2021屆高考化學(xué)熱點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡（解析版）

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率與平衡

1.(2020?福建莆田市?高三一模)工。。時(shí)，在10L的恒容密閉容器中充入一定

量的M(g)和N(g),發(fā)生反應(yīng)：M(g)+N(g)2P(g)+Q(g)AH>0o反應(yīng)過程中的部

分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

t/minn（N）/mol

06.03.0

54.0

101.0

下列說法正確的是()

A.T?。。時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.64,則EX?

B.O~5min內(nèi)，用M表示的平均反應(yīng)速率為(HMmolULs」

C.該反應(yīng)在第8min時(shí)，v(正)>v(逆)

D.當(dāng)M、N的轉(zhuǎn)化率之比保持不變時(shí)，可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

【答案】A

【分析】

M(g)+N(g)2P(g)+Q(g)

,g±一八起mol/L00

由題總可知變碇近0.60.3

0.2'

0.20.20.4

(5min)mol/L0.40.2

0.1

M(g)+N(g)2P(g)+Q(g)

起mol/L八「00

U.o0.3，該反應(yīng)在5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，則

變mol/L02

0.20.40.2

(lOmin)mol/L0.40.2

0.1

根據(jù)化學(xué)平衡的相關(guān)知識分析可得：

【詳解】

A.EC時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為：&=焉霜=粽舁=°-8,時(shí)，該反應(yīng)

的平衡常數(shù)為0.64V&,此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度降低時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移

動，此時(shí)，K2<Ki,則工夫,故選A；

n2

B.0~5nlin,v（m）=—mol/（LB>in）=0.04mol/（Lmin）,故B錯；

C.由三段式數(shù)據(jù)可知，lOmin時(shí)體系格物質(zhì)的量與5min時(shí)相同，說明該反應(yīng)

處于平衡狀態(tài)，8min時(shí)v（正）=v（逆），故C錯；

D.某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率保持不變時(shí)，可以說明體系處于平衡狀態(tài)，而轉(zhuǎn)化率之比

保持不變，則不能說明反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故D錯。答案選A

2.（2020?江蘇高三月考）在體積為1L的恒容密閉容器中，用CO?和H?合成甲

醇：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）o將ImolCO2和3molH2在反應(yīng)器中反應(yīng)8小

時(shí)，CH30H的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

2

1

00

甲80

醉60

產(chǎn)50

率

040

020

0

460480500520540560

77K

A.圖中X點(diǎn)v正>丫逆

B.圖中P點(diǎn)所示條件下，延長反應(yīng)時(shí)間不能提高CH30H的產(chǎn)率

C.反應(yīng)CC）2（g）+3H2（g）CH30H他）+凡0也）的AH>0

D.若起始時(shí)向容器中加入2molCO2和6m。1凡，維持520K反應(yīng)達(dá)到平衡，凡的體

積分?jǐn)?shù)小于50%

【答案】D

【詳解】

A.反應(yīng)在甲醇的產(chǎn)率達(dá)到最大時(shí)平衡，之后隨著溫度的升高，X點(diǎn)平衡逆向移

動，CH30H的產(chǎn)率降低，v正Vv逆，故A錯誤；

B.圖中P點(diǎn)所示條件下，沒有達(dá)到平衡，延長反應(yīng)時(shí)間能提高CH30H的產(chǎn)率，

故B錯誤；

C.反應(yīng)在甲醇的產(chǎn)率達(dá)到最大時(shí)平衡，之后隨著溫度的升高，平衡逆向移動，

CH30H的產(chǎn)率降低，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH<0,故C錯誤；

D.520K將ImolCO2和3m。1凡在反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)，CH30H的產(chǎn)率為50%,列出三

段式：

3

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol)1300

轉(zhuǎn)化(mol，0.51.50.50.5

平衡(mol)0.51.50.50.5

應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)為］義100%=50%,若起始時(shí)向容器中加入2moic和6m。1凡，維持

520K反應(yīng)達(dá)到平衡，等效于將ImolCOz和3m。1凡在反應(yīng)器中反應(yīng)后增大壓強(qiáng)，該

反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)減小，

體積分?jǐn)?shù)小于50%,故D正確；

故選D。

3.(2020?安徽高三月考)在一定條件下，取一定量的A和B在恒容密閉容器

中發(fā)生反應(yīng)：aA(g)+bB(s)-n)M(g)+nN(g)AH=QkJemol^o達(dá)到平衡時(shí)，M

的濃度與溫度和容器容積的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是()

