(g)
起始量(mol)
1
3
0
0
转化量(mol)
0.752.25
0.75
0.75
平衡量(mol)
0.25
0.75
0.75
0.75
c(CHOH)·c(H2O)
化学平衡常数为K=
c(C02)·c3(H2)
0.75mol、0.75mol
1 L
1L
16
0.25mol×0.75mol)2
3(mol.L-)2,
IL
×(1L
若温度不变在此容器中开始充入0.3molH2、
0.9 mol CO2、0.6 mol CHa OH和0.6molH2O,则
c(CHOH)·c(H2O)
Q-
c(CO2)·c3(H2)
(0.75+0.6)mol、(0.75+0.6)mol
1 L
1L
≈1.37
0.25+0.9)m0×0.75+0.3)mol
1L
1L
1
3,则反应向正反应方向进行。
⑤由图知,d点反应均已经达到平衡状态,故d点
在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下CO2的转化率相同
的原因是在此温度下反应均达到平衡状态,催化
剂不影响平衡转化率。
(3)H2在负极通入,CO2在正极通入,由于存在质
子交换膜,因此正极电极反应式为CO2十6H十
6eCH3OH+H2O。
4密真
2025一2026学年度二轮专题精准提升(九)
卺题
化学·化学反应速率与化学平衡
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每
小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
题号
1
3
4
6
10
11
12
13
14
15
16
答案
1.已知2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)△H<0。下列说法正确的是
A.恒温条件下增大压强,平衡正向进行,该反应的平衡常数K增大
B.使用高效催化剂,可降低反应的活化能,增大活化分子百分数
C.温度越低越有利于该反应的进行,从而提高SO3的生产效率
D.若容器体积不变,再加入适量O2,可增大活化分子百分数,加快反应速率
2.对于反应4NH,(g)十50,(g)4NO(g)十6H0(g)△H<0。下列说法正确的是
(
A.该反应△S<0
B.使用催化剂能降低反应的焓变
n(NH3)
C.其他条件不变,n(0)
增大可提高NH3的平衡转化率
D.1molN一H断裂的同时有1molO一H断裂说明反应到达该条件下的平衡状态
3.已知:A(g)+2B(g)=→3C(g)△H<0,向一恒温恒容密闭容器中充入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
正
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.t2时改变的条件:向容器中加入B
C.平衡时A的浓度:c(Ⅱ)>c(I)
12
3
D.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(I)
t/min
4.某温度下,在密闭容器中充人一定量的R(g),发生反应R(g)一一T(g),该反应经历两步:①R(g)一
I(g),②I(g)、一T(g),催化剂M能催化第②步反应,反应历程如图所
A
示。下列说法错误的是
盟
A.升高温度,c()减小,且C平(T)、
C平(R)减小
B.不使用催化剂M,反应过程中c(I)先增大后减小
C.使用催化剂M,反应①的△H不变,反应②的△H减小
反应历程
D.使用催化剂M,反应①速率不变,反应②速率加快
5.工业上生产苯乙烯主要采用乙苯脱氢工艺:C6HCH2CH3(g)一C.H;CH一CH2(g)十H2(g)。某
条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率。随时间t的变化关系如
VA
图所示。下列说法错误的是
(
①
A.t2时刻v正=V逆
B.加入催化剂,t2向左移动
C.曲线①表示的是逆反应的v-t关系
D.反应进行到t1时,Q<K(Q为浓度商)
二轮专题精准提升(九)化学第1页(共8页)
真题
把据青春,勇敢追梦,让梦想引领你走向更美好的未来
6.向1L恒容密闭容器中加人1 mol CH4和一定量的H2O(g),发生反应的化学方程式为CH4(g)+
班级
H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H。CH4的平衡转化率按不同投料
n (CHa)
比xx=n(H2O)
随温度变化的曲线如图所示,已知x1=1,下列说
70---
姓名
法正确的是
50
A.x1>x2
XI X2
得分
B.c点化学平衡常数K=0.7X2.1
0.32
C.△H<0
D.v逆(a)>v逆(b)
7.一定温度下,向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量X(g)和等量Y(g),发生反应mX(g)十nY
