第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试-2025-2026学年人教版（2019）高二化学选择性必修1
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| 名称 | 第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试-2025-2026学年人教版（2019）高二化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-13 10:36:15 | ||
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文档简介
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第二章 化学反应速率与化学平衡
一．选择题（共20小题）
1．（2025春 沙坪坝区校级期末）已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。
①v（CO）＝1.5mol L﹣1 min﹣1②
③④
上述化学反应速率最小的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列措施是为了降低化学反应速率的是（ ）
A．新制氯水保存在棕色细口瓶中
B．Mg与H2O反应，适当加热
C．将FeCl3加入双氧水中制备O2
D．高炉炼铁时向炉腔内鼓风
3．（2025春 重庆期末）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，在一定体积的容器中充入1mol CO、1mol H2S，发生反应CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g）ΔH＜0，正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线①表示的是逆反应速率
B．t1～t2，COS的浓度逐渐减小
C．t3时刻，达到该条件下的反应进行的限度
D．生成COS越多，ΔH越小
4．（2025春 西安校级期末）关于下列说法，正确的是（ ）
A．恒压容器中发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变
B．当一定量的锌粉和过量的2mol L﹣1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、NaNO3溶液
C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时
D．浓度、温度可以改变反应速率，本质原因是可以提高活化分子百分数
5．（2025春 安顺期末）煤的气化是实现煤的综合利用的主要途径之一。在恒温恒容的密闭容器中加入1mol C和1mol水蒸气发生反应：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）。下列说法正确的是（ ）
A．往容器中补充1mol C，反应速率加快
B．当CO和H2的生成速率相等时，H2O（g）的转化率不再改变
C．容器内的质量与压强均不再变化时，反应达到平衡状态
D．在该条件下再充入1mol H2O（g），有利于提高C的利用率
6．（2025春 江岸区期末）在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2可有效降解工业废水的有机污染物 p—CP。现探究有关因素对该降解反应速率的影响，设计如表所示的实验方案。测得实验①～④p—CP的浓度随时间变化的关系如图，下列说法错误的是（ ）
实验编号 T/K pH c/10﹣3mol L﹣1
H2O2 Fe2+
① 298 3 6.0 0.30
② 313 3 6.0 0.30
③ 298 10 6.0 0.30
④ 298 3 a 0.30
A．a＜6.0
B．实验①和②探究温度对该降解反应速率的影响
C．若想使反应立即停止，可向溶液中加入pH≥10的碱性溶液
D．实验①在50～150s内的反应速率为v（p—CP）＝8×10﹣5mol L﹣1 s﹣1
7．（2025春 渝中区校级期末）下列说法不正确的是（ ）
A．冶炼铝时常向氧化铝中添加适量冰晶石作助熔剂
B．合成氨工业中，将氨气液化分离是为提高氨的产率
C．干冰升华过程中，其焓变和熵变为：ΔH＞0，ΔS＜0
D．王水能使一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等溶解
8．（2024秋 龙华区期末）下列说法正确的是（ ）
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．已知，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ
C．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
D．反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
9．（2025春 天津校级期中）向某容积一定的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。下列说法中正确的是（ ）
A．正反应放热，故升高温度使正反应速率减小
B．增大O2的量，可使SO2完全反应
C．反应过程中SO2与SO3物质的量之和一直为2mol
D．达到平衡状态时，SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2：1：2
10．（2025春 唐县校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol L﹣1、0.1mol L﹣1、0.2mol L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol L﹣1，O2为0.2mol L﹣1
B．SO2为0.25mol L﹣1
C．SO2、SO3均为0.15mol L﹣1
D．SO3为0.4mol L﹣1
11．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
12．（2025春 海淀区校级期末）关于有效碰撞理论，下列说法不正确的是（ ）
A．活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子数，化学反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
13．（2025春 大连期末）在恒温恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：2NH3（g） N2（g）+3H2（g）测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度（单位：10﹣3mol L﹣1）随时间的变化如表所示，根据数据分析，下列说法错误的是（ ）
编号 催化剂表面积 时间/min
0 20 40 60 80
① a 2.4 2.00 1.6 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 0.12 0.12
③ 2a 2.40 1.6 0.8 0.4 0.4
A．实验②中，反应体系压强不变时，反应达化学平衡
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3%
C．其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大
D．其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大
14．（2025 南昌一模）一种碳中和的原理如下：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），在一密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳，反应相同时间，测得混合气体中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应可低温自发进行
B．b点时反应达到了平衡状态
C．二氧化碳转化率：c＞b＞a
D．及时移除H2O（g），可以提高甲醇的平衡产率
15．（2025 南通四模）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为
CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2g）ΔH＝49.5kJ mol﹣1
CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g）ΔH＝90.7kJ mol﹣1
在密闭容器中，1.01×105Pa、n起始（CH3OH）：n起始（H2O）＝1：1，平衡时CH3OH的转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，制取H2的最佳温度范围约为200～220℃
B．200～300℃达到平衡时，CO2的物质的量随温度升高而减小
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），可提高甲醇的平衡转化率
D．240～300℃达到平衡时，
16．（2025春 广州期末）用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法不正确的是（ ）
A．低温不利于该反应的发生
B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO
C．Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为400℃
D．800℃以上，可能发生反应：2NO（g） O2（g）+N2（g）
17．（2025春 沈阳期末）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA（g）+yB（g） zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50mol L﹣1。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol L﹣1。下列有关判断错误的是（ ）
A．x+y＜z
B．平衡向逆反应方向移动
C．B的转化率降低
D．C的体积分数减小
18．（2025春 吉林期末）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：X（g）+2Y（g） 3Z（g）。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体总的物质的量不再变化
19．（2025春 沈阳期末）在容积不变的密闭容器中，将2.0mol CO与10mol H2O混和加热到830℃，达到下列平衡：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）。此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率（ ）
A．30% B．60% C．75% D．83%
20．（2025春 白山期末）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A（g）+mB（g） nC（g）+2D（g），12s时生成C的物质的量为0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．12s时，A的转化率为75%
B．化学计量数之比m：n＝1：2
C．0～2s，C的平均反应速率为0.1mol L﹣1 s﹣1
D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 沈阳期末）研究合成氨及COx、NOx的转化具有重要的意义。回答下列问题：
（1）氨气加热时可催化氧化产生NO，是工业制硝酸的基础，该反应的化学方程式为： 。
（2）在一定条件下，CH4（g）可与NO（g）发生反应Ⅰ：CH4（g）+4NO（g） 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH＝﹣1064.0kJ mol﹣1。
已知解题所需共价键的键能
化学键 N≡O N≡N C＝O H—O
键能/kJ mol﹣1 632 946 750 463
则CH4（g）分子中C—H的键能为 kJ mol﹣1。
（3）在2L恒容密闭容器，充入NO和CO气体各2.4mol，在催化剂作用下发生反应Ⅱ：。分别在T1℃和T2℃下测得n（CO2）随时间（t）的变化曲线如图（a）所示。
①图（a）中T1 T2（填“＞”或“＜”）；反应Ⅱ是 反应（填“放热”或“吸热”）。
②T1℃时，0～10s内的平均反应速率v（N2）＝ mol/（L s）。
③T2℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数K＝ （用分数表示，不写单位）。
④在密闭容器中充入NO（g）和CO（g），改变外界条件，NO的平衡转化率变化关系如图（b）所示，则X可代表 （填字母）。
a.反应温度的变化 b.反应压强的变化
c.加入CO物质的量变化 d.催化剂的接触面积大小
（4）某温度下CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） K＝2，该温度下某时刻测得体系内的浓度分别为c（CO）＝0.4mol/L、c（H2）＝0.4mol/L、c（CH3OH）＝0.8mol/L，则此时v（正） v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
22．（2025春 深圳校级期末）实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成CO2的资源化，回答下列问题：
（1）CO2在Ni/γ﹣Al2O3催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
已知在25℃、101kPa下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。
物质 CO2（g） H2（g） H2O（g） CO（g）
﹣393.5 0 ﹣241.8 ﹣110.5
反应CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g）的ΔH为 。
（2）反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级CaO，氢气的产率会更高，其原因是 ，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是 （填字母）。
A.恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化
B.恒温恒容的条件下，CO的分压不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化
（3）分别向压强为0.1MPa、1.0MPa的恒压体系中通入1mol CO2（g）和4mol H2（g），达平衡时，部分含碳微粒（CO、CH4）的摩尔分数η（X）[η（X）＝ ]随温度变化如图所示。
表示压强为0.1MPa时，η（CO）随温度变化的曲线是 （填标号）。随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是 。655℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp＝ 。（写出计算过程）
23．（2025春 浦东新区校级期末）钒（23V）广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”“金属维生素”之称。
（1）基态钒原子的价电子排布式为 ，与钒同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数最多的是 （填元素符号）。
V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），已知空间构型与相同。
（2）中心原子价层孤电子对数目为 。
A.0
B.1
C.2
D.3
（3）短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有 （任写一种）。
V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5。反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol L﹣1和bmol L﹣1。
（4）SO2起始物质的量浓度为 mol L﹣1（用含a、b的代数式表示）。
（5）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为 mol （L min）﹣1（用含a、b、t的代数式表示）。
（6）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示。加入V2O5后，会使图中 。
A.E1增大、E2不变
B.E1减小、E2增大
C.E2减小、E3不变
D.E2减小、E3增大
用活化后的V2O5作催化剂，在有氧条件下氨气将NO还原成N2的反应历程如图所示：
（7）上述历程中，钒元素被氧化的过程有 （填序号）；
写出总反应的化学方程式： 。
（8）按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高，原因可能是： 。
24．（2025春 沙坪坝区校级期末）二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，发生的反应如下：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1
（1）500℃在2L恒容密闭容器中按物质的量之比1：3充入CO2和H2发生该反应，测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化关系如图所示。
①0～4min内平均反应速率v（CO2）＝ 。
②15min时H2的转化率为 。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的有 （填字母）。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.混合气体的压强不再变化
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1
④15min后，保持其他条件不变，若再充入一定量He，则化学反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤15min后，保持其他条件不变，若再充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g）则平衡 （填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（2）已知反应CO2（g）+H2（g） H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1写出CO与H2反应生成CH3OH（g）的热化学方程式： ，该反应在 （填“高温”、“低温”或“任意温度”）下自发进行。
第二章 化学反应速率与化学平衡
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025春 沙坪坝区校级期末）已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。
①v（CO）＝1.5mol L﹣1 min﹣1②
③④
