第七章 化学反应速率与化学平衡（综合训练） （北京专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡，以概念理解为基础、原理应用为核心、新情境问题为延伸，构建完整知识逻辑链。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-4题|计算与判断结合|从速率定义及计算到平衡状态判定，形成“概念→公式→应用”逻辑| |平衡原理应用|5-14题|图像分析与定量计算|涵盖K、转化率、影响因素，体现“原理→推导→定量分析”思维| |新情境综合|15-19题|工业流程与实验探究|结合尿素合成等真实情境，落实“理论→实践→科学探究”素养|

第七章 化学反应速率与化学平衡 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 Cu 64 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．在2L密闭容器中充入一定量的SO2和O2，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3。经测定反应开始后3s末O2的物质的量减小了1.5mol，则前3s内SO2的平均反应速率为 A．0.25mol·L-1·s-1 B．0.5mol·L-1·s-1 C．0.75mol·L-1·s-1 D．0.83mol·L-1·s-1 【答案】B 【详解】v(O2)==0.25 mol·L-1·s-1，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3，根据氧气和二氧化硫的速率之比等于化学计量数之比得到：v(O2)：v(SO2)=1：2，故v(SO2)=2v(O2)=2×0.25 mol·L-1·s-1=0.5 mol·L-1·s-1，答案选B。 2．下列说法中正确的是（    ） A．化学反应速率既有正值，又有负值。 B．测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒末的瞬时速率 C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。 D．不能用固体和纯液体浓度的变化来表示化学反应速率 【答案】D 【详解】A．反应速率的数值无负值，均为正值，故A错误； B．反应速率是指单位时间内物质的浓度变化，所以测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒内的平均速率，故B错误； C．对于同一化学反应，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以如果不同物质的计量数相等，则选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可以相同，故C错误； D．固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故D正确； 故答案为D。 3．一定温度下，将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中，发生反应：，K=1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是 A．容器内气体颜色保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C．c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D．X的转化率达到50% 【答案】B 【详解】A．Y为红棕色，气体气体无色，所以未平衡时Y的浓度会发生变化，容器内气体颜色会发生变化，当其不变时说明Y的浓度不再改变，反应达到平衡，A不符合题意； B．反应物和生成物都是气体，所以气体总质量始终不变，容器恒容，则无论是否平衡，密度都不发生变化，即密度不变不能说明反应达到平衡，B符合题意； C．根据题目所给条件可知初始投料为c(X)=c(Y)=0.2mol/L，根据反应方程式可知，当c(X)=c(N)=0.1mol/L时，容器内c(X)=c(Y)= c(M)=c(N)=0.1mol/L，则Qc==1=K，说明反应到达平衡，C不符合题意； D．X的转化率达到50%，即此时Δc(X)=0.2mol/L×50%=0.1mol/L，根据C选项的计算可知此时Qc=K，说明反应到达平衡，D不符合题意； 综上所述答案为B。 4．某化学小组欲测定酸性条件下溶液与溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为溶液和溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的离子方程式为 B．该反应在的平均反应速率 C．在反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小 D．起初反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，一定是反应放热温度升高的结果 【答案】C 【详解】A．不拆，反应的离子方程式为，选项A错误； B．由实验数据可知，该反应在的平均反应速率，且速率之比等于化学计量数之比，则在的平均反应速率，选项B错误； C．由图可知，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小，选项C正确； D．一段时间后反应速率明显增大，可能是生成的氯离子或硫酸根离子作催化剂使反应速率加快，不一定是反应放热温度升高的结果，选项D错误。 答案选C。 5．【新情境·尿素合成新情境】尿素在生产生活中应用非常广泛，2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)是工业上合成氮肥尿素的主要方法，在生产条件下，单位时间内获得尿素的产量与压强及n(NH3)：n(CO2)的关系如图甲所示。当氨碳比n(NH3)：n(CO2)=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图乙所示。下列说法不正确的是 A．用NH3和CO2表示速率，v(NH3)：v(CO2)=2:1 B．若开始投料按照n(NH3)：n(CO2)为2∶1投料，平衡后若压缩容器的体积，则再次平衡时c(NH3)比压缩前小 C．A点的逆反应速率小于B点的正反应速率 D．由图乙可知NH3的平衡转化率为30％ 【答案】B 【详解】A. 反应速率之比等于化学计量数之比，则用NH3和CO2表示速率，v(NH3)：v(CO2)=2:1，故A正确； B. 平衡常数K=1/c2(NH3)×c(CO2)，开始投料按照n(NH3)：n(CO2)为2：1投料，二者按2：1反应，达到平衡时也为2：1，由于温度不变，则平衡常数不变，平衡后若压缩容器的体积，则再次平衡时c(NH3)不变，故B错误； C. A点没有达到平衡状态，平衡正向移动，A点逆反应速率小于正反应速率，B点正逆反应速率相等，而逆反应速率逐渐增大，则A点的逆反应速率小于B点的正反应速率，故C正确； D. 氨碳比n(NH3)：n(CO2)=4，设有4mol氨气、1mol二氧化碳反应，达到平衡时，CO2的转化率为60%，则消耗0.6molCO2，则由方程式可知消耗1.2molNH3，则NH3的平衡转化率为，故D正确； 故选B。 