2.6 三年高考模拟练-（Word同步练习）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（人教版）

**基本信息** 练习聚焦化学反应速率与平衡，分应用实践（5题）和迁移创新（1题）两层，梯度从基础概念应用到创新情境探究，强化证据推理与模型认知，适配新授课知识巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |应用实践|速率方程、平衡移动、催化剂影响、多反应体系分析|结合高考模拟题情境，通过数据表格、图像分析考查基础概念应用，培养科学思维| |迁移创新|催化机理、新情境反应分析|引入NO/CO₂催化转化等前沿情境，要求推导反应机理与物质结构，提升科学探究与实践能力|

第二章　化学反应速率与化学平衡 三年高考模拟练 应用实践 1.[2025湖南长沙期中]溴甲烷在碱性条件下水解可生成甲醇,反应方程式为OH-+CH3—Br CH3OH+Br-,该水解反应速率方程为v=kc(CH3Br)·c(OH-),k为速率常数,其水解过程机理和能量变化如图,下列说法错误的是 (　　) A.增大碱的浓度有利于提高水解速率 B.移去部分CH3OH,反应的正反应速率增大 C.适当降低温度可增大甲醇平衡产率 D.将甲醇和浓氢溴酸共热可得到溴甲烷 2.[2026河北秦皇岛山海关一中摸底]SO2和Cl2发生反应SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g)　ΔH<0,该反应的速率方程可表示为v=k·cm(SO2)·cn(Cl2),k为速率常数。已知Rlnk=-+C(R、C为常数),通过实验获得如下图像。下列说法错误的是 (　　) 图1 图2 图3 A.m=n=1 B.温度为T0时,k=0.6 mol·L-1·min-1 C.使用催化剂1时,Ea=300 kJ·mol-1 D.相较催化剂1,使用催化剂2时,活化分子百分数更大 3.[2026河南部分重点中学质量检测]恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:2NH3(g) N2(g)+3H2(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下列说法不正确的是 (　　) 编号 表面 积/cm2 c(NH3)/(10-3 mol·L-1) 0 min 20 min 40 min 60 min 80 min ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 A.实验①,0~20 min,v(N2)=1.00×10-5 mol·L-1·min-1 B.实验②,60 min时处于平衡状态,x≠0.40 C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大 D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大 4.[2026重庆八中月考]利用管状透氧膜反应器实现乙醇—水重整制氢,具有无需额外热源、氧气可协助消除积炭等优点。其主要反应如下: Ⅰ:C2H5OH(g)+H2O(g) 2CO(g)+4H2(g) Ⅱ:2C2H5OH(g)+3O2(g) 4CO2(g)+6H2(g) Ⅲ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) Ⅳ:2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) 一定温度下,将一定比例的C2H5OH、H2O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真模拟,控制n投料(C2H5OH)=1 mol,平衡时氢醇比[]随水醇比[]、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑上述反应,下列说法正确的是 (　　) A.随着水醇比增大,H2O的转化率也在升高 B.水醇比为0时,膜管长度超过10 cm后氢醇比下降的原因可能为H2被O2还原 C.水醇比为1、膜管长度为2 cm,若C2H5OH、O2转化率为100%且=9,则管状透氧膜透过氧气0.3 mol D.实际生产中,膜管长度越短,氢气产率越高 5.[2025辽宁葫芦岛一中月考]先进的甲醇低压羰基合成乙酸工艺的普及推广,导致我国乙酸产能过剩。使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇,反应原理如下: 主反应:CH3COOH(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)　ΔH1 副反应:CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g) CH3COOC2H5(g)+H2O(g)　ΔH2<0 回答下列问题: (1)一定温度下,将不同量的原料通入恒压密闭容器中,副反应热效应小,可忽略。