2.8 五年高考真题练-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（鲁科版）

该高中化学课件聚焦化学反应的方向、限度与速率，通过五年高考真题导入，串联反应历程、速率影响因素、平衡移动及常数计算等知识点，构建从基础概念到综合应用的学习支架。 其亮点在于以真题为载体，结合科学思维与探究实践，通过活化能分析、三段式模型等培养证据推理能力，如反应历程题中对比不同催化剂的能垒曲线。考教衔接设计帮助学生关联教材与高考，提升解题素养，也为教师提供系统教学资源。

第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1讲　描述运动的基本概念 五年高考真题练 第1讲　描述运动的基本概念 考点1　反应历程与活化能 1.[2025广西,9]某种氨基喹啉衍生物(M)合成反应的可能历程如图,Ea表示活化能(kJ·mol-1)。 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.L-CuI是反应的催化剂 B.步骤①发生了N—O键断裂 C.反应速率:历程Ⅱ>历程Ⅰ D.反应热:历程Ⅱ>历程Ⅰ 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,L-CuI在反应历程中先被消耗,后又生成,是反应的催化剂,A正确;由题图可知,步骤 ①中 转化为 ,发生了N—O键断裂,B正确;历程Ⅰ中活化能最大的为112.8 kJ·mol-1(决速 步),历程Ⅱ中活化能最大的为91.5 kJ·mol-1(决速步),活化能越大,反应速率越慢,则反应速率:历程Ⅱ>历 程Ⅰ,C正确;由题图可知,历程Ⅱ和历程Ⅰ反应物和生成物相同,则反应热相等,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　反应热的大小最终由反应物和生成物的能量决定,与反应路径无关,可判断D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025河北,12]氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应 Ga2O3(s)+2NH3(g)  2GaN(s)+3H2O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下: 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.反应ⅰ是吸热过程 B.反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69 eV C.反应ⅲ包含2个基元反应 D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,反应ⅰ中反应物的总能量小于生成物的总能量,故反应ⅰ是吸热过程,A项正确;反 应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为3.39 eV-0.70 eV=2.69 eV,B项正确;由题图可知,反应ⅲ中反应物到 生成物经历了两个过渡态(TS6和TS7),可知反应ⅲ包含2个基元反应,C项正确;反应历程中,活化能最高 的基元反应是整个反应的速控步,根据题图中数据,可知反应ⅰ中的最高活化能为2.81 eV,反应ⅱ中的 最高活化能为2.69 eV,反应ⅲ中的最高活化能为3.07 eV,即活化能最高的基元反应(总反应的速控步)不 在反应ⅱ中,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳提升 　　①能垒越大,反应速率越小,即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 ②用不同催化剂催化化学反应,催化剂使能垒降低幅度越大,说明催化效果越好。 ③相同反应物同时发生多个竞争反应,其中能垒越小的反应,反应速率越大,产物占比越高。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2024安徽,10]某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)  Y(g)(ΔH1<0),Y(g)   Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。 第1讲　描述运动的基本概念 下列反应进程示意图符合题意的是 (　　　) 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,c(Y)先增大后减小,说明X(g)  Y(g)　①为快反应,Y(g)  Z(g)　②为慢反应,即 反应①的活化能小于反应②的活化能,再由反应①、②都是放热反应可知,B项符合题意。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2023广东,15]催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)  P(g)。反应历程(如图)中,M为中间产物。其他条 件相同时,下列说法不正确的是　     (　　　) A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行① B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大 C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡② D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大 ①看图说“化”　峰的个数与反应历程的个数相同 ②关键点拨　考虑活化能对反应速率的影响 　C     第1讲　描述运动的基本概念 考教衔接   　　看到本题图像我们不难联想到教材P80图2-3-7,结合课上老师对于该图的分析,根据不同催化剂对 化学反应活化能的影响,分析催化剂的催化效率、化学反应的反应历程等,可以顺利解答此题。