(g)一pW(g)十qZ(g)△H=-akJ·mol1,测得有关数据如表所示:
容器
容器体积
平衡时Z的物质的量
达到平衡所用时间
达到平衡过程中的能量变化
①
2L
1.2 mol
10 min
放热0.6akJ
②
4 L
1.6 mol
t
放热0.8akJ
下列叙述错误的是
(
)
A.①中0~l0min内,v(Z)=0.06mol·L-1·min1
B.>10 min
C.m+n>p+q
D.q=2
8.在T℃时候,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C的浓度变化如图(I)所示,若
保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列说法
正确的是
()
c/(mol-L-1)
0.7
体
0.5
0.4
0.3
数
0.1
B
0
1时间
时间
(I)
(Ⅱ)
A.该平衡体系的化学反应方程式为A(g)十B(g)=C(g)
B.(t1十l0)min时,保持容器总压强不变,通人稀有气体,平衡向逆反应方向移动
C.该反应△H>0
D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且C的体积分数增大
9.室温下过氧化铬(CrOs)在硝酸酸化的戊醇中会溶解并发生反应:4CrO,+12HNO3一4Cr(NO3)3
+7O2(g)十6H2O。在5mL1×10-3mol·L1过氧化铬戊醇溶液中滴入一定量的稀硝酸,在不同
时刻测得过氧化铬浓度如表中所示:
时间/min
6
10
20
25
35
c(CrO5)/(×10-5mol·L-1)
4.2302.510
1.7901.350
1.2401.130
1.1101.100
下列叙述正确的是
密卷
二轮专题精准提升(九)化学第2页(共8页)
4
A.4~6min内过氧化铬分解的平均速率v(H2O)=8.6×10-6mol·L1·min1
B.8~10min内过氧化铬分解释放的O2体积约为0.86mL(标准状况)
C.推测表中t的取值范围为10<t<15
D.若升高温度后重新实验发现20min时过氧化铬浓度为1.120×10-5mol·L1,则证明反应的△H>0
10.已知反应2N2O(g)一2N2(g)十O2(g)的速率方程为v-k·c"(N2O)。向恒温恒容的密闭容器中
加人一定量N2O(g)发生上述反应,测得部分实验数据如表中所示。下列说法正确的是
()
反应时间/min
0
10
20
30
40
c(N20)/(X10-3mol·L-1)
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
A.前10min,v(02)=0.1mol·L-1·min1
B.其他条件相同时,N2O的浓度越大,化学反应速率越大
C.n=2
D.当N2O的转化率为50%时,容器内压强为初始压强的1.25倍
11.为研究反应2NO+O2一2NO2在不同条件下NO的转化率,向恒压反应器中通入含一定浓度NO与
O2的气体,在无催化剂和有催化剂时,相同时间内分别测得不同温度下反应器出口处O的转化率如
图中曲线a、b所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化),下列说法错误的是
()
100
80
60
40
20
OL
100200
300400500
温度/℃
A.反应的△H<0
B.曲线a中NO转化率随温度升高而增大,是由于反应速率变快
C.曲线b中从M点到N点,NO转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱
D.催化剂存在时,其他条件不变,增大c(O2),NO转化率随温度的变化为曲线c
12.在某一初始温度下,在恒容绝热密闭容器中,发生反应:
50
200
X(g)=一Y(g)△H1,Y(g)==2Z(g)△H2,测得各
40
物质的量浓度和容器内温度随时间变化的关系如图所
30
示。下列说法正确的是
()
30
10号
A.40min时,体系内两个反应均达到平衡状态
10
B.0~40min,用物质Y表示的平均反应速率为0.75mmol·
4050
100
L1·min1
t/min
C.△H1<0,△H2>0
D.若改为恒温容器,则X、Z物质的量浓度相同的时刻要比40min提前
13.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝的反应之一为2NO2(g)十O3(g)一N2O(g)+O2(g),不同温
度下,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示,下列说法正确的是
()
容器
容积/L
温度/K
起始充入量
甲
1
T
1molO3和2 mol NO2
乙
个y
To
1molO3和2 mol NO2
二轮专题精准提升(九)化学第3页(共8页)】
真题空
0.6
0
