第二章 化学反应速率与化学平衡 能力提升单元检测卷（2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1）

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡单元，通过15道单选题（45分）和4道解答题（55分）构建梯度，融合CO₂利用、氢能等时代情境，适配高中化学单元复习，强化化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15/45|反应速率影响因素（如第2题速率比较）、勒夏特列原理（第4题）、平衡状态判断（第8题）|基础概念与图像分析结合，如第9题pH对降解速率影响| |解答题|4/55|平衡常数计算（第16题Kp）、反应机理（第17题控速步骤）、反应自发性（第18题）|以双碳目标、氢能为情境，综合考查科学探究与实践，如第19题水煤气变换反应分析|

第二章 化学反应速率与化学平衡 能力提升检测卷 一、单选题（15小题，每题3分，共45分）。 1．（25-26高一下·云南曲靖·阶段检测）下列说法中正确的是 A．决定反应速率的主要因素是催化剂 B．食物放在冰箱中可以减缓变质的速率 C．化学反应速率为0.8 mol∙L-1∙s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol∙L-1 D．二氧化硫与氧气混合在无催化剂作用下不能生成三氧化硫 2．（26-27高二上·海南省直辖县级单位·开学考试）已知：，下列表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 3．（25-26高二上·河北衡水·期中）一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若15 s内由降到，则下列说法正确的是 A．减小反应体系的体积，化学反应速率增大 B．升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小 C．0~15 s内用表示的平均反应速率为 D．由降到所需的反应时间小于10 s 4．（25-26高一下·云南曲靖·阶段检测）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨工业中，将氨液化分离，提高产率 B．氯水中加入NaCl固体，氯水颜色变深 C．开启啤酒瓶后，瓶口冒出大量气泡 D．工业合成氨使用铁触媒作催化剂 5．（25-26高二下·广东深圳·期中）某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，相关方程式为： ，结合相关数据，下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 t/s ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A．x=5 B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C．实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大，该反应的化学反应速率越大 D．实验②中：t min时Na2S2O3恰好消耗完全，则t min内Na2S2O3的平均反应速率为 6．（25-26高二上·河南·阶段检测）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g)，发生反应。，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． B．2 min时，改变的条件可能是向容器中通入惰性气体，使压强增大 C．0~2 min内， D．反应至3 min时，反应速率： 7．（26-27高三上·贵州遵义·开学考试）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．产物的稳定性： C．该历程中决速步活化能 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： 8．（25-26高二下·湖北十堰·开学考试）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的有几项 ①   ②密闭容器中总压强不变   ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变      ⑤密闭容器中的气体平均相对分子质量不变 A．2 B．3 C．4 D．5 9．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）一定条件下，溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列说法不正确的是 A．在50min时，pH=2和pH=7时R的降解率相等 B．溶液酸性越强，R的降解速率越快 C．R的起始浓度不同，无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响 D．20~25min内，pH=10时R的降解速率为 10．（25-26高一下·陕西渭南·期末）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，实验试剂为溶液和溶液，所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是 已知：。 A．该反应在内的平均反应速率 B．将图2纵坐标替换为，曲线与原图不重合 C．由图2可知，时间内逐渐增大 D．根据后下降，可推测该反应为吸热反应 11．（25-26高二上·山东临沂·期中）将和混合气体充入容积为的恒容密闭容器中，分别在和温度下发生反应：。反应过程中容器内的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．温度时，该反应的平衡常数 C．温度时，前12分钟的平均反应速率为 D．