专题卷(7)化学反应速率与化学平衡-【鱼跃龙门卷】2026年高三化学二轮复习专题金卷（黑吉辽蒙专版）

2025一2026学年度高三二轮复习专题卷（七） 化学·化学反应速率与化学平衡 （考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12N14016S32 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。带题目为能力提升题，分值不计入总分。 1.日常生活中的下列现象，其物质变化过程中化学反应速率最快的是 A.钟乳石的形成 B.豆浆腐败变酸 C.烟花的绽放 D.古铜币上出现铜绿[Cu2(OH),CO3] 2.一定温度下，将0.16molX和0.16molY加入10L的恒容密闭容器中，发生反应X(s)+ 2Y(g)一一2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列说法正确的是 A.温度升高，此反应的化学平衡常数K>0.36 B.当容器内气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态 C.反应前2min的平均反应速率v(Z)=4.0×10-3mol·L1·min-1 D.其他条件不变，再充人0.6molZ,平衡时Z的体积分数增大 3.化学为实现人们对美好生活的追求贡献巨大。下列说法错误的是 A.空调工作过程中：制冷剂汽化，吸收环境热量 B.冰箱提供较低的温度：使食物变质的反应速率减慢 C.行驶中的新能源电车能量转化：化学能→电能→机械能 D.用聚氯乙烯塑料制作食品包装袋：硬度高、易成型，且可安全接触食品 4.在Ag+催化作用下，Cr3+被S2O8氧化为Cr2O的机理如下： ①S2O8+2Ag+—2S0?+2Ag2+慢 ②2Cr3++6Ag2++7H20-6Ag++14H++Cr2O?快 下列有关说法正确的是 A.反应速率与c(Ag)无关 B.Ag2+是该反应的催化剂 C.Ag+能降低该反应的活化能 D.o(Cr3+)=2u(S2O8) 化学B·专题卷（七）第1页（共8页） 5.下列有关化学反应速率和限度的说法中错误的是 A.实验室通过分解H2O2制备O2,加入MnO2后，反应速率明显加快 B.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2时，用碳酸钙粉末比块状碳酸钙反应要快 C.在2S02+02→2S03反应中，SO2不能100%转化为S03 D.在金属钠与足量水的反应中，增加水的量使反应速率增大 6.对反应M(g)一N(g)(P为中间产物)，在有、无催化剂条件下反↑ 无催化剂 应历程如图所示。下列说法正确的是 A.在有催化剂条件下，反应快慢取决于步骤② B.使用催化剂或升高温度均可提高活化分子百分数 有催化剂 C.使用催化剂后，可明显提高N的平衡产率 反应过程 D.由图可知，相同条件下稳定性：P>M>N 7.实现“碳达峰”“碳中和”，二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷，其反应为CO2（g)十 4H2(g)=CH4(g)十2H2O(g)。下列有关该反应图像的解释或得出的结论正确的是 4c(mol·L- 4CO,的平衡转化率 CH,的平衡产率 c(CH)// 100℃ c(CO2) 500℃ 压密 T/K 压强 A. 交点a表示反应 C.反应在n点可能达 D.反应过程中V逆> B.该反应为吸热反应 定处于平衡状态 到了平衡状态 v正的点是c点 8.工业上通常采用铁触媒、在400~500℃和10~30MPa的条件下合成氨，合成氨的反应为 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1△S=-200J·K-1·mol-1。下 列说法正确的是 A.采用10~30MPa的高压能促进反应正向进行，增大反应的平衡常数 B.采用400一500℃的高温有利于提高单位时间内反应物的转化率和氨气产率 C.使用铁触媒可以加快反应速率，但不改变反应热 D.该反应在常温下不能自发 9.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。目前大规模制氢的方法有CO(g)十H2O(g)—一 H2(g)+CO2(g)△H=一41.2kJ·mol-1。向恒容密闭反应器中充入适量C0和H2O(g) 发生上述反应。改变下列条件，能提高CO平衡转化率和H2生成速率的是 A.分离出CO B.升高温度 C.增大H2O(g)浓度 D.充人氩气 鱼跃龙门卷 化学B·专题卷（七）第2页（共8页） 10.逆水煤气变换反应是一种CO2转化和利用的重要途径，发生的反应如下： 反应i:H2(g)+CO2(g)=C0(g)+H2O(g)△H1=+41.1kJ·mol1 反应i:4H2(g)+C02(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H2=-165.0kJ·mol-1 反应ii:3H2(g)+CO(g)=CH4(g)+H2O(g)△H3 1.8 1.6 常压下，向密闭容器中充入1molC02和2molH2,达平 H2(g) 日1.4 衡时H2、H2O和含碳物质的物质的量随温度的变化如 1.2 M649,1.2) 1.0 H2O(g) 图。下列说法正确的是 0.8 A.800℃时，适当增大体系压强，反应iⅱ的平衡常数保 0.6 0.4 9 持不变 0.2 b、 B.a代表CO、b代表CH4、c代表CO2 300400 600649800 温度/℃ C.649℃时，反应I的平衡常数K= 3 D.△H3=-216.1kJ·mol-1 11.在1L恒容密闭容器中充入1molN2H4(g),发生反应：N2H4(g)→N2(g)十2H2(g) △H。反应相同时间，不同温度下N2H4的转化率 20 [α(N2H4)]如图所示。下列叙述正确的是 40 A.a、b、c点对应的反应速率：v6(逆)>v。(正)>v。(逆) B.上述反应的产物总能量高于反应物总能量 C.在c点体系中加入1molN2H4(g),N2H4的平衡转化率 100L 200300400500600700800 减小 TIC D.300℃时，该反应的平衡常数K<256 25 12.某密闭容器中充人等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)一2C(g),达 到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正、逆反应速率随时 间的变化如图乙所示。下列说法错误的是 2.0 1.5 A、B 1.0 0.5 A、B 0 20304054 304054 /min 甲 乙 A.前20minB的平均反应速率为0.05mol·L-1·min- B.30~40min间该反应使用了催化剂 C.化学方程式中的x=1,正反应为放热反应 D.30min、40min时分别改变的条件是减小压强、升高温度 化学B·专题卷（七）第3页（共8页） 鱼跃力 13.甲酸是基本有机化工原料之一，它有两种可能的分解 100个 CO■ 反应： 反应①：HCOOH(g)=CO(g)+HO(g)△H1>0K1 50 .50 8CO2(g)+H,(g) 一定压强下，向密闭容器中充人一定量的HCOOH气 Ⅱ。 250300 350 400 体，平衡体系中CO或H2的选择性和HCOOH的转化 TIC 率随温度变化曲线如图所示。 提示：C0的选择性=分解生成CO的n(HCOOH 2×100%. 消耗的n(HCOOH) 下列说法正确的是 A.曲线I代表H2的选择性 B.反应①：K1(300℃)>K1(350℃) ,400℃时C02的体积分数约为， D.其他条件不变，向体系中通入氩气，HCOOH的转化率下降 14.在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应 CH00H- →·OHHO 机理如图所示。下列说法错误的是 ·CH2 ② NO- NO, A.含N分子参与的反应一定有电子转移 H.O HO C,H,C.Hs B.由NO生成HONO的反应历程有2种 C,H人.OH HONO C,H。 C.增大NO的量，C3H的平衡转化率增大 D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水的量不变 15.某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g),发生 1.00 反应：①T(g)W(g),②W(g)P(g)。测得各气体 0.80 浓度与反应时间的关系如图所示。下列叙述正确的是 0.60 A.反应②达到M点时，正反应速率大于逆反应速率 目a4o M6,0.425) B.曲线Ⅱ代表P的浓度随时间变化关系 0.20 Ⅲ C.反应①加入催化剂不改变单位时间内T的转化率 0.00- 0 4 10 D.0~6min内P的平均反应速率v(P)为0.071mol· (/min L-1·min-1 *在某催化剂作用下双氧水分解：2H2O2(aq)一2H2O(I)十O2(g)。向某容器中投人足量双氧水， 测得双氧水浓度与反应时间关系如图所示。已知：双氧水浓度减。0.90 0.80t 小一半所用时间叫半衰期。下列叙述错误的是 0.70 0.60 A.温度升高，双氧水分解速率加快 0.40 B.反应速率：a>b --- C.ab段平均速率：v(H2O2)=0.01mol·L1·s1 0.00 020406080100 D.此条件下，双氧水半衰期与初始浓度成正比 龙门卷 化学B·专题卷（七）第4页（共8页） 班级 二、非选择题：本题共4小题，共55分。带*题目为能力提升题，分值不计入总分。 16.(13分)汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应产生的：N2 姓名 (g)十O2(g)=2NO(g)△H>0。已知该反应在T℃时，平衡常数K=9.0。回答下列 问题： 得分 (1)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和02各1mol,5s后O2的物质的量为0.4mol, 则0~5s内NO的反应速率为 mol·L-1·min-1。 (2)下列4种不同情况下测得的反应速率中，表明该反应进行最快的是 (填字母， 下同)。 A.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1 B.v(NO)=0.6mol·L-1·min-1 选择题 D.v(NO)=0.4mol·L-1·s-1 答题栏 C.v(02)=0.3mol·L-1·s-1 (3)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志有 1日 2 A.消耗1molN2同时消耗1molO2 3 B.混合气体平均相对分子质量不变 C.混合气体密度不变 6 D.2正(N2)=)逆(NO) 6 (4)将N2、O2混合充人恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是 c(NO) 8 有催化剂 T>T 9 转 10 无催化剂 T 率 11 12 B C 13 14 (5)T℃时，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20mol·L-1、0.20mol·L1和 15 0.50mol·L1,此时反应v正(N2) V递(N2)(填“>”“=”或“<”)。 (6)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡后再向其中充人等物质 的量N2和O2,重新达到平衡状态。与原平衡状态相比，N2的转化率 (填“变大” “变小”或“不变”)，新平衡c(NO) (填“变大”“变小”或“不变”)，化学平衡常数 (填“变大”“变小”或“不变”) 17.(14分)C02的捕集与转化是“碳达峰、碳中和”的有效途径。 100 。曲线甲·曲线乙 利用CH4和CO2制备合成气的原理如下： 80 60 ①CH4(g)+CO2(g)—→2H2(g)+2CO(g)△H1 a(800,40) 要40 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 20 在恒压为pkPa,起始时n(CH4):n(CO2)=1:1条件下， b(800,20) 600700800900100011001200 CH4和CO,2的平衡转化率与温度的关系如图所示。 温度K 化学B·专题卷（七）第5页（共8页） 鱼跃龙门 回答下列问题： (1)曲线乙代表 (填化学式)的平衡转化率与时间关系，判断依据是 (2)800K时，反应经过amin达到平衡状态，0~amin内用CH4分压表示的反应速率为 kPa·min1(用含a、p的代数式表示)。此温度下，用平衡分压计算反应①的平 衡常数K。= (kPa)2(用含p的代数式表示)。 (3)在反应器中充入CH4和CO2制备合成气(CO和H2),下列措施能提高合成气平衡产率 的是 (填字母)。 A.升高温度 B.加入催化剂C.增大压强 D.液化分离出水 (4)甲、乙两容器起始体积相同，分别充入1mo1CH4和1 mol CO2发生上述反应，甲在 500℃、恒容条件下达到平衡，乙在500℃、恒压条件下达到平衡。则C02平衡转化率为 甲 乙（填“>”“<”或“=”），判断依据是 (5)在某催化剂作用下，反应②的速率方程为v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(CO)· c(H2O)(k为速率常数)。则该温度下，反应②的平衡常数K与k正、k逆的关系 是 18.(14分)氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境 污染有重要意义。回答下列问题： (1)部分氮氧化合物之间的转化所发生的化学反应如下： I.NO(g)+NO2(g)+02(g)=N2Os(g)AH=-112.5 kJ.mol K Ⅱ.2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)△H2=-114.2kJ·mol-1K2 ①反应2N2O5(g)—=4NO2(g)+O2(g)的△H= kJ·mol1,K= (用 含K1、K2的代数式表示)；反应I在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下能 自发进行。 ②反应Ⅱ的机理如下： 第一步：2NO(g)=N2O2(g)(快)△H3<0 第二步：N2O2(g)+O2(g)—2NO2(g)(慢)△H4<0 下列说法正确的是 (填字母)。 A.N2O2是反应的中间体 B.第一步反应的活化能较大 C.整个反应的反应速率由第二步决定 D.第一步、第二步中的分子碰撞均100%有效 羚 化学B·专题卷（七）第6页（共8页） (2)常温常压下，SO2与O2间的反应极慢，但向二者的混合物↑EJ 中加入适量的NO2后，SO2很快就会转化为SO3,反应过 程中，反应体系的能量变化可用图甲中的某一曲线表示 0.5mol02(g) (图中曲线a表示没有使用NO2时的能量变化)。 1 mol SO2(g) N ①最可能表示使用了NO2的能量变化曲线是 1 mol SO:(g)NO, (填“b”或“c”)。 ②若维持其他条件不变，用催化剂V2O;代替NO2,下列 反应进程 甲 物理量中不可能变化的是 (填字母)。 A.反应热 B.平衡常数K C.反应的活化能 D.反应速率 (3)在400℃和650℃条件下，分别向两个相同容积的密闭容器 中充入2 mol NO2和2 mol SO2发生反应NO2(g)+SO2(g) a5,1.4) (17,1.0) (12.5,1.0) -SO3(g)+NO(g)△H<0。实验得出两容器中SO2与 Ⅱ NO的物质的量随时间的变化关系如图乙所示。曲线I对应 (15,0.8) 的容器中平衡后总压为卫1，曲线Ⅱ对应的容器中平衡后总压 0 10 15 t/min 为p2。 乙 ①曲线Ⅱ表示的是650℃条件下相关物质的物质的量的变化曲线，其判断依据是 ②400℃条件下反应的平衡常数K。= 。[已知：气体分压=总压×气体的物质 的量分数，用气体分压代替浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(K。)] 19.(14分)Ti被誉为“未来金属”“战略金属”，具有稳定的化学性质。目前生产钛的方法之一是 将金红石(TO2)转化为(TC14),再进一步还原得到钛。回答下列问题： (1)基态钛原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为 (2)Ti可形成多种配合物。Ti(CO)6、[Ti(H2O)。]+、[TiF]2-的配体所含元素的电负性由 大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (3)TiO2转化为TiC14有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平 衡常数如下： i.直接氯化：TiO2（s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2（g)△H1=+172kJ·mol-1, K1=1.0×10-2。 i.碳氯化：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)-=TiCl4（g)+2CO(g)△H2=-51k·mol-1, K2=1.2×1012。 ①在上述条件下，反应2C(s)+O2(g)—2CO(g)的K。= (结果保留两位有效 数字)。 ②关于碳氯化反应，下列说法错误的有 (填字母)。 A.为了加快反应速率，可将两固体粉碎后混匀 B.平衡后增大压强，平衡向逆反应方向移动 C.温度升高，CL2的平衡转化率增大 D.任何温度下都不能自发进行 化学B·专题卷（七）第7页（共8页） 鱼跃龙 (4)在压强为150kPa恒压条件下，将TiO2(s)、C(s)、Cl2(g)以物 C0, 质的量之比为5：11：10投料进行反应ⅰ和iⅱ，理论上体系 组 中平衡时气体组成比例（物质的量分数）随温度变化的关系如成 (T,0.36 图所示（该条件下会发生CO的氧化即O,被消耗完全）。 