上述化学反应速率最小的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【分析】单位相同的条件下，反应速率与其计量数的比值越大，其反应速率越快。
【解答】解：已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。
①mol L﹣1 min﹣1 ＝0.375mol L﹣1 min﹣1；
②mol L﹣1 s﹣1 ＝0.005mol L﹣1 s﹣1 ＝0.3mol L﹣1 min﹣1；
③0.4mol L﹣1 min﹣1；
④mol L﹣1 min﹣1 ＝0.275mol L﹣1 min﹣1；
单位相同的条件下，反应速率与其计量数的比值越大，其反应速率越快，则反应速率快慢顺序是③①②④，
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率的计算，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确化学反应速率与计量数的关系是解本题关键，题目难度不大。
2．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列措施是为了降低化学反应速率的是（ ）
A．新制氯水保存在棕色细口瓶中
B．Mg与H2O反应，适当加热
C．将FeCl3加入双氧水中制备O2
D．高炉炼铁时向炉腔内鼓风
【答案】A
【分析】A．光照能加快氯水中HClO的分解速率；
B．温度越高，反应速率越快；
C．催化剂能加快化学反应速率；
D．反应物的浓度越大，反应速率越快。
【解答】解：A．新制氯水含HClO，HClO见光易分解，棕色瓶避光，能降低化学反应速率，故A正确；
B．温度越高，反应速率越快，则Mg与H2O反应，适当加热，能升高化学反应速率，故B错误；
C．FeCl3是H2O2分解的催化剂，能升高化学反应速率，故C错误；
D．高炉炼铁时向炉腔内鼓风，氧气的浓度增大，能升高化学反应速率，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学反应速率，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确外界条件对化学反应速率的影响原理是解本题关键，题目难度不大。
3．（2025春 重庆期末）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，在一定体积的容器中充入1mol CO、1mol H2S，发生反应CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g）ΔH＜0，正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线①表示的是逆反应速率
B．t1～t2，COS的浓度逐渐减小
C．t3时刻，达到该条件下的反应进行的限度
D．生成COS越多，ΔH越小
【答案】C
【分析】在一定体积的容器中充入1mol CO、1mol H2S，发生反应CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g）ΔH＜0，刚开始，正反应速率最大，逆反应速率为0；随着反应的进行，反应物不断被消耗，生成物不断增大，正反应速率逐渐减小，逆反应速率不断增大，某一时刻以后，正逆反应速率相等，反应得到平衡状态，据以上分析解答。
【解答】解：A．在反应开始时，加入的是1mol CO和1mol H2S，此时正反应速率最大，逆反应速率为0；随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，所以曲线①表示的是正反应速率，曲线②表示的是逆反应速率，故A错误；
B．t1～t2时间段内，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，COS作为生成物，其浓度应该是逐渐增大的，故B错误；
C．t3时刻，正反应速率和逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，也就是达到了该条件下反应进行的限度，故C正确；
D．ΔH表示的是该反应的焓变，对于一个给定的化学反应，其ΔH是固定不变的，与生成COS的多少无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了反应速率与时间图象的变化规律，难度较小，注意掌握正、逆速率变化规律是解答本题的关键。
4．（2025春 西安校级期末）关于下列说法，正确的是（ ）
A．恒压容器中发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变
B．当一定量的锌粉和过量的2mol L﹣1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、NaNO3溶液
C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时
D．浓度、温度可以改变反应速率，本质原因是可以提高活化分子百分数
【答案】C
【分析】A．恒压容器中充入He，容器体积增大，反应物浓度降低；
B．加入NaNO3溶液会引入，在酸性条件下与Zn反应生成NO；
C．探究温度对反应速率的影响时，需分别预热两种溶液至设定温度后再混合；
D．浓度改变通过增加单位体积内活化分子数影响速率，而温度改变通过提高活化分子百分数。
【解答】解：A．恒压容器中充入He，容器体积增大，反应物浓度降低，正、逆反应速率均减小，故A错误；
B．加入硝酸钠溶液会引入硝酸根离子，在酸性条件下与Zn反应生成一氧化氮而非氢气，导致H2总量减少，故B错误；
C．探究温度对反应速率的影响时，需分别预热两种溶液至设定温度后再混合，确保温度准确控制，故C正确；
D．浓度改变通过增加单位体积内活化分子数影响速率，其活化分子百分数并未发生改变，而温度改变通过提高活化分子百分数，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，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。
5．（2025春 安顺期末）煤的气化是实现煤的综合利用的主要途径之一。在恒温恒容的密闭容器中加入1mol C和1mol水蒸气发生反应：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）。下列说法正确的是（ ）
A．往容器中补充1mol C，反应速率加快
B．当CO和H2的生成速率相等时，H2O（g）的转化率不再改变
C．容器内的质量与压强均不再变化时，反应达到平衡状态
D．在该条件下再充入1mol H2O（g），有利于提高C的利用率
【答案】D
【分析】A．碳是固体，浓度是常数；
B．CO和H2的生成速率均表示正反应速率，二者相等无法说明达到平衡；
C．根据质量守恒可知，总质量始终守恒，因此质量不变无法判断平衡；
D．增加H2O（g）的浓度，即增大反应物浓度，平衡正向移动。
【解答】解：A．碳是固体，浓度是常数，增大用量，反应速率不变，故A错误；
B．一氧化碳和氢气的生成速率均表示正反应速率，二者相等无法说明达到平衡，也就无法证明H2O （g） 的转化率不再改变，故B错误；
C．该反应的反应物气体系数之和与生成物气体系数之和不相等，在恒容密闭容器内，压强是个变量，当压强不再改变时，反应达到平衡状态，故C错误；
D．增加H2O（g）的浓度，即增大反应物浓度，平衡正向移动，C的转化率提高，有利于提高C的利用率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，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。
6．（2025春 江岸区期末）在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2可有效降解工业废水的有机污染物 p—CP。现探究有关因素对该降解反应速率的影响，设计如表所示的实验方案。测得实验①～④p—CP的浓度随时间变化的关系如图，下列说法错误的是（ ）
实验编号 T/K pH c/10﹣3mol L﹣1
H2O2 Fe2+
① 298 3 6.0 0.30
② 313 3 6.0 0.30
③ 298 10 6.0 0.30
④ 298 3 a 0.30
A．a＜6.0
B．实验①和②探究温度对该降解反应速率的影响
C．若想使反应立即停止，可向溶液中加入pH≥10的碱性溶液
D．实验①在50～150s内的反应速率为v（p—CP）＝8×10﹣5mol L﹣1 s﹣1
【答案】D
【分析】A．对比实验①、④可知，反应速率：①＞④，结合浓度对反应速率影响分析判断；
B．根据控制变量法分析判断；
C．由图可知，溶液的pH≥10时H2O2与有机污染物 p—CP不反应；
D．根据v计算判断。
【解答】解：A．对比实验①、④可知，反应速率：①＞④，且其他条件相同时反应物浓度越大，反应速率越快，则a＜6.0，故A正确；
B．实验①和②中只有温度不同，根据控制变量法可知，实验①和②是探究温度对该降解反应速率的影响，故B正确；
C．由图可知，溶液的pH≥10时H2O2与有机污染物 p—CP不反应，则要使反应立即停止，可向溶液中加入pH≥10的碱性溶液，故C正确；
D．实验①在50～150s内v（p—CP）8×10﹣6mol L﹣1 s﹣1，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率影响因素，把握化学反应速率计算及其影响因素是解题关键，侧重辨析能力与计算能力考查，注意掌握控制变量法的应用，题目难度不大。
7．（2025春 渝中区校级期末）下列说法不正确的是（ ）
A．冶炼铝时常向氧化铝中添加适量冰晶石作助熔剂
B．合成氨工业中，将氨气液化分离是为提高氨的产率
C．干冰升华过程中，其焓变和熵变为：ΔH＞0，ΔS＜0
D．王水能使一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等溶解
【答案】C
【分析】A．根据冶炼铝的工业过程，冰晶石可以降低氧化铝的熔点，作为助熔剂使用；
B．根据化学平衡原理，合成氨工业中将氨气液化分离可以减少生成物浓度，使平衡向生成氨的方向移动，从而提高氨的产率；
C．根据热力学原理，干冰升华是吸热过程，焓变ΔH＞0，同时由于从固态变为气态，系统的混乱度增加，熵变ΔS＞0；
D．根据王水的性质，王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物，具有很强的氧化性，能够溶解一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等。
【解答】解：A．冶炼铝时常向氧化铝中添加适量冰晶石作助熔剂，以降低氧化铝的熔点，故A正确；
B．合成氨工业中，将氨气液化分离是为了提高氨的产率，通过减少生成物浓度推动平衡向生成氨的方向移动，故B正确；
C．干冰升华过程中，其焓变ΔH＞0，熵变ΔS＞0，因为升华是吸热过程，且系统的混乱度增加，故C错误；
D．王水能使一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等溶解，因为王水具有很强的氧化性，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应中的热力学原理和工业应用，包括冶炼铝、合成氨、干冰升华以及王水的性质。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秋 龙华区期末）下列说法正确的是（ ）
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．已知，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ
C．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
D．反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
【答案】D
【分析】A．根据ΔH＜﹣T△S＜0反应能自发进行，进行分析；
B．根据稀醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量进行分析；
C．根据催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向进行分析；
D．根据该反应是吸热反应，ΔH＞0，ΔH﹣T△S＜0反应能自发进行进行分析。
【解答】解：A．ΔH＜﹣T△S＜0反应能自发进行，ΔH＜0、△S＞0的反应在温度低也能自发进行，故A错误；
B．稀醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.65kJ，故B错误；
C．催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向，故C错误；
D．该反应是吸热反应，ΔH＞0，ΔH﹣T△S＜0反应能自发进行，该反应能自发进行，说明△S＞0，体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学反应的方向等，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．（2025春 天津校级期中）向某容积一定的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。下列说法中正确的是（ ）
A．正反应放热，故升高温度使正反应速率减小
B．增大O2的量，可使SO2完全反应
C．反应过程中SO2与SO3物质的量之和一直为2mol
D．达到平衡状态时，SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2：1：2
【答案】C
【分析】A．升高温度，可增大活化分子的百分数；
B．可逆反应中反应物不可能完全转化；
C．根据化学方程式的计量数关系判断；
D．各物质的物质的量浓度不变则反应达到平衡状态。
【解答】解：A．不管反应是放热反应还是吸热反应，升高温度后正反应速率和逆反应速率都增大，故A错误；
B．该反应为可逆反应，无论怎样增大O2的量，都不能使SO2完全反应，故B错误；
C．起始时加入2mol SO2，根据S原子守恒，则体系中 SO2与SO3物质的量之和一直为2mol，故C正确；
D．当体系中SO2、O2、SO3物质的量之比为2：1：2时不能证明此时的ν正＝ν逆，也就不能证明此时已达到平衡状态，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡以及化学反应速率的影响，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握反应的特征以及影响平衡的外界因素，题目难度不大。
10．（2025春 唐县校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol L﹣1、0.1mol L﹣1、0.2mol L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol L﹣1，O2为0.2mol L﹣1
B．SO2为0.25mol L﹣1
C．SO2、SO3均为0.15mol L﹣1
D．SO3为0.4mol L﹣1
【答案】B
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，各自的物质的量浓度范围为：0＜c（SO2）＜0.4 mol L﹣1，0＜c（O2）＜0.2 mol L﹣1，0＜c（SO3）＜0.4 mol L﹣1，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。
【解答】解：A．若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2 mol L﹣1、0.1 mol L﹣1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4 mol L﹣1，O2小于0.2 mol L﹣1，故A错误；
B．反应过程中的某时刻反应刚好达到平衡，SO2的浓度为0.25 mol L﹣1，故B正确；
C．SO2的浓度减小0.05 mol L﹣1，转化量之比等于其化学计量数之比可知，SO3的浓度应增大0.05 mol L﹣1，SO3的浓度为0.25 mol L﹣1，上述数据不可能存在，故C错误；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2 mol L﹣1，SO3浓度小于0.4 mol L﹣1，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了化学平衡的建立，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，题目不难。
11．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
【答案】C
【分析】A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18。
【解答】解：A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故A错误；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故B错误；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O，SO2的式量分别为64、68、66，某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66，故C正确；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18，SO3式量范围为80＜M＜86，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质的性质，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025春 海淀区校级期末）关于有效碰撞理论，下列说法不正确的是（ ）
A．活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子数，化学反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
【答案】D
【分析】A．能发生反应的碰撞为有效碰撞；
B．浓度增大，增大单位体积内分子总数，活化分子百分数不变；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，单位体积内的活化分子数目增大，有效碰撞增大；
D．压强改变不能引起气体物质浓度的变化，不能改变气体的反应速率．
【解答】解：A．能发生反应的碰撞为有效碰撞，故A正确；
B．浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大加了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B正确；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故C正确；
D．恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，气体的反应速率不变，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率的影响因素、有效碰撞理论等，难度不大，注意利用有效碰撞理论理解外界条件对反应速率的影响。
13．（2025春 大连期末）在恒温恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：2NH3（g） N2（g）+3H2（g）测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度（单位：10﹣3mol L﹣1）随时间的变化如表所示，根据数据分析，下列说法错误的是（ ）
编号 催化剂表面积 时间/min
0 20 40 60 80
① a 2.4 2.00 1.6 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 0.12 0.12
③ 2a 2.40 1.6 0.8 0.4 0.4
A．实验②中，反应体系压强不变时，反应达化学平衡
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3%
C．其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大
D．其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大
【答案】C
【分析】A．恒温恒容条件下，容器内压强与气体的物质的量成正比，实验②中，随着反应的进行，容器内气体的物质的量逐渐增大，则压强逐渐增大；
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率100%；
C．由图可知，实验①和②，0～20min，Δc（NH3）的值均为0.4×10﹣3mol/L；
D．比较实验①和③，0～40min，实验①Δc（NH3）＝（2.40﹣1.60）×10﹣3mol/L＝0.80×10﹣3mol/L，实验③Δc（NH3）＝（2.40﹣0.80）×10﹣3mol/L＝1.60×10﹣3mol/L。
【解答】解：A．恒温恒容条件下，容器内压强与气体的物质的量成正比，实验②中，随着反应的进行，容器内气体的物质的量逐渐增大，则压强逐渐增大，当压强不变时，反应达到平衡状态，故A正确；
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率100%≈83.3%，故B正确；
C．由图可知，实验①和②，0～20min，Δc（NH3）的值均为0.4×10﹣3mol/L，说明在0～20min，增大氨气浓度，化学反应速率不变，故C错误；
D．比较实验①和③，0～40min，实验①Δc（NH3）＝（2.40﹣1.60）×10﹣3mol/L＝0.80×10﹣3mol/L，实验③Δc（NH3）＝（2.40﹣0.80）×10﹣3mol/L＝1.60×10﹣3mol/L，说明其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，侧重考查对比、分析、判断及知识的综合运用能力，明确化学平衡状态的判断方法、转化率的计算方法、外界条件对化学反应速率的影响原理是解本题关键，C选项为解答易错点。
14．（2025 南昌一模）一种碳中和的原理如下：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），在一密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳，反应相同时间，测得混合气体中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应可低温自发进行
B．b点时反应达到了平衡状态
C．二氧化碳转化率：c＞b＞a
D．及时移除H2O（g），可以提高甲醇的平衡产率
【答案】C
【分析】A．随着温度的升高，化学反应速率逐渐增大，反应正向进行，相同时间内φ（CH3OH）逐渐增大，b点φ（CH3OH）最大，此时反应达到平衡状态，继续升高温度，φ（CH3OH）逐渐减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后其它的计量数减小，则△S＜0，ΔH﹣T△S＜0，该反应能自发进行；
B．根据A的分析知，b点为平衡点；
C．φ（CH3OH）越大，CO2的转化率越大；
D．减小生成物的浓度，平衡正向移动。
【解答】解：A．随着温度的升高，化学反应速率逐渐增大，反应正向进行，相同时间内φ（CH3OH）逐渐增大，b点φ（CH3OH）最大，此时反应达到平衡状态，继续升高温度，φ（CH3OH）逐渐减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后其它的计量数减小，则△S＜0，如果该反应能自发进行，ΔH﹣T△S＜0，则该反应低温可自发进行，故A正确；
B．根据A的分析知，b点为平衡点，所以b点时反应达到了平衡状态，故B正确；
C．φ（CH3OH）越大，CO2的转化率越大，根据图知，CO2的转化率：b＞a＝c，故C错误；
D．及时移除H2O（g），c（H2O）减小，平衡正向移动，可以提高甲醇的平衡产率，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡的影响因素，侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力，正确判断平衡点是解本题关键，注意温度、浓度对化学平衡影响原理，题目难度不大。
15．（2025 南通四模）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为
CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2g）ΔH＝49.5kJ mol﹣1
CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g）ΔH＝90.7kJ mol﹣1
在密闭容器中，1.01×105Pa、n起始（CH3OH）：n起始（H2O）＝1：1，平衡时CH3OH的转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，制取H2的最佳温度范围约为200～220℃
B．200～300℃达到平衡时，CO2的物质的量随温度升高而减小
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），可提高甲醇的平衡转化率
D．240～300℃达到平衡时，
【答案】D
【分析】A．从图中可以看出，在200～220℃时，虽然甲醇转化率在上升，但CO选择性较低，意味着生成氢气的量不是最多，制取H2的最佳温度应是甲醇转化率高且CO选择性相对较低的温度范围；
B．温度升高，平衡均正向移动。对于生成CO2的反应，正向移动会使CO2物质的量增加；
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），相当于增加甲醇的量，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，但只能减弱这种改变，甲醇的平衡转化率会降低；
D．若只发生反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g），则3；若只发生反应CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g），则2，在240～300℃，两个反应同时发生，且CO有生成，的值介于2﹣3之间。
【解答】解：A．从图中可以看出，在200～220℃时，虽然甲醇转化率在上升，但CO选择性较低，意味着生成氢气的量不是最多（因为主要反应是生成氢气和CO2的反应，CO选择性低不利于氢气生成），制取H2的最佳温度应是甲醇转化率高且CO选择性相对较低的温度范围，该范围不是最佳，故A错误；
B．已知反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）ΔH＝49.5kJ mol﹣1，CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g）ΔH＝90.7kJ mol﹣1，均为吸热反应，温度升高，平衡均正向移动。对于生成CO2的反应，正向移动会使CO2物质的量增加，而不是减小，故B错误；
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），相当于增加甲醇的量，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，但只能减弱这种改变，甲醇的平衡转化率会降低，而不是提高，故C错误；
D．若只发生反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g），则3；若只发生反应CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g），则2，在240～300℃，两个反应同时发生，且CO有生成，所以的值介于2﹣3之间，即3，故D正确；
故选：D。
【点评】本题利用甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的反应考查影响化学平衡的因素。
16．（2025春 广州期末）用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法不正确的是（ ）
A．低温不利于该反应的发生
B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO
C．Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为400℃
D．800℃以上，可能发生反应：2NO（g） O2（g）+N2（g）
【答案】C
【分析】A．由图②可知，800℃时生成的含N元素的产物主要是NO，接近100%；
B．据图②可知；
C．400℃时NO产率很低，适宜温度为800℃；
D．800℃以上，NO产率降低，N2产率有所上升。
【解答】解：A．由图②可知，800℃时生成的含N元素的产物主要是NO，接近100%，所以适宜温度为800℃，低温不利于该反应的发生，故A正确；
B．根据图②，400℃时，生成的含氮产物有N2、NO，故B正确；
C．根据图②，400℃时NO产率很低，Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜温度为800℃，故C错误；
D．800℃以上，NO产率降低，N2产率有所上升，故可能发生反应：2NO（g） O2（g）+N2（g），故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡图像的掌握情况，试题难度中等。
17．（2025春 沈阳期末）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA（g）+yB（g） zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50mol L﹣1。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol L﹣1。下列有关判断错误的是（ ）
A．x+y＜z
B．平衡向逆反应方向移动
C．B的转化率降低
D．C的体积分数减小
【答案】A
【分析】保持温度不变，将容器的体积扩大两倍，如平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，实际A的浓度变为0.3mol/L，说明平衡向生成A的方向移动，即向逆反应移动。
【解答】解：A．保持温度不变，将容器的体积扩大两倍，如平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，实际A的浓度变为0.3mol/L，说明平衡向逆反应移动，减小压强平衡向气体物质的量增大的方向移动，即x+y＞z，故A错误；
B．由上述分析可知，平衡向逆反应移动，故B正确；
C．平衡向生成A的方向移动，即逆反应移动，B的转化率降低，故C正确；
D．平衡向逆反应移动，C的体积分数减小，故D正确；
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。
18．（2025春 吉林期末）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：X（g）+2Y（g） 3Z（g）。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体总的物质的量不再变化
【答案】A
【分析】X（g）+2Y（g） 3Z（g）为气体总物质的量不变的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。
【解答】解：A.Z的生成速率与Z的分解速率相等，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；
B.单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，故B错误；
C.该反应中气体总物质的量相等，则容器中压强始终不变，不能根据容器内的压强判断平衡状态，故C错误；
D.该反应前后气体的总物质的量始终不变，不能根据混合气体总的物质的量判断平衡状态，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡状态的判断，明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
19．（2025春 沈阳期末）在容积不变的密闭容器中，将2.0mol CO与10mol H2O混和加热到830℃，达到下列平衡：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）。此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率（ ）
A．30% B．60% C．75% D．83%
【答案】D
【分析】根据K进行解答。
【解答】解：设CO的转化量为xmol，根据三段式计算
CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）2 10 0 0
转化量（mol）x x x x
平衡量（mol）2﹣x 10﹣x x x
平衡常数表达式为： CO的转化率为：，故D正确，
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、K及转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意结合平衡浓度计算K，题目难度不大。
20．（2025春 白山期末）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A（g）+mB（g） nC（g）+2D（g），12s时生成C的物质的量为0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．12s时，A的转化率为75%
B．化学计量数之比m：n＝1：2
C．0～2s，C的平均反应速率为0.1mol L﹣1 s﹣1
D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】D
【分析】0～12s内，Δc（A）═0.8mol/L﹣0.2mol/L═0.6mol/L、Δc（B）═0.5mol/L﹣0.3mol/L═0.2mol/L，根据题意，Δn（C）═0.8mol，浓度为Δc（C）═0.4mol/L，物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比，即3：m：n═Δc（A）：Δc（B）：Δc（C）═0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L═3：1：2，即方程式为3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）。
【解答】解：A．12s时，A的转化率为100%＝75%，故A正确；
B．化学计量数之比m：n═1：2，故B正确；
C．0～2s，Δc（A）═0.8mol/L﹣0.5mol/L═0.3mol/L，则Δc（A）═0.2mol/L，C的平均反应速率为0.1mol L﹣1 s﹣1，故C正确；
D．从图中可以看出，12s时，反应达平衡，A的消耗速率等于生成速率，两曲线相交时，反应没有达到平衡，A的消耗速率不等于A的生成速率，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，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。
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 沈阳期末）研究合成氨及COx、NOx的转化具有重要的意义。回答下列问题：
（1）氨气加热时可催化氧化产生NO，是工业制硝酸的基础，该反应的化学方程式为： 。
（2）在一定条件下，CH4（g）可与NO（g）发生反应Ⅰ：CH4（g）+4NO（g） 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH＝﹣1064.0kJ mol﹣1。
已知解题所需共价键的键能
化学键 N≡O N≡N C＝O H—O
键能/kJ mol﹣1 632 946 750 463
则CH4（g）分子中C—H的键能为 413 kJ mol﹣1。
（3）在2L恒容密闭容器，充入NO和CO气体各2.4mol，在催化剂作用下发生反应Ⅱ：。分别在T1℃和T2℃下测得n（CO2）随时间（t）的变化曲线如图（a）所示。
①图（a）中T1 ＞ T2（填“＞”或“＜”）；反应Ⅱ是 放热 反应（填“放热”或“吸热”）。
②T1℃时，0～10s内的平均反应速率v（N2）＝ 0.025 mol/（L s）。
③T2℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数K＝ （用分数表示，不写单位）。
④在密闭容器中充入NO（g）和CO（g），改变外界条件，NO的平衡转化率变化关系如图（b）所示，则X可代表 bc （填字母）。
a.反应温度的变化 b.反应压强的变化
c.加入CO物质的量变化 d.催化剂的接触面积大小
（4）某温度下CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） K＝2，该温度下某时刻测得体系内的浓度分别为c（CO）＝0.4mol/L、c（H2）＝0.4mol/L、c（CH3OH）＝0.8mol/L，则此时v（正） ＜ v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）；
（2）413；
（3）①＞；放热；
②0.025；
③；
④bc；
（4）＜。
【分析】（1）根据氨气催化氧化的反应原理，写出化学方程式；
（2）根据反应热和键能的关系，计算CH4分子中C—H的键能；
（3）根据反应速率和平衡常数的计算，以及外界条件对反应的影响，判断反应的性质和变化；
（4）根据反应商和平衡常数的关系，判断反应的进行方向。
【解答】解：（1）氨气加热时可催化氧化产生NO，是工业制硝酸的基础，则该反应是利用氨气的催化氧化，化学方程式为，
故答案为：；
（2）设CH4（g）分子中C—H的键能为akJ mol﹣1，根据ΔH＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和，则有ΔH＝﹣1064.0kJ mol﹣1＝（4a+4×632﹣2×946﹣2×750﹣4×463）kJ mol﹣1，求得a＝413，
故答案为：413；
（3）①由图知，T1温度下先达到平衡，则反应温度T1＞T2；温度升高，二氧化碳的生产量下降，则说明升高温度，平衡逆向移动，则反应Ⅱ是放热反应，
故答案为：＞；放热；
②根据反应Ⅱ：可知，，
故答案为：0.025；
③在2L恒容密闭容器，充入NO和CO气体各2.4mol，T2℃时，生成二氧化碳的物质的量为1.2mol，根据三段式有：
2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）
初始（mol/L） 1.2 1.2 0 0
转化（mol/L） 0.6 0.6 0.3 0.6
平衡（mol/L） 0.6 0.6 0.3 0.6
则反应Ⅱ的化学平衡常数，
故答案为：；
④a．反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故a错误；
b．反应Ⅱ为正反应方向体积减小，增大压强，平衡正向移动，故b正确；
c．CO为反应物，加入CO，平衡正向移动，NO的平衡转化率升高，故c正确；
d．增大反应物与催化剂的接触面积，反应速率加快，但是平衡不移动，故d错误；
故答案为：bc；