甲
0
乙
0.3
0.2
0.1
0101520253035tmin
A.该反应的正反应为吸热反应
B.T1时平衡后,向恒容容器中再充入1molO3和2 mol NO2,再次平衡后,NO2的百分含量将不变
C.反应体系在温度为T1时的平衡常数K=0.5
D.在恒温恒容条件下,混合气体密度不再改变能证明该反应已经达到平衡
14.卤代烃(CH)3CBr在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
个能量
I(CH,&B前
cH),c-c,周
(CH)C+Br
+C.HOH
[(CH)COC,H]
Ho
(CH),CBr
(CH).COC.H,+Br(CH).COC.H,+HBr
反应过程
A.(CH3)CBr的醇解反应包含3个基元反应
B.升高温度,有利于提高(CH3)3CBr的平衡转化率
C.该反应的决速步骤为(CH)3CBr一(CH)3C++Br
D.若在乙醇中加入少量的乙醇钠,可加快反应速率
15.利用CO2和H2可制得甲烷,实现资源综合利用。已知:
I.C02(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)△H1=+41.2kJ·mol-1;
Ⅱ.C02(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H2=-165.0kJ·mol-1。
在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器,反应
相同时间,CO2转化率和CH4选择性随温度变化关系如图所示。CH4选择性=
CH4的物质的量
发生反应的C0,的物质的量X100%,下列说法错误的是
()
100
100
80H
60
8
40
%
30
3
0
200240280320360温度/℃
A.反应I的△S<0
B.240℃时,其他条件不变,增大压强,C02的转化率增大
C.在260~300℃间,其他条件不变,升高温度,CH4的产率增大
D.320℃时CO2的转化率最大,可能的原因是反应I和反应Ⅱ达到了平衡状态
卷
二轮专题精准提升(九)化学第4页(共8页)
16.二氟卡宾(:CF2)是一种活性中间体。硫单质与二氟卡宾可以形成S一CF2,最后生成部分含碳副
产物,反应历程如图所示。下列叙述错误的是
()
TS2
TSI S-S-CF,
37.29
S+:CF
5.41S-s
0.00
S--CF2
4.36
28.80
184.17S+S=CF,
207.13
反应历程
A.该反应△H<0
B.该反应速率主要由生成5S
S--S-CF,
的反应决定
C.反应过程中碳的化合价发生改变
D.反应过程中存在极性共价键的形成
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)丙烯是重要的化工原料,其中较为成熟的制备方法为丙烷无氧脱氢法。涉及的反应为C3H
=C3H。十H2(I);主要副反应为CaHg=C2H4十CH4(Ⅱ)。
(1)已知反应(I)在温度900K以上才可自发,则其△H0(填“>”“<”或“=”)。
(2)丙烷的平衡转化率和丙烯的选择性随温度变化如图所示:
☒
773K873K
温度逐渐升高
随温度的升高丙烯选择性下降的原因除了上述副反应和碳化外还可能发生聚合反应,该聚合反
应的化学方程式为
(3)生产过程中温度控制在773~873K,在100kPa和10kPa下丙烷和丙烯平衡物质的量分数随
温度变化如图所示:
6
0
、d
LLLLLP
773
873TK
100kPa和10kPa下丙烷平衡物质的量分数随温度变化曲线分别为
(填“a”“b”
“c”或“d”),判断依据是
(4)在某温度、100kPa下,向反应器中充入1mol气态丙烷发生反应(I),其平衡转化率为50%,欲
将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入o1惰性气体作为稀释气(计算时忽略副
反应)。
(5)研究发现,Pt颗粒能吸附并高效活化C一H键,Pt晶面上丙烷系列脱氢过程中物质的相对能量
关系如图所示:
二轮专题精准提升(九)化学第5页(共8页)
真题密
2.0
15
“*”表示吸附态
1.0
CH,CH=CH,(g)
步骤1
系列
-0.5
、C(s)
-1.0
CH,CH-CH,
深度
-1.5
脱氢
反应过程
为了提高丙烯的产率,科研工作者根据图中信息对催化剂功能应做出的调整是
(填“提
高”或“降低”,下同)步骤1的活化能,
步骤2的活化能。
18.(14分)乙烷是天然气和页岩气中最常见的成分之一,工业上可以采用多种方法将乙烷转化为更有
工业价值的乙烯。回答下列问题:
I.乙烷蒸汽裂解法
已知:①C,H(g)+20,(g)=2C02(g)+3H,0(g)△H=ak·mol;
②C2H4(g)+3O2(g)=→2C02(g)+2H2O(g)△H2=bkJ·mol-1;
③H:g+20,(g)一H.0g)△H,=c灯·mor.