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知使用题给两种催化剂时均出现四个峰,反应历程都分4步进行,A项正确;由题图可知 R(g)  P(g)是放热反应,升高温度平衡逆向移动,R的浓度增大,B项正确;由题图可知使用催化剂Ⅰ时 基元反应的最大活化能(即第3步基元反应的活化能)低于使用催化剂Ⅱ时基元反应的最大活化能(即第 1步基元反应的活化能),所以使用催化剂Ⅰ时反应体系更快达到平衡,C项不正确;使用Ⅰ时R→M为快 反应,M→P为慢反应,反应开始后在较短时间内会生成较多的M,之后M的浓度缓慢下降,反应过程中M 所能达到的最高浓度较大,而使用Ⅱ时R→M为慢反应,M→P为快反应,生成的M会迅速转化为P,反应过 程中M所能达到的最高浓度较小,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　快速分析反应进程图,使用催化剂Ⅱ时,反应历程中基元反应的最大活化能高,反应速率慢,反应体 系不可能更快达到平衡,C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考点2　化学反应速率及其影响因素 5.[2025广西,13]常温下,浓度均为1×10-3 mol·L-1的HClO和Cl 混合溶液体系,存在竞争反应: Ⅰ.HClO+2Cl +H+  2ClO2+Cl-+H2O Ⅱ.HClO+Cl   Cl +Cl-+H+ 初始pH=2.5的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。 下列说法正确的是 (　　　) A.曲线②表示的微粒为Cl  B.0~2.0 s内,c(H+)逐渐减小 C.0~2.0 s内,v(HClO)=2.9×10-4 mol·L-1·s-1 D.体系中v正(HClO)∶v逆(ClO2)=1∶2时,反应Ⅰ达到平衡状态 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由反应Ⅰ和反应Ⅱ可知,两反应中HClO与Cl-的化学计量数相等,则HClO的减少量与Cl-的增加量 相等,可判断曲线②表示的微粒为Cl-,Cl 仅由反应Ⅱ生成,且其化学计量数与Cl-相等,因此相同时间内 Cl 的生成量少于Cl-的生成量,可判断曲线③表示的微粒为Cl ,则曲线①表示的微粒为ClO2,A错误; 根据反应Ⅰ和反应Ⅱ中各物质的计量关系以及各微粒对应的曲线,可得0~2.0 s内Δc(H+)=0.1×10-3 mol·L- 1-0.64×10-3 mol·L-1× =-0.22×10-3 mol·L-1<0,即0~2.0 s内H+浓度逐渐减小,B正确;Δc(HClO)=Δc(Cl-),0~2.0 s 内,v(HClO)= =  mol·L-1·s-1=2.1×10-4 mol·L-1·s-1,C错误;若溶液中只发生反应Ⅰ,当体系中 v正(HClO)∶v逆(ClO2)=1∶2时反应Ⅰ达到平衡状态,但溶液中还存在反应Ⅱ,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 素养解读 　　试题以HClO、Cl 在水溶液中发生的竞争反应为情境,考查学生对物质转化时化学反应速率、 化学平衡的判断等有关知识的掌握与应用,突出对“变化观念与平衡思想”这一核心素养以及分析归 纳、推理论证及数据处理能力的考查。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025黑吉辽蒙,14]一定条件下,“Br -S -[Fe(CN)6]4--H+”4种原料按固定流速不断注入连续流动 反应器中,体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②为快速反应。 第1讲　描述运动的基本概念 ① S +H+  HS  ② HS +H+  H2SO3 ③ 3HS +Br   3S +Br-+3H+ ④ H2SO3+Br   ⑤ Br +6H++6[Fe(CN)6]4-  Br-+6[Fe(CN)6]3-+3H2O 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.原料中c(H+)不影响振幅和周期 B.反应④:3H2SO3+Br   3S +Br-+6H+ C.反应①~④中,H+对S 的氧化起催化作用 D.利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　已知AB段中反应①、②为快速反应,则反应③、④为慢反应,改变c(H+)会影响c(HS )和c(H2SO 3),而HS 、H2SO3分别是反应③、④的反应物,故反应③、④的反应速率会受到影响,即c(H+)会影响 AB段所用的时间;反应⑤在BC段发生,H+是反应⑤的反应物,故改变c(H+)会影响反应⑤的反应速率,从 而影响BC段所用的时间,综上所述,c(H+)会影响振幅和周期,A项错误。结合反应③可知H2SO3与Br 发 生氧化还原反应生成S 和Br-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应④:3H2SO3+Br    3S +Br-+6H+,B项正确。HS 、H2SO3为中间产物,根据反应①~④得总反应为3S +Br   3S +Br-,则H+为催化剂,C项正确。pH响应变色材料在不同pH下会呈现不同的颜色,故可实现pH振荡 的可视化,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 知识归纳 (1)决速步骤 若化学反应历经多个基元反应,基元反应的速率有快有慢,则总反应的速率取决于速率最慢的基元反 应。活化能最大的反应速率最慢,是总反应的决速步骤。 (2)催化剂与中间产物 催化剂是参加反应后又生成出来(参与基元反应,转化为其他物质,到后面的基元反应中又生成出来)的 物质,中间产物是先生成后又被消耗掉(由前面的基元反应生成,又参与后面的基元反应)的物质。