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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 德宏州期末）反应A（g）+3B（g） 2C（g）+D（g）在四种不同情况下的反应速率由大到小的顺序是（　　）
①v（A）＝0.06mol/（L s）
②v（B）＝0.12mol/（L s）
③v（C）＝0.08mol/（L s）
④v（D）＝0.06mol/（L min）
A．①＝④＞②＝③ B．①＞②＞③＞④ C．①＞②＝③＞④ D．②＞③＞④＝①
2．（2025春 临夏州期末）向一个绝热恒容密闭容器（与外界不进行热交换）中充入1mol M（g）和1mol N（g），发生反应：M（g）+N（g） P（g）+Q（g），测得正反应速率随时间（t）变化的曲线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．该反应是放热反应
B．反应物的浓度：a点大于b点
C．c点时反应达到了平衡状态
D．c点后，浓度是影响反应速率的主要因素
3．（2025 安徽模拟）在恒容密闭容器中发生反应X→2Y，测得在不同起始浓度和温度下反应过程中c（X）随反应时间的变化部分数据如下表所示。该反应的反应速率v＝kc，k为速率常数，已知v（T1，150min）＝v（T2，50min）。
下列说法正确的是（　　）
温度 c（X）/（10﹣3mol L﹣1）
0min 50min 100min 150min 200min 250min
T1 50 20 15 10
T2 10 5
A．T1＞T2
B．T1温度下，150min～250min内平均反应速率v（X）为0.1mol L﹣1 min﹣1
C．T1温度下250min时与T2温度下50min时反应物的活化分子数相同
D．2v（T1，200min）＝3v（T2，100min）
4．（2025春 武汉期末）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。
下列说法错误的是（　　）
A．3h时，反应②正、逆反应速率相等
B．0～3h平均速率（异山梨醇）为0.014mol kg﹣1 h﹣1
C．该温度下反应进行程度：①＞②
D．反应②加入催化剂改变了反应历程
5．（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
6．（2025春 沈阳期末）下列有关焓变（ΔH）和熵变（ΔS）说法正确的是（　　）
A．能够自发进行的反应一定是ΔH＜0的反应
B．水凝结成冰的过程中，其ΔH＜0，ΔS＞0
C．反应中，其ΔH＞0、ΔS＜0
D．一定温度下，反应2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）能自发进行，该反应的ΔH＜0
7．（2025春 丹东期末）下列有关可逆反应的说法错误的是（　　）
A．可逆反应是指既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应
B．可逆反应达到平衡状态时，仍有反应物转化为生成物
C．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大
D．通过调控反应条件，可以提高可逆反应进行的程度
8．（2025春 市南区校级期末）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NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，则含20.0gNaOH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NH2HCO3（s）＝NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）ΔH＝+185.57kJ mol﹣1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．（2024秋 佛山期末）自由能变（ΔG＝ΔH﹣TΔS）能综合判断化学反应的方向。C（s）+H2O（g） H2（g）+CO（g）的ΔG随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是（　　）
A．ΔS＜0
B．在任何温度下均可自发进行
C．平衡常数K随温度升高而增大
D．升高温度，v正增大，v逆减小
10．（2025 苏州模拟）反应2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） ΔH＜0可实现CO2的资源化，下列说法正确的是（　　）
A．上述反应在任何温度下均可自发进行
B．上述反应每消耗1molCO2同时形成7molσ键
C．上述反应平衡常数K
D．催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率
11．（2025春 雨花区校级期末）在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g） 2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　）
A．Y2为0.4mol/L B．Y2为0.3mol/L
C．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L
12．（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
13．（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
14．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列说法正确的是（　　）
A．铁和硫酸反应时，硫酸浓度越大，产生H2的速率越快
B．向FeCl3+3KSCN Fe（SCN）3+3KCl的平衡体系中加入适量KCl固体，平衡逆向移动
C．将[Cu（H2O）4]2++4Cl﹣ [CuCl4]2﹣+4H2O（ΔH＞0）的平衡体系升高温度，平衡正向移动
D．碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加碳酸钙固体，可以加快反应速率
15．（2025春 沙坪坝区校级期末）在一个恒温恒压密闭容器中进行如下两个反应：达平衡后，进行以下操作，下列叙述错误的是（　　）
①2A（g）+B（g） C（s）+3D（g） ΔH1＜0
②E（g）+F（g） G（g）+2D（g） ΔH2＞0
A．通入一定量E（g），G的体积分数可能减小
B．通入一定量Ar（g），①平衡可能不移动
C．加入一定量C（s），①、②平衡均不移动
D．升高温度，重新达平衡后，D的浓度可能增大
16．（2025春 沙坪坝区校级期末）向密闭容器中加入一定量CaCO3某温度下发生反应：CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g），保持温度不变，改变容器体积，容器内最终c（CO2）与容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从Y→Z，平衡逆向移动
B．若X处压缩体积，重新达平衡后，则c（CO2）增大
C．若Z处继续加入一定量CaCO3后，则c（CO2）不变
D．容积为5L时，CaCO3的平衡分解率为50%
17．（2025春 渝中区校级期末）甲烷和水蒸气催化制氢气涉及的主要反应如下，
①CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）
②CH4（g）+2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）
③CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）
M（s）对反应有催化作用，存在反应M 4H2O（s） M（s）+4H2O（g）。T℃时，刚性密闭容器中加入等物质的量M 4H2O（s）和CH4（g）发生上述反应。30min达平衡时总压强为510kPa，含碳物质的物质的量相等，H2O（g）和H2的物质的量相等。下列说法错误的是（　　）
A．M 4H2O（s）的分解率为66.7%
B．T℃下，通入水蒸气，再次平衡后，水蒸气的分压不变
C．T℃下，反应①的压强平衡常数KP＝44100kPa2
D．平衡后，继续向刚性容器中加入含碳物质各0.5mol，则M 4H2O（s）的分解平衡不移动
18．（2025春 渝中区校级期中）反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在体积为10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，以下错误的是（　　）
A．4v（O2）＝5v（NO）
B．前15s生成的水蒸气的物质的量大于0.225mol
C．此阶段v（NO）＝0.01mol L﹣1 s﹣1
D．若其他条件不变，反应开始时向其中充入氦气使压强增大，反应速率不变
19．（2025 广东一模）痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr（aq）+Na+ （aq） NaUr（s）+H+（aq）ΔH＜0下列说法不正确的是（　　）
A．寒冷季节更易诱发关节疼痛
B．大量饮水会增大痛风病发作的可能性
C．饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情
D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
20．（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%
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 奉贤区校级期末）我国努力2060年前实现碳中和，二氧化碳除了能引起温室效应外，还可以用来合成各种物质。
（一）300℃时，向一定体积的恒容密闭容器中，充入2mol CO2（g）和2mol H2（g）使之发生反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：
（1）由图可知，CO2（g）的浓度随时间的变化为曲线 　 　 （填“a”“b”或“c”）；2min内的平均反应速率v（CO2）＝ 　 　 。
（2）反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是 　 　 ，（写一种即可）反应到达3min时，比较速率大小v正　 　 v逆（填“＞”，“＜”或“＝”）。
（3）达到平衡时，H2（g）的转化率为 　 　 。
（4）5min时改变条件，再达到平衡，能使该反应的速率增大的是 　 　 。
A.及时分离出H2O气体
B.恒温恒压下，充入N2
C.恒温恒容下，充入He
D.恒温恒容下，充入甲醇气体
（二）氨气和二氧化碳合成尿素的反应原理为：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）（反应放热）。研究发现，上述反应分两步完成：
反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g） NH2COONH4（s）（反应放热）
反应Ⅱ：NH2COONH4（s） CO（NH2）2（s）+H2O（l）（反应吸热）
（5）图中能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是 　 　 。
（6）下列说法正确的是 　 　 （不定项）。
A.NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B.恒压，降低氨碳比，反应Ⅰ中NH3的平衡转化率会降低
C.平衡后，增大压强反应Ⅱ逆向移动
D.平衡后移走产物CO（NH2）2，平衡会向正反应方向移动
（7）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是 　 　 。
A.尿素的浓度不再变化
B.体系的温度不再变化
C.2v正（NH3）＝v逆（CO2）
D.体系中气体的密度不变
（8）向上题平衡后体系中，保持温度和容器体积不变，再充入1mol NH3和1mol CO2，达到新平衡时，CO2平衡转化率将 　 　 。（填写增大，减小或不变）
（9）研究发现尿素CO（NH2）2水溶液吸收氮氧化物是一种减少大气污染物的方法。反应原理为：NO+NO2+CO（NH2）2＝2N2+CO2+2H2O。将不同配比的NO和NO2混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图所示。
随NO和NO2比例的提高，总氮还原率降低的主要原因是 　 　 。
22．（2025春 福清市期末）某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）（该反应为放热反应），在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的CO2和2.4mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。请回答：
（1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）生成物的化学键形成要放出的能量。
（2）2min末时v正　 　 v逆（填“＜”“＞”或“＝”）。
（3）该反应平衡时CO2的转化率为　 　 。
[转化率＝（）×100%]
（4）二氧化碳加氢制甲醇一般认为可通过两步反应来实现，物质变化与体系能量变化如题图所示。
请写出第①步反应的化学方程式：①　 　
②CO+2H2 CH3OH+H2O
23．（2025 临颍县三模）CO2转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”具有重要意义。
Ⅰ.通过以下反应可获得新型能源二甲醚。
①CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ mol﹣1
②CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2＝﹣49kJ mol﹣1
③2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH3＝﹣37kJ mol﹣1
（1）反应②正反应在 　 　 （填“较低温度”或“较高温度”）条件下能自发进行。
（2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有 　 　 。
A．增大CO2浓度，反应①、②的正反应速率都增加
B．移去部分CH3OH（g），反应②、③的平衡均向右移动
C．加入反应①的催化剂，可提高CO2的平衡转化率
D．降低反应温度，反应③的正反应速率增加、逆反应速率减小
（3）在5.0MPa下，将5mol CO2和10mol H2在催化剂作用下仅发生上述反应①和②，平衡时CH3OH和CO的选择性S及的CO2转化率a随温度的变化如图所示。已知，选择性S为：
S（CH3OH或CO）100%
表示平衡时CO的选择性的曲线是 　 　 （填“x”“y”或“z”），CO的选择性随温度改变呈现该变化的原因是：　 　 。
（4）250℃时，平衡体系共有0.5mol CH3OH，则CO2的平衡转化率为 　 　 。
Ⅱ.CH4和CO2反应制备“合成气”反应历程分两步：
步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程
反应ⅰ CH4（g） C（ads）+2H2（g） v正＝k1 c（CH4） v逆＝k2 c2（H2）
反应ⅱ C（ads）+CO2（g） 2CO（g） v正＝k3 c（CO2） v逆＝k4 c2（CO）
上述反应中C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如图所示：
（5）该反应中的决速步骤为 　 　 （填反应ⅰ或反应ⅱ）
（6）一定温度下，反应CH4（g）+CO2（g）□﹣2CO（g）+2H2（g）的平衡常数K＝ 　 　 （用k1、k2、k3、k4表示）。
24．（2025 贵阳模拟）研究表明工业上采用Fe﹣ZSM﹣a（铁基催化剂）选择性催化还原（SCR）工艺在低温下可实现生产中N2O的减排，所涉及的反应如下：
反应Ⅰ，
反应Ⅱ
回答下列问题：
（1）已知反应Ⅰ中相关键能数据如下表所示，1mol N2O（g）中所有化学键断裂时需要吸收的能量为 　 　 kJ。
共价键 N≡N N＝N O＝O O—O
键能/kJ mol﹣1 946 418 497 142
（2）298K时，反应Ⅰ的K值很大，但N2O的热分解却难以发生，其原因是 　 　 。
（3）恒温条件下，若只考虑体系中反应Ⅱ，可判断该反应处于平衡状态的是 　 　 （填字母序号）。
a．CO的分压不变 b．v（N2O）：v（N2）＝1：1 c．反应器内气体密度不变
为进一步提高N2O的平衡转化率，可采取的措施有 　 　 （任写一条）。
（4）实验室将N2O（g）和CO（g）按进料比、1、2充入填充有Fe﹣ZSM﹣a的恒容反应器中发生反应Ⅱ，经相同时间得到N2O转化率与温度（T）、进料比（η）关系如图。
①曲线Ⅲ表示的进料比 　 　 ；反应在M点达到平衡，此时CO的转化率为 　 　 ，用平衡分压表示的化学平衡常数Kp＝ 　 　 （p分＝p总×物质的量分数，初始压强为p0）。
②计算机模拟在Fe﹣ZSM﹣a表面上N2O变化的反应历程如图（吸附在催化剂表面的物种用“*”标注），决速步骤的反应方程式为 　 　 。
