2027级高三化学高频考点热考新题考点1金属及其化合物 (10)习题及答案

这是一份2027级高三化学高频考点热考新题考点1金属及其化合物 (10)习题及答案，共6页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2026·湖北荆州·一模）等离子体催化与协同转化可制得和等产品。在电场的激发下，部分反应历程如下，补充步骤ⅲ的反应历程是
i． ⅱ． ⅲ．___________
ⅳ． ⅴ． ⅵ．
A．B．
C．D．
2．（2026·河北·模拟预测）化学反应速率与限度和生产生活密切相关，下列说法正确的是
A．工业上利用金属钠和氯化钾在高温下反应[]来制备金属钾
B．硫酸工业中，在高温高压催化剂作用下发生反应：，可提高生产效益
C．合成氨工业中，采用循环操作，主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
D．使用铜基催化剂，可降低二氧化碳加氢合成甲醇的反应焓变
3．（2026·广东汕头·一模）常温下，与存在多个配位平衡：
① ②
③ ④
常温下，向盐酸中加入一定量的，体系平衡后得到含的溶液，下列说法正确的是
A．加水稀释，溶液中的微粒总数下降
B．加入适当的催化剂，可提高的解离速率，并提高数值
C．向溶液中加入少量固体，的值将减少
D．上述溶液中，
4．（2026·北京·一模）催化CO还原处理烟气中的转化为液态S，部分物质转化关系如图1所示。在容积可变的密闭容器中充入一定量的CO和，在不同压强下，反应达到平衡时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A．W为CO，M为
B．②中每生成1 ml Z，③中有生成
C．升高温度，与CO反应的平衡常数减小
D．
5．（2026·黑龙江辽宁·一模）工业上常通过烷烃催化裂解制取低碳烯烃。 向容积1L的容器中通入，发生反应：，其他条件不变、相同时间内丙烯产率随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应正反应活化能小于逆反应活化能
B．其他条件不变，初始温度为，若改为在绝热的容器中反应，产率应低于
C．时，丙烯产率的变化主要是温度导致的
D．时，
6．（2026·重庆渝中·一模）在恒温恒容(1 L)的密闭容器中，发生如下反应：
I．
Ⅱ．
起始时充入1.0 ml CO和2.0 ml H2O(g)，若只发生反应I，达到平衡时测得CO的转化率为50%。保持温度不变，再向容器中充入CO2与H2各0.5 ml，若同时发生反应I和Ⅱ(已知该温度下K2=1)，重新达到平衡。下列说法正确的是
A．第一次平衡时，转化率之比
B．第一次平衡时，反应I的平衡常数K1=1
C．第二次平衡时，容器中H2O(g)的物质的量大于1.5 ml
D．第二次平衡时，CO的转化率大于50%
7．（2026·福建泉州·二模）一种甲醛碱性释氢反应机理如图：
其它条件不变，在相同时间内浓度与释氢量的关系如图。
以下说法错误的是
A．该释氢过程总反应的离子方程式：
B．若将水中的氢用D原子标记，得到氢气产物为
C．在催化剂上吸附，促进反应①、②平衡向正方向移动
D．该反应机理中的第②步反应最快
（2026·山东潍坊·一模）阅读下面材料，完成下列2个小题。
HCl在CCr2O4上被O2氧化的催化机理如图1所示，利用该反应可对HCl进行废气处理。将HCl和O2按照物质的量比4：3、4：4两种投料方式，以不同起始流速通入反应器中，在360℃和440℃下反应，HCl的转化率与流速变化关系如图2所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
8．下列说法错误的是
A．该反应的方程式为
B．该反应为放热反应
C．整个反应的决速步为
D．反应过程中既有σ键的生成又有π键的断裂
9．下列说法正确的是
A．图2①代表440℃下，按照4：4投料的变化曲线
B．增大HCl和O2的物质的量之比可提高X点的HCl转化率
C．较高流速时，T2比T1的转化率低与温度低、速率慢有关
D．Y点时，O2与Cl2的物质的量之比为1：2
10．（2026·安徽淮北·一模）水果、饮料中含有大量果糖，在溶液中主要以吡喃果糖和呋喃果糖的形式存在，吡喃果糖的甜度比呋喃果糖的甜度更大，二者存在一定的转化关系：
已知水果、饮料冷藏之后甜味更加明显，则下列说法错误的是
A．上述反应是吸热反应
B．升高温度会加快呋喃果糖向吡喃果糖的转化速率
C．活化能：Ea(正)>Ea(逆)
D．加水稀释后甜味变低可以用勒夏特列原理解释
11．（2026·山东烟台·一模）燃煤脱硫过程中生成的CaSO4(s)与CO(g)在密闭体系中发生如下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数（K）与温度（T）的关系如图。T1 K下，向2 L密闭容器中加入足量CaSO4(s)和1 ml CO(g)，经t min反应达平衡，体系压强为原来的1.4倍。下列说法错误的是
A．曲线M代表反应Ⅰ
B．p=4
C．升高温度，一定增大
D．0~t min，CO的平均反应速率为
12．（2026·山东菏泽·一模）密闭容器中，以活性炭为催化剂由和制备，涉及反应：I．；Ⅱ．。466 K时，平衡体系内各组分的物质的量分数随的变化如图。下列说法正确的是
A．曲线②表示的变化情况
B．当时，反应Ⅱ的平衡常数
C．温度不变，缩小容器体积，曲线①与②的新交点出现在处
D．改变温度使反应Ⅱ的平衡常数增大，曲线①与②的新交点将出现在处
13．（2026·湖北襄阳·一模）下列关于化学反应速率和平衡的说法，正确的是
A．恒温恒压，往盛有的密闭容器中充入，通过转化率的变化，研究压强对平衡的影响
B．苯和能量很接近，说明苯很容易和发生加成反应生成
C．往淀粉KI溶液中滴加新制氯水，溶液变蓝，可证明和的反应存在限度
D．与反应中，作催化剂能提高生成的选择性
14．（2026·江苏南通·一模）以Ti和为原料制备过程中的主要反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
Pa条件下，3 mlTi和2 ml仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A．
B．时，的平衡转化率为97.50%
C．升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率
D．在1050-1300℃范围任意温度下达平衡，
二、解答题
15．（2026·河北·一模）二甲醚是重要的有机合成原料。工业上常用合成气（主要成分为CO、）制备二甲醚，其主要反应如下：
反应i
反应ii
回答下列问题：
(1)反应的_________。
(2)已知，随温度变化的三种趋势如图1中线条所示。能用来表示反应i的线条是_________（填线条字母）。
(3)一定条件下，反应i达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_______（填字母）。
A．逆反应速率先增大后减小B．的转化率增大
C．反应物的体积分数减小D．容器中的变大
(4)一定温度下，在体积为2 L的刚性容器中充入和一定量的发生反应i、ii制备二甲醚，平衡时的分压（分压=总压×物质的量分数）与起始的关系如图2所示。已知：初始充入时，容器内气体的总压强为。
①d点：_________（填“>”“=”或“”、“＜”或“=”)，反应在_______(填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)在甘油与水蒸气重整的过程中，存在甲烷化副反应④： 。反应达平衡时，温度对、、选择性的影响情况如图所示。图中表示选择性的曲线是_______(填“a”或“b”)，以后，的选择性随温度升高呈减小趋势，结合化学反应原理加以解释_______。
