苏教版26-27学年高二上化学复习题解与答-化学反应的方向和限度

第1页（共1页）苏教版26-27学年高二上化学复习题解与答——化学反应的方向和限度一．选择题（共15小题）1．（2025秋•黑龙江校级期末）甲醇是重要的化工原料，用水煤气制备甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ•mol﹣1。下列关于该反应的自发情况描述正确的是（）A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度都自发 D．任意温度都不自发2．（2026•玉溪校级开学）在一定条件下进行反应H2+I2⇌2HI，下列说法正确的是（）A．平衡建立过程中v正始终大于v逆 B．平衡时反应进行至该条件下的最大限度 C．在容器中只加入HI将不发生反应 D．平衡时反应停止以保持各组分浓度恒定3．（2026春•青岛校级期末）一定条件下，对于可逆反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1，则下列判断正确的是（）A．c1：c2＝3：1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C．X、Y的转化率之比为1：3 D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol•L﹣14．（2026•浙江开学）在一定温度下的密闭容器中，可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）达到平衡状态的标志是（）A．N2、H2、NH3物质的量之比为1：3：2 B．混合气体的总物质的量不再发生变化 C．某时刻N2、H2、NH3的反应速率均相同 D．单位时间内消耗nmolN2，同时消耗nmolNH35．（2026春•新乐市期末）某温度下的恒容密闭容器中，有下述反应：A（s）+2B（g）⇌C（g）+D（g）。下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应已达到平衡状态的是（）①混合气体的密度；②混合气体的压强；③A的质量；④混合气体的平均摩尔质量；⑤气体的总物质的量A．①②③ B．②③⑤ C．①③④⑤ D．①③④6．（2026春•阿克陶县期末）在一定温度下，向固定容积的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）⇌催化剂高温高压2NH3（g）。下列说法不正确的是A．达到平衡时，正、逆反应速率均为零 B．达到平衡时，NH3的物质的量浓度不再变化 C．达到平衡时，N2的物质的量不再改变 D．达到平衡时，H2不可能100%转化为NH37．（2026•盈江县校级开学）在恒容条件下，发生可逆反应2A（g）+B（g）⇌2C（g）。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是（）A．混合气体的总压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．正反应和逆反应的速率相等 D．A的质量保持不变8．（2026春•日照期末）一定温度下，向2L密闭容器中通入一定量的A（g）、B（g）发生反应3A（g）+bB（g）⇌cC（s），12s时反应达到平衡状态，生成0.8molC，A、B的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．0～2s，vAB．b＝1，c＝4 C．容器中起始时压强与平衡时压强之比为13：5 D．容器中混合气体的密度不再改变不能说明该反应达到平衡状态9．（2025•北京校级开学）二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。二氧化碳催化加氢可合成乙烯：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g），一定条件下，在密闭容器中进行该反应。下列四种情况中，反应处于平衡状态的是（）选项正反应速率逆反应速率Av（CO2）＝2mol•L﹣1•min﹣1v（C2H4）＝2mol•L﹣1•min﹣1Bv（H2）＝2mol•L﹣1•min﹣1v（C2H4）＝2mol•L﹣1•min﹣1Cv（CO2）＝2mol•L﹣1•min﹣1v（H2O）＝1mol•L﹣1•min﹣1Dv（H2）＝1.5mol•L﹣1•min﹣1v（H2O）＝1mol•L﹣1•min﹣1A．A B．B C．C D．D10．（2026春•泉州期末）接触法制硫酸的反应之一：2SO2+A．2molSO2和1molO2充分反应可生成2molSO3 B．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率均达到最大 C．当n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2时，该反应达到平衡状态 D．每消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，该反应达到平衡状态11．（2026春•喀什市期末）已知两个平衡体系：NiO(s)⇌Ni(s)+12O2(g)、2CO（g）+O2（g）⇌2CO2（g）的平衡常数分别为K1和K2，则2NiO（s）+2CO（g）⇌2Ni（s）A．