2021年高考化學考點07 化學反應中的能量變化、化學反應速率與平衡

考點07化學反應中的能量變化、化學反應速率與平衡

1.(2021?江蘇高三期末)在二氧化碳加氫制甲醇的反應體系中，主要發(fā)生反應的熱化學方程式為

,

反應]：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AHi=-49.5kJmor

反應II：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH2

反應皿：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A//3=40.9kJ-mol”

在體積為1L的恒容密閉容器中通入ImolCO?和3molH2,發(fā)生上述反應，CC)2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度和壓強的

變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.A^2=90.4kJmol-'

B.在某溫度下，平衡時容器中CHQH(g)為0.3mol,CO(g)為0.3mol,則反應HI的平衡常數(shù)為0.25

C.壓強pi、P2、03由小到大的順序為P1VP2〈P3

D.高溫、高壓一定有利于提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】B

【詳解】

A.由蓋斯定律：反應I-反應HI得到反應n,A^2=A7/I-A//3=(-49.5-40.9)kJmol^,故A錯誤;

B.根據(jù)C原子守恒計算〃(CO?)平衡=1-〃(Cf^OH)-〃(CO)=lmoLO.3moi-0.3mol=0.4mol,0原子守恒

/?(H2O)=2[7?(CO2)-?(CO2)]-7?(CH3OH)-/7(CO)=2?-0.3-0.3)mol]-0.3mol-0.phniiH)16mol,H原子守

恒/?(H2)平衡=；[2/:(H2)-4H(CH5OH)-2/?(H2O)]=；X[2X3WZ>/-4X0.3mol-2x0.6/%。/]=1.8mol,由于反應

HI是氣體體積不變的反應，可將平衡時各物質(zhì)的量代入平衡常數(shù)表達式中計算：

?_c；CO)c(H,O)03x0.6

1\=----------------------=-------------=0.25,故B正確;

C<CO2)C(H2)0.4x1.8

C.該反應是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，溫度一定時，壓強越大CO的平衡轉(zhuǎn)化率

越大，則故C錯誤；

D.該反應是用二氧化碳加氫制甲醇，則反應I是主反應，反應I正向是氣體體積減小的放熱反應，高壓、

低溫有利于平衡正向移動，能提高C6的平衡轉(zhuǎn)化率，故D錯誤：故選：R.

2.(2021?江西吉安市?高三一模)CsO/Cu雙催化劑在水溶液中用氫原子將CCh高效轉(zhuǎn)化為重要工業(yè)原料之

一的甲醇，反應機理如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()

A.催化劑Cu結(jié)合含碳微粒，催化劑CuQ結(jié)合氫原子

B.CCh生成甲醇是通過多步氧化反應實現(xiàn)

C.有可能通過調(diào)控反應條件獲得甲醛等有機物

D.該催化過程中只涉及化學鍵的形成，未涉及化學鍵的斷裂

【答案】C

【詳解】

A.催化劑Cu結(jié)合氫原子，催化劑CsO結(jié)合含碳微粒，A錯誤；

B.CO2生成甲醇是通過多步還原反應實現(xiàn)，B錯誤；

C.根據(jù)題圖可知中間步驟中有甲醛生成，C正確；

D.該催化過程中涉及到化學鍵的形成和化學鍵的斷裂，D錯誤；故選C。

3.(2021?江蘇徐州市?徐州一中高三期末)反應2cO2(g)+6H2(g)UC2H4(g)+4H2O(g)是綜合利用82的熱點

研究領(lǐng)域——催化加氫合成乙烯的重要反應。該反應往往伴隨副反應，生成c3H6、C3H8、C4H8等低碳燃。

下列有關(guān)催化加氫合成乙烯重要反應的說法正確的是

A.該反應A”V0,AS>0

c(C2HJ

B,該反應的平衡常數(shù)："口、

C(CO2)c(MJ

C.用E表示鍵能，該反應A/7=4E(C=O)+6E(H-H)-4E(CH)-8E(HQ)

D.一定溫度和壓強條件下，選用合適的催化劑可以提高反應速率和乙烯選擇性

【答案】D

【詳解】

A.該反應中，生成物的氣體分子總數(shù)小于反應物的氣體分子總數(shù)，所以該反應為炳減反應，ASVO,A不

正確；

C(CH)>C4(HO)

B.反應為2CO(g)+6H(g)UC2H?g)+4H2O(g),平衡常數(shù)K=242B不正確:

2226

C(CO2)C(H2)

C.用E表示鍵能，該反應△”二E(反應物)-E(生成物)=4E(C=O)+6E(H-H)-4E(C-H)-E(C=C)-8E(H-O),C不正

確；

D.一定溫度和壓強下，催化劑具有一定的選擇性，可使同時進行的某一反應的速率加快，而對其它反應不

產(chǎn)生影響或減慢其它反應的速率，所以選用合適的催化劑可以提高反應速率和乙烯選擇性，D正確；

故選D。

4.(2021?湖北)我國科學家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下DMF［(CH3)2NCHO］向三甲胺［N(CH3)3］的轉(zhuǎn)化。計算

機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應歷程如圖所示，其中吸附在銅催化劑表面上的物質(zhì)用*標注。

A代CM-NCHCXg升2H施)

30.0

、

?-0.5(CHdNCHOH*+3H*N(C%娥HjO。)

魏-1.0-123_(CH35NCIl2+OH*+2I「102

安

提-1.5-1.77

-2.0(CHANCILOH+211

(C1*NCHO?+4H?sN(CH)2H*+H

下列有關(guān)說法正確的是()

A.步驟③中形成了N—H鍵

B.每生成一個三甲胺分子要吸收1.02eV的能量

C.(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*是上述歷程中的決速步驟

D.由步驟①可知，DMF分子和H原子吸附在銅催化劑表面上為放出能量的過程

【答窠】D

【詳解】

A.由圖所示觀察步驟③中形成了C-H鍵，故A錯誤；

B.由反應物和生成物的相對能量可知，反應放熱為0eV?(-1.02eV)=1.02eV,故B錯誤；

C.步驟(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*的能壘(正反應活化能)為0.22eV(正反應活化能最高的步

驟⑥的能壘1.19eV,故步驟⑥是上述歷程中的決定反應速率步驟，故C錯誤：

D.步驟①為放熱過程，該過程包括H-H鍵的斷裂和DMF分子及H原子吸附的過程，而H-H鍵的斷裂為吸

熱過程，由能量守恒可知，DMF分子和H原子吸附在銅催化劑表面上為放出能量的過程，故D正確；

故答案:故

5.(2021?北京順義區(qū)?高三一模)研究表明CO與N?O在Fe+作用下發(fā)生反應，能量變化及反應歷程如下

+++

圖所示，兩步反應分別為：第①步：N2O+Fe=N2+FeO；第②步：FeO+CO=CO24-Fe\下列說

法不正確的是（）

甲I弟②步

反應歷程

A.反應①是氧化還原反應

B.反應②是放熱反應

C.Fu+是反應的催化劑

D.上述反應過程中只有極性鍵的生成

【答案】D

【詳解】

+

A.N2O+Fe+=N2+FeO,N由+1價變?yōu)?價，鐵由+1價升高為+3價，反應①是氧化還原反應，故A

正確；

B.由圖可知，F(xiàn)e++N2O-FeO++N2、FeCr+COiFe+KCh兩步中均為反應物總能量大于生成物總能量，所

以兩個反應都是放熱反應，反應②是放熱反應，故B正確；

C.Fe+是反應的催化劑，使反應的活化能減小，故C正確：

D.上述反應過程中有極性鍵的生成如C-0鍵，也有非極性鍵生成，如N三N犍，故D錯誤；

故選D。

6.（2021.江蘇高三適應性考試）在二氧化碳加氫制甲烷的反應體系中，主要發(fā)生反應的熱化學方程式為

反應］：CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）A//=-164.7kJ/mol

反應H：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）\H=41.2kJ/mol

反應III：2CO（g）+2H2（g）=CO2（g）+CH4（g）A/7=-247.1kJ/mol

向恒壓、密閉容器中通入ImolCO?和4moi%，平衡時CH」、CO、CO?的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。

下列說法正確的是（）

i.o

C(CH4)

A.反應I的平衡常數(shù)可表示為K=4

C(CO2)C(H2)

B.圖中曲線B表示CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化

C.提高CO?轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑

D.CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）的AH=-205.9kJ/mol

【答案】C

【詳解】

A.化學平衡常數(shù)是生成物濃度昂之積與反應物濃度幕之積的比值，反應I的平衡常數(shù)為

^C(CH)?(HO)

/42故錯誤;

4A

"C(CO2)C(H2)

B.反應物CO2的量逐漸減小，故圖中曲線A表示CO2的物質(zhì)的量變化曲線，由反應II和in可知，溫度升

高反應n正向移動，反應in逆向移動，co的物質(zhì)的量增大，故曲線C為co的物質(zhì)的量變化曲線，則曲線

B為CH4的物質(zhì)的量變化曲線，故B錯誤；

c.反應I為放熱反應，反應II為吸熱反應，降低溫度有利于反應I正向移動，反應n逆向移動，即可提高

CO2轉(zhuǎn)化為CH4的轉(zhuǎn)化率，所以需要研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑，故C正確；

D.-（反應n+反應HI）得到目標反應，則CH4（g）+H?O（g）=CO（g）+3H2（g）的AH=-[41.2kJ/mol+（-247.1kJ/mol）]

=205.9kJ/mol,故D錯誤；

故答案為C。

7.（2021?湖南高三適應性考試）活潑自由基與氧氣的反應一直是關(guān)注的熱點，HNO自由基與Oz反應過程

的能量變化如圖所示:

100

過旗右I

liNOAO,過技本IV

0-18.92

￡中向產(chǎn)物xJ

。-12.16

日

3?-100

/過液龍口

>-15JJ8

J嚶亶產(chǎn)物Pl(H-0-0-N=0)

望

友-200

其中間產(chǎn)物Y中間產(chǎn)物Z

-20134-205.11

-300

產(chǎn)價2通心帚)

-320.40

下列說法正確的是()

A.該反應為吸熱反應

B,產(chǎn)物的穩(wěn)定性：P(>P2

C.該歷程中最大正反應的活化能E正=186.19kJ?molT

D.相同條件下，由中間產(chǎn)物z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率：v(P,)<v(P2)

【答案】C

【詳解】

A.由圖示可知，反應物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，即該反應為放熱反應，故A錯:

B.產(chǎn)物P2所具有的能量比產(chǎn)物口所具有的能量低U8.4kJ,所以產(chǎn)物P2比產(chǎn)物Pi要穩(wěn)定，故B錯；

C.由圖示可知中間產(chǎn)物Z到過渡態(tài)IV所需的活化能最大，則E正=186.19kJ?mo『，故選C；

D.由圖示可知，由Z到產(chǎn)物Pl所需的活化能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能，則由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)

物的速率：v(P,)>v(P2),故D錯。

答案選C。

8.(2021?河北高三適應性考試)已知25℃、lOlkPa下，Imol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱44.01kJ

2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)AH=+571.66kJ.mol」

-1

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.29kJ-mol

則反應C(s)+1o2(g)=CO(g)的反應熱為()

A.AH=-396.36U-moE1B.AH=-198.55kJ-moP1

C.△H=-154.54kJmor,D.AH=-110.53kJ?moE1

【答案】D

【詳解】

已知25C、lOlkPa下，Imol水蒸發(fā)為蒸氣需要吸熱44.01kJ,則

1

H2O(1)=H2O(g)AH=+44.0IkJ?moPh2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)AH=+571.66kJ-mor'IL

1

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.29kJ?moPIII,根據(jù)蓋斯定律III-gxII+I得

C(s)+1o2(g)=CO(g)

△H=+131.29kJ-mor'--x571.66kJ?mof1+44.01kJ0.53kJ?mof1,則反應

2

C(s)+^O2(g)=CO(g)的反應熱為AH=-110.53U.mo「，故D正確；

故選D。

9.(2021?河北高三模擬)CO與N?O是汽車尾氣中污染大氣的成分，研究表明CO與N?O在Fe+作用下

生成無害氣體，發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示。兩步反應分別為：①NzO+Fe=Nz+FeO'(慢),

②FeCT+CO=CC)2+Fe+(快)。下列說法錯誤的是()

A.兩步反應過程中涉及氮氧鍵的斷裂和碳氧鍵的形成

B.兩步反應均為放熱反應，總反應的化學反應速率由反應①決定

C.FeCT在該反應過程中作催化劑

催化劑

D.總反應方程式為N2（）+CO;^=N：+CO2

【答案】C

【詳解】

A.由兩步反應可知反應①有氮氧鍵的斷裂，反應②有碳氧鍵的形成，故A正確；

B,由圖可知兩步反應中反應物的總能量都高于生成物的總能量，均為放熱反應，總反應的化學反應速率由

速率慢的反應(即反應①)決定，故B正確；

C.Fe+為反應的催化劑，F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物，故C錯誤：

D.根據(jù)兩步反應：①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)，②FeCT+CO=CO2+Fe+(快)，可知總反應為

催化劑

N2O4-CO----------N2+CO2,故D正確。

答案送c。

10.(2021?靜寧縣第一中學高三月考)下列說法中正確的是()

A.已知IJC時，反應C(g)+CO2(g)=^2CO(g)AH>0的速率為1),若升高溫度，逆反應速率減小

B.恒壓容器中發(fā)生反應N2(g)+O2(g)2NO(g),若在容器中充入He,正逆反應速率均不變

C.當一定量的鋅粉和過量的6moi?L“鹽酸反應時，為了減慢反應速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，可向反

應器中加入少量的CuSOj溶液

D.對于工業(yè)合成氨反應N2(g)+3H2(g)口^2NH3(g)AH<0,選用450℃主要為了提高催化劑(鐵觸

媒)的催化效率

【答案】D

【詳解】

A.若升高溫度，正逆反應速率均會加快，與熱效應無關(guān)，A錯誤；

B.在恒壓容器中發(fā)生反應N2+Ch=^2NO,若往容器中充入He,容器體積變大，反應物和生成物濃度

減小，正逆反應的速率都減小，B錯誤；

C.原電池能加快反應速率，該反應中Zn不足、稀鹽酸過量，Zn和硫酸銅發(fā)生置換反應生成Cu,Zn、Cu

和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池加快反應速率，但與鹽酸反應的Zn會減小，所以生成氫氣總量減小，C錯誤；

D.溫度越高，反應速率越大，使用催化劑也能加快反應速率，而催化劑的活性受溫度影響，所以工業(yè)合成

氨選用450℃主要為了提高催化劑(鐵觸媒)的催化效率，D正確；

故答案選D。

11.(2021?天津高三期末)反應2NO(g)+C>2(g)U2NO式g)的反應歷程如下：第一步:

2NO.：g)/NzC^g)(快速平衡)，第二步：N2O2(g)+O2(g)U2NO2(g)1慢反應)，其中可近似認為第

二步反應不影響第一步的平衡，第一步反應中。匕￡=匕正"(NO),U逆M逆占正、占逆為速

率常數(shù)，僅受溫度影響。下列敘述錯誤的是

A.第二步反應速率慢，因而平衡轉(zhuǎn)化率也低

B.整個反應的速率由第二步反應速率決定

C.同一溫度下，平衡時第一步反應的蘆越大，反應正向程度越大

D.第一步反應快的原因是第一步反應的活化能比第二步反應的活化能低

【答案】A

【詳解】

A.反應速率低與轉(zhuǎn)化率無因果關(guān)系，故A錯誤；

B.整個反應的速率由慢反應決定，根據(jù)題意已知條件，第二步反應為慢反應，則整個反應的速率由第二步

反應速率決定，故B正確；

C.第一步反應中：口正=舟HTNO),vyi=kjii>c(N2O2),達到平衡時，了正=主逆，Bpk[a：-c2(NO)=k\

k.c(NQ,)匕F

則芳Ih二2/ze=K,蘆越大，化學平衡常數(shù)越大，則反應正向程度越大，故C正確；

4逆c(NO)占逆

D.相同溫度下，第一步反應快速達到平衡，第二步是慢反應，則第二步的活化能比第一步的活化能高，故

D正確；故選：Ao

12.(2021?北京房山區(qū)?高三期末)近年來，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學研究的熱點。其中直接氧

化法的反應為：4HCl(g)+O2(g)^^2C12(g)+2H2O(g)AHo下圖為恒容反應器中，進料濃度比c(HCl)：c(O2)

分別為1：1、4：1、7：1時HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系

下列說法不正確的是

A.該反應為放熱反應

R.反應平衡常數(shù)K(300r)>K(400℃)

C.?對應的曲線進料濃度比c(HCl)：c(Ch)=7：1

(0.42)2%(042)2

D.HC1初始濃度為co,進料濃度比c(HCl)：c(O2)=l：1時，K(400℃)=4

(1-0.84)x(1-0.21)c0

【答案】C

【詳解】

A.由圖可知，隨著溫度的升高，HC1的轉(zhuǎn)化率下降，所以反應為放熱反應，故A正確；

B.由圖可知該反應為放熱反應，隨著溫度的升高，平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小，所以K(300aC)>K(400℃),

故B正確；

C.當c(O2)一定時，c(HCl)越大，HC1的轉(zhuǎn)化率越低，?表示HC1的轉(zhuǎn)化率最大，所以?對應的曲

線進料濃度比c(HCl)：c(O2)=l：1,故C錯誤；

D.根據(jù)圖像可知,400c進料濃度比c(HCl)：c(O2)=l：1時，列三段:

4HC/(g)+O2(g)u2a2(g)+2H2O(g)

起始濃度c0c000

轉(zhuǎn)化濃度

0.84%0.2lc0O.42coO.42co

平衡濃度

0.16c0O.79coO.42coO.42co

(0.42)2x(0.42)2

K(400℃)=----\——-----——,故D正確；

(1-0.84)x(1-0.21)c0

故答案為C。

13.(2021?天津河西區(qū)?高三期末)將1mLO.lmol/LFeCl3溶液與5mLO.lmol/LKI溶液的混合液X,

充分振蕩，再向其中滴加3mLec14進行萃取、分液，然后向水溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色。

下列說法不正確的是()

A.該反應為可逆反應

B.該反應的平衡常數(shù)k需愛苗

C.加入少量鐵粉，振蕩，反應平衡常數(shù)減小

D.向混合液X中滴加CC1,,振蕩，反應平衡正向移動

【答案】c

【詳解】

A.Imcl氯化鐵溶液與Imol碘化鉀溶液完全反應生成氯化亞鐵和單質(zhì)碘，由題給數(shù)據(jù)可知，氯化鐵溶液不

足量，向混合液X中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色說明溶液中依然存在鐵離子，說明氯化鐵溶液與碘化

鉀溶液的反應為可逆反應，故A正確；

B.氯化鐵溶液與碘化鉀溶液反應的離子方程式為2Fe3++2「UL+2Fe2+,反應的平衡常數(shù)

_c2(Fe2+)xc(I)

K2故正確;

-c:(Fe3+)xc2(r)B

C.反應平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則加入少量鐵粉，振蕩，反應平衡常數(shù)不變，故

C錯誤;

D.向混合液X中滴加溶液中碘的濃度減小，平衡向正反應方向移動，故D正確;

故選C。

0

14.（2021?河南高三期末）碳酸二甲酯（II）是一種低毒、環(huán)保、性能優(yōu)異、具有優(yōu)良發(fā)展前景

CHjO—C—OCH3

的“綠色”化工產(chǎn)品。納米CeCh催化CO2和CHQH合成碳酸二甲酯的示意圖如圖所示，下列說法正確的

C.反應②可以看作是取代反應D.上述轉(zhuǎn)化過程中，中間產(chǎn)物有4種

【答案】B

【詳解】

A.CeCh為催化劑，催化劑只影響化學反應速率，不影響平衡移動，所以催化劑不能提高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化

率，A錯誤；

B.反應①中CH30H轉(zhuǎn)化為CHQ-,其中的0-H鍵斷裂，B正確；

C.二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為：0=C=0,根據(jù)一OCOOCIh的結(jié)構(gòu)特點分析.反應②可以看作是加成反應，C錯誤；

D.從轉(zhuǎn)化示意圖分析可知，-OH、-OCHs、-OCOOCH3是中間體，D錯誤；

故選Bo

15.(2021?江西吉安市.高二期末)汽車尾氣凈化的主要原理為

2NO(g)+2CO(g)、例匕刑、2co2?+N2(g)A”vO.若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列圖示

正確且能說明反應在h時刻達到平衡狀態(tài)的是()

【答案】C

【分析】

橫坐標表示的是時間，即隨著反應進行中，縱坐標的量變化是否正確。其次注意平衡狀態(tài)時的標志，其一

是正逆反應速率相等，其次各物質(zhì)的量濃度保持不變的狀態(tài)進行判斷整體圖像是否正確。

【詳解】

①達到平衡時，V正應保持不變，故4時刻未達到平衡狀態(tài);

②由于是放熱反應，又是絕熱容器，體系溫度升高，平衡左移，K減小，正確;

③圖中達到平衡時，C0>CO?的物質(zhì)的最的變化最之比不是1：1，錯誤;

④。(NO)逐漸減小，達到平衡時保持不變，正確：

⑤因正反應放熱，容器絕熱，故反應開始后體系溫度升高，達到平衡狀態(tài)時，體系溫度不再發(fā)生變化，正

確；

⑥是一個定值，不能用于判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)，錯誤。

【點睛】

注意平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，吸熱反應成正比，放熱反應成反比。對于焰變只有反應物和生成物的總能量

有關(guān)，和條件沒有關(guān)系。

16.(2021?湖北宜昌市?高三期末)如表廳示，在3個體積均為2.0L的恒容密閉容器中，反應

2NO(g)十Ch(g)峰珍2ClNO(g)A〃vO達到平衡，下列說法正確的是()

物質(zhì)的起始物質(zhì)的量濃度/mol/L物質(zhì)的平衡濃度/mol/L

容器溫度/℃

C(NO)C(Ch)C(C1NO)C(C1NO)

ITi0.200.1000.04

IIT20.200.100.20Cl

000.20

IIIT3C2

A.ci=0.08

B.如果達到平衡時，容器m中C1NO的轉(zhuǎn)化率大于80%,則T3>TI

C.在容器I中，達到平衡時充入氫氣，則平衡向右移動

D.若溫度為Ti,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20molNO(g)、0.20mNCI2(g)和0.20molClNO(g),

則該反應向正反應方向進行

【答案】B

【詳解】

A.若T尸Tz,II的體積為I的2倍，則兩者達到等效平衡，現(xiàn)將H的體積壓縮至一半，由于此過程中平衡

正向移動，故CA0.08,且Ti和T2不相等，A錯誤；

B.若TI=T3則容器I和川則達到等效平衡，由表中數(shù)據(jù)可計算出，III的C1NO的物質(zhì)的量濃度為0.04mol/L,

故容器HI中C1NO的轉(zhuǎn)化率為：12mol/L-0.04ma/L*100%=80%,現(xiàn)如縣達到平衡時，容器ni中C1NO

0.2mol/L

的轉(zhuǎn)化率大于80%,說明平衡逆向移動，結(jié)合AH<0,故丁3>1,B正確；

C.在恒容密閉容器I中，達到平衡時充入氣氣，由于平衡體系中各組分的濃度不變，正、逆反應速率均不

變，故平衡不移動，c錯誤；

D.由表中數(shù)據(jù)可知，溫度為“，該反應的平衡常數(shù)為：心聶%=/焉若起始

時向同體積恒容密閉容器中充入0.20molNO(g)、0.20molCb(g)和0.20molClNO(g),則濃度商

QC=系牌導濫徐r"，則該反應向逆反應方向進行，D錯誤；

故答案為：Bo

17.（2021?江西贛州市?高三期末）室溫下，向圓底燒瓶中加入ImolC2H50H和含ImolHBr的氫浪酸，溶

液中發(fā)生反應：C2H5OH+HBr^^C2H5Br+H2O,充分反應后達到平衡。已知常壓下，C2H&r和

C2H5OH的沸點分別為38.4C和78.59。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.增大C2H50H濃度，有利于生成C2HsBr

B.若反應物均增大至3mol,則兩種反應物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變

C.為縮短反應達到平衡的時間，將起始溫度提高至50C

D.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量

【答窠】C

【詳解】

A.增大CaHsOH濃度，平衡正向移動，有利于生成C2H5BJA正確；

B.當投料比與化學計量系數(shù)之比相等時，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相等，原投料比1：1等于化學計量系數(shù)之比，

則CzH’OH和HBr的轉(zhuǎn)化率之比等于1:1,將反應物均增大至3m。1,投料比不變，轉(zhuǎn)化率之比不變，B正

確；

C.溫度升高至50℃,CzH^Br氣化，平衡正向移動，反應趨于完全，不在存在平衡，C錯誤；

D.加入NaOH,與HBr反應，平衡逆向移動，乙醇的物質(zhì)的量增大，D正確；

故答案選C。

18.（2021?山東德州市?高三期末）科學家利用電解法在常溫常壓下實現(xiàn)合成氨，工作時陰極區(qū)的微觀示意

圖如圖，其中電解液為溶解有一:氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑。

選擇性透過膜

N,

NH,

HQ

CHJCH2OH

CHjCH：O

下列說法不正確的是（）

A.三氟甲磺酸鋰是離子化合物，其作用是增強導電性

B,該裝置用Au作催化劑的目的是降低N2的鍵能

C.選擇性透過膜可允許N2和NH3通過

D.陰極區(qū)生成NH3的電極反應式為N?+6e-+6c2H50H=2NH3+6C2H5O

【答案】B

【詳解】

A.鋰是活潑金屬，易失去電子，形成鋰離子，則三氟甲磺酸鋰是離子化合物，從陰極反應看，三氟甲磺

酸鋰并未參與反應，其作用是增強導電性，A正確；

B.該裝置用Au作催化劑，目的是降低反應的活化能，不能降低N2的鍵能，B錯誤

C.從圖中可以看出，選擇性透過膜可允許N?和NH3通過，防止水分子進入裝置，C正確；

D.由圖可知，氮氣與乙醇得電子生成氨氣，則陰極區(qū)生成NH?的電極反應式為

-

N2+6e+6C2H50H=2NH3+6C2H$0,D正確；

故選B。

19.(2021?山東德州市?高三期末)兩個容積均為2L的密閉容器I和n中充入NO及CO氣體，發(fā)生反應：

2NO(g)+2CO(g)^N2(g)+2CO2(g)，各物質(zhì)的起始物質(zhì)的量見下表。實驗測得兩容器不同溫

度下達到平衡時CC>2的物質(zhì)的量如圖所示，下列說法正確的是()

起始物質(zhì)的量

容器

NOCO

I1mol3mol

II6mol2mol

_

t

>

o

9

工

=

?