A.a>m+n

B.達(dá)到平衡后，增大A的濃度將會提高A的轉(zhuǎn)化率

C.E點(diǎn)的平衡常數(shù)小于F點(diǎn)的平衡常數(shù)

D.Q<0

【答案】C

4

【詳解】

A.由圖可知，E點(diǎn)對應(yīng)溫度下，2L容器中M的濃度約為0.7molL,6L的容

器中M的濃度約為0.4molL,將容器由6L加壓減小為2L,M濃度并沒有增大

3倍，因此平衡逆向移動，所以aVm+n,A錯誤；

B.達(dá)到平衡后增大A的濃度，A的轉(zhuǎn)化率將減小，B錯誤；

C.由圖像可知，反應(yīng)隨溫度升高，M的濃度增大，平衡正向移動，所以平衡常

數(shù)增大，F(xiàn)點(diǎn)所處溫度高于E點(diǎn)，所以E點(diǎn)的平衡常數(shù)小于F點(diǎn)的平衡常數(shù)，C

正確；

D.由圖可知在容器體積不變時(shí)，溫度升高，M的濃度增大，平衡正向移動，正

反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，Q>0,D錯誤；故選C。

4.（2020*安徽高三月考）HCOOH催化釋放氫，在催化劑作用下，HCOOH分解生

成COZ和壓可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，下列敘述錯誤的是（）

A.HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成COZ外，還生成HD

B.催化過程中涉及極性共價(jià)鍵的斷裂和形成

C.其他條件不變時(shí)，以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫，可加快生成氫氣的速

率

5

D.使用催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】D

【詳解】

A.由圖所示反應(yīng)機(jī)理，HCOOH電離的T結(jié)合"、即形成"嚴(yán)，HCOO-結(jié)合上

，尸

[HCOO][HCOO][H-l[H-]

形成J，然后/脫去C02形成；，與結(jié)合產(chǎn)生乩，故HCOOH

的2個H結(jié)合產(chǎn)生性，則HOOD的產(chǎn)物除了CO?還有HD,故A正確;

B.形成文,脫去CO?中均有極性共價(jià)鍵的形成，?與“中凡結(jié)合產(chǎn)

生也有極性共價(jià)鍵的斷裂，故B正確;

C.HCOOK完全電離，更易與催化劑結(jié)合脫去CO?,可提高釋放氫氣的速率，故C

正確；

D.催化劑不能改變平衡移動的方向，不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故D錯誤；選

Do

5.(2020?浙江高三模擬)我國科學(xué)家使用雙功能催化劑(能吸附不同粒子，脫

附后催化劑復(fù)原)催化水煤氣變換反應(yīng).C0(g)+H20(g)C02(g)+H2(g)△火0,

低溫獲得高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率。反應(yīng)過程示意如圖

匚■■■催化劑。HOC?0

6

下列說法正確的是()

A.A^=A^>0

B.若未使用催化劑時(shí)水煤氣變換反應(yīng)的培變?yōu)镹H"則A"VA"

C.圖示顯示.狀態(tài)I的H20分子在變換過程中均參與了反應(yīng)

D.A廬A&+A笈+AA

【答案】C

【詳解】

A.AH】、AH2都有化學(xué)鍵的斷裂，所以都為吸熱過程，但是A還包括CO

的吸附過程，存在熱量變化，因此AH】、A乩不相等，A錯誤；

B.使用催化劑可以降低該反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率，但不改變焰變，B錯

誤；

c.根據(jù)圖知，過程I和過程n分別有一個水分子中的氫氧鍵斷裂，過程ni斷裂

一個氫氧鍵，同時(shí)形成一個氫氧鍵，并生成一個水分子，所以在該反應(yīng)過程

中，實(shí)際有兩個H2O參與反應(yīng)，C正確；

D.根據(jù)圖知，參與催化反應(yīng)的CO(g)和HzO(g)物質(zhì)的量不是lmol,⑩㈤和

Hz(g)未脫附，AH不等于AHi+AHz+AlL,D錯誤；故選C。

6.(2020?湖南高三月考)某研究小組以AgZSM為催化劑，在容積為1L的

容器中，相同時(shí)間下測得0.1molNO轉(zhuǎn)化為電的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示