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 德宏州期末）反应A（g）+3B（g） 2C（g）+D（g）在四种不同情况下的反应速率由大到小的顺序是（　　）
①v（A）＝0.06mol/（L s）
②v（B）＝0.12mol/（L s）
③v（C）＝0.08mol/（L s）
④v（D）＝0.06mol/（L min）
A．①＝④＞②＝③ B．①＞②＞③＞④ C．①＞②＝③＞④ D．②＞③＞④＝①
【答案】C
【分析】反应速率单位相同时，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。
【解答】解：①v（A）＝0.06mol/（L s）；②；③；④v（D）＝0.06mol/（L min）＝0.001mol/（L s）；故反应速率由快到慢的顺序为①＞②＝③＞④，故C正确，
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应速率和化学计量数的关系等，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。
2．（2025春 临夏州期末）向一个绝热恒容密闭容器（与外界不进行热交换）中充入1mol M（g）和1mol N（g），发生反应：M（g）+N（g） P（g）+Q（g），测得正反应速率随时间（t）变化的曲线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．该反应是放热反应
B．反应物的浓度：a点大于b点
C．c点时反应达到了平衡状态
D．c点后，浓度是影响反应速率的主要因素
【答案】C
【分析】A．随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率应该逐渐减小，而a到c段正反应速率逐渐增大，说明该反应为放热反应；
B．达到平衡状态前反应物浓度逐渐减小；
C．达到平衡状态时反应速率应该不再变化；
D．该条件下影响反应速率的因素为温度和浓度，c点之后反应速率逐渐减小，温度是升高的，影响反应速率的主要因素只能为反应物的浓度。
【解答】解：A．结合图示可知，a到c段正反应速率逐渐增大，而反应物浓度逐渐减小，说明该绝热恒容密闭容器内的温度逐渐升高，从而证明该反应为放热反应，故A正确；
B．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，所以a点反应物的浓度大于b点，故B正确；
C．c点之后的化学反应速率继续变化，则c点时反应没有达到平衡状态，故C错误；
D．c点没有达到平衡状态，该条件下影响反应速率的因素为温度和浓度，容器内温度继续升高，但正反应速率逐渐减小，说明c点后浓度是影响反应速率的主要因素，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率变化曲线，明确图示曲线变化的意义、化学平衡状态的特征为解答关键，注意掌握化学反应速率的影响因素，题目难度不大。
3．（2025 安徽模拟）在恒容密闭容器中发生反应X→2Y，测得在不同起始浓度和温度下反应过程中c（X）随反应时间的变化部分数据如下表所示。该反应的反应速率v＝kc，k为速率常数，已知v（T1，150min）＝v（T2，50min）。
下列说法正确的是（　　）
温度 c（X）/（10﹣3mol L﹣1）
0min 50min 100min 150min 200min 250min
T1 50 20 15 10
T2 10 5
A．T1＞T2
B．T1温度下，150min～250min内平均反应速率v（X）为0.1mol L﹣1 min﹣1
C．T1温度下250min时与T2温度下50min时反应物的活化分子数相同
D．2v（T1，200min）＝3v（T2，100min）
【答案】D
【分析】A．由反应速率 v＝lac 可知瞬时速率与c（X）成正比；
B．根据平均反应速率v（X）进行解答；
C．活化分子数受温度、浓度的影响；
D．由反应速率v＝kc以及v（T1，150min）＝v（T2，50min）可得k（T2）＝2k（T1）。
【解答】解：A．由反应速率 v＝lac 可知瞬时速率与c（X）成正比，T、150min时c（X）＝2×10﹣2mol L﹣1，T，50min时c（X）＝1×10﹣2mol L﹣1，此时速率既受浓度影响又受温度影响。又v（T，150min）＝v（T2，50min），故T1应小于T2，故A错误；
B．由表可知，150min～250min内平均反应速率v（X）1×10﹣4mol L﹣1 min﹣1，故B错误；
C．活化分子数受温度、浓度的影响，T1温度下250min时与T2温度下50min时c（X）相同，但温度不同，故反应物的活化分子数不同，故C错误；
D．由反应速率v＝kc以及v（，150min）＝v（，50min）可得k（T2）＝2k（T1），又由表中数据可知故2v（T，200min）＝3v（，100min），故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率与活化分子的相关知识，侧重考查学生对表格信息获得和掌握情况，试题难度中等。
4．（2025春 武汉期末）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。
下列说法错误的是（　　）
A．3h时，反应②正、逆反应速率相等
B．0～3h平均速率（异山梨醇）为0.014mol kg﹣1 h﹣1
C．该温度下反应进行程度：①＞②
D．反应②加入催化剂改变了反应历程
【答案】A
【分析】A．3小时后异山梨醇浓度继续增大，15h后异山梨醇浓度才不再变化；
B．在0～3h内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，结合平均速率计算式分析；
C．图像显示该温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4﹣失水山梨醇仍有剩余；
D．反催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率。
【解答】解：A．3小时后异山梨醇浓度继续增大，15h后异山梨醇浓度才不再变化，所以3h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；
B．在0～3h内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以异山梨醇的平均速率为，故B正确；
C．该温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4﹣失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，故C正确；
D．反应②加入催化剂改变了反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率，故D正确；
故选：A。
【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 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。
6．（2025春 沈阳期末）下列有关焓变（ΔH）和熵变（ΔS）说法正确的是（　　）
A．能够自发进行的反应一定是ΔH＜0的反应
B．水凝结成冰的过程中，其ΔH＜0，ΔS＞0
C．反应中，其ΔH＞0、ΔS＜0
D．一定温度下，反应2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）能自发进行，该反应的ΔH＜0
【答案】D
【分析】能够自发进行的反应：ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，据此分析。
【解答】解：A．能够自发进行的反应不一定ΔH＜0，可能ΔH＞0但ΔS足够大且高温下ΔG＜0，故A错误；
B．水结冰是放热（ΔH＜0），但液态→固态熵减（ΔS＜0），故B错误；
C．反应中气体物质的量从3mol增至4mol，熵增（ΔS＞0），故C错误；
D．反应气体物质的量减少（ΔS＜0），但该反应在常温下即可自发，说明ΔH＜0足以使ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查化学反应的自发过程等，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。
7．（2025春 丹东期末）下列有关可逆反应的说法错误的是（　　）
A．可逆反应是指既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应
B．可逆反应达到平衡状态时，仍有反应物转化为生成物
C．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大
D．通过调控反应条件，可以提高可逆反应进行的程度
【答案】A
【分析】A．可逆反应为相同条件下正逆反应方向同时进行；B．可逆反应达到平衡状态时，反应达到动态平衡；