2K1+K2 B．2K1﹣K2 C．K12K212．（2026春•青山湖区校级期末）下列有关平衡常数的说法正确的是（）A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大 B．2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡常数表达式为K=cC．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．CO2（g）+H2（g）⇌高温催化剂CO（g）+H2O（g）的平衡常数表达式为13．（2024秋•广西月考）一定温度下，某恒容密闭容器中，发生反应2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+NOCl（g）ΔH＜0，下列说法错误的是（）A．NaCl（s）为电解质 B．v正(NC．常温下，NaNO3的水溶液呈中性 D．仅适当降低温度，该反应的平衡常数增大14．（2026•佳木斯校级开学）一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2（g）和1molI2（g），发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），经5min反应达到平衡，此时HI（g）的体积分数为50%。下列判断错误的是（）A．该温度下，反应的平衡常数K＝4 B．H2的平衡转化率为50% C．5min内，v（HI）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1 D．相同温度下，反应HI（g）⇌12H2（g）+12I2（15．（2026秋•重庆月考）已知：25℃下，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10﹣20，Ka[CH3COOH]＝2×10﹣5，Kw＝1×10﹣14。Cu(OH)2（s）+2CH3COOH⇌Cu2+（aq）+2CH3COO﹣（aq）+2H2O(l)K。过量Cu(OH)2与xmol/LCH3COOH充分反应至平衡，平衡时c（CH3COO﹣）＝10c（CH3COOH），不考虑反应前后溶液体积变化，下列说法正确的是（）A．K＝8×102 B．c（Cu2+）＞1.0×10﹣3mol/L C．平衡时，溶液呈弱碱性 D．x＞1.6×10﹣3mol/L二．解答题（共4小题）16．（2026秋•浙江月考）我国力争2060年前实现碳中和，CO2的资源化利用具有重要意义。Ⅰ．中科院全球首次实现二氧化碳人工全合成淀粉，将CO2经“C1→C3→C6→淀粉”，为碳中和、粮食安全保障提供全新技术路径，而CO2变C1化合物的反应可表示为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH，该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ•mol﹣1②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2＝﹣90kJ•mol﹣1（1）若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是（填标号）A．B．C．D．（2）令总反应y＝ΔH﹣TΔS，则y随温度T的变化趋势正确的是。A．B．C．D．（3）不同压强下，按照n（CO2）：n（H2）＝1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。上图中纵坐标表示CO2平衡转化率的变化趋势的是图（填“甲”或“乙”）；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是。（4）在恒温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，发生上述反应达到平衡时，容器中CH3OH（g）0.3mol，CO为0.1mol，反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常数K为。Ⅱ．将CO2转化为能源是缓解温室效应和能源问题的方案之一。（5）CO2和H2在一定条件下可转化为CH4的反应：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g），ΔH＜0，在某温度下，向VL的密闭容器中充入不同氢碳比[n(H2)n(CO2)]（6）在恒温恒容密闭容器中，可以作为CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）达到平衡状态的标志的是（填序号）。①单位时间内生成nmolH2O的同时生成2nmolH2②混合气体的密度不再改变③该反应的ΔH不再改变④混合气体的平均相对分子质量不再改变⑤v正（H2）＝4v逆（CH4）⑥c（CO2）和c（CH4）之和不再改变17．（2026•浙江开学）CO是一种无色、无味、有毒的气体，在化工领域有重要用途。Ⅰ．水煤气变换反应CO（g）+H2O（g）催化剂CO2（g）+H2（1）已知某条件下破坏1mol物质中所有共价键所需要的能量为CO（g）：1072kJ、H2O（g）：926kJ、CO2（g）：1606kJ、H2（g）：436kJ。