2025届南昌市高三化学一轮复习卷（四）
化学反应速率及化学平衡
可能用到的相对原子质量： K 39 Br 80
一、单选题。
1．中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是
A．苏轼《石炭》：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”，该过程仅涉及放热反应
B．“阳燧火镜也．以铜俦成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将太阳能转化为热能的装置
C．刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水为熵增的过程
D．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能
2. 化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法正确的是
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol，则H2的燃烧热为241.8 kJ/mol
B. 中和热ΔH=-57.3kJ/mol，若20.0g固体NaOH与足量稀盐酸完全中和，将放出28.65kJ热量
C. 500℃、300Mpa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6kJ/mol
D. 已知同素异形体的转化中，P4(s、白磷) 4P(s、红磷) ΔH<0，表明红磷比白磷稳定
3．下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A．新制的氯水放置一段时间，溶液的pH会减小
B．合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，工业上采用高温条件更有利于合成氨
C．硫酸工业中的重要反应2SO2+O22SO3，工业上常加入V2O5做催化剂
D．密闭容器中发生反应H2(g)+I22HI,达平衡后增大压强，气体颜色加深
4．下列措施能明显增大化学反应速率的是
A．盐酸和大理石反应制取CO2时，增加大理石的用量
B．恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量
C．NH4Cl与熟石灰反应制NH3时，增大压强
D．将稀硫酸改为98%的浓硫酸与铁反应制取氢气
5. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法不正确的是
A．反应
B．选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能
C．和的总能量大于和3molH2(g)的总能量
D．反应Ⅱ的热化学方程式表示为
6．在2L刚性密闭容器中充入3molX(g)和3molY(g)，发生反应：3X(g)＋Y(g)2Z(g)△H。在不同温度下，X的转化率与时间的关系如图甲所示；反应速率与时间的关系如图乙所示。下列说法错误的是
A．加入合适催化剂，不能提高X的平衡转化率
B．v正：a点
D．T2温度下，平衡常数K＝3.03
7．研究催化剂对2NH3N2＋3H2反应速率的影响。恒温、恒容时， c(NH3)随时间的变化如下。
下列说法不正确的是
A．使用催化剂Ⅰ，0~20 min的平均反应速率v(N2)＝1.00×10-5mol·L-1·min-1
B．使用催化剂Ⅱ，达平衡后容器内的压强是初始时的倍
C．相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快
D．相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的化学平衡常数更大
8. 某温度下,在起始压强为80 kPa的刚性容器中,发生NO的氧化反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH,该反应的反应历程分两步进行,其速率方程和反应过程中的能量变化如下:
①2NO(g)N2O2(g) v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) v2正=k2正c(N2O2)·c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)
下列说法正确的是
A.NO氧化反应速率快慢的决定步骤的活化能是E5-E3
B.一定温度下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡常数表达式K=
C.升高温度,NO氧化反应的化学平衡向正反应方向移动
D.该温度下,将等物质的量的NO和O2混合反应(忽略2NO2N2O4),NO的平衡转化率为40%时,该反应的平衡常数Kp=
9．只改变一个条件，化学反应3A(g)+B(s)2C(g)+D(？) △H的变化图象如下，其中α(A)表示A的平衡转化率，下列说法不正确的是
由图甲可知，若P1>P2，则D为非气体
B. 由图乙可知，T1>T2， H<0
C. 由丙图可知，B点时，v逆>v正
D. 由丁图可知，该反应的 H<0
10．已知在溶液中可发生反应A＋2B＋3H+D＋2E＋H2O。在一定温度下，某实验小组用A、B的混合酸性溶液进行了三组实验，三组实验中B和H+的浓度相等，A的起始浓度为2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L。测得c(B)随时间t的变化曲线如下图，下列说法不正确的是
A. 曲线Ⅲ起始时c(A)＝3.0mol/L
B. 该条件下三组实验的反应速率均随反应进程先增后减