6．（2024·北京朝阳·一模）研究人员提出利用热化学硫碘循环实现硫化氢分解联产氢气和硫黄，转化过程如下，其中Y、Z代表I2或HI中的一种。下列说法不正确的是 A．Y在Z溶液中比在H2SO4溶液中易溶 B．反应I中X的浓度与硫黄的产率无关 C．反应Ⅱ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI D．等压条件下，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热 【答案】B 【详解】A．由分析可知，Y为I2，Z是HI，由于，所以碘单质在氢碘酸溶液中比硫酸溶液中更易溶，A正确； B．反应Ⅰ是H2S+H2SO4=S+SO2↑+2H2O，硫酸的浓度与硫磺的产率有关，B错误； C．由分析可知，反应Ⅱ是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和氢碘酸，化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，C正确； D．等压条件下，根据盖斯定律反应无论是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，所以反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热，D正确； 故选B。 7．在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应如下：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g) + H2(g) CO(g)+ H2O(g) △H2，温度对CH3OH、CO的平衡产率影响如图所示。下列说法中，不正确的是 A．△H1＜0，△H2＞0 B．增大压强有利于加快合成反应的速率 C．实际生产过程中，升高温度一定降低CH3OH的产率 D．实际生产过程中，可以通过使用合适的催化剂提高CH3OH的选择性 【答案】C 【详解】A．由题干图象信可知，升高温度CO的产率增大，即副反应正向移动，则△H2＞0，CH3OH的产率减小，即合成反应逆向移动，则△H1＜0，A正确； B．增大压强即压缩体积，反应物浓度增大，故有利于加快合成反应的速率，B正确； C．实际生产过程中，往往保持一定流速通入气体反应物，故在反应未达到平衡之前，温度越高反应速率越快，则CH3OH的产率越大，升高一定温度时，反应达到平衡后再升高温度平衡逆向移动，则CH3OH的产率反而降低，故升高温度不一定降低CH3OH的产率，C错误； D．实际生产过程中，可以通过使用合适的催化剂提高CH3OH的选择性，减少副反应的发生而提高原料的利用率和CH3OH的产率，D正确； 故答案为：C。 8．对FeCl3溶液与KI溶液的反应进行探究。关于实验的分析和结论不正确的是 实验操作 实验现象 1 取 2mL0.1mol/L KI 溶液于试管中，滴加0.1mol/L FeCl3溶液 3 滴，振荡，充分反应 溶液呈深棕黄色 2 将溶液均分后置于试管 1 和试管 2 中 向试管 1 中滴加 2 滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液显红色 向试管 2 中加入1mL CCl4，充分振荡、静置 溶液分层，上层为浅棕黄色，下层为紫色    ③ 取试管 2 的上层液体置于试管 3 中，滴加 2滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液微弱变红 A．FeCl3 与 KI 发生了氧化还原反应，有I2生成 B．试管 1 中溶液显红色证明FeCl3与 KI 的反应具有可逆性 C．试管 2 中上层溶液变为浅棕黄色是平衡移动的结果 D．试管 3 中红色比试管 1 中浅是平衡移动的结果 【答案】C 【详解】A. FeCl3 与 KI 混合后溶液呈深棕黄色，因二者发生了氧化还原反应，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，有 I2生成，A正确； B.试管1中滴加KSCN溶液，溶液显红色说明溶液中有Fe3+，证明FeCl3与KI的反应具有可逆性，故B正确； C.试管2中上层溶液变为浅棕黄色还可能是少量的碘溶解于水的结果，故C错； D. 试管3中红色比试管1中浅是平衡移动的结果，铁离子浓度减小，故D正确； 答案：C。 9．在体积恒为1L的密闭容器中发生反应：。测得不同条件下A的平衡转化率a(A)如下表。 实验序号 实验温度 初始投料量 1 10 10 50 2 10 10 a 3 15 10 40 下列说法正确的是 A．当容器内压强不变时，反应达到化学平衡状态 B．时，反应的化学平衡常数值为2 C．若，则 D． 【答案】D 【详解】A． 反应气体分子总数不变，则等温等体积的条件下，容器内压强始终不变，故压强不变不能说明达到化学平衡状态，A错误； B． 时，，则反应的化学平衡常数，B错误； C． 正反应放热，降温时平衡右移，若，则，C错误； D． ，，平衡常数是温度的函数，故，D正确； 答案选D。 10．（2024·北京东城·二模）工业上常用除去：。一定温度下，向恒容反应器中按照不同投料（见下表）充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是 A．图中对应的物质是 B．①中达到平衡时， C．按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D．任意时刻③中的体积分数均为 【答案】C 【详解】A．由分析，M对应物质是H2S，A正确； B．由图知，①平衡时，H2和CH4物质的量相等，根据三段式 ，即4-4x=x，解得x=0.8mol，即达到平衡时，n(H2)=0.8 mol，C正确； C．设容器体积为1L，由选项B中的三段式可知，该温度下，反应平衡常数K=，按照按照②进行投料时，浓度积为，故反应会向正反应方向进行，C错误； D．根据③的投料，列出三段式 ，任意时刻，CS2的体积分数为，D正确； 本题选C。 11．【新情境·电路板废水除铜，沉淀配位平衡图像新情境】某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH，取5份等量的废水，分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如下图所示。 查阅资料，平衡I：Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-； 平衡II：Cu(OH)2 + 2OH- [Cu(OH-)4]2- 项目 废水水质 排放标准 pH 1.0 6~9 Cu2+/ mg·L-1 72 ≤0.5 NH4+/ mg·L-1 2632 ≤15 下列说法不正确的是 A．废水中Cu2+处理的最佳pH约为9 B．b~c段：随pH升高，Cu(OH)2的量增加，平衡I正向移动，铜元素含量上升 C．c~d段：随pH升高，c(OH-)增加，平衡I逆向移动，铜元素含量下降 D．d点以后，随c(OH-)增加，铜元素含量可能上升 【答案】B 【详解】A、根据图象，在pH=9时，Cu元素的含量最小，即废水中Cu2＋处理的最佳pH约为9，故A说法正确； B、b～c段：pH增大，c(OH－)增大，铵根离子和氢氧根离子结合为一水合氨，氨气浓度增大，平衡正向进行，[Cu(NH3)4]2+浓度上升，故B说法错误； 应该是氨分子增加，平衡正向移动才导致溶液中铜元素含量增加的吧，固体氢氧化铜不影响平衡 C、c～d段：pH增大，c(OH－)增大，平衡I向逆反应方向进行，铜元素含量下降，故C说法正确； D、d点以后，c(OH－)增大，平衡II向正反应方向进行，生成Cu[(OH－)4]2－，铜元素含量增大，故D说法正确； 答案选B。 