温度时，若起始向容器中通入、、和，反应向正方向进行 12．（23-24高二上·广东肇庆·期中）通过2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5kJ•mol-1催化还原的方法，可将汽车尾气中有害气体转化为无害气体。下列说法正确的是 A．该反应在任何条件下都能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为K= C．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降 D．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变 13．（25-26高二上·陕西汉中·期中）已知反应  ，其反应机理如下： 反应①：快反应 反应②：慢反应 下列说法错误的是 A．该反应的速率主要取决于反应②的快慢 B．是该反应的中间产物 C．正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．增大浓度可增大活化分子百分数，从而增大反应速率 14．（25-26高二上·贵州六盘水·期末）在密闭容器中发生反应，其他条件不变时，改变某一条件对该反应速率和平衡影响的图像如下(图中p、T、n、α分别表示压强、温度、物质的量、平衡转化率)，下列说法正确的是 A．该反应的 B．若，则 C． D．时刻可能是加入催化剂 15．（2026·安徽合肥·三模）中国科学家研究了大气中的在铜盐催化下被氧化为的机理。其中和分别为和中的一种且反应过程中浓度保持不变；和浓度始终很低且均不稳定；反应的速率很大。 已知：对于图中所示的基元反应，反应速率正比于各反应物浓度之积，例如对于反应ⅲ，以表示的速率的速率方程：，是常数。 下列说法不正确的是 A． B． C．反应ⅰ的离子方程为： D．若仅改变和的浓度，则正比于 二、解答题（4小题，共55分）。 16．（26-27高三上·四川泸州·开学考试）研发利用技术，降低空气中含量是目前科学家研究的热点之一。与在催化作用下生成可再生资源甲醇，相关反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   (1)反应Ⅰ在低温下自发进行，则________(填“>”“<”或“=”)0. (2)和合成甲醇时，温度对单位时间内转化率及甲醇和产率的影响如图1所示。则由图1判断合成最适宜的温度是___________；温度升高产率先升高后降低，降低的可能原因是_____________________________。 (3)在恒温恒容的密闭容器中，充入和，容器内起始的压强为，达到平衡时，测定容器内生成了，且生成的选择性为。 (反应物的选择性) ①下列相关说法正确的是____________________(填字母)。 A．从反应体系中分离出甲醇，有利于提高反应物的平衡转化率 B．向容器按原比例再充入反应物，达到新平衡时各组分的体积分数不变 C．当，说明反应达到了平衡状态 D．工业合成甲醇时，选择合适催化剂可提高单位时间内甲醇的产率 ②该温度下，反应Ⅰ用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数___________。(保留1位小数) (4)和在某支撑的表面的反应历程如图所示(TS表示过渡态)。 决定总反应速率的步骤的活化能_____________。 17．（26-27高三上·江西宜春·阶段检测）达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用CO、和可以合成生物质能源甲醇： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： (1)反应1在___________(填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)下能自发进行。 (2)___________。 (3)T℃时，向一恒容密闭容器中仅充入1molCO(g)和1molH2(g)，仅发生反应2，下列叙述错误的是___________(填标号)。 A．加入催化剂，反应速率增大 B．CO体积分数不变时，反应达到平衡状态 C．平衡后，充入氩气，平衡正向移动 D．平衡后，充入，CO平衡转化率增大 (4)在某催化剂作用下，反应2的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量，*表示吸附在催化剂表面上)。 控速反应方程式为_____________________________。 (5)在某催化剂作用下，只发生反应：。该反应的速率方程式为，(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。830℃时该反应的平衡常数K=1，达到平衡后，________(填“>”“<”或“=”，下同)，900℃时________。 (6)时，向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、和，在一定条件下发生上述3个反应，达到平衡时得到0.8molCH3OH和，此时平衡转化率为50%。该温度下，反应1的平衡常数K=___________。(列出计算式) 18．（2026·福建漳州·一模）甲醇(CH3OH)是一种重要能源与化工原料。工业上以为催化剂制备甲醇，相关反应如下： ⅰ．       ⅱ．       ⅲ．       (1)反应ⅰ在_________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行(当时，反应能自发进行)。 (2)反应ⅱ的正反应的活化能_________逆反应的活化能(填“大于”或“小于”)。 (3)反应ⅲ的平衡常数K3=_________(用K1、K2表示)。 (4)反应ⅰ在有、无催化剂条件下的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。 ①图中实线表示_________(填“有”或“无”)催化剂。 ②该反应在有催化剂存在条件下决速步骤的活化能降低_________eV。 (5)按的投料比，若只发生反应ⅰ、ⅱ，测得CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性随温度、压强的变化如图所示。 选择性的定义： 已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压物质的量分数总压。 ①、的大小关系为：_________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②350℃以上时，和条件下CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是_________。 ③250℃，压强为时，反应ⅱ的平衡常数Kp=_________(列出计算式)。 19．（25-26高二下·广东惠州·期中）氢能作为一种高热值、零污染的能源，对于促进全球经济脱碳，特别是在工业    和交通领域将发挥不可或缺的替代作用。氢能有多种获得途径。回答下列问题： (1)水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。 水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   在Fe3O4催化作用下进行的反应进程如下： 第1步  Fe3O4 (s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)(慢)   第2步  3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s) +4H2(g)(快)   ①=__________kJ·mol-1。 ②如图能体现该反应的能量变化情况的是_____(填标号)。 ③实验表明，其他条件不变，向体系中投入CaO固体可以增大平衡时H2的产率，原因是____________________。 (2)在T1℃时，将0.10mol CO与0.40mol H2O(g)充入5L的恒容密闭容器中，反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡时，H2的物质的量分数x(H2)=0.08。 ①CO的平衡转化率=_________%；T1℃时，反应平衡常数K=_____(保留2位有效数字)。 ②由T1℃时上述实验数据计算得到和的关系如图所示。升高温度，反应重新达到平衡，相应的点分别为___________、___________(填图中字母)。 (3)已知对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，，，其中、分别为正、逆反应速率常数。T2℃时，按进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，测得H2O(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间的变化如图所示，则反应进行到a点时，即前30min内，v(CO2)=_______________，a点时，__________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 能力提升检测卷 一、单选题（15小题，每题3分，共45分）。 1．（25-26高一下·云南曲靖·阶段检测）下列说法中正确的是 A．决定反应速率的主要因素是催化剂 B．食物放在冰箱中可以减缓变质的速率 C．化学反应速率为0.8 mol∙L-1∙s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol∙L-1 D．二氧化硫与氧气混合在无催化剂作用下不能生成三氧化硫 【答案】B 【知识点】化学反应速率的表示方法、化学反应速率计算、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、外因对化学反应速率影响的综合分析 【详解】A．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，催化剂属于外界影响因素，A错误； B．冰箱内温度较低，降低温度会减小反应速率，因此可以减缓食物变质的速率，B正确； C．化学反应速率为是指1 s内某物质的浓度变化量为，不是1 s时的瞬时浓度，C错误； D．催化剂只改变化学反应速率，不影响反应能否发生，二氧化硫与氧气混合即使无催化剂也能缓慢反应生成三氧化硫，D错误； 故答案选B。 2．（26-27高二上·海南省直辖县级单位·开学考试）已知：，下列表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】化学反应速率含义、单位、化学反应速率计算、化学反应速率的大小比较 【详解】同一反应用不同物质的速率表示时，应先统一时间单位，再分别除以相应物质的化学计量数。 A项对应的反应速率为； B项对应的反应速率为； C项对应的反应速率为； D项对应的反应速率为； 比较可得，因此C项表示的反应速率最快。 故选C。 3．（25-26高二上·河北衡水·期中）一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若15 s内由降到，则下列说法正确的是 A．减小反应体系的体积，化学反应速率增大 B．升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小 C．0~15 s内用表示的平均反应速率为 D．由降到所需的反应时间小于10 s 【答案】A 【知识点】化学反应速率计算、化学反应速率的大小比较 【详解】A．减小反应体系的体积，体系内各物质浓度均增大，化学反应速率增大，A正确； B．升高温度会使活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，B错误； C．0~15 s内，，反应速率之比等于化学计量数之比，故，C错误； D．随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减小，故由降到所需的反应时间大于10 s，D错误； 故选A。 