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2024届高三新高考化学大一轮专题训练 化学平衡
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练 化学平衡，共18页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学平衡
一、单选题
1．（2023春·河北邢台·高三河北南宫中学校考阶段练习）N2O是一种温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
途径I：
途径II：向盛有N2O的容器中通入少量碘蒸气
①(快反应)
②(慢反应)
③(快反应)
下列说法不正确的是
A．途经I为吸热反应 B．反应②的活化能比反应③的小
C．IO为反应的中间产物 D．途径II中I2为催化剂
2．（河南省漯河市2022-2023学年高三上学期期末化学试题）下列说法中，正确的是
A．已知S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2，则△H1＞△H2
B．合成氨工业控制温度为773K是为了尽可能提高平衡转化率
C．氯碱工业生产中使用的是阳离子交换膜电解槽
D．增大反应物浓度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大
3．（2023春·湖南长沙·高三长郡中学校联考阶段练习）室温下，气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系：①MN+P；②MN+Q，反应①的速率可表示为v1=k1c(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c(M)(k1、k2为速率常数)，在容积为10L的密闭容器中，反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如表所示：
时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
M(mol)
1.00
0.76
0.56
0.40
0.36
0.36
0.36
P(mol)
0
0.06
0.11
0.15
0.16
0.16
0.16
下列说法正确的是
A．0~3min时间段内，Q的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1
B．反应①的活化能比反应②的活化能低
C．反应过程中P和Q的浓度之比逐渐减小
D．平衡时M生成Q的转化率为48%
4．（山东省聊城市百师联盟2023届高三下学期（二轮复习联考）模拟预测（三）化学试题）一种利用水催化促进和转化的化学新机理如图所示。电子传递可以促进中键的解离，进而形成中间体，或通过“水分子桥”将电子快速转移给周围的气相分子。下列叙述错误的是
A．观察图可知，“水分子桥”与氢键形成有关
B．转化过程中存在键的解离和硫氧键的生成
C．在整个转化过程中，水仅作催化剂，为中间产物
D．与间发生的总反应的离子方程式为
5．（2023春·河北衡水·高三河北阜城中学校考阶段练习）研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的化学反应速率的影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(Y)=0.02mol/(L·min)
D．若实验②③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂
6．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）对于反应N2O4(g) 2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，不正确的是
A．A、E两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(E)
B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由降压至达成
7．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A．途径一与途径二甲酸平衡转化率相同
B．ΔH1=ΔH2<0
C．途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率
D．途径二反应的快慢由生成 的速率决定
8．（2023春·河南新乡·高三延津县第一高级中学校考期中）已知：。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下表实验(忽略溶液体积变化)。实验中测定酸性溶液褪色的时间。下列说法错误的是
编号
酸性溶液体积/
溶液体积/
水的体积/
反应温度/℃
反应时间/
I
2
2
0
20
2.1
II
2
1
20
5.5
III
2
0
50
0.5
A．
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．若加入酸性溶液过量，将不能达到实验目的
D．实验I中用浓度变化表示的反应速率
9．（2023春·四川南充·高三校考期中）下列实验操作、现象和得出的结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
取少量Fe(NO3)2溶液于试管中，滴入硫酸酸化的H2O2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
氧化性：H2O2>Fe3+
B
取2mL0.1mol/LKI溶液于试管中，加入5mL0.1mol/LFeCl3溶液，充分反应后滴入5滴10%KSCN溶液
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
C
向Na2SiO3溶液中通入CO2气体
有白色沉淀生成
非金属性：C>Si
D
两只试管中均加入2mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液，分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/LH2C2O4溶液，比较溶液褪色的时间
加入0.2mol/LH2C2O4溶液的褪色时间更短
其它条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大
A．A B．B C．C D．D
10．（2023春·河北邢台·高三校联考阶段练习）在一定条件下，某恒容密闭容器中发生反应：，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂(催化剂活性不受压强影响)的作用下，反应相同时间，A的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．平均反应速率：
B．c点即时反应速率：v(正)
D．后，甲中A的转化率下降的原因是温度升高，平衡逆向移动
11．（2023·山东滨州·统考二模）炼油、石化等工业会产生含硫(-2价)废水。一种在碱性条件下处理含硫废水的反应过程如图，其中为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是
A．转化a中化合价发生变化的元素仅有S和O
B．转化c是该过程的第一步反应
C．一段时间后催化效率会下降，原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处
D．该反应过程的总方程式为：
12．（2023春·山东青岛·高三统考期中）下列实验能达到实验目的的是
A．实验甲用CCl4萃取碘水中的碘 B．实验乙比较镁、铝失电子能力的强弱
C．实验丙灼烧胆矾测结晶水含量 D．实验丁验证得电子能力：Cl＞C＞Si
13．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．S2O中硫元素显+7价
B．反应速率与Fe3+浓度无关
C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2O
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
14．（2023·福建南平·统考三模）空间站中清除并实现再生的反应机理如图所示。关于该过程的说法错误的是
A．所需能量由太阳能提供 B．氧元素全部来自于
C．氢元素没有得到充分利用 D．催化剂可提高的平衡产率
二、非选择题
15．（2023·全国·高三专题练习）三甲胺[N(CH3)3]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N－二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题：
(1)结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：
该历程中最大能垒(活化能)=______eV，该步骤的化学方程式为______。
(2)该反应变化的ΔH______0(填“＜”、“＞”或“=”)，制备三甲胺的热化学方程式为______。
16．（2023·全国·高三专题练习）CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应
CH4(g)= C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
75
172
活化能/
(kJ·mol−1)
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
17．（2023春·江苏盐城·高三校考阶段练习）根据所学知识回答下列问题：
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
上述实验过程中，反应速率最大时间段是_____(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是_____。
A．0-1min B．1-2min C．2-3min D．3-4min E.4-5min
(2)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_____。
②反应进行到2min时，Y的转化率为_____。(提示：转化率=×100%)
③3min时，反应_____(填“是”或“否”)达到化学平衡。4min时，正反应速率_____逆反应速率(填“＞”“＜”或“=”)。
18．（2023春·江苏徐州·高三校考阶段练习）回答下列问题：
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体积/mL
50
120
224
392
472
502
①哪一时间段反应速率最大_______(填“0～1 min”“1～2 min”“2～3 min”“3～4 min”“4～5 min”或“5～6 min”，下同)。
②反应后期速率变慢的主要原因是：_______
③第“3～4 min”时间段以盐酸浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是_______。
(2)某温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：
①从开始至2min，X的平均反应速率为_______；
②该反应的化学方程式为 _______；
③1min时，反应速率的大小关系为：v(正)_______v(逆)。(填“>”或“<”或“=”)
④若X、Y、Z均为气体，下列能说明反应已达平衡的是_______。
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等
b.气体混合物物质的量不再改变
c.反应速率v(X)︰v(Y)=3：1
d.(单位时间内消耗X的物质的量)：(单位时间内消耗Z的物质的量)=3：2
参考答案：
1．B
【详解】A．途经I为化学键断裂的过程是吸热反应，A正确；
B．途径Ⅱ中反应②的速率比反应③慢，则途径Ⅱ中反应②的活化能比反应③大，B错误；
C．根据途径II的反应历程可知，IO在中间生成又消耗，所以为反应的中间产物，C正确；
D．途径II中I2参与反应最终又生成I2，所以I2为催化剂，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．已知S(g)+O2(g)=SO2(g)H1，S(s)+O2(g)=SO2(g)H2，且等质量的物质气态时具有的总能量高于固态时具有的总能量，故前者放出热量更多，且放热，则H1＜H2，A错误；
B．已知合成氨的焓变为负，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则控制温度（773K）远高于室温，不能提高平衡转化率，工业控制温度为773K是为了加快反应速率和催化剂的最适宜温度，提高生成效率，B错误；
C．氯碱工业生产中是用惰性电极电解饱和食盐水，阳极反应式为：2Cl- -2e-=Cl2↑，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，为了避免Cl2与NaOH溶液反应，H2和Cl2接触发生反应甚至爆炸，工业使用的是阳离子交换膜电解槽，C正确；
D．增大反应物浓度，活化分子百分数不变，但由于单位体积内的活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率增大，D错误；
故答案为：C。
3．D
【详解】A．由表格数据可知，0~3min时，M的物质的量变化量为0.60mol、P的物质的量变化量为0.15mol，则反应生成的Q的物质的量为0.60mol—0.15mol=0.45mol，则Q的平均反应速率为，故A错误；
B．由表格数据可知，4min反应达到平衡时，M的物质的量变化量为0.64mol、P的物质的量变化量为0.16mol，则反应生成的Q的物质的量为0.64mol—0.16mol=0.48mol，则反应①的反应速率慢于反应②，反应速率越快，活化能越小，则反应①的活化能比反应②的活化能高，故B错误；
C．由化学反应速率定义可知，反应开始后，体系中P和Q的浓度变化量之比△c(P)：△c(Q)=tv1：tv2=k1c(M)：k2c(M)= k1：k2，k1、k2为定值，所以反应开始后，体系中P和Q的浓度之比保持不变，故C错误；
D．由表格数据可知，4min反应达到平衡时，M的物质的量变化量为0.64mol、P的物质的量变化量为0.16mol，则反应生成的Q的物质的量为0.64mol—0.16mol=0.48mol，M生成Q的转化率为×100%=48%，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．由图可知，分子间之间存在氢键，与之间也存在氢键，所以“水分子桥”的形成与氢键有关，A正确；
B．根据题意过程中存在键的解离，与反应生成，形成了硫氧键，B正确；
C．与间发生的总反应的离子方程式为：，水参与总反应，C错误，
D．与NO2间发生的总反应的离子方程式为：，D正确。
故选C。
5．C
【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为800°C，实验④的温度为820°C，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，A项正确；
B．由图可知，实验①②的温度相同，实验①的X的物质的量浓度大，反应速率明显快，所以增大反应物浓度，化学反应速率加快，B项正确；
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(X)==0.02 mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=0.01mol/(L·min)，C项错误；
D．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，D项正确；
答案选C。
6．A
【详解】A. 增大压强，反应速率增大，D点压强大于A点压强，所以v(A)
D. 无限缓慢降压至，压强减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，故平衡正向移动，NO2的体积分数逐渐增加，选项D正确；
答案选A。
7．D
【详解】A．催化剂不改变反应的平衡转化率，途径一与途径二甲酸平衡转化率相同，A项正确；
B．催化剂可以降低活化能，但不改变焓变，图中反应物总能量大于生成物总能量，因此ΔH1=ΔH2<0，B项正确；
C．根据图示可知途径二中H+参与了反应，H+的参与改变反应途径，降低了活化能，从而加快反应速率，C项正确；
D．反应的快慢通常由活化能最大的一步决定，即途径二反应的快慢由生成 的速率决定，D项错误。
答案选D。
8．D
【详解】A．由于保证溶液浓度相同，总体积为，所以，A正确；
B．从数据分析实验Ⅰ、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响，B正确；
C．若改用浓度较大的酸性溶液，导致溶液过量，无法测定酸性溶液褪色的时间，C正确；
D．经计算，反应速率，D错误；
故选D。
9．C
【详解】A．HNO3、H2O2都能将Fe2+氧化为Fe3+，所以少量Fe(NO3)2溶液与硫酸酸化的H2O2溶液反应，依据溶液由浅绿色变为黄色，不能证明氧化性：H2O2> Fe3+，A不正确；
B．向2mL0.1mol/LKI溶液中加入5mL0. 1mol/LFeCl3溶液，充分反应后，FeCl3过量， 则由滴入KSCN后溶液变为血红色，不能证明KI与FeCl3的反应有一定限度，B不正确；
C．向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，有白色沉淀生成，则表明酸性H2CO3 > H2SiO3，从而得出非金属性：C>Si，C正确；
D．2Mn+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据离子反应方程式可得，高锰酸钾和草酸恰好完全反应的物质的量之比为2:5，所以D选项实验中高锰酸钾过量，溶液并不能完全褪色，故D不正确；
故选C。
10．C
【详解】A．反应相同时间，A的转化率b点大于a点，平均反应速率：，故A错误；
B．相同温度下，乙容器中A的转化率大于甲，说明c点未达平衡状态，故c点即时反应速率：v(正)>v(逆)，故B错误；
C．时，反应相同时间，乙容器中A的转化率大于甲，说明催化剂活性：甲<乙，故C正确；
D．后，甲中A的转化率下降的原因是温度升高，催化剂的活性降低，反应速率减慢，故D错误；