(3)维持压强，在温度为条件下，与发生上述反应达平衡状态时，测得体系中部分组分的物质的量如下表所示：
结合上表数据，、条件下，的平衡转化率为_______%，甲烷化反应的平衡常数_______(用含的计算式表示，无须化简。分压=总压物质的量分数)。
(4)在实际生产中，增大水醇比可避免积碳的生成。用化学方程式说明以上措施的原理_______。
20．（2026·浙江·二模）甲醇和乙酸都是化工生产中的基础化学品。请回答：
(1)室温时，将冰醋酸溶于水中存在：，现有的醋酸溶液。
①下列措施可以提高该醋酸溶液中醋酸电离度的是___________。
A．适当升高温度 B．加入冰醋酸 C．加水稀释 D．加入醋酸钠固体
②将转化为乙酸的某设想如下：。
从反应方向性的角度分析该设想是否合理并说明理由___________。
③室温下，用氨水吸收，得到0.20 ml/L氨水和0.36 ml/L醋酸铵的混合溶液，该混合溶液的pH=___________。[已知：室温时，电离常数]
(2)催化加氢合成甲醇过程中伴随反应Ⅰ和Ⅱ的发生：
反应Ⅰ：
反应II：
在恒压、和起始量一定条件下，在分子筛膜反应器中反应，该分子筛膜能选择性分离出。将反应后的气体以一定流速通过含修饰的吸附剂，分离和HCHO(g)，能与键电子形成作用力较强的配位键。测得两种气体的出口浓度(c)与进口浓度()之比随时间变化关系如图1所示。
①写出基态亚铜离子价层电子的轨道表示式是___________。
②使用分子筛膜的目的是___________。
自a-p对应的时间段内，浓度比增大而HCHO(g)浓度比几乎为0的原因是___________。
(3)反应Ⅰ一般认为可通过如下两个步骤来实现：
步骤①：
步骤②：
反应Ⅰ的快慢由步骤②决定，在恒压、投料比条件下，使用不同压制压强下形成的催化剂对步骤②在相同时间内进行催化反应，请在图2画出10~30MPa范围内，CO转化率与压制压强P之间的关系曲线(不考虑催化剂失活)___________。
已知：催化剂存在孔结构(孔结构通向催化剂内部的活性中心)，使用前可在高压下压制成型，压制压强越大，孔径越小，但压强超过25MPa时会造成催化剂颗粒破裂成粉末。
21．（2026·四川绵阳·二模）甲醇是重要的化工原料。某温度下，利用合成气（主要成分为CO、和）在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ在_______（填“高温”或“低温”）条件下能自发发生，已知反应Ⅲ的平衡常数，写出反应Ⅲ的热化学方程式______________。
(2)一定温度下，向初始压强为的恒容密闭容器内充入和，只发生反应Ⅰ、Ⅱ，一段时间后反应达到平衡。
①该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡选择性随温度的变化如图甲所示[分子筛膜能选择性分离出]。恒温恒容条件下，有分子筛膜时发生反应，下列说法能作为反应Ⅰ达到平衡状态的判断依据的是______（填字母）。
A气体压强不再变化
B．气体的密度不再改变
C．
D．
②有分子筛膜时，温度高于210℃后甲醇选择性随温度升高而降低的原因是____________。
③某温度下的转化率为80%，反应Ⅰ的选择性为60%，则平衡时的分压为_______kPa，该反应温度下反应Ⅱ的平衡常数为_______（写出计算表达式即可）。
(3)反应Ⅰ的速率，，其中、分别为正、逆反应速率常数。
①降低温度时，_____（填“增大”“减小”或“不变”）。
②在实际生产过程中会产生积碳反应影响催化剂的活性，通过向容器中通入达到消碳的目的。积碳反应和消碳反应的与温度的关系如乙图所示。（已知，k为速率常数，A、R均为常数，Ea为活化能，T表示温度）
消碳反应活化能______积碳反应活化能（填“大于”、“等于”或“小于”）；为提高除碳效率，应在_____区除碳（填“高温”或“低温”）。
物质
-242
-394
0
-669
组分
CO
物质的量/ml
0.6
9.6
0.6
4.2
《考点10 化学反应速率与平衡》参考答案
1．A
【详解】反应历程中步骤ⅴ()需要作为反应物，因此步骤ⅲ需生成；而步骤i()和步骤ii()中分别生成了和，则步骤iii为：，故选A。
2．A
【详解】A．工业上利用金属钠和氯化钾在高温下反应来制备金属钾，该反应能够发生是因为K的沸点低于Na，高温下K以气体形式逸出，使平衡正向移动，从而制得金属钾，A正确；
B．在硫酸工业中，反应的正反应是放热反应，温度过高会使平衡逆向移动，降低的转化率，反而降低生产效益，因此工业上通常采用400-500℃的温度，兼顾反应速率和催化剂活性，B错误；
C．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了将未反应的和重新送回合成塔，提高原料的利用率，而不是直接提高平衡混合物中氨的含量，C错误；
D．铜基催化剂可以降低二氧化碳加氢合成甲醇反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物的总能量有关，D错误；
故答案选A。
3．D
【详解】A．加水稀释，题中所有配位平衡均向微粒数增多的解离方向移动，溶液中总微粒数增大，A错误；
B．催化剂只能改变化学反应速率，不改变平衡常数，平衡常数只受温度影响，温度不变K3数值不变，B错误；
C．结合K2、K3的平衡常数表达式可推导得：，加入NaCl固体，溶液中增大，该比值会增大，C错误；
D．已知溶液中，代入的表达式：，计算可得；再代入表达式：，计算得，即，因此，D正确；
故选D。
4．B
【分析】从图1可以看出，在过程①中，转化为，W转化为O=C=S，根据质量守恒可知，W为CO，反应方程式为。在过程③中，转化为，则Z为S单质，反应方程式为。在过程②中，O=C=S和Y转化为S单质和M，则Y为，M为，反应方程式为。综上，总反应方程式为，据此作答。
【详解】A．由分析可知，W为CO，M为，A正确；
B．由分析可知，过程③的反应方程式为，过程②反应方程式为，总反应方程式为。在过程②中，每生成1 ml S单质，在过程③会消耗，同时生成，B错误；
C．从图2可以看出，当压力一定时，的平衡转化率随温度升高而降低，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，C正确；
D．从总反应方程式可知，该反应是气体分子数减少的反应，因此，增大压强有助于平衡向正反应方向移动，从图2可以看出，当温度一定时， 曲线对应的平衡转化率大于，说明，D正确；
故答案选B。
5．B
【详解】A．该反应为吸热反应，吸热反应中，正反应的活化能大于逆反应的活化能，A错误；
B．由图可知，时，丙烯的产率为，由恒温改为绝热，因为反应吸热，故温度下降，速率降低，平衡产率也降低，无论时是否达到平衡，从热力学和动力学的角度分析，丙烯产率都应下降，B正确；
C．该反应为吸热反应，温度升高应导致丙烯产率升高，而该段丙烯产率陡降，故这段丙烯产率的变化主因不是温度，这可能是由于高温下催化剂失活导致的，错误
D．由于该反应吸热，其他条件不变时，时丙烯的平衡产率一定要高于时的平衡产率，而图中b点（）时丙烯的产率低于a点（），故b点一定不是平衡点，根据图中的数据无法计算时，D错误；
故答案选B。
6．C
【分析】第一次平衡列三段式：；
【详解】A．第一次平衡时，CO转化率为50%，H2O转化率为，所以α(CO):α(H2O) = 2:1，故A错误；
B．第一次平衡时，反应I的平衡常数K1 =，故B错误。
C．第二次起始时，加入CO2和H2各0.5 ml后，CO2和H2的物质的量均变为1 ml/L，假设此时反应Ⅰ平衡不移动，设参加反应Ⅱ的CO2为aml，生成甲酸的物质的量为aml，，解a < 0.015 4
【详解】（1）反应可由反应ⅰ+反应ⅱ可得，则，。
（2）已知，随温度变化的三种趋势如图1中线条所示，反应ⅰ的的