第1頁/共1頁2025北京高二（上）期末化學(xué)匯編化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡章節(jié)綜合一、單選題1．（2025北京昌平高二上期末）Ni和CO反應(yīng)可制備Ni(CO)4(四羰合鎳)：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。在容積可變的密閉容器中，充入nmolNi和4nmolCO。在不同壓強下，反應(yīng)達平衡時，Ni(CO)4的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。則下列說法不正確的是（）A．該反應(yīng)ΔH<0 B．p1<p2C．p1、100℃時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50% D．B點體積小于A點體積2．（2025北京昌平高二上期末）一種分解氯化銨實現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)

ΔH>0。下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)為生成物NH3、b為生成物HClB．反應(yīng)制得1molHCl，須投入1molMgOC．升高反應(yīng)溫度，NH4Cl分解為NH3和HCl的化學(xué)平衡常數(shù)增大D．等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和等于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱3．（2025北京昌平高二上期末）丙烷在催化劑表面催化脫氫的機理如下圖所示。吸附在催化劑表面的粒子用*標注，TS表示過渡態(tài)，IM表示中間體。下列說法正確的是（）A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)

ΔH=+83.13kJ·mol?1B．丙烷催化脫氫僅涉及C-H鍵斷裂和C-C鍵形成C．丙烷催化脫氫的總反應(yīng)速率由②決定D．改變催化劑可改變反應(yīng)歷程進而改變焓變4．（2025北京昌平高二上期末）已知丙酮()碘化反應(yīng)為：。實驗測得該反應(yīng)的速率可表示為：v=kc(丙酮)c(H+)，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。下列說法不正確的是（）A．其他條件不變，增加丙酮濃度，反應(yīng)速率增大B．其他條件不變，增大I2的濃度，反應(yīng)速率增大C．其他條件不變，增大催化劑H+的濃度，反應(yīng)速率增大D．催化劑H+參與反應(yīng)，降低反應(yīng)活化能，增大反應(yīng)速率5．（2025北京昌平高二上期末）一定溫度下，向10L密閉容器中投入2molC2H6和3molCO2，發(fā)生反應(yīng)：C2H6(g)+2CO2(g)=4CO(g)+3H2(g)，測得5min時CO的物質(zhì)的量為2mol。下列敘述正確的是（）A．v(C2H6)=0.01mol·L?1·min?1 B．v(CO2)=0.2mol·L?1·min?1C．5min時c(H2)=1.5mol·L?1 D．4v(CO)=3v(H2)6．（2025北京昌平高二上期末）下列事實能用平衡移動原理解釋的是（）A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，合成氨工業(yè)生產(chǎn)選擇高溫反應(yīng)條件B．將飽和FeCl3溶液滴入沸水中可制備Fe(OH)3膠體C．壓縮注射器中的NO2、N2O4混合氣體，顏色立即變深D．向H2O2溶液中加入少量CuSO4固體，迅速產(chǎn)生大量氣泡7．（2025北京昌平高二上期末）一定溫度下的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列情況不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是（）A．容器內(nèi)氣體顏色不再變化B．濃度商等于化學(xué)平衡常數(shù)C．容器內(nèi)氣體的濃度c(NO)：c(O2)：c(NO2)=2：1：2D．容器內(nèi)的壓強不再變化8．（2025北京四中高二上期末）下列依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)作出的推斷中，不正確的是（）A．依據(jù)相同溫度下可逆反應(yīng)的Q與K大小的比較，可推斷反應(yīng)進行的方向B．依據(jù)一元弱酸的，可推斷它們同溫度同濃度稀溶液的大小C．依據(jù)第二周期主族元素電負性依次增大，可推斷它們的第一電離能依次增大D．依據(jù)的氫化物分子中氫鹵鍵的鍵能，可推斷它們的熱穩(wěn)定性強弱9．（2025北京北師大附中高二上期末）一定溫度下，在1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：，反應(yīng)過程中的部分數(shù)據(jù)如下表所示：時間（t/min）物質(zhì)的量（n/mol）02.02.4050.8101.6151.6下列說法不正確的是（）A．0～5min用A表示的平均反應(yīng)速率為B．此溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K為1.6C．物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率約為33%D．15min后，再加入A、B、C各1.6mol，平衡不移動10．（2025北京四中高二上期末）中國科學(xué)家使用三元Ni-Fe-V催化劑，通過電催化實現(xiàn)了在溫和的條件下人工固氮，電極上的催化機理的示意圖如下圖所示。下列說法不正確的是（）A．①②③中均斷開N原子間的π鍵，形成N-Hσ鍵B．電催化過程的電極反應(yīng)：C．該電極上可能發(fā)生生成氫氣的反應(yīng)D．三元Ni-Fe-V催化劑可降低固氮反應(yīng)的活化能二、填空題11．（2025北京昌平高二上期末）利用工業(yè)廢氣CO2合成甲醇，可減少CO2的排放，有利于實現(xiàn)碳中和。已知：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-49.0kJ·mol?1；(1)該反應(yīng)能自發(fā)的條件是。a．高溫

