高考化学一轮复习+化学反应的调控

第1页（共1页）化学反应的调控一．选择题（共13小题）1．（2024•浙江一模）工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①Si（s）+3HCl（g）⇌SiHCl3（g）+H2（g）ΔH1；②SiHCl3（g）+H2（g）⇌Si（s）+3HCl（g）ΔH2。当①、②反应体系的压强各为P1、P2时，分别改变进料比和反应温度，二者对SiHCl3产率和SiHCl3的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是（）A．ΔH2＞ΔH1＞0 B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，SiHCl3产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适2．（2024•香坊区一模）少量铁块与100mL1mol/L，的稀盐酸反应，为了加快此反应速率且不改变生成H2的总量，以下方法可行的是（）①适当升高温度；②再加入100mL1mol/L的稀盐酸；③滴入几滴硫酸铜溶液；④加入少量醋酸钠固体；⑤加几滴浓硫酸；⑥将铁块换成等量的铁粉。A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．①③⑥ D．②④⑥3．（2024•李沧区一模）实验小组探究Cl﹣对Fe3++3SCN﹣＝Fe（SCN）3的影响。已知Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）。将1mL0.01mol/LFeCl3溶液与3mL0.01mol/LKSCN溶液混合，得到红色溶液，将该红色溶液分成三等份，进行如下实验1、2、3，下列说法不正确的是（）A．实验1加入水的目的是验证浓度改变对平衡的影响 B．实验2和实验3实验现象相同，变色原理也相同 C．本实验可证明Fe3+与Cl﹣的配位能力比与SCN﹣配位能力更强 D．实验2中盐酸的浓度c等于3mol/L4．（2024•沙坪坝区一模）对于反应SO2（g）+Cl2（g）⇌SO2Cl2（g）ΔH＝akJ/mol（a＜0），下列说法正确的是（）A．恒压条件下，当容器内气体密度不随时间而改变时，反应达到平衡反应 B．该反应在任意条件下均能自发进行 C．其他条件一定，恒容通Ar，增加压强，v逆和v正增大 D．SO2（g）+Cl2（g）⇌SO2Cl2（l）的焓变ΔH＞akJ/mol5．（2024•九龙坡区一模）逆水气变换反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH＞0，一定压强下，按n（CO2）：n（H2）＝1：1投料，T1、T2温度时反应物物质的量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，下列说法正确的是（）A．k1＜k2 B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值： C．T2温度下，增大初始投料比例，该反应的化学平衡常数K增大 D．温度不变，仅改变体系初始压强，反应物物质的量分数随时间的变化曲线不变6．（2024•西城区期末）下列做法与调控化学反应速率无关的是（）A．有些食品的加工过程中加入着色剂 B．用冰箱冷藏食物 C．将块状药品研细后进行实验 D．在铁制品表面刷油漆7．（2024•天宁区模拟）N2+3H22NH3是工业上制造氮肥的重要反应，该反应的正反应为放热反应，下列说法正确的是（）A．使用催化剂不影响反应速率 B．N2和H2的总能量低于NH3总能量 C．增大N2的浓度可以提高化学反应速率 D．合适的条件下，N2和H2能100%转化为NH38．（2024•浙江一模）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是（）影响因素方案设计现象结论A浓度向1mol/LFeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，反应达到平衡后继续滴加KSCN溶液溶液颜色变深增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动B压强一定温度下，压缩装有NO2和N2O4容器的体积气体颜色变浅对于反应前后气体总体积会变化的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动C温度分别向盛有5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的两支试管中同时加入等体积、等浓度的稀硫酸，混合后再分别放入冷水和热水中热水中的试管先出现浑浊和气泡升高温度，可加快反应速率D催化剂向Zn和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量CuSO4溶液单位时间内产生的气体增多使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动A．A B．B C．C D．D9．（2024•北京一模）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196.6kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。温度/℃平衡时SO2的转化率/%0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3下列说法不正确的是（）A．在实际生产中，通入过量的空气，可提高SO2的转化率 B．