2027届高三化学一轮复习限时单元提升卷

密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 姓名 班级 考号 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 单元提升卷 满分65分,限时60分钟 一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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) 1.(2025山东菏泽一中月考)科学家结合实验与计算机模拟结果,研究出了均相催化的思维模型。 总反应:A+B AB(K为催化剂) 反应①:A+K AK　Ea1 反应②:AK+B AB+K　Ea2 下列说法正确的是(　　) A.反应①为快反应,反应②为慢反应 B.升高温度使反应①的速率加快,反应②的速率减慢 C.该反应的ΔH=-Ea kJ·mol-1 D.催化剂增大了活化分子百分数,加快了反应速率 2.(2026甘肃庆阳期中)在2 L恒容密闭容器中,充入2.0 mol NO和2.0 mol SO2,在一定条件下发生反应2NO(g)+2SO2(g) N2(g)+2SO3(g),测得平衡体系中NO、SO3的物质的量分数(x)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B.T1 K时,当2v正(SO2)=v逆(N2)时反应达到平衡状态 C.T2 K时,若反应经t s达到平衡,则v(N2)= mol·L-1·s-1 D.b点时,往容器中再充入NO、SO2各1.0 mol,再次平衡时x(N2)减小 3.(2026湖北荆州中学月考)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 已知25 ℃时有关物质的燃烧热数据如表。 物质 CH4(g) C6H6(l) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) a b c 下列说法不正确的是(　　) A.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 B.反应ⅱ的ΔH2=(6a-b-9c) kJ·mol-1 C.反应ⅰ在1 000 K时能自发进行 D.分离出部分产物C6H6,可提高H2在混合气体中的体积分数 4.(2026山西大学附属中学月考)某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应: 反应Ⅰ.X(g) Y(g)　ΔH1<0 反应Ⅱ.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。下列说法正确的是(　　) A.活化能:Ea(Ⅰ)>Ea(Ⅱ) B.c初始(X)=1.5 mol·L-1 C.反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂,会增大Y的平衡产率 D.28 s后再向平衡体系中加入X,恒温再次平衡后增大 5.(2025江苏南京六校联合体调研)利用环戊二烯()加氢制备环戊烯(),按=1加入恒容密闭容器中,仅发生如下反应: ①　ΔH1<0 ②　ΔH2<0 测得在相同时间内,环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化曲线如图(已知:选择性=转化为目标产物的反应物在总转化量中的占比)。下列说法错误的是(　　) A.60 ℃时,H2的转化率为72% B.由图可知,反应决速步的活化能①>② C.相同条件下,若增大,选择性提高 D.60 ℃后,环戊烯选择性降低的原因可能是催化剂活性减弱 6.(2026辽宁沈阳东北育才学校月考)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,不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同 7.(2025河北十县期中联考)汽车尾气净化反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.8 kJ·mol-1,ΔS=-197.5 J·mol-1·K-1。向1 L密闭容器中充入1.0×10-3 mol NO、3.6×10-3 mol CO,测得NO和CO的物质的量浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.当体系中N2和CO2浓度比不变时达到平衡状态 B.x→z段反应速率v(NO)=1.0×10-4 mol·L-1·s-1 C.上述正反应在任何温度下都能自发进行 D.该温度下,上述反应的逆反应平衡常数K=2×10-4 8.(2026江苏南京七校调研)燃油汽车尾气中除含大量CO2外,还含有NO和CO气体。