则该温度下主反应的ΔH1=　　　　kJ·mol-1。  实验 编号 反应物投入量 平衡时, 热量变化 CH3COOH(g) H2(g) CH3CH2OH(g) H2O(g) Ⅰ 0.5 mol 1 mol 0 0 放热 x kJ Ⅱ 0 0 1 mol 1 mol 吸热 y kJ (2)250 ℃下,向恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g),下列条件能判断反应达到平衡状态的是　　　　。  A.混合气体的密度保持不变 B.CH3CH2OH的体积分数不变 C.n(H2)∶n(CH3COOH)=2∶1 D.反应体系的热效应为0 (3)在n(H2)∶n(CH3COOH)=10、2 MPa下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化,以及250 ℃下,平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图所示。 已知:S(乙醇)=×100% ①250 ℃下,乙醇选择性随压强变化的曲线是　　　　。  ②曲线b变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③150 ℃时,在催化剂作用下H2(g)和CH3COOH(g)反应一段时间后,乙醇的选择性位于m点,不改变反应时间和温度,一定能提高乙醇选择性的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填一条)。  (4)一定温度和压强下,向初始体积为1 L的密闭容器中通入2 mol H2(g)和1 mol CH3COOH(g),同时发生主反应和副反应,测得平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol,体积减小20%,则平衡时,c(H2)=　　　　,主反应的平衡常数K=　　　　。  迁移创新 6.(创新题·新考法)[2026江苏昆山震川高级中学月考] 研究NO、CO2催化转化具有重要意义。 (1)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔS>0;25 ℃时,该反应的K=5×10-31。燃油车高温发动机内发生上述反应,此时K　　　　(填“>”“=”或“<”)5×10-31。  (2)CO2催化制碳酸酯 一种金属氧化物(用MR表示)催化CO2与环氧丙烷()反应制碳酸酯X反应机理如图1所示。已知CO2中的碳氧键可以被催化剂中具有较强给电子能力的活性中心的电子进攻而活化断裂。 图1 ①从物质结构角度判断,催化活化CO2的能力:MgO　　　Al2O3。(填“>”“<”或“=”)  ②碳酸酯X的结构简式为　　　　　　　。  (3)在催化剂作用下,NH3可将NO选择性还原为N2。向NO中通入适量O2使部分NO氧化为NO2有利于催化反应进行。当混合气中n(NO)∶n(NO2)=1∶1时,氮氧化物被催化还原的反应速率最大。烟气中SO2会影响金属氧化物催化NH3还原NO的效率。研究发现其可能原因主要有以下三点:SO2与NO在催化剂表面发生竞争吸附,抑制活性中间体的生成;SO2与NH3反应生成稳定性较弱的(NH4)2SO4和NH4HSO4,覆盖了催化剂的活性位点;金属氧化物与SO2反应最终生成稳定性强的金属硫酸盐,使催化剂的活性组分永远失效。 将一定比例的NH3、NO、O2、N2充分混合均匀后,以相同流速分别通过装有等质量MnO2和Mn3O4催化剂的反应器1 h,再分别向混合气体中添加少量SO2继续通气7 h后,将催化剂在400 ℃下充分加热1 h,继续通入无SO2的混合气体2 h,测得两个反应器中NO转化率随通气时间的曲线如图2所示。 图2 ①0~1 h内,MnO2催化反应器中NO的转化率比Mn3O4催化反应器中的大。其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②1~2 h内,MnO2催化NH3还原NO的效率迅速降低的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③我国学者通过大量实验研究发现添加CeO2的复合催化剂具有优越的抗SO2能力,并基于实验事实提出了如图3所示的CeO2抗中毒反应物种转化示意图。 图3 a.写出“步骤2”反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。  b.CeO2能在250 ℃下保持其催化性能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  [已知Ce2(SO4)3的理论分解温度为630 ℃] 答案与分层梯度式解析 第二章　化学反应速率与化学平衡 三年高考模拟练 1.B　根据速率方程v=kc(CH3Br)·c(OH-)知,增大碱的浓度有利于提高水解速率,A正确;移去部分CH3OH,正反应速率不会增大,B错误;OH-+CH3—Br CH3OH+Br-的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,可增大甲醇平衡产率,C正确;该反应是可逆反应,将甲醇和浓氢溴酸共热发生取代反应,可得到溴甲烷,D正确。 2.B　根据图1、2中数据,SO2、Cl2浓度分别变为原来2倍时,速率也变为原来2倍,则m=n=1,A正确;温度为T0时,当c(SO2)=c(Cl2)=0.1 mol·L-1时,v=6×10-3 mol·L-1·min-1,代入v=k·c(SO2)·c(Cl2)得k=0.6 L·mol-1·min-1(易错点),B错误;将图3中表示催化剂1的曲线上的坐标(0.5×10-2,1.5)、(1.0×10-2,3.0)代入-Rlnk=-C,可得催化剂1的活化能为300 kJ·mol-1,C正确;根据-Rlnk=-C知,Ea越大,对应直线斜率越大(解题技法),即相较催化剂1,使用催化剂2时,活化能更小,活化分子百分数更大,D正确。  3.C　实验①中,0~20 min,Δc(NH3)=2.40×10-3 mol·L-1-2.00×10-3 mol·L-1=4.00×10-4 mol·L-1,v(NH3)==2.00×10-5 mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,v(N2)=v(NH3)=1.00×10-5 mol·L-1·min-1,A正确;恒温条件下平衡常数K恒定,实验③平衡时c(NH3)=0.40×10-3 mol·L-1,若实验②平衡时c(NH3)也等于0.40×10-3 mol·L-1,由于起始投料量不同,求出的K必然不同,所以x≠0.40,B正确;实验①中氨气起始浓度大于实验②,但在0~20 min,实验①和实验②中氨气浓度变化量都是4.00×10-4 mol·L-1,不能说明相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大,C错误;对比实验①和实验③,氨气起始浓度相同,实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍,实验③先达到平衡状态,反应速率快,说明相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大,D正确。 4.C　水醇比增大,H2O的转化率下降,A错误;水醇比为0时无H2O,主要发生反应Ⅱ生成H2,膜管长度超过10 cm后氢醇比下降,可能是生成的H2被O2氧化而消耗,导致H2含量减少,B错误;n投料(C2H5OH)=1 mol,水醇比为1,则n投料(H2O)=1 mol,题图中平衡时氢醇比为3.6,即n生成(H2)=3.6 mol,根据氢原子守恒,平衡时n(H2O)= mol=0.4 mol,C2H5OH、O2转化率为100%且=9(解题技法),根据碳原子守恒,n生成(CO)=1.8 mol、n生成(CO2)=0.2 mol,根据氧原子守恒,管状透氧膜透过 mol=0.3 mol O2,C正确;膜管长度太短,管内催化剂较少,且气体通过时间较短,不足以使反应达到平衡状态,H2产率会下降,D错误。  素养解读　本题以管状透氧膜反应器实现乙醇—水重整制氢为情境,以平衡时氢醇比随水醇比、膜管长度的变化图像,考查学生新信息的接受能力、图像的分析能力,培养学生证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 5.答案　(1)-(2x+y) (2)ABD (3)①a　②主反应与副反应均为放热反应,温度升高,主反应和副反应的平衡均逆向移动,主反应的平衡逆向移动的程度大于副反应　③使用对主反应催化活性更高的催化剂(或增大压强) (4)1 mol·L-1　2 解析　(1)一定温度下,恒压密闭容器中,副反应热效应小,可忽略,发生反应:CH3COOH(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)　ΔH1,实验Ⅰ在恒压密闭容器中充入0.5 mol CH3COOH(g)、1 mol H2(g),反应达到平衡时放热x kJ,则在恒压密闭容器中充入1 mol CH3COOH(g)、2 mol H2(g)时,反应达到平衡时放热2x kJ;实验Ⅱ在恒压密闭容器中充入1 mol CH3CH2OH(g)、1 mol H2O(g),反应达到平衡时吸热y kJ,实验Ⅰ、Ⅱ达到的平衡是等效平衡,又因为主反应为放热反应,则主反应的焓变ΔH1=-(2x+y) kJ·mol-1。 (2)250 ℃下,反应在恒压条件下进行,主反应为反应前后气体分子数不相等的反应,混合气体的总质量不变,当混合气体的密度不随时间变化时,说明气体体积不变,反应达到平衡状态,A正确;CH3CH2OH的体积分数保持不变,说明反应达到平衡状态,B正确;初始投料未知,n(H2)∶n(CH3COOH)=2∶1不能说明反应达到平衡状态,C错误;当正反应放出的热量等于逆反应吸收的热量时,反应体系的热效应为0,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确。 (3)主反应为反应前后气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,副反应为气体分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,则S(乙醇)增大,故曲线a代表250 ℃下S(乙醇)随压强变化的曲线,曲线d表示250 ℃下S(乙酸乙酯)随压强的变化。由(1)中“副反应热效应小,可忽略”知,副反应进行程度很小,故升高温度主反应逆向进行程度大于副反应逆向进行程度,S(乙醇)减小,S(乙酸乙酯)增大,则曲线b、c分别表示在n(H2)∶n(CH3COOH)=10、2 MPa下,平衡时S(乙醇)、S(乙酸乙酯)随温度的变化。③150 ℃时,乙醇的选择性位于m点,不改变反应时间和温度,使用对主反应催化活性更高的催化剂能生成更多的乙醇,增大压强使主反应平衡向正反应方向移动,也能提高乙醇选择性。 (4)一定温度和压强下,向初始体积为1 L的密闭容器中通入2 mol H2(g)和1 mol CH3COOH(g),同时发生主反应和副反应,平衡时n[H2O(g)]=0.8 mol,体积减小20%即平衡时体积为0.8 L,平衡时气体的总物质的量减少(2+1) mol×20%=0.6 mol,则平衡时气体总物质的量为3 mol-0.6 mol=2.4 mol。设主反应CH3COOH转化了x mol,副反应CH3COOH转化了y mol,则: CH3COOH(g)+2H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 初始/mol 　 1 2 0 0 转化/mol 　 x 2x x x CH3COOH(g)+CH3CH2OH(g) CH3COOC2H5(g)+H2O(g) 转化/mol 　 y 　 y y y 平衡/mol 　 1-x-y 　 x-y y x+y 平衡时气体总物质的量为(1-x-y+x-y+y+x+y+2-2x) mol=2.4 mol,解得x=0.6,因n[H2O(g)]=0.8 mol,解得y=0.2,平衡时体积为0.8 L,则平衡体系中CH3COOH(g)、H2(g)、CH3CH2OH(g)、H2O(g)的物质的量分别为0.2 mol、0.8 mol、0.4 mol、0.8 mol,浓度分别为0.25 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、1 mol·L-1,主反应的平衡常数K===2。 6.答案　(1)>　(2)①>　② (3)①MnO2将部分NO氧化为NO2,使混合气体中n(NO)与n(NO2)趋于相等　②反应生成(NH4)2SO4和NH4HSO4,覆盖了催化剂的活性位点 ③a.2Ce2(SO4)3+9NH3+6H2O 2Ce2O3+3(NH4)2SO4+3NH4HSO4　b.NH3促进了Ce2(SO4)3在较低温度下向Ce2O3的转化,同时生成的(NH4)2SO4和NH4HSO4可以进一步与NO和O2反应生成N2和SO2,并促进了CeO2的生成,实现催化剂再生 解析　(1)25 ℃时,反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的K=5×10-31,说明该反应很难自发进行,又ΔS>0,推断正反应为吸热反应(解题技法),燃油车高温发动机内发生该反应,平衡向正反应方向移动,此时K>5×10-31。 (2)①金属性Mg>Al,MgO中的O给电子能力更强,更易进攻CO2的碳氧键,故MgO催化活化CO2的能力强于Al2O3。 ②中与相连的O-和与相连的C原子相结合,可得碳酸酯X的结构简式为。 (3)①0~1 h内,MnO2将部分NO氧化为NO2,使混合气体中n(NO)与n(NO2)趋于相等,当混合气中n(NO)∶n(NO2)=1∶1时,氮氧化物被催化还原的反应速率最大,所以MnO2催化反应器中NO的转化率比Mn3O4催化反应器中的大。③a.“步骤2”是Ce2(SO4)3与NH3、H2O反应生成Ce2O3、(NH4)2SO4和NH4HSO4,反应的化学方程式是2Ce2(SO4)3+9NH3+6H2O 2Ce2O3+3(NH4)2SO4+3NH4HSO4。 试题剖析　该题考查角度新颖,创新点在(2)问中,一是从物质结构角度判断催化活化CO2的能力,二是从催化CO2与环氧丙烷制碳酸酯X的反应机理中,考查目标产物的结构,与常规反应机理图考查形式不同,解答该问需具体分析物质的转化过程,结合转化过程中的电荷变化,推断碳酸酯X的结构。解答角度新颖的试题时,要打破固有思维,充分利用题中给出的信息,学会找到“突破口”。 7 学科网（北京）股份有限公司 $