选C。
11．A
【分析】催化剂附着在催化剂载体聚苯胺的表面，空位吸附O2后，与H2O和S2-反应生成S，据此分析解题。
【详解】A．转化a中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn；故A错误；
B．据分析可知，第一步反应为转化c，故B正确；
C．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，故C正确；
D．由图可知，催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质：，故D正确；
故答案选A。
12．A
【详解】A．四氯化碳不溶于水，且碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，则实验甲可以实现用四氯化碳萃取碘水中的碘的实验目的，故A正确；
B．由图可知，实验乙所用盐酸的浓度不同，不能实现比较镁、铝失电子能力的强弱的实验目的，故B错误；
C．灼烧胆矾测结晶水含量应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，则实验丙不能达到灼烧胆矾测结晶水含量的实验目的，故C错误；
D．非金属元素的得电子能力与最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关，与氢化物的酸性强弱无关，则实验丁不能实现验证氯、碳、硅三种元素得电子能力的实验目的，故D错误；
故选A。
13．D
【详解】A．硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；
B．反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误；
C．氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+
故选D。
14．D
【详解】A．空间站中能量来源主要源于太阳能发电，故所需能量由太阳能提供，A正确；
B．由流程可知，二氧化碳和氢气转化为水和甲烷，水电解生成氢气和氧气，故氧元素全部来自于，B正确；
C．部分氢元素转化为甲烷，没有转化为氢气，故氢元素没有得到充分利用，C正确；
D．催化剂改变反应速率，但是不改变平衡移动，D错误；
故选D。
15．(1) 1.19 eV N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)
(2) ＜ (CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol
【详解】（1）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV。
（2）如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，单一DMF分子反应释放的能量为1.02eV，1mol该分子放出的能量为1.02NAeV，热化学反应方程式：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol。
16． 劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD
【详解】积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，温度升高，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD。
17．(1) C 因反应放热，温度升高，反应速率增大
(2) 3X+Y2Z 10% 否 ＞
【详解】（1）根据单位时间内产生的氢气量判断反应速率的快慢，在2-3min内，氢气产生了112mL，故这段时间内的反应速率最快，故答案选C；这段时间反应速率最快的原因是：因反应放热，温度升高，反应速率增大。
（2）①由图像可以知道，随着反应的进行，X和Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，达到平衡时X的物质的量减少0.6mol，Y的物质的量减少0.2mol，Z的物质的量增加0.4mol，反应物生成物较少或增加的物质的量比与反应的化学计量数比相同，故反应的化学方程式为：3X+Y2Z；
②反应到2min时，Y物质的减少量为0.1mol，Y物质的转化率为×100%=10%；
③反应在5min时达到平衡，因此在3min时没有达到化学平衡状态，反应在4min时还在向正反应方向进行，故此时的正反应速率大于逆反应速率，故答案为：否、＞。
18．(1) 3～4min 盐酸浓度降低
(2) > bd
【详解】（1）①0～1 min内生成50mL氢气， 1～2 min内生成70mL氢气，2～3 min内生成104mL氢气，3～4 min内生成168mL氢气，4～5 min内生成80mL氢气，5～6 min内生成30mL氢气，所以3～4min反应速率最大。
②随反应进行，盐酸浓度减小，反应后期速率变慢的主要原因是盐酸浓度降低；
③第“3～4 min”时间段，生成氢气的物质的量为 ，所以消耗盐酸的物质的量为0.015mol，以盐酸浓度表示的该反应速率是；
（2）①从开始至2min，X物质的量减少0.3mol，X的平均反应速率为；
②X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，X、Y是反应物、Z是生成物，X、Y、Z的变化量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，该反应的化学方程式为；
③根据图像，1min时反应正向进行，反应速率的大小关系为：v(正)>v(逆)。
④a．X、Y、Z三种气体的浓度相等，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定平衡，故不选a；
b．反应前后气体系数和不同，气体物质的量是变量，气体混合物物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，故选b；
c．反应速率v(X)︰v(Y)=3：1，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选c；
d．(单位时间内消耗X的物质的量)：(单位时间内消耗Z的物质的量)=3：2，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，故选d；
选bd。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学平衡
一、单选题
1．（2023春·河北邢台·高三河北南宫中学校考阶段练习）N2O是一种温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
途径I：
途径II：向盛有N2O的容器中通入少量碘蒸气
①(快反应)
②(慢反应)
③(快反应)
下列说法不正确的是
A．途经I为吸热反应 B．反应②的活化能比反应③的小
C．IO为反应的中间产物 D．途径II中I2为催化剂
2．（河南省漯河市2022-2023学年高三上学期期末化学试题）下列说法中，正确的是
A．已知S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2，则△H1＞△H2
B．合成氨工业控制温度为773K是为了尽可能提高平衡转化率
C．氯碱工业生产中使用的是阳离子交换膜电解槽
D．增大反应物浓度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大
3．（2023春·湖南长沙·高三长郡中学校联考阶段练习）室温下，气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系：①MN+P；②MN+Q，反应①的速率可表示为v1=k1c(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c(M)(k1、k2为速率常数)，在容积为10L的密闭容器中，反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如表所示：
时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
M(mol)
1.00
0.76
0.56
0.40
0.36
0.36
0.36
P(mol)
0
0.06
0.11
0.15
0.16
0.16
0.16
下列说法正确的是
A．0~3min时间段内，Q的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1
B．反应①的活化能比反应②的活化能低
C．反应过程中P和Q的浓度之比逐渐减小
D．平衡时M生成Q的转化率为48%
4．（山东省聊城市百师联盟2023届高三下学期（二轮复习联考）模拟预测（三）化学试题）一种利用水催化促进和转化的化学新机理如图所示。电子传递可以促进中键的解离，进而形成中间体，或通过“水分子桥”将电子快速转移给周围的气相分子。下列叙述错误的是
A．观察图可知，“水分子桥”与氢键形成有关
B．转化过程中存在键的解离和硫氧键的生成
C．在整个转化过程中，水仅作催化剂，为中间产物
D．与间发生的总反应的离子方程式为
5．（2023春·河北衡水·高三河北阜城中学校考阶段练习）研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的化学反应速率的影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(Y)=0.02mol/(L·min)
D．若实验②③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂
6．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）对于反应N2O4(g) 2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，不正确的是
A．A、E两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(E)
B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由降压至达成
7．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A．途径一与途径二甲酸平衡转化率相同
B．ΔH1=ΔH2<0
C．途径二H+参与反应，通过改变反应途径加快反应速率
D．途径二反应的快慢由生成 的速率决定
8．（2023春·河南新乡·高三延津县第一高级中学校考期中）已知：。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下表实验(忽略溶液体积变化)。实验中测定酸性溶液褪色的时间。下列说法错误的是
编号
酸性溶液体积/
溶液体积/
水的体积/
反应温度/℃
反应时间/
I
2
2
0
20
2.1
II
2
1
20
5.5
III
2
0
50
0.5
A．
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．若加入酸性溶液过量，将不能达到实验目的
D．实验I中用浓度变化表示的反应速率
9．（2023春·四川南充·高三校考期中）下列实验操作、现象和得出的结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
取少量Fe(NO3)2溶液于试管中，滴入硫酸酸化的H2O2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
氧化性：H2O2>Fe3+
B
取2mL0.1mol/LKI溶液于试管中，加入5mL0.1mol/LFeCl3溶液，充分反应后滴入5滴10%KSCN溶液
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
C
向Na2SiO3溶液中通入CO2气体
有白色沉淀生成
非金属性：C>Si
D
两只试管中均加入2mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液，分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/LH2C2O4溶液，比较溶液褪色的时间
加入0.2mol/LH2C2O4溶液的褪色时间更短
其它条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大
A．A B．B C．C D．D
10．（2023春·河北邢台·高三校联考阶段练习）在一定条件下，某恒容密闭容器中发生反应：，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂(催化剂活性不受压强影响)的作用下，反应相同时间，A的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．平均反应速率：
B．c点即时反应速率：v(正)
D．后，甲中A的转化率下降的原因是温度升高，平衡逆向移动
11．（2023·山东滨州·统考二模）炼油、石化等工业会产生含硫(-2价)废水。一种在碱性条件下处理含硫废水的反应过程如图，其中为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是
A．转化a中化合价发生变化的元素仅有S和O
B．转化c是该过程的第一步反应
C．一段时间后催化效率会下降，原因可能是生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂空位处
D．该反应过程的总方程式为：
12．（2023春·山东青岛·高三统考期中）下列实验能达到实验目的的是
A．实验甲用CCl4萃取碘水中的碘 B．实验乙比较镁、铝失电子能力的强弱
C．实验丙灼烧胆矾测结晶水含量 D．实验丁验证得电子能力：Cl＞C＞Si
13．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．S2O中硫元素显+7价
B．反应速率与Fe3+浓度无关
C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2O
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
14．（2023·福建南平·统考三模）空间站中清除并实现再生的反应机理如图所示。关于该过程的说法错误的是
A．所需能量由太阳能提供 B．氧元素全部来自于
C．氢元素没有得到充分利用 D．催化剂可提高的平衡产率
二、非选择题
15．（2023·全国·高三专题练习）三甲胺[N(CH3)3]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N－二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题：
(1)结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：
该历程中最大能垒(活化能)=______eV，该步骤的化学方程式为______。
(2)该反应变化的ΔH______0(填“＜”、“＞”或“=”)，制备三甲胺的热化学方程式为______。
16．（2023·全国·高三专题练习）CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：
积碳反应
CH4(g)= C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
75
172
活化能/
(kJ·mol−1)
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。
A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
17．（2023春·江苏盐城·高三校考阶段练习）根据所学知识回答下列问题：
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
上述实验过程中，反应速率最大时间段是_____(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是_____。
A．0-1min B．1-2min C．2-3min D．3-4min E.4-5min
(2)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_____。
②反应进行到2min时，Y的转化率为_____。(提示：转化率=×100%)
③3min时，反应_____(填“是”或“否”)达到化学平衡。4min时，正反应速率_____逆反应速率(填“＞”“＜”或“=”)。
18．（2023春·江苏徐州·高三校考阶段练习）回答下列问题：
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体积/mL
50
120
224
392
472
502
①哪一时间段反应速率最大_______(填“0～1 min”“1～2 min”“2～3 min”“3～4 min”“4～5 min”或“5～6 min”，下同)。
②反应后期速率变慢的主要原因是：_______
③第“3～4 min”时间段以盐酸浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是_______。
(2)某温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：
①从开始至2min，X的平均反应速率为_______；
②该反应的化学方程式为 _______；
③1min时，反应速率的大小关系为：v(正)_______v(逆)。(填“>”或“<”或“=”)
④若X、Y、Z均为气体，下列能说明反应已达平衡的是_______。
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等
b.气体混合物物质的量不再改变
c.反应速率v(X)︰v(Y)=3：1
d.(单位时间内消耗X的物质的量)：(单位时间内消耗Z的物质的量)=3：2
参考答案：
1．B
【详解】A．途经I为化学键断裂的过程是吸热反应，A正确；
B．途径Ⅱ中反应②的速率比反应③慢，则途径Ⅱ中反应②的活化能比反应③大，B错误；
C．根据途径II的反应历程可知，IO在中间生成又消耗，所以为反应的中间产物，C正确；
D．途径II中I2参与反应最终又生成I2，所以I2为催化剂，D正确；
故选B。
2．C
【详解】A．已知S(g)+O2(g)=SO2(g)H1，S(s)+O2(g)=SO2(g)H2，且等质量的物质气态时具有的总能量高于固态时具有的总能量，故前者放出热量更多，且放热，则H1＜H2，A错误；
B．已知合成氨的焓变为负，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则控制温度（773K）远高于室温，不能提高平衡转化率，工业控制温度为773K是为了加快反应速率和催化剂的最适宜温度，提高生成效率，B错误；
C．氯碱工业生产中是用惰性电极电解饱和食盐水，阳极反应式为：2Cl- -2e-=Cl2↑，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，为了避免Cl2与NaOH溶液反应，H2和Cl2接触发生反应甚至爆炸，工业使用的是阳离子交换膜电解槽，C正确；
D．增大反应物浓度，活化分子百分数不变，但由于单位体积内的活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率增大，D错误；
故答案为：C。
3．D
【详解】A．由表格数据可知，0~3min时，M的物质的量变化量为0.60mol、P的物质的量变化量为0.15mol，则反应生成的Q的物质的量为0.60mol—0.15mol=0.45mol，则Q的平均反应速率为，故A错误；
B．由表格数据可知，4min反应达到平衡时，M的物质的量变化量为0.64mol、P的物质的量变化量为0.16mol，则反应生成的Q的物质的量为0.64mol—0.16mol=0.48mol，则反应①的反应速率慢于反应②，反应速率越快，活化能越小，则反应①的活化能比反应②的活化能高，故B错误；
C．由化学反应速率定义可知，反应开始后，体系中P和Q的浓度变化量之比△c(P)：△c(Q)=tv1：tv2=k1c(M)：k2c(M)= k1：k2，k1、k2为定值，所以反应开始后，体系中P和Q的浓度之比保持不变，故C错误；
D．由表格数据可知，4min反应达到平衡时，M的物质的量变化量为0.64mol、P的物质的量变化量为0.16mol，则反应生成的Q的物质的量为0.64mol—0.16mol=0.48mol，M生成Q的转化率为×100%=48%，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．由图可知，分子间之间存在氢键，与之间也存在氢键，所以“水分子桥”的形成与氢键有关，A正确；
B．根据题意过程中存在键的解离，与反应生成，形成了硫氧键，B正确；
C．与间发生的总反应的离子方程式为：，水参与总反应，C错误，
D．与NO2间发生的总反应的离子方程式为：，D正确。
故选C。
5．C
【详解】A．实验②④的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为800°C，实验④的温度为820°C，实验④的反应速率明显较快，说明温度升高，化学反应速率加快，A项正确；
B．由图可知，实验①②的温度相同，实验①的X的物质的量浓度大，反应速率明显快，所以增大反应物浓度，化学反应速率加快，B项正确；
C．在0~10min内，实验②的平均化学反应速率v(X)==0.02 mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)=0.01mol/(L·min)，C项错误；
D．实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较快，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③使用了催化剂，D项正确；
答案选C。
6．A
【详解】A. 增大压强，反应速率增大，D点压强大于A点压强，所以v(A)
D. 无限缓慢降压至，压强减小，平衡向气体分子数增多的方向移动，故平衡正向移动，NO2的体积分数逐渐增加，选项D正确；
答案选A。
7．D
【详解】A．催化剂不改变反应的平衡转化率，途径一与途径二甲酸平衡转化率相同，A项正确；
B．催化剂可以降低活化能，但不改变焓变，图中反应物总能量大于生成物总能量，因此ΔH1=ΔH2<0，B项正确；
C．根据图示可知途径二中H+参与了反应，H+的参与改变反应途径，降低了活化能，从而加快反应速率，C项正确；
D．反应的快慢通常由活化能最大的一步决定，即途径二反应的快慢由生成 的速率决定，D项错误。
答案选D。
8．D
【详解】A．由于保证溶液浓度相同，总体积为，所以，A正确；
B．从数据分析实验Ⅰ、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响，B正确；
C．若改用浓度较大的酸性溶液，导致溶液过量，无法测定酸性溶液褪色的时间，C正确；
D．经计算，反应速率，D错误；
故选D。
9．C
【详解】A．HNO3、H2O2都能将Fe2+氧化为Fe3+，所以少量Fe(NO3)2溶液与硫酸酸化的H2O2溶液反应，依据溶液由浅绿色变为黄色，不能证明氧化性：H2O2> Fe3+，A不正确；
B．向2mL0.1mol/LKI溶液中加入5mL0. 1mol/LFeCl3溶液，充分反应后，FeCl3过量， 则由滴入KSCN后溶液变为血红色，不能证明KI与FeCl3的反应有一定限度，B不正确；
C．向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，有白色沉淀生成，则表明酸性H2CO3 > H2SiO3，从而得出非金属性：C>Si，C正确；
D．2Mn+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，根据离子反应方程式可得，高锰酸钾和草酸恰好完全反应的物质的量之比为2:5，所以D选项实验中高锰酸钾过量，溶液并不能完全褪色，故D不正确；
故选C。
10．C
【详解】A．反应相同时间，A的转化率b点大于a点，平均反应速率：，故A错误；
B．相同温度下，乙容器中A的转化率大于甲，说明c点未达平衡状态，故c点即时反应速率：v(正)>v(逆)，故B错误；
C．时，反应相同时间，乙容器中A的转化率大于甲，说明催化剂活性：甲<乙，故C正确；
D．后，甲中A的转化率下降的原因是温度升高，催化剂的活性降低，反应速率减慢，故D错误；
选C。
11．A
【分析】催化剂附着在催化剂载体聚苯胺的表面，空位吸附O2后，与H2O和S2-反应生成S，据此分析解题。
