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

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(四段合保)：Ni⑸+4C0(g).Ni(CO)4(g)o

在容積可變的密閉容器中，充入nmolNi和4nmolCO。在不同壓強(qiáng)下，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，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()

5

.90

.8

.7

.」

6

.45

r

3

2

J

50607080110120130&Jt/℃

.O

A.該反應(yīng)AH<0B.pi<p2

C.pi、100℃時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%D.B點(diǎn)體積小于A點(diǎn)體積

2.(2025北京昌平高二上期末)一種分解氯化錠實(shí)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)AH>0?

A.a為生成物NR、b為生成物HC1

B.反應(yīng)制得ImolHCl,須投入ImolMg。

C.升高反應(yīng)溫度，NH4cl分解為NH3和HC1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)熱之和等于氯化鏤直接分解的反應(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(jī)理如下圖所示。吸附在催化劑表面的粒子

用*標(biāo)注，TS表示過渡態(tài)，IM表示中間體。

催化劑

(TS2

一

E。TSj/284^83

/

P

0

朝224.37:

髭?.CH=CHCH*H*

宅232

要IM*

CH3cH2cH313653'■CH=CHCHH

77^2232

99.86

CH3cH2cH3*CH2=CHCH

CH3cH2cH3

14.73

0

_____??

①②③④

下列說法正確的是（）

A.C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）AH=+83.13kJmor1

B.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(jìn)而改變焰變

O

4.（2025北京昌平高二上期末）已知丙酮（||）碘化反應(yīng)為:

H3C—c—CH3

oo

ITT+IIo實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的速率可表示為：

H3C—C—CH3+I2工*H3C—C—CH2I+HI

V=kc（丙酮）C（H+）,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。下列說法不F理的是（）

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12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2moic2H6和3moicCh,發(fā)生反

應(yīng)：C2H6（g）+2co2（g）=4CO（g）+3H2（g）,測得5min時(shí)CO的物質(zhì)的量為2mol?下列敘述正確的是

（）

A.v（C2H6）=0.01moLLfminTB.v（COz）=0.2molL-|min_1

C.5min時(shí)c（H2）=1.5moLLTD.4v（CO）=3v（H2）

6.（2025北京昌平高二上期末）下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是（）

A.N2（g）+3H2（g）.-2NH3（g）AH<0,合成氨工業(yè)生產(chǎn)選擇高溫反應(yīng)條件

B.將飽和FeCh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CuSCU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）+C>2（g）F-2NO2（g）,下

列情況不能說明該反應(yīng)達(dá)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（02）：C（NO2）=2：1：2

D.容器內(nèi)的壓強(qiáng)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(jìn)行的方向

B.依據(jù)一元弱酸的K.，可推斷它們同溫度同濃度稀溶液的pH大小

C.依據(jù)第二周期主族元素電負(fù)性依次增大，可推斷它們的第一電離能依次增大

D.依據(jù)F、Cl、Br、I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(qiáng)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):

A（g）+2B（g）4C（g）,反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)的量（Mmol）

時(shí)間(//min)

“(A)“(B)"(C)

02.02.40

50.8

101.6

151.6

下列說法不無確的是（）

A.0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.04mol-L-1-min-1

B.此溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K為1.6

C.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(dòng)

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(shí)現(xiàn)了在溫和的條件

下人工固氮，電極上的催化機(jī)理的示意圖如下圖所示。

下列說法不無聊的是（）

A.①②③中均斷開N原子間的兀鍵，形成N-H。鍵

+

B.電催化過程的電極反應(yīng)：N2+6H+6e--2NH3

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(shí)現(xiàn)碳中和。

1

已知：CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)AH=-49.0kJmor；

(1)該反應(yīng)能自發(fā)的條件是O

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(dá)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(shí)向1L密閉容器中投入1molCO2(g)、3mol

H2(g)、ImolCH30H(g)、lmolH2O(g),則反應(yīng)_____(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行"、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“達(dá)

平衡狀態(tài)”)，結(jié)合計(jì)算說明理由：o

(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(jī)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L乙烷熱裂解制乙烯：

i.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)AHi=+136kJ-molT；

方法2.乙烷-CO2催化氧化制乙烯：

ii.C2H6(g)+CCh(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)AH2;

11

⑴已知:CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)AH=+41kJ-mol-,則反應(yīng)ii的AH2=kJmor0

(2)方法1制備乙烯的反應(yīng)i在恒壓條件下進(jìn)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(shí)，除發(fā)生反應(yīng)ii外，還發(fā)生以下副反應(yīng)：

1

iii.C2H6(g).-2C(s)+3H2(g)AH3=+84.7kJ-mol-

1

iv.C2H6(g)+2CO2(g),4CO(g)+3H2(g)AH4=WOkJ-mor；

常壓下C2H6與CO2按一定比例進(jìn)行投料，在催化劑作用下，經(jīng)過相同時(shí)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。

30

)0

%25?平衡轉(zhuǎn)化率?乙烯選擇性

、

耕20。實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率

衛(wèi)

群15

坡

210

5

501-----'-------1------'------1------'------1

450500550600450500550600

溫度/℃溫度/℃

M生成乙烯所用的乙烷）

乙烯選擇性=

已知:-〃（轉(zhuǎn)化的乙烷）^一xlOO%

①隨溫度升高，乙烷的實(shí)驗(yàn)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O（寫兩條）

參考答案

1.C

【詳解】A.在同一壓強(qiáng)下，溫度升高Ni(C0)4的平衡體積分?jǐn)?shù)降低，則平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，AH<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(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，Ni(CO)4的平衡

體積分?jǐn)?shù)升高，故P1<P2,B正確；

C.pi、100℃時(shí)，Ni(CO)4的體積分?jǐn)?shù)為50%,則CO的體積分?jǐn)?shù)也為50%,三段式：

Ni(s)+4C0(g)=-Ni(CO)4(g)

起始量(mol)n4n0x4

，--------------X100%=50%,x=-n,co平衡轉(zhuǎn)化率

變化量(mol)X4xx4n-4x+x5

平衡量(mol)n-x4n-4xX

=80%,C錯(cuò)誤；

D.A、B中Ni(CO)4的體積分?jǐn)?shù)相等，物質(zhì)的量相等，A對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)小，B對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)大，B點(diǎn)體積小于

A點(diǎn)，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+HClo

【詳解】A.根據(jù)分析，a為生成物NH3、b為生成物HCLA正確；

B.總反應(yīng)為：NH4C1(S)=NH3(g)+HCl(g),MgO為催化劑，貝U反應(yīng)制得ImolHC1,不一定必須投入1moi

MgO,B錯(cuò)誤；

C.NH4C1(S)=NH3(g)+HCl(g)AH>0為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，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)熱之和等于氯化鏤直接分解的反應(yīng)熱，D正確；

答案選B。

3.C

【詳解】A.由圖可知，C3Hs(g)=C3H6(g)+H2(g)AH=+99.86kJ-mol1,A錯(cuò)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(cuò)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)歷程但不能改變焰變(由反應(yīng)物和生成物能量差決定)，D錯(cuò)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L的濃度，反應(yīng)速率不變，B錯(cuò)

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Bo

5.A

【分析】5min時(shí)CO的物質(zhì)的量為2mol,v(CO)=——2m"——=0.04mol-L-1-min-1o

10Lx5min

【詳解】A.v(C2H6)=^-v(CO)=^-x0.04mol-L-I-min-1=0.01mol-L-1-min-1,A正確；

1

B.v(CO2)v(CO)=0.02mol-L^-min^,B錯(cuò)誤；

1

C.5min時(shí)CO的物質(zhì)的量為2mol,則H2的物質(zhì)的量為c(H2)=0.15mol.L,C錯(cuò)誤;

D.速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比，3V(CO)=4V(H2),D錯(cuò)誤；

答案選A。

6.B

【詳解】A.反應(yīng)N2(g)+3H2(g).2NH3(g)AH<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(qiáng)，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(jìn)水解，可以制備膠體，將飽和FeCb溶液滴入沸水中可制備

Fe(OH)3膠體，B符合題意；

C.2NO20N2O4,壓縮注射器中的NO2、N2O4混合氣體，平衡正向移動(dòng)，顏色變深由于Nth濃度變大造

成，C不符合題意；

D.向H2O2溶液中加入少量CuSCU固體，CuSO4對(duì)H2O2的分解起催化劑作用，迅速產(chǎn)生大量氣泡，和平

衡移動(dòng)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(biāo)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(dá)到平衡了。

【詳解】A.反應(yīng)體系中NO2為紅棕色，而NO和02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(dá)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(dá)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(jì)量系數(shù)比并不能說明反應(yīng)達(dá)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(jì)量系數(shù)發(fā)生改變，即反應(yīng)過程中容器的壓強(qiáng)一直在變，現(xiàn)在不變了，說明達(dá)到

平衡了，故D不符合題意；

故選C。

8.C

【詳解】A.對(duì)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(jìn)行；Q<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)

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(jìn)行的方

向，A正確；

B.一元弱酸的Ka越大，同溫度同濃度稀溶液的酸性越強(qiáng)，電離出的H+越多，pH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(shì)，但是11人大于口必，VA大于VIA,C不正確；

D.F、Cl、Br、I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(qiáng)，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)=-v(C)=-x=0.04mol/(L/min),A正確;

441LX5min

B.反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)，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-0.8moi=1.6mol,B的物質(zhì)的量等于15min時(shí)B的物質(zhì)的量，則反

應(yīng)此時(shí)己達(dá)到平衡，此時(shí)C物質(zhì)的量為可得K==1.6,B正確;

C.根據(jù)選項(xiàng)B分析可知：反應(yīng)在進(jìn)行到10min時(shí)，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)化率約為竺粵、100%。33%,C正確；

2.4mol

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(qiáng)增大，反

應(yīng)逆向移動(dòng)，D錯(cuò)誤；

故選D。

10.A

【詳解】A.由圖可知，①②中斷開N原子間的兀鍵但③沒有斷開N原子間的兀鍵，③斷開N原子間的◎

鍵，A錯(cuò)誤；

+

B.由圖可知，電催化過程的電極反應(yīng)：N2+6H+6e--2NH3,B正確；

C.由圖可知，氫離子得電子生成了氫原子，兩個(gè)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Ao

11.(l)b

C(CH3QH).C(H2O)

(2)K=3

C(CO2).C(H2)

c(CHQH)?c(HQ)1x11

(3)向正反應(yīng)進(jìn)行Q==—,因此平衡向正反應(yīng)進(jìn)行

(4)降溫、增壓、增大H2濃度、及時(shí)移走CH30H等

【詳解】(1)CO2(g)+3H2(g)-CH30H⑴+a0(1)的AHCO,且△S<0,則低溫下滿足△G=AH-TaS<0,

即低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；故選b;

C(CHOH).C(HQ)

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式32

(2)K=3

C(CO2).C(H2)

(3)向1L密閉容器中投入1m入CO2(g)、3molH2(g)>1molCH30H(g)、1molH2O(g),的濃度夕商為Q=

c(CHQH).c(H,O)1x11

菽黃K=百，一,因此平衡向正反應(yīng)進(jìn)行；

(4)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可降溫平衡正向進(jìn)行提高C02平衡轉(zhuǎn)化率；正方向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng)，可通

過增壓使平衡正向移動(dòng)提高C02平衡轉(zhuǎn)化率；可通過增大H2濃度，使平衡正向移動(dòng)，提高C02平衡轉(zhuǎn)化

率；及時(shí)移走CH30H使平衡正向移動(dòng)，提高C02平衡轉(zhuǎn)化率等一系列的措施。

12.(1)+177

C(C2HJC(HJ

(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

C(C2H6)

移動(dòng)，乙烯平衡產(chǎn)率增大

(3)反應(yīng)未達(dá)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(shí)間內(nèi)，

乙烷的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)間內(nèi)生成乙烯所用的乙烷減小，乙

烯選擇性下降

【詳解】(