例 CO ①T,℃时，已知TiO2(s)的平衡转化率为99%，则平衡时CO2 --- CL 与CO的物质的量比为 温度/℃ ②已知T2远高于T1,且T1℃下TiO2的平衡转化率已非常接近T2℃下TiO2的平衡转 化率，但实际生产中反应温度通常选择T2℃，其原因是 (5)一种TiCl4冶炼钛的方法为900℃下发生反应TiCl4(1)+2Mg(1)=2MgCl2(1)十 T(g),从平衡移动角度解释该冶炼金属钛方法的原理： *有效去除大气中的H2S、SO2以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。回答下列问题： (1)氨水可以脱除烟气中的SO2。氨水脱硫的相关热化学方程式如下： 2NH3(g)+H2O(I)+SO2(g)—(NH4)2SO3(aq)△H1=akJ·mol1 2NH4HSO3(aq)—(NH4)2SO3(aq)+H2O(I)+SO2(g)△H2=bkJ·mol-1 2(NH4)2SO,(aq)+O2(g)—2(NH4)2S0,(aq)△Ha=ckJ·mol-1 反应2NH3(g)+2NH4HSO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)的△H= kJ· mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。 (2)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)。在610K时，将 0.40molH2S与0.20 mol CO2充入5L的空钢瓶中，反应达到平衡后水的物质的量分数 为0.2。 ①上述条件下H2S的平衡转化率α1= %。 ②若在620K时重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.3，该反应的△H 0(填 “<”“>”或“=”)。 ③610K时，在反应H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)平衡建立的基础上，改变下列 一种条件，能使H2S平衡转化率增大的是 (填字母)。 A.向容器中通入H2S B.向容器中通入CO。 C.加入催化剂 D.缩小容器的容积 (3)在气体总压强分别为p1和p2时，反应2SO,（g)一80 2S0,(g)+0,(g)在不同温度下达到平衡，测得S0,(g)和0 尔6 .S0 SO2(g)的物质的量分数如图所示： g 40P2 SO2 ①压强：巾2 卫1（填“>”或“<”），判断的理由是 30 SO2 20 0 10, ②若p1=8.1MPa,起始时充人a mol SO3(g)发生反应，计 今分心g 算Q点对应温度下该反应的平衡常数K。= MPa 温度/℃ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 门卷 化学B·专题卷（七）第8页（共8页）高三二轮复习专题卷 9 化学（七）】 一、选择题 1.C【解析】烟花的绽放涉及剧烈的燃烧和氧化反应（如火药爆 炸)，反应速率极快，在瞬间（秒级）完成。 10 2.B【解析】由题表中数据可知，7min与9min时n(Y)相等，说 明7min时反应达到平衡状态，平衡时，Y为0.l0mol,反应的 Y为0.06mol,根据X(s)+2Y(g)=2Z(g),生成的Z为 06mol,该温度下此反应的平衡常数K-0:0,36,该 应的正反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减 小，K<0.36;该反应中气体的质量为变量，反应容器的容积不 变，当容器内气体的密度不变时，表示反应达到化学平衡状态； 0.16mol-0.12mol 10L 反应前2min内，v(Z)=v(Y)= =2.0X 2 min 103mol·L-1·min1;其他条件不变，再充入0.6molZ,相当 于增大压强，由于反应前后气体的体积不变，则平衡时Z的体 积分数不变。 3.D【解析】聚氯乙烯(PVC)含塑化剂和氯乙烯单体，高温释放 有毒物质，不可安全接触食品。 4.C【解析】反应速率由慢反应（步骤①）决定，其中Ag+是反应 物，故速率与c(Ag+)有关；Ag+在步骤①生成，步骤②被消耗， 符合这种特点的是中间产物而非催化剂；Ag作为催化剂，通过 参与反应降低活化能，从而加快反应速率；根据题意得出总反 应7H,0+2Cr++3S.0:AgC,0g+6S0+14H+中 3molS2O对应2 mol Cri3+,速率关系为v(Cr3+)= 3(S0)。 5.D【解析】MnO2作为催化剂，能加快HzO2分解的速率；粉末 状碳酸钙表面积更大，与盐酸接触更充分，反应速率更快；可逆 反应无法完全进行到底，S02的转化率不可能达到100%；水是 纯液体，增加其量不会改变浓度，反应速率不变。 6.B【解析】在有催化剂条件下，反应分两步：M→P(步骤①，活 12 化能E:)和P→N(步骤②，活化能E2)。反应快慢取决于活化 能更大的慢步骤，由图可知步骤①的活化能E1大于步骤②的 13 E2,故反应快慢取决于步骤①；使用催化剂可降低活化能，使更 多普通分子变为活化分子，升高温度能增加分子能量，二者均 能提高活化分子百分数；催化剂仅改变反应速率，不影响平衡 移动，因此N的平衡产率不变；物质能量越低越稳定，由图可知 能量P>M>N,故稳定性N>M>P。 7.C【解析】由A项图可知，交点a表示反应物浓度与生成物浓 度相等，无法判断反应是否一定处于平衡状态；由B项图可知， 压强一定时，温度越高CO2平衡转化率越小，说明升高温度平 衡逆向移动，则该反应为放热反应；由C项图可知，n点时H2 的百分含量最低，若该反应从正反应方向建立平衡，反应在n 点可能达到了平衡状态，n点之后升高温度，平衡逆向移动，氢 气百分含量增大；由D项图可知，b点为平衡的点，V正=V逆，c 14 点CH4的产率低于相同条件下的平衡产率，说明c点反应正向 进行，v正>v逆 8.C【解析】高压促进反应正向进行，但平衡常数与温度有关，温 度不变则平衡常数不变；高温加快反应速率，有利于提高单位 时间内反应物的转化率，但会使平衡逆向移动，降低氨气的产 率；催化剂降低活化能，加快反应速率，但不影响△H,反应热不 变；该反应的△H=-92.4kJ·mol1,△S=一200J·K1· mol-1=一0.2kJ·K-1·mol1,根据△G=△H一T△S<0时 能自发，得到该反应在常温下(25℃298K)的△G -92.4kJ·mol-1-298K×0.2kJ·K-1·mol-1=-32.8kJ· mol-1<0,反应常温下能自发进行。 