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2024安徽,12]室温下,为探究纳米铁去除水样中Se 的影响因素,测得不同条件下SeO2-浓度随时间 变化关系如图① 4 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 第1讲　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 (　　　) A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v(Se )=2.0 mol·L-1·h-1 B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe+Se +8H+  2Fe3++Se+4H2O C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D.其他条件相同时,水样初始pH越小,Se 的去除效果越好 ①关键点拨　利用变量控制法,确定变量是关键 　C     第1讲　描述运动的基本概念 真题降维     　　对比实验①②,只有纳米铁质量不同;对比实验②③,只有水样初始pH不同。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图知,实验①中,0~2小时内 浓度变化为(5.0-1.0)×10-5 mol·L-1=4.0×10-5 mol·L-1,故v(Se ) = =2.0×10-5 mol·L-1·h-1,A错误;实验③的初始pH为8,Fe(Ⅲ)在此环境下以Fe(OH)3形式存在, B错误;由题图知实验①的反应速率大于实验②,实验①的纳米铁质量大,故其他条件相同时,适当增加 纳米铁质量可加快反应速率,C正确;其他条件相同时,若水样初始pH太小,H+可能会与Fe反应而降低Se  的去除效果,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 解答此类题目的两大关键 (1)变量控制思想:定多变一,即先确定其他因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究问题存在的关 系,再确定另一种;通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间 的关系。 (2)分析数据:数据要有效,且变量统一。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[2023辽宁,12]一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含 Mn粒子的浓度随时间变化如图所示。 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 (　　　) A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4 B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小 C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 D.总反应为2Mn +5C2 +16H+  2Mn2++10CO2↑+8H2O 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　本题属于信息型图像题,题目涉及的物质变化必须根据图像分析推导,所以解答本题先分析图像 中对应含Mn粒子的曲线变化,再结合所学氧化还原反应、化学反应速率的影响因素等相关知识分析解 答。由题图可知,Mn(Ⅶ)首先被还原为Mn(Ⅲ),还有少量Mn(Ⅳ)生成,Mn(Ⅲ)浓度达到最大后,会继续被 还原为Mn(Ⅱ),故Mn(Ⅲ)可以氧化H2C2O4,该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,A项错误、C项正确; 反应生成的Mn(Ⅱ)起催化作用,使反应速率加快,故反应速率并非逐渐减小,B项错误;H2C2O4是弱酸,在 书写离子方程式时不能拆开,总反应的离子方程式为2Mn +5H2C2O4+6H+  2Mn2++10CO2↑+8H2O, D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　从题图可看出,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)没有大量共存的时刻,C项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[不定项][2024山东,15]逆水气变换反应:CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g)    ΔH>0。一定压力下,按 CO2、H2物质的量之比n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。 已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2),T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2。 下列说法错误的是 (　　　) A.k1>k2 B.T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值: <  C.