某研究小组用新型催化剂对CO、NO的催化转化进行实验研究,测得一段时间内,=1条件下,NO的转化率、CO的剩余百分率以及无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率随温度的变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应: 反应Ⅰ:2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)　ΔH1 反应Ⅱ:2NO(g) N2(g)+O2(g)　ΔH2 下列叙述不正确的是(　　) A.曲线a表示CO的剩余百分率 B.ΔH1<0,ΔH2<0 C.=1时,该催化剂脱除NO的最适宜温度在975 ℃左右 D.775 ℃,=1时,只发生反应Ⅰ和Ⅱ,该时刻c(CO2)∶c(N2)=3∶1 二、非选择题(本题共3小题,共41分) 9.(14分)(2025重庆铜梁一中月考)CO、NO、NO2是大气主要污染物之一,有效去除它们是环境保护的重要课题。已知: 反应1:CO(g)+O2(g) CO2(g)　ΔH1=-280.0 kJ·mol-1 反应2:N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH2=+182.0 kJ·mol-1 反应3:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH3 反应4:2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g)　ΔH4 (1)计算ΔH3=　　　　kJ·mol-1。  (2)已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。 ①ΔH4　　　　0(填“>”或“<”)。  ②该反应历程中最慢的步骤为　　　　(填“过程1”“过程2”“过程3”“过程4”“过程5”或“过程6”)。  (3)向密闭容器中充入一定量的H2(g)和NO(g),保持总压为p0 kPa,发生反应4,当n(H2)∶n(NO)=1∶1时NO的平衡转化率随温度T以及T3 K下NO的平衡转化率随投料比n(H2)∶n(NO)的变化关系如图。 ①能表示此反应已达平衡状态的是　 　(填字母)。  A.气体的平均摩尔质量不变 B.NO与H2反应的速率之比为1∶1 C.N2的浓度不变 ②表示n(H2)∶n(NO)=1∶1时NO的平衡转化率随温度T的变化关系曲线是　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。  ③a、d两点对应的平衡常数大小关系为Ka　　Kd(填“>”“<”或“=”)。  ④b点对应条件下的压强平衡常数Kp=　　　　kPa-1(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。  10.(13分)(2026广东部分学校联考)乙炔可用于照明、焊接及切割金属,也是制备乙醛、苯、合成橡胶等的基本原料。回答下列问题: (1)氢气与煤在镍基催化剂作用下可制备乙炔,总反应方程式为2C(s)+H2(g) C2H2(g)　ΔH。 已知部分反应如下: Ⅰ.C(s)+2H2(g) CH4(g)　ΔH1=-74.85 kJ/mol Ⅱ.2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)　ΔH2=+340.93 kJ/mol Ⅲ.C2H4(g) C2H2(g)+H2(g)　ΔH3=+35.50 kJ/mol ①ΔH=　　　　;说明反应Ⅱ在高温下可自发进行的原因是　　　　　　　　　　　　　　。  ②一定条件下,向2 L的恒容密闭容器中加入足量碳粉和1 mol H2,发生上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,5 min后容器内总压强不再变化,容器中CH4为0.1 mol,C2H4为0.1 mol,C2H2为0.3 mol,则0~5 min内用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=　　　　。  (2)我国科研团队利用Pd(100)和AuPd合金实现了乙烯选择性断键生产乙炔,相关反应为C2H4(g) C2H2(g)+H2(g)　ΔH>0。 ①反应可分为两个过程:ⅰ.在Pd(100)表面的四重空位,乙烯裂解为乙炔和氢气;ⅱ.在AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度,使乙炔从催化剂表面脱附。乙炔从催化剂表面脱附过程中　　　　(填“吸收”或“放出”)能量。  ②在密闭容器中充入乙烯发生反应C2H4(g) C2H2(g)+H2(g),测得乙烯平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 m、n、p三点的化学平衡常数分别为K(m)、K(n)、K(p),则K(m)、K(n)、K(p)大小关系为　　　　　　　　。  (3)工业上可用甲烷裂解法制乙炔。有关反应原理如下: 反应1:2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)　ΔH1>0 反应2:2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)　ΔH2>0 ①2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g)的速率方程为v正=k正c2(CH4)、v逆=k逆c(C2H2)·c3(H2)(k正、k逆为正、逆反应速率常数,与温度有关),其他条件相同,T1℃达到平衡时,k正=1.5k逆,T2℃达到平衡时,k正=3.0k逆。由此推知,T1　　　　T2(填“>”“<”或“=”)。  ②一定温度下,在总压强保持恒定为121 kPa时,向某密闭容器中充入CH4和N2组成的混合气体发生反应1、反应2,测得CH4的平衡转化率与通入气体中CH4的物质的量分数的关系如图所示。 已知M点乙炔的选择性为75%[乙炔的选择性=×100%]。请计算该温度下反应2的平衡常数Kp为　　　　(保留两位有效数字,Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。  11.(14分)(2025河北石家庄二模)尿素[CO(NH2)2]热解制备NH3,并利用NH3进行脱硝反应(与NOx反应)是科研领域的一个研究方向。回答下列问题: Ⅰ.CO(NH2)2(g)和H2O(g)混合热解制备NH3(g)时,发生如下反应: ⅰ.CO(NH2)2(g) NH3(g)+HNCO(g)　ΔH1=+58.1 kJ·mol-1 ⅱ.HNCO(g)+H2O(g) NH3(g)+CO2(g)　ΔH2=-81.1 kJ·mol-1 (1)已知CO(NH2)2(g)、NH3(g)的燃烧热ΔH分别为-634.3 kJ·mol-1、-46.1 kJ·mol-1,则HNCO(g)的燃烧热ΔH=　　　　kJ·mol-1。  (2)工业上将CO(NH2)2(g)与H2O(g)混合以一定流速通过管式反应器发生反应ⅰ和ⅱ。气体通过反应器时间为10 min,测得反应器出口相关物质的转化率及浓度随温度的变化如图所示。 ①750 ℃时,0~10 min内,NH3的生成速率v(NH3)=　　　mol·L-1·min-1;750 ℃时HNCO(g)的转化率为　　　　(保留3位有效数字)。  ②温度高于800 ℃,HNCO(g)的转化率随温度的升高而增大,解释其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)一定温度和压强下,向某密闭容器中加入一定量的CO(NH2)2(g)和H2O(g)发生反应ⅰ和ⅱ。体系达平衡时,测得体系中c[CO(NH2)2]=a mol·L-1,c(NH3)=b mol·L-1,c(CO2)=c mol·L-1。 ①反应ⅰ的平衡常数K=　　　　(用含a、b、c的代数式表示)。  ②下列操作一定可以提高上述平衡体系中NH3浓度的是　　　　　(填选项字母)。  A.缩小容器容积　　　　B.升高温度 C.加入更高效催化剂　　　　D.分离出部分CO2 Ⅱ.利用NH3进行脱硝反应时发生如下反应: ⅲ.4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O ⅳ.4NH3+2NO2+O2 3N2+6H2O ⅴ.2NO+O2 2NO2 ⅵ.4NH3+3O2 2N2+6H2O (4)实验表明,其他条件一定时,NOx去除率(R)随氨氮比[n=,c代表反应器入口相关气体的浓度]的变化如图所示。当n<0.9时,NO2去除率为负值,解释其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案全解全析 单元提升卷 1.D　反应的活化能越大,反应速率越慢,据题图可知,反应①的活化能大于反应②,则反应①为慢反应,反应②为快反应,A错误;升高温度增大活化分子百分数,活化分子的有效碰撞概率增大,①②化学反应速率均加快,B错误;该反应的ΔH=E生-E反,C错误;催化剂能降低反应的活化能,增大活化分子百分数,加快反应速率,D正确。 2.C　升高温度,NO的物质的量分数增大,说明平衡逆向移动,正反应的ΔH<0,故该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能,A错误;T1 K时,当v正(SO2)=2v逆(N2)时反应才达到平衡状态,B错误;在T2 K温度下反应达到平衡时,SO3的物质的量分数为40%,设生成N2的物质的量为x mol,则: 　　　　　　　2NO(g)+2SO2(g) N2(g)+2SO3(g) 初始(mol) 2 2 0 0 转化(mol) 2x 2x x 2x 平衡(mol) 2-2x 2-2x x 2x mol·L-1·s-1,C正确;b点时,往容器中再充入NO、SO2各1.0 mol,平衡正向移动,再次平衡时x(N2)增大,D错误。 3.D　反应ⅰ有碳生成,随着反应进行,生成的碳增多,覆盖在催化剂表面,催化剂性能逐渐降低,化学反应速率逐渐减小,故单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,A正确;根据表格数据可写出热化学方程式:①CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=a kJ·mol-1、②C6H6(l)+H2在混合气体中的体积分数不变,D错误。 4.B　由题图可知,反应开始一段时间内c(Y)变化量大,c(Z)不变,D错误。 5.B　由题图可知,60 ℃时,环戊二烯的转化率为90%,环戊烯的选择性为80%,则H2的转化率为90%×80%=72%,A正确;由题图可知,温度较低时,环戊烯选择性较高,活化能越小,反应速率越快,相同时间内,反应①的速率较快,说明反应决速步的活化能①<②,B错误;相同条件下,若增大,反应①平衡正向移动,环戊烯选择性增大,C正确;60 ℃后,环戊烯选择性降低可能是因为催化剂活性减弱,D正确。 6.C　根据题图可知,在压力和初始物质的量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,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,改变体系初始压力对该反应平衡状态无影响,但通过缩小容器体积增大初始压力,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,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正确。 解题技巧　“先拐先平,数值大”,即曲线先出现拐点的首先达到平衡,反应速率快,以此判断温度或压强的高低。 7.D　反应中生成的N2和CO2浓度比是定值,即体系中N2和CO2浓度比不变时,不能说明反应达到平衡状态,A错误;由曲线与纵坐标交点可知,上方曲线表示c(CO)变化,下方曲线表示c(NO)变化,则x→z段反应速率v(NO)==1.5×10-4 mol·L-1·s-1,B错误;该反应的ΔH<0、ΔS<0,在较低温度时满足ΔH-TΔS<0,反应能自发进行,C错误;结合题给图像数据可知4~5 s时反应处于平衡状态,列三段式: 　　　　　　　2NO(g) + 2CO(g) N2(g)　+　2CO2(g) 起始/(mol·L-1) 1.0×10-3 3.6×10-3 0 0 转化/(mol·L-1) 0.9×10-3 0.9×10-3 0.45×10-3 0.9×10-3 平衡/(mol·L-1) 0.1×10-3 2.7×10-3 0.45×10-3 0.9×10-3 则逆反应的平衡常数K==2×10-4,D正确。 8.D　反应Ⅰ中CO与NO反应,随温度升高,反应速率加快,反应达平衡前,一段时间内CO的剩余百分率应逐渐减小,故曲线a表示CO的剩余百分率,A正确。由A项分析可知,曲线a表示CO的剩余百分率,温度过高时,CO的剩余百分率随温度升高而增大,说明升温使反应Ⅰ平衡逆向移动,则ΔH1<0;其他条件相同时,=1时,设NO、CO都为1 mol,775 ℃时,CO剩余70%,则反应Ⅰ消耗0.3 mol CO,生成0.3 mol CO2和0.15 mol N2,此时NO总转化率为40%,即共消耗0.4 mol NO,则反应Ⅱ消耗 0.1 mol NO,生成0.05 mol N2,平衡时N2的总物质的量为(0.15+0.05) mol=0.2 mol,此时c(CO2)∶c(N2)=n(CO2)∶n(N2)=0.3 mol∶0.2 mol=3∶2,D错误。 9.(每空2分) (1)-742.0　(2)①<　②过程4 (3)①AC　②Ⅰ　③>　④ 解析　(1)根据盖斯定律,反应1×2-反应2可得2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH3=(-280.0 kJ·mol-1)×2-182.0 kJ·mol-1=-742.0 kJ·mol-1。(2)①由反应4的反应历程图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,即反应4为放热反应,ΔH4<0。②活化能越大,反应速率越慢,据反应历程图可知过程4的活化能最大,过程4反应最慢。(3)①反应前后气体总体积不相同,混合气体的平均摩尔质量为变量,当其不再发生变化时,反应达到平衡状态,A正确;反应中NO与H2的化学计量数相同,v正(NO)==4,NO的平衡转化率是80%,设开始通入4 mol H2、1 mol NO,则平衡时NO转化了0.8 mol,可列三段式: 　　　　　2H2(g)+2NO(g) N2(g)+2H2O(g) 起始/mol 4 1 0 0 转化/mol 0.8 0.8 0.4 0.8 平衡/mol 3.2 0.2 0.4 0.8 平衡时气体总物质的量为(3.2+0.2+0.4+0.8) mol=4.6 mol,则Kp= kPa-1。 10.(除标注外,每空2分) (1)①+226.73 kJ/mol(1分)　反应Ⅱ的ΔS>0,ΔH>0,在高温条件下ΔG=ΔH-TΔS<0,反应可自发进行 ②0.07 mol/(L·min) (2)①吸收　②K(p)>K(m)=K(n)[或K(m)=K(n)<K(p)] (3)①<　②2.5 kPa 解析　(1)①由盖斯定律可知,总反应=反应Ⅰ×2+反应Ⅱ+反应Ⅲ,即ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=+226.73 kJ/mol;ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,反应Ⅱ为吸热的熵增反应,故在高温下可自发进行。②容器中CH4为0.1 mol,C2H4为0.1 mol,C2H2为0.3 mol,根据氢原子守恒,知共消耗H2的物质的量为=0.07 mol/(L·min)。 (2)①克服吸附需要吸收能量,根据“在AuPd表面合金削弱乙炔在Pd(100)上的吸附强度,使乙炔从催化剂表面脱附”知该过程吸收能量。②该反应的正反应为吸热反应,其他条件相同时,升高温度,平衡正向移动,乙烯的平衡转化率增大,则X代表温度,Y代表压强,m、n两点温度相同,化学平衡常数相同,对于吸热反应,温度越高,平衡常数越大,故化学平衡常数:K(p)>K(m)=K(n)或K(m)=K(n)<K(p)。 (3)①反应1是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数增大,该反应达到平衡状态时v正=v逆,即k正c2(CH4)=k逆c(C2H2)·c3(H2),则K=≈2.5 kPa。 11.(每空2分) (1)-646.3 (2)①3.8×10-6　11.8%　②温度高于800 ℃时,反应ⅰ已进行完全,升高温度,反应ⅱ的速率加快(答案合理即可) (3)①　②AD (4)NH3主要发生ⅲ,同时ⅴ进行的程度大于ⅳ进行的程度,导致NO2出口浓度高于进口浓度(答案合理即可) -634.3 kJ·mol-1、-46.1 kJ·mol-1,对应的热化学方程式为: ①CO(NH2)2(g)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l)+N2(g)　ΔH=-634.3 kJ·mol-1 ②NH3(g)+N2(g)　ΔH=-46.1 kJ·mol-1 根据盖斯定律,将反应①-②-ⅰ得HNCO(g)+H2O(l)　ΔH=[-634.3-(-46.1)-(+58.1)] kJ·mol-1=-646.3 kJ·mol-1。 (2)①由题图可知,750 ℃时,c(NH3)=3.8×10-5 mol·L-1,0~10 min内,NH3的生成速率v(NH3)==3.8×10-6 mol·L-1·min-1。设开始有x mol·L-1 CO(NH2)2,750 ℃反应ⅰ反应至10 min时反应完全,生成x mol·L-1 NH3、x mol·L-1 HNCO,反应ⅱ转化了y mol·L-1 HNCO,则: 　　　　　　ⅰ.CO(NH2)2(g) NH3(g)+HNCO(g) c(转化)/(mol·L-1) x x x 　　　　　　ⅱ.HNCO(g)+H2O(g) NH3(g)+CO2(g) c(转化)/(mol·L-1) y y c(10 min)/(mol·L-1) x-y x+y 10 min时,c(NH3)=3.8×10-5 mol·L-1,c(HNCO)=3×10-5 mol·L-1,则x-y=3×10-5、x+y=3.8×10-5,解得x=3.4×10-5,y=4×10-6,HNCO(g)的转化率为×100%≈11.8%。 (3)①一定温度和压强下,向某密闭容器中加入一定量的CO(NH2)2(g)和H2O(g)发生反应ⅰ和ⅱ。体系达平衡时,测得体系中c[CO(NH2)2]=a mol·L-1,c(NH3)=b mol·L-1,c(CO2)=c mol·L-1,则: 　　　　　　　ⅰ.CO(NH2)2(g) NH3(g)+HNCO(g) c(转化)/ (mol·L-1) b-c b-c b-c 　　　　　　ⅱ.HNCO(g)+H2O(g) NH3(g)+CO2(g) c(转化)/ (mol·L-1) c c c c(平衡)/ (mol·L-1) b-2c b c 体系达平衡时,c(HNCO)=(b-2c) mol·L-1,则反应ⅰ的平衡常数K=反应ⅰ的平衡正向移动,反应ⅱ的平衡逆向移动,c(NH3)不一定增大,B错误;加入更高效催化剂,对平衡没有影响,C错误;分离出部分CO2,反应ⅱ的平衡正向移动,平衡体系中c(NH3)一定增大,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $