2025年高考化學復習熱搜題速遞之化學反應速率與化學平衡（2024年7月）

第1頁（共1頁）2025年高考化學復習熱搜題速遞之化學反應速率與化學平衡（2024年7月）一．選擇題（共16小題）1．（2024春?南充期末）工業(yè)制硫酸中的一步重要反應是SO2的催化氧化：2SO2+O22SO3，該反應是一個放熱反應，如果反應在密閉容器中進行，下列說法錯誤的是（）A．該反應中，SO2不能完全轉化為SO3 B．使用催化劑是為了增大反應速率，提高生產效率 C．升高溫度可以減慢SO2的反應速率 D．通過調控反應條件，可以提高該反應進行的程度2．（2024春?濱海新區(qū)期末）在一定溫度下，某容器內的某一反應中，X、Y的物質的量隨反應時間的變化曲線如圖所示，下列表述正確的是（）A．反應的化學方程式為2Y（g）═X（g） B．平衡時Y的轉化率為75% C．若t1＝4，0～t1時間段，Y的平均反應速率為0.5mol/（L?min） D．t2時，反應的正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)3．（2024?兩江新區(qū)校級模擬）CO2與H2在固載金屬催化劑上存在以下兩個反應：反應Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?HCOOH（g）反應Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?H2O（g）+CO（g）在恒壓條件下，按n（H2）：n（CO2）＝1：1投料比進行反應，CO2的轉化率與HCOOH選擇性隨溫度的變化如圖所示，A點H2分壓為aMPa。下列說法正確的是（）A．反應Ⅱ的ΔH＞0 B．A點，反應Ⅰ的Qp＝0.057aMPa﹣ C．充入He能提高CO2平衡轉化率 D．T＞673.15K，升高溫度，v（Ⅰ）比v（Ⅱ）增加更多4．（2024春?無錫期末）對于反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），下列說法正確的是（）A．該反應的ΔS＞0 B．升溫、加壓或使用催化劑能增大SO3的生成速率 C．使用高效催化劑能降低反應的焓變 D．該反應的平衡常數(shù)可表示為K＝5．（2024?石景山區(qū)一模）下列對化學反應速率增大原因的分析錯誤的是（）A．有氣體參加的化學反應，增大壓強使容器容積減小，單位體積內活化分子數(shù)增多 B．向反應體系中加入相同濃度的反應物，使活化分子百分數(shù)增大 C．升高溫度，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大 D．加入適宜的催化劑，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大6．（2024?宣城二模）由γ﹣羥基丁酸生成γ﹣丁內酯的反應如下：+H2O，在298K下，γ﹣羥基丁酸水溶液的初始濃度為0.180mol?L﹣1，隨著反應的進行，測得γ﹣丁內酯的濃度隨時間變化的數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是（）t/min215080100120160220∞c/（mol?L﹣1）0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132A．其他條件相同時，升高溫度，化學反應速率加快 B．在80～100min內，以γ﹣丁內酯的濃度變化表示的反應速率為5.0×10﹣4mol?L﹣1?min﹣1 C．120min時γ﹣羥基丁酸的轉化率為60% D．298K時該反應的平衡常數(shù)K＝2.757．（2024春?建鄴區(qū)校級期末）在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）。2min末該反應達到平衡，生成0.8molD，并測得C的濃度為0.2mol?L﹣1。下列判斷不正確的是（）A．x＝1 B．2min內D的反應速率為0.3mol?L﹣1?min﹣1 C．A的轉化率為40% D．若混合氣體的平均相對分子質量不變，則表明該反應達到平衡狀態(tài)8．（2024春?長沙期中）氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅，其反應為3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）?Si3N4（s）+12HCl（g）ΔH＜0。一定條件下，在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應，下列說法錯誤的是（）A．Si3N4屬于共價晶體 B．N2（g）與H2（g）生成NH3（g）的反應屬于固氮反應 C．當混合氣體的密度不再隨時間變化時，該反應達到平衡 D．該反應的能量變化形式與鹽酸和碳酸氫鈉反應的能量變化形式相同9．（2024?宿遷一模）以CuZnOAl2O3作催化劑發(fā)生反應2CH3CHO（g）+H2O（g）?C2H5OH（g）+CH3COOH（g）ΔH＜0，下列說法正確的是（）A．該反應的平衡常數(shù)K＝ B．反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和 C．該反應中每消耗1molH2O（g），轉移電子數(shù)約為6.02×1023 D．將C2H5OH移出一段時間后，v正增大10．（2024春?南開區(qū)校級期中）為研究不同狀態(tài)（塊狀、粉末狀）碳酸鈣固體與鹽酸反應的反應速率，某同學通過實驗測定數(shù)據(jù)得出如圖所示的曲線。下列有關說法中正確的（）A．曲線乙表示的是粉末狀碳酸鈣固體與鹽酸反應 B．隨著反應進行，鹽酸濃度降低，反應速率不斷降低 C．若用單位時間內CO2的體積變化來表示該反應的速率，則t2～t3時間內平均反應速率為 D．兩次實驗，粉末狀固體最終生成的CO2的量更多11．（2024春?無錫期末）反應：2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g），起始時，n（SiHCl3）＝1mol，恒容1L容器。已知：x為物質的量分數(shù)。不同溫度下x（SiHCl3）隨時間的變化如題圖所示。下列說法正確的是（）A．T1＞T2 B．該反應為吸熱反應 C．K（T1）＞K（T2） D．K（T1）＝156.25×10﹣412．（2024春?濟南期末）工業(yè)上可利用CO廢氣與H2合成甲醇，原理是CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），正反應為放熱反應。某研究團隊實驗模擬該反應，在一定溫度下2L恒容密閉容器中，充入1mol廢氣（其中CO體積分數(shù)為40%，其余物質此條件下不反應）和1molH2，在第5分鐘達到平衡時，測得容器內壓強為0.8p0kPa（起始壓強為p0kPa）。下列說法正確的是（）A．混合氣體密度不再改變，能說明此反應已達到平衡狀態(tài) B．平衡時刻CO的轉化率小于H2的轉化率 C．在0﹣5min內該反應的平均速率2v（H2）＝v（CH3OH）＝0.02mol?L﹣1?min﹣1 D．若向此體系中再加入1molH2，平衡時氣體總物質的量一定大于2.2mol13．（2024?石家莊模擬）將1molCO2（g）和3molH2（g）充入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應：Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＜0（慢反應）Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2＞0（快反應）測得相同時間內c（CO2）、v正（CO2）與溫度的關系如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．200℃前，加入催化劑可使a線轉化為b線 B．300℃時，M點對應的反應體系中，v正（CO2）＞v逆（CO2） C．400℃時，若5min時達到平衡，則v（CO2）＝0.04mol?L﹣1?min﹣1 D．400℃后，溫度對正反應速率的影響比濃度大14．（2024春?豐臺區(qū)期中）變量控制是科學研究的重要方法。實驗室用相同質量的大理石（主要成分為CaCO3）與相同體積的鹽酸分別在下列條件下反應制取CO2，開始階段化學反應速率最大的是（）選項ABCD鹽酸的濃度/（mol?L﹣1）0.530.53實驗溫度/℃25254040A．A B．B C．C D．D15．（2024?廣西模擬）工業(yè)上利用CO還原NO，從源頭上減少煤粉燃燒產生的大氣污染。一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO，發(fā)生反應2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g），達到平衡時，測得c（N2）＝0.2mol?L﹣1，下列說法不正確的是（）A．加入催化劑使正反應速率加快，逆反應活化能減小 B．升高溫度，正、逆反應速率增大的倍數(shù)不同 C．該溫度下，該反應的平衡常數(shù)K≈0.25 D．若平衡時，往容器中通入2molCO和1molN2，則此時v正＜v逆16．（2024?海淀區(qū)校級模擬）某小組進行“反應物濃度對反應速率影響”實驗研究。分別取2mL不同濃度的葡萄糖溶液和H2C2O4溶液于試管中，再依次向試管中滴加4mL0.01mol?L﹣1酸性KMnO4溶液，通過色度計監(jiān)測溶液透光率隨時間的變化關系。實驗結果如圖所示。已知：（1）溶液透光率與溶液中顯色微粒的濃度成反比。（2）酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應時，某種歷程可表示如下。下列說法中不合理的是（）A．從圖1可知，該實驗條件下，葡萄糖溶液濃度越大，反應速率越大 B．理論上，KMnO4和H2C2O4的反應中參與反應的n（KMnO4）：n（H2C2O4）＝2：5 C．圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成有催化作用的物質有關 D．圖2中H2C2O4溶液濃度不同時，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的原因是：隨H2C2O4濃度增大，反應歷程中①、②、③、④速率均減小二．實驗題（共1小題）17．（2023春?贛縣區(qū)校級月考）將濃度均為0.01mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定時間后溶液變?yōu)樗{色。該實驗是一種“碘鐘實驗”。某小組同學在室溫下對該“碘鐘實驗”的原理進行探究。資料：該“碘鐘實驗”的總反應：H2O2+2S2+2H+＝S4+2H2O。反應分兩步進行：反應A為H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O，反應B為??????（1）反應B的離子方程式是。（2）為證明反應A、B的存在，進行如下實驗。a.向酸化的H2O2溶液中加入試劑X的水溶液，溶液變?yōu)樗{色。b.再向得到的藍色溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液的藍色褪去。試劑X是。（3）為探究溶液變藍快慢的影響因素，進行實驗Ⅰ、實驗Ⅱ。（溶液濃度均為0.01mol/L）實驗序號H2O2溶液/mLH2SO4溶液/mLNa2S2O3溶液/mLKI溶液（含淀粉）/mLH2O/mL實驗Ⅰ54830實驗Ⅱ52xyz溶液從混合時的無色變?yōu)樗{色的時間：實驗Ⅰ是30min、實驗Ⅱ是40min。①實驗Ⅱ中，x、y、z所對應的數(shù)值分別是。②對比實驗Ⅰ、實驗Ⅱ，可得出的實驗結論是。三．解答題（共5小題）18．（2024?廣西三模）2023年第19屆杭州亞運會上，主火炬塔的燃料首次使用廢碳再生的綠色甲醇，實現(xiàn)循環(huán)內的零排放，這也是首次在大型體育賽事上使用這種綠色燃料。回答下列問題：（1）已知：①2CH3OH（g）+3O2（g）?2CO2（g）+4H2O（l）ΔH1②2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）ΔH2③H2O（l）?H2O（g）ΔH3則CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應熱ΔH＝kJ?mol﹣1（用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)表示）。（2）在恒容的密閉體系中進行反應CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）。下列示意圖正確且能說明該反應進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是（填標號）。（3）CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應歷程如圖所示（吸附在催化劑表面的物質用*標注，如*CO2表示CO2吸附在催化劑表面；圖中*H已省略）①上述合成甲醇的反應歷程中，最大能壘（活化能）E正＝eV。②下列措施有利于提高平衡時CO2轉化率的有（填標號）。a．使用更高效的催化劑b．加壓c．增大CO2的初始投入量（4）恒壓下，將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＜0和反應Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH＞0，在相同時間段內CH3OH的選擇性和產率隨溫度的變化如圖（其中，CH3OH的選擇性＝）。①溫度高于230℃時，CH3OH的產率隨溫度升高而降低的原因可能是。②恒壓下，通過上述過程合成甲醇的適宜條件是（填標號）。A．210℃B．230℃C．催化劑CZTD．催化劑CZ（Zr﹣1）T（5）一定條件下，將2molCO2和4molH2充入密閉容器中，發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），CO2的平衡轉化率與溫度、平衡總壓強的關系如圖所示。①p1、p2、p3由大到小的順序為。②在p3條件下255℃時，該反應的壓強平衡常數(shù)Kp＝（MPa）﹣2（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓＝總壓×物質的量分數(shù)）。19．（2024?江西）石油開采的天然氣含有H2S。綜合利用天然氣制氫是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。CH4和H2S重整制氫的主要反應如下：反應Ⅰ：CH4（g）+2H2S（s）?CS2（g）+4H2（g）?ΔH1＝+260kJ/mol反應Ⅱ：CH4（g）?C（s）+2H2（g）?ΔH2＝+90kJ/mol反應Ⅲ：2H2S（g）?S2（g）+2H2（g）?ΔH3＝+181kJ/mol回答下列問題：（1）H2S分子的電子式為。（2）反應Ⅳ：CS2（g）?S2（g）+C（s）?ΔH4＝kJ/mol。（3）保持反應器進料口總壓為100kPa。分別以8kPaCH4、24kPaH2S（He作輔氣）與25kPaCH4、75kPaH2S進料。CH4平衡轉化率與溫度的關系如圖1，含有He的曲線為，理由是。（4）假設在10L的恒溫剛性容器中，通入0.3molCH4和0.15molH2S發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始總壓為P0。CH4和H2S的轉化率與時間的關系如圖2，0～5min內H2的化學反應速率為mol/（L?min）；5min時，容器內總壓為。（5）假設H2S和CH4的混合氣體在某固體催化劑上的吸附服從Langmuir等溫吸附（吸附分子彼此不發(fā)生相互作用，且氣體分子為單分子層吸附）。吸附等溫式為：其中a是氣體的吸附系數(shù)，Vm是氣體在固體表面的飽和吸附量（標態(tài)），P是氣體的分壓，V是氣體分壓為P時的平衡吸附量（標態(tài)）。在一定溫度下，H2S的吸附系數(shù)是CH4的4倍，當H2S的分壓為2MPa及4MPa，CH4和H2S的分壓相同時，H2S平衡吸附量分別為0.6m3/kg和0.8m3/kg（已換算成標態(tài)），則H2S的吸附系數(shù)為MPa﹣1。（6）與傳統(tǒng)天然氣制氫中需要脫硫將H2S轉化為硫黃和水相比，上述方法優(yōu)點是。20．（2024?阜陽模擬）甲醇（CH3OH）屬于基礎化工原料，在化學工業(yè)中占有重要地位。回答下列問題：（1）工業(yè)上制備甲醇的熱化學方程式為CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH。已知CO2、H2、CH3OH、H2O的能量依次為akJ?mol﹣1、bkJ?mol﹣1、ckJ?mol﹣1、dkJ?mol﹣1，則ΔH＝kJ?mol﹣1。將物質的量之比1：3的CO2和H2以相同的流速分別通過兩種催化劑（Cat﹣a或Cat﹣b），相同時間內測得CO2的轉化率隨溫度變化的關系如圖1所示：兩種催化劑（Cat﹣a或Cat﹣b）相比效果好的是（填“Cat﹣a”或“Cat﹣b”），與另一催化劑相比，使用該催化劑存在的弊端是。（2）甲醇可分解生成水煤氣（CO、H2），反應為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）。起始時，向某剛性容器中通入一定量的CH3OH（g），平衡時各物質的物質的量與溫度的關系如圖2所示。①圖2中曲線1表示的物質是（填化學式）。②A點處體系中CO的體積分數(shù)為。③B點處，若容器的壓強為pkPa，則B點處CH3OH的轉化率為，此溫度下該反應的平衡常數(shù)Kp＝（kPa）2（用平衡壓強代替平衡濃度，分壓＝總壓×物質的量分數(shù)）。（3）甲醇可催化制備丙烯，反應為3CH3OH（g）?C3H6（g）+3H2O（g），反應的Arrhenius公式的實驗數(shù)據(jù)如圖3中a所示，已知Arhenius經驗公式為Rlnk＝﹣+C（其中Ea為活化能，k為速率常數(shù)，只與溫度有關，R和C為常數(shù)）。①該反應的活化能Ea＝kJ?mol﹣1。②當使用更高效催化劑時，實驗數(shù)據(jù)變成圖3中的曲線（填“b”或“c”）。21．（2024?棗莊一模）到2024年，我國空間站天和號核心艙已在軌1000多天?？臻g站必須給航天員提供基本的生存條件，涉及氧氣供給、一氧化碳清除、水處理等。電解水技術除用于供氧外，生成的氫氣通過薩巴蒂爾反應，實現(xiàn)了二氧化碳的清除，同時將氫氣轉化為更安全的甲烷，原理：CO2（g）+4H2（g）2H2O（g）+CH4（g）ΔH1＝﹣168.5kJ/mol?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知同條件下甲烷摩爾燃燒焓約是氫氣的3.1倍，H2O（g）═H2O（l）ΔH＝﹣44kJ/mol，CH4的摩爾燃燒焓約為kJ/mol。（2）在恒容密閉容器中加入等量CO2和H2，分壓均為20kPa，一定條件下發(fā)生薩巴蒂爾反應，隨著反應的進行，CO2的體積分數(shù)會（填“變大”變小”或“不變”）。某時刻測得H2O（g）的分壓5kPa，若CH4的反應速率v（CH4）＝1.2×10﹣6?p（CO2）?p4（H2）kPa?s﹣1，計算該時期v（H2）＝kPa?s﹣1；當測得CH4（g）的分壓為4kPa時，求得濃度商Qp＝。（3）某條件下，薩巴蒂爾反應發(fā)生的同時也會發(fā)生副反應：反應Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）反應Ⅱ：CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）將CO2和H2按體積比1：4混合（n總＝5mol），勻速通入裝有催化劑的反應容器中發(fā)生以上反應相同時間，CO2轉化率，CH4選擇性（選擇性；轉化的CO2中生成CH4的百分比）隨溫度變化曲線分別如圖所示。已知反應Ⅰ為吸熱反應，能較快建立平衡。圖中A、B、C三點，能表示薩巴蒂爾反應達到平衡的點是。由圖分析320℃時反應Ⅱ是否已經平衡：（填“是”“否”或“不能確定”），原因是。22．（2024?天津三模）Ⅰ.環(huán)氧乙烷（）常用于醫(yī)學消毒，工業(yè)上常用乙烯氧化法生產，其反應原理為：CH2＝CH2（g）+O2（g）?（g）ΔH＝﹣120kJ/mol。（1）該反應在（填“高溫”或“低溫”）條件下自發(fā)進行。（2）化工生產設計時，常用串聯(lián)多個反應器的工藝方法進行合成，并在兩個相同的反應器中間加產物吸收裝置和熱交換降溫裝置，設計這種工藝的目的。Ⅱ.反應過程中常伴隨副反應CH2＝CH2（g）+3O2（g）?2CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1350kJ/mol，在恒容密閉容器中充入1mol乙烯和含1molO2的凈化空氣，在Ag（耐熱）催化下發(fā)生上述兩個反應，反應相同時間后測得乙烯的轉化率α及O2的分壓隨溫度變化如圖所示：（3）比較a點：v正v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。（4）若200℃時測得環(huán)氧乙烷的選擇性為（某產物的選擇性＝）計算該溫度下主反應的平衡常數(shù)（用物質分壓表示）Kp＝，（用含P0的式子表示）Ⅲ.我國化學工作者最新發(fā)明用電解法制乙烯，原理如圖所示。該電解池中用到了CeO2多孔單晶，其在氧化過程可以促進晶格氧向活性氧的轉變。（5）①陽極的電極反應式為；②圖為CeO2的晶胞（●、〇分別表示Ce或O），該晶胞中Ce的配位數(shù)為，若晶胞邊長為apm，則該CeO2晶體的密度為g?cm﹣3（設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，CeO2的摩爾質量用M表示，1pm＝10﹣12m）。

2024年高考化學復習熱搜題速遞之化學反應速率與化學平衡（2024年7月）參考答案與試題解析一．選擇題（共16小題）1．（2024春?南充期末）工業(yè)制硫酸中的一步重要反應是SO2的催化氧化：2SO2+O22SO3，該反應是一個放熱反應，如果反應在密閉容器中進行，下列說法錯誤的是（）A．該反應中，SO2不能完全轉化為SO3 B．使用催化劑是為了增大反應速率，提高生產效率 C．升高溫度可以減慢SO2的反應速率 D．通過調控反應條件，可以提高該反應進行的程度【分析】A.在可逆反應中，反應物不能100%轉化，故SO2不能完全轉化為SO3，B.使用正催化劑等能加快反應速率，提高生產效率，C.升溫能加快反應速率，D.對于可逆反應，改變條件使平衡發(fā)生正向移動，就可以提高該反應進行的程度?！窘獯稹拷猓篈.在可逆反應該反應中，反應物不能100%轉化，由于該反應為可逆反應，所以SO2不能完全轉化為SO3，故A正確；B.在這反應中，催化劑能加快反應速率，提高生產效率，故B正確；C.升高溫度，化學反應速率加快，不會減慢SO2的反應速率，故C錯誤；D.對于可逆反應在一定條件下達到平衡，當改變條件，使平衡正向移動，例如對于題目所給反應，通過增大氧氣通入量，加壓，降低溫度等，使平衡正向移動，可以提高該反應進行的程度，故D正確；故選：C。【點評】本題考查可逆反應中的常見問題，包括轉化率問題、催化劑作用，溫度對速率的影響以及反應的進行程度等問題。易錯點在于反應放熱，升溫使平衡逆向移動。2．（2024春?濱海新區(qū)期末）在一定溫度下，某容器內的某一反應中，X、Y的物質的量隨反應時間的變化曲線如圖所示，下列表述正確的是（）A．反應的化學方程式為2Y（g）═X（g） B．平衡時Y的轉化率為75% C．若t1＝4，0～t1時間段，Y的平均反應速率為0.5mol/（L?min） D．t2時，反應的正、逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)【分析】A.t3時，X、Y的物質的量不再改變，達到平衡，該反應為可逆反應；B.轉化率為已轉化物質的量與原有總物質的量的比值，據(jù)此分析計算；C.容器容積不確定，無法計算濃度變化量，平均反應速率無法計算；D.但隨著反應的進行，反應物、生成物物質的量不再改變即達平衡?！窘獯稹拷猓篈.從開始到t3，X、Y的物質的量不再改變，達到平衡，該反應為可逆反應，期中，Y的物質的量減少8mol﹣2mol＝6mol，X的物質的量增加5mol﹣2mol＝3mol，物質的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，則反應的化學方程式為2Y?x，故A錯誤；B.開始至平衡時，Y由8mol減少為2mol，轉化了8mol﹣2mol＝6mol，故平衡時Y的轉化率為＝75%，故B正確；C.若t1＝4，0～t1時間段，Y由8mol減少為6mol，但容器容積不確定，無法計算Y的濃度變化量，Y的平均反應速率無法計算，故C錯誤；D.t2時，由圖可知X、Y物質的量相等，但隨著反應的進行，X繼續(xù)增多，Y繼續(xù)減少，即反應繼續(xù)正向進行，未達平衡，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查物質的量隨時間的變化曲線，為高頻考點，把握圖中物質的量的變化、平衡的判斷、轉化率的概念為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學計量數(shù)的確定方法，題目難度不大。3．（2024?兩江新區(qū)校級模擬）CO2與H2在固載金屬催化劑上存在以下兩個反應：反應Ⅰ：CO2（g）+H2（g）?HCOOH（g）反應Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?H2O（g）+CO（g）在恒壓條件下，按n（H2）：n（CO2）＝1：1投料比進行反應，CO2的轉化率與HCOOH選擇性隨溫度的變化如圖所示，A點H2分壓為aMPa。下列說法正確的是（）A．反應Ⅱ的ΔH＞0 B．A點，反應Ⅰ的Qp＝0.057aMPa﹣ C．充入He能提高CO2平衡轉化率 D．T＞673.15K，升高溫度，v（Ⅰ）比v（Ⅱ）增加更多【分析】A．圖象中溫度在400～700K的轉化率與HCOOH選擇性隨溫度升高而增大，升溫二氧化碳轉化率增大；B．設起始時投料n（H2）＝n（CO2）＝1mol，發(fā)生反應Ⅰ和反應Ⅱ，若A點反應已達到平衡狀態(tài)，CO2的轉化率為95%，HCOOH選擇性為0.3%，則平衡時n（H2）＝n（CO2）＝0.05mol，n（HCOOH）＝1mol×95%×0.3%＝0.00285mol，體系中CO2、H2的分壓均為aMPa，HCOOH的分壓為×aMPa＝0.057aMPa；C．恒壓條件下充入He氣，容器體積增大，相當于減壓，反應Ⅰ為氣體體積減小的反應，則壓強減小，平衡逆向進行；D．由圖可知，溫度在673.15K時CO2的轉化率及HCOOH選擇性均較高，溫度低于400K時CO2的轉化率及HCOOH選擇性均較低，所以適當升高溫度可提高甲酸選擇性，由圖可知當溫度高于673.15K，隨溫度升高，CO2的轉化率增大，HCOOH選擇性明顯減小，說明CO的選擇性明顯增大?！窘獯稹拷猓篈．圖象中溫度在400～700K的轉化率與HCOOH選擇性隨溫度升高而增大，升溫二氧化碳轉化率增大，平衡正向進行，反應Ⅱ為吸熱反應，反應的ΔH＞0，故A正確；B．不妨設初始投料為n（H2）＝n（CO2）＝1mol，673.15K時，CO2的轉化率為95%，HCOOH的選擇性為0.3%，所以n（HCOOH）＝1×95%×0.3%mol，由于反應Ⅰ和反應Ⅱ中H2和CO2都是1：1反應，所以此時n（H2）＝n（CO2）＝1×5%mol，則此時p（CO2）＝p（H2）＝aMPa，p（HCOOH）＝×aMPa＝0.057aMPa，所以反應Ⅰ的壓力商計算式Qp＝MPa﹣1＝MPa﹣1，故B錯誤；C．恒壓條件下充入He氣，容器體積增大，相當于減壓，反應Ⅰ為氣體體積減小的反應，則壓強減小，平衡逆向進行，CO2平衡轉化率減小，故C錯誤；D．由圖可知，當溫度高于673.15K，隨溫度升高，CO2的轉化率增大，HCOOH選擇性明顯減小，說明CO的選擇性明顯增大，此時主要發(fā)生反應Ⅱ，反應Ⅱ的反應速率增加高于反應Ⅰ，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查了化學平衡影響因素、平衡計算、圖象的分析判斷等知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。4．（2024春?無錫期末）對于反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），下列說法正確的是（）A．該反應的ΔS＞0 B．升溫、加壓或使用催化劑能增大SO3的生成速率 C．使用高效催化劑能降低反應的焓變 D．該反應的平衡常數(shù)可表示為K＝【分析】A．反應為氣體體積減小的反應；B．升溫、加壓或使用催化劑可以加快反應速率；C．催化劑降低反應活化能，加快了反應速率，不改變化學平衡；D．反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），反應的平衡常數(shù)K＝。【解答】解：A．反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的ΔS＜0，故A錯誤；B．升溫、加壓或使用催化劑，能增大反應速率，增大了SO3的生成速率，故B正確；C．催化劑降低反應活化能，加快了反應速率，不改變化學平衡，不改變反應焓變，故C錯誤；D．反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），K＝，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了化學反應速率影響因素分析、平衡常數(shù)表達式等知識點，注意周四的熟練掌握，題目難度不大。5．（2024?石景山區(qū)一模）下列對化學反應速率增大原因的分析錯誤的是（）A．有氣體參加的化學反應，增大壓強使容器容積減小，單位體積內活化分子數(shù)增多 B．向反應體系中加入相同濃度的反應物，使活化分子百分數(shù)增大 C．升高溫度，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大 D．加入適宜的催化劑，使反應物分子中活化分子百分數(shù)增大【分析】A．增大壓強后容器容積減小，活化分子總個數(shù)不變；B．向反應體系中加入相同濃度的反應物，活化分子總個數(shù)增多；C．溫度升高，反應物獲得能量；D．催化劑能降低反應所需活化能，部分非活化分子轉化為活化分子?！窘獯稹拷猓篈．對有氣體參加的化學反應，增大壓強使容器容積減小，活化分子總個數(shù)不變，則單位體積內活化分子數(shù)增多，故A正確；B．向反應體系中加入相同濃度的反應物，使活化分子總個數(shù)增多，但活化分子百分數(shù)不變，故B錯誤；C．升高溫度，反應物分子獲得能量，部分非活化分子轉化為活化分子，可使反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大，故C正確；D．催化劑能降低反應所需活化能，部分非活化分子轉化為活化分子，則活化分子百分數(shù)增大，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查外界條件對化學反應速率影響，側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確外界條件對化學反應速率影響原理內涵是解本題關鍵，題目難度不大。6．（2024?宣城二模）由γ﹣羥基丁酸生成γ﹣丁內酯的反應如下：+H2O，在298K下，γ﹣羥基丁酸水溶液的初始濃度為0.180mol?L﹣1，隨著反應的進行，測得γ﹣丁內酯的濃度隨時間變化的數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是（）t/min215080100120160220∞c/（mol?L﹣1）0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132A．其他條件相同時，升高溫度，化學反應速率加快 B．在80～100min內，以γ﹣丁內酯的濃度變化表示的反應速率為5.0×10﹣4mol?L﹣1?min﹣1 C．120min時γ﹣羥基丁酸的轉化率為60% D．298K時該反應的平衡常數(shù)K＝2.75【分析】A．升高溫度，化學反應速率加快；B．反應速率υ（γ﹣丁內酯）＝；C．γ﹣羥基丁酸轉化率＝×100%；D．該反應的平衡常數(shù)K＝?！窘獯稹拷猓篈．其他條件相同時，升高溫度，增大化學反應速率，化學反應速率加快，故A正確；B．在80～100min內，以γ﹣丁內酯的濃度變化表示的反應速率＝＝5.0×10﹣4mol?L﹣1?min﹣1，故B正確；C．120min時，γ﹣丁內酯的濃度為0.09mol/L，消耗γ﹣羥基丁酸的濃度為0.09mol/L，γ﹣羥基丁酸的轉化率＝×100%＝50%，故C錯誤；D．298K時該反應的平衡常數(shù)K＝＝＝2.75，故D正確；故選：C。【點評】本題考查化學平衡、平衡計算應用、影響化學反應速率的因素等，側重考查學生速率、轉化率、平衡常數(shù)計算，題目難度中等。7．（2024春?建鄴區(qū)校級期末）在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）。2min末該反應達到平衡，生成0.8molD，并測得C的濃度為0.2mol?L﹣1。下列判斷不正確的是（）A．x＝1 B．2min內D的反應速率為0.3mol?L﹣1?min﹣1 C．A的轉化率為40% D．若混合氣體的平均相對分子質量不變，則表明該反應達到平衡狀態(tài)【分析】平衡時生成的C的物質的量為0.2mol?L﹣1×2L＝0.4mol，物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，故0.4mol：0.8mol＝x：2，解得x＝1，利用三步計算法可知，3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）。起始量（mol/L）1.50.500變化量（mol/L）0.60.20.20.4平衡量（mol/L）0.90.30.20.4以此解答該題。【解答】解：A．由以上分析可知x＝1，故A正確；B．2min內D的反應速率為mol?L﹣1?min﹣1＝0.2mol?L﹣1?min﹣1，故B錯誤；C．A的轉化率為×100%＝40%，故C正確；D．反應前后質量不變，氣體體積變化，則混合氣體的平均相對分子質量始終在變，若混合氣體的平均相對分子質量不變，能說明反應達到平衡狀態(tài)，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查化學平衡計算，為高頻考點，側重考查判斷及計算能力，把握基本公式、平衡狀態(tài)判斷方法、各個物理量與計量數(shù)的關系是解本題關鍵，注意：只有反應前后改變的物理量才能作為平衡狀態(tài)判斷標準，題目難度不大。8．（2024春?長沙期中）氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅，其反應為3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）?Si3N4（s）+12HCl（g）ΔH＜0。一定條件下，在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應，下列說法錯誤的是（）A．