4．（25-26高一下·云南曲靖·阶段检测）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．合成氨工业中，将氨液化分离，提高产率 B．氯水中加入NaCl固体，氯水颜色变深 C．开启啤酒瓶后，瓶口冒出大量气泡 D．工业合成氨使用铁触媒作催化剂 【答案】D 【知识点】勒夏特列原理的应用 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，将氨液化分离会降低生成物浓度，平衡正向移动提高产率，可用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．氯水中存在平衡，加入固体，浓度升高，平衡逆向移动，浓度增大，氯水颜色变深，可用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．啤酒中存在的溶解平衡，开启啤酒瓶后体系压强减小，平衡逆向移动，大量逸出产生气泡，可用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．铁触媒作为催化剂，只能同等程度加快正、逆反应速率，不改变平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意； 故选D。 5．（25-26高二下·广东深圳·期中）某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，相关方程式为： ，结合相关数据，下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 t/s ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A．x=5 B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C．实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大，该反应的化学反应速率越大 D．实验②中：t min时Na2S2O3恰好消耗完全，则t min内Na2S2O3的平均反应速率为 【答案】D 【知识点】化学反应速率计算、浓度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响、外因对化学反应速率影响的综合分析 【详解】A．根据控制变量法，各组实验溶液总体积应相等，实验②③总体积为，故实验①中，解得，A正确； B．实验②③的反应物浓度、溶液总体积均相同，仅温度不同，单一变量为温度，可探究反应温度对反应速率的影响，B正确； C．实验①②混合后浓度相等，唯一变量为的浓度，实验②浓度更大，出现浑浊时间更短，反应速率更快，可说明浓度越大，该反应的化学反应速率越大，C正确； D．实验②中的初始浓度为，恰好完全消耗时浓度变化量为，故平均反应速率为，不是，D错误。 6．（25-26高二上·河南·阶段检测）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g)，发生反应。，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． B．2 min时，改变的条件可能是向容器中通入惰性气体，使压强增大 C．0~2 min内， D．反应至3 min时，反应速率： 【答案】B 【知识点】化学反应速率计算、化学反应速率的图像、压强对化学反应速率的影响 【详解】A．由反应方程式可知，Δc(A):Δc(B):Δc(D)=1:3:x。0~2 min内，A（曲线Ⅰ）浓度从1.0 mol/L降至0.9 mol/L，Δc(A)=0.1 mol/L；B（曲线Ⅲ）浓度从1.0 mol/L降至0.7 mol/L，Δc(B)=0.3 mol/L（符合1:3）；D（曲线Ⅱ）浓度从0升至0.1 mol/L，Δc(D)=0.1 mol/L。则Δc(D)=xΔc(A)，即0.1=x×0.1，解得x=1，A正确； B．2 min时，各物质浓度变化速率明显加快（曲线斜率增大），恒容时通入惰性气体，各反应物、生成物浓度不变，反应速率不变，与图像中速率加快矛盾，B错误； C．0~2 min内，B的Δc=0.3 mol/L，，C正确； D．3 min时，A、B浓度仍在降低，D浓度仍在升高，说明反应正向进行，v正>v逆，D正确； 故答案选：B。 7．（26-27高三上·贵州遵义·开学考试）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．产物的稳定性： C．该历程中决速步活化能 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： 【答案】B 【知识点】化学能与物质稳定性之间的关系、吸热反应和放热反应、活化能对反应速率的影响、基元反应与反应历程 【详解】A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A错误； B．物质能量越低越稳定，产物的能量低于的能量，故稳定性，B正确； C．决速步为反应历程中活化能最大的步骤，该历程最大正活化能，不是，C错误； D．反应活化能越小速率越快，中间产物转化为的活化能小于转化为的活化能，故，D错误； 故选B。 8．（25-26高二下·湖北十堰·开学考试）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：。可以判断该分解反应已经达到化学平衡的有几项 ①   ②密闭容器中总压强不变   ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变      ⑤密闭容器中的气体平均相对分子质量不变 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】A 【知识点】化学平衡状态本质及特征、化学平衡状态的判断方法 【详解】①未指明反应速率的正逆方向，且速率比例不符合反应计量数关系（平衡时应满足），无法判断平衡； ②该反应为气体总物质的量增大的反应，恒容恒温下总压强与气体总物质的量成正比，总压强不变说明气体总物质的量恒定，反应达到平衡； ③该反应为气体总质量增大的反应，混合气体密度，容器体积恒定，密度不变说明气体总质量恒定，反应达到平衡； ④反应生成的和物质的量之比恒为，氨气的体积分数始终为，无法判断平衡； ⑤混合气体平均相对分子质量===，，气体平均相对分子质量恒为26 ，无法判断平衡； 综上②③符合题意，故答案选A。 