C【解析】恒容条件下，分离出CO2,不能加快反应速率；升高 温度，CO平衡转化率降低：增大水蒸气浓度，CO平衡转化率增 大，氢气生成速率加快；充入氩气，反应物和生成物的浓度不变， 反应速率不变，平衡不移动。 A【思路分析】反应ⅲ=反应ⅱ一反应ⅰ，则由盖斯定律可得 △H3=△H2-△H1=(-165.0-41.1)kJ·mol1= 一206.1kJ·mol1;反应i为吸热反应，反应iⅱ、m均为放热 反应，升高温度，反应1正向移动，反应ⅱ、川逆向移动，则随温 度的升高，n(CO)增大、n(CH,)减小，即b表示CH、c表示 CO,则a表示CO2,据此解答。 【解析】平衡常数只跟温度有关，温度不变，平衡常数不变，则 800℃时，适当增大体系压强，反应ⅱ的平衡常数保持不变；由 分析可知，a表示CO2、b表示CH4、c表示CO;由图可知， 649℃平衡时n(H2)=1.2mol,即消耗n(H2)=(2-1.2)mol= 0.8mol,且此时n(CO)=n(CO2),因为还生成CH4,结合H元 素守恒可知，生成n(H2O)小于0.8mol,则此时反应I的平衡常 c(CO)c(H2O)n(CO)n(H2 O)n(H2 O)0.8 2 数K=c（,c(C0)=n(H)n(C0)n(H) 1.23； 由分析可知，△Hg=-206.1kJ·mol-1 C【解析】a、b点未平衡，温度升高逆反应速率增大，即 (逆)>.（逆），c点达到平衡，正、逆反应速率相等，且温度 高于b点，故v(正)=v(逆)>（逆)，即（正)>v(逆) 0.(逆)；根据图像，纵坐标从下至上依次减小，600℃之后， N2H的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，故正反应是放 热反应，反应物总能量高于产物总能量；恒温恒容下，再充入 N2H4,相当于原平衡加压，平衡逆向移动，N2H4的平衡转化 率减小；c点反应达平衡，平衡时a(N2H4)=80%,可得 c(N2H4)=0.2mol·L1,c(N2)=0.8mol·L-1,c(H2)= 1.6m0l·L,平衡常数K=0.8X.6-256,由于该反应正 0.2 25 反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故300℃时平衡常 数为K>。 B【解析】30min时，C和A、B的浓度都瞬间下降，而催化剂 只会改变反应速率，不会瞬间改变反应物的浓度。 C【解析】图像中CO的选择性曲线随温度升高从接近100% 降至0%（标记“CO”的下降曲线），H2的选择性应与之互补 (从接近0%升至100%)，曲线Ⅱ为H2的选择性曲线；反应① 为吸热反应（△H1>0),升高温度平衡正向移动，平衡常数增 大，故K1(300℃)<K1(350℃)；400℃时，CO选择性为0，仅 发生反应②，设初始HCOOH为1mol,由图可知，a(N2H)= 90%,反应②生成CO2和H2各0.9mol,剩余0.1mol HC0OH,总气体物质的量=(0.1十0.9+0.9)mol=1.9mol, C0,体积分数为，}日两反应均为气体体积增大的反应。 恒压下通入氩气，相当于减压，平衡正向移动，HCOOH转化 率增大。 C【解析】根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有 NO+·OOH=NO2+·OH、NO+NO2+H2O 2HONO、NO2+·C3H,=C3Hg+HONO、HONO NO+·OH,含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价 依次为十2、十4、十3，上述反应中均有元素化合价的升降，都为 氧化还原反应，一定有电子转移；根据图示，由O生成 HONO的反应历程有2种；NO是催化剂，增大NO的量， C3H。的平衡转化率不变；无论反应历程如何，在NO催化下 丙烷与0，反应制备丙烯的总反应都为2CH,十O,N0 2C3H6+2H2O,当主要发生包含②的历程时，最终生成的水的 量不变。 15.A【解析】由图可知，M点反应②未达到平衡，反应正向进 CH(g)+CO2(g)-2H2(g)+2CO(g) 行，即正反应速率大于逆反应方向；观察图示，曲线Ⅱ代表W 始/molm m 0 0 的浓度随时间变化关系；加入催化剂，不改变平衡转化率，但是 转/molx 2x 2x 单位时间内T的转化率（相当于反应速率）增大；无法确定P 平/molm-xm-x 2x 2x 的浓度变化，所以无法计算0~6min内P的平均速率。 CO2(g)+H2 (g)=CO(g)+H2 O(g) D【解析】温度升高，双氧水分解速率加快；a点c(H2O2)大，反 始/molm一x 2x 2x 0 应速率快；ab段平均速率u(H,0,)=0.40-0.20 mol·L-1. 转/moly y y y 20 平/molm-x一y 2x-y 2x+yy s1=0.01mol·L1·s1;由题图可知，双氧水浓度减小一半所 根据题图可知，800K时，CO2、CH4平衡转化率分别为40%、 用时间均为20s,即双氧水半衰期为20s,与起始浓度无关。 二、非选择题 20%,则什=0.4，语=0.2，解得x=y=0.2m. 16.(1)7.2 平衡时气体物质的量如表所示： (2)C 气体 CH C02 H2 CO H,O(g) (3)D 物质的 (4)AC 0.8m 0.6m 0.2m 0.6m 0.2m 量/mol (5)> (6)不变变大不变 气体总物质的量为2.4m。用CH4分压表示的反应速率为 【解析】(1)根据方程式N2(g)十O2(g)一一2NO(g)可知，反应 0.8m 生成的NO的物质的量为(1mol-0.4mol)×2=1.2mol,因 0.5p-2.4m2 kPa·min=多kPa·min'。反应①平衡常 1.2 mol a 6a 2L 此v(NO)=- =7.2mol·L-1·min1。 