450℃、0.1MPa时，投入1mol/L的SO2，5min后反应平衡，则SO2的反应速率为：0.195mol/（L•min） C．高温高压有利于反应的自发进行，所以工业上采取高温高压 D．平衡后，增大压强（改变容器体积），平衡正向移动10．（2023秋•无锡期末）乙醇—CO2催化重整可获得H2，使用Ni基催化剂，主要发生的反应为：（Ⅰ）C2H5OH（g）+CO2（g）＝3H2（g）+3CO（g）ΔH1＝+296.7kJ•mol﹣1；（Ⅱ）C2H5OH（g）＝CH4（g）+H2（g）+CO（g）ΔH2＝+49.7kJ•mol﹣1（Ⅲ）CH4（g）＝C（s）+2H2（g）ΔH3＝+75kJ•mol﹣1（Ⅳ）C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH4＝+171kJ•mol﹣1在1.0×105pa，n始（C2H5OH）：n始（CO2）＝1：1.2时，仅考虑上述反应，C2H5OH的转化率、H2产率和n（CO）/n（H2）比率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．700～900℃，升高温度，有利于提高乙醇的转化率 B．900～1000℃，向体系补充CO2，可缩短达到平衡时间 C．乙醇—CO2重整制氢的最佳温度条件为1000℃ D．500～600℃，选择高效催化剂或增大压强可提高H2平衡产率11．（2023秋•杭州期末）已知：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量叫键能。恒容密闭容器中发生反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH。有关数据如表：化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ⋅mol﹣1436391946下列叙述正确的是（）A．2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）ΔH＝﹣92kJ⋅mol﹣1 B．当容器中压强不再变化时，反应到达平衡状态 C．增大N2的浓度和使用催化剂均可提高H2的平衡转化率 D．增大H2浓度可增大活化分子百分数，使反应速率增大12．（2024•仓山区模拟）铜﹣铈氧化物（xCuO•yCeO2）可除去H2中少量CO，反应机理如图1。Ce是一种活泼金属，价电子为4f15d16s2，步骤（ⅰ）中Cu、Ce的化合价均发生变化。将n（CO）：n（O2）：n（H2）：n（N2）＝1：1：49：49的混合气体以一定流速通过装有xCuO•yCeO2催化剂的反应器，CO转化率随温度变化的曲线如图2所示，下列说法错误的是（）A．反应ⅰ中，Cu元素的化合价从+2变成+1 B．反应ⅰ中，Ce元素的化合价从+4变成+2 C．当温度超过150℃时，CO转化率明显下降，可能是因为催化剂的催化活性下降 D．温度过高，催化剂中Cu2+（或Cu+）可能被H2（或CO）还原为Cu造成催化活性下降13．（2024•安徽模拟）一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入一定量的，在催化剂作用下发生脱氢反应：ΔH＝+118kJ•mol﹣1，测得乙苯脱氢反应时间与容器中气体总压强的关系如图所示：下列说法错误的是（）A．乙苯脱氢反应在相对较高温度下能自发进行 B．0～4h内平均反应速率可用压强变化表示为v（）＝0.6kPa•h﹣1 C．若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体，平衡正向移动 D．若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强，再次达到平衡时乙苯的体积分数减小二．解答题（共2小题）14．（2024•天心区一模）尿素[CO（NH2）2]在医学、农业、工业以及环保领域都有着广泛的应用。工业合成尿素的热化学方程式为：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（g）+H2O（l）ΔH＝﹣87.0kJ•mol﹣1。合成尿素的反应分步进行，如图是反应的机理及能量变化（单位：kJ•mol﹣1），TS表示过渡态。回答下列问题：（1）若△E1＝66.5kJ•mol﹣1，则△E2＝kJ•mol﹣1。（2）若向某恒温、恒容的密闭容器中分别加入等物质的量的NH3和CO2，发生合成尿素的反应。下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是（填标号）。a．断裂6molN—H键的同时断裂2molO—H键b．混合气体的压强不再变化c．混合气体的密度不再变化d．CO2的体积分数不再变化（3）最后一步反应的化学方程式可表示为：HNCO（g）+NH3（g）⇌CO（NH2）2（g）。Ⅰ．在T1℃和T2℃时，向恒容密闭容器中投入等物质的量的HNCO和NH3，平衡时lgp（NH3）与lgp[CO（NH2）2]的关系如图I所示，p为物质的分压（单位为kPa）。①T1T2（填“＞”“＜”或“＝”）。②T2时，该反应的标准平衡常数Kθ＝。[已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD（g）+eE（g）⇌gG（g），Kθ＝，其中Kθ＝100kPa，p（G）、p（D）、p（E）为各组分的平衡分压。]③保持温度不变，点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时，CO（NH2）2的体积分数将（填“增大”“减小”或“不变”）。Ⅱ．其他条件相同，在不同催化剂下发生该反应，反应正向进行至相同时间，容器中CO（NH2）2的物质的量随温度变化的曲线如图Ⅱ所示。④在500℃时，催化效率最好的是催化剂（填标号）。⑤500℃以上，n[CO（NH2）2]下降的原因可能是（不考虑物质的稳定性）。15．（2024•玄武区二模）除去废水中Cr（Ⅵ）的方法有多种。请按要求回答下列问题。（1）室温下，含Cr（Ⅵ）的微粒在水溶液中存在如下平衡：H2CrO4（aq）⇌H+（aq）+（aq）ΔH1（aq）⇌H+（aq）+（aq）ΔH22（aq）⇌H2O（l）+（aq）ΔH3①室温下，反应2（aq）+2H+（aq）⇌（aq）+H2O（l）的ΔH＝（用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示）。②室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c（）随c（H+）的变化如图。根据A点数据计算反应2+2H+⇌+H2O的K＝，下列关于该反应的说法正确的是。A．加水稀释，平衡正向移动B．若达到A点的时间为5s，则v（）＝0.1mol/（L•s）C．若升高温度，溶液中的平衡转化率减小，则该反应的ΔH＞0（2）NaHSO3与熟石灰除Cr（Ⅵ）法：向酸性废水中加入NaHSO3，再加入熟石灰，使Cr3+沉淀。①实验中的NaHSO3作用是。②Cr（Ⅲ）在水溶液中的存在形态分布如图1所示。当pH＞12时，Cr（Ⅲ）去除率下降的原因可用离子方程式表示为。（3）微生物法：①用硫酸盐还原菌（SRB）处理含Cr（Ⅵ）的废水时，Cr（Ⅵ）去除率随温度的变化如图2所示。55℃时，Cr（Ⅵ）的去除率很低的原因是。②水体中，Fe合金在SRS存在条件下腐蚀的机理如图3所示，Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为Fe2+，H2O得到电于转化为H，。参考答案与试题解析一．选择题（共13小题）1．（2024•浙江一模）工业上以纯度为98%左右的粗硅为原料制备高纯硅的反应如下：①Si（s）+3HCl（g）⇌SiHCl3（g）+H2（g）ΔH1；②SiHCl3（g）+H2（g）⇌Si（s）+3HCl（g）ΔH2。当①、②反应体系的压强各为P1、P2时，分别改变进料比和反应温度，二者对SiHCl3产率和SiHCl3的平衡转化率影响如图1、图2所示。下列说法正确的是（）A．ΔH2＞ΔH1＞0 B．反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，SiHCl3产率增大 C．反应①更适合在较低温度下进行 D．反应②，工业上选择反应温度1300℃更合适【答案】C【分析】A．由图1可知，随温度升高，SHCl3的产率下降，ΔH1＜0，图2可知，随温度升高，SHCl3的平衡转化率增大，ΔH2＞0；B．由图1可知，反应①，增加HCl浓度，反应速率加快；C．反应①Si（s）+3HCl（g）⇌SiHCl3（g）+H2（g），ΔH1＜0，ΔS1＜0，根据ΔG＝ΔH﹣T•ΔS；D．由图2可知，1300℃与1100℃曲线很接近，工业上选择反应温度还要考虑效能与成本的关系。【解答】解：A．由图1可知，随温度升高，SHCl3的产率下降，ΔH1＜0，图2可知，随温度升高，SHCl3的平衡转化率增大，ΔH2＞0，因此ΔH2＞0＞ΔH1，故A错误；B．由图1可知，反应①，增加HCl浓度，反应速率加快，SiHCl3产率减小，故B错误；C．根据ΔG＝ΔH﹣T•ΔS，反应①Si（s）+3HCl（g）⇌SiHCl3（g）+H2（g），ΔH1＜0，ΔS1＜0，反应①更适合在较低温度下进行，故C正确；D．由图2可知，1300℃与1100℃曲线很接近，工业上选择反应温度还要考虑效能与成本的关系，故选择1100℃更合适，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。2．（2024•香坊区一模）少量铁块与100mL1mol/L，的稀盐酸反应，为了加快此反应速率且不改变生成H2的总量，以下方法可行的是（）①适当升高温度；②再加入100mL1mol/L的稀盐酸；③滴入几滴硫酸铜溶液；④加入少量醋酸钠固体；⑤加几滴浓硫酸；⑥将铁块换成等量的铁粉。A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．①③⑥ D．②④⑥【答案】A【分析】加快此反应速率且不改变生成H2的总量，因少量铁完全反应，则可增大盐酸的浓度，或升高温度等，以此来解答。【解答】解：①适当升高温度，可加快反应速率，生成氢气的量不变，故①正确；②再加入100mL1mol/L的稀盐酸，盐酸浓度不变，反应速率不变，故②错误；③滴入几滴硫酸铜溶液，Fe置换出Cu，可加快反应速率，但生成氢气减少，故③错误；④加入少量醋酸钠固体，与盐酸反应生成醋酸，醋酸不能完全电离，导致氢离子浓度减小，反应速率减小，故④错误；⑤加几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，生成氢气的量不变，故⑤正确；⑥将铁块换成等量的铁粉，增大接触面积，反应速率加快，生成氢气的量不变，故⑥正确；故选：A。【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握Fe少量、反应速率的影响因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意常见的影响速率的外界因素，题目难度不大。3．（2024•李沧区一模）实验小组探究Cl﹣对Fe3++3SCN﹣＝Fe（SCN）3的影响。已知Fe3++4Cl﹣⇌[FeCl4]﹣（黄色）。将1mL0.01mol/LFeCl3溶液与3mL0.01mol/LKSCN溶液混合，得到红色溶液，将该红色溶液分成三等份，进行如下实验1、2、3，下列说法不正确的是（）A．实验1加入水的目的是验证浓度改变对平衡的影响 B．实验2和实验3实验现象相同，变色原理也相同 C．本实验可证明Fe3+与Cl﹣的配位能力比与SCN﹣配位能力更强 D．实验2中盐酸的浓度c等于3mol/L【答案】C【分析】A．实验1加入水的目的是排除浓度改变对溶液颜色变化的影响；B．实验2和实验3都是Fe3+与Cl﹣络合，使c（Fe3+）减小，生成血红色物质的平衡逆移，颜色变浅呈橙色；C．本实验中由于Cl﹣浓度远大于SCN﹣，所以不足以证明Fe3+与Cl﹣的配位能力比与SCN﹣配位能力更强；D．实验2中盐酸的浓度c应等于3mol/L。【解答】解：A．实验1加入水的目的是排除浓度改变对溶液颜色变化的影响，故A正确；B．实验2和实验3都是Fe3+与Cl﹣络合，使c（Fe3+）减小，生成血红色物质的平衡逆移，颜色变浅呈橙色，故B正确；C．本实验中由于Cl﹣浓度远大于SCN﹣，所以不足以证明Fe3+与Cl﹣的配位能力比与SCN﹣配位能力更强，故C错误；D．实验2中盐酸的浓度c应等于3mol/L，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查影响化学平衡的因素，为高频考点，题目难度一般。4．（2024•沙坪坝区一模）对于反应SO2（g）+Cl2（g）⇌SO2Cl2（g）ΔH＝akJ/mol（a＜0），下列说法正确的是（）A．恒压条件下，当容器内气体密度不随时间而改变时，反应达到平衡反应 B．该反应在任意条件下均能自发进行 C．其他条件一定，恒容通Ar，增加压强，v逆和v正增大 D．SO2（g）+Cl2（g）⇌SO2Cl2（l）的焓变ΔH＞akJ/mol【答案】A【分析】A．化学平衡状态的判定；B．反应自发性的判断；C．恒容条件下充入无关气体，总压增大，但分压不变；D．反应热的比较，反应生成SO2Cl2（g）为放热反应，生成SO2Cl2（l）放热更多，ΔH＜akJ/mol【解答】解：A．化学平衡状态的间接判定，恒压条件下，随着反应的进行，气体的体积越来越小，但是反应前后均为气体，气体总质量不变，根据公式ρ＝，ρ逐渐增大，当其不变时，即反应达到了平衡状态，故A正确；B．已知该反应ΔH＜0，通过热化学方程式判断其ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣T•ΔS，且ΔG＜0反应自发进行，可知该反应需在低温条件下才能自发进行，故B错误；C．恒容条件下充入无关气体，总压增大，但分压不变，v逆和v正均不变，故C错误；D．根据题设，反应生成SO2Cl2（g）为放热反应，SO2Cl2（g）转化为SO2Cl2（l）放热过程，则反应SO2（g）+Cl2（g）⇌SO2Cl2（l）放热更多，ΔH更小，故ΔH＜akJ/mol，故D错误；故选：A。【点评】本题综合考查了化学平衡状态的间接判定依据，化学反应自发性的判断，化学反应速率的影响因素，反应热的大小比较等知识点，难度不大。5．（2024•九龙坡区一模）逆水气变换反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH＞0，一定压强下，按n（CO2）：n（H2）＝1：1投料，T1、T2温度时反应物物质的量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，下列说法正确的是（）A．k1＜k2 B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值： C．T2温度下，增大初始投料比例，该反应的化学平衡常数K增大 D．温度不变，仅改变体系初始压强，反应物物质的量分数随时间的变化曲线不变【答案】B【分析】A．由曲线变化可知，在T1温度下反应先达到平衡，故温度更高，速率常数受温度影响，温度越高，反应速率常数k越大；B．根据反应的速率方程为v＝kc0.5（H2）•c（CO2）可知，＝，由A可知，T1＞T2，该反应是吸热反应，温度越高平衡正向移动，导致c（H2）和c（CO2）的浓度更小；C．化学平衡常数只与温度有关；D．该反应前后气体系数相同，故改变体系初始压力对平衡没有影响，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间会发生改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线发生改变。【解答】解：A．由曲线变化可知，在T1温度下反应先达到平衡，故温度更高，速率常数受温度影响，温度越高，反应速率常数k越大，所以k1＞k2，故A错误；B．根据反应的速率方程为v＝kc0.5（H2）•c（CO2）可知，＝，由A可知，T1＞T2，该反应是吸热反应，温度越高平衡正向移动，导致c（H2）和c（CO2）的浓度更小，则，故B正确；C．化学平衡常数只与温度有关，因此T2温度下，增大初始投料比例，该反应的化学平衡常数K不变，故C错误；D．该反应前后气体系数相同，故改变体系初始压力对平衡没有影响，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间会发生改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线发生改变，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查化学平衡，为高频考点，题目难度一般。6．（2024•西城区期末）下列做法与调控化学反应速率无关的是（）A．有些食品的加工过程中加入着色剂 B．用冰箱冷藏食物 C．将块状药品研细后进行实验 D．在铁制品表面刷油漆【答案】A【分析】化学反应速率的影响因素有：固体表面积、反应温度、浓度、压强（有气体参与）、形成原电池、使用催化剂等，以此结合反应实质进行判断。【解答】解：A．有些食品的加工过程中加入着色剂，是为了改善食品的颜色，与调控反应速率无关，故A正确；B．冰箱冷藏食物，温度降低反应速率减小，从而减缓食品腐败的速率，与调控反应速率有关，故B错误；C．将块状药品研细后进行实验，可以增大接触面积，加快反应速率，与调控反应速率有关，故C错误；D．在铁制品表面刷油漆，减缓铁制品腐蚀的速率，与调控反应速率有关，故D错误；故选：A。【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，明确变化实质为解答关键，注意掌握化学反应速率的影响因素，题目难度不大。7．（2024•天宁区模拟）N2+3H22NH3是工业上制造氮肥的重要反应，该反应的正反应为放热反应，下列说法正确的是（）A．使用催化剂不影响反应速率 B．N2和H2的总能量低于NH3总能量 C．增大N2的浓度可以提高化学反应速率 D．合适的条件下，N2和H2能100%转化为NH3【答案】C【分析】A.根据加入催化剂能增大反应速率进行分析；B.根据该反应是放热反应进行分析；C.根据反应物的浓度增大，反应速率增大进行分析；D.根据可逆反应有一定的限度进行分析。【解答】解：A．加入催化剂能降低活化能，增大反应速率，故A错误；B．反应放热，故N2和H2的总能量高于NH3总能量，故B错误；C．反应物的浓度增大，反应速率增大，故C正确；D．可逆反应有一定的限度，该反应为可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．（2024•浙江一模）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是（）影响因素方案设计现象结论A浓度向1mol/LFeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，反应达到平衡后继续滴加KSCN溶液溶液颜色变深增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动B压强一定温度下，压缩装有NO2和N2O4容器的体积气体颜色变浅对于反应前后气体总体积会变化的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动C温度分别向盛有5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的两支试管中同时加入等体积、等浓度的稀硫酸，混合后再分别放入冷水和热水中热水中的试管先出现浑浊和气泡升高温度，可加快反应速率D催化剂向Zn和稀硫酸正在反应的溶液中滴加少量CuSO4溶液单位时间内产生的气体增多使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动A．A B．B C．C D．D【答案】A【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动；在使用勒夏特列原理时，反应必须是可逆反应，化学平衡发生移动则可以用勒夏特列原理解释，以此来解析。【解答】解：A．向1mol/LFeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，反应达到平衡后继续滴加KSCN溶液，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液颜色加深，故A正确；B．一定温度下，压缩装有二氧化氮和四氧化二氮容器的体积，二氧化氮和四氧化二氮浓度均增大，气体颜色加深，故B错误；C．为控制反应温度，将盛有5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的两支试管和装有等体积、等浓度的稀硫酸的溶液的两支试管分别放入冷水和热水中，等溶液到一定温度后再混合，故C错误；D．催化剂不能使平衡移动，且CuSO4表示锌和硫酸反应的催化剂，故D错误；故选：A。【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。9．（2024•北京一模）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196.6kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。温度/℃平衡时SO2的转化率/%0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3下列说法不正确的是（）A．在实际生产中，通入过量的空气，可提高SO2的转化率 B．450℃、0.1MPa时，投入1mol/L的SO2，5min后反应平衡，则SO2的反应速率为：0.195mol/（L•min） C．高温高压有利于反应的自发进行，所以工业上采取高温高压 D．平衡后，增大压强（改变容器体积），平衡正向移动【答案】C【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动；在使用勒夏特列原理时，反应必须是可逆反应，化学平衡发生移动则可以用勒夏特列原理解释，以此来解析。【解答】解：A．通入过量的空气，增大氧气的浓度，平衡正向移动，可提高二氧化硫的转化率，故A正确；B．450℃、0.1MPa时，投入1mol/L的二氧化硫，5min后反应平衡，则二氧化硫的反应速率为：＝0.195mol/（L•min），故B正确；C．反应为熵减，放热反应，ΔH＜0和ΔS＜0，低温有利于反应的自发进行，该反应为正向气体体积减少的反应，低温高压有利于产率增加，故C错误；D．该反应为正向气体体积减少的反应，平衡后，增大压强（改变容器体积），平衡正向移动，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。10．（2023秋•无锡期末）乙醇—CO2催化重整可获得H2，使用Ni基催化剂，主要发生的反应为：（Ⅰ）C2H5OH（g）+CO2（g）＝3H2（g）+3CO（g）ΔH1＝+296.7kJ•mol﹣1；（Ⅱ）C2H5OH（g）＝CH4（g）+H2（g）+CO（g）ΔH2＝+49.7kJ•mol﹣1（Ⅲ）CH4（g）＝C（s）+2H2（g）ΔH3＝+75kJ•mol﹣1（Ⅳ）C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH4＝+171kJ•mol﹣1在1.0×105pa，n始（C2H5OH）：n始（CO2）＝1：1.2时，仅考虑上述反应，C2H5OH的转化率、H2产率和n（CO）/n（H2）比率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．700～900℃，升高温度，有利于提高乙醇的转化率 B．900～1000℃，向体系补充CO2，可缩短达到平衡时间 C．乙醇—CO2重整制氢的最佳温度条件为1000℃ D．500～600℃，选择高效催化剂或增大压强可提高H2平衡产率【答案】B【分析】根据图知，400℃时，曲线③的纵坐标为100%，C2H5OH的转化率、H2产率不可能为100%，所以曲线③表示，根据反应Ⅰ知，消耗1molCH3CH2OH，生成3molH2，所以CH3CH2OH的转化率小于H2的产率，所以曲线②表示氢气的产率，曲线①表示乙醇的转化率；A．根据图知，700～900℃，升高温度，乙醇的转化率降低；B．900～1000℃，向体系补充CO2，c（CO2）增大，化学反应速率加快；C．乙醇—CO2重整制氢时，700℃时氢气的产率最大，继续升高温度，氢气的产率变化不大；D．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动。【解答】解：曲线③表示，曲线②表示氢气的产率，曲线①表示乙醇的转化率；A．根据图知，700～900℃，升高温度，乙醇的转化率降低，所以不利于提高乙醇的转化率，故A错误；B．900～1000℃，向体系补充CO2，c（CO2）增大，化学反应速率加快，则可缩短达到平衡时间，故B正确；C．乙醇—CO2重整制氢时，700℃时氢气的产率最大，继续升高温度，氢气的产率变化不大，所以反应的最佳温度条件为700℃，故C错误；D．500～600℃，选择高效催化剂，只能改变反应速率，不影响平衡移动，所以不可提高H2平衡产率，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学平衡影响因素，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，正确判断曲线所表示的物质是解本题关键，题目难度不大。11．（2023秋•杭州期末）已知：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量叫键能。恒容密闭容器中发生反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH。有关数据如表：化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ⋅mol﹣1436391946下列叙述正确的是（）A．2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）ΔH＝﹣92kJ⋅mol﹣1 B．当容器中压强不再变化时，反应到达平衡状态 C．增大N2的浓度和使用催化剂均可提高H2的平衡转化率 D．增大H2浓度可增大活化分子百分数，使反应速率增大【答案】B【分析】A．焓变＝反应物的总键能﹣生成物的总键能；B．该反应为气体分子数减小的反应；C．催化剂不影响化学平衡；D．增大浓度，活化分子百分数不变，活化分子数增多。【解答】解：A．2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）ΔH＝（391×6）kJ⋅mol﹣1﹣（3×436+946）kJ⋅mol﹣1＝+92kJ⋅mol﹣1，故A错误；B．由反应可知，随反应的进行气体分子数逐渐减小，压强逐渐减小，当体系压强保持不变时，反应达到平衡状态，故B正确；C．催化剂不影响化学平衡，不能提高H2的平衡转化率，故C错误；D．增大H2浓度，活化分子百分数不变，活化分子数增多，使反应速率增大，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查化学反应中能量的变化、化学平衡的影响因素和化学平衡状态的判断，侧重考查学生基础知识的掌握情况，题目难度中等。12．（2024•仓山区模拟）铜﹣铈氧化物（xCuO•yCeO2）可除去H2中少量CO，反应机理如图1。Ce是一种活泼金属，价电子为4f15d16s2，步骤（ⅰ）中Cu、Ce的化合价均发生变化。将n（CO）：n（O2）：n（H2）：n（N2）＝1：1：49：49的混合气体以一定流速通过装有xCuO•yCeO2催化剂的反应器，CO转化率随温度变化的曲线如图2所示，下列说法错误的是（）A．反应ⅰ中，Cu元素的化合价从+2变成+1 B．反应ⅰ中，Ce元素的化合价从+4变成+2 C．当温度超过150℃时，CO转化率明显下降，可能是因为催化剂的催化活性下降 D．温度过高，催化剂中Cu2+（或Cu+）可能被H2（或CO）还原为Cu造成催化活性下降【答案】B【分析】A．图示步骤（i）中，CO从催化剂xCuO•yCeO2中夺取了O，生成了CO2，C的化合价升高2价，由题给信息知，催化氧化过程中Cu、Ce的化合价均发生变化；B．