C. 起始时c(A)＝2.5mol/L时，1～2min内，A的平均反应速率为2×10-5mol·L-1·min-1
D. 若曲线Ⅰ平衡时的pH＝3，则该温度下该反应的平衡常数为(mol/L)-3
11．工业上利用CO(g)和H2(g)在催化剂的作用下合成CH3OH(g)，发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H。现于一定条件下向2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2(g)发生反应，测得在不同压强下平衡体系中CO(g)的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A．△H＜0， P1＞P2
B．在T1、P1条件下，d→a的过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正＜v逆
C．a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Kb＞Ka＞Kc
D．b→c的过程，正反应速率变小，逆反应速率变大
12．中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将CO2催化还原为CH3OH。已知CO2催化加氢的主要反应有：
①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.4kJ mol-1
②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H2＝＋41.2kJ mol-1
其他条件不变，在相同时间内温度对CO2催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是
已知：CH3OH的选择性＝×100%
A. 增大有利于提高CO2的平衡转化率
B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数
C. 其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成CH3OH的方向进行
D. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小
13．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)Z(g) △H，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. △H＞0 B. 气体的总物质的量：na＜nc
C. a点平衡常数：K＞12 D. 反应速率：va正＜vb正
14．E(g)是一种重要的化工原料，以A(g)为原料可合成E(g)，科学家研究发现该反应分2步进行：
反应i：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)△H1 反应ii：C(g)E(g)＋F(g) △H2
恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量A(g)和B(g)，图甲为该体系中A、C、E浓度随时间变化的曲线，图乙为反应i和ii的lnk～曲线(lnk＝－＋c，k为速率常数，E 为反应活化能，R、c为常数)。
下列说法正确的是
A. 根据上述信息可知△H1＞△H2
B. 在t1时刻之后，反应速率v(A)、v(C)、v(E)的定量关系为v(A)＋v(C)＝v(E)
C. 反应i、ii的活化能大小关系为Eii＞Ei
D. 在实际生产中，充入一定量惰性气体一定可以提高E的平衡产率
二、非选择题
15．氯及其化合物在生产生活中有广泛应用。回答下列问题：
(1)常用于硫化橡胶工业。
已知：①
②
③
则 (用含的式子表示)。
(2)光气在有机合成中常作氯化剂。工业上，可用和氯气混合合成光气。已知：合成时放出热量，写出该反应的热化学方程式： 。
(3)硫酰氯常用于有机合成。制备原理：。实验测得速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。m、n为反应级数，可以为整数、分数、正数、负数和0)。
①为了测得反应级数，实验数据记录如下：
序号 速率/
a 0.10 0.10
b 0.20 0.10
c 0.10 0.05
根据上述实验结果，计算 ， 。
②已知：(R为常数，为活化能，T为温度)。测得及在催化剂作用下随的变化如图所示。
催化剂对应的活化能为 。催化效果： (填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)我国古代采用“地康法”制备氯气：。为了探究制氯气的原理，总压强保持恒定为，向密闭容器中充入和，发生上述反应，在温度下，测得的平衡转化率与投料比的关系如图所示。
(填“>”“<”或“=”)。时平衡常数 (是以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，结果保留两位小数)。从工业生产角度分析，投料比过大的缺点是 。
16．烯烃是重要的化工原料，如乙烯、苯乙烯、丁二烯等。
(1)目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法，反应原理如下：
①实际生产过程中，通常向乙苯中掺入水蒸气，保持体系总压为常压(101kPa)的条件下进行反应。掺入水蒸气的目的是 。
②乙苯的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。
