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

2026-10-22
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第七章 化学反应速率与化学平衡 (考试时间:75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。 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.【原创】为实现“碳中和”,科研人员利用CO2催化加氢制备甲醇,主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,下列说法正确的是() A. 选用高效催化剂,既能加快反应速率,又能提高CO2平衡转化率 B. 工业上采用高压条件,依据勒夏特列原理,加压平衡正向移动,有利于甲醇生成 C. 恒温恒容体系,平衡时充入稀有气体,体系总压强增大,平衡正向移动 D. 升高温度,可以同时加快正、逆反应速率,提高甲醇平衡产率 2.【原创】下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 实验室采用排饱和食盐水收集氯气,降低氯气在水中的溶解度 B. 工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,及时分离出NH3,提高原料转化率 C. 恒温密闭容器中,平衡体系H2(g)+I2(g)2HI(g),缩小容器体积加压,气体颜色加深 D. 将装有NO2、N2O4混合气体的玻璃球浸入冰水,气体红棕色变浅 3.(2026·天津和平·三模)恒容密闭容器中,。下列说法不正确的是 A. B.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动 C.缩小容器体积,不变 D.向平衡体系中加入,的平衡转化率不变 4.【工业生产】(2026·重庆·模拟预测)为探究合成氨工业,一定温度下,将2 mol N2和4 mol H2充入已加入适量催化剂且容积可变的密闭容器中,先固定容积为1 L,初始压强为p0,发生反应:,反应中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A.前10 min平均反应速率v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 B.寻找更高效的催化剂可增大氨气的平衡产率 C.若容器内气体达平衡后使容器容积可变,在恒压状态下通入8 mol N2可使平衡正移 D.若维持压强为p0,容器改为恒压容器后氢气转化率增大 5.(2026·广东广州·模拟预测)以下是某学习小组在“探究影响化学反应速率或化学平衡移动的因素”实验中的部分实验记录,其中方案设计和结论都正确的是 选项 探究要点 方案设计 现象 结论 A 反应物浓度对平衡移动的影响 向溶液中加入溶液 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 压强对平衡移动的影响 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 反应温度对反应速率的影响 分别将常温下已达到平衡的封装有和混合气体的烧瓶浸泡在60℃和90℃的热水中 90℃水浴的烧瓶颜色加深比60℃的更快 升高温度,化学反应速率加快 D 催化剂对反应速率的影响 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL溶液,水浴加热 上层液体逐渐减少 合适的催化剂可加快反应速率 6.(2026·浙江·二模)某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.反应①为低温自发的反应 B.在反应过程中(g)的量先增多,后减少 C.加入催化剂能增大活化分子百分数,提高反应的平衡转化率 D.总反应的热化学方程式为   7.(2026·河南平顶山·三模)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应:,达到平衡时。平衡时,只改变下列一个条件,叙述正确的是 A.充入惰性气体,平衡逆向移动 B.再充入和,达到新平衡时 C.加入适量高效催化剂,的平衡转化率增大 D.再充入和,此时, 8.【反应机理、环境保护】(2026·云南·二模)SCR法主要是针对柴油发动机产生的的处理工艺,原理是和在选择性催化剂表面转化为和,反应历程中的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A.其中决定总反应速率的步骤是H的移除 B.SCR产生的烟尘,会使催化剂的活性下降 C.该反应的总反应方程式为: D.催化剂以和为主要成分,做成蜂窝式均质催化剂是为了增大与气体的接触面积 9.(2026·天津南开·二模)一种资源化反应为,该反应在一定条件下能自发进行。、反应达到平衡时,下列说法正确的是 A.该反应的 B.恒温恒容,充入惰性气体,平衡正向移动 C.恒温恒容,增大浓度,的转化率增大 D.其他条件一定,升高温度,活化分子百分数增大 10.【反应机理、板块融合】(2026·福建三明·二模)在无催化剂和用做催化剂时,HCOOH分解成CO和H2O的能量变化与反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A.HCOOH分解的总反应是放热反应 B.H+对HCOOH分解总反应的无影响 C.HCOOH的分解速率:路径Ⅱ>路径Ⅰ D.CO的平衡产率:路径Ⅱ>路径Ⅰ 11.【反应机理、工业生产】(2026·江西·模拟预测)以Pd / W或Pd为催化剂,可在常温常压下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径;图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)。