C．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大；
D．通过调控反应条件，可以使平衡发生移动。
【解答】解：A．可逆反应为相同条件下正逆反应方向同时进行，前提是在相同条件下，故A错误；
B．可逆反应达到平衡状态时，反应达到动态平衡，还是会有反应物转化为生成物，故B正确；
C．在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大，故C正确；
D．通过调控反应条件，可以使平衡发生移动，故可以提高可逆反应进行的程度，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查可逆发应，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题比较简单。
8．（2025春 市南区校级期末）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NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1，则含20.0gNaOH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NH2HCO3（s）＝NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）ΔH＝+185.57kJ mol﹣1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ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0反应自发分析；
B．稀醋酸是弱酸，断键需吸热；
C．催化剂的作用是降低反应活化能，不能改变反应方向；
D．ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0反应自发，该反应ΔH＞0。
【解答】解：A．由ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0反应自发可知，ΔH＜0、ΔS＞0的反应在低温能自发进行，故A错误；
B．稀醋酸是弱酸，断键需吸热，所以20.0gNaOH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．催化剂的作用是降低反应活化能，不能改变反应方向，故C错误；
D．由ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0反应自发可知，反应NH2HCO3（s）＝NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）ΔH＝+185.57kJ mol﹣1，该反应ΔH＞0，则ΔS＞0反应才能自发进行，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．（2024秋 佛山期末）自由能变（ΔG＝ΔH﹣TΔS）能综合判断化学反应的方向。C（s）+H2O（g） H2（g）+CO（g）的ΔG随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是（　　）
A．ΔS＜0
B．在任何温度下均可自发进行
C．平衡常数K随温度升高而增大
D．升高温度，v正增大，v逆减小
【答案】C
【分析】熵是用来描述体系混乱度的物理量，气体分子数增多，体系的混乱度增大；自由能变ΔG＝ΔH﹣TΔS，当ΔG＜0时，反应能自发进行；当ΔG＞0时，反应不能自发进行；对于反应C（s）+H2O（g） H2（g）+CO（g）是一个气体分子数增多的反应，ΔS＞0，结合图示信息可知，高温下，ΔG＜0，反应可自发进行，据以上分析解答。
【解答】解：A．反应C（s）+H2O（g） H2（g）+CO（g），反应物中有1摩尔气体，生成物中有2摩尔气体，气体分子数增多，混乱度增大，所以ΔS＞0，故A错误；
B．由ΔG ＝ΔH﹣TΔS从图中可知，当温度较低时，Δ G＞0，反应不能自发进行；当温度较高时，ΔG＜0，反应能自发进行，故B错误；
C．由图可知，温度升高，ΔG减小，说明反应正向进行的程度增大，平衡常数K越大，反应正向进行的程度越大，所以平衡常数K随温度升高而增大，故C正确；
D．升高温度，无论是正反应速率还是逆反应速率都会增大，只是增大的程度不同，故D错误；
故选：C。
【点评】掌握自由能变ΔG＝ΔH﹣TΔS，当ΔG＜0时，反应能自发进行；当ΔG＞0时，反应不能自发进行等相关知识即可解答本题，难度不大。
10．（2025 苏州模拟）反应2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） ΔH＜0可实现CO2的资源化，下列说法正确的是（　　）
A．上述反应在任何温度下均可自发进行
B．上述反应每消耗1molCO2同时形成7molσ键
C．上述反应平衡常数K
D．催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率
【答案】B
【分析】A．反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0；
B．上述反应每消耗1molCO2同时生成0.5molCH3OCH3（g）和1.5molH2O（g），1个CH3OCH3中含σ键8个，1个H2O中含σ键2个；
C．反应生成的水为水蒸气，需要写入平衡常数表达式；
D．催化剂改变化学反应速率，不改变化学平衡和反应焓变。
【解答】解：A．反应△H＜0，△S＜0，低温下满足△H﹣T△S＜0，高温下不一定满足，故A错误；
B．1个CH3OCH3中含σ键8个，1个H2O中含σ键2个，上述反应每消耗1molCO2同时生成0.5molCH3OCH3（g）和1.5molH2O（g），形成σ键物质的量＝0.5mol×8+1.5mol×2＝7mol，故B正确；
C．反应2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g），平衡常数K，故C错误；
D．催化剂可以降低上述反应的活化能，提高化学反应速率，不能改变焓变，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查了化学反应进行方向的分析判断、平衡常数表达式书写、影响平衡的因素、化学键形成的理解应用等知识点，题目难度不大。
11．（2025春 雨花区校级期末）在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g） 2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　）
A．Y2为0.4mol/L B．Y2为0.3mol/L
C．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L
【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，若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。
【解答】解：若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g） 2Z（g），
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.1 0.1 0.2
平衡（mol/L）：0 0.2 0.4
若反应逆正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g） 2Z（g），
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.1 0.1 0.2
平衡（mol/L）：0.2 0.4 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0.2＜c（Y2）＜0.4，0＜c（Z）＜0.4，
在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是Y2为0.3mol L 1，
故选：B。
【点评】本题考查了化学平衡的建立，题目难度不大，关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答，假设法是解化学习题的常用方法。
12．（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。
13．（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。
14．（2025春 沙坪坝区校级期末）下列说法正确的是（　　）
A．铁和硫酸反应时，硫酸浓度越大，产生H2的速率越快
B．向FeCl3+3KSCN Fe（SCN）3+3KCl的平衡体系中加入适量KCl固体，平衡逆向移动
C．将[Cu（H2O）4]2++4Cl﹣ [CuCl4]2﹣+4H2O（ΔH＞0）的平衡体系升高温度，平衡正向移动
D．碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加碳酸钙固体，可以加快反应速率
【答案】C
【分析】A．若为浓硫酸，铁与浓硫酸反应不生成氢气，且常温下发生钝化现象；
B．钾离子和氯离子不参与反应；
C．该反应为吸热反应，试管温度平衡正向移动；
D．碳酸钙为固态，增加碳酸钙固体反应速率不变。
【解答】解：A．铁和硫酸反应时，硫酸浓度较大时变为浓硫酸，浓硫酸与铁反应不生成H2，故A错误；
B．反应FeCl3+3KSCN Fe（SCN）3+3KCl中钾离子和氯离子不反应，平衡体系中加入适量KCl固体，平衡不移动，故B错误；
C．由于该反应为吸热反应，平衡体系升高温度，平衡向着吸热的正向移动，故C正确；
D．碳酸钙与盐酸反应的过程中，由于碳酸钙为固态，增加碳酸钙固体反应速率不变，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡、化学反应速率的影响因素，明确化学平衡的影响因素为解答关键，注意掌握化学反应速率的影响因素，题目难度不大。
15．（2025春 沙坪坝区校级期末）在一个恒温恒压密闭容器中进行如下两个反应：达平衡后，进行以下操作，下列叙述错误的是（　　）
①2A（g）+B（g） C（s）+3D（g） ΔH1＜0
②E（g）+F（g） G（g）+2D（g） ΔH2＞0
A．通入一定量E（g），G的体积分数可能减小
B．通入一定量Ar（g），①平衡可能不移动
C．加入一定量C（s），①、②平衡均不移动
D．升高温度，重新达平衡后，D的浓度可能增大
【答案】C
【分析】在恒温恒压密闭容器中的可逆反应，①2A（g）+B（g） C（s）+3D（g） ΔH1＜0；②E（g）+F（g） G（g）+2D（g） ΔH2＞0；恒温恒压条件下，容器体积会随气体物质的量的变化而变化，根据题干信息结合平衡移动规律来分析。
【解答】解：A．通入一定量E（g），反应②的平衡正向移动，生成G的物质的量增加，但同时气体的总物质的量也可能增加，所以G的体积分数可能减小，故A正确；
B．通入一定量Ar（g），因为是恒温恒压条件，容器体积会增大；对于反应①，反应前后气体分子数不变，所以容器体积增大对反应①的平衡没有影响，即①平衡可能不移动，故B正确；
C．C是固体，加入一定量固体C（s），对反应①的平衡没有影响；但是加入了碳固体后，反应①中D的量可能会发生改变，从而影响了反应②的平衡，故C错误；
D．反应①是放热反应，反应②是吸热反应，升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，重新达平衡后，D的浓度可能增大，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查了化学平衡的影响因素，注意理解通入惰性气体对平衡移动影响，题目难度中等。
16．（2025春 沙坪坝区校级期末）向密闭容器中加入一定量CaCO3某温度下发生反应：CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g），保持温度不变，改变容器体积，容器内最终c（CO2）与容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从Y→Z，平衡逆向移动
B．若X处压缩体积，重新达平衡后，则c（CO2）增大
C．若Z处继续加入一定量CaCO3后，则c（CO2）不变
D．容积为5L时，CaCO3的平衡分解率为50%
【答案】C
【分析】反应CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g），这是一个有固体参与的可逆反应，其平衡常数K＝ c（CO2），在温度不变时，K不变，即平衡时c（CO2）不变，据以上分析解答。
【解答】解：A．从Y→Z，容器容积增大，c（CO2）瞬间减小，但由于温度不变，K＝c（CO2）不变，所以平衡会正向移动，使c（CO2）恢复到原来的数值，故A错误；
B．温度不变，K＝c（CO2）不变，若X处压缩体积，c（CO2）瞬间增大，但平衡移动的结果是使c（CO2）恢复到原来的平衡浓度，不会增大，故B错误；
C．若Z处继续加入一定量CaCO3，CaCO3是固体，其浓度不影响平衡，又因为温度不变，K＝c（CO2）不变，所以c（CO2）不变，故C正确；
D．由图可知，容积为5L时，c（CO2）＝4mol/L，则n（CO2）＝4mol/L×5L＝20mol，根据反应方程式可知分解的n（CaCO3）＝n（CO2）＝20mol，但由于不知道加入CaCO3的初始量，无法计算CaCO3的平衡分解率，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了化学平衡的影响因素等相关知识，注意解答时灵活使用平衡常数就能顺利解答本题，题目难度中等。
17．（2025春 渝中区校级期末）甲烷和水蒸气催化制氢气涉及的主要反应如下，
①CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）
②CH4（g）+2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）
③CH4（g）+CO2（g） 2CO（g）+2H2（g）
M（s）对反应有催化作用，存在反应M 4H2O（s） M（s）+4H2O（g）。T℃时，刚性密闭容器中加入等物质的量M 4H2O（s）和CH4（g）发生上述反应。30min达平衡时总压强为510kPa，含碳物质的物质的量相等，H2O（g）和H2的物质的量相等。下列说法错误的是（　　）
A．M 4H2O（s）的分解率为66.7%
B．T℃下，通入水蒸气，再次平衡后，水蒸气的分压不变
C．T℃下，反应①的压强平衡常数KP＝44100kPa2
D．平衡后，继续向刚性容器中加入含碳物质各0.5mol，则M 4H2O（s）的分解平衡不移动
【答案】A
【分析】由信息可知，设初始加入的M 4H2O（s）和CH4（g）均为3mol。平衡时，含碳物质的物质的量相等n（CH4）＝n（CO）＝n（CO2）＝1mol，生成物的氧原子均来自水，则反应了2mol CH4和3mol H2O根据H原子守恒，平衡时n（H2）＝7moln（H2O）＝n（H2）＝7mol，n总＝（1+1+1+7+7）mol＝17mol，据此作答。
【解答】解：A．由分析可知M 4H2O（s）一共有12mol结晶水，3mol H2O参加反应，7mol H2O残留在体系中，M 4H2O（s）的分解率为 （3+7）÷12×100% ＝83.3%，故A错误；
B．温度没变，M 4H2O（s） M（s）+4H2O（g）的平衡常数不变，即水蒸气分压不变，故B正确；
C．反应①的Kp表达式为：Kp，由分析可知，p（H2）＝p（H2O）＝210kPa，同理可知p（CO）＝p（CH4）510kPa＝30kPa。将数值代入上式可得Kp＝2102或44100，故C正确；
D．平衡后，继续向刚性容器中加入含碳物质各0.5mol，相当于将一氧化碳、二氧化碳和甲烷增大同等倍数，观察反应①，平衡常数可表达为：Kp，通过平衡常数表达式分析，当同等倍数改变一氧化碳和甲烷的浓度时，常数并不发生改变。即平衡不会发生移动。同理，反应②、③的平衡也不会发生移动。因为这样改变不会使上述三个化学平衡发生移动，c（H2O）不会发生改变。反应M 4H2O（s） M（s）+4H2O（g）的分解平衡不移动，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
18．（2025春 渝中区校级期中）反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在体积为10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，以下错误的是（　　）
A．4v（O2）＝5v（NO）
B．前15s生成的水蒸气的物质的量大于0.225mol
C．此阶段v（NO）＝0.01mol L﹣1 s﹣1
D．若其他条件不变，反应开始时向其中充入氦气使压强增大，反应速率不变
【答案】C
【分析】A.在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比；
B.随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢。半分钟（30s）后水蒸气物质的量增加0.45mol，则前15s反应速率比后15s快；
C.根据反应速率公式计算求解；
D.恒温恒容条件下，充入氦气，反应物、生成物的浓度均不变，根据反应速率的影响因素，浓度不变则反应速率不 变；
【解答】解：A.在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比。对于反应4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）v（O2）：v（NO）＝5：4，即4v（O2）＝5v（NO），故A正确；
B.随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢。半分钟（30s）后水蒸气物质的量增加0.45mol，则前15s反应速率比后15s快，那么前15s生成的水蒸气的物质的量大于，故B正确；
C.先根据计算v（H2O），△t＝30s，则。再根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（NO）：v（H2O）＝4：6＝2：3所以v（NO），故C错误；
D.恒温恒容条件下，充入氦气，反应物、生成物的浓度均不变，根据反应速率的影响因素，浓度不变则反应速率不变，故D正确；
故选：C。
【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。
19．（2025 广东一模）痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠（NaUr）有关（NaUr增多，病情加重），其化学原理为：HUr（aq）+Na+ （aq） NaUr（s）+H+（aq）ΔH＜0下列说法不正确的是（　　）
A．寒冷季节更易诱发关节疼痛
B．大量饮水会增大痛风病发作的可能性
C．饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情
D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
【答案】B
【分析】A．为放热反应，降低温度平衡正向进行；
B．大量饮水，离子浓度减小、Qc大于K；
C．钠离子浓度增大，平衡正向移动；
D．增大尿酸的浓度，使得平衡正向移动。
【解答】解：A．寒冷季节温度较低，有利于平衡正向移动，使得人体中NaUr含量增多，病情加重，故A正确；
B．假设该反应中，c（H+）＝c（NaUr）＝c（Na+）＝1mol/L，即K1，饮水将各物质浓度稀释为0.01mol/L，则Qc＝100＞K，则平衡逆向移动，人体中NaUr含量会减少，降低痛风病发作的可能性，故B错误；
C．饮食中摄入过多食盐，会增大Na+的浓度，使得平衡正向移动，人体中NaUr含量增多，病情加重，故C正确；
D．若患痛风病的人应多吃能代谢产生更多尿酸的食物，会增大尿酸的浓度，使得平衡正向移动，人体中NaUr含量增多，病情加重，故患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点，把握浓度、温度对平衡的影响为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学与生活的联系，题目难度不大。
20．（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。
二．解答题（共4小题）
21．（2025春 奉贤区校级期末）我国努力2060年前实现碳中和，二氧化碳除了能引起温室效应外，还可以用来合成各种物质。
（一）300℃时，向一定体积的恒容密闭容器中，充入2mol CO2（g）和2mol H2（g）使之发生反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得各物质的物质的量浓度变化如图所示：
（1）由图可知，CO2（g）的浓度随时间的变化为曲线 　a　 （填“a”“b”或“c”）；2min内的平均反应速率v（CO2）＝ 　0.05mol L﹣1 min﹣1　 。
（2）反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是 　升高温度（选择适合的催化剂）　 ，（写一种即可）反应到达3min时，比较速率大小v正　＞　 v逆（填“＞”，“＜”或“＝”）。
（3）达到平衡时，H2（g）的转化率为 　90%　 。
（4）5min时改变条件，再达到平衡，能使该反应的速率增大的是 　30%　 。
A.及时分离出H2O气体
B.恒温恒压下，充入N2
C.恒温恒容下，充入He
D.恒温恒容下，充入甲醇气体
（二）氨气和二氧化碳合成尿素的反应原理为：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）（反应放热）。研究发现，上述反应分两步完成：
反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g） NH2COONH4（s）（反应放热）
反应Ⅱ：NH2COONH4（s） CO（NH2）2（s）+H2O（l）（反应吸热）
（5）图中能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是 　C　 。
（6）下列说法正确的是 　A　 （不定项）。
A.NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B.恒压，降低氨碳比，反应Ⅰ中NH3的平衡转化率会降低
C.平衡后，增大压强反应Ⅱ逆向移动
D.平衡后移走产物CO（NH2）2，平衡会向正反应方向移动
（7）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是 　AD　 。
A.尿素的浓度不再变化
B.体系的温度不再变化
C.2v正（NH3）＝v逆（CO2）
D.体系中气体的密度不变
（8）向上题平衡后体系中，保持温度和容器体积不变，再充入1mol NH3和1mol CO2，达到新平衡时，CO2平衡转化率将 　增大　 。（填写增大，减小或不变）
（9）研究发现尿素CO（NH2）2水溶液吸收氮氧化物是一种减少大气污染物的方法。反应原理为：NO+NO2+CO（NH2）2＝2N2+CO2+2H2O。将不同配比的NO和NO2混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图所示。
随NO和NO2比例的提高，总氮还原率降低的主要原因是 　NO难溶于水，难与尿素接触反应，随NO和NO2比例的提高，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低　 。
【答案】（1）a；0.05mol L﹣1 min﹣1；
（2）升高温度（选择适合的催化剂）；＞；
（3）90%；
（4）30%；D；
（5）C；
（6）A；
（7）AD；
（8）增大；
（9）NO难溶于水，难与尿素接触反应，随NO和NO2比例的提高，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低；
【分析】（1）图中CO2（g）和H2（g）的起始浓度均为1mol/L，c（CO2）、c（H2）均减小，并且Δc（CO2）：Δc（H2）＝1：3即Δc（H2）＝3Δc（CO2）＞Δc（CO2），所以图中曲线a表示CO2b表示H2C表示CH3OH或H2O0～2min内Δc（CO2）＝1.0mol/L＝0.9mol/L＝0.1mol/L，根据反应速率公式计算求解；
（2）由图可知，0～2min内Δc（CH3OH）＝0.1mol/L，2～4min内Δc（CH3OH）＝0.3mol/L﹣0.1mol/L＝0.2mol/L，因此0～2min内CH3OH（g）的生成速率小于2～4min内CH3OH（g）的生成速率，则反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是升高温度（选择适合的催化剂）；3min之后反应仍正向进行，则反应到达3min时，比较速率：v正＞v逆；
（3）根据转化率公式计算求解；
（4）A.及时分离出H2O气体，平衡向右移动，但对速率无直接作用；
B.恒温恒压下，充入N2，各物质浓度减小，化学反应速率减小；
C.恒温恒容下，充入He，不改变各物质的浓度，平衡和反应速率不改变；
D.选择合适催化剂，可以增大化学反应速率；
（5）反应Ⅰ：2NH3（g）+CO（g）＝NHCOONH4（s）ΔH1＜0为放热反应；反应Ⅱ：NH2COONH4（s） CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH2＞0为吸热反应；总反应：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH＜0为放热反应；放热反应是反应物能量高于生成物能量，吸热反应是反应物能量低于生成物能量。
A.总反应为吸热反应；
B.总反应为吸热反应；
C.第一步放热反应，第二步吸热反应，总反应为放热反应；
D.第一步是吸热反应，第二步是放热反应，总反应是放热反应；
（6）A.根据反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g） NH2COONH4（s）ΔH1＜0反应Ⅱ：NH2COONH4（s） CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH2＞0可知，NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物；
B.恒压，降低氨碳比，CO2的物质的量增加，反应Ⅰ中NH3的平衡转化率会升高；
C.反应ⅠΔH1＜0是放热反应，反应IΔH2＞0是吸热反应；
D：选择合适催化剂，可以增大化学反应速率；
（7）A.体系中各反应物或生成物的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，CO2的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态；
B.温度不变，化学平衡常数K不变，K值不变，反应不一定是平衡状态；
C.速率之比等于方程式中系数之比，v正（NH3）＝2v逆（CO2）时，反应达到平衡状态；
D.尿素是固体，反应过程中体系中气体的密度为变量，当体系中气体的密度不变，说明反应达到平衡状态；
（8）保持温度和容器体积不变，再充入1mol NH3和1mol CO2相当于增大压强，平衡正向移动，达到新平衡时，CO2平衡转化率将增大；
（9）NO难溶于水，难与尿素接触反应，随NO和NO2比例的提高，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低；
【解答】解：（1）图中CO2（g）和H2（g）的起始浓度均为1mol/L，c（CO2）、c（H2）均减小，并且Δc（CO2）：Δc（H2）＝1：3即Δc（H2）＝3Δc（CO2）＞Δc（CO2），所以图中曲线a表示CO2b表示H2C表示CH3OH或H2O0～2min内Δc（CO2）＝1.0mol/L＝0.9mol/L＝0.1mol/L，v（CO2）0.05mol L﹣1 min﹣1；
故答案为：a；0.05mol L﹣1 min﹣1；
（2）由图可知，0～2min内Δc（CH3OH）＝0.1mol/L，2～4min内Δc（CH3OH）＝0.3mol/L﹣0.1mol/L＝0.2mol/L，因此0～2min内CH3OH（g）的生成速率小于2～4min内CH3OH（g）的生成速率，则反应至2min时，改变了某一条件，则改变的条件可能是升高温度（选择适合的催化剂）；3min之后反应仍正向进行，则反应到达3min时，比较速率：v正＞v逆；
故答案为：升高温度（选择适合的催化剂）；＞；
（3）起始H2浓度为1.0mol/L（由图中曲线b起始浓度可知，b为H2浓度变化曲线），平衡时H2浓度为0.1mol/L，Δc（H2）＝1.0mol/L﹣0.1mol/L＝0.9mol/L，转化率；
故答案为：90%；
（4）A.及时分离出H2O气体，平衡向右移动，但对速率无直接作用，A错误；
B.恒温恒压下，充入N2，各物质浓度减小，化学反应速率减小，B错误；
C.恒温恒容下，充入He，不改变各物质的浓度，平衡和反应速率不改变，C错误；
D.选择合适催化剂，可以增大化学反应速率，D正确；
故答案为：30%；D；
（5）反应Ⅰ：2NH3（g）+CO（g）＝NHCOONH4（s）ΔH1＜0为放热反应；反应Ⅱ：NH2COONH4（s） CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH2＞0为吸热反应；总反应：2NH3（g）+CO2（g） CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH＜0为放热反应；放热反应是反应物能量高于生成物能量，吸热反应是反应物能量低于生成物能量。
A.总反应为吸热反应，A不符合；
B.总反应为吸热反应，B不符合；
C.第一步放热反应，第二步吸热反应，总反应为放热反应，C符合；
D.第一步是吸热反应，第二步是放热反应，总反应是放热反应，D不符合；
故答案为：C；
（6）A.根据反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g） NH2COONH4（s）ΔH1＜0反应Ⅱ：NH2COONH4（s） CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH2＞0可知，NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物，A正确；
B.恒压，降低氨碳比，CO2的物质的量增加，反应Ⅰ中NH3的平衡转化率会升高，B错误；
C.反应ⅠΔH1＜0是放热反应，反应IΔH2＞0是吸热反应，C错误；
D.CO（NH2）2是固体，改变固体的量。平衡不移动，D错误；
故答案为：A；
（7）A.体系中各反应物或生成物的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，CO2的体积分数不再变化，说明反应达到平衡状态，A符合；
B.温度不变，化学平衡常数K不变，K值不变，反应不一定是平衡状态，B不符合；
C.速率之比等于方程式中系数之比，v正（NH3）＝2v逆（CO2）时，反应达到平衡状态，C不符合；
D.尿素是固体，反应过程中体系中气体的密度为变量，当体系中气体的密度不变，说明反应达到平衡状态，D符合；
故答案为：AD；
（8）保持温度和容器体积不变，再充入1mol NH3和1mol CO2相当于增大压强，平衡正向移动，达到新平衡时，CO2平衡转化率将增大；
故答案为：增大；
（9）NO难溶于水，难与尿素接触反应，随NO和NO2比例的提高，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低；
故答案为：NO难溶于水，难与尿素接触反应，随NO和NO2比例的提高，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低。
【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。
22．（2025春 福清市期末）某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）（该反应为放热反应），在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的CO2和2.4mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。请回答：
（1）对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量　小于　 （填“大于”“小于”或“等于”）生成物的化学键形成要放出的能量。
（2）2min末时v正　＞　 v逆（填“＜”“＞”或“＝”）。
（3）该反应平衡时CO2的转化率为　75%　 。
[转化率＝（）×100%]
（4）二氧化碳加氢制甲醇一般认为可通过两步反应来实现，物质变化与体系能量变化如题图所示。
请写出第①步反应的化学方程式：①　CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）　
②CO+2H2 CH3OH+H2O
【答案】（1）小于；
（2）＞；
（3）75.0%；
（4）CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）；
【分析】（1）该反应为放热反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量；
（2）2min后CH3OH的物质的量增大，CO2的物质的量减小，说明反应正向进行，则2min末时V正＞V逆；
（3）根据平衡转化率公式计算求解；
（4）由图可知，二氧化碳加氢制甲醇的第一步反应为：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）；
【解答】解：（1）该反应为放热反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量；
故答案为：小于；
（2）2min后CH3OH的物质的量增大，CO2的物质的量减小，说明反应正向进行，则2min末时V正＞V逆；
故答案为：＞；
（3）该反应平衡时CO2的转化率为；
故答案为：75%；
（4）由图可知，二氧化碳加氢制甲醇的第一步反应为：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）；
故答案为：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）。
【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 临颍县三模）CO2转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”具有重要意义。
Ⅰ.通过以下反应可获得新型能源二甲醚。
①CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ mol﹣1
②CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2＝﹣49kJ mol﹣1