（4）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） K＝2，该温度下某时刻测得体系内的浓度分别为c（CO）＝0.4mol/L、c（H2）＝0.4mol/L、c（CH3OH）＝0.8mol/L，则，当Q大于平衡常数K时，化学平衡会向逆反应方向移动，则v（正）＜v（逆），
故答案为：＜。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，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。
22．（2025春 深圳校级期末）实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成CO2的资源化，回答下列问题：
（1）CO2在Ni/γ﹣Al2O3催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
已知在25℃、101kPa下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。
物质 CO2（g） H2（g） H2O（g） CO（g）
﹣393.5 0 ﹣241.8 ﹣110.5
反应CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g）的ΔH为 +247.4kJ mol﹣1 。
（2）反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级CaO，氢气的产率会更高，其原因是 纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率 ，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是 BD （填字母）。
A.恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化
B.恒温恒容的条件下，CO的分压不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化
（3）分别向压强为0.1MPa、1.0MPa的恒压体系中通入1mol CO2（g）和4mol H2（g），达平衡时，部分含碳微粒（CO、CH4）的摩尔分数η（X）[η（X）＝ ]随温度变化如图所示。
表示压强为0.1MPa时，η（CO）随温度变化的曲线是 d （填标号）。随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是 CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应II平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变 。655℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp＝ 1 。（写出计算过程）
【答案】（1）+247.4kJ mol﹣1；
（2）纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率；BD；
（3）d；CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应II平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变；1。
【分析】（1）根据标准摩尔生成焓的定义及盖斯定律求解；
（2）纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率；
A.恒温恒压条件下，反应前后气体分子数不变，容器体积始终不变，不能作为平衡标志；
B.恒温恒容条件下，CO的分压不再发生变化，说明CO的浓度不再变化，反应达到平衡；
C.反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡标志；
D.恒压绝热条件下，反应容器的体积不再发生变化，说明反应体系温度不再变化，反应达到平衡；
（3）反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大。增大压强，反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）平衡不移动，CO的物质的量分数不变。所以表示压强为0.1MPa时，n（CO）随温度变化的曲线是d；随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是：反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应I平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变，所以b＜c；655℃时，η（CH4）＝40%n（CO）＝0，则η（CO2）＝60%设平衡时n（CH4）＝0.4moln（CO2）＝0.6mol根据反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），消耗0.4mol CO2，生成0.8mol H2O，剩余CO2为1﹣0.4＝0.6mol，H2的物质的量为4﹣4×0.4＝2.4mol。反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）中，由此计算求解；
【解答】解：（1）根据标准摩尔生成焓的定义，反应的焓变生成物）﹣℃（反应物），
对于反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g），ΔH2＝ΔH（CO）+ΔH（H2O）﹣ΔH（CO2）﹣ΔH（H2）＝﹣110.5+（﹣241.8）﹣（﹣393.5）﹣0＝+41.2kJ mol﹣1，
已知反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH1＝﹣143.9kJ mol﹣1，反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.2kJ mol﹣1，根据盖斯定律，Ⅱ×2—I可得反应CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g），则ΔH＝2ΔH2﹣ΔH＝2×41.2﹣（﹣143.9）＝+247.4kJ mol﹣1；
故答案为：+247.4kJ mol﹣1；
（2）纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率。
水煤气变换反应为CO+H2O（g） CO2+H2，反应前后气体分子数不变，
A.恒温恒压条件下，反应前后气体分子数不变，容器体积始终不变，不能作为平衡标志，A错误；
B.恒温恒容条件下，CO的分压不再发生变化，说明CO的浓度不再变化，反应达到平衡，B正确；
C.反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡标志，C错误；
D.恒压绝热条件下，反应容器的体积不再发生变化，说明反应体系温度不再变化，反应达到平衡，D正确；
故答案为：纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率；BD；
（3）反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大。增大压强，反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）平衡不移动，CO的物质的量分数不变。所以表示压强为0.1MPa时，n（CO）随温度变化的曲线是d；随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是：反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应I平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变，所以b＜c；655℃时，η（CH4）＝40%n（CO）＝0，则η（CO2）＝60%设平衡时n（CH4）＝0.4moln（CO2）＝0.6mol根据反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），消耗0.4mol CO2，生成0.8mol H2O，剩余CO2为1﹣0.4＝0.6mol，H2的物质的量为4﹣4×0.4＝2.4mol。反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）中，CO的物质的量为0，则因为反应达到平衡，所以Kp＝Qp＝1；
故答案为：d；CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应II平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变；1。
【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
23．（2025春 浦东新区校级期末）钒（23V）广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”“金属维生素”之称。
（1）基态钒原子的价电子排布式为 3d34s2 ，与钒同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数最多的是 Cr （填元素符号）。
V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），已知空间构型与相同。
（2）中心原子价层孤电子对数目为 A 。
A.0
B.1
C.2
D.3
（3）短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有 （任写一种）。
V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5。反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol L﹣1和bmol L﹣1。
（4）SO2起始物质的量浓度为 a+b mol L﹣1（用含a、b的代数式表示）。
（5）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为 mol （L min）﹣1（用含a、b、t的代数式表示）。
（6）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示。加入V2O5后，会使图中 C 。
A.E1增大、E2不变
B.E1减小、E2增大
C.E2减小、E3不变
D.E2减小、E3增大
用活化后的V2O5作催化剂，在有氧条件下氨气将NO还原成N2的反应历程如图所示：
（7）上述历程中，钒元素被氧化的过程有 ④ （填序号）；
写出总反应的化学方程式： 4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O 。
（8）按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高，原因可能是： 超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO 。
【答案】（1）3d34s2；Cr；
（2）A；
（3）；
（4）a+b；
（5）；
（6）C；
（7）④；4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
（8）超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO；
【分析】（1）23V是23号元素，基态钒原子的价电子排布式为3d34s2，与钒同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数最多的价电子排布式为3d54s1，为Cr元素；
（2）根据中心原子价层孤电子对数目计算；
（3）中心原子价层电子对数为4，且没有孤电子对，则其空间构型为正四面体形，与空间构型相同的正离子有N；
（4）根据三段式求解；
（5）根据平均反应速率公式计算求解；
（6）加入催化剂同等程度地降低正逆反应的活化能，不改变反应的反应热，加入V2O5后，会使图中E1减小、E2减小、E3不变；
（7）过程④中钒元素被O2氧化，钒元素化合价上升；根据在钒基催化剂（V2O5）作用下的脱硝反应机理，NH3NO、O2是反应物，N2H2O是生成物，总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
（8）超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO，所以超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3转化率仍维持较高；
【解答】（1）23V是23号元素，基态钒原子的价电子排布式为3d34s2，与钒同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数最多的价电子排布式为3d54s1，为Cr元素；
故答案为：3d34s2；Cr；
（2）中心原子价层孤电子对数目为；
故答案为：A；
（3）中心原子价层电子对数为4，且没有孤电子对，则其空间构型为正四面体形，与空间构型相同的正离子有N；
故答案为：；
根据已知条件列出“三段式”
起始（mol/L） a+b 0
转化（mol/L） b b b
tmin（mol/L） a b
SO2起始物质的量浓度为 （a+b）mol；
故答案为：a+b；
（5）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为；
故答案为：；
（6）加入催化剂同等程度地降低正逆反应的活化能，不改变反应的反应热，加入V2O5后，会使图中E1减小、E2减小、E3不变，故选C；
故答案为：C；
（7）过程④中钒元素被O2氧化，钒元素化合价上升；根据在钒基催化剂（V2O5）作用下的脱硝反应机理，NH3NO、O2是反应物，N2H2O是生成物，总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
故答案为：④；4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
（8）超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO，所以超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3转化率仍维持较高；
故答案为：超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO。
【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
24．（2025春 沙坪坝区校级期末）二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，发生的反应如下：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1
（1）500℃在2L恒容密闭容器中按物质的量之比1：3充入CO2和H2发生该反应，测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化关系如图所示。
①0～4min内平均反应速率v（CO2）＝ 0.1875/（L min） 。
②15min时H2的转化率为 75% 。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的有 AB （填字母）。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.混合气体的压强不再变化
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1
④15min后，保持其他条件不变，若再充入一定量He，则化学反应速率 不变 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤15min后，保持其他条件不变，若再充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g）则平衡 不 （填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（2）已知反应CO2（g）+H2（g） H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1写出CO与H2反应生成CH3OH（g）的热化学方程式： CO（g）+2H2（g）＝CH8OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1 ，该反应在 低温 （填“高温”、“低温”或“任意温度”）下自发进行。
【答案】（1）①0.1875/（L min）；
②75%；
③AB；
④不变；
⑤不；
（2）CO（g）+2H2（g）＝CH8OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；低温；
【分析】（1）①根据反应速率公式计算求解；
②由方程式可知，平衡时反应氢气2.25mol/L×2L＝4.5mol，由此求解H2的转化率；
③A.容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变；；
B.反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化；；
C.v正（H2）＝3v正（CH3OH），均为正反应；；
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1，不能说明正逆反应速率相等；
④恒容充He，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变；
⑤充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g），Qc与K不相等；
（2）由CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1减去CO2（g）+H2（g）＝H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1，得CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，低温下ΔG＜0，反应自发，故在低温下自发进行；
【解答】解：（1）①（1）①0～4min内平均反应速率；
故答案为：0.1875/（L min）；
②由方程式可知，平衡时反应氢气2.25mol/L×2L＝4.5mol，H2的转化率为；
故答案为：75%；
③A.容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
B.反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态；
C.v正（H2）＝3v正（CH3OH），均为正反应，不能说明反应平衡；
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡；
故答案为：AB；
④恒容充He，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变；
故答案为：不变；
⑤充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g），此时，与K相等，平衡不移动；
故答案为：不；
（2）由CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1减去CO2（g）+H2（g）＝H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1，得CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，低温下ΔG＜0，反应自发，故在低温下自发进行；
故答案为：CO（g）+2H2（g）＝CH8OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；低温。
【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
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第二章 化学反应速率与化学平衡
一．选择题（共20小题）
1．（2025春 沙坪坝区校级期末）已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。
①v（CO）＝1.5mol L﹣1 min﹣1②
③④
上述化学反应速率最小的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列措施是为了降低化学反应速率的是（ ）
A．新制氯水保存在棕色细口瓶中
B．Mg与H2O反应，适当加热
C．将FeCl3加入双氧水中制备O2
D．高炉炼铁时向炉腔内鼓风
3．（2025春 重庆期末）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，在一定体积的容器中充入1mol CO、1mol H2S，发生反应CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g）ΔH＜0，正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线①表示的是逆反应速率
B．t1～t2，COS的浓度逐渐减小
C．t3时刻，达到该条件下的反应进行的限度
D．生成COS越多，ΔH越小
4．（2025春 西安校级期末）关于下列说法，正确的是（ ）
A．恒压容器中发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变
B．当一定量的锌粉和过量的2mol L﹣1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、NaNO3溶液
C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时
D．浓度、温度可以改变反应速率，本质原因是可以提高活化分子百分数
5．（2025春 安顺期末）煤的气化是实现煤的综合利用的主要途径之一。在恒温恒容的密闭容器中加入1mol C和1mol水蒸气发生反应：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）。下列说法正确的是（ ）
A．往容器中补充1mol C，反应速率加快
B．当CO和H2的生成速率相等时，H2O（g）的转化率不再改变
C．容器内的质量与压强均不再变化时，反应达到平衡状态
D．在该条件下再充入1mol H2O（g），有利于提高C的利用率
6．（2025春 江岸区期末）在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2可有效降解工业废水的有机污染物 p—CP。现探究有关因素对该降解反应速率的影响，设计如表所示的实验方案。测得实验①～④p—CP的浓度随时间变化的关系如图，下列说法错误的是（ ）
实验编号 T/K pH c/10﹣3mol L﹣1
H2O2 Fe2+
① 298 3 6.0 0.30
② 313 3 6.0 0.30
③ 298 10 6.0 0.30
④ 298 3 a 0.30
A．a＜6.0
B．实验①和②探究温度对该降解反应速率的影响
C．若想使反应立即停止，可向溶液中加入pH≥10的碱性溶液
D．实验①在50～150s内的反应速率为v（p—CP）＝8×10﹣5mol L﹣1 s﹣1
7．（2025春 渝中区校级期末）下列说法不正确的是（ ）
A．冶炼铝时常向氧化铝中添加适量冰晶石作助熔剂
B．合成氨工业中，将氨气液化分离是为提高氨的产率
C．干冰升华过程中，其焓变和熵变为：ΔH＞0，ΔS＜0
D．王水能使一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等溶解
8．（2024秋 龙华区期末）下列说法正确的是（ ）
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．已知，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ
C．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
D．反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
9．（2025春 天津校级期中）向某容积一定的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。下列说法中正确的是（ ）
A．正反应放热，故升高温度使正反应速率减小
B．增大O2的量，可使SO2完全反应
C．反应过程中SO2与SO3物质的量之和一直为2mol
D．达到平衡状态时，SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2：1：2
10．（2025春 唐县校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol L﹣1、0.1mol L﹣1、0.2mol L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol L﹣1，O2为0.2mol L﹣1
B．SO2为0.25mol L﹣1
C．SO2、SO3均为0.15mol L﹣1
D．SO3为0.4mol L﹣1
11．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
12．（2025春 海淀区校级期末）关于有效碰撞理论，下列说法不正确的是（ ）
A．活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子数，化学反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
13．（2025春 大连期末）在恒温恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：2NH3（g） N2（g）+3H2（g）测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度（单位：10﹣3mol L﹣1）随时间的变化如表所示，根据数据分析，下列说法错误的是（ ）
编号 催化剂表面积 时间/min
0 20 40 60 80
① a 2.4 2.00 1.6 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 0.12 0.12
③ 2a 2.40 1.6 0.8 0.4 0.4
A．实验②中，反应体系压强不变时，反应达化学平衡
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3%
C．其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大
D．其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大
14．（2025 南昌一模）一种碳中和的原理如下：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），在一密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳，反应相同时间，测得混合气体中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应可低温自发进行
B．b点时反应达到了平衡状态
C．二氧化碳转化率：c＞b＞a
D．及时移除H2O（g），可以提高甲醇的平衡产率
15．（2025 南通四模）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为
CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2g）ΔH＝49.5kJ mol﹣1
CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g）ΔH＝90.7kJ mol﹣1
在密闭容器中，1.01×105Pa、n起始（CH3OH）：n起始（H2O）＝1：1，平衡时CH3OH的转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，制取H2的最佳温度范围约为200～220℃
B．200～300℃达到平衡时，CO2的物质的量随温度升高而减小
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），可提高甲醇的平衡转化率
D．240～300℃达到平衡时，
16．（2025春 广州期末）用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法不正确的是（ ）
A．低温不利于该反应的发生
B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO
C．Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为400℃
D．800℃以上，可能发生反应：2NO（g） O2（g）+N2（g）
17．（2025春 沈阳期末）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA（g）+yB（g） zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50mol L﹣1。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol L﹣1。下列有关判断错误的是（ ）
A．x+y＜z
B．平衡向逆反应方向移动
C．B的转化率降低
D．C的体积分数减小
18．（2025春 吉林期末）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：X（g）+2Y（g） 3Z（g）。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体总的物质的量不再变化
19．（2025春 沈阳期末）在容积不变的密闭容器中，将2.0mol CO与10mol H2O混和加热到830℃，达到下列平衡：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）。此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率（ ）
A．30% B．60% C．75% D．83%
20．（2025春 白山期末）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A（g）+mB（g） nC（g）+2D（g），12s时生成C的物质的量为0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．12s时，A的转化率为75%
B．化学计量数之比m：n＝1：2
C．0～2s，C的平均反应速率为0.1mol L﹣1 s﹣1
D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 沈阳期末）研究合成氨及COx、NOx的转化具有重要的意义。回答下列问题：
（1）氨气加热时可催化氧化产生NO，是工业制硝酸的基础，该反应的化学方程式为： 。
（2）在一定条件下，CH4（g）可与NO（g）发生反应Ⅰ：CH4（g）+4NO（g） 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH＝﹣1064.0kJ mol﹣1。
已知解题所需共价键的键能
化学键 N≡O N≡N C＝O H—O
键能/kJ mol﹣1 632 946 750 463
则CH4（g）分子中C—H的键能为 kJ mol﹣1。
（3）在2L恒容密闭容器，充入NO和CO气体各2.4mol，在催化剂作用下发生反应Ⅱ：。分别在T1℃和T2℃下测得n（CO2）随时间（t）的变化曲线如图（a）所示。
①图（a）中T1 T2（填“＞”或“＜”）；反应Ⅱ是 反应（填“放热”或“吸热”）。
②T1℃时，0～10s内的平均反应速率v（N2）＝ mol/（L s）。
③T2℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数K＝ （用分数表示，不写单位）。
④在密闭容器中充入NO（g）和CO（g），改变外界条件，NO的平衡转化率变化关系如图（b）所示，则X可代表 （填字母）。
a.反应温度的变化 b.反应压强的变化
c.加入CO物质的量变化 d.催化剂的接触面积大小
（4）某温度下CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） K＝2，该温度下某时刻测得体系内的浓度分别为c（CO）＝0.4mol/L、c（H2）＝0.4mol/L、c（CH3OH）＝0.8mol/L，则此时v（正） v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
22．（2025春 深圳校级期末）实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成CO2的资源化，回答下列问题：
（1）CO2在Ni/γ﹣Al2O3催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
已知在25℃、101kPa下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。
物质 CO2（g） H2（g） H2O（g） CO（g）
﹣393.5 0 ﹣241.8 ﹣110.5
反应CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g）的ΔH为 。
（2）反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级CaO，氢气的产率会更高，其原因是 ，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是 （填字母）。
A.恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化
B.恒温恒容的条件下，CO的分压不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化
（3）分别向压强为0.1MPa、1.0MPa的恒压体系中通入1mol CO2（g）和4mol H2（g），达平衡时，部分含碳微粒（CO、CH4）的摩尔分数η（X）[η（X）＝ ]随温度变化如图所示。
表示压强为0.1MPa时，η（CO）随温度变化的曲线是 （填标号）。随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是 。655℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp＝ 。（写出计算过程）
23．（2025春 浦东新区校级期末）钒（23V）广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”“金属维生素”之称。
（1）基态钒原子的价电子排布式为 ，与钒同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数最多的是 （填元素符号）。
V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），已知空间构型与相同。
（2）中心原子价层孤电子对数目为 。
A.0
B.1
C.2
D.3
（3）短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有 （任写一种）。
V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5。反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol L﹣1和bmol L﹣1。
（4）SO2起始物质的量浓度为 mol L﹣1（用含a、b的代数式表示）。
（5）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为 mol （L min）﹣1（用含a、b、t的代数式表示）。
（6）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示。加入V2O5后，会使图中 。
A.E1增大、E2不变
B.E1减小、E2增大
C.E2减小、E3不变
D.E2减小、E3增大
用活化后的V2O5作催化剂，在有氧条件下氨气将NO还原成N2的反应历程如图所示：
（7）上述历程中，钒元素被氧化的过程有 （填序号）；
写出总反应的化学方程式： 。
（8）按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高，原因可能是： 。
24．（2025春 沙坪坝区校级期末）二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，发生的反应如下：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1
（1）500℃在2L恒容密闭容器中按物质的量之比1：3充入CO2和H2发生该反应，测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化关系如图所示。
①0～4min内平均反应速率v（CO2）＝ 。
②15min时H2的转化率为 。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的有 （填字母）。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.混合气体的压强不再变化
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1
④15min后，保持其他条件不变，若再充入一定量He，则化学反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤15min后，保持其他条件不变，若再充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g）则平衡 （填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（2）已知反应CO2（g）+H2（g） H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1写出CO与H2反应生成CH3OH（g）的热化学方程式： ，该反应在 （填“高温”、“低温”或“任意温度”）下自发进行。
第二章 化学反应速率与化学平衡
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025春 沙坪坝区校级期末）已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。
①v（CO）＝1.5mol L﹣1 min﹣1②
③④
上述化学反应速率最小的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】D
【分析】单位相同的条件下，反应速率与其计量数的比值越大，其反应速率越快。
【解答】解：已知反应：4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。
①mol L﹣1 min﹣1 ＝0.375mol L﹣1 min﹣1；
②mol L﹣1 s﹣1 ＝0.005mol L﹣1 s﹣1 ＝0.3mol L﹣1 min﹣1；
③0.4mol L﹣1 min﹣1；
④mol L﹣1 min﹣1 ＝0.275mol L﹣1 min﹣1；
单位相同的条件下，反应速率与其计量数的比值越大，其反应速率越快，则反应速率快慢顺序是③①②④，
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率的计算，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确化学反应速率与计量数的关系是解本题关键，题目难度不大。
2．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列措施是为了降低化学反应速率的是（ ）
A．新制氯水保存在棕色细口瓶中
B．Mg与H2O反应，适当加热
C．将FeCl3加入双氧水中制备O2
D．高炉炼铁时向炉腔内鼓风
【答案】A
【分析】A．光照能加快氯水中HClO的分解速率；
B．温度越高，反应速率越快；
C．催化剂能加快化学反应速率；
D．反应物的浓度越大，反应速率越快。
【解答】解：A．新制氯水含HClO，HClO见光易分解，棕色瓶避光，能降低化学反应速率，故A正确；
B．温度越高，反应速率越快，则Mg与H2O反应，适当加热，能升高化学反应速率，故B错误；
C．FeCl3是H2O2分解的催化剂，能升高化学反应速率，故C错误；
D．高炉炼铁时向炉腔内鼓风，氧气的浓度增大，能升高化学反应速率，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学反应速率，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确外界条件对化学反应速率的影响原理是解本题关键，题目难度不大。
3．（2025春 重庆期末）羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，在一定体积的容器中充入1mol CO、1mol H2S，发生反应CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g）ΔH＜0，正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线①表示的是逆反应速率
B．t1～t2，COS的浓度逐渐减小
C．t3时刻，达到该条件下的反应进行的限度
D．生成COS越多，ΔH越小
【答案】C
【分析】在一定体积的容器中充入1mol CO、1mol H2S，发生反应CO（g）+H2S（g） COS（g）+H2（g）ΔH＜0，刚开始，正反应速率最大，逆反应速率为0；随着反应的进行，反应物不断被消耗，生成物不断增大，正反应速率逐渐减小，逆反应速率不断增大，某一时刻以后，正逆反应速率相等，反应得到平衡状态，据以上分析解答。
【解答】解：A．在反应开始时，加入的是1mol CO和1mol H2S，此时正反应速率最大，逆反应速率为0；随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，所以曲线①表示的是正反应速率，曲线②表示的是逆反应速率，故A错误；
B．t1～t2时间段内，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，COS作为生成物，其浓度应该是逐渐增大的，故B错误；
C．t3时刻，正反应速率和逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，也就是达到了该条件下反应进行的限度，故C正确；
D．ΔH表示的是该反应的焓变，对于一个给定的化学反应，其ΔH是固定不变的，与生成COS的多少无关，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了反应速率与时间图象的变化规律，难度较小，注意掌握正、逆速率变化规律是解答本题的关键。
4．（2025春 西安校级期末）关于下列说法，正确的是（ ）
A．恒压容器中发生反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），若平衡后在容器中充入He，则正、逆反应的速率均不变
B．当一定量的锌粉和过量的2mol L﹣1盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、NaNO3溶液
C．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液水浴加热至设定温度，再进行混合并计时
D．浓度、温度可以改变反应速率，本质原因是可以提高活化分子百分数
【答案】C
【分析】A．恒压容器中充入He，容器体积增大，反应物浓度降低；
B．加入NaNO3溶液会引入，在酸性条件下与Zn反应生成NO；
C．探究温度对反应速率的影响时，需分别预热两种溶液至设定温度后再混合；
D．浓度改变通过增加单位体积内活化分子数影响速率，而温度改变通过提高活化分子百分数。
【解答】解：A．恒压容器中充入He，容器体积增大，反应物浓度降低，正、逆反应速率均减小，故A错误；
B．加入硝酸钠溶液会引入硝酸根离子，在酸性条件下与Zn反应生成一氧化氮而非氢气，导致H2总量减少，故B错误；
C．探究温度对反应速率的影响时，需分别预热两种溶液至设定温度后再混合，确保温度准确控制，故C正确；
D．浓度改变通过增加单位体积内活化分子数影响速率，其活化分子百分数并未发生改变，而温度改变通过提高活化分子百分数，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，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。
5．（2025春 安顺期末）煤的气化是实现煤的综合利用的主要途径之一。在恒温恒容的密闭容器中加入1mol C和1mol水蒸气发生反应：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）。下列说法正确的是（ ）
A．往容器中补充1mol C，反应速率加快
B．当CO和H2的生成速率相等时，H2O（g）的转化率不再改变
C．容器内的质量与压强均不再变化时，反应达到平衡状态
D．在该条件下再充入1mol H2O（g），有利于提高C的利用率
【答案】D
【分析】A．碳是固体，浓度是常数；
B．CO和H2的生成速率均表示正反应速率，二者相等无法说明达到平衡；
C．根据质量守恒可知，总质量始终守恒，因此质量不变无法判断平衡；
D．增加H2O（g）的浓度，即增大反应物浓度，平衡正向移动。
【解答】解：A．碳是固体，浓度是常数，增大用量，反应速率不变，故A错误；
B．一氧化碳和氢气的生成速率均表示正反应速率，二者相等无法说明达到平衡，也就无法证明H2O （g） 的转化率不再改变，故B错误；
C．该反应的反应物气体系数之和与生成物气体系数之和不相等，在恒容密闭容器内，压强是个变量，当压强不再改变时，反应达到平衡状态，故C错误；
D．增加H2O（g）的浓度，即增大反应物浓度，平衡正向移动，C的转化率提高，有利于提高C的利用率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，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。
6．（2025春 江岸区期末）在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2可有效降解工业废水的有机污染物 p—CP。现探究有关因素对该降解反应速率的影响，设计如表所示的实验方案。测得实验①～④p—CP的浓度随时间变化的关系如图，下列说法错误的是（ ）
实验编号 T/K pH c/10﹣3mol L﹣1
H2O2 Fe2+
① 298 3 6.0 0.30
② 313 3 6.0 0.30
③ 298 10 6.0 0.30
④ 298 3 a 0.30
A．a＜6.0
B．实验①和②探究温度对该降解反应速率的影响
C．若想使反应立即停止，可向溶液中加入pH≥10的碱性溶液
D．实验①在50～150s内的反应速率为v（p—CP）＝8×10﹣5mol L﹣1 s﹣1
【答案】D
【分析】A．对比实验①、④可知，反应速率：①＞④，结合浓度对反应速率影响分析判断；
B．根据控制变量法分析判断；
C．由图可知，溶液的pH≥10时H2O2与有机污染物 p—CP不反应；
D．根据v计算判断。
【解答】解：A．对比实验①、④可知，反应速率：①＞④，且其他条件相同时反应物浓度越大，反应速率越快，则a＜6.0，故A正确；
B．实验①和②中只有温度不同，根据控制变量法可知，实验①和②是探究温度对该降解反应速率的影响，故B正确；
C．由图可知，溶液的pH≥10时H2O2与有机污染物 p—CP不反应，则要使反应立即停止，可向溶液中加入pH≥10的碱性溶液，故C正确；
D．实验①在50～150s内v（p—CP）8×10﹣6mol L﹣1 s﹣1，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率影响因素，把握化学反应速率计算及其影响因素是解题关键，侧重辨析能力与计算能力考查，注意掌握控制变量法的应用，题目难度不大。
7．（2025春 渝中区校级期末）下列说法不正确的是（ ）
A．冶炼铝时常向氧化铝中添加适量冰晶石作助熔剂
B．合成氨工业中，将氨气液化分离是为提高氨的产率
C．干冰升华过程中，其焓变和熵变为：ΔH＞0，ΔS＜0
D．王水能使一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等溶解
【答案】C
【分析】A．根据冶炼铝的工业过程，冰晶石可以降低氧化铝的熔点，作为助熔剂使用；
B．根据化学平衡原理，合成氨工业中将氨气液化分离可以减少生成物浓度，使平衡向生成氨的方向移动，从而提高氨的产率；
C．根据热力学原理，干冰升华是吸热过程，焓变ΔH＞0，同时由于从固态变为气态，系统的混乱度增加，熵变ΔS＞0；
D．根据王水的性质，王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物，具有很强的氧化性，能够溶解一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等。
【解答】解：A．冶炼铝时常向氧化铝中添加适量冰晶石作助熔剂，以降低氧化铝的熔点，故A正确；
B．合成氨工业中，将氨气液化分离是为了提高氨的产率，通过减少生成物浓度推动平衡向生成氨的方向移动，故B正确；
C．干冰升华过程中，其焓变ΔH＞0，熵变ΔS＞0，因为升华是吸热过程，且系统的混乱度增加，故C错误；
D．王水能使一些不溶于硝酸的金属如Pt、Au等溶解，因为王水具有很强的氧化性，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应中的热力学原理和工业应用，包括冶炼铝、合成氨、干冰升华以及王水的性质。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秋 龙华区期末）下列说法正确的是（ ）
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．已知，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ
C．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
D．反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
【答案】D
【分析】A．根据ΔH＜﹣T△S＜0反应能自发进行，进行分析；
B．根据稀醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量进行分析；
C．根据催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向进行分析；
D．根据该反应是吸热反应，ΔH＞0，ΔH﹣T△S＜0反应能自发进行进行分析。
【解答】解：A．ΔH＜﹣T△S＜0反应能自发进行，ΔH＜0、△S＞0的反应在温度低也能自发进行，故A错误；
B．稀醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.65kJ，故B错误；
C．催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向，故C错误；
D．该反应是吸热反应，ΔH＞0，ΔH﹣T△S＜0反应能自发进行，该反应能自发进行，说明△S＞0，体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学反应的方向等，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．（2025春 天津校级期中）向某容积一定的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，一定条件下发生如下反应：2SO2+O2 2SO3。下列说法中正确的是（ ）
A．正反应放热，故升高温度使正反应速率减小
B．增大O2的量，可使SO2完全反应
C．反应过程中SO2与SO3物质的量之和一直为2mol
D．达到平衡状态时，SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2：1：2
【答案】C
【分析】A．升高温度，可增大活化分子的百分数；
B．可逆反应中反应物不可能完全转化；
C．根据化学方程式的计量数关系判断；
D．各物质的物质的量浓度不变则反应达到平衡状态。
【解答】解：A．不管反应是放热反应还是吸热反应，升高温度后正反应速率和逆反应速率都增大，故A错误；
B．该反应为可逆反应，无论怎样增大O2的量，都不能使SO2完全反应，故B错误；
C．起始时加入2mol SO2，根据S原子守恒，则体系中 SO2与SO3物质的量之和一直为2mol，故C正确；
D．当体系中SO2、O2、SO3物质的量之比为2：1：2时不能证明此时的ν正＝ν逆，也就不能证明此时已达到平衡状态，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡以及化学反应速率的影响，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握反应的特征以及影响平衡的外界因素，题目难度不大。
10．（2025春 唐县校级期中）在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol L﹣1、0.1mol L﹣1、0.2mol L﹣1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ）
A．SO2为0.4mol L﹣1，O2为0.2mol L﹣1
B．SO2为0.25mol L﹣1
C．SO2、SO3均为0.15mol L﹣1
D．SO3为0.4mol L﹣1
【答案】B
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，各自的物质的量浓度范围为：0＜c（SO2）＜0.4 mol L﹣1，0＜c（O2）＜0.2 mol L﹣1，0＜c（SO3）＜0.4 mol L﹣1，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。
【解答】解：A．若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2 mol L﹣1、0.1 mol L﹣1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4 mol L﹣1，O2小于0.2 mol L﹣1，故A错误；
B．反应过程中的某时刻反应刚好达到平衡，SO2的浓度为0.25 mol L﹣1，故B正确；
C．SO2的浓度减小0.05 mol L﹣1，转化量之比等于其化学计量数之比可知，SO3的浓度应增大0.05 mol L﹣1，SO3的浓度为0.25 mol L﹣1，上述数据不可能存在，故C错误；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2 mol L﹣1，SO3浓度小于0.4 mol L﹣1，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了化学平衡的建立，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，题目不难。
11．（2025春 滕州市校级期中）对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）
A．18O只存在于O2中
B．18O只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
【答案】C
【分析】A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18。
【解答】解：A．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故A错误；
B．可逆反应同时进行着正、逆两个方向的反应，所以18O在SO2、O2、SO3中都存在，故B错误；
C．SO2可能为S16O2、S18O2、S16O18O，SO2的式量分别为64、68、66，某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66，故C正确；
D．SO3中氧原子的质量数为16或18，SO3式量范围为80＜M＜86，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物质的性质，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025春 海淀区校级期末）关于有效碰撞理论，下列说法不正确的是（ ）
A．活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子数，化学反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
【答案】D
【分析】A．能发生反应的碰撞为有效碰撞；
B．浓度增大，增大单位体积内分子总数，活化分子百分数不变；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，单位体积内的活化分子数目增大，有效碰撞增大；
D．压强改变不能引起气体物质浓度的变化，不能改变气体的反应速率．
【解答】解：A．能发生反应的碰撞为有效碰撞，故A正确；
B．浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大加了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B正确；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故C正确；
D．恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，气体的反应速率不变，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率的影响因素、有效碰撞理论等，难度不大，注意利用有效碰撞理论理解外界条件对反应速率的影响。
13．（2025春 大连期末）在恒温恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：2NH3（g） N2（g）+3H2（g）测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度（单位：10﹣3mol L﹣1）随时间的变化如表所示，根据数据分析，下列说法错误的是（ ）
编号 催化剂表面积 时间/min
0 20 40 60 80
① a 2.4 2.00 1.6 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 0.12 0.12
③ 2a 2.40 1.6 0.8 0.4 0.4
A．实验②中，反应体系压强不变时，反应达化学平衡
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率约为83.3%