b．低溫

c．任意溫度

d．無法判斷(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=。(3)某溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.3，若起始時向1L密閉容器中投入1molCO2(g)、3molH2(g)、1molCH3OH(g)、1molH2O(g)，則反應(yīng)(填“向正反應(yīng)方向進行”、“向逆反應(yīng)方向進行”或“達平衡狀態(tài)”)，結(jié)合計算說明理由：。(4)任寫兩條理論上能提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施。三、解答題12．（2025北京昌平高二上期末）乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料，乙烯的制備研究具有重要意義。乙烷可通過多種方法制備乙烯。方法1.乙烷熱裂解制乙烯：i．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)

ΔH1=+136kJ·mol?1；方法2.乙烷-CO2催化氧化制乙烯：ii．C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)

ΔH2；(1)已知：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH=+41kJ·mol?1，則反應(yīng)ii的ΔH2=kJ·mol?1。(2)方法1制備乙烯的反應(yīng)i在恒壓條件下進行，為提高乙烯的平衡產(chǎn)率，常通入一定比例的水蒸氣，除作為熱量載體提高溫度外，水蒸氣還發(fā)揮的作用是(結(jié)合Q與K關(guān)系分析)。(3)方法2制備乙烯時，除發(fā)生反應(yīng)ii外，還發(fā)生以下副反應(yīng)：iii．C2H6(g)2C(s)+3H2(g)

ΔH3=+84.7kJ·mol?1iv．C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g)

ΔH4=+430kJ·mol?1；常壓下C2H6與CO2按一定比例進行投料，在催化劑作用下，經(jīng)過相同時間，測得不同溫度下乙烷轉(zhuǎn)化率及乙烯選擇性的變化如下圖。已知：①隨溫度升高，乙烷的實驗轉(zhuǎn)化率增大的原因可能是。②隨溫度升高，乙烯選擇性下降的原因可能是。(寫兩條)

參考答案1．C【詳解】A．在同一壓強下，溫度升高Ni(CO)4的平衡體積分數(shù)降低，則平衡逆向移動，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A正確；B．反應(yīng)Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)是氣體體積減少的反應(yīng)，增大壓強，平衡正向移動，Ni(CO)4的平衡體積分數(shù)升高，故p1<p2，B正確；C．p1、100℃時，Ni(CO)4的體積分數(shù)為50%，則CO的體積分數(shù)也為50%，三段式：，，x=，CO平衡轉(zhuǎn)化率=80%，C錯誤；D．A、B中Ni(CO)4的體積分數(shù)相等，物質(zhì)的量相等，A對應(yīng)的壓強小，B對應(yīng)的壓強大，B點體積小于A點，D正確；答案選C。2．B【分析】由圖示即原子守恒可知，反應(yīng)①為NH4Cl+MgO=Mg(OH)Cl+NH3，反應(yīng)②為Mg(OH)Cl=MgO+HCl。【詳解】A．根據(jù)分析，a為生成物NH3、b為生成物HCl，A正確；B．總反應(yīng)為：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)，MgO為催化劑，則反應(yīng)制得1molHCl，不一定必須投入1molMgO，B錯誤；C．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)

ΔH>0為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，平衡常數(shù)變大，C正確；D．根據(jù)蓋斯定律，等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和等于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱，D正確；答案選B。3．C【詳解】A．由圖可知，C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)

ΔH=+99.86kJ·mol?1，A錯誤；B．丙烷催化脫氫涉及C-H鍵斷裂和C=C鍵與H-H鍵的形成，B錯誤；C．丙烷催化脫氫的總反應(yīng)速率由活化能最大的步驟，即②決定，C正確；D．改變催化劑可改變反應(yīng)歷程但不能改變焓變（由反應(yīng)物和生成物能量差決定），D錯誤；故選C。4．B【詳解】A．該反應(yīng)的速率可表示為：v=kc(丙酮)c(H+)，則其他條件不變，增加丙酮濃度，反應(yīng)速率增大，A正確；B．該反應(yīng)的速率可表示為：v=kc(丙酮)c(H+)，則其他條件不變，增大I2的濃度，反應(yīng)速率不變，B錯誤；C．該反應(yīng)的速率可表示為：v=kc(丙酮)c(H+)，則其他條件不變，增大催化劑H+的濃度，反應(yīng)速率增大，C正確；D．氫離子是該反應(yīng)的催化劑，可以降低反應(yīng)活化能，增大反應(yīng)速率，D正確；故選B。5．A【分析】5min時CO的物質(zhì)的量為2mol，v(CO)=mol·L?1·min?1。【詳解】A．v(C2H6)=v(CO)=mol·L?1·min?1=0.01mol·L?1·min?1，A正確；B．v(CO2)=v(CO)=0.02mol·L?1·min?1，B錯誤；C．5min時CO的物質(zhì)的量為2mol，則H2的物質(zhì)的量為1.5mol，c(H2)=0.15mol·L?1，C錯誤；D．速率之比等于計量系數(shù)之比，3v(CO)=4v(H2)，D錯誤；答案選A。6．B【詳解】A．反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0為放熱反應(yīng)，合成氨工業(yè)生產(chǎn)選擇高溫的目的是催化劑活性最強，反應(yīng)速率快，A不符合題意；B．FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl，升高溫度促進水解，可以制備膠體，將飽和FeCl3溶液滴入沸水中可制備Fe(OH)3膠體，B符合題意；C．2NO2?N2O4，壓縮注射器中的NO2、N2O4混合氣體，平衡正向移動，顏色變深由于NO2濃度變大造成，C不符合題意；D．向H2O2溶液中加入少量CuSO4固體，CuSO4對H2O2的分解起催化劑作用，迅速產(chǎn)生大量氣泡，和平衡移動無關(guān)，D不符合題意；答案選B。7．C【分析】化學(xué)平衡的判斷標志有：各物質(zhì)的濃度、百分含量等保持不變，正逆反應(yīng)速率相等以及反應(yīng)過程中一直在“變”的量一旦不變了，就說明達到平衡了。【詳解】A．反應(yīng)體系中NO2為紅棕色，而NO和O2均為無色，故反應(yīng)過程中，混合氣體的顏色一直在變，顏色不變說明NO2的濃度不再變化，達到平衡狀態(tài)，故A不符合題意；B．濃度商等于該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B不符合題意；C．物質(zhì)的濃度呈化學(xué)計量系數(shù)比并不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故C符合題意；D．反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量系數(shù)發(fā)生改變，即反應(yīng)過程中容器的壓強一直在變，現(xiàn)在不變了，說明達到平衡了，故D不符合題意；故選C。8．C【詳解】A．對于可逆反應(yīng)的Q與K的關(guān)系：Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行；Q<K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行；Q=K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故依據(jù)相同溫度下可逆反應(yīng)的Q與K大小的比較，可推斷反應(yīng)進行的方向，A正確；B．一元弱酸的越大，同溫度同濃度稀溶液的酸性越強，電離出的越多，越小，B正確；C．同一周期從左到右，第一電離能是增大的趨勢，但是ⅡA大于ⅢA，VA大于VIA，C不正確；D．的氫化物分子中氫鹵鍵的鍵能越大，氫化物的熱穩(wěn)定性越強，D正確；故選C。9．D【詳解】A．0~5min內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了0.8mol，由于容器的容積是1L，則用A物質(zhì)濃度變化表示的反應(yīng)速率v(A)==0.04mol/(L/min)，A正確；B．反應(yīng)進行到10min時，A物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.4mol，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.8mol，B的物質(zhì)的量為2.4mol-0.8mol=1.6mol，B的物質(zhì)的量等于15min時B的物質(zhì)的量，則反應(yīng)此時已達到平衡，此時C物質(zhì)的量為1.6mol，可得，B正確；C．根據(jù)選項B分析可知：反應(yīng)在進行到10min時，A物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.4mol，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B物質(zhì)的物質(zhì)的量減少0.8mol，B的平衡轉(zhuǎn)化率約為，C正確；D．15min后，再加入A、B、C各1.6mol，等效于壓縮體積，該反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，壓強增大，反應(yīng)逆向移動，D錯誤；故選D。10．A【詳解】A．由圖可知，①②中斷開N原子間的π鍵但③沒有斷開N原子間的π鍵，③斷開N原子間的σ鍵，A錯誤；B．由圖可知，電催化過程的電極反應(yīng)：，B正確；C．由圖可知，氫離子得電子生成了氫原子，兩個氫原子之間可以得到氫氣，因此該電極上可能發(fā)生生成氫氣的反應(yīng)，C正確；D．三元Ni-Fe-V催化劑可降低固氮反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，D正確；故選A。11．(1)b(2)K=(3)向正反應(yīng)進行Q=<K，因此平衡向正反應(yīng)進行(4)降溫、增壓、增大H2濃度、及時移走CH3OH等【詳解】（1）CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)的△H＜0，且△S＜0，則低溫下滿足△G=△H-T△S＜0，即低溫下反應(yīng)能自發(fā)進行；故選b；（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=；（3）向1L密閉容器中投入1molCO2(g)、3molH2(g)、1molCH3OH(g)、1molH2O(g)，的濃度熵為Q=<K，因此平衡向正反應(yīng)進行；（4）反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可降溫平衡正向進行提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率；正方向為氣體體積減小的反應(yīng)，可通過增壓使平衡正向移動提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率；可通過增大H2濃度，使平衡正向移動，提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率；及時移走CH3OH使平衡正向移動，提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率等一系列的措施。12．(1)+177(2)Q=，恒壓條件下通入水蒸氣，容積變大，各組分濃度同程度減小，使Q<K，平衡正向移動，乙烯平衡產(chǎn)率增大(3)反應(yīng)未達平衡，隨溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大，乙烷轉(zhuǎn)化率增大溫度升高，相同時間內(nèi)，乙烷的實驗轉(zhuǎn)化率增大，轉(zhuǎn)化的乙烷總量增加，但溫度升高使催化劑失活(或溫度升高，反應(yīng)iii產(chǎn)生的C包裹在催化劑表面，催化劑活性降低)，反應(yīng)ii的速率下降，相同時間內(nèi)生成乙烯所用的乙烷減小，乙烯選擇性下降；溫度升高，反應(yīng)iii、iv速率加快的程度大于反應(yīng)ii，相同時間內(nèi)生成乙烯所用的乙烷減小，乙烯選擇性下降【詳解】（1）反應(yīng)i．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH1=+136kJ·mol?1，反應(yīng)ii．C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH2，設(shè)反應(yīng)3為CO2(g)+H2