由上述选项分析可知；C．催化剂的活性与温度有关；D．根据题给信息知，初始投料并不仅是CO与O2的混合气体，而是n（CO）：n（O2）：n（H2）：n（N2）＝1：1：49：49的混合气体，反应体系中含有大量的还原性气体H2和少量的还原性气体CO，Ce为活泼金属，铜﹣铈氧化物（xCuO•yCeO2）中Ce元素难以被还原为单质。【解答】解：A．图示步骤（i）中，CO从催化剂xCuO•yCeO2中夺取了O，生成了CO2，C的化合价升高2价，催化氧化过程中Cu、Ce的化合价均发生变化，Cu、Ce的化合价分别降低1价，即Cu由+2价降低为+1价，Ce由+4价降低为+3价，故A正确；B．由图可知，反应ⅰ中，Ce元素的化合价从+4变成+3，故B错误；C．催化剂的活性与温度有关，温度过高，催化剂的催化活性可能下降，故C正确；D．初始投料并不仅是CO与O2的混合气体，而是n（CO）：n（O2）：n（H2）：n（N2）＝1：1：49：49的混合气体，反应体系中含有大量的还原性气体H2和少量的还原性气体CO，Ce为活泼金属，铜﹣铈氧化物（xCuO•yCeO2）中Ce元素难以被还原为单质，则高温下，Cu（+2价）或Cu（+1价）被H2还原为金属Cu，造成催化剂的催化活性下降，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。13．（2024•安徽模拟）一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入一定量的，在催化剂作用下发生脱氢反应：ΔH＝+118kJ•mol﹣1，测得乙苯脱氢反应时间与容器中气体总压强的关系如图所示：下列说法错误的是（）A．乙苯脱氢反应在相对较高温度下能自发进行 B．0～4h内平均反应速率可用压强变化表示为v（）＝0.6kPa•h﹣1 C．若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体，平衡正向移动 D．若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强，再次达到平衡时乙苯的体积分数减小【答案】B【分析】A．当ΔΗ﹣TΔS＜0时，反应能自发进行，该反应ΔΗ＞0，ΔS＞0；B．反应前后气体系数变化为1，压强增大值与各物质的压强变化量相同，故0～4h内乙苯的压强变化量为（7.31﹣4.91）×100kPa；C．若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体，反应物浓度增大，平衡正向移动；D．若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强，相当于减压，该反应正向气体分子数增加，减压平衡正向移动。【解答】解：A．该反应ΔΗ＞0，ΔS＞0，当ΔΗ﹣TΔS＜0时，反应能自发进行，则该在相对较高温度下能自发进行，故A正确；B．反应前后气体系数变化为1，压强增大值与各物质的压强变化量相同，0～4h内平均反应速率可用压强变化表示为v（乙苯）＝kPa•h﹣1，故B错误；C．若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体，反应物浓度增大，平衡正向移动，但最终的结果相当于加压，平衡逆向移动，故C正确；D．若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强，相当于减压，该反应正向气体分子数增加，减压平衡正向移动，再次达到平衡时乙苯的体积分数减小，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。二．解答题（共2小题）14．（2024•天心区一模）尿素[CO（NH2）2]在医学、农业、工业以及环保领域都有着广泛的应用。工业合成尿素的热化学方程式为：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（g）+H2O（l）ΔH＝﹣87.0kJ•mol﹣1。合成尿素的反应分步进行，如图是反应的机理及能量变化（单位：kJ•mol﹣1），TS表示过渡态。回答下列问题：（1）若△E1＝66.5kJ•mol﹣1，则△E2＝241kJ•mol﹣1。（2）若向某恒温、恒容的密闭容器中分别加入等物质的量的NH3和CO2，发生合成尿素的反应。下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是bc（填标号）。a．断裂6molN—H键的同时断裂2molO—H键b．混合气体的压强不再变化c．混合气体的密度不再变化d．CO2的体积分数不再变化（3）最后一步反应的化学方程式可表示为：HNCO（g）+NH3（g）⇌CO（NH2）2（g）。Ⅰ．在T1℃和T2℃时，向恒容密闭容器中投入等物质的量的HNCO和NH3，平衡时lgp（NH3）与lgp[CO（NH2）2]的关系如图I所示，p为物质的分压（单位为kPa）。①T1＜T2（填“＞”“＜”或“＝”）。②T2时，该反应的标准平衡常数Kθ＝1000。[已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD（g）+eE（g）⇌gG（g），Kθ＝，其中Kθ＝100kPa，p（G）、p（D）、p（E）为各组分的平衡分压。]③保持温度不变，点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时，CO（NH2）2的体积分数将增大（填“增大”“减小”或“不变”）。Ⅱ．其他条件相同，在不同催化剂下发生该反应，反应正向进行至相同时间，容器中CO（NH2）2的物质的量随温度变化的曲线如图Ⅱ所示。