乙烷在一定条件可发生反应:C2H(g)C2H(g)+H2(g)△H。
(1)△H=
kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。已知该反应高温时为自发反应,则
该反应的反应热△H
0(填“>“<”或“=”)。
(2)提高该反应平衡转化率的方法有
(写出一条即可)。
(3)一定温度下,在某恒容密闭容器内充人一定量的乙烷,若起始时容器中总压为p,平衡时乙烷的
平衡转化率为&。用含p、a的代数式表示该反应的平衡常数K。=
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)一定条件下,该反应的速率方程为-k·c(C2H),其中k为反应速率常数,升高温度,该反应
的速率常数
(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.乙烷氧化脱氢法
乙烷氧化脱氢制乙烯的产物中除C,H4外,还存在CO、CO2等副产物。我国学者结合实验与计算机
模拟结果,研究了不同催化剂下乙烷的转化率和乙烯的选择性关系如图所示(乙烯的选择性
生成乙烯的物质的量
×100%):
消耗乙烷的物质的量
(5)两种催化剂比较,催化性能较好的是
(填“a”或“b”),结合图示解释原因是
0
100
89
O-催化剂a
è895
△催化剂b
180
75
10203040506070
乙烷的转化率/%
卷
二轮专题精准提升(九)化学第6页(共8页)
4
19.(14分)甲醇制烯烃工艺作为重要的化工生产途径,对缓解石油资源依懒意义重大。其核心反应
如下:
反应I:2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H1=+5.7kJ·mol-1;
反应Ⅱ:3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)△H2<0。
回答下列问题:
(1)反应I的正反应活化能Ea正=419.0kJ·mol-1,则Ea逆=
kJ·mol-1。
(2)在某温度下,向恒容密闭容器中通入一定量CH3OH发生反应Ⅱ,下列能说明反应Ⅱ达到平衡状
态的是
(填标号)。
A.容器内压强不再变化
B.容器内气体密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.CH3OH的消耗速率与C3H6的生成速率之比为3:1
(3)在TK、10MPa的恒压密闭容器中,充入1 mol CH,OH发生反应I、Ⅱ,达平衡时,
a(CHOH)=80%,n(C2H)=0.2mol,则C2H4的选择性S(C2H4)=
%
[SC,H,)-n(生成CH消耗的CH.0DX100%],Ka=
n(消耗的CH3OH)
MPa(用平衡分压代替
平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)①SAPO分子筛催化剂可有效催化上述过程,反应历程中会发生CHOH生成CH OCH3的反
应,则该反应的化学方程式为
②其他条件相同时,用碱土金属Sr对SAPO分子筛催化剂进行改性,所得乙烯和丙烯产率如表
中所示,其原因为
0
催化剂
SAPO
Sr-SAPO
乙烯产率/%
49.2
67.1
丙烯产率/%
34.0
22.4
(5)在某分子筛催化剂的作用下,甲醇的平衡转化率α随温度变化如图所示。在400~500℃
内,α几乎不变,原因可能是
u/%
100
80
60
0月
300350400450500T/C
20.(14分)CO2的转化和利用是实现碳中和的有效途径。工业上采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将其
资源化利用。该反应体系中涉及以下三个反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1;
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2;
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)—=CHOH(g)△H3。
(1)已知反应I、Ⅱ、Ⅲ的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K,=
(用K2、K3表示)。
(2)一定条件下,在1L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3molH2,在一定条件下发生反应:C02
(g)十3H2(g)=CHOH(g)+H2O(g)△H1。测得CO2和CHOH的浓度随时间变化如图
所示:
4
二轮专题精准提升(九)化学第7页(共8页)
真题密卷
◆c/(molL)
1.00
CHOH
0.75
0.50
CO
0.25
03
10
t/min
①从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示化学反应速率为
②该反应能量变化如图所示,则反应在
条件能自发进行(填“低温”或“高温”)。
能量
C0,+3H
CH,OH+H,O
反应过程
③下列措施能使(CH,OH)
(填标号)。
n(CO2)
增大的是
A.温度升高
B.将H2O(g)从体系中分离出去
C.再充入1 mol CO2和3molH2
D.充入He(g)使体系总压强增大
④该反应在该温度下的化学平衡常数为
(mol·L1)。若温度不变在此容器中开
始充入0.3molH2、0.9molC02、0.6 mol CH,OH和0.6molH2O,则反应向
方向
进行(填“正反应”或“逆反应”)。
85
75
700750800850温度/℃
⑤该反应在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间后,CO2的转化率随反应温度的变化如
图所示,其中d点在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下CO2的转化率相同的原因是
(3)利用电化学原理通过H2还原CO2制备甲醇的工作原理如图所示,硫酸为电解质溶液。正极发
生的电极反应为
C0,—
负载
多孔碳棒
H,SO
质子交换膜
CHOH
(只允许H通过)
HO
二轮专题精准提升(九)化学第8页(共8页)