C．其他条件不变时，增大氨气浓度，化学反应速率一定增大
D．其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大
【答案】C
【分析】A．恒温恒容条件下，容器内压强与气体的物质的量成正比，实验②中，随着反应的进行，容器内气体的物质的量逐渐增大，则压强逐渐增大；
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率100%；
C．由图可知，实验①和②，0～20min，Δc（NH3）的值均为0.4×10﹣3mol/L；
D．比较实验①和③，0～40min，实验①Δc（NH3）＝（2.40﹣1.60）×10﹣3mol/L＝0.80×10﹣3mol/L，实验③Δc（NH3）＝（2.40﹣0.80）×10﹣3mol/L＝1.60×10﹣3mol/L。
【解答】解：A．恒温恒容条件下，容器内压强与气体的物质的量成正比，实验②中，随着反应的进行，容器内气体的物质的量逐渐增大，则压强逐渐增大，当压强不变时，反应达到平衡状态，故A正确；
B．实验③中，达到平衡时，NH3的转化率100%≈83.3%，故B正确；
C．由图可知，实验①和②，0～20min，Δc（NH3）的值均为0.4×10﹣3mol/L，说明在0～20min，增大氨气浓度，化学反应速率不变，故C错误；
D．比较实验①和③，0～40min，实验①Δc（NH3）＝（2.40﹣1.60）×10﹣3mol/L＝0.80×10﹣3mol/L，实验③Δc（NH3）＝（2.40﹣0.80）×10﹣3mol/L＝1.60×10﹣3mol/L，说明其他条件不变时，0～40min，增大催化剂的表面积，化学反应速率增大，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，侧重考查对比、分析、判断及知识的综合运用能力，明确化学平衡状态的判断方法、转化率的计算方法、外界条件对化学反应速率的影响原理是解本题关键，C选项为解答易错点。
14．（2025 南昌一模）一种碳中和的原理如下：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），在一密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳，反应相同时间，测得混合气体中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应可低温自发进行
B．b点时反应达到了平衡状态
C．二氧化碳转化率：c＞b＞a
D．及时移除H2O（g），可以提高甲醇的平衡产率
【答案】C
【分析】A．随着温度的升高，化学反应速率逐渐增大，反应正向进行，相同时间内φ（CH3OH）逐渐增大，b点φ（CH3OH）最大，此时反应达到平衡状态，继续升高温度，φ（CH3OH）逐渐减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后其它的计量数减小，则△S＜0，ΔH﹣T△S＜0，该反应能自发进行；
B．根据A的分析知，b点为平衡点；
C．φ（CH3OH）越大，CO2的转化率越大；
D．减小生成物的浓度，平衡正向移动。
【解答】解：A．随着温度的升高，化学反应速率逐渐增大，反应正向进行，相同时间内φ（CH3OH）逐渐增大，b点φ（CH3OH）最大，此时反应达到平衡状态，继续升高温度，φ（CH3OH）逐渐减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后其它的计量数减小，则△S＜0，如果该反应能自发进行，ΔH﹣T△S＜0，则该反应低温可自发进行，故A正确；
B．根据A的分析知，b点为平衡点，所以b点时反应达到了平衡状态，故B正确；
C．φ（CH3OH）越大，CO2的转化率越大，根据图知，CO2的转化率：b＞a＝c，故C错误；
D．及时移除H2O（g），c（H2O）减小，平衡正向移动，可以提高甲醇的平衡产率，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡的影响因素，侧重考查图象分析、判断及知识综合运用能力，正确判断平衡点是解本题关键，注意温度、浓度对化学平衡影响原理，题目难度不大。
15．（2025 南通四模）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为
CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2g）ΔH＝49.5kJ mol﹣1
CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g）ΔH＝90.7kJ mol﹣1
在密闭容器中，1.01×105Pa、n起始（CH3OH）：n起始（H2O）＝1：1，平衡时CH3OH的转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．其他条件不变，制取H2的最佳温度范围约为200～220℃
B．200～300℃达到平衡时，CO2的物质的量随温度升高而减小
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），可提高甲醇的平衡转化率
D．240～300℃达到平衡时，
【答案】D
【分析】A．从图中可以看出，在200～220℃时，虽然甲醇转化率在上升，但CO选择性较低，意味着生成氢气的量不是最多，制取H2的最佳温度应是甲醇转化率高且CO选择性相对较低的温度范围；
B．温度升高，平衡均正向移动。对于生成CO2的反应，正向移动会使CO2物质的量增加；
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），相当于增加甲醇的量，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，但只能减弱这种改变，甲醇的平衡转化率会降低；
D．若只发生反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g），则3；若只发生反应CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g），则2，在240～300℃，两个反应同时发生，且CO有生成，的值介于2﹣3之间。
【解答】解：A．从图中可以看出，在200～220℃时，虽然甲醇转化率在上升，但CO选择性较低，意味着生成氢气的量不是最多（因为主要反应是生成氢气和CO2的反应，CO选择性低不利于氢气生成），制取H2的最佳温度应是甲醇转化率高且CO选择性相对较低的温度范围，该范围不是最佳，故A错误；
B．已知反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g）ΔH＝49.5kJ mol﹣1，CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g）ΔH＝90.7kJ mol﹣1，均为吸热反应，温度升高，平衡均正向移动。对于生成CO2的反应，正向移动会使CO2物质的量增加，而不是减小，故B错误；
C．其他条件不变，增大起始时n（CH3OH）/n（H2O），相当于增加甲醇的量，根据勒夏特列原理，平衡会正向移动，但只能减弱这种改变，甲醇的平衡转化率会降低，而不是提高，故C错误；
D．若只发生反应CH3OH（g）+H2O（g）═CO2（g）+3H2（g），则3；若只发生反应CH3OH（g）═CO（g）+2H2（g），则2，在240～300℃，两个反应同时发生，且CO有生成，所以的值介于2﹣3之间，即3，故D正确；
故选：D。
【点评】本题利用甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的反应考查影响化学平衡的因素。
16．（2025春 广州期末）用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应的微观模型如图①，含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②。下列说法不正确的是（ ）
A．低温不利于该反应的发生
B．400℃时，生成的含氮产物有N2、NO
C．Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜的温度为400℃
D．800℃以上，可能发生反应：2NO（g） O2（g）+N2（g）
【答案】C
【分析】A．由图②可知，800℃时生成的含N元素的产物主要是NO，接近100%；
B．据图②可知；
C．400℃时NO产率很低，适宜温度为800℃；
D．800℃以上，NO产率降低，N2产率有所上升。
【解答】解：A．由图②可知，800℃时生成的含N元素的产物主要是NO，接近100%，所以适宜温度为800℃，低温不利于该反应的发生，故A正确；
B．根据图②，400℃时，生成的含氮产物有N2、NO，故B正确；
C．根据图②，400℃时NO产率很低，Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，适宜温度为800℃，故C错误；
D．800℃以上，NO产率降低，N2产率有所上升，故可能发生反应：2NO（g） O2（g）+N2（g），故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡图像的掌握情况，试题难度中等。
17．（2025春 沈阳期末）在一定温度下的密闭容器中发生反应：xA（g）+yB（g） zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50mol L﹣1。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度为0.30mol L﹣1。下列有关判断错误的是（ ）
A．x+y＜z
B．平衡向逆反应方向移动
C．B的转化率降低
D．C的体积分数减小
【答案】A
【分析】保持温度不变，将容器的体积扩大两倍，如平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，实际A的浓度变为0.3mol/L，说明平衡向生成A的方向移动，即向逆反应移动。
【解答】解：A．保持温度不变，将容器的体积扩大两倍，如平衡不移动，A的浓度为0.25mol/L，实际A的浓度变为0.3mol/L，说明平衡向逆反应移动，减小压强平衡向气体物质的量增大的方向移动，即x+y＞z，故A错误；
B．由上述分析可知，平衡向逆反应移动，故B正确；
C．平衡向生成A的方向移动，即逆反应移动，B的转化率降低，故C正确；
D．平衡向逆反应移动，C的体积分数减小，故D正确；
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。
18．（2025春 吉林期末）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：X（g）+2Y（g） 3Z（g）。下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ
C．容器内的压强不再变化
D．混合气体总的物质的量不再变化
【答案】A
【分析】X（g）+2Y（g） 3Z（g）为气体总物质的量不变的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，以此进行判断。
【解答】解：A.Z的生成速率与Z的分解速率相等，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；
B.单位时间内消耗amolX，同时生成3amolZ，表示的都是正反应速率，无法判断平衡状态，故B错误；
C.该反应中气体总物质的量相等，则容器中压强始终不变，不能根据容器内的压强判断平衡状态，故C错误；
D.该反应前后气体的总物质的量始终不变，不能根据混合气体总的物质的量判断平衡状态，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡状态的判断，明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
19．（2025春 沈阳期末）在容积不变的密闭容器中，将2.0mol CO与10mol H2O混和加热到830℃，达到下列平衡：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）。此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率（ ）
A．30% B．60% C．75% D．83%
【答案】D
【分析】根据K进行解答。
【解答】解：设CO的转化量为xmol，根据三段式计算
CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）2 10 0 0
转化量（mol）x x x x
平衡量（mol）2﹣x 10﹣x x x
平衡常数表达式为： CO的转化率为：，故D正确，
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、K及转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意结合平衡浓度计算K，题目难度不大。
20．（2025春 白山期末）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A（g）+mB（g） nC（g）+2D（g），12s时生成C的物质的量为0.8mol（反应进程如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．12s时，A的转化率为75%
B．化学计量数之比m：n＝1：2
C．0～2s，C的平均反应速率为0.1mol L﹣1 s﹣1
D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】D
【分析】0～12s内，Δc（A）═0.8mol/L﹣0.2mol/L═0.6mol/L、Δc（B）═0.5mol/L﹣0.3mol/L═0.2mol/L，根据题意，Δn（C）═0.8mol，浓度为Δc（C）═0.4mol/L，物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比，即3：m：n═Δc（A）：Δc（B）：Δc（C）═0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L═3：1：2，即方程式为3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）。
【解答】解：A．12s时，A的转化率为100%＝75%，故A正确；
B．化学计量数之比m：n═1：2，故B正确；
C．0～2s，Δc（A）═0.8mol/L﹣0.5mol/L═0.3mol/L，则Δc（A）═0.2mol/L，C的平均反应速率为0.1mol L﹣1 s﹣1，故C正确；
D．从图中可以看出，12s时，反应达平衡，A的消耗速率等于生成速率，两曲线相交时，反应没有达到平衡，A的消耗速率不等于A的生成速率，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，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。
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 沈阳期末）研究合成氨及COx、NOx的转化具有重要的意义。回答下列问题：
（1）氨气加热时可催化氧化产生NO，是工业制硝酸的基础，该反应的化学方程式为： 。
（2）在一定条件下，CH4（g）可与NO（g）发生反应Ⅰ：CH4（g）+4NO（g） 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH＝﹣1064.0kJ mol﹣1。
已知解题所需共价键的键能
化学键 N≡O N≡N C＝O H—O
键能/kJ mol﹣1 632 946 750 463
则CH4（g）分子中C—H的键能为 413 kJ mol﹣1。
（3）在2L恒容密闭容器，充入NO和CO气体各2.4mol，在催化剂作用下发生反应Ⅱ：。分别在T1℃和T2℃下测得n（CO2）随时间（t）的变化曲线如图（a）所示。
①图（a）中T1 ＞ T2（填“＞”或“＜”）；反应Ⅱ是 放热 反应（填“放热”或“吸热”）。
②T1℃时，0～10s内的平均反应速率v（N2）＝ 0.025 mol/（L s）。
③T2℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数K＝ （用分数表示，不写单位）。
④在密闭容器中充入NO（g）和CO（g），改变外界条件，NO的平衡转化率变化关系如图（b）所示，则X可代表 bc （填字母）。
a.反应温度的变化 b.反应压强的变化
c.加入CO物质的量变化 d.催化剂的接触面积大小
（4）某温度下CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） K＝2，该温度下某时刻测得体系内的浓度分别为c（CO）＝0.4mol/L、c（H2）＝0.4mol/L、c（CH3OH）＝0.8mol/L，则此时v（正） ＜ v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】（1）；
（2）413；
（3）①＞；放热；
②0.025；
③；
④bc；
（4）＜。
【分析】（1）根据氨气催化氧化的反应原理，写出化学方程式；
（2）根据反应热和键能的关系，计算CH4分子中C—H的键能；
（3）根据反应速率和平衡常数的计算，以及外界条件对反应的影响，判断反应的性质和变化；
（4）根据反应商和平衡常数的关系，判断反应的进行方向。
【解答】解：（1）氨气加热时可催化氧化产生NO，是工业制硝酸的基础，则该反应是利用氨气的催化氧化，化学方程式为，
故答案为：；
（2）设CH4（g）分子中C—H的键能为akJ mol﹣1，根据ΔH＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和，则有ΔH＝﹣1064.0kJ mol﹣1＝（4a+4×632﹣2×946﹣2×750﹣4×463）kJ mol﹣1，求得a＝413，
故答案为：413；
（3）①由图知，T1温度下先达到平衡，则反应温度T1＞T2；温度升高，二氧化碳的生产量下降，则说明升高温度，平衡逆向移动，则反应Ⅱ是放热反应，
故答案为：＞；放热；
②根据反应Ⅱ：可知，，
故答案为：0.025；
③在2L恒容密闭容器，充入NO和CO气体各2.4mol，T2℃时，生成二氧化碳的物质的量为1.2mol，根据三段式有：
2CO（g）+2NO（g）N2（g）+2CO2（g）
初始（mol/L） 1.2 1.2 0 0
转化（mol/L） 0.6 0.6 0.3 0.6
平衡（mol/L） 0.6 0.6 0.3 0.6
则反应Ⅱ的化学平衡常数，
故答案为：；
④a．反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故a错误；
b．反应Ⅱ为正反应方向体积减小，增大压强，平衡正向移动，故b正确；
c．CO为反应物，加入CO，平衡正向移动，NO的平衡转化率升高，故c正确；
d．增大反应物与催化剂的接触面积，反应速率加快，但是平衡不移动，故d错误；
故答案为：bc；
（4）CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） K＝2，该温度下某时刻测得体系内的浓度分别为c（CO）＝0.4mol/L、c（H2）＝0.4mol/L、c（CH3OH）＝0.8mol/L，则，当Q大于平衡常数K时，化学平衡会向逆反应方向移动，则v（正）＜v（逆），
故答案为：＜。
【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，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。
22．（2025春 深圳校级期末）实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成CO2的资源化，回答下列问题：