下列说法正确的是 A.相对于催化剂Pd,使用Pd/W为催化剂时,乙烷的选择性更高 B.保持温度相同时,反应体系压强越大,则经济效应越高 C.使用Pd催化剂可以降低反应的焓变 D.乙炔在催化剂表面发生吸附是反应发生的前提条件之一 12.【物质制备】(2026·河南信阳·二模)环氧乙烷(简称)是一种重要的工业原料和消毒剂。 由乙烯制备 EO 的热化学方程式为:,相关物质的燃烧热数据如下: 物质 燃烧热 1411 1306 在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图错误的是 A. B. C. D. 13.【环境保护】(2026·辽宁抚顺·模拟预测)汽车尾气中和通过催化反应可变成无污染气体。在容积为的恒容密闭容器中按照不同的投料比进行反应,测得的平衡转化率与温度、投料比(X)的关系如图所示。下列说法正确的是 A.投料比: B.总键能之和:反应物生成物 C.时,反应达到平衡状态 D.该反应在高温下可以自发进行 14.(2026·湖南长沙·一模)已知反应  ,其速率方程为,,其中、分别是正、逆反应的速率常数。时,。在容积为的恒容密闭容器中充入一定量的气体,发生上述反应,测得容器中不同时刻如表所示。 时间/min 0 1 2 3 4 5 2.50 2.10 1.82 1.59 1.50 1.45 下列说法错误的是 A.,该反应的平均反应速率 B.在下该反应的化学平衡常数 C.平衡后再通入,则的平衡转化率会增大 D.若其他条件不变,将原容器改为恒容绝热容器,达到平衡时,与原平衡相比,的体积分数增大 15.(2026·河南南阳·模拟预测)向容积均为的甲、乙、丙三个容器中分别加入和一定量,发生反应:。恒温下测得各容器中随反应时间的变化情况如下表。 容器 温度/℃ 时间/min 0 甲 0.0040 mol 0.0030 mol 0.0022 mol 0.0016 mol 0.0016 mol 乙 0.0020 mol 0.0016 mol 0.0013 mol 0.0011 mol 0.0009 mol 丙 0.0040 mol 0.0029 mol 0.0020 mol 0.0020 mol 0.0020 mol 下列说法正确的是 A.增加的物质的量,的转化率增大 B.时间段,乙容器中 C.若在绝热条件下反应,时丙容器中 D.若,时刻乙容器内反应达到最大限度 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16.【工业生产新技术、新能源】(2026·河北保定·二模)(14分)氢能是一种清洁无污染、储量丰富的能源。分解制氢是一种相对方便且廉价的方法。回答下列问题: (1)已知,在某温度下,由处于标准状态的各种元素的指定单质生成标准状态的1 mol某纯物质的热效应,叫做该温度下该物质的标准摩尔生成焓。已知:常温下,、、的标准摩尔生成焓分别为、、。 ①欲计算的反应热()还需知道的数据为___________(填标号)。 a.的汽化热   b.的汽化热     c.的汽化热 ②若已知该数据为,则___________。 (2)起始时通入和Ar(作为载气),在纳米催化剂上,发生反应,已知该反应是自由基反应,对自由基具有淬灭作用,其产生的速率和最初反应体系中蒸气的体积分数的关系如图1所示,AB段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐增大的原因是___________,BC段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐减小的可能原因是___________。 (3)起始时通入3 mol和7 mol Ar(作为载气),以纳米为催化剂,在温度分别为和的刚性密闭容器中,发生反应,的转化率随时间的变化关系如图2所示,其中___________(填“>”或“<”)。 ①当时,是否可判定该反应已达平衡状态___________(填“是”或“否”)。 若在温度下,0.06 h达平衡状态,此时的转化率为,则0~0.06 h 内,用的质量变化表示的平均反应速率为___________,以平衡时各组分的体积分数代替平衡浓度,则温度下该反应的平衡常数___________(列出计算式)。 17.【环境保护、能源材料】(2025·安徽蚌埠·三模)(13分)加氢制甲醇不仅减少了排放,而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ:  ;反应Ⅱ:  。 回答下列问题: (1)已知:标准摩尔生成焓是指在由稳定态单质生成化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓()数据如表所示。 物质 0 则___________。 (2)向密闭容器中加入和,合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,其中为速率常数。 ①图1中能够代表的曲线为___________(填“”“”“”或“”)。 ②温度为时,反应Ⅰ的化学平衡常数___________。 (3)在一定条件下,将和通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ.平衡时和的选择性、的转化率随温度升高的变化曲线如图2所示。 ①图2中代表的转化率随温度升高变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”);的转化率随温度升高呈现如图2所示变化趋势的原因是___________。 ②该体系中,时,反应Ⅱ的浓度平衡常数为___________(保留两位有效数字)。 (4)某小组研究了不同条件下催化剂对相同时间内产率的影响,如图3所示为不同温度下、不同催化剂对相同时间内产率的影响,据图3可知应选择的温度及催化剂为___________(填字母)。 A.     B.     C.     D. 18.【环境保护反应机理】(25-26高三上·山东·期中)(14分)研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题: (1)研究发现的速率随温度的升高而减小,该反应由如下两个基元反应构成(为相应的正、逆反应速率常数,只与温度有关): i:(快),、  ;ii:_______(慢),、  。 ①写出基元反应ii的方程式:两个基元反应的活化能相对大小关系为_______(填“”、“”或“”)。 ②基元反应i的平衡常数_______(用含速率常数的代数式表示)。 (2)工业上利用反应  可将氮的氧化物转化为无害气体,向某密闭容器中通入、,测得在其他条件相同时,平衡体系中的物质的量分数与压强、温度之间的关系如图所示: ①图中曲线Ⅱ表示_______过程(填“等温”或“等压”),判断的依据是_______。 ②若a点对应的压强恒为,反应开始到达到平衡所用时间为,则此时间段内_______,平衡常数_______。 19.【环境保护、物质制备】(2026·福建福州·模拟预测)(14分)/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 回答下列问题, (1)计算_______。 (2)提高平衡产率的条件是_______。 A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压 (3)若将一定量的和充入恒温恒容密闭容器中仅进行反应Ⅱ,下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是______(填标号)。 A.体系的压强保持不变 B.消耗的速率与生成的速率相等 C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.混合气体的密度不再改变 (4)下,在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。 注:含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下,反应Ⅰ的_______ kpa。 ③在550℃下达到平衡时,_______ 。500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 1 / 19 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:75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。 第Ⅰ卷(选择题 共45分) 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.【原创】为实现“碳中和”,科研人员利用CO2催化加氢制备甲醇,主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,下列说法正确的是() A. 选用高效催化剂,既能加快反应速率,又能提高CO2平衡转化率 B. 工业上采用高压条件,依据勒夏特列原理,加压平衡正向移动,有利于甲醇生成 C. 恒温恒容体系,平衡时充入稀有气体,体系总压强增大,平衡正向移动 D. 升高温度,可以同时加快正、逆反应速率,提高甲醇平衡产率 【答案】B 【解析】A.催化剂可以降低反应活化能,同等倍数增大正、逆反应速率,只能缩短达到平衡的时间,不能改变平衡位置,因此无法提高CO2平衡转化率,A错误;B.该可逆反应正向是气体分子总数减小的反应;恒温下增大压强,根据勒夏特列原理,平衡向气体分子数减少的方向(正向)移动,促进甲醇生成。因此工业上选择高压条件,B 正确;C.恒温恒容条件下,充入稀有气体,容器体积不变,CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不变,正、逆反应速率不变,平衡不移动。只有恒温恒压充入惰性气体,容器体积扩大,各组分浓度降低,平衡才发生移动,C 错误;D.升高温度,有效碰撞频率提升,正、逆反应速率均增大;该反应\(\Delta H<0\),正反应放热,升温平衡逆向移动,甲醇平衡产率降低,D错误;故选B。 2.【原创】下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 实验室采用排饱和食盐水收集氯气,降低氯气在水中的溶解度 B. 工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,及时分离出NH3,提高原料转化率 C. 恒温密闭容器中,平衡体系H2(g)+I2(g)2HI(g),缩小容器体积加压,气体颜色加深 D. 将装有NO2、N2O4混合气体的玻璃球浸入冰水,气体红棕色变浅 【答案】C 【解析】A.氯水中存在可逆平衡:Cl2+H2OH++Cl- + HClO;饱和食盐水中含有大量Cl-,增大生成物Cl-浓度,平衡逆向移动,抑制Cl2溶解,可用平衡移动原理解释,A不符合题意;B.合成氨可逆反应,及时移走生成物NH3,降低NH3浓度,平衡正向移动,促进N2、H2转化。可用平衡移动原理解释,B不符合题意;C.该反应前后气体分子总数相等,加压(缩小体积),平衡不发生移动;气体颜色加深仅仅是容器体积减小,I2(g)浓度直接增大造成,不存在平衡移动,不能用平衡移动原理解释,C符合题意;D.存在平衡:NO2(g)N2O4(g) △H<0;降温,平衡向放热正向移动,红棕色NO2浓度降低,颜色变浅,可用平衡移动原理解释,D不符合题意;故答案选C。 3.(2026·天津和平·三模)恒容密闭容器中,。下列说法不正确的是 A. B.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动 C.缩小容器体积,不变 D.向平衡体系中加入,的平衡转化率不变 【答案】A 【解析】A.平衡常数表达式中固体物质不列入,且气体浓度的幂指数等于对应化学计量数,该反应的,选项表达式缺少计量数对应的指数4,A错误;B.恒容密闭容器中充入惰性气体,反应体系内、的浓度均不变,浓度商等于平衡常数,平衡不移动,B正确;C.平衡常数仅与温度有关,缩小容器体积温度不变,因此不变,C正确;D.是固体,加入固体不改变其浓度,平衡不发生移动,的平衡转化率不变,D正确;故选A。 4.【工业生产】(2026·重庆·模拟预测)为探究合成氨工业,一定温度下,将2 mol N2和4 mol H2充入已加入适量催化剂且容积可变的密闭容器中,先固定容积为1 L,初始压强为p0,发生反应:,反应中各物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A.前10 min平均反应速率v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 B.寻找更高效的催化剂可增大氨气的平衡产率 C.若容器内气体达平衡后使容器容积可变,在恒压状态下通入8 mol N2可使平衡正移 D.若维持压强为p0,容器改为恒压容器后氢气转化率增大 【答案】D 【解析】A.由图像可知:前十分钟,根据化学方程式系数比可知:,,A错误;B.催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡移动,不能提高氨气的平衡产率,B错误;C.原恒容平衡的平衡常数,,代入得:,通入8 mol后,总物质的量从4 mol变为12 mol,恒压下体积变为原来的3倍,V=3 L,,,代入得:,故平衡不移动,C错误;D.该反应是气体分子数减少的反应,恒容条件下,反应进行时气体总物质的量减少,体系压强会逐渐小于初始压强p0;若改为恒压容器,维持压强不变,相比恒容条件压强更大,平衡正向移动,氢气转化率增大,D正确;故答案选D。 5.(2026·广东广州·模拟预测)以下是某学习小组在“探究影响化学反应速率或化学平衡移动的因素”实验中的部分实验记录,其中方案设计和结论都正确的是 选项 探究要点 方案设计 现象 结论 A 反应物浓度对平衡移动的影响 向溶液中加入溶液 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 压强对平衡移动的影响 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 反应温度对反应速率的影响 分别将常温下已达到平衡的封装有和混合气体的烧瓶浸泡在60℃和90℃的热水中 90℃水浴的烧瓶颜色加深比60℃的更快 升高温度,化学反应速率加快 D 催化剂对反应速率的影响 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL溶液,水浴加热 上层液体逐渐减少 合适的催化剂可加快反应速率 【答案】C 【解析】A.在酸性条件下可与发生氧化还原反应,溶液变色为氧化还原反应导致,并非浓度改变使平衡移动,A错误; B.分解反应前后气体分子数相等,恒温恒容下充入,各反应物、生成物浓度不变,平衡不移动,浓度不变则气体颜色不变,但是该反应不适用于进行此项探究,应选择前后气体系数不同的反应,B错误;C.升高温度时与的平衡发生移动,颜色加深为平衡移动的结果,可以说明温度对反应速率的影响,C正确;D.乙酸乙酯与NaOH溶液发生皂化反应,NaOH是反应物,不是催化剂,该实验方案与探究要点不符,D错误;故选C。 6.(2026·浙江·二模)某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A.反应①为低温自发的反应 B.在反应过程中(g)的量先增多,后减少 C.加入催化剂能增大活化分子百分数,提高反应的平衡转化率 D.总反应的热化学方程式为   【答案】B 【分析】由图可知,① 步骤反应(初始 → 中间①):;② 步骤反应(中间① → 中间②):;总反应(初始 → 最终产物):。 【解析】A.由题图可知,反应①为吸热且为熵增的反应,故自发反应的条件为高温自发,A错误;B.,故反应①更快,则反应过程中(g)的量先增多,后减少,反应①生成中间产物,反应②消耗,因此过程中的量先增多后减少,B正确;C.加入催化剂,可增大活化分子百分数,但催化剂不影响平衡转化率,C错误;D.结合分析可知,总反应的热化学方程式为 ,D错误;故答案选B。 7.(2026·河南平顶山·三模)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应:,达到平衡时。平衡时,只改变下列一个条件,叙述正确的是 A.充入惰性气体,平衡逆向移动 B.再充入和,达到新平衡时 C.加入适量高效催化剂,的平衡转化率增大 D.再充入和,此时, 【答案】B 【分析】首先计算初始平衡状态各物质浓度及平衡常数:容器体积为,初始,平衡时,则反应消耗的,生成,平衡时,。 【解析】A.恒容容器充入惰性气体,反应物、生成物浓度均不变,平衡不移动,A错误;B.再充入和,等效于增大体系压强,该反应气体分子数减少,平衡正向移动,若平衡不移动时,正向移动后,B正确;C.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,的平衡转化率不变,C错误;D.充入物质后,,,浓度商,平衡不移动,,D错误;故选B。 8.【反应机理、环境保护】(2026·云南·二模)SCR法主要是针对柴油发动机产生的的处理工艺,原理是和在选择性催化剂表面转化为和,反应历程中的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A.其中决定总反应速率的步骤是H的移除 B.SCR产生的烟尘,会使催化剂的活性下降 C.该反应的总反应方程式为: D.催化剂以和为主要成分,做成蜂窝式均质催化剂是为了增大与气体的接触面积 【答案】C 【解析】A.总反应速率由活化能最大的慢反应决定,由图可知,H移除步骤的活化能最大,是决速步,A正确;B.烟尘会附着在催化剂表面,堵塞催化剂活性位点,使催化剂活性下降(催化剂中毒),B正确;C.该反应的总反应方程式为,C错误;D.做成蜂窝式均质催化剂,可以增大催化剂与反应物气体的接触面积,加快反应速率,D正确;故选C。 9.(2026·天津南开·二模)一种资源化反应为,该反应在一定条件下能自发进行。、反应达到平衡时,下列说法正确的是 A.该反应的 B.恒温恒容,充入惰性气体,平衡正向移动 C.恒温恒容,增大浓度,的转化率增大 D.其他条件一定,升高温度,活化分子百分数增大 【答案】D 【解析】A.该反应气体总物质的量减小,,反应能自发进行需满足,可推得,A错误;B.恒温恒容充入惰性气体,反应物、生成物的浓度均不改变,平衡不移动,B错误;C.恒温恒容增大浓度,平衡正向移动,的转化率增大,但自身的转化率减小,C错误;D.升高温度,普通分子吸收能量转化为活化分子,活化分子百分数增大,D正确;故选D。 10.【反应机理、板块融合】(2026·福建三明·二模)在无催化剂和用做催化剂时,HCOOH分解成CO和H2O的能量变化与反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A.HCOOH分解的总反应是放热反应 B.H+对HCOOH分解总反应的无影响 C.HCOOH的分解速率:路径Ⅱ>路径Ⅰ D.CO的平衡产率:路径Ⅱ>路径Ⅰ 【答案】D 【解析】A.从图像可知,反应物HCOOH的总能量高于生成物CO和H2O的总能量,所以HCOOH分解的总反应是放热反应,A正确;B.H+是催化剂,只降低反应的活化能,改变反应速率,但不改变反应的,B正确;C.反应活化能越低,反应速率越快,路径Ⅱ活化能小于路径Ⅰ,所以路径Ⅱ的分解速率更快,C正确;D.催化剂不改变平衡状态,只改变反应速率,所以CO的平衡产率:路径Ⅱ=路径Ⅰ,D错误;故答案为D。 11.【反应机理、工业生产】(2026·江西·模拟预测)以Pd / W或Pd为催化剂,可在常温常压下实现乙炔加氢,反应机理如下图所示(虚线为生成乙烷的路径;图中“*”表示吸附态;数值为生成相应过渡态的活化能)。下列说法正确的是 A.相对于催化剂Pd,使用Pd/W为催化剂时,乙烷的选择性更高 B.保持温度相同时,反应体系压强越大,则经济效应越高 C.使用Pd催化剂可以降低反应的焓变 D.乙炔在催化剂表面发生吸附是反应发生的前提条件之一 【答案】D 【解析】A.活化能越低,反应越容易进行,生成乙烷的过渡态活化能,催化剂为,催化剂为,催化生成乙烷的活化能更低,因此的乙烷选择性更高,A错误;B.压强增大确实可以促进乙炔加氢的气体分子数减少的反应,但压强越大,加压所需的成本越高,经济效应不会随压强增大一直升高,B错误;C.催化剂只能改变反应的活化能,不改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物的总能量差有关,催化剂不改变反应物、生成物的能量,C错误;D.从反应机理可知,乙炔首先转化为催化剂表面的吸附态,才会发生后续的加氢反应,因此乙炔在催化剂表面吸附是反应发生的前提之一,D正确;答案选D。 12.【物质制备】(2026·河南信阳·二模)环氧乙烷(简称)是一种重要的工业原料和消毒剂。 由乙烯制备 EO 的热化学方程式为:,相关物质的燃烧热数据如下: 物质 燃烧热 1411 1306 在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据燃烧热写出热化学方程式:;。 用第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得目标反应热方程式:,该反应为气体分子数减小的放热反应。 【解析】A.压强增大,平衡向正反应方向移动,乙烯转化率升高,图像趋势正确,A正确;B.反应中所有物质均为气体,总质量不变;增大压强平衡右移,气体总物质的量减小,平均摩尔质量,因此随压强增大而增大,而图像中不变,B错误;C.正反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,图像趋势正确,C正确;D.升高温度平衡逆向移动,的物质的量减少,体积分数降低,图像趋势正确,D正确;故选B。 13.【环境保护】(2026·辽宁抚顺·模拟预测)汽车尾气中和通过催化反应可变成无污染气体。在容积为的恒容密闭容器中按照不同的投料比进行反应,测得的平衡转化率与温度、投料比(X)的关系如图所示。下列说法正确的是 A.投料比: B.总键能之和:反应物生成物 C.时,反应达到平衡状态 D.该反应在高温下可以自发进行 【答案】B 【解析】A.在相同温度下,投料比越大CO的转化率越高,故投料比,A错误;B.在投料比相同时,温度越高,CO的转化率越低,说明,反应物键能之和-生成物键能之和,故反应物键能之和生成物键能之和,B正确;C.当时,反应达到平衡状态,C错误;D.该反应的、,要使,则该反应在低温下能自发进行,D错误;故答案选B。 14.(2026·湖南长沙·一模)已知反应  ,其速率方程为,,其中、分别是正、逆反应的速率常数。时,。在容积为的恒容密闭容器中充入一定量的气体,发生上述反应,测得容器中不同时刻如表所示。 时间/min 0 1 2 3 4 5 2.50 2.10 1.82 1.59 1.50 1.45 下列说法错误的是 A.,该反应的平均反应速率 B.在下该反应的化学平衡常数 C.平衡后再通入,则的平衡转化率会增大 D.若其他条件不变,将原容器改为恒容绝热容器,达到平衡时,与原平衡相比,的体积分数增大 【答案】B 【解析】A.,,容器的容积是,所以,,,故A正确;B.,,平衡时,联立两式可得化学平衡常数,时,,所以该温度下平衡常数,故B错误;C.该反应的生成物只有一种气体,恒容下平衡后再通入,根据等效平衡原理,相当于加压,则的平衡转化率会增大,故C正确;D.若其他条件不变,将原容器改为恒容绝热容器,由于该反应放热,温度升高使平衡逆向移动,再次达到平衡时,与原平衡相比的体积分数增大,故D正确;故选B。 15.(2026·河南南阳·模拟预测)向容积均为的甲、乙、丙三个容器中分别加入和一定量,发生反应:。恒温下测得各容器中随反应时间的变化情况如下表。 容器 温度/℃ 时间/min 0 甲 0.0040 mol 0.0030 mol 0.0022 mol 0.0016 mol 0.0016 mol 乙 0.0020 mol 0.0016 mol 0.0013 mol 0.0011 mol 0.0009 mol 丙 0.0040 mol 0.0029 mol 0.0020 mol 0.0020 mol 0.0020 mol 下列说法正确的是 A.增加的物质的量,的转化率增大 B.时间段,乙容器中 C.若在绝热条件下反应,时丙容器中 D.若,时刻乙容器内反应达到最大限度 【答案】C 【解析】A.M是固体,增加固体的物质的量平衡不移动,N的转化率不变,A错误;B.乙中,则,,B错误;C.对比甲和丙,丙反应速率更快说明,丙平衡时更大,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应;绝热条件下反应放热使体系温度升高,平衡将逆向移动,N的消耗量减少,故时,C正确;D.该反应为反应前后气体的总物质的量不变的反应,若,由于初始甲中N的物质的量是乙中的2倍,二者互为等效平衡,那么达到平衡时,乙容器中剩余的N的物质的量为0.0008mol,故时刻乙容器内反应还未达到最大限度,D错误;故答案选C。 第II卷(非选择题 共55分) 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16.【工业生产新技术、新能源】(2026·河北保定·二模)(14分)氢能是一种清洁无污染、储量丰富的能源。分解制氢是一种相对方便且廉价的方法。回答下列问题: (1)已知,在某温度下,由处于标准状态的各种元素的指定单质生成标准状态的1 mol某纯物质的热效应,叫做该温度下该物质的标准摩尔生成焓。已知:常温下,、、的标准摩尔生成焓分别为、、。 ①欲计算的反应热()还需知道的数据为___________(填标号)。 a.的汽化热   b.的汽化热     c.的汽化热 ②若已知该数据为,则___________。 (2)起始时通入和Ar(作为载气),在纳米催化剂上,发生反应,已知该反应是自由基反应,对自由基具有淬灭作用,其产生的速率和最初反应体系中蒸气的体积分数的关系如图1所示,AB段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐增大的原因是___________,BC段产氢速率随蒸气体积分数的增加而逐渐减小的可能原因是___________。 (3)起始时通入3 mol和7 mol Ar(作为载气),以纳米为催化剂,在温度分别为和的刚性密闭容器中,发生反应,的转化率随时间的变化关系如图2所示,其中___________(填“>”或“<”)。 ①当时,是否可判定该反应已达平衡状态___________(填“是”或“否”)。 若在温度下,0.06 h达平衡状态,此时的转化率为,则0~0.06 h 内,用的质量变化表示的平均反应速率为___________,以平衡时各组分的体积分数代替平衡浓度,则温度下该反应的平衡常数___________(列出计算式)。 【答案】(1)b(2分) +90.5(2分) (2)随着CH3OH蒸气逐渐增多,吸附在催化剂表面上的甲醇分子逐渐增多,产氢速率逐渐加快(2分) 随着甲醇蒸气逐渐增多,大部分自由基被淬灭,产氢速率降低(2分) (3)<(1分) ①否(1分) ②40(2分) (2分) 【解析】(1)①常温和标准状况下均是液态,目标方程式中的状态是气态,故要计算目标热化学方程式的还需要知道的汽化热。故答案选b。 ②根据题干中已知数据可得如下热化学方程式ⅰ;ⅱ;ⅲ;ⅳ;根据盖斯定律,由ⅱ+ⅲ-ⅰ-ⅳ可得目标热化学方程式。 (2)起始时甲醇蒸气体积分数较小,吸附在催化剂表面上的甲醇分子较小,产氢速率较小,随着甲醇蒸气体积分数的增大,吸附在催化剂表面的甲醇分子逐渐增多,产氢速率逐渐加快;由于甲醇对自由基有淬灭作用,甲醇蒸气体积分数增大到一定程度后,其淬灭作用也会阻塞之增强,产氢速率减小。 (3)在反应达到平衡前,在其他条件相同时,温度越高反应速率越快,相同时间内,甲醇的转化率越大,故<;①该反应中和CO是生成物,二者物质的量之比始终为2:1,当时不可作为反应达到平衡的标志。 ②起始通入3 mol甲醇蒸气和7 molAr,0.06 h达平衡状态,此时的转化率为20%,对该反应列三段式:,0~0.06 h内产生的质量为=2.4 g。用质量变化表示的平均反应速率为;平衡时,体系中各物质的量为,则、、CO(g)的体积分数分别为、、。在温度下,该反应的平衡常数。 17.【环境保护、能源材料】(2025·安徽蚌埠·三模)(13分)加氢制甲醇不仅减少了排放,而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下。 反应Ⅰ:  ;反应Ⅱ:  。 回答下列问题: (1)已知:标准摩尔生成焓是指在由稳定态单质生成化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓()数据如表所示。 物质 0 则___________。 (2)向密闭容器中加入和,合成。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,其中为速率常数。 ①图1中能够代表的曲线为___________(填“”“”“”或“”)。 ②温度为时,反应Ⅰ的化学平衡常数___________。 (3)在一定条件下,将和通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ.平衡时和的选择性、的转化率随温度升高的变化曲线如图2所示。 ①图2中代表的转化率随温度升高变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”);的转化率随温度升高呈现如图2所示变化趋势的原因是___________。 ②该体系中,时,反应Ⅱ的浓度平衡常数为___________(保留两位有效数字)。 (4)某小组研究了不同条件下催化剂对相同时间内产率的影响,如图3所示为不同温度下、不同催化剂对相同时间内产率的影响,据图3可知应选择的温度及催化剂为___________(填字母)。 A.     B.     C.     D. 【答案】(1)-49kJ·mol-1(2分) (2)①L1(1分) ②1.6(2分) (3)①b(2分) 反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,其他条件不变时,温度升高,反应Ⅰ向逆反应方向移动,使CO2的转化率减小,反应Ⅱ向正反应方向移动,使CO2的转化率增大。反应Ⅱ向正反应方向移动的程度更大,所以CO2的转化率随温度的升高而增大(2分) ②0.41(2分) (4)C(2分) 【解析】(1)由表中各物质的标准摩尔生成焓,可得出如下热化学方程式:③H2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH3=-242kJ·mol-1;④C(s)+  O2(g)=CO2(g)    ΔH4=-394kJ·mol-1;⑤C(s)+  2H2(g)+O2(g)=CH3OH(g)  ΔH5=-201kJ·mol-1;依据盖斯定律,③-④+⑤可得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=ΔH3-ΔH4+ΔH5=(-242kJ·mol-1)-(-394kJ·mol-1)+(-201kJ·mol-1)=-49kJ·mol-1。 (2)①对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=-49kJ·mol-1,升高温度,平衡逆向移动,则k正<k逆,k逆增大的程度更大,所以图1中能够代表k逆的曲线为L1.②从图1中可以看出,温度为T1  K时,k正=0.8a、k逆=0.5a,反应Ⅰ的化学平衡常数K===1.6。 (3)①在反应体系时,CH3OH和CO的选择性之和为1,反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,CH3OH的选择性减小,CO的选择性增大,则a曲线表示CH3OH的选择性随温度升高的变化曲线,c曲线表示CO的选择性随温度升高的变化曲线,所以图2中代表CO2的转化率随温度升高变化的曲线为b;CO2的转化率随温度的升高而增大,表明反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅰ逆向进行的程度,所以原因是反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,其他条件不变时,温度升高,反应Ⅰ向逆反应方向移动,使CO2的转化率减小,反应Ⅱ向正反应方向移动,使CO2的转化率增大。反应Ⅱ向正反应方向移动的程度更大,所以CO2的转化率随温度的升高而增大。 ②在一定条件下,将1mol  CO2和2mol  H2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ,由图2可知,573  K时,CO2的转化率为60%,则参加反应的CO2的物质的量为1mol×60%=0.6mol,CH3OH的选择性为80%、CO的选择性为20%,则生成CH3OH的物质的量为0.6mol×80%=0.48mol,生成CO的物质的量为0.6mol×20%=0.12mol,平衡时,CO2的物质的量为1mol-0.6mol=0.4mol,H2的物质的量为2mol-0.48mol×3-0.12mol=0.44mol,H2O的物质的量为0.48mol+0.12mol=0.6mol。设容器的体积为V L,则反应Ⅱ的浓度平衡常数为=≈0.41。 (4)从图3中可以看出,220  ℃、CZA-R-2作催化剂时,CH3OH的产率最大,所以应选择的温度、催化剂为220  ℃、CZA-R-2。故选C。 18.【环境保护反应机理】(25-26高三上·山东·期中)(14分)研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题: (1)研究发现的速率随温度的升高而减小,该反应由如下两个基元反应构成(为相应的正、逆反应速率常数,只与温度有关): i:(快),、  ;ii:_______(慢),、  。 ①写出基元反应ii的方程式:两个基元反应的活化能相对大小关系为_______(填“”、“”或“”)。 ②基元反应i的平衡常数_______(用含速率常数的代数式表示)。 (2)工业上利用反应  可将氮的氧化物转化为无害气体,向某密闭容器中通入、,测得在其他条件相同时,平衡体系中的物质的量分数与压强、温度之间的关系如图所示: ①图中曲线Ⅱ表示_______过程(填“等温”或“等压”),判断的依据是_______。 ②若a点对应的压强恒为,反应开始到达到平衡所用时间为,则此时间段内_______,平衡常数_______。 【答案】(1)(2分) (2分) (2分) (2)①等压(2分) 正反应为放热反应,温度越高,平衡时越小(2分) ②0.6(2分) 1(2分) 【解析】(1)①总反应减基元反应i得基元反应ii为;基元反应i为快反应,基元反应ii为慢反应,慢反应活化能较大,故。 ②平衡时,所以,。 (2)①正反应放热,升高温度平衡逆向移动,的物质的量分数减小;正反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,的物质的量分数增大,故图中曲线Ⅱ表示等压、升温过程。 ②设平衡时生成了, , ,x=2,n(NO)=n(CO)=2mol,n(N2)=2mol,n(CO2)=4mol,n总=10mol,若a点对应的压强为,CO的平衡压强为,CO的初始压强为10MPa,反应开始到达到平衡所用时间为,则此时间段内;NO的平衡压强为,N2的平衡压强为,CO2的平衡压强为,平衡常数。 19.【环境保护、物质制备】(2026·福建福州·模拟预测)(14分)/循环在捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. 回答下列问题, (1)计算_______。 (2)提高平衡产率的条件是_______。 A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压 (3)若将一定量的和充入恒温恒容密闭容器中仅进行反应Ⅱ,下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是______(填标号)。 A.体系的压强保持不变 B.消耗的速率与生成的速率相等 C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.混合气体的密度不再改变 (4)下,在密闭容器中和各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。 注:含碳生成物选择性 ①表示选择性的曲线是_______(填字母)。 ②点M温度下,反应Ⅰ的_______ kpa。 ③在550℃下达到平衡时,_______ 。500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是_______。 【答案】(每空2分)(1)-65 (2)B (3)AC (4)①c ②24.5 ③0.2 随温度升高,反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度,导致的转化率下降 【解析】(1)已知: Ⅰ. Ⅱ. 将I+Ⅱ可得=。 (2)已知反应Ⅱ. 为放热反应,要提高平衡产率,平衡应正向移动。降低温度使平衡向放热反应方向移动,增大压强使平衡向分子数减少的方向移动,均可提高平衡产率,答案为:B。 (3)A.反应前后气体物质的量不等,压强随反应进行变化,压强不变说明达到化学平衡,A正确;B.消耗二氧化碳和生成甲烷都是正反应方向,始终满足速率相等,不能说明达到平衡,B错误;C.,m总不变,n总变化,不变说明物质的量不再变化,能够说明达到平衡,C正确;D.,m总和体积始终不变,不能判断平衡,D错误;答案为:AC。 (4)已知反应Ⅰ为吸热反应,Ⅱ为放热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,且二氧化碳、甲烷的选择性之和为100%,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性。 ①表示选择性的曲线是c; ②点M温度下,从图中看出碳酸镁的转化率为49%,则反应三段式为: 第一步反应: 第二步反应: 此时,反应体系总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1 mol,则反应Ⅰ的; ③在550℃下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二氧化碳为0.7 mol,生成的甲烷为0.1 mol,根据碳原子守恒得出1 mol-0.7 mol-0.1 mol=0.2 mol;反应Ⅱ是放热的,反应Ⅲ是吸热的。在500~600℃,随温度升高,反应Ⅱ会逆向移动,H2转化率降低,而反应Ⅲ平衡正向移动,H2转化率升高,而综合之下体系表现为H2转化率降低,则反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度。 1 / 19 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:本题共15小题,每小题3分,共45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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B C A D C B B C D D D B B B C 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16.(14分) (1)b(2分) +90.5(2分) (2)随着CH3OH蒸气逐渐增多,吸附在催化剂表面上的甲醇分子逐渐增多,产氢速率逐渐加快(2分) 随着甲醇蒸气逐渐增多,大部分自由基被淬灭,产氢速率降低(2分) (3)<(1分) ①否(1分) ②40(2分) (2分) 17.(13分) (1)-49kJ·mol-1(2分) (2)①L1(1分) ②1.6(2分) (3)①b(2分) 反应Ⅰ为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,其他条件不变时,温度升高,反应Ⅰ向逆反应方向移动,使CO2的转化率减小,反应Ⅱ向正反应方向移动,使CO2的转化率增大。反应Ⅱ向正反应方向移动的程度更大,所以CO2的转化率随温度的升高而增大(2分) ②0.41(2分) (4)C(2分) 18.(14分) (1)(2分) (2分) (2分) (2)①等压(2分) 正反应为放热反应,温度越高,平衡时越小(2分) ②0.6(2分) 1(2分) 19.(14分) (每空2分)(1)-65 (2)B (3)AC (4)①c ②24.5 ③0.2 随温度升高,反应Ⅱ(放热反应)平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ(吸热反应)平衡正向移动的程度,导致的转化率下降 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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