温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随 时间的变化曲线不变 D.T2温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分摩尔 分数与T1温度时相同 　CD     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据题图可知,在压力和初始投料比相同的情况下,T1温度下反应先达到平衡,v1>v2,则k1>k2,A正 确;在T1与T2温度下平衡时反应速率的比值 = ,达平衡时T1温度下反应物摩尔分数 小,则浓度小,因此 = < ,B正确;该反应为反应前后气体体积不变的反应,当温度不 变时,改变体系初始压力该反应达平衡状态时反应物摩尔分数不变,但是反应过程中,初始压力大,反应 速率快,达到平衡所需时间短,C错误;T1、T2温度不同,平衡常数不同,T2温度下,改变初始投料比例,不可 能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考点3　化学平衡及其影响因素 10.[2025甘肃,4]CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525 ℃、101 kPa下,CO2(g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)    ΔH=-185 kJ/mol。反应达到平衡时,能使平衡向正 反应方向移动的是 (　　　) A.减小体系压强　　　     B.升高温度 C.增大H2浓度　　　     D.恒容下充入惰性气体 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　题给反应的正反应为气体分子数减小的反应,减小体系压强,平衡向气体分子数增大的方向移 动,即逆向移动,A项错误;该反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即逆向移动,B项错误; 增大反应物浓度,平衡正向移动,C项正确;恒容下充入惰性气体,体系中各物质的浓度不变,平衡不移动, D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 解题技法 　　解答平衡移动试题,先认真分析反应的特点:吸热或放热反应、正反应是气体分子数减小或增大的 反应;再分析反应体系:是恒温恒容体系还是恒温恒压体系。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2025安徽,11]恒温恒压密闭容器中,t=0时加入A(g),各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如 图(反应速率v=kx,k为反应速率常数)。   第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.该条件下 =  B.0~t1时间段,生成M和N的平均反应速率相等 C.若加入催化剂,k1增大,k2不变,则x1和xM,平衡均变大 D.若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热反应,升高温度,则xA,平衡变大 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析       对于反应A(g)  M(g),平衡时,正、逆反应速率相等,k1xA,平衡=k-1xM,平衡;对于反应A(g)  N(g),平衡时,k2 xA,平衡=k-2xN,平衡,故 = ,所以 = ,A项正确。由题图可知,0~t1时间段,生成M、N的物质 第1讲　描述运动的基本概念 的量相同,故生成M和N的平均反应速率相等,B项正确。催化剂不会使平衡发生移动,故加入催化剂反 应达到平衡时,xM,平衡、xN,平衡、xA,平衡均不变;若加入催化剂,k1增大,k2不变,一定时间范围内更多的A转化为 M,x1会变大,C项错误。升高温度,平衡向吸热反应方向移动,A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热反应,故 升高温度,xA,平衡变大,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 12.[2024浙江6月选考,16]为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其 中方案设计和结论都正确的是 (　　　) 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液中加入 1 mL 1.0 mol/L HBr溶液 黄色溶液 变橙色 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜 色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动 　C     第1讲　描述运动的基本概念 续表 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶 浸泡在热水中 气体颜 色变深 升高温度,平衡向吸热反应方向移动 D 催化 剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/ L H2SO4溶液,水浴加热 上层液体 逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 第1讲　描述运动的基本概念 解析　A项探究的是浓度对化学平衡的影响,在K2CrO4溶液中存在2Cr (黄色)+2H+  Cr2 (橙色)+ H2O,加入1 mL 1.0 mol·L-1HBr溶液,c(H+)增大,c(Cr )和c(Cr2 )都减小,且Cr2 (H+)与Br-能发生氧化 还原反应,故该方案设计不能探究浓度对化学平衡的影响,A项错误;B项探究的是压强对化学平衡的影 响,恒温恒容下,充入不参与反应的气体,不管是否为反应前后气体总体积不变的反应,平衡均不移动,B 项错误;2NO2(g)  N2O4(g)    ΔH<0,升高温度,气体颜色加深,说明平衡向生成NO2的方向移动,即向吸 热反应方向移动,C项正确;催化剂能够同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,它对化学平衡的移动 没有影响,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 易错分析 　　本题易忽视HBr具有还原性,Cr2 (H+)具有氧化性,二者会发生氧化还原反应生成Br2,Br2可使溶液 变为橙色,导致错选A项。 第1讲　描述运动的基本概念 13.[2023湖南,13]向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O,发生反应:CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)。 CH4的平衡转化率按不同投料比x［x= ］随温度的变化曲线如图所示① 。 下列说法错误的是 (　　　) A.x1<x2 B.反应速率:vb正<vc正 C.点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc D. 时,反应达到平衡状态 ①辅助设问　a.温度升高,CH4平衡转化率增大,说明什么? b.随投料比x增大,CH4平衡转化率如何变化? ②模型建构　思考恒温恒容条件下,压强不变能说明反应达到平衡的模型 　B     第1讲　描述运动的基本概念 真题降维     　　①辅助设问答案:a.题给正反应为吸热反应→快速判断C选项;b.随x增大,CH4平衡转化率减小→快 速判断A选项和B选项。②模型建构示例:恒温恒容条件下,压强不变若能说明反应达到平衡,则该反应 有气体参与,且反应前后气体的物质的量不相等→用于判断D选项。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    T1 K时,b点(对应投料比x1)CH4平衡转化率大于c点(对应投料比x2),根据上述分析可知x1<x2,A正 确;CH4起始物质的量为1 mol,x越小说明体系中H2O的物质的量越大,x1<x2,则b点反应物浓度大于c点,反 应速率vb正>vc正,B错误;题给反应的正反应为吸热反应,随温度升高K增大,温度相同时K相同,则Ka<Kb=Kc, C正确;题给反应为反应前后气体物质的量不相等的反应,恒温恒容条件下,当容器内压强不变时,说明 反应达到了平衡状态,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 高考风向 　　此类题的外观特征是有主题的四个相关联选项正误的判断,可简称为“1+4”型,常出现在近几年 自主命题省份的试卷中。四个选项一般会涉及化学反应速率、化学平衡的定性判断和定量计算,外界 条件对反应速率的影响,平衡常数等相关知识,常以情境信息为载体,结合给定的图像进行考查,同学们 只要在平时训练中积累相似试题的解题方法,逐步培养建模思想即可顺利解题。 第1讲　描述运动的基本概念 考点4　化学平衡常数及平衡转化率 14.[2025江苏,13]甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应: 反应Ⅰ　C3H8O3(g)  3CO(g)+4H2(g)    ΔH>0 反应Ⅱ　CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)    ΔH<0 反应Ⅲ　CO2(g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)    ΔH<0 1.0×105 Pa条件下,1 mol C3H8O3和9 mol H2O发生上述反应达平衡状态时,体系中CO、H2、CO2和CH4的 物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。 第1讲　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 (　　　) A.550 ℃时,H2O的平衡转化率为20% B.550 ℃反应达平衡状态时,n(CO2)∶n(CO)=11∶25 C.其他条件不变,在400~550 ℃范围,平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时H2的物质的量 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析       起始时C3H8O3的物质的量为1 mol,故体系中C原子的物质的量为3 mol,550 ℃时曲线①对应物质的物质 的量为5.0 mol,若为5.0 mol CO或5.0 mol CH4,均会导致C原子的物质的量超过3 mol,不符合题意,故曲 第1讲　描述运动的基本概念 线①对应的物质应为H2。反应Ⅲ为放热反应,升高温度,反应Ⅲ平衡逆向移动,CH4的物质的量减小,故曲 线②对应的物质为CH4,则曲线③对应的物质为CO。550 ℃时,CO、CO2、CH4的物质的量分别为0.4 mol、2.2 mol、0.4 mol,三者所含C原子的物质的量为0.4 mol+2.2 mol+0.4 mol=3 mol,根据C原子守恒 可知此时体系中不存在C3H8O3。 1 mol C3H8O3和9 mol H2O发生反应,550 ℃时,平衡体系中含有5.0 mol H2和0.4 mol CH4, 由前述分析可知 不存在C3H8O3,根据H原子守恒,知平衡体系中H2O的物质的量为  mol=7.2 mol,则 H2O的平衡转化率为 ×100%=20%,A项正确。550 ℃时,平衡体系中含有2.2 mol CO2和0.4 mol CO,CO2与CO的物质的量之比为11∶2,B项错误。反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应,升高温度,反应Ⅱ平衡 逆向移动会消耗CO2,反应Ⅲ平衡逆向移动会生成CO2,由题图可知,温度由400 ℃升高至550 ℃的过程 中,CO2的物质的量增大,说明反应Ⅲ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度,而反应Ⅲ平 第1讲　描述运动的基本概念 衡逆向移动会消耗H2O(且反应Ⅲ中H2O的化学计量数大于反应Ⅱ中H2O的化学计量数),故平衡时H2O 的物质的量随温度升高而减小,C项错误。由题给反应可知当其他条件不变时,加压会使平衡时H2的物 质的量减小,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 15.[2023全国乙,28节选]硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑穗病,制造磁 性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题: (3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中,升高温度发生分解反应: 2FeSO4(s)  Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ) 平衡时 ~T的关系如图所示。660 K时,该反应的平衡总压p总=________kPa,平衡常数Kp(Ⅰ)=______ (kPa)2。Kp(Ⅰ)随反应温度升高而_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 　增大     　2.25     　3.0     第1讲　描述运动的基本概念   (4)提高温度,上述容器中进一步发生反应2SO3(g)  2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ),平衡时 =_________(用 第1讲　描述运动的基本概念  、 表示)。在929 K时,p总=84.6 kPa, =35.7 kPa,则 =__________kPa,Kp(Ⅱ)=____________ kPa(列出计算式)。 　46.26     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (3)由题给平衡时 ~T的关系图得,660 K时 =1.5 kPa,根据反应(Ⅰ)的化学方程式可知 =  =1.5 kPa,没有其他气体存在,则该反应的平衡总压p总= + =3.0 kPa;平衡常数Kp(Ⅰ)= · = 2.25 (kPa)2;由题图得, 随温度升高而逐渐增大,则 也随温度升高而增大,故Kp(Ⅰ)随反应温度升高 而增大。 (4)提高温度后,容器中进一步发生反应2SO3(g)  2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ),结合反应(Ⅰ),设SO3分解前的物 质的量为a mol(SO2的物质的量也为a mol),平衡时转化的SO3的物质的量为2x mol,则有: 　　　　　 2SO3(g)  2SO2(g)+O2(g) 起始/mol　    a　     a　　 0 转化/mol　　2x　　 2x　    x 平衡/mol　    a-2x　     a+2x　    x 平衡时n总=(2a+x) mol,则 = p总, = p总, = p总,联立解得 = ;在929 K时,p 第1讲　描述运动的基本概念 总= + + =84.6 kPa,又 = , =35.7 kPa,解得 =46.26 kPa, =2.64 kPa,Kp(Ⅱ)=  =  kPa。 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展 压强平衡常数的计算模型   第1讲　描述运动的基本概念 16.[2024新课标,29节选]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: (3)、0.50 MPa、1.0 MPa、2.0 MPa下,Ni(s)和CO(g)反应达平衡时, 。反应Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)4(g)的 ΔH_______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CO的平衡转化率②α=__________,该温度下平衡常数Kp=__________ (MPa)-3。 　9 000     　97.3%     　降温、增大压强     　小于     第1讲　描述运动的基本概念   ①看图说“化”“控制变量法确定”p4>p3>p2>p1 ②模型建构　三段式 第1讲　描述运动的基本概念 真题降维     提取信息 信息处理 教材溯源 其他条件相同时,温度升高,Ni (CO)4体积分数减小 升温,Ni(CO)4体积分数减小,平衡 逆向移动 温度对化学平衡的影响 温度相同时,Ni(CO)4体积分数:  > > >  结合反应知,增大压强,有利于Ni (CO)4生成 压强对化学平衡的影响 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (3)压强不变条件下,随着温度升高,平衡时Ni(CO)4的体积分数减小,说明升温平衡逆向移动,该反 应的ΔH<0。Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)4(g)是气体分子数减小的放热反应,降低温度和增大压强均有利 于Ni(CO)4的生成。温度相同时,增大压强平衡正向移动,Ni(CO)4的体积分数增大,则p4>p3>p2>p1,即p3对 应的压强是1.0 MPa。由题图知,p3、100 ℃条件下Ni(CO)4的平衡体积分数为0.9,则CO的平衡体积分数 为0.1,设初始投入的CO为4 mol,反应生成的Ni(CO)4为x mol,列三段式: Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)4(g) 起始(mol)　　 4　 　 0 转化(mol)　　 4x　     x 平衡(mol)　 　4-4x　     x 反应后气体的n(总)=(4-3x) mol,则 =0.9,解得x= ,平衡时Δn(CO)=4×  mol,CO的平衡转化率α= 第1讲　描述运动的基本概念  ×100%≈97.3%;气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数,该温度下的压强平衡常数Kp=  = = =9 000(MPa)-3。 第1讲　描述运动的基本概念 思维建模   第1讲　描述运动的基本概念 17.[2024湖北,17节选]用BaCO3和焦炭为原料,经反应Ⅰ、Ⅱ得到BaC2,再制备乙炔是我国科研人员提出 的绿色环保新路线。 反应Ⅰ:BaCO3(s)+C(s)  BaO(s)+2CO(g) 反应Ⅱ:BaO(s)+3C(s)  BaC2(s)+CO(g) 回答下列问题: (2)已知Kp=(pCO)n、K=( )n(n是CO的化学计量系数)。反应Ⅰ、Ⅱ的lg K与温度的关系曲线如图。 第1讲　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 ①反应BaCO3(s)+4C(s)  BaC2(s)+3CO(g)在1 585 K的Kp=_________Pa3。 ②保持1 320 K不变,假定恒容容器中只发生反应Ⅰ,达到平衡时pCO=________Pa,若将容器体积压缩到原 来的 ,重新建立平衡后pCO=________Pa。 　105     　105     　1016     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (2)①由盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅱ可得BaCO3(s)+4C(s)  BaC2(s)+3CO(g)    K=KⅠ×KⅡ= ( )3= ,由题图可知1 585 K时,KⅠ=102.5,KⅡ=10-1.5,Kp=102.5×10-1.5×1015 Pa3=1016 Pa3。②由题图可 知1 320 K时,反应Ⅰ的lg K=0,则K=1,即( )2=1,pCO=105 Pa。若将容器体积压缩到原来的 ,温度不变, 平衡常数不变,重新建立平衡后,pCO不变,即pCO=105 Pa。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 　　本题没有用常规计算的方式考查化学平衡常数Kp和分压的相关计算,而是通过给出相关公式、分 析图像得出相关数据,进而计算平衡常数Kp和分压,试题切入简单明了。 第1讲　描述运动的基本概念 考点5　化学反应的调控 18.[2023江苏,13]二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 CO2(g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)    ΔH=-164.7 kJ·mol-1 CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g)    ΔH=+41.2 kJ·mol-1 在密闭容器中,1.01×105 Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4时,CO2平衡转化率、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所示。CH4的选择性可表示为 ×100%。 第1讲　描述运动的基本概念 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 (　　　) A.反应2CO(g)+2H2(g)  CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-205.9 kJ·mol-1 B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加 C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530 ℃ D.450 ℃时,提高 的值或增大压强,均能使CO2平衡转化率达到X点的值 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　①CO2(g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)    ΔH1=-164.7 kJ·mol-1,②CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g)     ΔH2=+41.2 kJ·mol-1,根据盖斯定律,目标热化学方程式=①-2×②,则ΔH=ΔH1-2ΔH2=-164.7 kJ·mol-1-2×4 1.2 kJ·mol-1=-247.1 kJ·mol-1,A错误。CO2与H2生成CH4的反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2 与H2生成CO的反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,因此随温度升高,CH4的平衡选择性减小,B错 误。由题图可知,用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为350~400 ℃,C错误。X点的CO2转 化率大于该温度下的平衡转化率,提高 的值,CO2的平衡转化率增大;反应①为反应前后气体分 子数减小的反应,反应②为反应前后气体分子数不变的反应,增大压强可以使CO2的平衡转化率增大,D 正确。 第1讲　描述运动的基本概念 19.[2024浙江6月选考,11]二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应: Ⅰ　C2H6(g)+CO2(g)  C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)    ΔH1>0 Ⅱ　C2H6(g)+2CO2(g)  4CO(g)+3H2(g)    ΔH2>0 向容积为10 L的密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2,不同温度下,测得5 min时(反应均未平衡)的相 关数据见下表,下列说法不正确的是 (　　　) 温度(℃) 400 500 600 乙烷转化率(%) 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性(%) 92.6 80.0 61.8 注:乙烯选择性= ×100% 　D     第1讲　描述运动的基本概念 A.反应活化能:Ⅰ<Ⅱ B.500 ℃时,0~5 min反应Ⅰ的平均速率为v(C2H4)=2.88×10-3 mol·L-1·min-1 C.其他条件不变,平衡后及时移除H2O(g),可提高乙烯的产率 D.其他条件不变,增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)]投料,平衡后可提高乙烷转化率 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题给表格中数据可知,升高温度,乙烯的选择性降低,乙烷的转化率增大,根据升温对活化能大 的反应的影响大可知,反应Ⅱ的活化能大于反应Ⅰ的,A正确。500 ℃时,0~5 min内v(C2H4)=  =2.88×10-3 mol·L-1·min-1,B正确。移除H2O(g),减小生成物浓度,反应Ⅰ平衡右移,乙烯 产率提高,C正确。增加乙烷或减少二氧化碳可以增大投料比[n(C2H6)/n(CO2)],增加乙烷,乙烷的转化率 降低;减少二氧化碳,乙烷的转化率也降低,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　快速浏览选项,根据对于多反应物参与的可逆反应,增加其中一种反应物的浓度,该反应物自身转 化率减小,而其他反应物转化率增大,即“入减另增”(加入的减小,另外的增大),可判断D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 20.[2024贵州,17节选]在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一 定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应: ⅰ.CH4(g)  C(s)+2H2(g)    ΔH1=+74.6 kJ·mol-1    ΔS=+80.84 J·mol-1·K-1 ⅱ.6CH4(g)  C6H6(l)+9H2(g)    ΔH2 回答下列问题: (3)受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是______________ ____________________________________________________________________。 (4)对催化剂在不同的pH条件下进行处理,能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处 理后分别用于催化CH4芳构化,相同反应时间内测定相关数据如下表,其中最佳pH为_________,理由是 ________________________________________________________。     CH4平均转化率最大,芳烃平均产率最高,产物中积碳平均含量最低     　10.0     　反应ⅰ产生 的C(s)附着在催化剂表面,使CH4与催化剂的接触面积减小,反应速率减慢     第1讲　描述运动的基本概念 pH CH4平均转 化率/% 芳烃平均产 率/% 产物中积碳 平均含量/% 2.4 9.60 5.35 40.75 4.0 9.80 4.60 45.85 7.0 9.25 4.05 46.80 10.0 10.45 6.45 33.10 12.0 9.95 4.10 49.45 第1讲　描述运动的基本概念 (6)引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:   (两个反应可视为同级数的平行反应) 对于同级数的平行反应有 = =  ,其中v、k分别为反应速率和反应速率常数,Ea为反应活化 能,A1、A2为定值,R为常数,T为温度,同一温度下 是定值。已知Ea,苯<Ea,二甲苯,若要提高苯的产率,可采取 的措施有____________________________。 　加入催化剂(或适当降低温度)     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (3)由于反应ⅰ生成C(s),会覆盖在催化剂表面,从而减小CH4与催化剂的接触面积,使反应速率减 慢,所以随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低。 (4)比较题表中数据可以看出,pH=10.0时,CH4平均转化率为最大值10.45%,芳烃平均产率为最大值6.4 5%,产物中积碳平均含量为最小值33.10%,所以最佳pH为10.0。 (6)根据题给公式知,若要提高苯的产率,则需要增大Ea,二甲苯或减小Ea,苯,可以通过加入催化剂或适当降低 温度实现。 第1讲　描述运动的基本概念 自主招生 21.[北大自招]有如下反应: A.H2(g)+I2(g)  2HI(g)    K=54; B.2CO2(g)  2CO(g)+O2(g)    K=3.1×10-18; C.PCl5(g)  PCl3(g)+Cl2(g)    K=97; D.2O3(g)  3O2(g)    K=5.9×1033。 上述四个平衡体系中,主要是产物的是______,主要是原料的是______,既有产物又有原料,且它们的量相 差不多的是______。 　A     　B     　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析    K值越大,说明反应进行的程度越大,反应进行得越完全,反应体系中产物的比例越高;K值越小,说 明反应进行的程度越小,反应体系中原料的比例越高。比较四个反应的K值大小,D反应的K=5.9×1033≫ 105,说明该反应进行得接近完全,反应体系中主要是产物;B反应的K=3.1×10-18≪10-5,说明该反应几乎不 发生,反应体系中主要是原料。A、C反应的平衡常数相差不多,利用赋值法计算两反应中反应物和产 物的量,然后进行比较,即可得出A反应体系中反应物和产物的量相差不多。 第1讲　描述运动的基本概念 $