［無co時(shí)反應(yīng)為2NO(g)N2(g)+O2(g)；有CO時(shí)反應(yīng)為

7

2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)]o下列說法錯誤的是()

之

H

C

X

50()60()70()80()90()

溫度/K

A.達(dá)到平衡后，其他條件不變，使煞黑刃，可使NO轉(zhuǎn)化率提高

B.反應(yīng)2NO(g)N2(g)+CVg)的3<0

C.CO能提高N。的轉(zhuǎn)化率的原因可能是CO與生成的氧氣反應(yīng)

D.Y點(diǎn)再通入CO、電各0.01mol,此時(shí)平衡逆移

【答案】D

【詳解】

A.達(dá)到平衡后，其他條件不變，使煞黑“，CO的濃度相對增大，平衡正向移

動，可使NO轉(zhuǎn)化率提高，故A正確；

B.曲線I,在溫度低于750°C時(shí)，隨著溫度升高，N0轉(zhuǎn)化率升高，溫度高于

750℃之后，隨著溫度的升高，N0轉(zhuǎn)化率降低，說明在750°C時(shí)反應(yīng)達(dá)到平

衡，溫度升高，N0轉(zhuǎn)化率降低，說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B正確；

C.由2CO(g)+2NO(g)2CCVg)+N?(g)可知，CO能提高NO的轉(zhuǎn)化率的原因可

能是co與生成的氧氣反應(yīng)，故C正確；

D.由圖可知，Y點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為80%,則此時(shí)生成

Z2(C02)=0.08mol,Z?(N2)=0.04mol,剩余的〃(C0)=』(N0)=0.02mol,容器體

積為IL,則Y點(diǎn)的平衡常數(shù)六黑魯端=1600,Y點(diǎn)再通入CO、電各0.01

U.U，XU.UN

mol后，以=888.89<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故D錯誤。

(黑U.UN二+U.黑U1)+X：U.：U/；、

故答案為D。

7.(2020?江西高安市?高安中學(xué)高三月考)恒容條件下，lmolHI發(fā)生如下

反應(yīng)：2HI(g)-H2(g)+I2(g)0已知

v正』消耗(印)=左正x2(HI),v逆=2v消耗(珥)=左逆X(H2)XX(I2),右、左逆分別為正、逆反應(yīng)速率常

數(shù)(僅與溫度有關(guān))，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。如圖是不同溫度下x(HI)隨時(shí)間的變

化。下列說法正確的是()

A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.平衡狀態(tài)時(shí)2V消耗(HI)-V消耗(12)

C.a、b兩點(diǎn)反應(yīng)速率：V正(a)<v逆(b)

D.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時(shí)，v正：v逆=16：9

9

【答案】D

【詳解】

A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知，溫度北升高溫度x(HI)減小，平衡正向

移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯誤；

B.化學(xué)反應(yīng)速率與其計(jì)量數(shù)之比相等，曝耗(印)=2曝耗也)，故B錯誤；

C.a、b兩點(diǎn)中a點(diǎn)溫度高，反應(yīng)速率大，反應(yīng)速率：v1￡(a)>v^(b),故C錯誤；

D.Tz反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，則女正?X2(HI)=4

逆?X(H2)?x(l2),x(HI)=O.75,x(H2)=x(12)=0.125,則｝=(，

k逆0./□xU./j3。

、r.fK/、/、v-ppk于x(0.8)1611

溫度不變/不變，a點(diǎn)x(HI)=0.8,x(H2)=x(12)=0.1,一=「「1的一,故D

v逆々逆xQlxO.l9

正確；故選：Do

8.(2020?山東高三期中)合成氨中的氫氣可由下列反應(yīng)制?。悍磻?yīng)I：

CH4(g)+H20(g)0CO(g)+3H2(g),反應(yīng)II：CO(g)+H20(g)wC02(g)+H2(g)

△H2,恒壓下，將等物質(zhì)的量的QL和員0投入到密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，CL和

H20的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是

10

A.曲線B表示CH’的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

B.相同條件下，改用高效催化劑無法使曲線A和凸線B相重疊

C.容器中混合氣體的密度保持不變，一定可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D.升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】D

【詳解】

A.由于CO?同時(shí)參與兩個反應(yīng)，因此溫度相同的條件下，CO?的轉(zhuǎn)化率大于CH4的

轉(zhuǎn)化率，則曲線B表示CL的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，故A正確；

B.相同條件下，高效催化劑只能改變反應(yīng)的速率，不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，

無法使得曲線A和曲線B重疊，故B正確；

C.恒壓下隨著反應(yīng)的進(jìn)行容器體積發(fā)生改變，混合氣體的密度發(fā)生改變，當(dāng)容

器中混合氣體的密度保持不變，一定可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；

D.曲線B表示CL的平衡轉(zhuǎn)化率，溫度升高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)I是

11

氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，反應(yīng)n前后氣體分子數(shù)不變，所以增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平

衡逆移，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減少，故D錯誤。

故答案選：Do

9.(2020?江西南昌市-高三期中)在t℃時(shí)，某體積可變的密閉容器內(nèi)，加

入適量反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)：mA(g)+nB(g)pC(g),已知通過逐漸改變?nèi)萜鞯捏w積

使壓強(qiáng)增大，每次改變后達(dá)到平衡時(shí)測得A的物質(zhì)的量濃度和重新達(dá)到平衡所

需時(shí)間如下表：

重新達(dá)到平衡所需時(shí)

壓強(qiáng)c(A)

間

第一次達(dá)到平

2X105Pa0.08mol/L4min

衡

第二次達(dá)到平

5X105Pa0.20mol/Lxmin

衡

第三次達(dá)到平

lX106Pa0.44mol/L0.8min

衡

則下列有關(guān)說法中不正確的是()

A.第二次平衡到第三次平衡中，A的平均反應(yīng)速率為0.3mol/(L?min)

B.維持壓強(qiáng)為2X105pa,假設(shè)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)體系中共有amol氣體,

12

再向體系中加入bmolB,則重新達(dá)到平衡時(shí)體系中共有(a+b)mol氣體

C.當(dāng)壓強(qiáng)為lXl()6pa時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為代曙

c(A)

D.m+n=p,x=0

【答案】A

【分析】

由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)壓強(qiáng)從2X105pa增大為5Xl()5pa時(shí)，壓強(qiáng)增大2.5倍，體積

變?yōu)槿?，濃度?.08增大為0.20mo「LT,也增大2.5倍，所以增大壓強(qiáng)平

衡不移動，則m+n=p,x=0o

【詳解】

A.第二次平衡到第三次平衡中，壓強(qiáng)從5Xl()5pa增大為ixi()6pa時(shí)，壓強(qiáng)增

大2倍，體積變g倍，濃度應(yīng)該由0.201110「廣增大為0.40111011\但是實(shí)際

上A的濃度為0.44mol-f1,則平衡時(shí)A的濃度變化量為0.04mol/L,則A的平

均反應(yīng)速率為=。.05mol/(L?min),故A錯誤；

0.8min

B.根據(jù)分析，增大壓強(qiáng)平衡不移動，所以反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以

當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中共有amol氣體，再向體系中加入bmolB,當(dāng)重

新達(dá)到平衡時(shí)，體系中氣體總物質(zhì)的量是(a+b)mol,故B正確；

C.由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)壓強(qiáng)從5Xl()5pa增大為ixi()6pa時(shí)，壓強(qiáng)增大2倍，

體積變;倍，濃度應(yīng)該由0.20增大為0.40mo「LT,但是實(shí)際上A的濃度為

13

0.44mol[T,說明平衡逆移，則反應(yīng)前氣體的物質(zhì)的量小于反應(yīng)后氣體的物質(zhì)

的量，則反應(yīng)物B不在是氣態(tài)，所以此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為斤喝，故C

c(A)

正確；

D.根據(jù)分析，增大壓強(qiáng)平衡不移動，說明該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變

的反應(yīng)體系，即m+n=p,從第一次達(dá)到平衡到第二次達(dá)到平衡過程中平衡沒有

發(fā)生移動，即壓強(qiáng)的變化反應(yīng)始終保持平衡狀態(tài)，則x=0,故D正確；答案選

Ao

10.(2020?江西南昌市-高三期中)在兩個固定體積均為1L密閉容器中以不

同的氫碳比*V充入乩和C02,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

llyrxJ

2C02(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H20(g)/\HO⑩的平衡轉(zhuǎn)化率a(CO2)與溫度的關(guān)系如