￥

A.MX)

B.N點的平衡常數(shù)為0.04

C.若將容器I的容積改為1L,。溫度下達到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為25%

D.醫(yī)中M點所示條件下，再通入CO、N2各2mo1,此時v(正)〈可逆)

【答案】B

【詳解】

A.根據(jù)圖知，恒容條件下升高溫度達到平衡時〃(CO*減小，則升溫平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應,

正反應為放熱反應，所以△”<(),A錯誤;

B.M、N點溫度相同，則這兩點平衡常數(shù)相等，M點平衡時〃(CO2)=lmol,則可列出三段式(mol/L)：

2NO(g)+2CO(g)UN2(g)+2CO2(g)

3°,則化學平衡常數(shù)仆播播二黑嚏二°.04‘

0.50.50.250.5r(NO)c-(CO)2Sx0.5-

2.50.50.250.5

B正確；

C.若將容器I的容積改為1L,假設(shè)人溫度下達到平衡時N。的轉(zhuǎn)化率為25%,溫度不變平衡常數(shù)不變,

2NO(g)+2CO(g)UN2(g)+2CO2(g)

1300

則可列出三段式(mol/L)：,則化學平衡常數(shù)

0.250.250.1250.25

0.752.750.1250.25

22

K_C(N2)C(CO2)_Q.125XQ.25

?0.0018<0.04,要達到平衡點，反應還需要正向進行，轉(zhuǎn)化

"?(NO)-c2(CO)-0.752x2.752NO

率大于25%,C錯誤;

D.圖中M點所示條件下，再通入CO、N?各2mol,由B項分析知，此時各物質(zhì)濃度為

2NO(g)+2CO(g)UN2(g)+2CO2(g)

則濃度商為

2.51.51.250.5

22

C(N2)C(CO2)_1.25xQ,5

?0.022<0.04,平衡正向移動,則v(正)>v(逆)，D錯誤;

c2(NO)-c2(CO)-2.52x1.52

故選Bo

20.(2021.山西太原市.高三期末)利用CH,可消除NO2的污染，反應原理為

CH4(g)+2NO2(g)^^N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在10L密閉容器中分別加入0.50molCHJg)和

1.2molNO2(g),測得不同溫度下n(CHj隨時間變化的實驗數(shù)據(jù)如表所示，下列說法正確的是()

實驗溫度/K010204050

T.n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10

②T2n(CH4)/mol0.500.300.18M0.18

A.由實驗數(shù)據(jù)可知，溫度工>12

B.實驗①中0~20min內(nèi)，NO2的降解速率為0.00125mol-I7LminT

C.M=0.18,且該反應為AHvO

D.該反應只有在高溫下才能自發(fā)進行

【答案】C

【詳解】

A.由實驗數(shù)據(jù)可知，相同時間內(nèi)，T2溫度下甲烷的物質(zhì)的量變化大于I，所以溫度［VT?,故A錯誤;

B.實驗①中0?20min內(nèi)，甲烷的變化量為0.25mol,NO2的變化量為0.5mol,NO?的降解速率為

0.5mol

0.0025molU,min_,故B錯誤;

10Lx20min

C.根據(jù)表格數(shù)據(jù)，實驗②20min時已達到平衡狀態(tài)，所以M=0.18,升高溫度，甲烷的物質(zhì)的量增大，所

以該反應AHvO，故C正確;

D.CH4(g)+2NO2(g)^^N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH<0,ASX)，根據(jù)AH—TAS<0,該反應

在任何溫度下都能自發(fā)進行，故D錯誤；

選Cc

21.(2021.福建高三適應性考試)七。2。7溶液中存在平衡：Cr2O；.+H2O^^2CrO：+2H+。分別在26.3℃,

50OC恒溫條件下，往100mL0.1(X)mol-L-i的KzCnCh溶液中加入一定量KzCnO?固體，持續(xù)攪拌下pH傳感

器連續(xù)測量溶液的pH,得到如下實驗圖像，下列說法正確的是()

A.曲線①是50.0℃的pH-t曲線

B.曲線②對應的平衡常數(shù)的數(shù)量級是I014

+

C.t后,c(Cr2O?")+c(CrO；")=c(K)

D.26.3℃,與O.lOOmoLL」的K2SO7溶液相比，達到新平衡時/(CrO：)陽50；)增大

【答案】B

【詳解】

A,升高溫度使平衡正向移動，氫離子濃度變大，pH減小，所以曲線②是500℃的pH-1曲線，A錯誤；

c2(H+)e2(CrOt)

B.反應?「20；+七0=200：+2〉的平衡常數(shù)表達式為炸',據(jù)圖可知曲線②上0.100

mol-L1的KzCnO?溶液的pH=3.75,所以c(CrO：)=c(H+)=10-375moI/L,則作?"5)x(103,5)一。一巴

0.1-10-375

B正確;

C.根據(jù)物料守恒〃(Cr)=〃(K),所以2?520；)+《口0：)=?10,C錯誤;

平武工K

D.-2+，加入一定量KSO?固體后pH減小，即c(H+)增大，而K不變，所以該比值減

c(Cr2O?-)e(H)

小，D錯誤;

22.(2021?北京順義區(qū)?高三一模)700C時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO(g)和H2()(g),

發(fā)生反應CO(g)+H2O(g)峰珍CO2(g)+H2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2>L)：