（1）CO2在Ni/γ﹣Al2O3催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
已知在25℃、101kPa下，由最稳定单质生成1mol某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。
物质 CO2（g） H2（g） H2O（g） CO（g）
﹣393.5 0 ﹣241.8 ﹣110.5
反应CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g）的ΔH为 +247.4kJ mol﹣1 。
（2）反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级CaO，氢气的产率会更高，其原因是 纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率 ，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是 BD （填字母）。
A.恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化
B.恒温恒容的条件下，CO的分压不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化
（3）分别向压强为0.1MPa、1.0MPa的恒压体系中通入1mol CO2（g）和4mol H2（g），达平衡时，部分含碳微粒（CO、CH4）的摩尔分数η（X）[η（X）＝ ]随温度变化如图所示。
表示压强为0.1MPa时，η（CO）随温度变化的曲线是 d （填标号）。随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是 CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应II平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变 。655℃时，反应Ⅱ的平衡常数Kp＝ 1 。（写出计算过程）
【答案】（1）+247.4kJ mol﹣1；
（2）纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率；BD；
（3）d；CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应II平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变；1。
【分析】（1）根据标准摩尔生成焓的定义及盖斯定律求解；
（2）纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率；
A.恒温恒压条件下，反应前后气体分子数不变，容器体积始终不变，不能作为平衡标志；
B.恒温恒容条件下，CO的分压不再发生变化，说明CO的浓度不再变化，反应达到平衡；
C.反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡标志；
D.恒压绝热条件下，反应容器的体积不再发生变化，说明反应体系温度不再变化，反应达到平衡；
（3）反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大。增大压强，反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）平衡不移动，CO的物质的量分数不变。所以表示压强为0.1MPa时，n（CO）随温度变化的曲线是d；随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是：反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应I平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变，所以b＜c；655℃时，η（CH4）＝40%n（CO）＝0，则η（CO2）＝60%设平衡时n（CH4）＝0.4moln（CO2）＝0.6mol根据反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），消耗0.4mol CO2，生成0.8mol H2O，剩余CO2为1﹣0.4＝0.6mol，H2的物质的量为4﹣4×0.4＝2.4mol。反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）中，由此计算求解；
【解答】解：（1）根据标准摩尔生成焓的定义，反应的焓变生成物）﹣℃（反应物），
对于反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g），ΔH2＝ΔH（CO）+ΔH（H2O）﹣ΔH（CO2）﹣ΔH（H2）＝﹣110.5+（﹣241.8）﹣（﹣393.5）﹣0＝+41.2kJ mol﹣1，
已知反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH1＝﹣143.9kJ mol﹣1，反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.2kJ mol﹣1，根据盖斯定律，Ⅱ×2—I可得反应CO2（g）+CH4（g） 2CO（g）+2H2（g），则ΔH＝2ΔH2﹣ΔH＝2×41.2﹣（﹣143.9）＝+247.4kJ mol﹣1；
故答案为：+247.4kJ mol﹣1；
（2）纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率。
水煤气变换反应为CO+H2O（g） CO2+H2，反应前后气体分子数不变，
A.恒温恒压条件下，反应前后气体分子数不变，容器体积始终不变，不能作为平衡标志，A错误；
B.恒温恒容条件下，CO的分压不再发生变化，说明CO的浓度不再变化，反应达到平衡，B正确；
C.反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能作为平衡标志，C错误；
D.恒压绝热条件下，反应容器的体积不再发生变化，说明反应体系温度不再变化，反应达到平衡，D正确；
故答案为：纳米级CaO颗粒小，比表面积大，吸附CO2能力强，使反应CO+H2O（g） CO2+H2的平衡正向移动，从而提高氢气产率；BD；
（3）反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大。增大压强，反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大；反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）平衡不移动，CO的物质的量分数不变。所以表示压强为0.1MPa时，n（CO）随温度变化的曲线是d；随温度升高，当温度高于655℃，对应含碳微粒的摩尔分数b＜c的原因是：反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）是放热反应，反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应I平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变，所以b＜c；655℃时，η（CH4）＝40%n（CO）＝0，则η（CO2）＝60%设平衡时n（CH4）＝0.4moln（CO2）＝0.6mol根据反应CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），消耗0.4mol CO2，生成0.8mol H2O，剩余CO2为1﹣0.4＝0.6mol，H2的物质的量为4﹣4×0.4＝2.4mol。反应CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）中，CO的物质的量为0，则因为反应达到平衡，所以Kp＝Qp＝1；
故答案为：d；CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）是吸热反应，温度高于655℃时，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量分数减小，反应II平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，且压强为1.0MPa时，增大压强，反应I平衡正向移动，CH4的物质的量分数增大，反应II平衡不移动，CO的物质的量分数不变；1。
【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
23．（2025春 浦东新区校级期末）钒（23V）广泛应用于催化及钢铁工业，有“化学面包”“金属维生素”之称。
（1）基态钒原子的价电子排布式为 3d34s2 ，与钒同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数最多的是 Cr （填元素符号）。
V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），已知空间构型与相同。
（2）中心原子价层孤电子对数目为 A 。
A.0
B.1
C.2
D.3
（3）短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有 （任写一种）。
V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。一定条件下，在固定容积的密闭容器中充入SO2与空气的混合气体，加入一定量V2O5。反应tmin后，容器中SO2和SO3物质的量浓度分别为amol L﹣1和bmol L﹣1。
（4）SO2起始物质的量浓度为 a+b mol L﹣1（用含a、b的代数式表示）。
（5）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为 mol （L min）﹣1（用含a、b、t的代数式表示）。
（6）在未使用催化剂时，SO2氧化反应的能量变化如图所示。加入V2O5后，会使图中 C 。
A.E1增大、E2不变
B.E1减小、E2增大
C.E2减小、E3不变
D.E2减小、E3增大
用活化后的V2O5作催化剂，在有氧条件下氨气将NO还原成N2的反应历程如图所示：
（7）上述历程中，钒元素被氧化的过程有 ④ （填序号）；
写出总反应的化学方程式： 4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O 。
（8）按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高，原因可能是： 超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO 。
【答案】（1）3d34s2；Cr；
（2）A；
（3）；
（4）a+b；
（5）；
（6）C；
（7）④；4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
（8）超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO；
【分析】（1）23V是23号元素，基态钒原子的价电子排布式为3d34s2，与钒同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数最多的价电子排布式为3d54s1，为Cr元素；
（2）根据中心原子价层孤电子对数目计算；
（3）中心原子价层电子对数为4，且没有孤电子对，则其空间构型为正四面体形，与空间构型相同的正离子有N；
（4）根据三段式求解；
（5）根据平均反应速率公式计算求解；
（6）加入催化剂同等程度地降低正逆反应的活化能，不改变反应的反应热，加入V2O5后，会使图中E1减小、E2减小、E3不变；
（7）过程④中钒元素被O2氧化，钒元素化合价上升；根据在钒基催化剂（V2O5）作用下的脱硝反应机理，NH3NO、O2是反应物，N2H2O是生成物，总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
（8）超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO，所以超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3转化率仍维持较高；
【解答】（1）23V是23号元素，基态钒原子的价电子排布式为3d34s2，与钒同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数最多的价电子排布式为3d54s1，为Cr元素；
故答案为：3d34s2；Cr；
（2）中心原子价层孤电子对数目为；
故答案为：A；
（3）中心原子价层电子对数为4，且没有孤电子对，则其空间构型为正四面体形，与空间构型相同的正离子有N；
故答案为：；
根据已知条件列出“三段式”
起始（mol/L） a+b 0
转化（mol/L） b b b
tmin（mol/L） a b
SO2起始物质的量浓度为 （a+b）mol；
故答案为：a+b；
（5）这段时间内用O2表示的平均化学反应速率为；
故答案为：；
（6）加入催化剂同等程度地降低正逆反应的活化能，不改变反应的反应热，加入V2O5后，会使图中E1减小、E2减小、E3不变，故选C；
故答案为：C；
（7）过程④中钒元素被O2氧化，钒元素化合价上升；根据在钒基催化剂（V2O5）作用下的脱硝反应机理，NH3NO、O2是反应物，N2H2O是生成物，总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
故答案为：④；4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；
（8）超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO，所以超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3转化率仍维持较高；
故答案为：超过200℃后，NH3发生催化氧化，NH3与O2反应生成NO。
【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
24．（2025春 沙坪坝区校级期末）二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，发生的反应如下：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1
（1）500℃在2L恒容密闭容器中按物质的量之比1：3充入CO2和H2发生该反应，测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化关系如图所示。
①0～4min内平均反应速率v（CO2）＝ 0.1875/（L min） 。
②15min时H2的转化率为 75% 。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的有 AB （填字母）。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.混合气体的压强不再变化
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1
④15min后，保持其他条件不变，若再充入一定量He，则化学反应速率 不变 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑤15min后，保持其他条件不变，若再充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g）则平衡 不 （填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（2）已知反应CO2（g）+H2（g） H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1写出CO与H2反应生成CH3OH（g）的热化学方程式： CO（g）+2H2（g）＝CH8OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1 ，该反应在 低温 （填“高温”、“低温”或“任意温度”）下自发进行。
【答案】（1）①0.1875/（L min）；
②75%；
③AB；
④不变；
⑤不；
（2）CO（g）+2H2（g）＝CH8OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；低温；
【分析】（1）①根据反应速率公式计算求解；
②由方程式可知，平衡时反应氢气2.25mol/L×2L＝4.5mol，由此求解H2的转化率；
③A.容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变；；
B.反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化；；
C.v正（H2）＝3v正（CH3OH），均为正反应；；
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1，不能说明正逆反应速率相等；
④恒容充He，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变；
⑤充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g），Qc与K不相等；
（2）由CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1减去CO2（g）+H2（g）＝H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1，得CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，低温下ΔG＜0，反应自发，故在低温下自发进行；
【解答】解：（1）①（1）①0～4min内平均反应速率；
故答案为：0.1875/（L min）；
②由方程式可知，平衡时反应氢气2.25mol/L×2L＝4.5mol，H2的转化率为；
故答案为：75%；
③A.容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
B.反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态；
C.v正（H2）＝3v正（CH3OH），均为正反应，不能说明反应平衡；
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1：3：1：1，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡；
故答案为：AB；
④恒容充He，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变；
故答案为：不变；
⑤充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g），此时，与K相等，平衡不移动；
故答案为：不；
（2）由CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＝﹣49kJ mol﹣1减去CO2（g）+H2（g）＝H2O（g）+CO（g）ΔH＝+41kJ mol﹣1，得CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，低温下ΔG＜0，反应自发，故在低温下自发进行；
故答案为：CO（g）+2H2（g）＝CH8OH（g）ΔH＝﹣90kJ mol﹣1；低温。
【点评】本题考查反应中的能量变化和化学平衡，侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
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