12．【新考法·水煤气制氢热效应与平衡常数综合考法】（2026·北京石景山·二模）工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ ② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q 下列说法不正确的是 A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8 mol H2 B．不考虑热量损失，Q = 65.6 kJ C．容器②中反应的平衡常数K = 1 D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大 【答案】D 【详解】A．反应每消耗1 mol CO放出41 kJ热量，容器①平衡放出32.8kJ热量，反应的，根据方程式，生成，A正确； B．该反应前后气体系数之和相等，恒温恒容下容器②投料为①的2倍且投料比相同，二者为等效平衡，CO转化率均为80%，则②中消耗1.6 mol CO，放热，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，两容器温度相同K相等，容器①平衡时 、、 ，反应前后气体系数和相等，可用物质的量代替浓度计算， ，C正确； D．该反应前后气体系数之和相等，压强变化不影响平衡移动，容器容积变为原来的一半，压强增大平衡不移动，CO平衡转化率不变，D错误； 故选D。 13．【新考法·多路径反应历程，竞争产物能量图像考法】（2026·北京房山·一模）AgCN与可发生取代反应，生成腈和异腈两种产物。反应历程及能量变化示意图如下(TS为过渡态，I、Ⅱ为后续物)。下列说法不正确的是 A．从生成腈和异腈的反应都是放热反应 B．腈中C原子杂化方式为sp和 C．在相同条件下，生成异腈的反应速率更快 D．I中“N-Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C-Ag”之间的作用力强 【答案】D 【详解】A．由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故从生成腈和异腈的反应都是放热反应，A正确； B．在中，甲基、亚甲基的C均形成4个键，为杂化，中C形成三键，为杂化，故C原子杂化方式为和，B正确； C．根据图形，生成腈的总活化能（能垒）高于生成异腈的总活化能（能垒），根据能垒越高反应速率越慢，得到生成异腈的反应速率更快，C正确； D．中间体I（生成腈路径）中“N---Ag”配位键与Ⅱ（生成异腈路径）中“C---Ag”配位键相比，C的电负性小于N，C更易提供孤电子对与形成更强作用，故Ⅱ中“C---Ag”配位键作用力更强，D错误； 故答案为：D。 14．工业上用和合成甲醇涉及以下反应： I．   II．   在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。 A．， B．250℃前以反应Ⅱ为主 C．，平衡时甲醇的选择性为60% D．为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 【答案】C 【详解】A．由图可知，温度越高，的转化率越小，平衡逆向移动，所以反应I为放热反应，反应II为吸热反应，A错误； B．由图可知，当温度高于250℃，的转化率随温度的升高而增大，则250℃以后以反应II为主，B错误； C．，转化率为 ，平均相对分子质量为20，混合气体总物质的量为： 则为，设甲醇为，为，，，,，计算，，甲醇的选择性为，C正确； D．因为反应I为放热反应，升高温度，的平衡转化率降低，D错误； 故选C。 二、非选择题：共5题，共58分。 15．【新情境·合成氨发展史，工艺与催化机理情境】（10分）（2026·北京·一模）回答下列问题。 (1)1900年，科学家以和为原料实现了合成氨。在一定温度和压强下，该反应每生成，放出热量，写出该反应的热化学方程式___________。 (2)20世纪后，能斯特、哈伯等改变反应条件优化合成氨工艺。下列说法正确的是___________(填序号) a．因为合成氨反应，所以增大压强可以加快反应速率 b．因为合成氨反应，所以降低温度不利于提高该反应限度 c．选择反应温度，要综合考虑速率、平衡以及催化剂活性等因素 (3)20世纪70年代，合成氨机理的研究推动了现代表面化学的发展。催化机理如下图所示： ①利用电催化法合成氨时，在___________极析出。 ②从氮气结构角度分析：相比于光/电催化法，哈伯-博施法必须在高温、高压条件下进行，从而导致其能耗较高的主要原因为___________。 (4)现代工业生产中可以通过不断通入反应物、及时分离产物，使体系中各物质浓度保持不变，来实现连续稳定生产。利用计算机模拟合成氨反应：时两个完全相同的反应体系，各物质浓度及产量均相同。之后，其他条件相同，若保持体系反应物浓度不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线甲；若保持体系总压强不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线乙。 ①甲曲线，单位时间内氨气产量随温度升高不断增大，可能原因是___________。 ②乙曲线，单位时间内氨气产量随温度升高先增大后减小的主要原因是___________。 【答案】(1) （2分） (2)c（1分） (3)阴（1分） 中氮氮三键键能大，直接断裂所需能量高：而光/电催化法分步断裂，单次所需能量低（2分） (4)i．温度越高，反应速率越快，相同时间内获得的越多。（2分） ii．温度低于673 K时，温度影响占主导，升高温度，反应速率加快；温度高于673 K时，化学平衡的影响占主导，因该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致氨气的净生成速率降低，产量下降（2分） 【详解】（1）由题意得，和为原料实现了合成氨。在一定温度和压强下，该反应每生成，放出热量，则该反应的热化学方程式为。 （2）a．增大压强可以加快反应速率，是由于浓度增大，碰撞频率增加，与无关，a错误； b．该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，提高了反应限度，b错误； c．工业合成氨，既要考虑低温有利于平衡移动，但速率慢，又要考虑催化剂在400-500 ℃活性最高，因此需综合考虑，c正确； 故答案选c。 （3）① 由图可知，电催化合成氨是将氮气还原为氨气，氮气得电子，发生还原反应，故生成氨气发生在阴极； ② 哈伯-博施法必须在高温、高压条件下进行，是由于中氮氮三键键能大，极难断裂，仅靠热催化，需要高温提供活化能、高压提供碰撞速率与吸附量，因此能耗高；而光/电催化法分步断裂，单次所需能量低。 （4）甲曲线，单位时间内氨气产量随温度升高不断增大，可能是由于保持反应物浓度不变，速率完全由温度主导，即温度越高，反应速率越快，相同时间内获得的越多；乙曲线，单位时间内氨气产量随温度升高先增大后减小，可能是由于在温度低于673 K时，温度影响占主导，升高温度，反应速率加快；而温度高于673 K时，化学平衡的影响占主导，因该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致氨气的净生成速率降低，产量下降。 16．（10分）（2026·北京昌平·一模）甲醇是重要的有机化工产品。我国研究者提出一种化学链空分联合化学链制氢的煤制甲醇新过程，主要工艺流程框架图如下。 (1)煤气化单元。合成气的主要成分为CO、，还含有少量，该单元主要发生以下反应： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ①煤气化生成水煤气的反应为____。 ②从能量角度说明煤气化过程中通入的作用是________。 (2)化学链空分单元及化学链制氢单元的工艺流程示意图如下。 ①化学链空分单元，还原反应器中发生反应的化学方程式为________。 ②化学链制氢单元，反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式为________。 ③结合的作用分析化学链空分单元的工作原理：________。 (3)甲醇合成单元。合成气中CO、均可与反应生成甲醇，进入合成单元前需配比成合适氢碳比。理论模拟在、6MPa、初始合成气总物质的量相同的条件下，研究及氢碳比对甲醇平衡产率的影响，结果如图。 ①当初始相同时，甲醇的平衡产率随增大而下降的原因是____________。 ②依据图示，合成甲醇时应如何调整合成气物质比例：__。 【答案】(1)+131.4（1分） 煤气化生成水煤气的反应为吸热反应，与C反应放热，提供能量，维持反应持续进行（1分） (2)（2分） （2分） 空气进入氧化反应器，与生成，分离出，进入还原反应器分解生成和，循环利用，实现空气中和的分离（2分） (3)反应ⅰ：、反应ⅱ：，当合成气总物质的量及相同时，增大，使增大，c(CO)减小，增大对反应ⅱ正移影响小于c(CO)减小对反应i逆移的影响（2分） 适当提高，降低（2分） 【详解】（1）①根据盖斯定律，方程式ⅱ+ⅲ可得，； ②煤气化生成水煤气的反应为吸热反应，与C反应放热，提供能量，维持反应持续进行； （2）①化学链空分单元，还原反应器中生成和，发生反应的化学方程式为； ②化学链制氢单元，反应器Ⅱ中铁与水蒸气高温下反应生成氢气，发生反应的化学方程式为； ③空气进入氧化反应器，与生成，分离出，进入还原反应器分解生成和，循环利用，实现空气中和的分离； （3）①合成气中CO、均可与反应生成甲醇，化学方程式为：反应ⅰ：、反应ⅱ：，当合成气总物质的量及相同时，增大，使增大，c(CO)减小，增大对反应ⅱ正移影响小于c(CO)减小对反应i逆移的影响，因此甲醇平衡产率下降； ②依据图示，控制=4的甲醇平衡产率比=3时高，可知合成甲醇时应适当提高，降低(即提高 CO在碳氧化物中的占比)。 17．（10分）（2026·北京朝阳·二模）小组同学探究影响乙醛与银氨溶液反应速率的因素。 (1)与反应的化学方程式是___________。 (2)配制银氨溶液 向试管中加入1mL2%的“试剂a”，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的“试剂b”，使最初产生的沉淀恰好溶解(如下图)。试剂a、b分别是___________、___________。 (3)小组同学认为，提高的浓度，有利于更快产生银镜，设计如下实验。 装置 实验 试剂x 现象 Ⅰ 银氨溶液 100s产生银镜 Ⅱ 银氨溶液与浓氨水 有气泡产生，100s无明显现象 已知：。 ①实验Ⅱ中产生的气体是。检出的操作和现象是___________。 ②实验Ⅱ中未产生Ag。结合平衡移动原理分析原因：___________。 (4)进一步探究实验Ⅱ中未产生银镜的原因。 实验Ⅲ：将试剂x更换为2%的溶液，重复实验，100s无明显现象。 对比银氨溶液和溶液的组成，推测的浓度可能影响银镜的产生速率。 实验Ⅳ：向银氨溶液中滴加不同体积的NaOH溶液，再加入乙醛，现象如下。 NaOH用量 1滴 2滴 8滴 现象 立即产生少量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴20s产生银镜 立即产生较多棕黑色沉淀，加乙醛后水浴10s产生银镜 立即产生大量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴较长时间未产生银镜，试管中仍有大量棕黑色沉淀A ①小组同学认为，有利于更快产生银镜，实验证据是___________。 ②分析滴加8滴NaOH溶液未产生银镜的原因： 假设1：过高，反应过快，导致产生的银不能以银镜析出。 假设2：过高，与反应导致浓度降低，反应变慢，未产生银。 设计实验方案检验棕黑色沉淀A的成分确认假设1正确：___________。 (5)查阅文献：乙醛与银氨溶液的反应可能经历如下步骤。 由此思考，实验Ⅲ中的浓度较低，导致___________的浓度较低，反应变慢。 【答案】(1)（2分） (2) 溶液（1分） 氨水（1分） (3) 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝(合理即可) （1分） 加入浓氨水，c()增大，正向移动，c()减小，反应变慢（2分） (4)加入1~2滴NaOH溶液产生银镜的时间比不加NaOH溶液(实验I)产生银镜的时间短(或加2滴溶液产生银镜的时间比加1滴溶液产生银镜的时间短) 取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓硝酸，产生红棕色气体，说明固体A含有(或取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓氨水，充分反应沉淀未完全溶解，说明固体A含有)（2分） (5)（1分） 【详解】（1）与反应的化学方程式是：； （2）配制银氨溶液的步骤为：向硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水，至沉淀恰好溶解，试剂a为溶液，试剂b为稀氨水； （3）①检出的操作和现象是：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝； ②实验Ⅱ中未产生，原因是加入浓氨水，c()增大，正向移动，c()减小，反应变慢； （4）①因为加入1~2滴NaOH溶液产生银镜的时间比不加NaOH溶液(实验I)产生银镜的时间短，或加2滴溶液产生银镜的时间比加1滴溶液产生银镜的时间短，所以可以得到有利于更快产生银镜的实验结论； ②假设1认为棕黑色沉淀A中有，而假设2认为没有；设计实验方案检验棕黑色沉淀A的成分确认假设1正确：取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓硝酸，产生红棕色气体，说明固体A含有，假设1正确；或取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓氨水，充分反应沉淀未完全溶解，说明固体A含有Ag，假设1正确； （5）实验Ⅲ中的浓度较低，导致乙醛与反应生成的减少，导致与发生的慢反应及后续反应更难进行，反应变慢。 18．（14分）（2026·北京海淀·二模）钢铁行业是排放的主要来源之一，约占全球总排放量的7%。减少炼铁过程中碳的使用对减排工作具有重要意义。 (1)已知：             则      _______ 。 (2)常压下，在密闭容器中用CO(或)在不同温度下将还原为Fe，达平衡时，混合气体中CO(或)的物质的量分数如图。 ①关于CO还原为Fe的反应，下列分析正确的是_______(填序号)。 a．装置内气体总物质的量不再变化时，说明反应达到化学平衡状态 b．其他条件不变，延长反应时间，不能改变CO的平衡转化率 c．还原所得Fe可能包覆于表面，使体系无法达到平衡状态 ②平衡时CO的物质的量分数：N>M，原因是_______。 ③用代替CO还原制备Fe，可减少排放，但该方案仍存在一定的局限性。从物质利用及能源消耗的角度分析其局限性分别为_______、_______。 (3)恒温恒容条件下，研究不同因素对铁氧化物还原速率的影响，实验方案和结果如下表。 实验编号 固体 粒径/mm 通不同气体时的相对还原速率 CO i FeO 0.1 0.27 0.09 0.33 ii FeO 2.5 0.25 0.08 0.35 iii FeO 8.5 0.15 0.06 0.25 iv FeO 20 0.021 0.007 0.036 v FeO、MgO 20 0.017 0.008 0.039 注：各实验中FeO质量相同。 ①实验i~iv以 CO进行还原时，相对还原速率依次下降，原因是_______。 ②研究表明，在FeO中加入少量MgO，某种氧化产物与MgO反应的生成物可“撑开”FeO晶体，从而加速FeO的还原。结合实验iv、v的数据，推测相关反应的化学方程式为_______。 【答案】(1)-40（2分） (2)bc（2分） 用CO还原为Fe的反应为放热反应，从M点到N点，温度升高，平衡逆向移动，平衡时 CO的物质的量分数大（2分） 制备成本高，且平衡转化率低于CO，原料利用率低（2分） 工业制取需要消耗大量能源，且该反应吸热，需要额外提供能量，整体能耗更高（2分） (3)FeO粒径越大，与还原气体的接触面积越小，反应速率越慢，因此相对还原速率依次下降（2分） （2分） 【详解】（1）根据盖斯定律，将已知反应编号： ① ②； 目标反应=①②，因此。 （2）①a．该反应前后气体总物质的量始终不变，因此气体总物质的量不变不能说明反应达到平衡，a错误； b．延长反应时间不改变平衡状态，因此不能改变CO的平衡转化率，b正确； c．若生成的Fe包覆在表面，会隔绝反应物接触，使反应无法持续进行，体系不能达到平衡，c正确。 ②该反应为放热反应（），温度升高，平衡逆向移动，CO的平衡物质的量分数增大，因此 ③ 物质利用：制备成本高，且平衡转化率低于CO，原料利用率低； 能源消耗：工业制取需要消耗大量能源，且该反应吸热，需要额外提供能量，整体能耗更高。 （3）①FeO粒径越大，反应物（FeO与还原剂气体）的接触面积越小，反应速率越慢，因此相对还原速率依次下降。 ②结合实验iv、v的数据，加入MgO后，用CO的还原速率减慢，而加入的还原速率加快，说明是与反应生成摩尔体积更大的，可撑开FeO晶体，加快还原速率。 19．（14分）（2025·北京·模拟预测）甲醇()、甲烷()被称为21世纪的清洁燃料，均可通过H2催化还原CO2制得。回答下列问题： 第一类：还原制。已知在催化剂作用下，还原主要包含以下两个反应 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (1)写出由CO(g)与合成的热化学方程式为_______________________。反应Ⅰ在_____________(“低温”、“高温”或“任何条件”)可自发进行。 (2)将和按照物质的量之比为1：3投入含催化剂的容器中，测得不同压强下，H2的平衡转化率随温度变化如图1所示、不同温度下，平衡产率随压强变化如图2所示。 ①由大到小的顺序为___________。 ②同一压强下，当温度低于280℃时，H2的平衡转化率随温度的升高逐渐降低的原因可能是___________________________________________________________________________。 ③图1中，360℃在右，三条曲线交于一点的原因是_________________________________。 第二类：CO2加氢转化为二甲醚()，具体原理如下： 反应a． 反应b． (3)若在绝热恒容容器中，投入，仅发生反应b，下列说法能说明该反应达到平衡的是_____________(填标号)。 A．混合气体的压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．保持不变 D．保持不变 (4)若在恒温恒容密闭容器中充入和发生上述反应a、b，初始压强为100 kPa。测得的平衡转化率、二甲醚和CO的选择性(二甲醚的选择性，)随温度变化如图3所示。 ①曲线___________表示CO的选择性(填“”、“”或“”)。 ②250℃时，的分压____________kPa(结果用最简分数表示，下同)，反应b的压强平衡常数为___________。 【答案】(1) （2分） 低温（1分） (2)T3＞T2＞T1 （2分） 当温度低于280℃时，温度升高，反应Ⅰ逆向移动，H2的平衡转化率下降，反应Ⅱ正向移动，H2的平衡转化率升高，且反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应Ⅱ正向移动的程度（2分） 360℃时，温度较高，主要发生反应Ⅱ，且反应Ⅱ是反应前后气体系数不变的反应，因此增大压强，不会改变H2的平衡转化率（2分） (3)AD（2分） (4) L2（1分） （1分） （1分） 【详解】（1）由盖斯定律可知，(反应Ⅰ-反应Ⅱ)得到反应，则反应的焓变ΔH=(-50.2 kJ/mol)-( +41.2 kJ/mol)= -91.4 kJ/mol，反应的热化学方程式为：；反应Ⅰ是熵减的放热反应，低温条件下反应(ΔH-TΔS)小于0，能自发进行； （2）①反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的平衡产率减小，由图2可知，压强一定时，T1 、T2 、T3条件下甲醇的平衡产率依次减小，说明温度由大到小的顺序为：T3＞T2＞T1； ②反应Ⅰ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氢气的平衡转化率减小，反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，氢气的平衡转化率增大，则同一压强下，当温度低于280℃时，氢气的平衡转化率随温度的升高逐渐降低说明当温度低于280℃时，升高温度，反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应Ⅱ正向移动的程度； ③图1中，360℃在右，三条曲线交于一点说明360℃时，温度较高，主要发生反应Ⅱ，反应Ⅱ是反应前后气体系数不变的反应，增大压强，平衡不移动，所以增大压强，氢气的平衡转化率不变，三条曲线交于一点； （3）A．反应b是反应前后气体系数不变的吸热反应，绝热恒容容器中发生反应时混合气体的压强减小，则混合气体的压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，容积固定的密闭容器中反应时混合气体的密度始终保持不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡状态，B错误； C．由碳原子个数守恒可知，反应中二氧化碳和一氧化碳的物质的量之和始终不变，则二氧化碳和一氧化碳的物质的量之和不变不能判断反应是否达到平衡状态，C错误； D．由方程式可知，反应的浓度商为：Qc=，反应中浓度商增大，的值减小，则的值不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确； 故选AD； （4）①反应a是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的选择性、二氧化碳的转化率均减小，反应b是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的选择性、二氧化碳的转化率均增大，所以L1是二氧化碳的平衡转化率，L2是一氧化碳的选择性，L3是二甲醚的选择性； ②由图可知，250℃时，一氧化碳的选择性为40%，二甲醚的选择性和二氧化碳的转化率都为60%，则平衡时二氧化碳、二甲醚、一氧化碳的物质的量分别为：1 mol-1 mol×60%=0.4 mol、1 mol×60% ×60%×=0.18 mol、1 mol×60% ×40%=0.24 mol，由方程式可知，平衡时氢气、水蒸气的物质的量分别为：3 mol-0.18 mol×6-0.24 mol =1.68 mol、0.18 mol×3+0.24 mol=0.78 mol，，由物质的量之比等于压强之比可知，平衡时混合气体的压强为：，则二甲醚的分压为：，反应b的压强平衡常数为：Kp。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 化学反应速率与化学平衡 参考答案 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B D B C B B C C D C B D D C 二、非选择题：共5题，共58分。 15．（10分） (1) （2分） (2)c（1分） (3)阴（1分） 中氮氮三键键能大，直接断裂所需能量高：而光/电催化法分步断裂，单次所需能量低（2分） (4)i．温度越高，反应速率越快，相同时间内获得的越多。（2分） ii．温度低于673 K时，温度影响占主导，升高温度，反应速率加快；温度高于673 K时，化学平衡的影响占主导，因该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致氨气的净生成速率降低，产量下降（2分） 16．（10分） (1)+131.4（1分） 煤气化生成水煤气的反应为吸热反应，与C反应放热，提供能量，维持反应持续进行（1分） (2)（2分） （2分） 空气进入氧化反应器，与生成，分离出，进入还原反应器分解生成和，循环利用，实现空气中和的分离（2分） (3)反应ⅰ：、反应ⅱ：，当合成气总物质的量及相同时，增大，使增大，c(CO)减小，增大对反应ⅱ正移影响小于c(CO)减小对反应i逆移的影响（2分） 适当提高，降低（2分） 17．（10分） (1)（2分） (2) 溶液（1分） 氨水（1分） (3) 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝(合理即可) （1分） 加入浓氨水，c()增大，正向移动，c()减小，反应变慢（2分） (4)加入1~2滴NaOH溶液产生银镜的时间比不加NaOH溶液(实验I)产生银镜的时间短(或加2滴溶液产生银镜的时间比加1滴溶液产生银镜的时间短) 取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓硝酸，产生红棕色气体，说明固体A含有(或取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓氨水，充分反应沉淀未完全溶解，说明固体A含有)（2分） (5)（1分） 18．（14分） (1)-40（2分） (2)bc（2分） 用CO还原为Fe的反应为放热反应，从M点到N点，温度升高，平衡逆向移动，平衡时 CO的物质的量分数大（2分） 制备成本高，且平衡转化率低于CO，原料利用率低（2分） 工业制取需要消耗大量能源，且该反应吸热，需要额外提供能量，整体能耗更高（2分） (3)FeO粒径越大，与还原气体的接触面积越小，反应速率越慢，因此相对还原速率依次下降（2分） （2分） 19． （14分） (1) （2分） 低温（1分） (2)T3＞T2＞T1 （2分） 当温度低于280℃时，温度升高，反应Ⅰ逆向移动，H2的平衡转化率下降，反应Ⅱ正向移动，H2的平衡转化率升高，且反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应Ⅱ正向移动的程度（2分） 360℃时，温度较高，主要发生反应Ⅱ，且反应Ⅱ是反应前后气体系数不变的反应，因此增大压强，不会改变H2的平衡转化率（2分） (3)AD（2分） (4) L2（1分） （1分） （1分） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 化学反应速率与化学平衡 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59 Cu 64 一、选择题：共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．在2L密闭容器中充入一定量的SO2和O2，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3。经测定反应开始后3s末O2的物质的量减小了1.5mol，则前3s内SO2的平均反应速率为 A．0.25mol·L-1·s-1 B．0.5mol·L-1·s-1 C．0.75mol·L-1·s-1 D．0.83mol·L-1·s-1 2．下列说法中正确的是（    ） A．化学反应速率既有正值，又有负值。 B．测定某化学反应从开始到2秒末的反应速率，指的是2秒末的瞬时速率 C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。 D．不能用固体和纯液体浓度的变化来表示化学反应速率 3．一定温度下，将气体X和Y各0.4mol充入2L恒容密闭容器中，发生反应：，K=1。其中Y呈红棕色，其他气体均无色。下列事实不能说明反应达到平衡状态的是 A．容器内气体颜色保持不变 B．容器内气体密度保持不变 C．c(X)=c(N)=0.1mol·L-1 D．X的转化率达到50% 4．某化学小组欲测定酸性条件下溶液与溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为溶液和溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的离子方程式为 B．该反应在的平均反应速率 C．在反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小 D．起初反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，一定是反应放热温度升高的结果 5．【新情境·尿素合成新情境】尿素在生产生活中应用非常广泛，2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(l)是工业上合成氮肥尿素的主要方法，在生产条件下，单位时间内获得尿素的产量与压强及n(NH3)：n(CO2)的关系如图甲所示。当氨碳比n(NH3)：n(CO2)=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图乙所示。下列说法不正确的是 A．用NH3和CO2表示速率，v(NH3)：v(CO2)=2:1 B．若开始投料按照n(NH3)：n(CO2)为2∶1投料，平衡后若压缩容器的体积，则再次平衡时c(NH3)比压缩前小 C．A点的逆反应速率小于B点的正反应速率 D．由图乙可知NH3的平衡转化率为30％ 6．（2024·北京朝阳·一模）研究人员提出利用热化学硫碘循环实现硫化氢分解联产氢气和硫黄，转化过程如下，其中Y、Z代表I2或HI中的一种。下列说法不正确的是 A．Y在Z溶液中比在H2SO4溶液中易溶 B．反应I中X的浓度与硫黄的产率无关 C．反应Ⅱ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI D．等压条件下，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热 7．在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应如下：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g) + H2(g) CO(g)+ H2O(g) △H2，温度对CH3OH、CO的平衡产率影响如图所示。下列说法中，不正确的是 A．△H1＜0，△H2＞0 B．增大压强有利于加快合成反应的速率 C．实际生产过程中，升高温度一定降低CH3OH的产率 D．实际生产过程中，可以通过使用合适的催化剂提高CH3OH的选择性 8．对FeCl3溶液与KI溶液的反应进行探究。关于实验的分析和结论不正确的是 实验操作 实验现象 1 取 2mL0.1mol/L KI 溶液于试管中，滴加0.1mol/L FeCl3溶液 3 滴，振荡，充分反应 溶液呈深棕黄色 2 将溶液均分后置于试管 1 和试管 2 中 向试管 1 中滴加 2 滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液显红色 向试管 2 中加入1mL CCl4，充分振荡、静置 溶液分层，上层为浅棕黄色，下层为紫色    ③ 取试管 2 的上层液体置于试管 3 中，滴加 2滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液微弱变红 A．FeCl3 与 KI 发生了氧化还原反应，有I2生成 B．试管 1 中溶液显红色证明FeCl3与 KI 的反应具有可逆性 C．试管 2 中上层溶液变为浅棕黄色是平衡移动的结果 D．试管 3 中红色比试管 1 中浅是平衡移动的结果 9．在体积恒为1L的密闭容器中发生反应：。测得不同条件下A的平衡转化率a(A)如下表。 实验序号 实验温度 初始投料量 1 10 10 50 2 10 10 a 3 15 10 40 下列说法正确的是 A．当容器内压强不变时，反应达到化学平衡状态 B．时，反应的化学平衡常数值为2 C．若，则 D． 10．（2024·北京东城·二模）工业上常用除去：。一定温度下，向恒容反应器中按照不同投料（见下表）充入气体。按照①进行投料时，测得体系中各成分的物质的量随时间变化如图所示。 投料 ① 0 0 ② ③ 0 0 下列说法不正确的是 A．图中对应的物质是 B．①中达到平衡时， C．按照②进行投料时，反应向逆反应方向进行 D．任意时刻③中的体积分数均为 11．【新情境·电路板废水除铜，沉淀配位平衡图像新情境】某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。为研究废水中Cu2+处理的最佳pH，取5份等量的废水，分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如下图所示。 查阅资料，平衡I：Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-； 平衡II：Cu(OH)2 + 2OH- [Cu(OH-)4]2- 项目 废水水质 排放标准 pH 1.0 6~9 Cu2+/ mg·L-1 72 ≤0.5 NH4+/ mg·L-1 2632 ≤15 下列说法不正确的是 A．废水中Cu2+处理的最佳pH约为9 B．b~c段：随pH升高，Cu(OH)2的量增加，平衡I正向移动，铜元素含量上升 C．c~d段：随pH升高，c(OH-)增加，平衡I逆向移动，铜元素含量下降 D．d点以后，随c(OH-)增加，铜元素含量可能上升 12．【新考法·水煤气制氢热效应与平衡常数综合考法】（2026·北京石景山·二模）工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生以下反应来制取氢气：CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH = -41 kJ·mol−1，某小组计划研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达到平衡时体系能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 t1 放出热量：32.8 kJ ② 2 8 0 0 t2 放出热量：Q 下列说法不正确的是 A．容器①中反应达到平衡时，生成0.8 mol H2 B．不考虑热量损失，Q = 65.6 kJ C．容器②中反应的平衡常数K = 1 D．若容器①的容积变为原来的一半，则CO的平衡转化率增大 13．【新考法·多路径反应历程，竞争产物能量图像考法】（2026·北京房山·一模）AgCN与可发生取代反应，生成腈和异腈两种产物。反应历程及能量变化示意图如下(TS为过渡态，I、Ⅱ为后续物)。下列说法不正确的是 A．从生成腈和异腈的反应都是放热反应 B．腈中C原子杂化方式为sp和 C．在相同条件下，生成异腈的反应速率更快 D．I中“N-Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C-Ag”之间的作用力强 14．工业上用和合成甲醇涉及以下反应： I．   II．   在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。 A．， B．250℃前以反应Ⅱ为主 C．，平衡时甲醇的选择性为60% D．为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 二、非选择题：共5题，共58分。 15．【新情境·合成氨发展史，工艺与催化机理情境】（10分）（2026·北京·一模）回答下列问题。 (1)1900年，科学家以和为原料实现了合成氨。在一定温度和压强下，该反应每生成，放出热量，写出该反应的热化学方程式___________。 (2)20世纪后，能斯特、哈伯等改变反应条件优化合成氨工艺。下列说法正确的是___________(填序号) a．因为合成氨反应，所以增大压强可以加快反应速率 b．因为合成氨反应，所以降低温度不利于提高该反应限度 c．选择反应温度，要综合考虑速率、平衡以及催化剂活性等因素 (3)20世纪70年代，合成氨机理的研究推动了现代表面化学的发展。催化机理如下图所示： ①利用电催化法合成氨时，在___________极析出。 ②从氮气结构角度分析：相比于光/电催化法，哈伯-博施法必须在高温、高压条件下进行，从而导致其能耗较高的主要原因为___________。 (4)现代工业生产中可以通过不断通入反应物、及时分离产物，使体系中各物质浓度保持不变，来实现连续稳定生产。利用计算机模拟合成氨反应：时两个完全相同的反应体系，各物质浓度及产量均相同。之后，其他条件相同，若保持体系反应物浓度不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线甲；若保持体系总压强不变，在不同温度下进行模拟计算，可获得曲线乙。 ①甲曲线，单位时间内氨气产量随温度升高不断增大，可能原因是___________。 ②乙曲线，单位时间内氨气产量随温度升高先增大后减小的主要原因是___________。 16．（10分）（2026·北京昌平·一模）甲醇是重要的有机化工产品。我国研究者提出一种化学链空分联合化学链制氢的煤制甲醇新过程，主要工艺流程框架图如下。 (1)煤气化单元。合成气的主要成分为CO、，还含有少量，该单元主要发生以下反应： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ①煤气化生成水煤气的反应为____。 ②从能量角度说明煤气化过程中通入的作用是________。 (2)化学链空分单元及化学链制氢单元的工艺流程示意图如下。 ①化学链空分单元，还原反应器中发生反应的化学方程式为________。 ②化学链制氢单元，反应器Ⅱ中发生反应的化学方程式为________。 ③结合的作用分析化学链空分单元的工作原理：________。 (3)甲醇合成单元。合成气中CO、均可与反应生成甲醇，进入合成单元前需配比成合适氢碳比。理论模拟在、6MPa、初始合成气总物质的量相同的条件下，研究及氢碳比对甲醇平衡产率的影响，结果如图。 ①当初始相同时，甲醇的平衡产率随增大而下降的原因是____________。 ②依据图示，合成甲醇时应如何调整合成气物质比例：__。 17．（10分）（2026·北京朝阳·二模）小组同学探究影响乙醛与银氨溶液反应速率的因素。 (1)与反应的化学方程式是___________。 (2)配制银氨溶液 向试管中加入1mL2%的“试剂a”，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的“试剂b”，使最初产生的沉淀恰好溶解(如下图)。试剂a、b分别是___________、___________。 (3)小组同学认为，提高的浓度，有利于更快产生银镜，设计如下实验。 装置 实验 试剂x 现象 Ⅰ 银氨溶液 100s产生银镜 Ⅱ 银氨溶液与浓氨水 有气泡产生，100s无明显现象 已知：。 ①实验Ⅱ中产生的气体是。检出的操作和现象是___________。 ②实验Ⅱ中未产生Ag。结合平衡移动原理分析原因：___________。 (4)进一步探究实验Ⅱ中未产生银镜的原因。 实验Ⅲ：将试剂x更换为2%的溶液，重复实验，100s无明显现象。 对比银氨溶液和溶液的组成，推测的浓度可能影响银镜的产生速率。 实验Ⅳ：向银氨溶液中滴加不同体积的NaOH溶液，再加入乙醛，现象如下。 NaOH用量 1滴 2滴 8滴 现象 立即产生少量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴20s产生银镜 立即产生较多棕黑色沉淀，加乙醛后水浴10s产生银镜 立即产生大量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴较长时间未产生银镜，试管中仍有大量棕黑色沉淀A ①小组同学认为，有利于更快产生银镜，实验证据是___________。 ②分析滴加8滴NaOH溶液未产生银镜的原因： 假设1：过高，反应过快，导致产生的银不能以银镜析出。 假设2：过高，与反应导致浓度降低，反应变慢，未产生银。 设计实验方案检验棕黑色沉淀A的成分确认假设1正确：___________。 (5)查阅文献：乙醛与银氨溶液的反应可能经历如下步骤。 由此思考，实验Ⅲ中的浓度较低，导致___________的浓度较低，反应变慢。 18．（14分）（2026·北京海淀·二模）钢铁行业是排放的主要来源之一，约占全球总排放量的7%。减少炼铁过程中碳的使用对减排工作具有重要意义。 (1)已知：             则      _______ 。 (2)常压下，在密闭容器中用CO(或)在不同温度下将还原为Fe，达平衡时，混合气体中CO(或)的物质的量分数如图。 ①关于CO还原为Fe的反应，下列分析正确的是_______(填序号)。 a．装置内气体总物质的量不再变化时，说明反应达到化学平衡状态 b．其他条件不变，延长反应时间，不能改变CO的平衡转化率 c．还原所得Fe可能包覆于表面，使体系无法达到平衡状态 ②平衡时CO的物质的量分数：N>M，原因是_______。 ③用代替CO还原制备Fe，可减少排放，但该方案仍存在一定的局限性。从物质利用及能源消耗的角度分析其局限性分别为_______、_______。 (3)恒温恒容条件下，研究不同因素对铁氧化物还原速率的影响，实验方案和结果如下表。 实验编号 固体 粒径/mm 通不同气体时的相对还原速率 CO i FeO 0.1 0.27 0.09 0.33 ii FeO 2.5 0.25 0.08 0.35 iii FeO 8.5 0.15 0.06 0.25 iv FeO 20 0.021 0.007 0.036 v FeO、MgO 20 0.017 0.008 0.039 注：各实验中FeO质量相同。 ①实验i~iv以 CO进行还原时，相对还原速率依次下降，原因是_______。 ②研究表明，在FeO中加入少量MgO，某种氧化产物与MgO反应的生成物可“撑开”FeO晶体，从而加速FeO的还原。结合实验iv、v的数据，推测相关反应的化学方程式为_______。 19．（14分）（2025·北京·模拟预测）甲醇()、甲烷()被称为21世纪的清洁燃料，均可通过H2催化还原CO2制得。回答下列问题： 第一类：还原制。已知在催化剂作用下，还原主要包含以下两个反应 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： (1)写出由CO(g)与合成的热化学方程式为_______________________。反应Ⅰ在_____________(“低温”、“高温”或“任何条件”)可自发进行。 (2)将和按照物质的量之比为1：3投入含催化剂的容器中，测得不同压强下，H2的平衡转化率随温度变化如图1所示、不同温度下，平衡产率随压强变化如图2所示。 ①由大到小的顺序为___________。 ②同一压强下，当温度低于280℃时，H2的平衡转化率随温度的升高逐渐降低的原因可能是___________________________________________________________________________。 ③图1中，360℃在右，三条曲线交于一点的原因是_________________________________。 第二类：CO2加氢转化为二甲醚()，具体原理如下： 反应a． 反应b． (3)若在绝热恒容容器中，投入，仅发生反应b，下列说法能说明该反应达到平衡的是_____________(填标号)。 A．混合气体的压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．保持不变 D．保持不变 (4)若在恒温恒容密闭容器中充入和发生上述反应a、b，初始压强为100 kPa。测得的平衡转化率、二甲醚和CO的选择性(二甲醚的选择性，)随温度变化如图3所示。 ①曲线___________表示CO的选择性(填“”、“”或“”)。 ②250℃时，的分压____________kPa(结果用最简分数表示，下同)，反应b的压强平衡常数为___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $