高考化学一轮复习单元滚动双测卷化学反应速率与化学平衡含答案

这是一份高考化学一轮复习单元滚动双测卷化学反应速率与化学平衡含答案，共31页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第七单元 化学反应速率与化学平衡
A卷 新题基础练
一、选择题：本题共14个小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2021·江苏连云港·高三期中）古典文献《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”。关于该记载下列说法正确的是
A．水银泄露可撒硫磺粉覆盖 B．丹砂中Hg的化合价为+1
C．两个反应中硫元素都被还原 D．两个反应互为可逆反应
2．（2021·山东潍坊·高三期中）近期我国科技工作者开发了高效NO净化催化剂(用M表示)，实现NO减排，其催化原理如图所示(□代表氧空位)。下列说法错误的是

A．反应过程中有O-H的断裂和生成
B．反应过程中Ce的成键数目未发生改变
C．反应过程中Ti的化合价发生了改变
D．催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O
3．（2021·四川遂宁·高三期中）下列相关实验能达到预期目的的是

相关实验
预期目的
A
不同温度下，取0.1 mol·L-1KI溶液，向其中先加入0.1 mol·L-1的硫酸，再加入淀粉溶液，发生反应4H++O2+4I- =2I2+2H2O
探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系
B
相同温度下，测定等浓度的Na2CO3和CH3COONa的pH
比较H2CO3和CH3COOH酸性强弱
C
在加热搅拌的条件下向溶液中加入足量的MgCO3，过滤后，再向滤液中加入适量盐酸
除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+
D
向5mL0.1 mol·L-1AgNO3溶液中滴几滴0.1mol·L-1NaCl溶液，生成白色沉淀，再滴加几滴0.1 mol·L-1KI溶液，观察沉淀颜色变化
探究AgCl沉淀能否转化为 AgI沉淀
4．（2021·浙江温州·一模）一定条件下，向一带活塞、有钒触媒的密闭容器中充入和，发生反应：，则下列说法正确的是
A．该反应的逆方向低温自发
B．若容器绝热，则化学反应速率会越来越快
C．保持温度不变，达到平衡后，充入，的转化率将减小
D．不变，则该可逆反应已达到平衡状态
5．（2021·河南·高三月考）某探究小组用反应过程中烧杯内物质质量的变化，来研究影响反应速率的因素，实验设计如下。下列叙述正确的是
试验编号
T/K
大理石规格
HNO3溶液浓度/mol/L

298
粗颗粒
2.00

298
粗颗粒
1.00

308
粗颗粒
2.00

298
细颗粒
2.00
A．实验①和②探究HNO3溶液浓度对反应速率的影响
B．实验②和④探究大理石规格对反应速率的影响
C．实验①的反应速率大于实验③的反应速率
D．相同时间内实验③生成二氧化碳的量一定大于实验④
6．（2021·河南·高三月考）SO2的催化氧化反应在催化剂表面的反应历程如下：①SO2＋V2O5→SO3＋VO2(慢反应)、②2VO2＋O2→V2O5(快反应)。下列说法正确的是
A．该反应的中间产物是SO3
B．反应①的活化能比反应②的活化能大
C．反应①中V元素的化合价升高，反应②中V元素的化合价降低
D．SO2的催化氧化反应中加入V2O5，可以提高SO2的平衡转化率
7．（2021·河南·高三月考）设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．28 g丁烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为4NA
B．常温下，8.1 g铝片与足量的浓硝酸反应，转移电子数为0.9NA
C．含4amol HCl的浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应生成Cl2的分子数为aNA
D．一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2混合后充分反应，生成NH3的分子数为2NA
8．（2020·内蒙古·开鲁县第一中学高三月考）反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是
A．v(A)=0.15mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.01mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.40mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.45mol·L-1·min-1
9．（2021·江苏盐城·高三期中）对于反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0。下列有关说法不正确的是
A．CH4既是氧化产物，又是还原产物
B．提高的值可增大H2的转化率
C．升高温度有利于提高CO2的平衡转化率
D．提高CO2转化为CH4的转化率，需研发在低温区高效催化剂
10．在一定条件下发生反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)，在2 L密闭容器中，把4mol A和2mol B混合，2min后达到平衡时生成1.6mol C，又测得反应速率vB＝0.2mol•L﹣1•min﹣1，则下列说法中正确的是
A．达到平衡时A的浓度为1.4mol•L﹣1 B．B的转化率为20%
C．平衡时气体压强是原来的0.94倍 D．x＝3
11．（2021·河南南阳·高三期中）在某恒容密闭容器中充入和，发生反应：，反应过程持续升高温度，测得混合体系中的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是

A．该反应为吸热反应
B．升高温度，平衡右移，正反应速率减小，逆反应速率增大
C．Q点时Z的体积分数最大
D．W，M两点Y的正反应速率相等
12．（2021·浙江宁波·模拟预测）在一定条件下的1L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．0～15min，消耗C的平均速率约为0.033mol•L-1•min-1
B．X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为：Y(g)+3X(g)2C(g)
C．反应开始到25min，X的转化率为25%
D．25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积
13．（2020·吉林·东北师大附中二模）某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如图，下列判断正确的是

A．由图1可知，T1 B．由图2可知，该反应m+n C．图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3
D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂
14．（2021·江苏连云港·高三期中）二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。以CO和H2为原料，在一定温度和压强下，用催化剂(主要成分是Cu—Mn的合金)生成二甲醚和副产物甲醇的反应如下：①3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)；②2H2(g)+ CO(g) CH3OH (g)。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如图所示。

(已知：选择性= )
下列说法不正确的是
A．选择合适催化剂能提高CH3OCH3的产率
B．采取压缩体积的方式可以增大二甲醚的产率
C．当=2时，二甲醚的选择性为90%，二甲醚的产率为64.8%
D．当)减小时，CH3OH 的产率一定增大
二、非选择题：本大题共3小题，共44分。
15．（2021·湖南·长沙一中高三月考，14分）工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：
已知：H2的燃烧热为


（1）催化剂存在下，还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________。
Ⅱ．脱碳：
（2）向2L密闭容器中加入和，在适当的催化剂作用下，发生反应：。
①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变 b．和H2的体积分数保持不变
c．和H2的转化率相等 d．混合气体的密度保持不变
e．生成的同时有键断裂
③的浓度随时间()变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出时间段浓度随时间的变化。___________

（3）改变温度，使反应中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

反应时间(min)
(mol)
(mol)
(mol)
(mol)
反应Ⅰ：恒温恒容
0
2
6
0
0
10

4.5


20
1



30


1

反应Ⅱ：绝热恒容
0
0
0
2
2
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)___________K(Ⅱ)(填“＞”“＜”或“=”，下同)；平衡时的浓度c(Ⅰ)___________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率=___________；在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度至T2℃，此时的物质的量为3.2mol，则T1___________(填“＞”＜”或“=”) T2。若30min时只向容器中再充入和，则平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
16．（2021·浙江·绍兴市教育教学研究院模拟预测，16分）含铁化合物是重要的基础材料。
请问答：
（1）已知：，。。当时，正反应是自发的，此时的逆转温度为___________K。
（2）高炉炼铁中发生的基本反应之一为：
①在1100℃时，K=0.263，若此时测得高炉中，，判断反应速率(正)___________(逆)，理由是___________。
②下列说法不正确的是___________。
A．须采用高温高压的反应条件使FeO还原为
B．粉碎FeO能增大接触面积从而提高反应速率
C．平衡时提高CO气体的分压有利于提高Fe的产量
D．加入CaCO3(s)后因分解产生CO2必使平衡逆向移动
③高炉炉体结构如图1所示，以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料，由图2推测炉腹中发生的主要反应是___________(选填：a、b、c、d)。

④若将体积比为1：1的CO和H2混合煤气通入进风口，测得不同温度下FeO还原到后，还原剂剩余的物质的量n值如下：
还原剂
600℃
700℃
800℃
900℃
1000℃
1100℃
1200℃
H2
4.18
3.34
2.94
2.60
2.32
2.30
2.25
CO
1.66
2.50
2.90
3.24
3.52
3.54
3.59
请结合表格中的数据说明CO和H2分别还原FeO的倾向性大小是___________。
（3）一定条件下，FeCl2或FeCl3都可以催化分解H2O2。总反应都是。请写出用FeCl3催化的离子方程式。①___________；②___________。
17．（2021·河南南阳·高三期中，14分）元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。
（1）工业上利用铬铁矿(FeO∙ Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示：

①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是_______；
②“水浸Ⅰ”要获得“浸出液”的操作是_______。已知“浸出液”的主要成分为Na2CrO4，则Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式为_______；
③若向“滤液”中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_______。
（2）含有的废水毒性较大，某工厂为了使废水的排放达标，进行如下处理：、、。该废水中加入绿矾()和H+，发生反应的离子方程式为_______；
（3）以铬酸钠(Na2CrO4)为原料，用电化学法可制备重铬酸钠()，实验装置如图所示(已知：)。

①阳极的电极反应式为_______；
②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol，则生成重铬酸钠的物质的量为_______mol


一、选择题：本题共14个小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2021·江苏连云港·高三期中）古典文献《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”。关于该记载下列说法正确的是
A．水银泄露可撒硫磺粉覆盖 B．丹砂中Hg的化合价为+1
C．两个反应中硫元素都被还原 D．两个反应互为可逆反应
【答案】A
【详解】A．易挥发的汞常温下能与硫反应生成硫化汞，则水银泄露可撒硫磺粉覆盖，使汞转化为硫化汞，防止汞挥发污染空气，故A正确；
B．由化合价代数和为0可知，硫化汞中汞元素的化合价为+2价，故B错误；
C．丹砂烧之成水银时，硫化汞受热分解生成汞和硫，反应中硫元素化合价升高被氧化，故C错误；
D．由题意可知，两个反应不是在相同条件下同时进行的反应，不互为可逆反应，故D错误；故选A。
2．（2021·山东潍坊·高三期中）近期我国科技工作者开发了高效NO净化催化剂(用M表示)，实现NO减排，其催化原理如图所示(□代表氧空位)。下列说法错误的是

A．反应过程中有O-H的断裂和生成
B．反应过程中Ce的成键数目未发生改变
C．反应过程中Ti的化合价发生了改变
D．催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O
【答案】B
【详解】A．从图中分析，催化剂表面的O与NH3中的H生成O-H键，一个O原子结合两个H生成两个O-H键即以H2O的形式脱离催化剂，催化剂表面两个O-H键也可断裂一个O-H生成水的同时留一O在催化剂表面，反应过程中有O-H生成，也有O-H的断裂，A正确；
B．从图中分析，Ce的成键数目有氧空位和无氧空位不同，是否与N原子成键也影响其成键数目，反应过程中Ce的成键数目发生改变，B错误；
C．从图中分析，Ti原子有氧空位时与一个O原子连接，无氧空位时与两个O原子连接，反应过程中Ti的化合价发生了改变，C正确；
D．从图中分析，全过程进入体系的物质有“”、两次的“NH3+NO”，出来的物质有“H2O”、“N2”、“N2+ 2H2O”，故催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，D正确；故选D。
3．（2021·四川遂宁·高三期中）下列相关实验能达到预期目的的是

相关实验
预期目的
A
不同温度下，取0.1 mol·L-1KI溶液，向其中先加入0.1 mol·L-1的硫酸，再加入淀粉溶液，发生反应4H++O2+4I- =2I2+2H2O
探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系
B
相同温度下，测定等浓度的Na2CO3和CH3COONa的pH
比较H2CO3和CH3COOH酸性强弱
C
在加热搅拌的条件下向溶液中加入足量的MgCO3，过滤后，再向滤液中加入适量盐酸
除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+
D
向5mL0.1 mol·L-1AgNO3溶液中滴几滴0.1mol·L-1NaCl溶液，生成白色沉淀，再滴加几滴0.1 mol·L-1KI溶液，观察沉淀颜色变化
探究AgCl沉淀能否转化为 AgI沉淀
【答案】C
【详解】A．应先加入淀粉溶液，最后加入硫酸，否则可能会先发生反应，观察不到蓝色变化，故A不符合题意；
B．相同温度下，测定等浓度的Na2CO3和CH3COONa的pH，可判断CH3COO-和的水解程度强弱，推断出CH3COOH和的酸性强弱，但无法确定CH3COOH和H2CO3的酸性强弱，故B不符合题意；
C．Fe3+水解溶液显酸性，即Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，在加热搅拌的条件下加入碳酸镁，水解吸热，加热搅拌的条件促进水解，碳酸镁和氢离子反应生成镁离子和CO2，使三价铁离子的水解平衡向正反应方向移动，使三价铁离子变成氢氧化铁沉淀，过虑除去，再向滤液中加入适量盐酸，故C符合题意；
D．硝酸银是过量的，能与KI直接反应，不一定发生沉淀转化，故D不符合题意；答案为C。
4．（2021·浙江温州·一模）一定条件下，向一带活塞、有钒触媒的密闭容器中充入和，发生反应：，则下列说法正确的是
A．该反应的逆方向低温自发
B．若容器绝热，则化学反应速率会越来越快
C．保持温度不变，达到平衡后，充入，的转化率将减小
D．不变，则该可逆反应已达到平衡状态
【答案】C
【详解】A．该反应逆反应为吸热、气体体积增大的反应，〉0，〉0，高温时自发进行，故A错误；
B．该反应为放热反应，若容器绝热，则化学反应速率会先减小后增大，故B错误；
C．保持温度不变，达到平衡后，充入，密闭容器带有活塞，则容器体积变大，容器内各气体浓度变小，平衡逆向移动，的转化率变小，故C正确；
D．起始加入=2：1，反应中=2：1，故始终等于2：1，不能判定可逆反应达到平衡，故D错误；答案选C。
5．（2021·河南·高三月考）某探究小组用反应过程中烧杯内物质质量的变化，来研究影响反应速率的因素，实验设计如下。下列叙述正确的是
试验编号
T/K
大理石规格
HNO3溶液浓度/mol/L