圖所示。下列說法正確的是()

afCOJ

A.該反應(yīng)在常溫下不可能自發(fā)進(jìn)行

B.X的氫碳比X>2.0,在氫碳比為2.0時(shí)Q點(diǎn)。逆(H2AP點(diǎn)。逆(乩)

C.若起始時(shí)CO2、乩濃度分別為0.5mol/L、1.0mol/L,則可得P點(diǎn)對應(yīng)溫度的

14

平衡常數(shù)的值為512

D.向處于P點(diǎn)狀態(tài)的容器中，按2：4：1：4的比例再充入CO?、乩、C2H八

H20,再次平衡后a(CO2)減小

【答案】C

【詳解】

A.由圖象可知溫度升高CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，則△*(),由

△SVO可知，若△開7ASV0,則需在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，常溫下可能自發(fā)，

故A錯誤；

B.氫碳比二%越大，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大，根據(jù)圖像，氫碳比：X>

2.0,在氫碳比為2.0時(shí)，P點(diǎn)達(dá)平衡，Q點(diǎn)未達(dá)平衡，此時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率

比平衡時(shí)小，說明此時(shí)要繼續(xù)轉(zhuǎn)化更多的二氧化碳，反應(yīng)向正方向移動，從Q

點(diǎn)到P點(diǎn)，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，貝!JQ點(diǎn)/逆GUVP點(diǎn)/逆(乩)，

故B錯誤；

C.由圖可知，P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為0.5,氫碳比;*=2,起始時(shí)氫

氣為Imol/L、二氧化碳為0.5mol/L,則二氧化碳濃度變化量為0.25mol/L,

則：

2CO2(g)+6凡(g)C2H4(g)+4H2O(g)

始0.5100

變(mol/L)0.250.750.1250.5

平(mol/L)0.250.250.1250.5

15

代入平衡常數(shù)表達(dá)式后當(dāng)**=黑喏=5⑵故C正確；

D.根據(jù)C項(xiàng)計(jì)算，P點(diǎn)平衡時(shí)，C02＞乩、C2H4、H20的濃度比值為2：2：1：4,

按2：4：1：4的比例再充入CO?、乩、C2H4、H20,增大了氫氣的濃度，平衡正向

移動，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，即再次平衡后a(COD增大，故D錯誤；

答案選C。

11.(2020?山東省濟(jì)北中學(xué)高三月考)在716K時(shí)，向容積為1L的密閉容器中

充入ImolHI,發(fā)生反應(yīng)：2Hl(g)海NHz(g)+I反g)△年+llkJ?molT測得HI的物

質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下，已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率K正)=4正?d(HI),逆

反應(yīng)速率K逆)=4逆?c(H2)?c(l2),其中左正、A逆為速率常數(shù)，大小與溫度有關(guān)。

下列說法正確的是()

t/min020406080120150

n(HI)/mol10.910.850.8150.7950.7840.784

A.716K時(shí)，反應(yīng)H2(g)+L(s)w2Hl(g)的△Q-llkJ?molT

B.反應(yīng)在120min時(shí)剛好到達(dá)平衡

C.0?lOmin內(nèi)平均速率r(HI)=0.0045moPL-1Tnin1

立_0.1082

D.716K時(shí),

%~0.7842

【答案】AD

16

【詳解】

A.716K時(shí)，L(s)的能量小于)2(g),所以反應(yīng)H2(g)+b(s)w2Hl(g)的△冷-

HkJ-mol1,故A正確；

B.120min后HI的物質(zhì)的量不再改變，說明反應(yīng)在120min時(shí)到達(dá)平衡狀態(tài)，

但不一定剛好到達(dá)平衡，故B錯誤；

C.根據(jù)表格數(shù)據(jù)，0?20min內(nèi)平均速率0(HD=O.OO45mol?LT?minT,隨反應(yīng)進(jìn)

行，HI濃度減小，反應(yīng)速率減慢，所以0?lOmin內(nèi)平均速率0(HD>O.OO45mol

,L-1-minS故C錯誤；

D.根據(jù)表格數(shù)據(jù)，120min時(shí)到達(dá)平衡，D正?d(HI)=4逆約仇)?c(L),HI的濃

度為0.784mol?L,則此時(shí)上的濃度是0.108mol?『,L的濃度是0.108mol

?L-1,所以9=瞿器，故D正確；選AD。

%0.784-

12.(2020?湖北華中師大一附中高三期中)研究發(fā)現(xiàn)Pcb團(tuán)簇可催化C0的氧

化，在催化過程中路徑不同可能生成不同的過渡態(tài)和中間產(chǎn)物(過渡態(tài)已標(biāo)

出)，下圖為路徑1和路徑2催化的能量變化。下列說法的不正確的是

>

ws

費(fèi)

安

笑

A.該過程中有極性鍵和非極性鍵的斷裂和生成

17

B.反應(yīng)路徑2的催化效果更好

C.催化劑不會改變整個反應(yīng)的AH

D.路徑1中最大能壘（活化能）E正=1.23eV

【答案】AD

【詳解】

A.由圖可知CO在Pd2催化作用下與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生（XL反應(yīng)方程式為

2CO+O2=2CO2,反應(yīng)過程中CO中C—0極性鍵、。2中0—0非極性鍵斷裂，C0?中

C—0極性鍵生成，沒有非極性鍵的生成，A錯誤；

B.由圖可知：反應(yīng)路徑2所需總的活化能比反應(yīng)路徑1低，反應(yīng)路徑2的催化

效果更好，B正確；

C.催化劑改變反應(yīng)的活化能，反應(yīng)的△〃只與反應(yīng)物和生成物有關(guān)，催化劑不

會改變整個反應(yīng)的△〃，c正確；

D.路徑1的最大能壘（活化能）E賽=-3.96eV-（-5.73eV）=L77eV,D錯誤;

答案選AD。

13.（2020?江蘇南通市?高三期中）2019年9月我國科研人員研制出Ti—H—

Fe雙溫區(qū)催化劑，其中Ti—H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃。Ti-H-Fe

雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)

注。下列說法正確的是（）

18

o

)Ti-H-Fe+N2

相6'、

對

'、、①人過渡態(tài)

能

量\②Z------

('、-2.46/-1.87'、與

e-2

V

)-4Ti-H-Fe+*N2\-2.94④Ti-H-*N-Fe

'----------------、

Ti-H-Fe-*N-3.09、『-4.05

Ti-NHx（x=i,2,3）_Fe

A.能量變化最大的過程中發(fā)生了N三N斷裂

B.過程②③處于高溫區(qū)域；過程⑤處于低溫區(qū)域

C.過程④表示N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞

D.使用雙溫區(qū)催化合成氨，使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)化為吸熱反應(yīng)

【答案】BC

【分析】

由題中示意圖可知，①為催化劑吸附弗的過程，②為形成過渡態(tài)的過程，③為

沖解離為N的過程，過程④為Ti-HTe-*N到Ti-H-*NTe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化，

⑤表示脫離催化劑表面生成化學(xué)鍵的過程，由此分析。

【詳解】

A.能量變化最大的過程為①，①過程為氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?，并沒有變成氮

原子，不是N三N的斷裂過程，故A不符合題意；

B.①為催化劑吸附N的過程，②為形成過渡態(tài)的過程，③為弗解離為N的過

程，以上都需要在高溫時(shí)進(jìn)行；過程④為Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過

19

渡態(tài)的轉(zhuǎn)化，⑤表示脫離催化劑表面生成化學(xué)鍵的過程，④⑤在低溫區(qū)進(jìn)行是

為了增加平衡產(chǎn)率，故B符合題意；

C.由題中圖示可知，過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的

轉(zhuǎn)化，N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞；故C符合題意；

D.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的焰變；故D不符合題意;

答案選BCo

14.（2020?山東即墨區(qū)?高三期中）目前認(rèn)為乙烯在酸催化下水合制乙醇的反

應(yīng)機(jī)理及能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是

HH

HH-<jr—C-OH

H-

HH

A.總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定

B.第②步反應(yīng)原子利用率為100%

C.第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定

D.第①步反應(yīng)的活化能最小，第②③步反應(yīng)為放熱反應(yīng)

【答案】CD

20

【詳解】

A.第①步反應(yīng)活化能較大，反應(yīng)發(fā)生消耗的能量高，則該步反應(yīng)難進(jìn)行，其反

應(yīng)速率較小，總反應(yīng)的快慢取決于慢反應(yīng)，則總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定，

故A正確；

B.第②步反應(yīng)中沒有其它物質(zhì)生成,原子利用率為100%,故B正確；

C.第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體能量高，能量越高越不穩(wěn)定，則

第②步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定，故c錯誤；

D.從圖中可以看到，第①步反應(yīng)的活化能最大，故D錯誤。

故答案選CDo

15.（2020?邵陽縣第一中學(xué)高三月考）如圖裝置中，容器甲內(nèi)充入0.1

molNO氣體，干燥管內(nèi)裝有一定量Na?。?，從A處緩慢通入CO2氣體。恒溫下，

容器甲中活塞緩慢由D向左移動，當(dāng)移至C處時(shí)容器體積縮小至最小，為原體

積的干燥管中物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.24g（不考慮岫2。2與氮氧化物的反應(yīng)）

隨著CO?的繼續(xù)通入，活塞又逐漸向右移動（不考慮活塞的摩擦）。下列說法正確

的是（）

NO

容器甲

A.活塞從D處移動到C處的過程中，通入的二氧化碳?xì)怏w為標(biāo)況下的

2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

21

B.NOZ轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率為25%

C.容器甲中NO已反應(yīng)完

D.活塞移至C處后，繼續(xù)通入amolC02,此時(shí)活塞恰好回到D處，則a小于

0.01

【答案】BD

【詳解】

A.設(shè)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下C02氣體的體積為x,產(chǎn)生氧氣的體積為y,貝!I：

2Na2O2+2cO2=2Na2c。3+02質(zhì)量增加Am

2x22.4L22.4L56g

xy2.24g

所以56g：2.24g=2X22.4L：x,解得x=l.792L,56g：2.24g=22.4L：y,解

得:y=0.896L,即：通入二氧化碳的體積為L792L,故A錯誤；

B.由A計(jì)算可知,生成氧氣的物質(zhì)的量：〃（。＞或篇=0.04m〃

2NO+O2=2NO2

212

0.08mol0.04mol0.08mol

0.lmol>0.08mol,所以NO過量，生成NO2的物質(zhì)的量為0.08moL所以

2NO,(g)N2O4(g)物質(zhì)的量減少An

211

0.02mol0.Imol(l-0.9)=0.01mol

22

所以NO?轉(zhuǎn)化為NM的轉(zhuǎn)化率為：X100%=25%,故B正確;

C.根據(jù)B的計(jì)算可知，NO還剩余：0.lmol-0.08mol=0.02mol,故C錯誤；

D.活塞移至C,體積不會再減少，則干燥管中岫2。2已反應(yīng)完全，活塞由C向D

移動，體積擴(kuò)大，2NO2WN2O4平衡左移，使二者物質(zhì)的量增多，活塞移至D時(shí)，

氣體物質(zhì)的量共增加0.Olmol,因此所需CO2必小于0.Olmol,故D正確；

故選：BDo

16.(2020?江蘇南京市-高三月考)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

4HC1(g)+02(g)2Cl2(g)+2H20(g)o下列有關(guān)說法正確的是

200℃時(shí)400c時(shí)

體積投料HC1平衡轉(zhuǎn)HC1平衡轉(zhuǎn)

化率化率

容器4molHC1(g)>lmol

1L90%75%

I02(g)

容器XmolHC1(g)>2mol

2La1a2

II02(g)

A.該反應(yīng)的AHM)

B.400℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為?

C.400℃時(shí)，若X>8,則(12>75%

23

D.400℃時(shí),向容器I平衡體系中再加入hnol()2(g)和lmolCO(g),此時(shí)v

(正)>v(逆)

【答案】BD

【詳解】

A.由題意可知，升高溫度HC1平衡轉(zhuǎn)化率減小，逆向移動，正反應(yīng)放熱，故A

錯誤；

4HCl(g)+2H2。

+o2(g)=25(g)

起始量(mol)4100

36

B.根據(jù)反應(yīng)列出三段式轉(zhuǎn)化量(mol)3g，因

444

66

剩余量(mol)11

444

X(:)2

(-)2

4_81

為體積是1L,可用濃度替換，所以平衡常數(shù)為"工，故B正確；

41一4

IX—

4

C.若X=8,則容器II中反應(yīng)和容器I中反應(yīng)相同，若X>8時(shí)，HC1本身濃度增

加，但本身轉(zhuǎn)換率降低，故C錯誤；

(3)2*(9)2

D.當(dāng)向容器I平衡體系中再加入lmol02(g)和ImolCMg)時(shí)，Q=—一~/一=學(xué)

lx-4

4

〈三，平衡想正反應(yīng)方向