③2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH3＝﹣37kJ mol﹣1
（1）反应②正反应在 　较低温度　 （填“较低温度”或“较高温度”）条件下能自发进行。
（2）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有 　A　 。
A．增大CO2浓度，反应①、②的正反应速率都增加
B．移去部分CH3OH（g），反应②、③的平衡均向右移动
C．加入反应①的催化剂，可提高CO2的平衡转化率
D．降低反应温度，反应③的正反应速率增加、逆反应速率减小
（3）在5.0MPa下，将5mol CO2和10mol H2在催化剂作用下仅发生上述反应①和②，平衡时CH3OH和CO的选择性S及的CO2转化率a随温度的变化如图所示。已知，选择性S为：
S（CH3OH或CO）100%
表示平衡时CO的选择性的曲线是 　y　 （填“x”“y”或“z”），CO的选择性随温度改变呈现该变化的原因是：　随着温度升高，反应①平衡正向移动，导致CO的量增大　 。
（4）250℃时，平衡体系共有0.5mol CH3OH，则CO2的平衡转化率为 　20　 。
Ⅱ.CH4和CO2反应制备“合成气”反应历程分两步：
步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程
反应ⅰ CH4（g） C（ads）+2H2（g） v正＝k1 c（CH4） v逆＝k2 c2（H2）
反应ⅱ C（ads）+CO2（g） 2CO（g） v正＝k3 c（CO2） v逆＝k4 c2（CO）
上述反应中C（ads）为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如图所示：
（5）该反应中的决速步骤为 　反应ⅰ　 （填反应ⅰ或反应ⅱ）
（6）一定温度下，反应CH4（g）+CO2（g）□﹣2CO（g）+2H2（g）的平衡常数K＝ 　　 （用k1、k2、k3、k4表示）。
【答案】（1）较低温度；
（2）A；
（3）y；随着温度升高，反应①平衡正向移动，导致CO的量增大；
（4）20；
（5）反应ⅰ；
（6）。
【分析】（1）根据反应的ΔH和ΔS值判断反应自发进行的条件；
（2）根据反应速率和化学平衡的影响因素进行分析；
（3）根据图中信息和选择性的定义分析；
（4）根据250℃时，平衡体系共有0.5mol甲醇，结合图像，选择性S＝50%分析；
（5）根据过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢分析；
（6）根据平衡常数的定义和反应速率方程式，一定温度下，反应达到平衡时正逆反应速率相等，进行计算。
【解答】解：（1）反应②正反应的ΔH＜0、△S＜0，在低温就能自发进行，
故答案为：较低温度；
（2）A.CO2为反应①、②的反应物，浓度增加，正反应速率都增加，故A正确；
B.移去部分CH3OH（g），反应②的平衡向右移动，反应③的平衡向左移动，故B错误；
C.加入反应①的催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡转化率，故C错误；
D.降低反应温度，反应③的正反应速率、逆反应速率都减小，故D错误；
故答案为：A；
（3）反应①为吸热反应，反应②为放热反应，随着温度升高，反应①平衡正向移动，导致CO的量增大，故y曲线代表CO的选择性；同时，反应温度升高，反应②为放热反应，反应平衡逆移，甲醇含量降低，则x是甲醇选择性变化曲线，故曲线z表示的是二氧化碳的转化率，
故答案为：y；随着温度升高，反应①平衡正向移动，导致CO的量增大；
（4）250℃时，平衡体系共有0.5mol甲醇，结合图像可知，选择性S＝50%，说明此时二氧化碳的变化了△n（CO2）＝1mol，则其平衡转化率为：100%＝20%，
故答案为：20；
（5）过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应ⅰ活化能大，总反应速率由反应决定，
故答案为：反应ⅰ；
（6）一定温度下，反应达到平衡时正逆反应速率相等，即k1 c（CH4）＝k2 c2（H2），k3 c（CO2）＝k4 c2（CO），则K1，K2，制备“合成气”的反应＝反应i+反应ii，故K＝K1 K2，
故答案为：。
【点评】本题主要考查了化学反应的自发性、化学平衡的影响因素、平衡常数的计算等知识点。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。例如，了解反应自发性的条件、化学平衡的影响因素、平衡常数的计算方法等，都是解答此类题目的关键。
24．（2025 贵阳模拟）研究表明工业上采用Fe﹣ZSM﹣a（铁基催化剂）选择性催化还原（SCR）工艺在低温下可实现生产中N2O的减排，所涉及的反应如下：
反应Ⅰ，
反应Ⅱ
回答下列问题：
（1）已知反应Ⅰ中相关键能数据如下表所示，1mol N2O（g）中所有化学键断裂时需要吸收的能量为 　1113　 kJ。
共价键 N≡N N＝N O＝O O—O
键能/kJ mol﹣1 946 418 497 142
（2）298K时，反应Ⅰ的K值很大，但N2O的热分解却难以发生，其原因是 　N2O断键所需要的能量较大　 。
（3）恒温条件下，若只考虑体系中反应Ⅱ，可判断该反应处于平衡状态的是 　a　 （填字母序号）。
a．CO的分压不变 b．v（N2O）：v（N2）＝1：1 c．反应器内气体密度不变
为进一步提高N2O的平衡转化率，可采取的措施有 　增大CO的浓度或分离产物　 （任写一条）。
（4）实验室将N2O（g）和CO（g）按进料比、1、2充入填充有Fe﹣ZSM﹣a的恒容反应器中发生反应Ⅱ，经相同时间得到N2O转化率与温度（T）、进料比（η）关系如图。
①曲线Ⅲ表示的进料比 　2　 ；反应在M点达到平衡，此时CO的转化率为 　80%　 ，用平衡分压表示的化学平衡常数Kp＝ 　　 （p分＝p总×物质的量分数，初始压强为p0）。
②计算机模拟在Fe﹣ZSM﹣a表面上N2O变化的反应历程如图（吸附在催化剂表面的物种用“*”标注），决速步骤的反应方程式为 　　 。
【答案】（1）1113；
（2）N2O断键所需要的能量较大；
（3）a；增大CO的浓度或分离产物；
（4）①2；80%； ；
②。
【分析】（1）根据键能计算1mol N2O（g）中所有化学键断裂时需要吸收的能量；
（2）分析反应Ⅰ的平衡常数和反应活化能对反应速率的影响；
（3）判断反应Ⅱ达到平衡状态的标志，并提出提高N2O平衡转化率的措施；
（4）①根据N2O转化率与温度、进料比的关系图，分析曲线Ⅲ对应的进料比，计算M点的CO转化率和平衡常数Kp；
②根据反应历程图，确定决速步骤的反应方程式。
【解答】解：（1）反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，设1mol N2O（g）中所有化学键断裂时需要吸收的能量为akJ，由反应Ⅰ的焓变可知，2a﹣2×946kJ mol﹣1﹣497kJ mol﹣1＝﹣163kJ mol﹣1，则a＝1113kJ mol﹣1，
故答案为：1113；
（2）由（1）题可知，N2O断键所需要的能量较大，使得反应较难进行，故298K时，反应Ⅰ的K值很大，但N2O的热分解却难以发生，
故答案为：N2O断键所需要的能量较大；
（3）a．CO的分压不变，说明平衡不再移动，反应处于平衡状态；
b．v（N2O）：v（N2）＝1：1，不能说明正逆反应速率相等，不确定反应处于平衡状态；
c．反应为气体分子数不变的反应，气体体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
增大CO的浓度或分离产物可以促使平衡正向移动，从而提高N2O的转化率，
故答案为：a；增大CO的浓度或分离产物；
（4）①增大N2O的含量，促使反应正向进行，促进CO转化，但是N2O自身转化率降低，故曲线Ⅲ表示的进料比2；反应在M点达到平衡，N2O转化率为40%，进料比2，结合反应方程式，反应的物质的量比等于系数比，则此时CO的转化率为40%×2＝80%；假设N2O、CO投料分别为2mol、1mol，M点达到平衡，N2O转化率为40%，则反应N2O、CO均为0.8mol，生成氮气、二氧化碳均为0.8mol，剩余N2O、CO分别为1.2mol、0.2mol，反应为气体分子数不变的反应，其平衡分压可以用物质的量代替，故用平衡分压表示的化学平衡常数，
故答案为：2；80%； ；
②过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图，决速步骤的反应方程式为：，
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。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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