若该条件下反应生成2molH2（g），则（填“吸收”或“放出”）kJ能量。（2）该反应过程示意图如下，分析图像并回答：下列说法正确的有。A．其它条件相同时，水蒸气浓度越大，化学反应速率不一定越快B．CO（g）与H2O（g）的总能量高于CO2（g）与H2（g）的总能量C．若水分子为HDO，则在产物中可检测出D2OD．反应过程中存在极性键的断裂和形成Ⅱ．工业上可用CO与H2合成二甲醚：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）（正反应为放热反应）。恒温恒容密闭容器中充入物质的量之比为1：1的CO和H2开始反应，测得CO（g）和CH3OCH3（g）的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题。（3）a＝，0～2min时间段内用H2表示的化学反应速率为mol/（L•min）。（4）关于该反应过程，下列叙述正确的是。A．达到平衡时，容器内压强与起始时压强之比为5：9B．当容器内气体密度不变时，说明反应达到平衡状态C．该条件下2min时的正反应速率大于5min时的逆反应速率D．升高温度，正反应速率变慢，逆反应速率变快Ⅲ．为体现节能减排的理念，中国研制出了新型固态氧化物燃料电池（SOFC），该电池的工作原理如图所示。（5）电极a的名称是极。（6）写出b极的电极反应式：。18．（2026•模拟）丙烯作为重要的基本化工原料，在化学工业中具有举足轻重的作用。回答下列问题：（1）丙烯作为还原剂可以在铁柱撑黏土催化剂（Fe﹣PILC）上选择性还原NO。已知：反应Ⅰ．C3H6（g）+92O2（g）＝3CO2（g）+3H2O（g）ΔH＝﹣2025.7kJ•mol﹣反应Ⅱ．2NO（g）⇌N2（g）+O2（g）ΔH＝﹣180.6kJ•mol﹣1。①反应C3H6（g）+9NO（g）⇌92N2（g）+3CO2（g）+3H2O（g）的ΔH＝kJ•mol﹣1②基态铁原子核外有个未成对电子。（2）一定条件下，丙烯与HCl的反应历程与能量变化的关系如图所示。下列说法正确的是（填选项字母）。A．丙烯与HCl发生加成反应有2种产物B．反应过程中恒有c(CHC．体系达平衡后升高温度，丙烯的转化率减小D．选择合适的催化剂可以提高CH3CH2CH2Cl的产率（3）丙烷直接脱氢制丙烯反应为C3H8（g）⇌C3H6（g）+H2（g）ΔH＞0，其中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示（图中压强分别为1×104Pa和1×105Pa）：①工业生产中为提高丙烯的平衡产率，常在恒压时向原料气中掺入水蒸气，其目的是。②1×104Pa时，图中表示丙烷和丙烯体积分数的曲线分别是、（填序号）。③1×104Pa、500℃时，该反应的平衡常数Kp＝Pa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，计算结果保留两位有效数字）。（4）异丙醇（CH3CHOHCH3）催化脱水生成丙烯（C3H6），有关反应如下：反应甲：CH3CHOHCH3（g）⇌C3H6（g）+H2O（g）；反应乙：2CH3CHOHCH3（g）⇌C6H12（g）+2H2O（g）。保持恒温恒压，向反应器中投入CH3CHOHCH3（g）和Ar（Ar为惰性气体），发生上述反应甲和反应乙，当起始投料比n(Ar)n(CH3CHOHCH3)=1.5时，CH3CHOHCH3（g）平衡转化率为a%，此时，丙烯的选择性为b%[已知：丙烯的选择性=n生成(C3H6)n转化19．（2026•石家庄开学）二甲醚水蒸气重整制氢是氢能利用的核心技术，主反应如下：CH3OCH3（g）+3H2O（g）⇌2CO2（g）+6H2（g）ΔH该反应在铜基催化剂表面分两步进行：①CH3OCH3（g）+H2O（g）⇌2CH3OH（g）ΔH1＝+23.5kJ/mol②CH3OH（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+3H2（g）ΔH2＝+49.5kJ/mol回答下列问题：（1）ΔH＝kJ/mol。（2）恒温恒容密闭容器中，加入0.2g催化剂，按n（CH3OCH3）：n（H2O）＝1：4投料，反应2h测得生成0.03molH2，则0～2h内每克催化剂催化生成氢气的平均速率为mol•g﹣1•h﹣1；下列能说明体系达到平衡状态的是（填标号）。a．容器内压强不再变化b．H2的生成速率等于CH3OCH3的消耗速率c．混合气体的密度不再改变d．混合气体的平均摩尔质量不再改变（3）研究催化剂表面反应历程，催化剂表面存在两类碳氧键断裂过程：过程Ⅰ：断裂二甲醚（CH3OCH3）分子中的一个C﹣O键，活化能Ea1＝2.90eV；过程Ⅱ：断裂吸附中间体甲氧基（CH3O*）中的C﹣O键，活化能Ea2＝2.05eV。该催化剂对（填“过程Ⅰ”或“过程Ⅱ”）活化效果更好。（4）100kPa下，向密闭容器通入1mol二甲醚和4mol水蒸气，平衡时各组分物质的量随温度变化如图所示。①图中代表氢气的曲线是（填“L”或“M”）。②若体系压强降至50kPa，其他条件不变，平衡时二甲醚的转化率（填“增大”“减小”或“不变”），原因是。

苏教版26-27学年高二上化学复习题解与答——一．选择题（共15小题）1．（2025秋•黑龙江校级期末）甲醇是重要的化工原料，用水煤气制备甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ•mol﹣1。下列关于该反应的自发情况描述正确的是（）A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度都自发 D．任意温度都不自发【答案】B【分析】反应自发性的判据为ΔG＝ΔH﹣T•ΔS＜0，据此分析。【解答】解：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）该反应ΔH＝﹣90kJ•mol﹣1，且反应后气体分子数减少，ΔS＜0。当温度较低时，T•ΔS的绝对值较小，ΔG＝ΔH﹣T•ΔS更可能为负，反应自发；高温时T•ΔS的正值增大，ΔG可能转为正，反应不自发，因此，低温有利于反应自发，故B正确，故选：B。【点评】本题主要考查化学反应的自发过程等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。2．（2026•玉溪校级开学）在一定条件下进行反应H2+I2⇌2HI，下列说法正确的是（）A．平衡建立过程中v正始终大于v逆 B．平衡时反应进行至该条件下的最大限度 C．在容器中只加入HI将不发生反应 D．平衡时反应停止以保持各组分浓度恒定【答案】B【分析】A．化学反应可能正向建立平衡，也可能逆向建立平衡；B．达到平衡时，反应进行至该条件下的最大限度；C．加入生成物可以逆向建立平衡；D．反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，反应仍在进行。【解答】解：A．化学反应正向建立平衡时，平衡建立过程中v正始终大于v逆，化学反应逆向建立平衡时，平衡建立过程中v正始终小于v逆，故A错误；B．化学反应进行至该条件下的最大限度时，即反应达到平衡状态，故B正确；C．在容器中只加入HI，反应可以逆向建立平衡，故C错误；D．反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，反应仍在进行，保持各组分浓度恒定，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握平衡状态的特征是解题的关键。3．（2026春•青岛校级期末）一定条件下，对于可逆反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g），若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为零），达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.08mol•L﹣1，则下列判断正确的是（）A．c1：c2＝3：1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C．X、Y的转化率之比为1：3 D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol•L﹣1【答案】D【分析】A．X、Y的转化量及平衡量均为1：3；B．速率之比等于化学计量数之比；C．转化率=转化量起始量D．Z极限转化为X时，生成X为0.08mol/L×12=0.04mol，则X【解答】解：A．X、Y的转化量及平衡量均为1：3，开始的量等于转化量与平衡量之和，则c1：c2＝1：3，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，则平衡时Y和Z的生成速率之比为3：2，故B错误；C．转化率=转化量起始量×100%，X、Y的转化量、开始的量均为1：3，则X、Y的转化率之比为1：1D．Z极限转化为X时，生成X为0.08mol/L×12=0.04mol，则X的浓度小于0.14mol/L，则c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol•L﹣1故选：D。【点评】本题考查化学平衡的计算，为高考常见题型，把握习题中的信息、转化量与平衡量的关系、转化率计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。4．（2026•浙江开学）在一定温度下的密闭容器中，可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）达到平衡状态的标志是（）A．N2、H2、NH3物质的量之比为1：3：2 B．混合气体的总物质的量不再发生变化 C．某时刻N2、H2、NH3的反应速率均相同 D．单位时间内消耗nmolN2，同时消耗nmolNH3【答案】B【分析】化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度和百分含量保持不变。【解答】解：A．N2、H2、NH3物质的量之比为1：3：2仅为反应过程中可能出现的特殊时刻的比例，与初始投料、转化率有关，无法说明各组分含量不再变化，故不能判断平衡状态，故A错误；B．反应正向气体分子数减小，混合气体总物质的量为反应过程中的变量，当总物质的量不再变化时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；C．