④在500℃时，催化效率最好的是催化剂c（填标号）。⑤500℃以上，n[CO（NH2）2]下降的原因可能是随着温度的升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间内生成的CO（NH2）2的物质的量减少（不考虑物质的稳定性）。【答案】（1）241；（2）bc；（3）①＜；②1000；③增大；④c；⑤随着温度的升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间内生成的CO（NH2）2的物质的量减少。【分析】（1）反应焓变是﹣87kJ/mol，即图中最终阶段相对初始阶段的能量是﹣87kJ/mol；（2）a．根据方程式可知：每2分子NH3反应产生1分子CO（NH3）2，会断裂2个N—H键，即1个NH3分子断裂1个N—H键；现在断裂6molN—H键，就是6molNH3反应，要生成3molH2O，形成6molO—H键，同时断裂2molO—H键，就是lmol水发生反应；b．该反应在恒温恒容条件下进行，反应前后气体的物质的量发生改变；c．反应前后气体的质量发生变化，而反应恒温恒容条件下进行，气体的体积不变，气体的密度会发生变化；d．由三段式计算可知二氧化碳体积分数为定值；（3）①由反应机理图可知，最后一步的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，若p（NH3）保持不变，温度升高，p[CO（NH2）2]会减小；②向恒容密闭容器中投入等物质的量的HNCO和NH3，平衡时HNCO和NH3分压相等，根据平衡常数表达式，并代入A点数据；③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，体积不变，则相当于增大压强，加压时化学平衡向气体体积减小的方向移动，故化学平衡正向移动；④由图Ⅱ可知在温度为T1时，催化剂③的作用下，CO（NH2）2的物质的量较多；⑤催化剂存在活化温度，在活化温度时催化效果较高，由图Ⅱ的CO（NH2）2的体积分数随着温度的变化趋势可知：T2℃以上，n[CO（NH2）2]下降。【解答】解：（1）反应焓变是﹣87kJ/mol，即图中最终阶段相对初始阶段的能量是﹣87kJ/mol，那么由TS3到最终阶段，有ΔE2＝ΔE1+87.5kJ/mol﹣（﹣87kJ/mol）＝241kJ/mol，故答案为：241；（2）a．根据方程式可知：每2分子NH3反应产生1分子CO（NH3）2，会断裂2个N—H键，即1个NH3分子断裂1个N—H键；现在断裂6molN—H键，就是6molNH3反应，要生成3molH2O，形成6molO—H键，同时断裂2molO—H键，就是lmol水发生反应，生成水的物质的量大于消耗的水的物质的量，正、逆反应速率不相等，没有达到平衡，故a错误；b．该反应在恒温恒容条件下进行，反应前后气体的物质的量发生改变，当气体压强不再变化时，气体的物质的量不变，则反应达到了平衡状态，故b正确；c．反应前后气体的质量发生变化，而反应恒温恒容条件下进行，气体的体积不变，气体的密度会发生变化，若在混合气体的密度不再变化，则反应达到了平衡状态，故c正确；d．由三段式计算可知二氧化碳体积分数为定值，所以二氧化碳体积分数不再变化不能说明是否已达平衡，故d错误；故答案为：bc；（3）①由反应机理图可知，最后一步的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，若p（NH3）保持不变，温度升高，p[CO（NH2）2]会减小，由图可知，当lgp（NH3）＝1时，T2直线所对应的lgp[CO（NH2）2]比T1直线所对应的lgp[CO（NH2）2]小，则有T1＜T2，故答案为：＜；②向恒容密闭容器中投入等物质的量的HNCO和NH3，平衡时HNCO和NH3分压相等，根据平衡常数表达式，并代入A点数据，可知T2℃时此反应的标准平衡常数KΘ＝，故答案为：1000；③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，体积不变，则相当于增大压强，加压时化学平衡向气体体积减小的方向移动，故化学平衡正向移动，CO（NH2）2的体积分数变大，故答案为：增大；④由图Ⅱ可知在温度为T1时，催化剂③的作用下，CO（NH2）2的物质的量较多，其物质的量分数较大，故该温度下催化效率最好的是催化剂c，故答案为：c；⑤催化剂存在活化温度，在活化温度时催化效果较高，由图Ⅱ的CO（NH2）2的体积分数随着温度的变化趋势可知：T2℃以上，n[CO（NH2）2]下降，原因可能是：随温度的升高，可能导致催化剂活性降低，使反应速率降低，相同时间生成的CO（NH2）2的物质的量减少，故答案为：随着温度的升高，催化剂活性降低，反应速率减慢，相同时间内生成的CO（NH2）2的物质的量减少。【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生焓变和平衡移动的掌握情况，试题难度中等。15．（2024•玄武区二模）除去废水中Cr（Ⅵ）的方法有多种。请按要求回答下列问题。（1）室温下，含Cr（Ⅵ）的微粒在水溶液中存在如下平衡：H2CrO4（aq）⇌H+（aq）+（aq）ΔH1（aq）⇌H+（aq）+（aq）ΔH22（aq）⇌H2O（l）+（aq）ΔH3①室温下，反应2（aq）+2H+（aq）⇌（aq）+H2O（l）的ΔH＝ΔH3﹣2ΔH2（用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示）。②室温下，初始浓度为1.0mol/L的Na2CrO4溶液中c（）随c（H+）的变化如图。根据A点数据计算反应2+2H+⇌+H2O的K＝1.0×1014，下列关于该反应的