【详解】A．转化a中锰形成的化学键数目发生改变，故化合价发生变化的元素有S和O、Mn；故A错误；
B．据分析可知，第一步反应为转化c，故B正确；
C．反应中生成硫单质，生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，故C正确；
D．由图可知，催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质：，故D正确；
故答案选A。
12．A
【详解】A．四氯化碳不溶于水，且碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，则实验甲可以实现用四氯化碳萃取碘水中的碘的实验目的，故A正确；
B．由图可知，实验乙所用盐酸的浓度不同，不能实现比较镁、铝失电子能力的强弱的实验目的，故B错误；
C．灼烧胆矾测结晶水含量应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，则实验丙不能达到灼烧胆矾测结晶水含量的实验目的，故C错误；
D．非金属元素的得电子能力与最高价氧化物对应水化物的酸性强弱有关，与氢化物的酸性强弱无关，则实验丁不能实现验证氯、碳、硅三种元素得电子能力的实验目的，故D错误；
故选A。
13．D
【详解】A．硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；
B．反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误；
C．氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+
故选D。
14．D
【详解】A．空间站中能量来源主要源于太阳能发电，故所需能量由太阳能提供，A正确；
B．由流程可知，二氧化碳和氢气转化为水和甲烷，水电解生成氢气和氧气，故氧元素全部来自于，B正确；
C．部分氢元素转化为甲烷，没有转化为氢气，故氢元素没有得到充分利用，C正确；
D．催化剂改变反应速率，但是不改变平衡移动，D错误；
故选D。
15．(1) 1.19 eV N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)
(2) ＜ (CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol
【详解】（1）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV。
（2）如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，单一DMF分子反应释放的能量为1.02eV，1mol该分子放出的能量为1.02NAeV，热化学反应方程式：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol。
16． 劣于 相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大 AD
【详解】积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，温度升高，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大，故选AD。
17．(1) C 因反应放热，温度升高，反应速率增大
(2) 3X+Y2Z 10% 否 ＞
【详解】（1）根据单位时间内产生的氢气量判断反应速率的快慢，在2-3min内，氢气产生了112mL，故这段时间内的反应速率最快，故答案选C；这段时间反应速率最快的原因是：因反应放热，温度升高，反应速率增大。
（2）①由图像可以知道，随着反应的进行，X和Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，达到平衡时X的物质的量减少0.6mol，Y的物质的量减少0.2mol，Z的物质的量增加0.4mol，反应物生成物较少或增加的物质的量比与反应的化学计量数比相同，故反应的化学方程式为：3X+Y2Z；
②反应到2min时，Y物质的减少量为0.1mol，Y物质的转化率为×100%=10%；
③反应在5min时达到平衡，因此在3min时没有达到化学平衡状态，反应在4min时还在向正反应方向进行，故此时的正反应速率大于逆反应速率，故答案为：否、＞。
18．(1) 3～4min 盐酸浓度降低
(2) > bd
【详解】（1）①0～1 min内生成50mL氢气， 1～2 min内生成70mL氢气，2～3 min内生成104mL氢气，3～4 min内生成168mL氢气，4～5 min内生成80mL氢气，5～6 min内生成30mL氢气，所以3～4min反应速率最大。
②随反应进行，盐酸浓度减小，反应后期速率变慢的主要原因是盐酸浓度降低；
③第“3～4 min”时间段，生成氢气的物质的量为 ，所以消耗盐酸的物质的量为0.015mol，以盐酸浓度表示的该反应速率是；
（2）①从开始至2min，X物质的量减少0.3mol，X的平均反应速率为；
②X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，X、Y是反应物、Z是生成物，X、Y、Z的变化量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，该反应的化学方程式为；
③根据图像，1min时反应正向进行，反应速率的大小关系为：v(正)>v(逆)。
④a．X、Y、Z三种气体的浓度相等，不能判断浓度是否发生改变，反应不一定平衡，故不选a；
b．反应前后气体系数和不同，气体物质的量是变量，气体混合物物质的量不再改变，反应一定达到平衡状态，故选b；
c．反应速率v(X)︰v(Y)=3：1，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选c；
d．(单位时间内消耗X的物质的量)：(单位时间内消耗Z的物质的量)=3：2，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，故选d；
选bd。
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