高考化学一轮复习-化学反应速率与化学平衡图像（专项训练）（全国通用）（原卷版）

这是一份高考化学一轮复习-化学反应速率与化学平衡图像（专项训练）（全国通用）（原卷版），共59页。
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01分析影响反应速率的条件
\l "_Tc2717" 题型02化学反应速率图象综合分析
\l "_Tc30632" 题型03单曲线变化图象
\l "_Tc10254" 题型04单一反应多曲线变化图象
\l "_Tc10254" 题型05多反应多曲线变化图象
\l "_Tc20184" 02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01分析影响反应速率的条件
1．可逆反应mA(g)nB(g)+pC(s)；△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合如图中的两个图象，以下叙述正确的是( )
A．m＞n，Q＜0 B．m＞n+p，Q＞0 C．m＞n，Q＞0 D．m＜n+p，Q＜0
2．下列各图是温度(或压强)对2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g) ΔHT2
B．ΔH>0
C．T2温度下，当容器总压强p=1.5p2时v正>v逆
D．与恒温相比，绝热条件下的平衡常数小
38．SO2的催化氧化是硫酸工业中的重要反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔHL1
C.Ka＝Kb D.若c点的温度或压强分别为L2、X1，则c点v(SO2)正>v(SO2)逆
39．在一恒容的密闭容器中充入0.1 ml·L－1 CO2、0.1 ml·L－1CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是( )
A．上述反应的ΔHp3>p2>p1
C．1100 ℃时该反应的平衡常数约为1.64 D．压强为p4时，在y点：v正>v逆
40．在容积不变的密闭容器中，充入2mlSO2与1mlO2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。温度分别为T1和T2时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．保持温度为T2时，再充入2mlSO2与1mlO2，平衡常数不变
B．ΔH＞0
C．向平衡后的体系中充入18O2，达到新平衡后，SO2、SO3、O2中均含18O原子
D．平衡后的体系中v正(SO2)：T1＜T2
41．【汽油添加剂与学科知识结合】甲基叔丁基醚(MTBE)是一种性能优良的高辛烷值汽油添加剂和抗爆剂，工业上用异丁烯(IB)与甲醇在催化剂作用下合成MTBE：CH3OH(g)+IB(g) MTBE(g)。向恒温恒容容器中按物质的量之比为1：1充入甲醇和异丁烯，在温度分别为368K与398K时异丁烯的转化率随时间的变化如图示。下列说法错误的是( )
A．若容器内起始总压为p0Pa，则M点时用分压变化表示的v(IB)=0.01Pa•min-1
B．A、M、B三点中，逆反应速率最大的点是A
C．维持T2不变，再向容器中充入1mlMTBE，新平衡时MTBE的百分含量增大
D．反应MTBE(g)CH3OH(g)+IB(g)的△H＞0
42．一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是
A．x＋y>p＋q B．c(P)：b>2a C．压强：2p(b)0 B．在氢碳比为2.0时，Q点：v(正)< v(逆)
C．氢碳比：① < ② D．P点对应温度的平衡常数为512 (ml·L－1)－3
50．(2025·黑龙江哈尔滨二模)在不同温度下，分别向10L的恒容密闭容器中按充入一定量的NO和发生反应：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)，其中NO的物质的量随时间变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．T2时，0~t1时间段内，
B．容器内气体颜色不再改变时可以说明反应达到平衡状态
C．若T1时，NO和的起始投入量均为a ml，则达到平衡时NO的残留量为0.4a ml
D．该反应的ΔH＜0
51．(2025·黑龙江齐齐哈尔三模)工业上利用反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0制取氢气。向两个容积为2L的密闭容器中加入CO(g)和H2O(g)各1ml，分别在不同温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经10min测得两容器中CO(g)转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A．0~10min反应的平均速率
B．A点是在催化剂1、温度条件下的平衡状态
C．温度为T2时，该反应的平衡常数
D．催化剂2比催化剂1的催化效率高
52．(2025·黑龙江省龙东联盟高三联考)某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g)，发生反应：①T(g)W(g)；②W(g)P(g)。测得各气体浓度与反应时间的关系如下图所示。下列说法错误的是( )
A．Ⅱ曲线代表W的浓度与时间的变化关系
B．反应①加入合适的催化剂可以改变单位时间内T的转化率
C．反应②达到M点时，正反应速率小于逆反应速率
D．0~6 min内W的平均化学反应速率为
53．(2025·山东省日照市校际联合考试高三期中)一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的M(g)和N(g)发生反应：M(g)＋N(g)X(g)＋Q(g)，该反应由两步完成：①M(g)＋N(g)Y(g)＋Q(g)，②Y(g)X(g)，其中反应②，。测得X、Y的物质的量浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．0~30s，v(M)=0.05 ml·L-1·S-1
B．30s时，反应k逆：k正=0.4
C．总反应的反应速率由反应②决定
D．Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时v正＞v逆
54．【合成二甲醚与学科知识结合】(2025·云南省玉溪第一中学高三期中)利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H，其中投料比(取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示点c(CO2)= 0.2ml·L-1。下列说法正确的是( )
A．T1K时，Kc=0.0675 B．△H＞0
C．X表示 D．催化剂可以改变CO2的平衡转化率
55．【变化观念与平衡思想】(2025·安徽省六安第一中高三检测)在两个容积均为1L密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)：n(cCO2)]充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH。CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH＞0
B．氢碳比：X＜2.0
C．在氢碳比为2.0时，Q点v(逆)小于P点的v(逆)
D．点温度下，反应的平衡常数为512
05多反应多曲线变化图象
56．【双碳目标与学科知识结合】(2025·北京市北师大附中高三模拟)甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一，常压、催化剂作用下，按照CO2和CH4的物质的量之比投料。有关反应如下：
反应I：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝+247kJ·ml−1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41kJ·ml−1
某一时段内，CH4和CO2的转化率随温度变化如下图所示。
已知：CO2的转化效率
下列分析不正确的是( )
A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高CO2的平衡转化率
B．时，CO2转化的R值为
C．由升高到，含氢产物中水的占比增大
D．由升高到，CO2的转化效率逐渐增大
57．SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应如下：
主反应：2NH3(g)+ 4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g ) ΔH
副反应：4NH3(g)+ 5O2(g)4NO (g)+6H2O(g )
相同条件下，在甲、乙两种催化剂作用下进行上述反应，下列说法错误的是( )
A．工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性
B．投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强
C．图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率
D．相同条件下选择高效催化剂，可以提高NO的平衡转化率
58．【化工生产与平衡思想】(2025·安徽省六安第一中学高三第三次质检)工业上用C6H5Cl和H2S的高温气相反应制备苯硫酚(C6H5SH)，同时有副产物C6H6生成：
I．C6H5Cl(g)＋H2S(g)C6H5SH(g)＋HCl(g) ΔH1
II．C6H5Cl(g)＋H2S(g)C6H6(g)＋HCl(g)+1/8S8(g) ΔH2
使和按物质的量进入反应器，定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量，得到单程收率()与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．ΔH1＜0，ΔH2＞0
B．反应II的活化能较大
C．590℃以上，随温度升高，反应I消耗H2S减少
D．645℃时，反应I的化学平衡常数
59．(2025·山西省高三质量检测)氢气是一种清洁能源，乙醇—水催化重整可获得H2。主要反应有：
I.C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＞0
Ⅱ.CO2(g)＋H2O(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0
一定条件下，向恒容密闭容器中充入2mlC2H5OH(g)和6ml H2O(g)，C2H5OH和H2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．L1表示C2H5OH的平衡转化率
B．点对应反应I的平衡常数：
C．一定温度下选用高效催化剂，能提高平衡时H2的产率
D．500℃时，反应Ⅱ的平衡常数
60．(2025·江苏省丹阳高级中学高三期中)基于单簇催化剂(SCC)的NO还原反应(NORR)的主要反应如下：
(Ⅰ)2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g) ΔH1
(Ⅱ)2NO(g)＋5H2(g)2NH3(g)＋2H2O(g) ΔH2
(Ⅲ) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH3
在T℃、100kPa反应条件下，向密闭容器中充入2mlNO和6mlH2，发生上述反应，测得含氮元素占比[如N2的含氮元素占比]与时间的关系如图所示。
已知：反应Ⅱ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响；K为用物质的量分数表示的平衡常数。下列有关说法正确的是( )
A．反应Ⅱ的ΔH2＞0
B．曲线c表示的是氨气的含氮元素占比
C．若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂，则F点将平移至E点
D．若95min时达到平衡，则反应Ⅲ的平衡常数K的计算式为
61．(2025·四川省绵阳市高三质检)二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源，发生的主要反应如下：
反应I：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) ΔH1＞0
反应Ⅱ：CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH2＞0
反应Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3＞0
在恒压下，将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后，以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间测得的CH3OCH3实际转化率、CO2实际选择性与CO2平衡选择性随温度的变化如图所示，CO2的选择性。下列说法不正确的是( )
A．曲线b表示CO2实际选择性随温度的变化
B．适当增加H2O的物质的量，可提高H2的产率
C．时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
D．一定温度下，若增大压强，反应Ⅲ平衡不移动，CO的平衡产量不变
62．(2025·江苏省南京师大附中高三质检)在CO2与H2反应制甲醇的反应体系中，主要反应的热化学方程式为
反应I：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝-49.5kJ·ml−1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+40.9kJ·ml−1