0,2mp)x0,6mp) 、2.4m 2.4m 数为K。= 0.8mp×0,6mp -(kPa):= 60s·min寸 192kPa)。 (3)消耗N2和消耗O2均是正反应，不能说明反应达到了平衡 2.4m 、2.4m 状态；混合气体的总质量不变、总物质的量不变，所以混合气体 (3)根据题图可知，随着温度升高，CH和CO2平衡转化率都 平均相对分子质量始终不变，当混合气体的平均相对分子质 增大，说明反应①②都是吸热反应，升温，平衡正向移动；分离 出产物水，平衡正向移动。 量不变时，不能说明反应达到了平衡状态；容器中气体的总质 (4)反应①的正反应是气体分子数增大的反应，反应②气体分 量不变，容器的容积不变，所以混合气体的密度始终不变，当混 子数不变，温度相同，恒容条件下，随着反应进行，气体压强增 合气体密度不变时不能说明反应达到了平衡状态；由化学方 大，甲容器中反应①平衡向左移动，CO2平衡转化率减小。 程式可知，当2v正(N2)=泄(NO)时，正、逆反应速率相等，反 应到达平衡。 (5)平衡时正、逆反应速率相等，可得出平衡常数K=延。 (4)正反应是吸热反应，温度升高，平衡常数增大；使用催化剂， K2 反应速率加快，但平衡时c(NO)不变；温度越高，反应速率越 18.(1)①+110.8 K 低温②AC 快，升高温度，平衡向右移动，2转化率增大。 (2)①b②AB (5)某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20mol· (3)①曲线Ⅱ对应反应先达到平衡状态，温度越高，反应速率越 0,20mol和0.50m0lL,此时Q=。gx02 快②号 6.25<K=9.0,则反应正向进行，正(N2)>v(N2)。 【解析】(1)①反应2N2O5(g)=一4NO2(g)十O2(g)可由反应 (6)达到平衡后再向其中充人等物质的量N2和O2,等效为在 Ⅱ-反应I×2得到，则由盖斯定律得△H=[-114.2-2× 原平衡的基础上增大压强，反应前后气体分子数不变，平衡不 移动，氮气转化率不变，新平衡时c(NO)变大，温度不变，化学 (-12.5]k·molP1=+10.8k灯·mo;k= 平衡常数不变。 ②N2O2在第一步生成、第二步又被消耗，属于反应的中间体； 17.(1)CH4反应①和反应②都消耗CO2,只有反应①消耗CH 活化能越小，反应速率越快，第一步反应为快反应，则第一步反 (2) 应的活化能较小；整个反应的反应速率由慢反应决定，即整个 6a192 反应的反应速率由第二步决定；第一步为可逆反应，第二步为 (3)AD 不可逆反应，任何化学反应中的分子碰撞都不是100%有效， (4)<反应①正反应气体分子数增大，随着反应进行，甲容器 能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞。 中压强大于乙，增大压强，反应①平衡向左移动 (2)①NO2在该反应中起到催化剂的作用，催化剂能改变反应 (6)K=k2 k正 历程，降低反应的活化能，因此最可能表示使用了NO2的能量 变化曲线是b。 【解析】(1)观察反应式可知，反应①中CH4和CO2的平衡转 ②若维持其他条件不变，用催化剂V2O;代替NO2,催化剂能 化率相等，反应②又消耗了CO2,故相同温度下，CO2平衡转 改变反应历程，改变反应的活化能，从而改变化学反应速率，但 化率大于CH,图像中相同温度下曲线甲代表的物质平衡转 反应物、生成物的总能量均不变，反应热不变，且催化剂对化学 化率大于乙，故曲线甲代表CO2平衡转化率与温度的关系，曲 平衡的移动无影响，则不能改变平衡常数K。 线乙代表CH4平衡转化率与温度的关系。 (3)①观察曲线I和曲线Ⅱ可知，曲线Ⅱ对应反应先达到平衡 (2)设初始时n(CH4)=n(CO2)=mmol,达到平衡状态时， 状态，温度越高，反应速率越快，故曲线Ⅱ表示的是650℃条件 CH4的转化量为xmol,生成的H2O(g)为ymol,列三段式： 下相关物质的物质的量的变化曲线。 ·化学B· ②400℃条件下，反应15min达到平衡状态，n(SO2) 0.8mol,列三段式： NO2 (g)+SO2(g)=SO;(g)+NO(g) 始/mol 2 2 0 0 变/mol 1.2 1.2 1.2 1.2 平/mol 0.8 0.8 1.2 1.2 气体总物质的量为4mol,则b(NO)=p(S0,)=1,2 4 1八 p(S0,)=p(N0,)=0,8×p1,反应的平衡常数K。 4 ×19 0xp,x0× 4 I 19.(1)球形 (2)F>O>C>H (3)①1.2X1014②CD (4)①4：25②为了加快反应速率，在相同时间内得到更多的 TiCL4产品，能提高生产效率 (5)Mg比Ti活泼，可以和TiC14反应生成Ti蒸气，生成的Ti 蒸气逸出，使平衡持续正向移动 【解析】(3)①由盖斯定律可知，反应ⅱ一反应1可得2C(s)十 0⑧—20c0ce则k,-8X18-1.2x1o, ②将两固体粉碎后混匀，可增大固体和氧气的接触面积，加快 反应速率；碳氯化是气体体积增大的放热反应，平衡后增大压 强，平衡逆向移动；该反应△H<0,升高温度，平衡逆向移动， C2的平衡转化率变小；碳氯化反应正反应气体分子数增加， △H<0,△S>0,根据△G=△H一T△S判断，在任何温度下均 有△G<0,故该反应在任何温度下都能自发进行。 (4)①已知TiO2(s)的转化率为99%，假设初始TiO2(s)为 1mol,C2(g)为2mol,则T2℃平衡时，TiCl4为0.99mol,根 据氯元素守恒，此时Cl2为0.02mol,因为此时TiCl4的物质 的量分数为0.36，所以气体总物质的量为2.75mol,设此时 C0为xmol,C02为ymol,则xmol+ymol=2.75mol 0.99mol-0.02mol=1.74mol,根据氧元素守恒，得xmol+ 2ymol=1.98mol,求得平衡时CO2为0.24mol,C0为 1.5mol,所以二者的物质的量比为4：25。 ②考虑实际生产中要尽可能在单位时间内多出产品，故选择 更高的T2℃的原因应该是加快反应速率，在相同时间内得到 更多的TCL4产品，提高生产效率。 ￥(1)a+b+c (2)①30②>③B (3)①<其他条件相同时，增大压强平衡向气体体积减小的方 向移动，SO3物质的量分数增大，S02物质的量分数减小②0.6 【解析】(1)根据盖斯定律①+②+③得2NH3(g)+2NH4HSO (aq)+O2(g)—2(NH)2S0,(aq)△H=(a+b+c)kJ·mol1。 (2)① H2 S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) 初始/mol0.40.2 0 0 转化/molx 工 x 平衡/mol0.4-x0.2-x x 0.4-x+0.2-x+x十元=0.2，解得x=0.12。上述条件下H,S 0.12 mol 的平衡转化率a1=0.4mol ×100%=30%。 ②若在620K时重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.3，说 明升高温度，平衡正向移动，该反应的△H>0。 ③A项，向容器中通人H2S,平衡正向移动，CO2平衡转化率增 大，但H2S平衡转化率减小；B项，向容器中通入CO2,平衡正向 移动，H2S平衡转化率增大；C项，加入催化剂，平衡不移动，H2S 平衡转化率不变；D项，反应前后气体分子数不变，缩小容器的容 积，平衡不移动，H2S平衡转化率不变。 (3)①增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡逆向 移动，SO3(g)的物质的量分数增大，所以压强p2<p1。 @ 2SO3(g)==2SO2(g)+O2(g) 初始/mol 0 0 转化/mol2x 2x x 平衡/mola-2x 2x a-2x a-2x+2x+x =0.5,解得x=0.2a,p1=8.1MPa,K。= 是会X1wa 0.4g×8.1MPa 1.2a -=0.6MPa。 0.6e×8.1MPa) 1.2a 化学（八）】 、选择题 C【解析】pH=3的CH,COOH溶液中H+浓度与pH=11的 NaOH溶液中OH浓度相等，但CH,COOH为弱酸，其浓度远 大于0.001mol·L1,等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性；向 Na2CO,溶液中滴加少量稀盐酸，CO?与H反应生成 增 HCO,导致CO}浓度减小，HCO,浓度增大，(CO)增 大；0.1mol·L-1NH,C1与0.1mol·L1氢水等体积混合后， C1浓度均为0.05mol·L,因pH>7,氨水电离程度大于 NH水解程度，NH浓度略高于CI,而NH3·H2O浓度最 低，故c(NH)>c(CI)>c(NH3·H2O);AgCI和AgBr的饱 和溶液中，cCCI=c(CI)·c(Ag)_K(AgCD 'c(Br)c(Br)·c(Ag*)=Kp（AgBr,Kp只受 温度的影响，故C不变。 c(Br) D【解析】A13++3HCO:一A1(OH)g↓+3C02个，A13+与 HCO3因发生相互促进的水解反应不能大量共存， [A1(OH)4]-与HCO3发生[A1(OH)4]+HCO3 A1(OH)3￥+CO+H2O,该反应并非相互促进的水解反应， 因此推理不合理。 C【解析】C项，液氨能接受H+,CH COOH和HCI在液氨中 都完全电离，反应CH3 COONa+HCl一CH3COOH+NaCl 在液氨中不能够发生。 B【解析】pH=0的溶液为强酸性，S2O在酸性条件下会反 应生成S和SO2,不能大量存在；水电离出来的c(H)= 1013mol·L1的溶液可能为强酸性或强碱性，若为酸性， CO、[A1(OH)4]不能大量共存，若为碱性，K、CO?、 Br、[A1(OH)4]-可以大量共存；SO2溶于水形成酸性环境， C1Oˉ会与SO2发生氧化还原反应，不能大量共存；甲基橙显红 色说明溶液为酸性，NO?在酸性条件下会氧化Fe+,不能大量 共存。 C【解析】由题表中数据可知，等浓度的四种一元酸溶液的pH 为HX>HM>HN>HY,则该温度下四种酸电离出H+的能力 为HY>HN>HM>HX;等浓度HY溶液的pH小于HX溶 液，说明HY的酸性强于HX,由强酸制弱酸的原理可知，将 HY溶液加入NaX溶液中发生反应的化学方程式为HY+NaX 一HX十NaY;HX为一元弱酸，在溶液中部分电离出H+和 X,则溶液中存在c(HX)>c(H)>c(X)>c(OH);HM 为一元弱酸，则相同体积的0.10mol·L1HM溶液中离子浓 度大于0.010mol·L1HM溶液，故0.10mol·L1HM溶液 导电能力强于0.010mol·L1HM溶液。 ·9 参考答案及解析 C【思路分析】由题干可知，加入过量氢氧化钠，溶液中含R的 的容器，不能用来进行溶解；滴加液体试剂时，胶头滴管不能深 微粒有H,R、H2R、HR-,故H3R为二元弱酸：根据A点数 人试管内，应该竖直悬空；NaOH标准液应放在碱式滴定管 据计算电离平衡常数为106.3，根据B点数据计算电离平衡常 中，图中带有活塞的滴定管是酸式滴定管。 数为10-14，二元酸K1>K2,可知K1=10-14、K2=106.3。 11.B【思路分析】水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及 【解析】H2R电离常数为106.3，H2R的水解常数为 Mg2+,在沉镁时，加人NaF使Mg2+转化为MgF2沉淀，过滤 1X10=1026,电离大于水解，故NaH,R溶液中c(Na*)> 10-14 得到的滤液中剩余Mn2+、Fe2+,加入H2O2,将Fe2+氧化为 Fe3+,加人MnCO,将Fe3+转化为Fe(OH)3,实现Fe与Mn c(H2R-)>c(HR2-)>c(H3R)。 的分离，据此作答。 D【解析】K(H:S0,)×K.(H,S0,)=c(H)·c(S0) 【解析】NaF为强碱弱酸盐，溶液显碱性，溶液中离子浓度大 c(H2SO3) 小顺序为c(Na)>c(F)>c(OH)>c(H+);“沉铁”时，调 pH=4.0,则10)·c(S0g) c(SO) 节溶液的pH大于3时，c(OH)>101mol·L1,c(Fe+)< c(H2 SO3) =8.4×100,CH,S0)<1. K.p[Fe(OH3]2.8X10-39 故c(SO)<c(H2SO3);H2CO3的K1(4.5×107)大于 c(0H)(1.0X10")mol:L1=2.8X10-6mol. H2SO3的K2,HSO?