高考化学一轮专题：化学反应的方向、限度与速率

高考化学一轮专题：化学反应的方向、限度与速率

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.(•郑州•高三课时练习)如图所示，隔板I固定不动，活塞II可自由移动，M、N两个容器中均发生反

应：A(g)+3B(g)2C(g)AH--192kJ-mol-10向M、N中，分别通入xmolA和ymolB的混合气体，初

始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是

MN口

In

A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y

B.若x:y=l:2,则平衡时M中的转化率：A>B

C.若x:y=l:3,当M中放出热量172.8kJ时，A的转化率为90%

D.若x=1.4,y=l,N中达到平衡时容积为2L,C为0.4mol,则反应起始时N的容积为2.6L

2.(•郑州•高三课时练习)用CO合成甲醇(CH30H)的化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH<0,

按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的

是

A.温度：

B.正反应速率：v(a)>v(c)、v(b)>v(d)

C.平衡常数：K(a)>K(c)、K(b)=K(d)

D.平均摩尔质量：M(a)<M(c),M(b)>M(d)

3.(•郑州•高三课时练习)在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：aA(g)+6B(s)

0MM(g)+“N(g)AH=QkJ.moL,达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列有关

判断一定正确的是

c(M)/(mol-L-1)

B.达到平衡后，增大B的量将会提高A的转化率

C.E点的平衡常数小于F点的平衡常数

D.e<o

4.(•湖南•高三开学考试)一定温度下，在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中仅发生反应:

CH30H(g)+CO(g)UCH3coOH(g)△，<0。下列说法正确的是

物质的起始浓度/moll」物质的平衡浓度/molLi

容器编号温度/K

C(CH3OH)c(CO)C(CH3COOH)C(CH3COOH)

I5300.500.5000.40

II5300.200.200.40

III510000.50

A.容器I中反应达到平衡所需时间比容器III中的长

B.达到平衡时，容器I中的CH30H体积分数比容器n中的小

C.达平衡时，容器I中CH30H转化率与容器III中CH3coOH转化率之和小于1

D.若起始时向容器I中充入2.0molCH30H(g)、0.10molCO(g)和8.0molCH3COOH(g),则反应将向逆反

应方向进行

5.(•内蒙古包头•高三开学考试)年全球首套千吨级二氧化碳加氢制汽油装置在中国山东开车成功，生

产出符合国VI标准的清洁汽油产品，对助力实现“碳中和”及缓解石油短缺具有重大意义。其合成过程如

图，下列有关说法正确的是

试卷第2页，共16页

'一8?——异芳构香化啰意

夕CO?aCOCOf烯:IS烯燃-----►C5-Cn

^»b^/^oAIHZSM-5I

CO2+H2Na-Fe.QJHZSMJ»78%汽油（选择性）

A.CO转变成烯睡反应只有碳氢键的形成

B.催化剂HZMS-5可以提高汽油中芳香煌的平衡产率

C.由图可知合成过程中co?转化为汽油的转化率为78%

D.若生成C5及以上的烷妙和水，则起始时CO?和生的物质的量之比不低于5：16

1

6.(•浙江•高三开学考试)已知：CO2(g)+3H2(g)^^CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ-mol„向3个恒容密

闭容器中分别投入物质的量比为3：4的CO2和Hz,比的物质的量浓度（moll」）随时间（min）变化如表（T表

示温度），下列说法正确的是

甲乙丙

体积L244

温度

KTiT2T3

起始n(H2)/mol8.08.020.0

4

A.甲容器在。〜8min内CO2的平均反应速率为O.nSmol-L-'-min,且放出49kJ热量

B.甲容器第lOmin后，保持恒温，再充入lmolCO2（g）和3molH2O（g）,则vMv逆

C.根据上述图表信息，可以推出T»T2

D.对比甲组和丙组，在。〜4min内，能说明H?的平均反应速率随温度升高而增大

7.（•广东深圳•一模）工业上制备硝酸过程中涉及反应：

1

2NO(g)+O2(g)^i2NO2(g)AH=-57kJ-moro某实验小组测得不同条件下反应平衡时NO?的体积

分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强)，下列说法不正确的是

NO：的体积分数/%

0~

A.图中X表示温度，Y表示压强

B.Xj>X2>X3

C.对应条件下的平衡常数：a>b>c

D.X3、X条件下，e点对应状态时v(逆)>v(正)

8.(■广东深圳•一模)化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法不正确的是

A.使用可降解的聚碳酸酯塑料有利于减少白色污染

B.采用风能、太阳能等洁净能源发电，有利于实现碳中和

C.研究合适的催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放

D.将废旧重金属盐的废液深度掩埋会减少环境污染

9.(■江苏镇江•高三开学考试)在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO?和H?通过装有催化剂

的反应器可得到甲烷。已知：

-1

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-165kJ-mol

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=-MlkJ-mor

催化剂的选择是CO?甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO?转化率

和生成CH4选择性的影响如图所示。

:<

20

那

①

«

％、

试卷第4页，共16页

用于生成CH的CO2物质的量

CH4选择性=4xlOO%

下列有关说法正确的是

A.在260℃〜320℃间，以CeO?为催化剂，升高温度CH4的产率增大

B.延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率

C.选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率

D.高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动

10.(•辽宁•辽河油田第二高级中学高三开学考试)在一密闭容器中充入1molHz和1molL,压强为p(Pa),

并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)^2HI(g),下列说法正确的是

A.保持容器容积不变，向其中加入ImolHz,化学反应速率不变

B.保持容器容积不变，向其中加入ImolAr,化学反应速率增大

C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1molAr,化学反应速率不变

D.保持容器内气体压强不变，向其中加入lmolH2(g)和lmoll2(g),化学反应速率不变

11.(・江苏・盐城市田家炳中学高三期中)水一碳催化制氢的反应为：C+H2O、7M•尸H2+CO可应用于

汽车尾气的净化，下列关于该反应的说法正确的是

A,增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率

B.增大压强能减慢化学反应速率

C.合适的催化剂能加快反应速率

D.合适的催化剂，能将H2OIOO%转化为H2

12.(•山东省青岛第十九中学高三期中)向飨型恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下发生反应

SO2(g)+NO2(g)^SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化如图所示。由图得出结论正确的是

A.反应在c点达到平衡状态

B.反应物浓度：a点小于b点

C.反应物的总能量低于生成物的总能量

D.△ti=At2时，a〜b段平均正反应速率小于b〜c段

13.（•山东潍坊•高三期末）在恒容密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H2,发生反应：

CO（g）+2H2（g）BCH30H（g）,测得平衡混合物中CH30H的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如

图所示。下列说法错误的是

A.该反应的AH<0

B.压强：Pi>P2>P3

C.A、B、D三点的平衡常数关系为：KA>KB=9

D.压强为玲、温度为300℃的条件下，C点v正>也

14.（•山东潍坊・高三期末）反应507+31=250：-+5的反应机理为：①S2Oj+：^=S2O8产②……③

"+「=1式快反应），改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示:

vy^mol-U1-min-1)

0.0380.0601.4x10-5

0.0760.0602.8xW5

0.0760.0301.4x10-5

下列说法正确的是

A.该反应的速率方程为v=h（S2c>；一）。3（「）

试卷第6页，共16页

B.该反应的速率常数k的值为6.14x107

C.第②步的反应方程式为sq』-+k=2SOj+3F

D.3步反应中反应③的活化能最大

二、填空题

15.(•江苏・南京市第五高级中学高三期末)年6月5日10时44分，搭栽神舟十四号载人飞船的长征二

号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将飞船运送到预定轨道。胱(N2H。是一种良好的

火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。

(1)液态月井和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成lmolN2,放

出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为；消耗16g液态脱放出的热量为o

(2)已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2(D(g)AH=-544kJ/mol,用如下图示表示该反应时：

N2H4(g)+O2(g)表示图中(填"I”或"II")处物质，(b-a)kJ/mol表示该反应的。使用合适的催化

剂，(填“能”或"不能”)改变该反应的焰变。

1

(3)已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AH=+68kJ-mol,则肝(g)和二氧化氮(g)反应生成氮气和水蒸气的热

化学方程式为o

(4)火箭如果用压缩NO?作氧化剂，发射时尾部有大量的红棕色气体产生，此颜色比压缩NO2颜色更深，

原因是(用化学方程式表示)。

16.(•江苏•高三期末)六氨合钻｛化学式：［CO(NH3)6］CU｝溶液可用于脱除烟气中的NO,用活性炭作催

化剂、水作还原剂可实现［CO(NH3)6『的再生，维持溶液脱除NO的能力，可能机理如图-1所示。

已知：活性炭表面既有大量的酸性基团，又有大量的碱性基团。溶液的pH对活性炭表面所带电荷有影响。

pH>6.5时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH<3.5时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷

越多。

(1)由步骤(ii)可知活性炭表面有大量的(填“酸性”或“碱性”)基团0

(2)写出步骤(iii)的离子反应方程式：o

(3)一定温度下，pH对再生反应的影响如图2所示。

①当pH<3.5时，［CO(NH3)6「的转化率随pH的减小而降低的原因是。

②当pH>6.5时，［Co(NH3)6］"的转化率随pH的增大而降低的原因是。

(4)一定pH下，反应相同时间，［CO(NH3)6「的转化率随温度的升高而增大，可能的原因是。

17.(•河南安阳•高三阶段练习)氮的氧化物会对空气造成污染。

(1)NOZ会造成光化学烟雾，一般利用碱液吸收NO2防止污染环境，N0?发生歧化反应，氧化产物与还原

试卷第8页，共16页

产物的物质的量比为1：1,则用NaOH溶液吸收NO2时发生反应的化学方程式为.

⑵在NO?气体中存在22（红棕色）UN204（无色）的关系。一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中

N02（g）和N2o4（g）的物质的量随时间变化的关系如图所示。回答下列问题:

①曲线X表示（填化学式）的物质的量随时间的变化。

②第Imin时v（Y）0.2molmin-或'无法确定"）。

③反应达到平衡时，NO2的转化率为.

④假设上述反应的正反应速率为匕、逆反应速率为打，当温度升高时，匕和V?的变化情况为

⑤下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是（填字母）。

a.容器中气体的颜色不再改变

b.容器中NO2、N2O4气体的物质的量相等

c.容器中气体的密度不再改变

d.相同时间内，反应消耗2molNO2的同时消耗ImolN/Zt

18.（•郑州・高三课时练习）I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:

H2c2O4溶液酸性KMnO,溶液

编号温度/℃

浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL

①250.102.00.0104.0

②250.202.00.0104.0

③500.202.00.0104.0

(1)实验时，分别量取H2c04溶液和酸性KMnO,溶液，迅速混合并开始计时，通过测定来判断反

应的快慢。

(2)实验①、②、③所加H2C2O4溶液均要过量，理由是。

(3)实验①和实验②是探究对化学反应速率的影响，实验②和③是探究对化学反应速率的影

响。

(4)实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能原因是。

n.在恒容密闭容器中，用H2还原SO2,生成s的反应分两步完成(如图I所示)，该过程中相关物质的物质

的量浓度随时间的变化关系如图2所示，请分析并回答如下问题：

(5)分析可知X为.(填化学式)。

(6)0~4时间段的温度为

(7)0~%时间段用SO2表示的化学反应速率为

三、实验题

19.(•河南・信阳高中高三期末)亚硫酰氯(SOCb)又名氯化亚飒，是一种无色或淡黄色发烟液体，有强烈

刺激性气味，其熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解。遇水剧烈反应生成SCh和HC1两种气体，

常用作脱水剂，主要用于制造酰基氯化物，还用于医药、农药、染料等的生产。

活性炭

⑴实验室合成SOC12的原理之一为SO2+C1+SC1^=2SOCb,部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。

22A

试卷第10页，共16页

①实验室用亚硫酸钠固体与70%硫酸制备SO2,不用稀硫酸的原因为

②装置A、C除干燥气体外，另一作用是一。

③写出装置E中发生反应的化学方程式：—。

④实验室常用过量NaOH溶液吸收SOCH写出反应的离子方程式：.

(2)工业上制得氯化亚飒的反应如下：

1

i.SO3(g)+SCl2(g)^=iSOCl2(g)+SO2(g)AH;=+302kJ-mol

1

ii.SO2(g)+PCl5(g)SOC12(g)+POCl3(g)△H2=-268kJmol

向IL容积恒定的密闭容器中充入1.0molPC15(g)、1.0molSO3(g)和1.0molSC12(g),进行上述两个反应，其他

条件不变时，体系内SO2的平衡体积分数与温度(T)的关系如图所示。

刀℃时，测得平衡体系中SO3的物质的量为0.2mol。则该温度下，PCL的平衡转化率为一，反应I的平

衡常数的值为一。

20.(•江苏苏州•高三期中)某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实验，并记录下结果。

[实验I]

2滴0.01mol/L

厂KSCN溶液二

2mL0.8mol/L2mL0.8mol/L

FeSCU溶液(pH=4.5)(NH^FelSOG溶液(pH=4.0)

OminIminlh5h

FeSCU溶液淡黄色橘红色红色深红色

(NH4)2Fe(SO4)2溶液几乎无色淡黄色黄色橘红色

⑴溶液的稳定性：FeSO4(NH4)2Fe(SO4)2(填或“="或琴”)

[实验H]

⑵甲同学提出实验I中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SC)4)2溶液中的NH；保护了Fe2+,因为NH：具

有还原性。进行实验II,否定了该观点，请补全该实验。

操作现象

取_______，滴加_______，观察与实验I中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同

(3)乙同学提出实验I中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同所致，进行实验III：分别配制0.8moVLpH为1、

2、3、4的FeSC)4溶液，观察，发现pH=l的FeSCU溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSCU溶液变黄的

时间越短。

2++

资料显示：亚铁盐溶液中存在反应：4Fe+O2+10H2O4Fe(OH)3+8H0

由实验III,乙同学可得出的实验结论是，原因是

(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSCU溶液在不同pH条件下，Fe?+的氧化速率与

时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是.

试卷第12页，共16页

(5)综合以上实验分析，增强Fe2+稳定性的措施有

四、原理综合题

21.(•重庆・高三期末)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因

粮食不足而导致的饥饿问题。某同学模拟合成氨，在一定温度下，向5L恒容密闭容器中通入N?、H?、NN,

各物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。

(1)反应开始至2min时，N2的平均反应速率为

⑵在不改变外界条件的情况下，5min时NH3的生成速率与6min时NH的生成速率相比较，前者

(填“大于”“小于”或“等于”)后者。

(3)该反应在三种不同情况下的反应速率如下：

*1*5-11-111

(1)v(N,)=3mol-U-min(2))=6mol-U-min(3)v(NH3)=4.5mol-U-min

其中表示该反应的反应速率最快的是(填标号)

(4)环境污染是中国第一大环境问题之一，下列说法不正确的是-

A.氮氧化合物的排放可能造成酸雨

B.为了避免白色污染，废旧塑料不能乱丢乱放，应深挖填埋

C.含氮、磷元素的大量污水排放入河流，会出现水华、赤潮等污染问题

D.绿色化学的核心思想是工业生产产生的废气、废水、废渣要先处理，后排放

(5)NH3和可以形成碱性燃料电池，结构如图所示。

①电极A是（填“正极”或“负极”），其电极反应式为0

②若反应生成28gN2,则该燃料电池理论上消耗的O2的体积（在标准状况下）为L。

22.（•福建省福州外国语学校高三阶段练习）我国科研人员成功研制出一条从二氧化碳合成淀粉的途径,

其中第一步为CC）2（g）+3H2（g）UCH30H0+凡。。，为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提

供了一种新思路。

（1）计算机模拟该反应的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂上面的物质用“*”标注，“TS”表示过渡状

态。

7TQ5

Oo.(0,0)TSITS3TS4厂

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。O

1

①CC）2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）AH=kJ-mol0

②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为o

（2）实验研究表明，其他条件相同时，使用分子筛（分子筛能选择性分离出水蒸气）能有效提高甲醇的平衡产

率，其原因是o

（3）540K下，分别按初始投料比n（CO2）：n（H2）=3:l,n（CO2）：n（H2）=l:l,n（C5）:11（珥）=1:3进行该反应,得

到不同压强下H2的平衡转化率关系如图：

试卷第14页，共16页

<

唧

题

算

S

I

①投料比n（CC>2）:n（H2）=3:l的曲线为（填“a"、"b”或"c”），说明理由

②该反应压强平衡常数的表达式Kp=0（用平衡分压代替平衡浓度）。

③已知540K下该反应Kp=0.5（MPa）”，某时刻测得某容器内p（CO2）=0.7MPa,p（H2）=0.1MPa,

p（CH3OH）=p（H2O）=0.3MPa,此时v（正）v（逆）（填或

（4）目前，科研人员在研究光电催化CO2还原为甲醇的领域也取得了一定的进展，其原理如图所示，则生成

五、工业流程题

23.（•福建省福州外国语学校高三阶段练习）钛（22口）及其合金大量用于航空工业，被誉为“空间金属”。

一种由钙钛矿（主要成分为CaTiO?）制备金属钛的流程如下：

硫酸

钙钛矿

过滤0

⑴写出由钙钛矿制备硫酸氧钛（TiOSO,）的化学方程式：

⑵已知AG=AH-TAS,AG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略AH、AS随温度的变化。若&3<0,

则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是。

300-

JTiO2(s)42Cl2(g>T4Cl4(g>Wg^

200-_-i----------------------------------------।।।

,

O100--

U

I

.匕,r

P/

I

6

V-300-

q(s)+O2(g)=CO2(g)

-400-------T--------I----------I---

2。(如石而近强厂

-500--

50060070080090010001100

温度FC

A.C(s)+O2(g)=CO2(g)

B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)

C.TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)

D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g)

(3)书写基态Ti原子的价电子轨道表示式：

(4)纳米TiO2可作为以下反应的催化剂：

oNH2

CH3_O_CH2_C_CH3（化合物甲）嚏酊,>CH3_O_CH2_C一CH3（化合物乙）

H

化合物乙中杂化类型为sp3的原子有一（填元素符号，下同），其中第一电离能最大的是

（5）钙钛矿晶体的立方晶胞结构如下图所示。

①如果以Ca原子为顶点重新切割晶胞，则O原子在晶胞中位置为（填“面心、棱心、体心”等）。

②若A的分数坐标为（0Q0）,则B的分数坐标为o

③钙钛矿晶体的密度为pg-cm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则钙钛矿晶胞的边长为—cm。

试卷第16页，共16页

参考答案:

1.A

【详解】A.设平衡时M中消耗了amolA,N中消耗了bmolA，有:------=7---------父，

(x+y-2a)(x+y-2b)

0<a<x,0<b<x,无论a、b取彳可值止匕式均成立，则％=丁，A正确；

B.设平衡时M中消耗了amolA,则A的转化率为gxlOO%,B的转化率为细xlOO%,转

x2x

化率A<B,B错误；

C.设M中放热172.8kJ时消耗A的物质的量为cmol,则有察=f,解得c=0.9,但x

1921

的值不确定，故不能计算A的转化率，C错误；

D.由“三段式”法可得：

A(g)+3B(g)U2C(g)

起始(mol)1.410

转化(mol)0.20.60.4

平衡jmol)

1.20.40.4

14+1

所以反应起始时N的容积为——-----------x2L=2.4L,D错误;

1.2+0.4+0.4

答案选A。

2.C

【分析】该反应的正反应为气体体积减小的放热反应,压强相同时温度降低，平衡正向移动，

CO的平衡转化率增大；温度相同时压强增大，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大；化

学平衡常数只与温度有关，温度相同，平衡常数相同，据此分析解答。

【详解】A.该反应的正反应为放热反应，压强相同时降低温度，平衡正向移动，CO的平

衡转化率增大，则工<5<看，A错误；

B.根据A项分析,a点温度比c点低，两点压强相同，温度越高,反应速率越大,故v(a)<v(c)；

b、d两点温度相同，压强越大，反应速率越大，b点压强大于d点压强，则v(b)>v(d),B

错误；

C.a点温度比c点低,该反应的正反应为放热反应，升高温度,平衡常数减小，则K(a)>K(c),

b、d两点温度相同，平衡常数相同，则K(b)=K(d),C正确；

D.按照相同的物质的量投料，CO的平衡转化率越大，气体的总物质的量越小，而气体的

总质量不变，由祈=丝总可知，而越大，则祈(a)>而(c),M(b)>M(d),D错误；

%

答案选C。

3.C

【详解】A.由图像可知，E点对应温度下，2L容器中M的浓度约为0.7mol-U,6L容器

答案第17页，共14页

中M的浓度约为0.37moll-,将容器的容积由6L压缩至2L,M的浓度并没有增大3倍,

因此平衡逆向移动，所以"A错误；

B.达到平衡后，增大B的量，B为固体，对A的转化率无影响，B错误；

C.由图像可知，恒容时随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，F点所处温度高于E

点，所以E点的平衡常数小于F点的平衡常数，C正确；

D.由图像可知，恒容时随温度升高，M的浓度增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应，

2>0,D错误；

答案选C。

4.C

【详解】A.在其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。

容器I中的温度比容器III的温度高，温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，A错

误；

B.认为0.40mol/LCH3coOH(g)是CH30H(g)与CO(g)反应生成的，则开始时c(CH3OH)=

c(CO)=0.60mol/L在恒容条件下，容器H相当于在容器I的基础上加压，由于该反应的正反

应是气体分子数减小的反应，因此加压平衡正向移动，所以容器I中的CH30H体积分数比

容器H中的大，B错误；

C.容器III中将CH3coOH转化为反应物，则容器I和容器III中反应物的起始浓度相同，若

容器I和容器III中温度相同，达平衡时CH30H转化率与CH3coOH转化率之和等于1，但

容器I中温度高，且正反应方向是放热的，导致容器I中CH30H转化率降低，所以容器I

中CH30H转化率与容器III中CH3co0H转化率之和小于1,C正确；

c(CH,COOH)0.4

D.温度为530K时，该反应的化学平衡常数若开始时

C(CH3OH)C(CO)O.lxO.l

向容器I中加入2.0molCH30H(g)、0.10molCO(g)和8.0molCH3coOH(g),由于容器的容

积是IL,则浓度嫡QC=£E=40=K,反应恰好处于平衡状态，此时反应既不向正反应方

向移动，也不向逆反应方向移动，D错误；

故合理选项是C。

5.D

【详解】A.碳原子之间存在碳碳双键的煌为烯妙，即烯姓中除了C-H键、碳碳单键外，还

有碳碳双键,故CO转变成烯燃反应不止有碳氢键的形成,还有碳碳单键、碳碳双键的形成，

故A错误；

B.催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，催化剂HZMS-5不可以提高汽油中芳香烧

的平衡产率，故B错误；

C.由图可知合成过程中C02除了转化为汽油外，还有其他的产物生成，其中生成汽油的选

答案第18页，共14页

择性是78%,故C错误；

D.生成的烷姓分子中C原子数越少，耗氢量越低，当生成C5的烷烧和水时，起始时CO2

和H2的物质的量之比为5：16,故当生成C5及以上的烷烧和水，则起始时CO2和H2的物

质的量之比不低于5：16,故D正确；

故选：D。

6.B

【详解】A.由图中数据可知，甲在0~8分钟内氢气的物质的量浓度变化为3moi/L,则二氧

化碳物质的量浓度变化为lmol/L,则二氧化碳的平均反应速率为：

lrnol/L+8rnin=0.125mol.LT.rnin-i,但在反应过程中消耗的二氧化碳的物质的量为2mol,反应

所放出的热量应为98kJ,A错误；

B.甲容器中第10分钟后恒温，再充入lmolCO2（g）和3molH2O（g）,因为生成物H2（Xg）的浓

度增大的多余反应物CO2（g）的浓度增大，反应逆向进行，则则v正<v逆，B正确；

C.由图可知，起始时乙容器中氢气的浓度更小，但乙容器达到平衡所花的时间更短，说明

乙容器中温度应高于甲容器中，所以T2>T1,C错误；

D.甲和丙组的温度和物质量浓度均不相同，不能说明氢气的平均反应速率随温度升高而增

大，D错误；

故选B。

7.A

【详解】A.该反应中温度越高NO2的平衡体积分数越低，压强越大NO2的平衡体积分数越

大，由图可知Y表示温度，X表示压强，A项错误；

B.压强越大NO2的平衡体积分数越大，所以及>X2>X3,B项正确；

C.反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，所以a>b>c,C项正确；

D.X?、Yi条件下，e点状态NO?体积分数较高，反应逆向进行，止匕时v（逆）>v（正），D项

正确。

故选A„

8.D

【详解】A.可降解的聚碳酸酯塑料在自然环境中快速降解成无害物质，使用这种塑料既满

足了人类对材料的需要，同时也有利于减少白色污染，A正确；

B.风能、太阳能等洁净能源发电，有利于实现碳中和，B正确；

C.合适的催化剂可将汽车尾气中的NO和CO快速转化为无毒气体N,和CO2,减少有害气

体的排放，及空气中有害气体的含量，C正确；

D.将含有废旧重金属盐的废液深度掩埋会造成土壤污染、水污染，因此对环境会造成破坏

作用，D错误；

故合理选项是D。

答案第19页，共14页

9.C

【详解】A.在260℃~320℃间，以CeOz为催化剂，升高温度C%的选择性基本不变，但

CO2的转化率在上升，所以CE的产率上升，选项A错误；

B.W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高C02的转化率，选项B错误；

C.由图可知，使用不同的催化剂，C02的转化率不同，选项C正确；

D.图示对应的时间内以Ni为催化剂，明显低于相同温度下Ni-CeCh为催化剂的转化率，

一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高C02转化率上升的原因是催化剂活性增大，反

应速率加快，选项D错误。

答案选C。

10.D

【分析】在恒定温度下，反应速率的影响因素取决于浓度和压强，浓度越大，反应速率越大，

如通入惰性气体，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变；如压强不变，通入惰性气

体，但体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，据此分析解答。

【详解】A.保持容器容积不变，向其中加入ImolH?,反应物浓度增大，反应速率增大，

A错误；

B.保持容器容积不变，向其中加入ImolAr,参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不

变，B错误；

C.保持容器内气体压强不变，向其中加入ImolAr,体积增大，反应物的浓度减小，则反

应速率减小，C错误；

D.保持容器内气体压强不变，向其中加入lmolH2(g)和ImolL(g),因体积增大为2倍，物

质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，D正确；

故答案选D。

【点睛】本题考查化学反应速率，侧重于影响因素的考查，注意把握影响因素，注意惰性气

体的特点。

11.C

【详解】A.增大水蒸气的浓度，即增大反应物的浓度，能加快化学反应速率，A错误；

B.增大压强能加快化学反应速率，B错误；

C.加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，C正确；

D.该反应为可逆反应，反应物的转化率小于100%,即达到化学平衡时，HzO不能全部转

化为H,D错误；

答案选C。

12.D

【详解】A.当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减

少，所以c点不是平衡点，A错误；

答案第20页，共14页

B.反应向正反应方向进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以反应物浓度a点

大于b点，B错误；

C.根据题干在绝热恒容的容器中可以反应，该反应的正反应为放热反应，则反应物总能量

大于生成物总能量，c错误；

D.△h=△t2时，vAt=Ac,根据图象可知，ab段反应物浓度变化△c小于be段，则ab段

参加反应的物质的量小于be段，由于反应初始物质的量相等，所以平均正反应速率：a~b

段小于b~c段，D正确；

故选D。

13.D

【详解】A.图1可知升高温度，甲醇的体积分数减小，说明正反应是放热反应，所以AH<0,

故A正确；

B.增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，平衡正向移动，相同温度下，pi对应