Si3N4屬于共價晶體 B．N2（g）與H2（g）生成NH3（g）的反應屬于固氮反應 C．當混合氣體的密度不再隨時間變化時，該反應達到平衡 D．該反應的能量變化形式與鹽酸和碳酸氫鈉反應的能量變化形式相同【分析】A．根據(jù)Si3N4材料耐高溫、耐磨的性能；B．將游離氮轉化為化合態(tài)氮的過程，稱為固氮；C．該反應過程中氣體質量減小，氣體總體積不變，則混合氣體的密度減小；D．鹽酸和碳酸氫鈉的反應為吸熱反應?！窘獯稹拷猓篈．根據(jù)Si3N4材料耐高溫、耐磨的性能可知，其具有熔點高、硬度大的性質，則氮化硅屬于共價晶體，故A正確；B．氮的固定是將游離氮轉化為化合態(tài)氮的過程；N2（g）與H2（g）生成NH3（g）的反應屬于固氮反應，故B正確；C．該反應過程中氣體質量減小，氣體總體積不變，則混合氣體的密度減小，當混合氣體的密度不再隨時間變化時，該反應達到平衡，故C正確；D．鹽酸和碳酸氫鈉的反應為吸熱反應，其能量變化形式與題述反應的能量變化形式不同，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查化學平衡，側重考查學生平衡狀態(tài)判斷的掌握情況，試題難度中等。9．（2024?宿遷一模）以CuZnOAl2O3作催化劑發(fā)生反應2CH3CHO（g）+H2O（g）?C2H5OH（g）+CH3COOH（g）ΔH＜0，下列說法正確的是（）A．該反應的平衡常數(shù)K＝ B．反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和 C．該反應中每消耗1molH2O（g），轉移電子數(shù)約為6.02×1023 D．將C2H5OH移出一段時間后，v正增大【分析】A．平衡常數(shù)是指平衡時生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值；B．ΔH＝反應物的鍵能總和﹣生成物的鍵能總和＜0；C．CH3CHO轉化為CH3COOH相當于增加一個O原子，轉移2個電子；D．將C2H5OH移出生成物濃度減小，逆反應速率減小，平衡正向移動。【解答】解：A．平衡常數(shù)是指平衡時生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，該反應的平衡常數(shù)K＝，故A錯誤；B．ΔH＝反應物的鍵能總和﹣生成物的鍵能總和＜0，可得反應物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和，故B正確；C．CH3CHO轉化為CH3COOH相當于增加一個O原子，轉移2個電子，該反應中每消耗1molH2O（g），轉移2mol電子，轉移電子數(shù)約為2×6.02×1023，故C錯誤；D．將C2H5OH移出生成物濃度減小，逆反應速率減小，平衡正向移動，一段時間后，反應物濃度減小，則v正減小，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查化學平衡，側重考查學生平衡常數(shù)的掌握情況，試題比較簡單。10．（2024春?南開區(qū)校級期中）為研究不同狀態(tài)（塊狀、粉末狀）碳酸鈣固體與鹽酸反應的反應速率，某同學通過實驗測定數(shù)據(jù)得出如圖所示的曲線。下列有關說法中正確的（）A．曲線乙表示的是粉末狀碳酸鈣固體與鹽酸反應 B．隨著反應進行，鹽酸濃度降低，反應速率不斷降低 C．若用單位時間內CO2的體積變化來表示該反應的速率，則t2～t3時間內平均反應速率為 D．兩次實驗，粉末狀固體最終生成的CO2的量更多【分析】A．粉末狀碳酸鈣固體與鹽酸反應，生成二氧化碳的量不變，但接觸面積增大、反應速率加快，時間減少；B．碳酸鈣與鹽酸反應放熱，升高溫度加快反應速率，則反應開始時，溫度對反應速率的影響起主要作用；C．由題意，v＝，可知；D．探究反應速率的影響因素時，只控制一個變量?！窘獯稹拷猓篈．粉末狀碳酸鈣固體與鹽酸反應生成二氧化碳的量不變，但接觸面積增大、反應速率加快，時間減少，而曲線甲用時小，則曲線甲表示的是粉末狀碳酸鈣固體與鹽酸反應，故A錯誤；B．碳酸鈣與鹽酸反應放熱，升高溫度加快反應速率，則反應開始時，溫度對反應速率的影響起主要作用，導致0﹣t1內的反應速率逐漸增大，隨著反應的進行，濃度降低起主要作用，反應速率才不斷降低，故B錯誤；C．由v＝可知，t2﹣t3的速率v（CO2）＝mL?s﹣1，故C正確；D．研究不同狀態(tài)（塊狀、粉末狀）碳酸鈣固體與鹽酸反應的反應速率，兩次實驗所取碳酸鈣固體質量一樣，與足量的鹽酸反應，生成二氧化碳的量相同，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查反應速率，側重考查學生影響速率因素的掌握情況，試題難度中等。11．（2024春?無錫期末）反應：2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g），起始時，n（SiHCl3）＝1mol，恒容1L容器。已知：x為物質的量分數(shù)。不同溫度下x（SiHCl3）隨時間的變化如題圖所示。下列說法正確的是（）A．T1＞T2 B．該反應為吸熱反應 C．K（T1）＞K（T2） D．K（T1）＝156.25×10﹣4【分析】A．先拐先平數(shù)值大；B．溫度升高，平衡向吸熱反應分方向移動；C．正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)K增大；D．由圖可知，T1溫度下，反應達到平衡時，x（SiHCl3）不能確定具體值，無法計算K（T1）?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，T2溫度下，反應先達到平衡，根據(jù)先拐先平數(shù)值大，可知T1＜T2，故A錯誤；B．由圖可知，T2溫度下，反應先達到平衡，x（SiHCl3）小，說明溫度升高，平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，故B正確；C．正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)K增大，K（T1）＜K（T2），故C錯誤；D．由圖可知，T1溫度下，反應達到平衡時，x（SiHCl3）不能確定具體值，無法計算K（T1），故D錯誤；故選：B?！军c評】本題主要考查溫度對化學平衡的影響，同時考查化學平衡常數(shù)K的計算，對學生的能力要求較高，難度中等。12．（2024春?濟南期末）工業(yè)上可利用CO廢氣與H2合成甲醇，原理是CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），正反應為放熱反應。某研究團隊實驗模擬該反應，在一定溫度下2L恒容密閉容器中，充入1mol廢氣（其中CO體積分數(shù)為40%，其余物質此條件下不反應）和1molH2，在第5分鐘達到平衡時，測得容器內壓強為0.8p0kPa（起始壓強為p0kPa）。下列說法正確的是（）A．混合氣體密度不再改變，能說明此反應已達到平衡狀態(tài) B．平衡時刻CO的轉化率小于H2的轉化率 C．在0﹣5min內該反應的平均速率2v（H2）＝v（CH3OH）＝0.02mol?L﹣1?min﹣1 D．若向此體系中再加入1molH2，平衡時氣體總物質的量一定大于2.2mol【分析】反應的三段式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）起始量（mol）0.410變化量（mol）x2xx平衡量（mol）0.4﹣x1﹣2xx達到平衡時，測得容器內壓強為0.8p0kPa（起始壓強為p0kPa），恒溫恒容條件下混合氣體的物質的量之比等于其壓強之比，則（1+1）：（2﹣2x）＝p0：0.8p0，解得x＝0.2，結合v＝、轉化率＝×100%、化學平衡狀態(tài)判斷分析解答該題。【解答】解：反應的三段式為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）起始量（mol）0.410變化量（mol）x2xx平衡量（mol）0.4﹣x1﹣2xx恒溫恒容條件下混合氣體的物質的量之比等于其壓強之比，則（1+1）：（2﹣2x）＝p0：0.8p0，解得x＝0.2；A．反應為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），體系中各物質均為氣體，則恒容條件下混合氣體的質量、密度始終不變，即混合氣體密度不再改變的狀態(tài)不一定是化學平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．由上述分析可知，CO的平衡轉化率為×100%＝50%，H2的平衡轉化率為×100%＝40%＜50%，故B錯誤；C．反應為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），則0﹣5min內該反應的平均速率v（H2）＝2v（CH3OH）＝＝＝＝0.04mol?L﹣1?min﹣1，故C錯誤；D．1mol廢氣中n（CO）＝0.4mol，再加入1molH2時n（H2）＝2mol，反應為CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△n＝2，若0.4molCO完全轉化為甲醇時，則反應物總量減少0.8mol，剩余氣體為（1+1+1）mol﹣0.8mol＝2.2mol，但可逆反應不可能反應完全，所以平衡時氣體總物質的量一定大于2.2mol，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查化學平衡計算、平衡狀態(tài)判斷，側重分析能力和計算能力考查，把握可逆反應特點、平衡狀態(tài)特征及判定、反應速率和轉化率計算、三段式格式的應用是解題關鍵，題目難度中等。13．（2024?石家莊模擬）將1molCO2（g）和3molH2（g）充入2L恒容密閉容器中發(fā)生反應：Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＜0（慢反應）Ⅱ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH2＞0（快反應）測得相同時間內c（CO2）、v正（CO2）與溫度的關系如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．200℃前，加入催化劑可使a線轉化為b線 B．300℃時，M點對應的反應體系中，v正（CO2）＞v逆（CO2） C．400℃時，若5min時達到平衡，則v（CO2）＝0.04mol?L﹣1?min﹣1 D．400℃后，溫度對正反應速率的影響比濃度大【分析】A．由圖可知，200℃前，升高溫度，二氧化碳的濃度減小、反應速率加快，說明反應未達到平衡，則加入催化劑，二氧化碳的反應速率加快，反應消耗二氧化碳的濃度增大；B．由圖可知，300℃時，二氧化碳的濃度呈增大趨勢，說明平衡向逆反應方向移動；C．由圖可知，400℃時，反應達到平衡狀態(tài)，二氧化碳的濃度為0.3mol/L，據(jù)此計算；D．由圖可知，400℃后，二氧化碳正反應速率增大，而二氧化碳的濃度減小，說明溫度對正反應速率的影響比濃度大?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，200℃前，升高溫度，二氧化碳的濃度減小、反應速率加快，說明反應未達到平衡，則加入催化劑，二氧化碳的反應速率加快，反應消耗二氧化碳的濃度增大，可使a線轉化為b線，故A正確；B．由圖可知，300℃時，二氧化碳的濃度呈增大趨勢，說明平衡向逆反應方向移動，則二氧化碳的正反應速率小于逆反應速率，故B錯誤；C．由圖可知，400℃時，反應達到平衡狀態(tài)，二氧化碳的濃度為0.3mol/L，則5min內二氧化碳的反應速率為＝0.04mol/（L?min），故C正確；D．由圖可知，400℃后，二氧化碳正反應速率增大，而二氧化碳的濃度減小，說明溫度對正反應速率的影響比濃度大，故D正確；故選：B。【點評】本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，試題側重考查學生的分析能力及化學計算能力，題目難度中等。14．（2024春?豐臺區(qū)期中）變量控制是科學研究的重要方法。實驗室用相同質量的大理石（主要成分為CaCO3）與相同體積的鹽酸分別在下列條件下反應制取CO2，開始階段化學反應速率最大的是（）選項ABCD鹽酸的濃度/（mol?L﹣1）0.530.53實驗溫度/℃25254040A．A B．B C．C D．D【分析】反應物濃度大，溫度高，反應速率快?！窘獯稹拷猓河杀砀窨芍?，溫度為40℃，鹽酸濃度為3mol/L時，反應速率最快，故選：D。【點評】本題考查化學反應速率，題目難度中等，掌握化學反應速率的影響因素是解題的關鍵。15．（2024?廣西模擬）工業(yè)上利用CO還原NO，從源頭上減少煤粉燃燒產生的大氣污染。一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO，發(fā)生反應2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g），達到平衡時，測得c（N2）＝0.2mol?L﹣1，下列說法不正確的是（）A．加入催化劑使正反應速率加快，逆反應活化能減小 B．升高溫度，正、逆反應速率增大的倍數(shù)不同 C．該溫度下，該反應的平衡常數(shù)K≈0.25 D．若平衡時，往容器中通入2molCO和1molN2，則此時v正＜v逆【分析】A．加入催化劑使活化能減小，反應速率加快；B．反應一定伴隨能量變化，升高溫度，平衡一定發(fā)生移動，則正、逆反應速率不同；C．一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO，反應2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g）平衡時，測得c（N2）＝0.2mol/L，則可結合三段式列式計算平衡濃度，2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g）起始量（mol/L）1100變化量（mol/L）0.40.40.20.4平衡量（mol/L）0.60.60.20.4得到平衡常數(shù)K＝；D．若往容器中再通入2molCO和1molN2，計算此時的Qc＝≈0.079＜K＝0.25，平衡正向移動?！窘獯稹拷猓篈．加入催化劑使活化能減小，反應速率加快，則該催化劑降低正反應的活化能，則逆反應活化能減小，故A正確；B．反應一定伴隨能量變化，升高溫度，平衡一定發(fā)生移動，則正、逆反應速率不同，增大的倍數(shù)不同，故B正確；C．一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中，充入1molCO和1molNO，反應2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g）平衡時，測得c（N2）＝0.2mol/L，則可結合三段式列式計算平衡濃度，2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g）起始量（mol/L）1100變化量（mol/L）0.40.40.20.4平衡量（mol/L）0.60.60.20.4得到平衡常數(shù)K＝＝≈0.25，故C正確；D．若往容器中再通入2molCO和1molN2，計算此時的Qc＝≈0.079＜K＝0.25，平衡正向移動，v正＞v逆，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查了化學反應能量變化、影響化學反應速率的因素、平衡常數(shù)的計算等知識點，題目難度中等。16．（2024?海淀區(qū)校級模擬）某小組進行“反應物濃度對反應速率影響”實驗研究。分別取2mL不同濃度的葡萄糖溶液和H2C2O4溶液于試管中，再依次向試管中滴加4mL0.01mol?L﹣1酸性KMnO4溶液，通過色度計監(jiān)測溶液透光率隨時間的變化關系。實驗結果如圖所示。已知：（1）溶液透光率與溶液中顯色微粒的濃度成反比。（2）酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應時，某種歷程可表示如下。下列說法中不合理的是（）A．從圖1可知，該實驗條件下，葡萄糖溶液濃度越大，反應速率越大 B．理論上，KMnO4和H2C2O4的反應中參與反應的n（KMnO4）：n（H2C2O4）＝2：5 C．圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成有催化作用的物質有關 D．圖2中H2C2O4溶液濃度不同時，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的原因是：隨H2C2O4濃度增大，反應歷程中①、②、③、④速率均減小【分析】A．由圖1，葡萄糖濃度越大，透光率上升越快；B．高錳酸鉀氧化草酸，生成二價錳離子和二氧化碳，錳化合價從+7變?yōu)?2，得5個電子，碳化合價+3變?yōu)?4，1個草酸分子失2個電子；C．由歷程圖，Mn2+可以作為高錳酸鉀和草酸反應的催化劑；D．隨H2C2O4濃度增大，草酸根濃度增大?！窘獯稹拷猓篈．由圖1，葡萄糖濃度越大，透光率上升越快，即高錳酸根濃度下降越快，故反應速率越大，故A正確；B．高錳酸鉀氧化草酸，生成二價錳離子和二氧化碳，錳化合價從+7變?yōu)?2，得5個電子，碳化合價+3變?yōu)?4，1個草酸分子失2個電子，根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒，KMnO4和H2C2O4的反應中參與反應的n（KMnO4）：n（H2C2O4）＝2：5，故B正確；C．由歷程圖，Mn2+可以作為高錳酸鉀和草酸反應的催化劑，故圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成Mn2+有催化作用有關，故C正確；D．隨H2C2O4濃度增大，草酸根濃度增大，反應歷程①中，草酸根是反應物，隨濃度增大，歷程①速率是增大的，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查化學反應速率，為高頻考點，把握溫度、濃度對速率的影響為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意控制變量法的應用，題目難度不大。二．實驗題（共1小題）17．（2023春?贛縣區(qū)校級月考）將濃度均為0.01mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定時間后溶液變?yōu)樗{色。該實驗是一種“碘鐘實驗”。某小組同學在室溫下對該“碘鐘實驗”的原理進行探究。資料：該“碘鐘實驗”的總反應：H2O2+2S2+2H+＝S4+2H2O。反應分兩步進行：反應A為H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O，反應B為??????（1）反應B的離子方程式是。（2）為證明反應A、B的存在，進行如下實驗。a.向酸化的H2O2溶液中加入試劑X的水溶液，溶液變?yōu)樗{色。b.再向得到的藍色溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液的藍色褪去。試劑X是淀粉﹣KI。（3）為探究溶液變藍快慢的影響因素，進行實驗Ⅰ、實驗Ⅱ。（溶液濃度均為0.01mol/L）實驗序號H2O2溶液/mLH2SO4溶液/mLNa2S2O3溶液/mLKI溶液（含淀粉）/mLH2O/mL實驗Ⅰ54830實驗Ⅱ52xyz溶液從混合時的無色變?yōu)樗{色的時間：實驗Ⅰ是30min、實驗Ⅱ是40min。①實驗Ⅱ中，x、y、z所對應的數(shù)值分別是8、3、2。②對比實驗Ⅰ、實驗Ⅱ，可得出的實驗結論是其它條件不變，增大氫離子（或硫酸）濃度可以加快反應速率?！痉治觥吭摗暗忡妼嶒灐暗目偡磻孩貶2O2+2S2+2H+＝S4+2H2O的反應，分兩步進行：反應A：②H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O，反應B：，根據(jù)淀粉遇碘變藍和控制變量法，改變單一變量探究溶液變藍快慢的影響因素?！窘獯稹拷猓海?）該“碘鐘實驗“的總反應：①H2O2+2S2+2H+＝S4+2H2O的反應，分兩步進行：反應A：②H2O2+2I﹣+2H+＝I2+2H2O反應B：①﹣②得到反應的離子方程式：，故答案為：；（2）過氧化氫具有氧化性會將KI氧化為碘單質，碘單質遇到淀粉變藍色，碘單質具有氧化性，可以氧化Na2S2O3溶液，發(fā)生反應：，碘單質被還原為I﹣，則試劑X為淀粉﹣KI溶液，故答案為：淀粉﹣KI；（3）①為了方便研究在反應中要采取控制變量方法進行研究，即只改變一個反應條件，其它條件相同，依據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，實驗Ⅲ跟實驗Ⅰ比硫酸體積減少，所以其它條件都相同，而且混合后總體積也要相同，故實驗Ⅰ中，x、y、z所對應的數(shù)值分別是：8、3、2，故答案為：8、3、2；②對比實驗Ⅰ、實驗m，可得出的實驗結論是：其它條件不變，溶液酸性越強，氫離子濃度越大，即可得出其它條件不變，增大氫離子（或硫酸）濃度可以加快反應速率的結論，故答案為：其它條件不變，增大氫離子（或硫酸）濃度可以加快反應速率?！军c評】本題考查反應速率，側重考查學生控制變量法的掌握情況，試題難度中等。三．解答題（共5小題）18．（2024?廣西三模）2023年第19屆杭州亞運會上，主火炬塔的燃料首次使用廢碳再生的綠色甲醇，實現(xiàn)循環(huán)內的零排放，這也是首次在大型體育賽事上使用這種綠色燃料。回答下列問題：（1）已知：①2CH3OH（g）+3O2（g）?2CO2（g）+4H2O（l）ΔH1②2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）ΔH2③H2O（l）?H2O（g）ΔH3則CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應熱ΔH＝kJ?mol﹣1（用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)表示）。（2）在恒容的密閉體系中進行反應CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）。下列示意圖正確且能說明該反應進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是BC（填標號）。（3）CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應歷程如圖所示（吸附在催化劑表面的物質用*標注，如*CO2表示CO2吸附在催化劑表面；圖中*H已省略）①上述合成甲醇的反應歷程中，最大能壘（活化能）E正＝1.36eV。②下列措施有利于提高平衡時CO2轉化率的有b（填標號）。a．使用更高效的催化劑b．加壓c．增大CO2的初始投入量（4）恒壓下，將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＜0和反應Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH＞0，在相同時間段內CH3OH的選擇性和產率隨溫度的變化如圖（其中，CH3OH的選擇性＝）。①溫度高于230℃時，CH3OH的產率隨溫度升高而降低的原因可能是反應Ⅰ的ΔH＜0，溫度升高，平衡逆向移動，使CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率降低。②恒壓下，通過上述過程合成甲醇的適宜條件是BD（填標號）。A．210℃B．230℃C．催化劑CZTD．催化劑CZ（Zr﹣1）T（5）一定條件下，將2molCO2和4molH2充入密閉容器中，發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），CO2的平衡轉化率與溫度、平衡總壓強的關系如圖所示。①p1、p2、p3由大到小的順序為p3＞p2＞p1。②在p3條件下255℃時，該反應的壓強平衡常數(shù)Kp＝3.645（或）（MPa）﹣2（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓＝總壓×物質的量分數(shù)）?！痉治觥浚?）已知：①2CH3OH（g）+3O2（g）?2CO2（g）+4H2O（l）ΔH1，②2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）ΔH2，③H2O（l）?H2O（g）ΔH3，蓋斯定律計算②×﹣①×+③得到CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應熱ΔH；（2）A．反應達到平衡時，甲醇的濃度將會保持不變；B．反應達到平衡狀態(tài)時二氧化碳的質量分數(shù)不變；C．t1時刻后甲醇和二氧化碳的物質的量之比不再發(fā)生變化，說明甲醇和二氧化碳的物質的量均保持不變；D．t1時刻后甲醇的物質的量仍在增加，二氧化碳的物質的量在減少；（3）①決定反應速率的步驟是活化能最大的步驟；②a．催化劑不影響轉化率；b．反應CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）為氣體體積減小的反應；c．增大CO2和H2的初始投料比，無法提高轉化率；（4）①反應Ⅰ的ΔH＜0，溫度升高，平衡逆向移動；②由圖知，當溫度為230℃，催化劑為CZ（Zr﹣1）T催化劑時，CH3OH的產率最大；（5）①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向進行；②在p3條件下255℃時，二氧化碳的轉化率為60%，計算平衡分壓計算得到該反應的壓強平衡常數(shù)Kp?！窘獯稹拷猓海?）已知：①2CH3OH（g）+3O2（g）?2CO2（g）+4H2O（l）ΔH1，②2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）ΔH2，③H2O（l）?H2O（g）ΔH3，蓋斯定律計算②×﹣①×+③得到CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）的反應熱ΔH＝，故答案為：（2）A．反應達到平衡時，甲醇的濃度將會保持不變，圖中t1時刻之后，甲醇的濃度仍在減小，則t1時刻反應未達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．二氧化碳的質量分數(shù)不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；C．t1時刻后甲醇和二氧化碳的物質的量之比不再發(fā)生變化，說明甲醇和二氧化碳的物質的量均保持不變，反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；D．t1時刻后甲醇的物質的量仍在增加，二氧化碳的物質的量在減少，反應未達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；故答案為：BC；（3）①決定反應速率的步驟是活化能最大的步驟，由圖可知，該步驟的化學方程式為*HCOO+*H＝*CO+*H2O，最大能壘（活化能）E正＝（1.56﹣0.2）eV＝1.36eV，故答案為：1.36；②a．催化劑不影響轉化率，故a錯誤；b．反應CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）為氣體體積減小的反應，增大壓強可提高轉化率，故b正確；c．增大CO2和H2的初始投料比，無法提高轉化率，故c錯誤；故答案為：b；（4）①溫度高于230℃時，CH3OH的產率隨溫度升高而降低的原因可能是：反應Ⅰ的ΔH＜0，溫度升高，平衡逆向移動，使CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率降低，故答案為：反應Ⅰ的ΔH＜0，溫度升高，平衡逆向移動，使CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率降低；②由圖可知，在催化劑為CZ（Zr﹣1）T、230℃條件下，甲醇的選擇性和產率都較高，則合成甲醇的最佳條件為溫度為230℃、催化劑為CZ（Zr﹣1）T催化劑，故答案為：BD；（5）①CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡正向進行，二氧化碳轉化率增大，得到p3＞p2＞p1，故答案為：p3＞p2＞p1；②在p3條件下255℃時，二氧化碳的轉化率為60%，計劃三段式列式計算，CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）起始量（mol）2400變化量（mol）1.23.61.21.2平衡量（mol）0.80.41.21.2平衡狀態(tài)下氣體總物質的量＝0.8mol+0.4mol+1.2mol+1.2mol＝3.6mol，平衡分壓p（CO2）＝p3×＝，p（H2）＝p3×＝，p（CH3OH）＝p（H2O）＝＝，Kp＝＝＝＝3.645，故答案為：3.645（或）?！军c評】本題主要考查化學反應的能量變化、化學平衡的計算、平衡影響因素等知識，為高頻考點，題目難度中等。19．（2024?江西）石油開采的天然氣含有H2S。綜合利用天然氣制氫是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。CH4和H2S重整制氫的主要反應如下：反應Ⅰ：CH4（g）+2H2S（s）?CS2（g）+4H2（g）?ΔH1＝+260kJ/mol反應Ⅱ：CH4（g）?C（s）+2H2（g）?ΔH2＝+90kJ/mol反應Ⅲ：2H2S（g）?S2（g）+2H2（g）?ΔH3＝+181kJ/mol回答下列問題：（1）H2S分子的電子式為。（2）反應Ⅳ：CS2（g）?S2（g）+C（s）?ΔH4＝169kJ/mol。（3）保持反應器進料口總壓為100kPa。分別以8kPaCH4、24kPaH2S（He作輔氣）與25kPaCH4、75kPaH2S進料。CH4平衡轉化率與溫度的關系如圖1，含有He的曲線為M，理由是總壓一定，充入氦氣，相當于減壓，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大。（4）假設在10L的恒溫剛性容器中，通入0.3molCH4和0.15molH2S發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，起始總壓為P0。CH4和H2S的轉化率與時間的關系如圖2，0～5min內H2的化學反應速率為0.012mol/（L?min）；5min時，容器內總壓為1.067P0。（5）假設H2S和CH4的混合氣體在某固體催化劑上的吸附服從Langmuir等溫吸附（吸附分子彼此不發(fā)生相互作用，且氣體分子為單分子層吸附）。吸附等溫式為：其中a是氣體的吸附系數(shù)，Vm是氣體在固體表面的飽和吸附量（標態(tài)），P是氣體的分壓，V是氣體分壓為P時的平衡吸附量（標態(tài)）。在一定溫度下，H2S的吸附系數(shù)是CH4的4倍，當H2S的分壓為2MPa及4MPa，CH4和H2S的分壓相同時，H2S平衡吸附量分別為0.6m3/kg和0.8m3/kg（已換算成標態(tài)），則H2S的吸附系數(shù)為0.4MPa﹣1。（6）與傳統(tǒng)天然氣制氫中需要脫硫將H2S轉化為硫黃和水相比，上述方法優(yōu)點是H2S得到了綜合利用?！痉治觥浚?）H2S分子中含有2個H—S鍵；（2）根據(jù)蓋斯定律可知，反應Ⅱ+Ⅲ﹣Ⅰ＝Ⅳ，根據(jù)ΔH4＝ΔH2+ΔH3﹣ΔH1進行計算；（3）總壓一定時，充入氦氣，相當于減壓，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大；（4）由圖可知，0～5min內消耗的CH4為0.3mol×5%＝0.015mol，消耗的H2S為0.15mol×20%＝0.3mol，即兩者按照1：2恰好發(fā)生反應Ⅰ，則生成H2的物質的量為4n（CH4）＝4×0.015mol＝0.06mol，0～5min內H2的化學反應速率為v（H2）＝進行計算，此時容器內生成的CS2為0.015mol，容器內氣體的總量為：（0.3﹣0.015）mol+（0.15﹣0.3）mol+0.015mol+0.06mol＝0.48mol，起始總壓為P0，氣體總量為0.45mol，根據(jù)壓強之比等于物質的量之比，計算5min時，容器內的總壓；（5）根據(jù)題意可知方程：①＝，②＝，聯(lián)立方程①與②，解出α1即可；（6）與傳統(tǒng)天然氣制氫中需要脫硫將H2S轉化為硫黃和水相比，上述方法優(yōu)點是H2S得到了綜合利用，3步反應均生成了H2?！窘獯稹拷猓海?）H2S分子的電子式為：，故答案為：；（2）根據(jù)蓋斯定律可知，反應Ⅱ+Ⅲ﹣Ⅰ＝Ⅳ，則CS2（g）?S2（g）+C（s）?ΔH4＝ΔH2+ΔH3﹣ΔH1＝（260+90﹣181）kJ/mol＝169kJ/mol，故答案為：169；（3）保持反應器進料口總壓為100kPa。分別以8kPaCH4、24kPaH2S（He作輔氣）與25kPaCH4、75kPaH2S進料。CH4平衡轉化率與溫度的關系如圖1，含有He的曲線為M，理由是總壓一定，充入氦氣，相當于減壓，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大，故答案為：M；總壓一定，充入氦氣，相當于減壓，反應Ⅰ、Ⅱ均正向移動，CH4平衡轉化率增大；（4）由圖可知，0～5min內消耗的CH4為0.3mol×5%＝0.015mol，消耗的H2S為0.15mol×20%＝0.3mol，即兩者按照1：2恰好發(fā)生反應Ⅰ，則生成H2的物質的量為4n（CH4）＝4×0.015mol＝0.06mol，0～5min內H2的化學反應速率為v（H2）＝＝0.012mol/（L?min），此時容器內生成的CS2為0.015mol，容器內氣體的總量為：（0.3﹣0.015）mol+（0.15﹣0.3）mol+0.015mol+0.06mol＝0.48mol，起始總壓為P0，氣體總量為0.45mol，根據(jù)壓強之比等于物質的量之比，可得5min時，容器內總壓為P0≈1.067P0，故答案為：0.012；1.067P0；（5）根據(jù)題意可知方程：①＝，②＝，聯(lián)立方程①與②，解得：α1＝0.4MPa﹣1，故答案為：0.4；（6）與傳統(tǒng)天然氣制氫中需要脫硫將H2S轉化為硫黃和水相比，上述方法優(yōu)點是H2S得到了綜合利用，3步反應均生成了H2，故答案為：H2S得到了綜合利用?！军c評】本題主要考查蓋斯定律的應用，化學反應速率的計算、化學平衡移動的影響因素，同時考查學生對信息的理解與應用的能力，要求較高，難度較大。20．（2024?阜陽模擬）甲醇（CH3OH）屬于基礎化工原料，在化學工業(yè)中占有重要地位?；卮鹣铝袉栴}：（1）工業(yè)上制備甲醇的熱化學方程式為CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH。已知CO2、H2、CH3OH、H2O的能量依次為akJ?mol﹣1、bkJ?mol﹣1、ckJ?mol﹣1、dkJ?mol﹣1，則ΔH＝c+d﹣3b﹣akJ?mol﹣1。將物質的量之比1：3的CO2和H2以相同的流速分別通過兩種催化劑（Cat﹣a或Cat﹣b），相同時間內測得CO2的轉化率隨溫度