反應時間/minn(CO)/moln(H2O)/mol

01.200.60

0.80X

Y0.20

t2

下列說法中正確的是()

04

A.反應在O-'min內(nèi)的平均速率為：v(CO)=-^moir'min-1

I

B,加壓可以加快反應速率，可以增大反應物的轉(zhuǎn)化率

C.700℃時該反應的平衡常數(shù)為1

D.保持條件不變，向平衡體系中再通入0.2molH2O(g)和O/molH2,貝Uv正〉v逆

【答窠】C

【詳解】

1.2mol-0.8mol

A.反應在O-Lmin內(nèi)的平均速率為：v(CO)=______2L_______廣mir)T，A錯誤；

V7tmint

II

B.加壓可以加快反應速率，該反應氣體分子總數(shù)不變，加壓不影響反應物的轉(zhuǎn)化率，B錯誤；

C.由表知，、時刻，CO消耗0.40moL%0消耗0.40moL則此時，CO為C.80mol,H2O0.20mokCO2

為0.40moL出為0.40moL與時各成分含量相同，故己達平衡，平衡濃度CO為0.40mol/L,H20為O.lOmok

CO2為0.20mol/L、H2為。.20mol/L,700℃時該反應的平衡常數(shù)為

4_dH2(g)]dCC)2(g)]_0.20mol/Lx0.20moi/L_].

-4H2O(g)]?cfCO(g)]-0.40mol/Lx0.lOmol/L-'C正確；

D.保持條件不變，向平衡體系中再通入0.211101凡0出)利0.4molH2,貝J

?c[H2(g)]c,[CO,(g)](0.2mol/L+0.20mol/L)x0.20mol/L8

Qc=7tl_1/i_i_n/in77r~~77^77T~=￡，Qc>K,則平衡左移，v正<v逆，

c[H2O(g)]-c[CO(g)J(0.1mol/L+0.40mol/Lx0.lOmol/L5

D錯誤；

答案選C。

23.(2021?福建高三適應性考試)有研究認為，強堿性溶液中反應r+C10-=I0-+Cl-分三步進行，其中兩步

如下：

第一?步CIO+比0-HOC1+OHKi=3.3xlO10

3

第二步HOI+OH->IO+H2OK3=2.3X10

下列說法錯誤的是（）

A.反應第二步為HOC1+I一HOI+Cl-

B.由K可判斷反應第三步比第一步快

C.升高溫度可以加快Cl。的水解

D.HOC1和HOI都是弱酸

【答窠】B

【詳解】

A.總反應-第一步反應-第三步反應可得第二步為HOCI+I-THOI+CT,A正確；

B.平衡常數(shù)的數(shù)值大小可以判斷反應進行的程度，不能判斷反應速率大小，B錯誤；

C.升高溫度可以加快反應速率，C正確；

D.C10-在水溶液中發(fā)生水解，說明H0。為弱酸，根據(jù)題目所給方程式可知第三步反應中HOI以分子形式

參與反應，說明HOI也是弱酸，D正確：

綜上所述答案為B。

24.（2021?山東濟南市?高三期末）我國科研人員在銀催化簡單烷燒的區(qū)域選擇性方面取得了重要突破，有

效克服烷燃C-H鍵的惰性并實現(xiàn)其區(qū)域選擇性活化。一種對烷燒C-H鍵的選擇性插入反應進程如圖所

示。下列說法正確的是（）

A.I、II、III三種物質(zhì)中，最穩(wěn)定的是II

B.總反應速率取決于由中間體1生成中間體2的一步

C.升高溫度三個反應的速率均加快，有利于提高烷燃的轉(zhuǎn)化率

D.催化劑對化學反應具有選擇性，生成不同產(chǎn)物的同時改變了反應的熔變

【答窠】B

【詳解】

A.物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，I、II、III三種物質(zhì)中I最穩(wěn)定的是，A錯誤；

B.化學反應的速率取決于歷程中反應慢的過程，中間體1生成中間體2的反應為吸熱反應且活化能最高，

決定了總反應的速率，B正確；

C.三個反應都為放熱反應，升高溫度，反應向逆反應方向移動，烷煌的轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；

D.催化劑具有選擇性，只影響化學反應速率，但不改變反應的焰變，D錯誤；

故選Bo

25.(2021?重慶高三適應性考試)MTP是一類重要的藥物中間體，可以由TOME經(jīng)環(huán)化后合成。其反應式

為：

反應時間/min

為了提高TOME的轉(zhuǎn)化率，反應進行時需及時從溶液體系中移出部分甲醇。TOME的轉(zhuǎn)化率隨反應時間的

變化如圖所示。設(shè)TOME的初始濃度為amol/L,反應過