的甲醇的体积分数大于P2对应的甲醇的体积分数，所以压强：Pt>P2>P3,故B正确；

C.平衡常数是温度的函数，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，B、D两点温度相同，

A点温度最低，所以A、B、D三点的平衡常数关系为：KA>KB=KD，故C正确；

D.压强为P2、温度为300℃的条件下，C点在p2曲线上方，反应逆向进行，则逆，故

D错误；

故选D。

14.B

【详解】A.由1、2两组数据，c(S2O『)/(mol-P)增大1倍，速率增大1倍，由2、3两

组数据，增大1倍，速率增大1倍,该反应的速率方程为v=机区0j)《1-)，

故A错误；

B.将1组的数据代入v=h,1.4x10-5=笈x0.038x0.060,;6.14x10-3,该反应

的速率常数k的值为6.14x107,故B正确；

c.用总反应-①-③，得：第②步的反应方程式为+r=2so：+i2,故c错误；

D.3步反应中反应③为快反应，活化能最小，故D错误；

故选B。

15.(1)N2H4⑴+2H2CHD=N2(g)+4H2O(g)AH=-642kJ/mol321kJ

⑵I逆反应的焰变不能

(3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)AH=-1020kJ/mol

(4)2NO2^N2O4

答案第21页，共14页

【解析】(1)

液态股和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成

lmolN2,放出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为

N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)AH=-642kJ/mol；消耗16g液态期(0.5mol)放出的热量

为0.5molx642kJ/mol=321kJo

(2)

反应放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，则N2H4(g)+O2(g)表示图中I处物质，根

据图像可知(b-a)kJ/mol表示该反应的逆反应的焰变。使用合适的催化剂，可以改变活化能，

不能改变该反应的婚变。

(3)

已知：①N2H4(g)+C)2(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-544kJ/mol

②N2(g)+2O2(g)=2NC)2(g)AH=+68kJmol1

则依据盖斯定律可知①x2—②即得到期(g)和二氧化氮(g)反应生成氮气和水蒸气的热化学方

程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)AH=-1020kJ/mol；

(4)

由于二氧化氮体系中存在平衡关系2NO2UN2O4,正反应体积减小，增大压强平衡正向进

行，二氧化氮浓度减小，颜色变浅。

16.⑴酸性

2++

⑵4cc?++2H2O=2CO+4H+O2T

(3)pH越低，活性炭表面所带正电荷越多，与［CO(NH3)6「静电斥力增加，不利于

［CO(NH3)6「的催化还原pH增加，［CO(NH3)6『的解离受至U抑制，不利于

［CO(NH3)6「的催化还原

(4)温度升高，反应速率加快，有利于反应的转化率；提高温度有利于［CO(NH3)6『的解离，

从而有利于［CO(NHJ6「的还原；温度升高，氧气在水中的溶解度下降，有利于反应产物

氧气的脱除，而氧气在活性炭表面的大量吸附不利于［CO(NHJ6］“的还原(温度升高有利于

溶质在微孔的扩散等合理答案均可)

【解析】⑴

由步骤(ii)可知有C03+产生，所以活性炭表面有大量的酸性基团。

(2)

+

步骤(出)中Ct?+被还原为C02+,反应的离子反应方程式为4co3++2凡。=2C02++4H+O2to

答案第22页，共14页

(3)

①由于pH越低，活性炭表面所带正电荷越多，与［CO(NH3)6］"静电斥力增加，不利于

［CO(NH3)6『的催化还原，因此当pH<3.5时，［CO(NH3)6『的转化率随pH的减小而降

低。

②由于pH增加，［CO(NH3)6「的解离受到抑制，不利于［CO(NH3)6『的催化还原，所以

当pH>6.5时，仁。3旦)6『的转化率随pH的增大而降低。

(4)

由于温度升高，反应速率加快，因此有利于反应的转化率；提高温度有利于［CO(NH3)6『的

解离，从而也有利于［Co(NH3)6厂的还原；温度升高，氧气在水中的溶解度下降，有利于

反应产物氧气的脱除，而氧气在活性炭表面的大量吸附不利于［CO(NH3)6「的还原，因此

3+

［CO(NH3)6］的转化率随温度的升高而增大。

17.(1)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

(2)