9．（25-26高二上·广东深圳·阶段检测）一定条件下，溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列说法不正确的是 A．在50min时，pH=2和pH=7时R的降解率相等 B．溶液酸性越强，R的降解速率越快 C．R的起始浓度不同，无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响 D．20~25min内，pH=10时R的降解速率为 【答案】C 【知识点】化学反应速率的表示方法、化学反应速率计算、化学反应速率的大小比较、外因对化学反应速率影响的综合分析 【详解】A．50 min时，和条件下，均完全降解，降解率均为100%，二者相等，A正确； B．溶液酸性越强，浓度随时间变化的曲线斜率绝对值越大，单位时间内浓度下降越多，降解速率越快，B正确； C．可通过比较不同pH条件下曲线的斜率（单位时间的浓度变化量）判断酸碱性对降解速率的影响，与起始浓度无关，该说法错误，C错误； D．20~25 min内时，，，降解速率，D正确； 故选C。 10．（25-26高一下·陕西渭南·期末）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，实验试剂为溶液和溶液，所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是 已知：。 A．该反应在内的平均反应速率 B．将图2纵坐标替换为，曲线与原图不重合 C．由图2可知，时间内逐渐增大 D．根据后下降，可推测该反应为吸热反应 【答案】C 【知识点】吸热反应和放热反应、化学反应速率计算、浓度对化学反应速率的影响 【详解】A．4~8min内，平均速率，A错误； B．根据反应的计量数关系，和的计量数均为1，，替换纵坐标后曲线与原图重合，B错误； C．时间内始终大于0，反应持续生成，逐渐增大，C正确； D．后下降主要是反应物浓度降低导致，无法推测反应为吸热反应，D错误； 故选C。 11．（25-26高二上·山东临沂·期中）将和混合气体充入容积为的恒容密闭容器中，分别在和温度下发生反应：。反应过程中容器内的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．温度时，该反应的平衡常数 C．温度时，前12分钟的平均反应速率为 D．温度时，若起始向容器中通入、、和，反应向正方向进行 【答案】D 【知识点】吸热反应和放热反应、化学反应速率计算、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡影响的图像 【详解】A．由图可知下反应先达到平衡，说明，温度越高平衡时的物质的量越小，升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A错误； B．平衡时，列三段式：得，，平衡常数 ，B错误； C．时前12分钟，速率之比等于化学计量数之比，，C错误； D．该条件下浓度商 ，反应向正方向进行，D正确； 故选D。 12．（23-24高二上·广东肇庆·期中）通过2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5kJ•mol-1催化还原的方法，可将汽车尾气中有害气体转化为无害气体。下列说法正确的是 A．该反应在任何条件下都能自发进行 B．反应的平衡常数可表示为K= C．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降 D．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变 【答案】C 【知识点】反应热与焓变概念比较、催化剂对化学反应速率的影响、化学平衡常数的概念及表达方式、复合判据 【详解】A．该反应为放热反应、熵减反应，根据反应可以自发进行，则反应在低温下可以自发进行，A错误； B．平衡常数等于生成物平衡浓度系数次方之积与反应物平衡浓度系数次方之积的比；反应的平衡常数可表示为K=，B错误； C．其它条件不变，增大的值，相当于增加NO投料，会促进CO的转化，但是NO自身的转化率下降，C正确； D．催化剂改变反应速率，不改变反应的焓变，D错误； 故选C。 13．（25-26高二上·陕西汉中·期中）已知反应  ，其反应机理如下： 反应①：快反应 反应②：慢反应 下列说法错误的是 A．该反应的速率主要取决于反应②的快慢 B．是该反应的中间产物 C．正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．增大浓度可增大活化分子百分数，从而增大反应速率 【答案】D 【知识点】吸热反应和放热反应、活化能对反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响、影响化学反应速率的其他因素 【详解】A．总反应的速率由慢反应决定，反应是慢反应，因此反应速率主要取决于反应的快慢，A 正确； B．NOBr2是反应的产物、反应的反应物，在总反应中没有出现，属于中间产物，B正确； C．为负，正反应活化能-逆反应活化能，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，C正确； D．增大Br2浓度，会增加单位体积内活化分子数，但活化分子百分数不变（活化分子百分数只与温度、催化剂有关），D错误； 故答案选D。 14．（25-26高二上·贵州六盘水·期末）在密闭容器中发生反应，其他条件不变时，改变某一条件对该反应速率和平衡影响的图像如下(图中p、T、n、α分别表示压强、温度、物质的量、平衡转化率)，下列说法正确的是 A．该反应的 B．若，则 C． D．时刻可能是加入催化剂 【答案】D 【知识点】催化剂对化学反应速率的影响、温度对化学平衡移动的影响、压强对化学平衡移动的影响、外界条件对化学平衡影响的图像 【详解】A．左图中，温度升高时，A的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误； B．D是固体，不计入气体总计量数，若，相同温度下，压强更大的对应更大，说明增大压强平衡正向移动，正反应是气体分子数减少的反应，可得，而非，B错误； C．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，中图中先达到平衡，因此，C错误； D．右图中时刻，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，加入催化剂可以同等程度改变正逆反应速率、不改变平衡，符合该变化，因此时刻可能加入催化剂，D正确； 故选D。 15．（2026·安徽合肥·三模）中国科学家研究了大气中的在铜盐催化下被氧化为的机理。其中和分别为和中的一种且反应过程中浓度保持不变；和浓度始终很低且均不稳定；反应的速率很大。 已知：对于图中所示的基元反应，反应速率正比于各反应物浓度之积，例如对于反应ⅲ，以表示的速率的速率方程：，是常数。 下列说法不正确的是 A． B． C．反应ⅰ的离子方程为： D．若仅改变和的浓度，则正比于 【答案】B 【知识点】基元反应与反应历程、速率常数、速率方程 【分析】反应ii中氮元素化合价降低，则铜元素化合价升高，那么A、B分别为、； 【详解】A．由图，二氧化硫只参加反应ⅰ，故，A正确；    B．由图，参与了反应ii和反应iii，故，B错误； C．反应ⅰ为二氧化硫和铜离子反应生成、和氢离子，结合质量守恒，反应的离子方程为：，C正确； D．由图可知，在反应i中生成，在反应ii中消耗，由题知，反应过程中、的浓度保持不变，故。根据题意，反应均为基元反应，则。整理可得。因为和是速率常数，为定值，所以正比于，D正确； 故选B。 二、解答题（4小题，共55分）。 16．（26-27高三上·四川泸州·开学考试）研发利用技术，降低空气中含量是目前科学家研究的热点之一。与在催化作用下生成可再生资源甲醇，相关反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   (1)反应Ⅰ在低温下自发进行，则________(填“>”“<”或“=”)0. (2)和合成甲醇时，温度对单位时间内转化率及甲醇和产率的影响如图1所示。则由图1判断合成最适宜的温度是___________；温度升高产率先升高后降低，降低的可能原因是_____________________________。 (3)在恒温恒容的密闭容器中，充入和，容器内起始的压强为，达到平衡时，测定容器内生成了，且生成的选择性为。 (反应物的选择性) ①下列相关说法正确的是____________________(填字母)。 A．从反应体系中分离出甲醇，有利于提高反应物的平衡转化率 B．向容器按原比例再充入反应物，达到新平衡时各组分的体积分数不变 C．当，说明反应达到了平衡状态 D．工业合成甲醇时，选择合适催化剂可提高单位时间内甲醇的产率 ②该温度下，反应Ⅰ用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数___________。(保留1位小数) (4)和在某支撑的表面的反应历程如图所示(TS表示过渡态)。 决定总反应速率的步骤的活化能_____________。 【答案】(1) (2) 反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动（或温度升高，催化剂活性降低） (3) AD (4) 2.17 【知识点】活化能对反应速率的影响、化学平衡状态的判断方法、化学平衡的移动、化学平衡常数的计算、转化率的计算、复合判据 【详解】（1）反应Ⅰ正向是气体分子数减小的反应，即 。根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行，该反应在低温下能自发进行，说明必须满足 ； （2）由图1可知，在 时甲醇的产率达到最高峰，故合成 最适宜的温度是 。温度继续升高时甲醇产率降低，其原因可能是：反应Ⅰ为放热反应（），升高温度导致平衡逆向移动；或者温度过高导致催化剂的活性降低； （3）①A．从反应体系中分离出产物甲醇，生成物浓度降低，促使平衡正向移动，有利于提高反应物的平衡转化率，A正确； B．在恒温恒容条件下，按原比例再充入反应物相当于增大体系压强。由于反应Ⅰ正向是气体分子数减小的反应，增大压强会使平衡正向移动，达到新平衡时各组分的体积分数会发生改变，B错误； C． 代表反应Ⅰ的正反应速率，而 代表反应Ⅰ和反应Ⅱ的逆反应速率之和。由于体系中存在两个竞争反应且化学计量数关系复杂，两者相等并不能说明各物质的正逆反应速率相等，不能作为平衡状态的标志，C错误； D．加入合适的催化剂能有效降低反应的活化能，加快反应速率，从而提高单位时间内甲醇的产率（即时空产率），D正确； 故选AD。 ②设达到平衡时，反应Ⅰ消耗的 为 ，反应Ⅱ消耗的 为 。根据题意，体系中生成的 总量为 。 生成 的选择性为 ，代入 解得 ，。平衡时各物质的物质的量分别为： 平衡时气体总物质的量为 。起始气体总物质的量为 ，起始压强为 。恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，则平衡总压 ，反应Ⅰ的平衡常数 ，保留1位小数，即 ； （4）多步反应中，决定总反应速率的决速步骤是活化能最大的步骤。由反应历程图可知， 的能垒最大，其活化能 。 17．（26-27高三上·江西宜春·阶段检测）达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用CO、和可以合成生物质能源甲醇： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： (1)反应1在___________(填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)下能自发进行。 (2)___________。 (3)T℃时，向一恒容密闭容器中仅充入1molCO(g)和1molH2(g)，仅发生反应2，下列叙述错误的是___________(填标号)。 A．加入催化剂，反应速率增大 B．CO体积分数不变时，反应达到平衡状态 C．平衡后，充入氩气，平衡正向移动 D．平衡后，充入，CO平衡转化率增大 (4)在某催化剂作用下，反应2的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量，*表示吸附在催化剂表面上)。 控速反应方程式为_____________________________。 (5)在某催化剂作用下，只发生反应：。该反应的速率方程式为，(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。830℃时该反应的平衡常数K=1，达到平衡后，________(填“>”“<”或“=”，下同)，900℃时________。 (6)时，向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、和，在一定条件下发生上述3个反应，达到平衡时得到0.8molCH3OH和，此时平衡转化率为50%。该温度下，反应1的平衡常数K=___________。(列出计算式) 【答案】(1)较低温度 (2) (3)BC (4) (5) = > (6) 【知识点】盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断方法、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算 【详解】（1）反应自发进行的判据是。反应1的，且该反应正向是气体分子数减少的反应，，只有温度较低时，的数值较小，才能满足，因此反应在较低温度下自发进行； （2）根据盖斯定律，反应2 = 反应1 - 反应3，因此； （3）A．催化剂能加快反应速率，加入催化剂，反应速率增大，A正确； B．列三段式，总物质的量，的体积分数，经三段式计算可知CO体积分数始终是50%，则CO体积分数不变时，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．恒容密闭容器中，平衡后，充入氩气，反应物和生成物的浓度不变，平衡不发生移动，C错误； D．平衡后，充入，平衡正向移动，CO平衡转化率增大，D正确； 故选BC； （4）总反应的控速步骤是活化能最大的基元反应：从相对能量为的过渡到能量为的过渡态，能垒为，是整个历程中能垒最高的步骤，对应方程式为； （5）平衡时正逆反应速率相等，即，可得，830℃时，因此；反应3的，温度升高平衡正向移动，增大，900℃时，因此； （6）时，向一体积为1 L的恒容密闭容器中充入、和，在一定条件下发生上述3个反应，达到平衡时得到和，此时平衡转化率为50%，则平衡时的物质的量为，根据H原子守恒可知，起始氢元素全部来自，平衡时氢存在于、、中，平衡时的物质的量为，反应1的平衡常数。 18．（2026·福建漳州·一模）甲醇(CH3OH)是一种重要能源与化工原料。工业上以为催化剂制备甲醇，相关反应如下： ⅰ．       ⅱ．       ⅲ．       (1)反应ⅰ在_________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行(当时，反应能自发进行)。 (2)反应ⅱ的正反应的活化能_________逆反应的活化能(填“大于”或“小于”)。 (3)反应ⅲ的平衡常数K3=_________(用K1、K2表示)。 (4)反应ⅰ在有、无催化剂条件下的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注，TS为过渡态。 ①图中实线表示_________(填“有”或“无”)催化剂。 ②该反应在有催化剂存在条件下决速步骤的活化能降低_________eV。 (5)按的投料比，若只发生反应ⅰ、ⅱ，测得CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性随温度、压强的变化如图所示。 选择性的定义： 已知：Kp为用气体分压表示的平衡常数，分压物质的量分数总压。 ①、的大小关系为：_________(填“＞”“＜”或“=”)。 ②350℃以上时，和条件下CO2的平衡转化率几乎交于一点的原因是_________。 ③250℃，压强为时，反应ⅱ的平衡常数Kp=_________(列出计算式)。 【答案】(1)低温 (2)大于 (3) (4) 无 0.2 (5) ＞ 350℃以上反应以反应ⅱ为主，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动 【知识点】盖斯定律的应用、活化能对反应速率的影响、压强对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、复合判据 【详解】（1）由方程式可知，反应ⅰ是熵减的放热反应，低温条件下反应(∆H –T∆S)小于0，反应能自发进行； （2）反应的焓变为：ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能，由方程式可知，反应ⅱ是吸热反应，所以正反应的活化能大于逆反应的活化能； （3）由盖斯定律可知，反应ⅰ-反应ⅱ=反应ⅲ，则反应ⅲ的平衡常数为：K3=； （4）①催化剂能降低反应的活化能，由图可知，实线反应的活化能大于虚线，所以图中实线表示无催化剂； ②反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤；由图可知，基元反应H2COO*+2H2(g)→H2CO*+OH*+H2(g)的活化能最大，所以该步反应是决速步骤；无催化剂时反应的活化能为：1.80 eV -0.20 eV =1.60 eV，有催化剂时反应的活化能为：0.40 eV-(-1.00 eV) =1.40 eV，则该反应在有催化剂存在条件下决速步骤的活化能降低的数值为：1.60 eV-1.40 eV=0.20 eV； （5）①反应ⅰ是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的选择性增大，由图可知，P1条件下甲醇的选择性大于P2，所以压强P1大于P2； ②反应ⅰ是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，而反应ⅱ是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，350℃以上时，P1和P2条件下二氧化碳的平衡转化率几乎交于一点的原因是350℃以上反应以反应ⅱ为主，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动； ③由图可知，250℃，压强为P2时，二氧化碳的转化率为40%、甲醇的选择性为50%，设二氧化碳、氢气的物质的量分别为1 mol、3 mol，则平衡时一氧化碳的选择性为50%，二氧化碳的物质的量为：1 mol-1 mol×40%=0.6 mol，甲醇、一氧化碳的物质的量都为：1 mol×40%×50%=0.2 mol，由方程式可知，氢气、水蒸气的物质的量分别为：3 mol –(0.2 mol×3+0.2 mol)=2.2 mol、0.2 mol+0.2 mol=0.4 mol，则混合气体的总物质的量为：4 mol –0.2 mol=3.8 mol，反应ⅱ的平衡常数Kp==。 19．（25-26高二下·广东惠州·期中）氢能作为一种高热值、零污染的能源，对于促进全球经济脱碳，特别是在工业    和交通领域将发挥不可或缺的替代作用。氢能有多种获得途径。回答下列问题： (1)水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。 水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   在Fe3O4催化作用下进行的反应进程如下： 第1步  Fe3O4 (s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)(慢)   第2步  3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s) +4H2(g)(快)   ①=__________kJ·mol-1。 ②如图能体现该反应的能量变化情况的是_____(填标号)。 ③实验表明，其他条件不变，向体系中投入CaO固体可以增大平衡时H2的产率，原因是____________________。 (2)在T1℃时，将0.10mol CO与0.40mol H2O(g)充入5L的恒容密闭容器中，反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡时，H2的物质的量分数x(H2)=0.08。 ①CO的平衡转化率=_________%；T1℃时，反应平衡常数K=_____(保留2位有效数字)。 ②由T1℃时上述实验数据计算得到和的关系如图所示。升高温度，反应重新达到平衡，相应的点分别为___________、___________(填图中字母)。 (3)已知对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，，，其中、分别为正、逆反应速率常数。T2℃时，按进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，测得H2O(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间的变化如图所示，则反应进行到a点时，即前30min内，v(CO2)=_______________，a点时，__________。 【答案】(1) -23.4 C 向体系中投入的CaO固体能与CO2反应，使生成物浓度减小，平衡向右移动，H2的产率增大 (2) 40 0.074 E B (3) mol·L-1·min-1 16 【知识点】盖斯定律的应用、化学反应速率计算、活化能对反应速率的影响、化学平衡的有关计算、与物质百分含量变化有关图像的分析、基元反应与反应历程 【详解】（1）①总反应=×(第1步反应+第2步反应)，则根据盖斯定律可得； ②该反应的总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，第1步反应为慢反应，因此第1步反应的活化能高于第2步反应，同时第1步反应的反应物总能量高于生成物总能量，第2步反应的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是C； ③其他条件不变，向体系中投入的固体能与反应，使生成物浓度减小，平衡向右移动，因此的产率增大； （2）①设达到平衡时，CO转化量为x，列三段式： 平衡时，的物质的量分数，即，解得，故的平衡转化率；时，反应平衡常数； ②对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  ，平衡时CO的物质的量分数为，升高温度，正、逆反应速率均加快，因此排除F点。正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，再次平衡时CO的物质的量分数大于0.12，故选E点； 对于反应，平衡时H2的物质的量分数为0.08，升高温度，正、逆反应速率均加快，因此排除A点，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，再次平衡时H2的物质的量分数减小，因此排除C、D点，故选B点； （3）由于，根据反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知，a点时c(H2)=c(CO)=c(CO2)=c(H2O)=1.0 mol·L-1，所以30 min内，v(CO2)=mol·L-1·min-1；反应在60 min时达到平衡状态，此时c(CO2)=c(H2)=1.6 mol·L-1，c(CO) =c(H2O)=0.4 mol·L-1，，，，则平衡常数；a点时，此时c(H2)=c(CO)=c(CO2)=c(H2O)=1.0 mol·L-1，所以。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $