化学反应速率与平衡--2024年新高考化学二模好题汇编（七省联考）含答案.pdf

1化学反应速率与平衡化学反应速率与平衡题型一 化学反应速率题型一 化学反应速率1(2024(2024江西萍乡 二模)常温下，向某溶剂(不参与反应)中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同时存在如下平衡：X aq+M aqN aqY aq+M aqN aqX aqY aq。X、Y的物质的量浓度c随时间反应t的变化关系如图所示，400s时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是A.100400s内，v N约为1.4310-4molL-1s-1B.100s时反应的逆反应速率小于正反应速率C.若再向容器中加入上述溶剂稀释，平衡后Y的物质的量不变D.若反应的H0C2H4gC2H2g+H2gH20在1L恒容密闭反应器中充入适量的CH4，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是3A.M点正反应速率小于逆反应速率B.反应前30min以乙烯生成为主C.若60min后升温，乙曲线上移，甲曲线下移D.040min内CH4平均速率为2.molL-1min-16(20242024 安徽 二模)汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO g+2CO gN2g+2CO2gH0B.平衡常数：Ka=KbKcC.催化剂催化效率：乙甲B.若其他条件不变，把容器甲改为恒容容器，则平衡转化率变大C.T1时，该反应的KP=4513MPaD.50min时，容器丙中的反应已达到平衡状态14(20242024 甘肃 三模)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n H2n CO2(取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示 Q点c(CO2)=0.2molL-1。下列说法正确的是A.T1K时，Kc=0.0675B.H0C.X表示n H2n CO2=2D.催化剂可以改变CO2的平衡转化率715(20242024 黑龙江 二模)中国积极推动技术创新，力争2060年实现碳中和。CO2催化还原的主要反应有：CO2g+H2gCO g+H2O gH10CO2g+3H2gCH3OH g+H2O gH2向恒温恒压的密闭容器中通入1mol CO2和3mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是A.反应的H20B.若气体密度不再变化，反应和均达到平衡状态C.任一温度下的平衡转化率：H2 CO2D.平衡时n H2O随温度升高先增大后减小16(20242024 辽宁抚顺 三模)工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是2NaR+Ca2+CaR2+2Na+，2NaR+Mg2+MgR2+2Na+。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂(NaR)，测得自来水中c Na+变化如图所示。下列叙述正确的是A.反应达到平衡后，加入少量NaCl，离子交换反应的平衡常数减小B.6 min时的逆反应速率大于4 min时的逆反应速率C.其他条件不变时，10 min时离子交换反应已停止D.48 min内平均反应速率：v Ca2+=c1-c316molL-1min-117(20242024 黑龙江 模拟预测)由-羟基丁酸生成-丁内酯的反应为HOCH2CH2CH2COOHH+/+H2OH0；4NH3(g)+7O2(g)4NO2(g)+6H2O(g)H=+Q2kJmol-1Q20。下列关于二者净化气体的说法中，正确的一项是A.MFM-520捕获的气体所有原子共平面，MIL-53捕获的气体空间构型为正四面体B.MFM-520置入废气后，废气颜色变深，MIL-53置入废气后，废气颜色变浅C.MFM-520适宜在较低温度下净化气体，MIL-53适宜在较高温度下净化气体D.MFM-520适宜在较高压强下净化气体，MIL-53适宜在较低压强下净化气体21(20242024 安徽黄山 二模)CO2制甲醇的反应历程如图：10已知：.CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应.该过程的副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H0下列说法错误的是A.CO2制甲醇的方程式为：CO2g+3H2gCH3OH g+H2O gB.反应中经历了In-C、In-O键的形成和断裂C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性D.加压可以提高CO2的平衡转化率22(20242024 广西柳州 三模)燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对NO、CO在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：2NO g+2CO gN2g+2CO2gH0。下列说法正确的是A.该反应的S0B.其他条件相同，缩小容器体积，达到新平衡时c H2Sc H2O减小C.其他条件相同，升高体系温度，H2S的平衡转化率增大D.其他条件相同，使用催化剂加快正反应速率，减慢逆反应速率24(20242024 天津河西 二模)工业上一种制H2反应为CO g+H2O gCO2g+H2gH=-41kJmol-1。某小组分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在同温T下发生反应，该反应过程中的能量变化数据如下表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/min达到平衡时体系能量的变化COH2OCO2H21400t1放出热量：20.5kJ2800t2放出热量：QkJ下列有关叙述不正确的是A.容器中反应的平均速率0，ST2C.平衡常数K(M)=K(N)D.该反应在高温高压条件下自发进行28(20242024 江西九江 二模)已知反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的势能曲线示意图如下(表示吸附作用，A表示催化剂，TS表示过渡态分子)：下列有关说法正确的是A.过程、中都有N2生成B.若在任意温度下均能自发进行，则反应为吸热反应C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子D.过程中最大势能垒(活化能)为37.49kcalmol-129(20242024 重庆 二模)二氧化碳催化加氢制取清洁燃料甲醇的反应为：CO2g+3H2gCH3OH g+H2O g。在一密闭容器中，按起始n CO2:n H2=1:3通入反应物，250时x CH3OH(甲醇在平衡体系中的物质的量分数)随压强变化的曲线和5105Pa时x CH3OH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是13A.表示5105Pa时x CH3OH随温度变化的曲线B.该反应在较高温度下才能自发进行C.250、9105Pa达平衡时，p CH3OH=1.5105PaD.当x CH3OH=0.125时，H2的平衡转化率为40%30(20242024 江苏南通 二模)CuOx-TiO2可用于低温下催化氧化HCHO：HCHO g+O2gCuOx-TiO2CuOx-TiO2CO2g+H2O 1。下列关于CuOx-TiO2催化氧化甲醛的反应说法正确的是A.该反应H0，S0，起始状态中有Ag2O、Ag和O2，经下列过程达到各平衡状态(已知状态和的固体质量相等)，下列叙述正确的是A.从到的过程S0B.反应的平衡压强：p()p()C.平衡常数：K()=K()D.若体积V()=2V()，则Q()=2K()1化学反应速率与平衡化学反应速率与平衡题型一题型一 化学反应速率化学反应速率1(20242024 江西萍乡 二模)常温下，向某溶剂(不参与反应)中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同时存在如下平衡：X aq+M aqN aqY aq+M aqN aqX aqY aq。X、Y的物质的量浓度c随时间反应t的变化关系如图所示，400s时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是A.100400s内，v N约为1.4310-4molL-1s-1B.100s时反应的逆反应速率小于正反应速率C.若再向容器中加入上述溶剂稀释，平衡后Y的物质的量不变D.若反应的H0，则X比Y更稳定【答案】A【解析】A结合图中数据可知，v N=0.112-0.070+0.011-0.0103001.4310-4molL-1s-1，但由于存在反应，X不一定转化为N，A正确；B100s时，c x=0.011mol/L，c Y=0.012mol/L，逆反应速率大于正反应速率，B错误；C加入溶剂后各物质浓度均减小，平衡发生移动，浓度改变，C错误；D若反应的H0C2H4gC2H2g+H2gH20在1L恒容密闭反应器中充入适量的CH4，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是4A.M点正反应速率小于逆反应速率B.反应前30min以乙烯生成为主C.若60min后升温，乙曲线上移，甲曲线下移D.040min内CH4平均速率为2.molL-1min-1【答案】B【分析】根据题干方程式特点，随反应进行，甲烷含量逐渐减小，乙烯物质的量先增大后减小，产物乙炔物质的量只增大，因此曲线甲代表乙炔、乙代表甲烷、丙代表乙烯；根据曲线变化，30 min前以乙烯生成为主，30 min后，以乙炔生成反应为主。【解析】A由分析可知，乙代表甲烷，M点时，甲烷的物质的量减小，说明反应向正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，A项错误；B由分析可知，30 min前以乙烯生成为主，B项正确；C根据题干，两反应均属于吸热反应，升高温度，平衡正移，甲烷物质的量减少，乙炔物质的量增大，则乙曲线下移，甲曲线上移，C项错误；D乙代表甲烷，040min内CH4平均速率为100-2010-2mol1L40min=0.02molL-1min-1，D项错误；答案选B。公众号：高中化学最新试题6(20242024 安徽 二模)汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO g+2CO gN2g+2CO2gH0B.平衡常数：Ka=KbKcC.催化剂催化效率：0，故A正确；B平衡常数只受温度影响，温度相同，对于同一反应的平衡常数也相同，该反应的正反应方向为吸热反应，升高温度K值增大，Ka=Kb，故C错误；D增大压强，向气体体积分数较小的方向移动，即反应逆向移动，说明v正增大倍数小于v逆增大倍数，故D正确；故答案选C。10(20242024 江西上饶 二模)已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作Rlnk=-EaT+C(k为反应速率常数，Ea为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法正确的是A.在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=9.6104Jmol-1B.对该反应催化效能较高的催化剂是mC.不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能D.可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向【答案】A【解析】A将坐标(7.2，56.2)和(7.5，27.4)代入Rlnk=-EaT+C中，计算可知Ea=9.6104J/mol，故A正确；B对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的Ea较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，故B错误；C图中m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，反应的活化能不变，故 C错误；D阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，故D错误；故选A。11(20242024 湖南永州 三模)室温下，在P和Q浓度相等的混合溶液中，同时发生反应P+Q=X+Z和反应P+Q=Y+Z，反应和的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)。反应过程中，Q、X的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是8A.反应开始后，体系中X和Y的浓度之比保持不变B.45min时Z的浓度为0.4molL-1C.反应的活化能比反应的活化能大D.如果反应能进行到底，反应结束时，有40%的P转化为Y【答案】D【解析】A根据和的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)，反应开始后，体系中X和Y的浓度之比为K1K2,保持不变，故A正确；B根据反应P+Q=X+Z和反应P+Q=Y+Z方程式，可知每消耗1molQ同时生成1molZ，反应到45min时，Q的浓度降低0.4mol/L，则Z的浓度为0.4molL-1，故B正确；C反应到20min时，Q的浓度降低0.3mol/L，反应中X浓度增大0.12mol/L，则反应中Y浓度增大0.18mol/L，反应的速率大于反应，所以反应的活化能比反应的活化能大，故C正确；D反应到20min时，Q的浓度降低0.3mol/L，反应中X浓度增大0.12mol/L，则反应中Y浓度增大0.18mol/L，如果反应能进行到底，反应结束时，有60%的P转化为Y，故D错误；选D。12(20242024 浙江 二模)苯和Br2可经两步发生反应或反应，其主要反应历程和能量的关系如图所示，下列说法正确的是A.对比历程图，苯更易发生取代反应，最主要的原因是反应的速率更快B.反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变C.加入FeBr3可以降低反应的活化能和焓变，提高反应速率D.经两步发生反应的总焓变=E2-E1【答案】B【解析】A反应取代反应的活化能最低，生成物本身所具有的能量最低，更稳定，苯更易发生取代反应，A错误；9B苯中碳原子都是sp2杂化，与最右边上下两个碳原子是sp3杂化，其余为sp2杂化，B正确；C催化剂不改变反应的焓变，可以降低反应的活化能，提高反应速率，C错误；D焓变等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，反应的总焓变=E1-E2，D错误；故选B。题型二题型二 化学平衡化学平衡13(20242024 江西新余 二模)苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用如下反应来制备：(g)(g)+H2(g)在T1、10MPa反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯)：n(N2)为1:1、1:4、1:9的混合气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如表所示。10min20min30min40min50min甲20.5%39.0%54.5%60.0%60.0%乙23.5%44.5%61.0%66.8%x丙25.0%45.5%63.8%74.0%80.0%下列说法正确的是A.20min内，乙苯的平均反应速率v(乙苯)=c(乙苯)t从大到小的顺序是丙乙甲B.若其他条件不变，把容器甲改为恒容容器，则平衡转化率变大C.T1时，该反应的KP=4513MPaD.50min时，容器丙中的反应已达到平衡状态【答案】C【解析】A正反应气体体积增大，恒压条件下，充入氮气越多，乙苯分压越小，反应速率越慢，故 20min内，乙苯的平均反应速率从大到小的顺序是甲乙丙，故A错误；B将恒压条件改为恒容条件，相对于对原平衡体系加压，则反应向气体体积减小的方向移动，则乙苯的转化率降低，故B错误；C由表格知，T1时，甲在40min后转化率不变，即反应达到平衡，此时乙苯转化率为60%，设起始时乙苯的物质的量为1mol，则氮气物质的量也为1mol，则平衡时，乙苯0.4mol，苯乙烯0.6mol，氢气0.6mol，则平衡时总物质的量为：0.4mol+0.6mol+0.6mol+1mol=2.6mol，则Kp=0.62.6100.62.6100.42.610=4513MPa，故C正确；D由表格知，T1时，丙在50min时，乙苯转化率为80%，设起始时乙苯的物质的量为1mol，则氮气物质的量也为9mol，则平衡时，乙苯0.2mol，苯乙烯0.8mol，氢气0.8mol，平衡时总物质的量为：0.2mol+100.8mol+0.8mol+9mol=10.8mol，则由于Qp=0.82.8100.82.8100.22.810=8027MPa0C.X表示n H2n CO2=2D.催化剂可以改变CO2的平衡转化率【答案】A【分析】T1K时，反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，在Q点，n(H2)n(CO2)=4，CO2的平衡转化率为50%，平衡时c(CO2)=0.2molL-1，则可建立如下三段式：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)起始量(mol/L)0.41.600变化量(mol/L)0.20.60.10.3平衡量(mol/L)0.21.00.10.3【解析】A由三段式可知，平衡时，c(CO2)=0.2molL-1，c(H2)=1.0molL-1，c(CH3OCH3)=0.1molL-1，c(H2O)=0.3 molL-1，Kc=0.330.10.221.06=0.0675，A项正确；B由图可知，温度越高平衡转化率越低，则平衡逆向移动，所以H011CO2g+3H2gCH3OH g+H2O gH2向恒温恒压的密闭容器中通入1mol CO2和3mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是A.反应的H20B.若气体密度不再变化，反应和均达到平衡状态C.任一温度下的平衡转化率：H2 CO2D.平衡时n H2O随温度升高先增大后减小【答案】D【解析】A由题干图像信息可知，随着温度的升高CH3OH的平衡产率减小，即升高温度反应平衡逆向移动，故反应的H20，A正确；B由题干信息可知，反应是在恒温恒压的容器中进行，故若气体密度不再变化，则反应和均达到平衡状态，B正确；C由题干方程式可知，若只发生反应则H2和CO2的平衡转化率相等，若只进行反应则H2的平衡转化率小于CO2的，现同时发生反应和反应，故有任一温度下的平衡转化率：H2 CO2，C正确；D由题干图像信息可知，CH3OH的平衡产率随温度的升高一直在减小，而CO2的平衡转化率先减小后增大，说明温度较低时以反应为主，随着温度升高平衡逆向移动，H2O的物质的量减小，而温度较高时，以反应为主，温度升高平衡正向移动，H2O的物质的量增大，即平衡时n H2O随温度升高先减小后增大，D错误；公众号：高中化学最新试题故答案为：D。16(20242024 辽宁抚顺 三模)工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是2NaR+Ca2+CaR2+2Na+，2NaR+Mg2+MgR2+2Na+。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂(NaR)，测得自来水中c Na+变化如图所示。下列叙述正确的是A.反应达到平衡后，加入少量NaCl，离子交换反应的平衡常数减小12B.6 min时的逆反应速率大于4 min时的逆反应速率C.其他条件不变时，10 min时离子交换反应已停止D.48 min内平均反应速率：v Ca2+=c1-c316molL-1min-1【答案】B【解析】A平衡常数只与温度有关，改变离子浓度，平衡常数不变，A项错误；B在达到平衡前，反应正向发生，随各物质浓度变化，正反应速率增大，逆反应速率减小，6min时逆反应速率大于4min时逆反应速率，B项正确；C化学平衡状态为动态平衡，反应并未停止，C项错误；D如果只考虑镁离子、钙离子交换，根据电荷守恒，v Mg2+,Ca2+=v Mg2+v Ca2+=c1-c342molL-1min-1，镁离子、钙离子交换速率不确定，无法计算单一离子交换速率，D项错误。答案选B。17(20242024 黑龙江 模拟预测)由-羟基丁酸生成-丁内酯的反应为HOCH2CH2CH2COOHH+/+H2OH0，在298K下，-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 molL-1，测得-丁内酯的浓度随时间变化的数据如图所示：下列说法错误的是A.在5080min内，以-丁内酯的浓度变化表示的反应速率为7.0010-4mol/(Lmin)B.在25时，该反应的平衡常数K=2.75C.加水降低-羟基丁酸的初始浓度，-羟基丁酸的平衡转化率减小D.使用非水溶剂并通过共沸回流移除体系中的水，有助于提高-丁内酯的平衡产率【答案】C【解析】A5080 min内-丁内酯的浓度改变了0.071mol/L-0.050mol/L=0.021mol/L，则用-丁内酯的浓度变化表示反应速率(-丁内酯)=0.021mol/L30min=0.0007molL-1min-1，A正确；B由图中数据可知，25时，该反应的平衡常数K=c-丁内酯c-羟基丁酸=0.1320.18-0.132=2.75，B正确；C根据该反应的平衡常数K=c-丁内酯c-羟基丁酸=1-，温度不变平衡常数不变可知，若将-羟基丁酸的初始浓度降低，体系中水含量增多，平衡不移动，-羟基丁酸的平衡转化率不变，C错误；D将反应溶剂更换为非水溶剂并通过共沸回流的方式移除体系中的水分，及时分离出-丁内酯，能够使上述平衡正向移动，有助于提高-丁内酯的平衡产率，D正确；13答案选C。18(20242024 黑龙江哈尔滨 二模)甲烷与氧气直接选择性转化为甲醇是当今催化领域的“梦想反应”，科学家用TiO2负载双组份催化剂(纳米金和CoOx纳米簇)在室温和光照下完成了上述反应，选择性高达95%。机理如图A所示，下列说法不正确的是A.Au表面反应为：O2+2e-+H+=HOOB.图A中含碳微粒只存在2种杂化方式C.有无催化剂CoOx纳米簇对合成甲醇的产量无影响D.图B是通过16O2+H218O和18O2+H216O同位素示踪分析氧化甲烷过程中的产品质谱测试图，由图可知体系中产品CO2中氧主要来源于H2O【答案】D【分析】由图A可知，氧气和氢离子在金表面得到电子生成HCOO，甲烷在二氧化钛表面转化为CH3，HCOO与CH3结合为CH3OOH，CH3OOH转化为CH3OH，水在CoOx表面转化为OH，OH与甲醇反应生成甲醛和二氧化碳；由图B可知，反应生成的二氧化碳含有16O和18O，说明二氧化碳的氧原子来源于氧气和水。【解析】A由分析可知，氧气和氢离子在金表面得到电子生成HCOO，反应方程式为O2+2e-+H+=HOO，故A正确；B由图可知，A中双键氧原子的杂化方式为sp2杂化、单键氧原子的杂化方式为sp3杂化，共有2种杂化方式，故B正确；C催化剂能改变反应的途径，降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，甲醇的产量不变，则有无催化剂CoOx纳米簇对合成甲醇的产量无影响，故C正确；D由分析可知，反应生成的二氧化碳含有16O和18O，说明二氧化碳的氧原子来源于氧气和水，故D错误；故选D。19(20242024 安徽 模拟预测)一定温度下，向2.0 L恒容密闭容器中充入一定量的，在催化剂作用下发生脱氢反应：H=+118 kJmol-1，测得乙苯脱氢反应时间与容器中气体总压强的关系如图所示：14下列说法错误的是A.乙苯脱氢反应在相对较高温度下能自发进行B.04h内平均反应速率可用压强变化表示为v()=0.6kPah-1C.若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体，平衡正向移动D.若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强，再次达到平衡时乙苯的体积分数减小【答案】B【解析】A当-TS0,S0，该在相对较高温度下能自发进行，A正确；B反应前后气体系数变化为1，压强增大值与各物质的压强变化量相同，故04h内乙苯的压强变化量为7.31-4.91100kPa，04h内平均反应速率可用压强变化表示为v(乙苯)=7.31-4.91100kPa4h=60kPah-1，B错误；C若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体，反应物浓度增大，平衡正向移动，但最终的结果相当于加压，平衡逆向移动，C正确；D若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强，相当于减压，该反应正向气体分子数增加，减压平衡正向移动，再次达到平衡时乙苯的体积分数减小，D正确；故选B。20(20242024 安徽 模拟预测)科学家设计了一种新型MIL-53金属框架，可通过静电作用选择性吸附氨气，对于捕捉氨气效果良好。MIL-53和另一种材料MFM-520均可用于除去有害气体NO2，MFM-520的孔径大小和形状恰能选择性固定N2O4(如图所示)。已知：N2O4分子构型与乙烯类似。2NO2(g)N2O4H=-Q1kJmol-1Q10；4NH3(g)+7O2(g)4NO2(g)+6H2O(g)H=+Q2kJmol-1Q20。下列关于二者净化气体的说法中，正确的一项是A.MFM-520捕获的气体所有原子共平面，MIL-53捕获的气体空间构型为正四面体15B.MFM-520置入废气后，废气颜色变深，MIL-53置入废气后，废气颜色变浅C.MFM-520适宜在较低温度下净化气体，MIL-53适宜在较高温度下净化气体D.MFM-520适宜在较高压强下净化气体，MIL-53适宜在较低压强下净化气体【答案】D【解析】AN2O4分子构型与乙烯类似，为平面构型。MIL-53捕获的气体是氨气，为三角锥形，A错误；BMFM-520置入废气后平衡向右移动，NO2浓度变小，颜色变浅，B错误；CMIL-53在较高温度下平衡右移不利于除去NO2，C错误；DMFM-520在较高压强下平衡右移，MIL-53在较低压强下平衡左移有利于净化气体，D正确。故选D。21(20242024 安徽黄山 二模)CO2制甲醇的反应历程如图：已知：.CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应.该过程的副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H0下列说法错误的是A.CO2制甲醇的方程式为：CO2g+3H2gCH3OH g+H2O gB.反应中经历了In-C、In-O键的形成和断裂C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性D.加压可以提高CO2的平衡转化率【答案】C【解析】A由图可知，二氧化碳制备甲醇的反应为催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2g+3H2gCH3OH g+H2O g，故A正确；B由图可知，反应中经历了In-C、In-O键的形成和断裂，故B正确；C由题给信息可知，二氧化碳制备甲醇的反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，主反应平衡向逆反应方向移动，副反应平衡向正反应方向移动，甲醇在平衡时的选择性降低，故 C错误；D二氧化碳制备甲醇的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，副反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，则加压可以提高二氧化碳的平衡转化率，故D正确；16故选C。22(20242024 广西柳州 三模)燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对NO、CO在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：2NO g+2CO gN2g+2CO2gHT2；【解析】Aa点NO体积分数为40%；起始 mol转化 mol平衡 mol2NO(g)2a2-a+2CO(g)2a2-aN2(g)00.5a0.5a+2CO2(g)0aa则总的物质的量为(4-0.5a)mol，2-a4-0.5a100%=40%，a=0.5mol，则CO的平衡转化率为0.52100%=25%，A正确；Bb点温度高且压强大，则b点的反应速率大于c点，B错误；C结合分析可知，e点温度高于c，则e点加热不会达到c点，C错误；D恒温恒压条件下，向d点平衡体系中再充入2mol NO和2mol CO，重新达到平衡后，新平衡与原有平衡为等效平衡，NO的体积分数不会增大，D错误；故选A。题型三题型三 化学反应进行的方向化学反应进行的方向23(20242024 江苏南京 二模)制备光电子功能材料ZnS可通过自发反应ZnO(s)+H2S(g)=ZnS(s)+H2O(g)H0。下列说法正确的是A.该反应的S0，则S0，A不正确；B反应前后气体分子数相等，其他条件相同，缩小容器体积，相当于加压，平衡不发生移动，则c H2Sc H2O不变，B不正确；C其他条件相同，升高体系温度，由于正反应为吸热反应，则平衡正向移动，H2S的平衡转化率增大，C正确；D其他条件相同，使用催化剂，可降低反应的活化能，加快正反应速率，同时加快逆反应速率，D不正确；故选C。24(20242024 天津河西 二模)工业上一种制H2反应为CO g+H2O gCO2g+H2gH=-41kJmol-1。某小组分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在同温T下发生反应，该反应过程中的能量变化数据如下表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/min达到平衡时体系能量的变化COH2OCO2H21400t1放出热量：20.5kJ2800t2放出热量：QkJ下列有关叙述不正确的是A.容器中反应的平均速率是因为二者的活化能不同B.该制H2反应在此条件下可自发进行C.容器中CO的平衡转化率应等于50%D.容器中反应达到平衡状态时Q=41【答案】A【解析】A两容器体积相等，温度相同，容器中投料更多，反应物的浓度更大，反应速率更快，所以容器中反应的平均速率大于容器，与活化能没有关系，A错误；B反应前后体积不变，正反应放热，依据G=H-TS0，ST2C.平衡常数K(M)=K(N)D.该反应在高温高压条件下自发进行【答案】D【解析】A投料比符合方程式中的气体系数比时，达到平衡时产物的体积分数最大，所以 a=3，A正确；B由题可知该反应是放热反应，升高温度高反应会逆向移动，所以T1T2，B正确；C平衡常数受温度影响，M、N点温度相同，平衡常数相等，C正确；D该反应H0，S0，所以该反应在低温条件下自发进行，与压强无关，D错误；故选D。28(20242024 江西九江 二模)已知反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的势能曲线示意图如下(表示吸附作用，A表示催化剂，TS表示过渡态分子)：下列有关说法正确的是A.过程、中都有N2生成B.若在任意温度下均能自发进行，则反应为吸热反应C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子D.过程中最大势能垒(活化能)为37.49kcalmol-1【答案】A【解析】A从图可看出过程、中都有N2生成，A正确；B若反应在任意温度下均能自发进行，H0，该反应为放热反应，B错误；C反应过程中，A、A-O、A-O2三种物质都能吸附N2O，C错误；D过程中最大能垒(活化能)为37.49kcalmol-1-(-44.68)kcalmol-1=82.17 kcalmol-1，D错误；故选A。29(20242024 重庆 二模)二氧化碳催化加氢制取清洁燃料甲醇的反应为：CO2g+3H2gCH3OH g20+H2O g。在一密闭容器中，按起始n CO2:n H2=1:3通入反应物，250时x CH3OH(甲醇在平衡体系中的物质的量分数)随压强变化的曲线和5105Pa时x CH3OH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A.表示5105Pa时x CH3OH随温度变化的曲线B.该反应在较高温度下才能自发进行C.250、9105Pa达平衡时，p CH3OH=1.5105PaD.当x CH3OH=0.125时，H2的平衡转化率为40%【答案】D【分析】由CO2g+3H2gCH3OH g+H2O g可知，该反应是气体分子数减少的反应，恒温加压平衡右移，甲醇在平衡体系中的物质的量分数增大，所以曲线表示甲醇的物质的量分数随压强的变化曲线，曲线表示甲醇的物质的量分数随温度的变化曲线。【解析】A该反应是气体分子数减少的反应，甲醇在平衡体系中的物质的量分数随压强的增大而增大，则曲线表示甲醇的物质的量分数随压强的变化曲线，曲线表示甲醇的物质的量分数随温度的变化曲线，故A错误；公众号：高中化学最新试题B曲线表示甲醇的物质的量分数随温度的变化曲线，图像显示温度升高 x CH3OH变小，说明该反应的正反应是放热反应，H0，又该反应是气体分子数减少的反应，S0，根据G=H-TS可知，该反应在较低的温度下能自发进行，故B错误；C读图可知250、9105Pa时，x CH3OH=0.1，则p CH3OH=0.19105Pa=9104Pa，故C错误；Dx CH3OH=0.125，设起始通入a molCO2和3a molH2，三段式表示CO2g+3H2gCH3OH g+H2O g起始 mola3a00转化 molax3axaxax平衡 mola 1-xa 3-3xaxax，n(总)=a(1-x)+a(3-3x)+ax+ax=4a-2ax，则ax4a-2ax=x4-2x=0.125，解得x=0.4，H2的平衡转化率为30.4a3a100%=40%，故D正确；故答案为：D。30(20242024 江苏南通 二模)CuOx-TiO2可用于低温下催化氧化HCHO：HCHO g+O2gCuOx-TiO2CuOx-TiO2CO2g+H2O 1。下列关于CuOx-TiO2催化氧化甲醛的反应说法正确的是21A.该反应H0，S0B.HCHO、CO2、H2O均为极性分子C.升高温度，v逆增大，v正减小D.使用CuOx-TiO2催化剂降低了该反应的焓变【答案】A【解析】A根据方程式可知，该反应S0，根据G=H-TS0反应可自发进行，放热的熵减反应低温可自发进行，所以判断H0，起始状态中有Ag2O、Ag和O2，经下列过程达到各平衡状态(已知状态和的固体质量相等)，下列叙述正确的是A.从到的过程S0B.反应的平衡压强：p()p()C.平衡常数：K()=K()D.若体积V()=2V()，则Q()=2K()【答案】D【分析】结合反应过程可知，升高温度，体系的压强变大，化学平衡正向移动，则反应为吸热反应。【解析】A从到为体积增大，反应正向移动的过程，导致固体质量减小，已知状态和的固体质量相等，则从到的过程为固体质量增大的过程，化学平衡逆向移动，逆反应为熵减过程，故从到的过程SK()，C错误；D已知状态和的固体质量相等，则氧气的物质的量相等，若体积V()=2V()，根据阿伏伽德罗定律可知，p(O2，)=2p(O2，)，Q()=p12(O2，)，K()=p12(O2，)，则Q()=2K()，D正确；故选D。