向恒压密闭容器中通入1mlCO2和3mlH2，CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡产率随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．反应I的平衡常数
B．1mlCO2(g)和1mlH2(g)充分反应，吸收热量40.9kJ
C．平衡时CH3OH的体积分数可能大于0.5
D．曲线a代表的是CO2的平衡转化率
63．【制备乙醇与平衡相结合】(2025·江苏省南京市五校联盟高三联考)二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应Ⅰ：CO(g)+CH3OCH3(g)CH3COOCH3(g) ΔH1=a kJ/ml；
反应Ⅱ：CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH2=b kJ/ml。
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lgK1、lgK2与温度的关系如图甲所示；固定CO、CH3OCH3、H2的原料比、体系压强不变的条件下，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A．a>0
B．测得X点CH3CH2OH的物质的量分数是10%，则X点反应Ⅱ有：v正②
C．0~3h平均速率(异山梨醇) 0.014ml·kg-l·h-l
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
2．(2024·海南卷，7，2分)已知298K，101kPa时，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3=-49.5 kJ·ml−1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为，c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．T1＞T2
B．T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15ml·L-1
C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
3．(2024·湖南卷，14，3分)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g，发生如下反应：
主反应：CH3OH(g)＋CO(g)=CH3COOH(g) ΔH1
副反应：CH3OH (g)＋CH3COOH(g)=CH3COOCH3(g)＋H2O(g) ΔH2
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A． 投料比x代表
B． 曲线c代表乙酸的分布分数
C．ΔH1＜0，ΔH2＞0
D． L、M、N三点的平衡常数：K(L)=K(M)＞K(N)
4．(2024·江苏卷，13，3分) 二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：
①CO2(g)＋H2(g)= CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝41.2kJ·ml−1
②CO(g)＋2H2(g)= CH3OH(g) ΔH2
225℃、8×106Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是( )
A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等
B．反应②的焓变ΔH2＞0
C．L6处的H2O的体积分数大于L5处
D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率
5．(2025•浙江1月卷，18) (5)有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2。在恒温密闭容器中，投料比n(CO2)：n(H2)： n(CH3)2NH)=20：15：1，催化剂M足量。反应方程式如下：
Ⅳ．
V．HCOOH(g)＋(CH3)2NH(g)= HCON(CH3)2(g)＋H2O(g)
HCOOH、(CH3)2NH、HCON(CH3)2三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。
(例：HCOOH的物质的量百分比
①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活) 。
②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH，可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因 。
6．(2024·海南卷，16，12分)氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知298K，100 kPa时，反应①：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92kJ·ml−1；p(NH3)=总压×NH3物质的量分数。
回答问题：
(1)题述条件下，反应②：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) ΔH2＝ kJ·ml−1。
(2)设反应为一步完成，且与温度无关，已知下，反应①活化能为335 kJ·ml−1，则NH3(g)分解反应的活化能为 kJ·ml−1。
(3)既能影响反应②平衡转化率又能影响其反应速率的因素有 、 。
(4)温度T下恒容密闭容器中进行氨催化分解反应，p(NH3)- t关系曲线如图所示，其函数关系p(NH3)/kPa= (写表达式)，增大氨的初始分压，氨的转化速率 ；假设吸附到催化剂表面后都变成活化分子，其它条件不变，改用比表面积更大的催化剂，则单位时间H2的产量将 。
7．(2024·安徽卷，17，15分)乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：
【乙烷制乙烯】
(1) C2H6氧化脱氢反应：
2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH1＝-209.8kJ·ml−1
C2H6(g)＋CO2(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)+ CO(g) ΔH2＝178.1kJ·ml−1
计算：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) ΔH3＝_______kJ·ml−1
(2) C2H6直接脱氢反应为C2H6 (g)C2H4(g)＋H2(g) ΔH4，C2H6的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则ΔH4=_______0(填“>”“