298
粗颗粒
2.00

298
粗颗粒
1.00

308
粗颗粒
2.00

298
细颗粒
2.00
A．实验①和②探究HNO3溶液浓度对反应速率的影响
B．实验②和④探究大理石规格对反应速率的影响
C．实验①的反应速率大于实验③的反应速率
D．相同时间内实验③生成二氧化碳的量一定大于实验④
【答案】A
【详解】A．实验①和②只有HNO3溶液浓度改变，可探究HNO3溶液浓度对反应速率的影响，A项正确；
B．实验②和④存在两个变量，不能探究大理石规格对反应速率的影响，B项错误；
C．实验③温度高于实验①，则实验①的反应速率小于实验③的反应速率，C项错误；
D．实验③和④存在两个变量，无法判断相同时间内实验③生成二氧化碳的量一定大于实验④，D项错误；
答案选A。
6．（2021·河南·高三月考）SO2的催化氧化反应在催化剂表面的反应历程如下：①SO2＋V2O5→SO3＋VO2(慢反应)、②2VO2＋O2→V2O5(快反应)。下列说法正确的是
A．该反应的中间产物是SO3
B．反应①的活化能比反应②的活化能大
C．反应①中V元素的化合价升高，反应②中V元素的化合价降低
D．SO2的催化氧化反应中加入V2O5，可以提高SO2的平衡转化率
【答案】B
【详解】A．由反应历程可知该反应的中间产物是VO2，SO3是生成物，A错误；
B．反应①比反应②慢，则反应①的活化能比反应②的活化能大，B正确；
C．反应①中V元素的化合价由+5变为+4，降低，反应②中V元素的化合价由+4变为+5，升高，C错误；
D．V2O5是该反应的催化剂，能加快反应速率，不能提高SO2的平衡转化率，D错误；选B。
7．（2021·河南·高三月考）设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．28 g丁烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为4NA
B．常温下，8.1 g铝片与足量的浓硝酸反应，转移电子数为0.9NA
C．含4amol HCl的浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应生成Cl2的分子数为aNA
D．一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2混合后充分反应，生成NH3的分子数为2NA
【答案】A
【详解】A．丁烯和环丙烷的最简式均为CH2，故28g混合物中含有的CH2的物质的量为2mol，含4molH原子，即4NA个H，故A正确；
B．8.1 g铝的物质的量n==0.3mol，但铝常温在浓硝酸中发生钝化，不能完全反应，转移的电子数小于0.9NA，故B错误；
C．二氧化锰只能与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应，盐酸不能完全反应，生成的氯气分子个数小于aNA个，故C错误；
D．氮气和氢气生成氨气是可逆反应，N2 + 3H22NH3，一定条件下，将1 mol N2与3 mol H2混合充分反应生成的NH3少于2mol，数目少于2NA，故D错误；故选A。
8．（2020·内蒙古·开鲁县第一中学高三月考）反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是
A．v(A)=0.15mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.01mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.40mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.45mol·L-1·min-1
【答案】D
【分析】比较化学反应速率快慢时，可根据各物质表示的反应速率之比等于参与反应或生成的对应物质的化学计量数之比，所以可将选项中各物质表示的速率转化为同一物质所表示的反应速率后进行比较，注意单位要统一。
【详解】A．；
B．；
C．v(C)=0.40mol·L-1·min-1，则；
D．v(D)=0.45mol·L-1·min-1，则；
所以上述四种状况下反应速率最快的是0.225mol/(L·min)，故合理选项是D。
故选D。
9．（2021·江苏盐城·高三期中）对于反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0。下列有关说法不正确的是
A．CH4既是氧化产物，又是还原产物
B．提高的值可增大H2的转化率
C．升高温度有利于提高CO2的平衡转化率
D．提高CO2转化为CH4的转化率，需研发在低温区高效催化剂
【答案】C
【详解】A．由CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0可知，CO2中碳元素呈现+4价，CH4中碳元素呈现-4价，即C元素由+4价得电子变为-4价，被还原，发生还原反应，CH4是还原产物，又H2中氢元素是0价，CH4中氢元素呈现+1价，即H元素由0价失电子变为+1价，被氧化，发生氧化反应，CH4是氧化产物，故A正确；
B．由CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0可知，提高的值，即增大CO2的量，平衡正向移动，H2的转化率增大，故B正确；
C．由CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0可知，该反应是一个放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率减小，故C错误；
D．由CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH＜0可知，该反应是一个放热反应，降低温度，平衡正向移动，所以为了提高CO2转化为CH4的转化率，需研发在低温区高效催化剂，故D正确；
答案为C。
10．在一定条件下发生反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)，在2 L密闭容器中，把4mol A和2mol B混合，2min后达到平衡时生成1.6mol C，又测得反应速率vB＝0.2mol•L﹣1•min﹣1，则下列说法中正确的是
A．达到平衡时A的浓度为1.4mol•L﹣1 B．B的转化率为20%
C．平衡时气体压强是原来的0.94倍 D．x＝3
【答案】A
【分析】
由题意有三段式，由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即1.2：0.8：1.6：0.8=3：2：4：2，故x=4，据此分析可得；
【详解】
A．达到平衡时A的浓度为，故A正确；
B．B的转化率为，故B错；
C．反应前气体的总的物质的量，平衡后气体的总的物质的量为，根据阿伏伽德罗定律的推论可得，则，故C错；
D．物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，即1.2：0.8：1.6：0.8=3：2：4：2，故x=4，故D错；
答案选A。
11．（2021·河南南阳·高三期中）在某恒容密闭容器中充入和，发生反应：，反应过程持续升高温度，测得混合体系中的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是

A．该反应为吸热反应
B．升高温度，平衡右移，正反应速率减小，逆反应速率增大
C．Q点时Z的体积分数最大
D．W，M两点Y的正反应速率相等
【答案】C
【详解】A．由Q点可知，升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误；
B．升高温度，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，故B错误；
C．Q点前反应正向进行、Q点后平衡逆向移动，所以Q点时Z的体积分数最大，故C正确；
D．温度越高化学反应速率越快，温度：W点＜M点，则正反应速率：W点小于M点，故D错误；
故选： C。
12．（2021·浙江宁波·模拟预测）在一定条件下的1L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．0～15min，消耗C的平均速率约为0.033mol•L-1•min-1
B．X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为：Y(g)+3X(g)2C(g)
C．反应开始到25min，X的转化率为25%
D．25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积
【答案】A
【详解】A．据图可知C为生成物，0～15min内生成C而不是消耗C，A错误；
B．据图可知X、Y的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，为生成物，达到平衡时X、Y、C的物质的量变化之比为0.75mol：0.25mol：0.5mol=3:1:2，化学方程式为Y(g)+3X(g)2C(g)，B正确；
C．25min时反应已达到平衡，该时段内Δn(X)=0.75mol，转化率为×100%=25%，C正确；
D．25min时的瞬间各物质的物质的量不变，所以不是改变投料，而之后C的物质的量增加，X、Y的物质的量减小，说明平衡正向移动，该反应为气体系数之和减小的反应，缩小容器体积增大压强，平衡正向移动，D正确；综上所述答案为A。
13．（2020·吉林·东北师大附中二模）某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如图，下列判断正确的是

A．由图1可知，T1 B．由图2可知，该反应m+n C．图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3
D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【详解】A．根据“先拐先平数值大”，可知T1 B．由图可知，增大压强，C的百分含量增大，说明加压平衡正向移动，所以该反应m+n>p，选项B错误；
C．图中点3的转化率小于同温下的平衡转化率，说明点3反应正向进行，反应速率：v正>v逆，选项C正确；
D．曲线a速率加快、平衡没移动，若m+n=p，曲线a可能使用了催化剂或加压，选项D错误；
答案选C。
14．（2021·江苏连云港·高三期中）二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源，被誉为“21世纪的清洁燃料”。以CO和H2为原料，在一定温度和压强下，用催化剂(主要成分是Cu—Mn的合金)生成二甲醚和副产物甲醇的反应如下：①3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)；②2H2(g)+ CO(g) CH3OH (g)。催化剂中对合成二甲醚的影响情况如图所示。

(已知：选择性= )
下列说法不正确的是
A．选择合适催化剂能提高CH3OCH3的产率
B．采取压缩体积的方式可以增大二甲醚的产率
C．当=2时，二甲醚的选择性为90%，二甲醚的产率为64.8%
D．当)减小时，CH3OH 的产率一定增大
【答案】D
【详解】A．由图可知，催化剂中的比值不同，二甲醚的选择性不同，说明选择合适催化剂能提高二甲醚产率，故A正确；
B．合成二甲醚的反应是一个气体体积减小的反应，压缩容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，二甲醚的产率增大，故B正确；
C．由图可知，当=2时，一氧化碳的转化率为72%，依据题给公式可知，当二甲醚的选择性为90%时，二甲醚的产率为=64.8%，故C正确；
D．由图可知，当增大时，二甲醚的选择性先增大后减小，说明二甲醚的产率不一定增大，故D错误；故选D。
二、非选择题：本大题共3小题，共44分。
15．（2021·湖南·长沙一中高三月考，14分）工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：
已知：H2的燃烧热为


（1）催化剂存在下，还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___________。
Ⅱ．脱碳：
（2）向2L密闭容器中加入和，在适当的催化剂作用下，发生反应：。
①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变 b．和H2的体积分数保持不变
c．和H2的转化率相等 d．混合气体的密度保持不变
e．生成的同时有键断裂
③的浓度随时间()变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出时间段浓度随时间的变化。___________

（3）改变温度，使反应中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

反应时间(min)
(mol)
(mol)
(mol)
(mol)
反应Ⅰ：恒温恒容
0
2
6
0
0
10

4.5


20
1



30


1

反应Ⅱ：绝热恒容
0
0
0
2
2
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)___________K(Ⅱ)(填“＞”“＜”或“=”，下同)；平衡时的浓度c(Ⅰ)___________c(Ⅱ)。
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率=___________；在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度至T2℃，此时的物质的量为3.2mol，则T1___________(填“＞”＜”或“=”) T2。若30min时只向容器中再充入和，则平衡___________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）（2分）
（2） 低温（1分） de（2分） （2分）
（3） ＜（1分） ＜ （1分） （1分） ＜ （2分） 不（2分）
【解析】
（1）根据的燃烧热值可书写的热化学方程式是，根据盖斯定律，将已知热化学方程式中的与液态水消去得到还原生成水蒸气和的热化学方程式，为；
（2）①该反应的，所以若反应自发进行，则，因此反应自发进行的条件是低温；
②a.该体系中的气体只有和，且二者的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此判断为平衡状态，选项a错误；
b.与始终是1∶3的关系，所以和的体积分数保持不变的状态不是平衡状态，选项b错误；
c．与的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以二者的转化率一定相等，与是否达到平衡状态无关，选项c错误；
d．因为该体系中有液体生成，所以气体的质量在逐渐减少，则气体的密度减小，达平衡时，密度保持不变，选项d正确；
e．生成的同时有键断裂，符合正、逆反应速率相等，是平衡状态，选项e正确；
答案选d、e；,
③在时将容器容积缩小一倍，的浓度瞬间增大到，则压强增大，平衡正向移动，时达到平衡，达到的平衡与原平衡相同，的浓度仍是；该反应是放热反应，时降低温度，则平衡正向移动，时达到平衡，则的浓度将小于，对应的图像为；
（3）①因为生成的反应是放热反应，而反应Ⅱ是从逆反应开始的，所以反应吸热，所以绝热容器的温度要低于恒温容器，即反应Ⅰ温度高于反应Ⅱ，温度升髙，放热反应的平衡常数减小，则；二者都是恒容条件，若是恒温恒容，二者达到的平衡是等效平衡，的浓度相同。而反应Ⅰ温度高于反应Ⅱ，温度降低，平衡正向移动，则的浓度增大，平衡时的浓度；②对反应Ⅰ，前10min内H2的物质的量减少，则的物质的量增加0.5mol，所以前10min内平均反应速率；30min时是平衡状态，生成，则消耗，平衡时H2的物质的量是3mol，而改变温度后H2的物质的量变为3.2mol，H2物质的量增大，说明平衡逆向移动，因为该反应是放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，则；若30min时只向容器中再充入和，根据表中数据计算该温度下的平衡常数为，此时，所以平衡不移动。
18．（2021·浙江·绍兴市教育教学研究院模拟预测，16分）含铁化合物是重要的基础材料。
请问答：
（1）已知：，。。当时，正反应是自发的，此时的逆转温度为___________K。
（2）高炉炼铁中发生的基本反应之一为：
①在1100℃时，K=0.263，若此时测得高炉中，，判断反应速率(正)___________(逆)，理由是___________。
②下列说法不正确的是___________。
A．须采用高温高压的反应条件使FeO还原为
B．粉碎FeO能增大接触面积从而提高反应速率
C．平衡时提高CO气体的分压有利于提高Fe的产量
D．加入CaCO3(s)后因分解产生CO2必使平衡逆向移动
③高炉炉体结构如图1所示，以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料，由图2推测炉腹中发生的主要反应是___________(选填：a、b、c、d)。

④若将体积比为1：1的CO和H2混合煤气通入进风口，测得不同温度下FeO还原到后，还原剂剩余的物质的量n值如下：
还原剂
600℃
700℃
800℃
900℃
1000℃
1100℃
1200℃
H2
4.18
3.34
2.94
2.60
2.32
2.30
2.25
CO
1.66
2.50
2.90
3.24
3.52
3.54
3.59
请结合表格中的数据说明CO和H2分别还原FeO的倾向性大小是___________。
（3）一定条件下，FeCl2或FeCl3都可以催化分解H2O2。总反应都是。请写出用FeCl3催化的离子方程式。①___________；②___________。
【答案】（1）900K（2分）
（2） ＞（2分） ，即，故(正)(逆) （2分）
AD（2分） b （2分） 约800℃之前，CO大于H2；800℃之后，H2大于CO （2分）
（3） （2分） （2分）
【解析】
（1）△G=△H-T△S＜0，-151.2kJ/mol-T×[0.168kJ/(mol·K)] S＜0，解得T=900K；
（2）①在1100℃时，K=0.263，若此时测得高炉中，，此时的浓度商，即，反应未达到平衡状态，因此反应正向进行，(正)(逆)；
②A．该反应的正反应是气体体积不变是放热反应，要使FeO还原为，须采用适当温度和高压的反应条件，若是高温条件，化学平衡逆向移动，不利于FeO向Fe的转化，A错误；
B．粉碎FeO能增大FeO与CO的反应接触面积，增大反应碰撞，从而提高反应速率，B正确；
C．平衡时提高CO气体的分压，即增大CO的浓度，可以使化学平衡正向移动，因此有利于提高Fe的产量，C正确；
D．加入CaCO3(s)后，CaCO3分解需吸收能量，会使反应体系的温度降低，可能会使平衡向吸热的正反应方向移动，其分解产生CO2气体，生成物浓度增大，也可能使化学平衡逆向移动，因此加入CaCO3(s)后化学平衡不一定是逆向移动，D错误；
故合理选项是AD；
③在炉腹中温度是1400-1800℃，主要反应是FeO+COFe+CO2，冶炼产生的Fe水进入炉缸中，由出铁口流出，故合理选项是b；
④根据表格数据可知：在约800℃之前，CO的还原性大于H2；800℃之后，H2的还原性大于CO；
（3）FeCl3是H2O2分解的催化剂，反应分步进行，首先是；然后发生反应：，总反应方程式为：。
19．（2021·河南南阳·高三期中，14分）元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。
（1）工业上利用铬铁矿(FeO∙ Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如图所示：

①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施之一是_______；
②“水浸Ⅰ”要获得“浸出液”的操作是_______。已知“浸出液”的主要成分为Na2CrO4，则Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式为_______；
③若向“滤液”中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，则操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_______。
（2）含有的废水毒性较大，某工厂为了使废水的排放达标，进行如下处理：、、。该废水中加入绿矾()和H+，发生反应的离子方程式为_______；
（3）以铬酸钠(Na2CrO4)为原料，用电化学法可制备重铬酸钠()，实验装置如图所示(已知：)。

①阳极的电极反应式为_______；
②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol，则生成重铬酸钠的物质的量为_______mol。
【答案】（每空2分）（1）将铬铁矿粉碎 过滤 2Cr2O3+4Na2CO3+3O24Na2CrO4+4CO2
（2）
（3）2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O)，
【解析】（1）①为加快焙烧速率和提高原料的利用率，可采取的措施为将铬铁矿粉碎；
②水浸Ⅰ要获得浸出液，应分离出固体，由流程可知该操作为过滤﹔“浸出液”的主要成分为Na2CrO4，则Cr2O3在高温焙烧时反应的化学方程式为：2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2；
③若向“滤液”中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成，说明滤液中有硫酸根离子生成，沉淀为氢氧化铬，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：；
（2）酸性条件下，具有强氧化性，可氧化Fe2+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：；
（3）①阳极发生氧化反应，由水中的氢氧根离子放电，电极反应式为∶2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O)；
②电解一段时间后，测得阳极区溶液中Na+物质的量由a mol变为b mol，则溶液中移动的电荷为( a-b ) mol，所以外电路中转移的电子为(a-b) mol，根据阳极反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，阳极生成的氢离子为(a-b)mol ，根据反应，可知生成重铬酸钠的物质的量为