不能制备比它强的H2COg,因此HSO? L1;“沉铁”后的滤液中除含有Mn+、SO、H*、OH外，还 与HCO不反应；溶液混合后c(Ba2+)=0.05mol·L-1,在 有Na+,由电荷守恒可知，c(H+)+2c(Mn2+)<2c(SO)+ pH=4的NaHSO3溶液中，HSO3存在电离平衡HSO3一 c(OH);由题可知，在“沉镁”工序中，加入NaF时，Mg2+转化 c(SO) 为MgF2沉淀而Mn2+未形成MnF2沉淀，故Kp(MgF2)< H++SO号，电离常数K2=6×108, =6×10-4, c(HSO Kp(MnFz)。 HSO8存在水解平衡HSO3+H2O=OH+H2SO3,Kb= 12.A【解析】金刚石是共价晶体，硬度极大，可用于切割大理石， K≈7.1X10“,HS0的水解和电离程度均很小，(HS0,)≈ 原理正确且有关联；硫酸铜用于泳池消毒主要原理为C+为 K 重金属离子会使蛋白质失活而起到杀菌作用，而非水解生成 c(HSO 氢氧化铜胶体；氯化铁溶液刻蚀覆铜板的原理是Fe3+的强氧 0.05mol·L1,c(SO3)=K2· c(H) ≈6X10X005 10≈3X 化性(2Fe3+十Cu一2Fe++Cu+),而非铁的金属性比铜强； 105,Q.(BaS03)=1.5X106>K(BaS0),Ⅱ中能产生白色 硝酸铵与草木灰（含K,CO3,水解呈碱性）混合会因铵根离子 沉淀；I中向显酸性的亚硫酸氢钠溶液中加入显碱性的碳酸氢 和碳酸根离子互相促进水解，反应释放NH3,导致肥效损失。 钠溶液，会使溶液中的氢离子浓度减小，pH增大，Ⅱ中存在 13.C【解析】如题图所示，a点c(H2AsO5)=c(H3AsO3), HSO一SO?十H,亚硫酸根离子结合钡离子生成亚硫酸 K4（H,As0,)=c(:As0):H）=102,同理根据6点 钡沉淀，平衡正移，氢离子浓度增大，溶液的pH减小。 c(H3 AsO3) C【思路分析】菱锰矿的主要成分是MnCO3,含SiO2、FeO,、 和c点，K2(H3AsO3)=10122,Ks(HAs03)=1018.5。当 FeO、CuO、NiO等杂质，加入硫酸进行酸浸，SiO2不溶，过滤得 pH=13时，Ka(H,As0)=c(HAsO号)·c(H+) =10-122, 到滤渣①，酸浸后得到的溶液中含Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cu+ c(H2 AsO) Ni+等；加入MnO2,可将Fe2+氧化成Fe3+,便于后续除杂，而 c(HAsO) K2(H3AsO3） 10-12.2 10-13 =10°.8， MnO2自身被还原成Mn2+,再用氨水调pH,促使Fe3+形成沉 c(H2 AsO3) c(H+) 淀除去，故滤渣②为Fe(OH)3;沉淀后得到的滤液中含Mn2+ c(HAsO) Ig c(H:AsOs =0.8。 Cu2+、Ni+,加人MnS得到的沉淀为CuS、NiS,过滤得到滤渣 ③，滤液为含MnSO4的溶液[含杂质(NH4)2SO,],电解得 14.D【解析】由反应②可知，HX为强酸，完全电离，a点主要溶 到Mn。 质为HX、X2,由于HX(aq)一H+(aq)+X(aq),且X会与 【解析】由pKp[Fe(OH)3]=38.6,可知Kp[Fe(OH)3]= X2反应，K2、K。很小，所以c(H+)>c(X)>c(X)≥ c(Fe3+)Xc3(OH)=1X10-38.6,由氨水除铁控制pH=4,可 c(HXO)>c(XO);b点溶液中存在c(H+)+c(Na+)= 以计算，25℃时，c(H)=1×10-4mol·L1,则c(OH)= c(X)+c(X)+c(XO)+c(OH),所以c(Ht)+c(Na+)> 10mo1L1=1X100molL1,计算可知c(Fe+)=1× 10-1 c(X)十c(X)+c(XO-);HX和NaX溶液均能完全电离出 X,在HX溶液中，随着c(X)增大，X2的饱和浓度增大，在 10-8.6mol·L-1。 NaX溶液中，随着c(X)减小，X2的饱和浓度增大，X对X2 C【解析】b点溶液pH=7.2,即c(H+)=1.0X10.2 的溶解度无明显作用；NaX溶液中cXO二=K， g00,c(HS0)=c(S08),则H,s0,的K c(HXO)c(H干)，随着X, c(s0)·c(H）=1.0X102,Na,S0,溶液吸收s0,气体， 的溶解度减小，其溶液中c(H*)减小，所以增大，即 c(HSO) 发生反应SO2十Na2SO3十H2O一2 NaHSO3,b点对应溶液 c(x0)增大。 c(HXO) pH=7.2,此时溶质为Na2SO,和NaHSO,混合物，即溶液中15.C【解析】向碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中滴加盐酸，盐酸先 c(Na)>c(HSO)>c(OH);常温下pH=7.0时溶液呈中 与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，然后盐酸再与碳酸氢钠反应生 性，c(OH厂)=c(H),依据电荷守恒c点对应溶液中有c(Na)+ 成二氧化碳，由图乙可知，先滴入的10L盐酸和碳酸钠反 c(H)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH),c(Na)= 应，后滴入的20mL盐酸和碳酸氢钠反应。b点溶液中的溶质 c(HSO3)十2c(SO?);由题图可知，在通入SO2气体的过程 是碳酸氢钠和氯化钠，碳酸氢钠溶液显碱性是由于碳酸氢根 中，溶液的酸性不断增强，对水的电离抑制程度逐渐增大，故水 离子的水解程度大于其电离程度，所以b点溶液中存在 的电离平衡逆向移动。 c(HCO3)>c(H2CO)>c(CO). O.A【解析】NH3极易溶于水，而不溶于CCL4,直接通人水中会 C【解析】CO?、CIO、S2-均为弱酸的酸根离子，在水中水解 倒吸，故先经过CCl层可以防止倒吸；容量瓶是精确量取体积呈碱性，与Fé3+相遇时，会促进Fe3的水解生成Fe(OH),,不能