若，保持体系总压为常压(101kPa)，则A点温度下，该反应的平衡常数 kPa(列出计算式即可，为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(2)经催化加氢合成乙烯： 。恒容条件下，按投料，各物质平衡浓度变化与温度的关系如图所示：
①指出图中曲线b、m分别表示 、 的浓度。
②升高温度，平衡常数K (填“减小”、“增大”或“不变”)。A点， (用表示)。写出能提高乙烯平衡产率的措施 (任举两种)。
(3)丁二烯与卤素反应为有机合成的重要步骤,1，3-丁二烯和反应的能量随反应过程的变化关系如图所示：
①1，3-丁二烯和反应会生成两种产物，一种称为动力学产物，由速率更快的反应生成；一种称为热力学产物，由产物更加稳定的反应生成。则动力学产物结构简式为 。
②T℃时在2L刚性密闭容器中充入1，3-丁二烯(g)()和各2mol发生上述反应。1，3-丁二烯及产物的物质的量分数随时间的变化如下表：
时间(min) 0 10 20 30 40
1，3-丁二烯 100% 72% 0% 0% 0%
1，2-加成产物 0% 26% 10% 4% 4%
1，4-加成产物 0% 2% 90% 96% 96%
在0~20min内，反应体系中1，4-加成产物的平均反应速率v(1，4-加成产物)= 。
17．2023年杭州亚运会主火炬创新使用了绿色“零碳甲醇”作为燃料，这不仅在亚运史上是第一次，在全球大型体育赛事上也是首次实现了废碳的再生利用。“零碳甲醇”是符合“碳中和”属性的绿色能源。
Ⅰ．直接法制甲醇
我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，实现加氢制甲醇。该反应机理如图所示。
(1)下列说法中正确的是___________。
A．增大催化剂的比表面积有利于提高平衡转化率
B．催化剂表面甲醇及时脱附有利于提高反应速率
C．在恒温恒容密闭容器中，通入惰性气体以增加体系压强，有利于提高甲醇的产率
D．若断开键同时断开键，则说明反应达到平衡状态
(2)向恒温恒压密闭容器中充入和发生上述反应(反应Ⅰ)的逆过程，达到平衡时，的转化率为，用摩尔分数表示反应Ⅰ的平衡常数 。(用分数表示，物质i的摩尔分数)
Ⅱ．间接法制甲醇
和通过逆水煤气反应，先合成和再合成甲醇。
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(3)反应Ⅱ的速率，其中和分别为正、逆反应速率常数。升高温度时 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)在某催化剂下，反应Ⅲ的反应历程如图所示(图中的数据表示的仅为微粒的数目以及各个阶段微粒的相对总能量，*表示吸附在催化剂上)。已知V中有一种吸附在催化剂表面的物质，V可表示为 。
(5)保持压强为，向密闭容器中加入和，在恒温下只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。10s后反应达到平衡，此时容器内的物质的量为为。则分压的变化量为 (保留三位有效数字)。
(6)甲醇便于运输，是一种具有前景的液体燃料，利用手持技术，通过测定甲醇、乙醇、正丙醇等三种物质在温度传感器尖头处蒸发时的温度变化曲线，根据曲线下降的幅度和速率的快慢，可以比较它们之间的分子间作用力的大小。请判断表示甲醇的曲线是 ，理由是 。
18．催化氧化C2H6制取C2H4的新路径涉及以下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)计算反应的 (用含和的式子表示)。
(2)和按物质的量1∶1投料，在923K和保持总压恒定的条件下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，研究催化剂X和催化剂Y对“氧化制”的影响，所得实验数据如表：
催化剂 转化率/% 转化率/%
催化剂X 19.0 37.6
催化剂Y 18.0 21.0
结合上述数据分析，催化氧化制备的最佳催化剂为 ，判断依据是 。
(3)若向绝热恒容容器中加入和，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ.下列事实不能说明体系达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
A． B．反应体系的平衡常数不变
C．容器内气体的密度不变 D．容器内气体的平均相对分子质量不变
(4)一定条件下，向容积为1.0L的密闭容器中通入2mol 和3mol 发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，的平衡转化率和平衡时的选择性随温度、压强的变化关系如图所示(已知：)。
①压强 (填“>”或“<”)，理由是 。
②压强为、温度为T K时，反应达平衡时，混合气体中 。
③M点时，反应Ⅰ的平衡常数为 (保留2位有效数字)。
试卷第6页，共7页
试卷第1页，共7页
2025届南昌市高三化学一轮复习卷（四）
化学反应速率及化学平衡参考答案
1-5ADABC 6-10 DDBCD 11-14BDBB
15.【答案】
(1)
(2)
(3) 1 1 0.3 小于
(4) < 20.25 HCl平衡转化率低
16.【答案】
(1) 掺入水蒸气相当于减小压强，使得平衡正向移动，增大乙苯的转化率
(2) 减小 适当降低温度、增加压强、分离出乙烯等
(3)
17.【答案】(1)BD
(2)
(3)增大
(4)或
(5)
(6) 甲醇的分子间作用力较小，沸点较低
18.【答案】(1)
(2) 催化剂Y 使用催化剂Y时，反应Ⅰ的平衡转化率远高于反应Ⅱ
(3)AC
(4) < 反应Ⅰ、反应Ⅱ均为气体体积增大的反应，增大压强，平衡均向逆反应方向移动，压强越大，乙烷的转化率越小 2 0.57
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