同一反应中，各物质的反应速率之比始终等于化学计量数之比，即v（N2）：v（H2）：v（NH3）＝1：3：2，三者速率不可能相同，且未说明是正反应速率还是逆反应速率，故无法判断平衡状态，故C错误；D．单位时间内消耗nmolN2表示正反应速率，消耗nmolNH3表示逆反应速率，平衡时二者速率之比应等于化学计量数之比1：2，即消耗nmolN2的同时应消耗2nmolNH3，题给条件正逆反应速率不相等，未达到平衡状态，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，题目难度不大，掌握平衡状态的判定方法是解题的关键。5．（2026春•新乐市期末）某温度下的恒容密闭容器中，有下述反应：A（s）+2B（g）⇌C（g）+D（g）。下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应已达到平衡状态的是（）①混合气体的密度；②混合气体的压强；③A的质量；④混合气体的平均摩尔质量；⑤气体的总物质的量A．①②③ B．②③⑤ C．①③④⑤ D．①③④【答案】D【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。【解答】解：①反应前后气体质量变化，容器容积不变，混合气体的密度是变量，当密度不再发生变化，说明反应达平衡状态，故①正确；②恒容密闭容器中，两边气体的计量数相等，所以混合气体的压强一直不变，混合气体的压强不再发生变化时，不能判断反应已达到平衡状态，故②错误；③固体A的质量不变时，平衡不再移动，反应达平衡状态，故③正确；④反应前后气体的质量是变化的，气体的总物质的量一直不变，平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变时反应达平衡状态，故④正确；⑤两边气体计量数相等，气体的总物质的量一直不变，故⑤错误；故选：D。【点评】本题考查化学平衡状态的判断，题目难度中等，掌握化学平衡状态的判断方法是解题的关键。6．（2026春•阿克陶县期末）在一定温度下，向固定容积的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）⇌催化剂高温高压2NH3（g）。下列说法不正确的是A．达到平衡时，正、逆反应速率均为零 B．达到平衡时，NH3的物质的量浓度不再变化 C．达到平衡时，N2的物质的量不再改变 D．达到平衡时，H2不可能100%转化为NH3【答案】A【分析】A．根据达到平衡时，正、逆反应速率相等，但不等于零进行分析；B．根据达到平衡时，各组成成分浓度保持不变，进行分析；C．根据达到平衡时，各组成成分浓度保持不变，进行分析；D．根据可逆反应特点为反应物不能完全转化为生成物，反应物转化率≠100%，进行分析。【解答】解：A．达到平衡时，正、逆反应速率相等，但不等于零，是动态平衡，故A错误；B．达到平衡时，各组成成分浓度保持不变，故NH3的物质的量浓度不再变化，故B正确；C．达到平衡时，各组成成分浓度保持不变，故N2的物质的量不再改变，故C正确；D．可逆反应特点为反应物不能完全转化为生成物，具有一定的限度，反应物转化率不可能等于100%，故达到平衡时，H2不可能100%转化为NH3，故D正确；故选：A。【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。7．（2026•盈江县校级开学）在恒容条件下，发生可逆反应2A（g）+B（g）⇌2C（g）。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是（）A．混合气体的总压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．正反应和逆反应的速率相等 D．A的质量保持不变【答案】B【分析】根据化学平衡状态的判断依据，即“变量不变”原则和“正逆反应速率相等”原则，逐项分析各物理量是否能作为平衡标志。【解答】解：A．反应前后气体总物质的量不相等，恒容条件下混合气体总压强与总物质的量成正比，总压强不变说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡，故A正确；B．反应物和生成物均为气态，混合气体总质量遵循质量守恒始终不变，恒容条件下体积固定，根据ρ=mV，密度始终为定值，与是否达到平衡无关，不能说明反应达到平衡，故C．正反应和逆反应速率相等是化学平衡的本质判定依据，可说明反应达到平衡，故C正确；D．A的质量保持不变，说明A的消耗速率等于生成速率，各组分含量不再变化，可说明反应达到平衡，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．（2026春•日照期末）一定温度下，向2L密闭容器中通入一定量的A（g）、B（g）发生反应3A（g）+bB（g）⇌cC（s），12s时反应达到平衡状态，生成0.8molC，A、B的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A．0～2s，vAB．b＝1，c＝4 C．容器中起始时压强与平衡时压强之比为13：5 D．容器中混合气体的密度不再改变不能说明该反应达到平衡状态【答案】C【分析】A．0～2s内A的浓度变化量为0.8mol•L﹣1﹣0.5mol•L﹣1＝0.3mol•L﹣1；B．12s达平衡时，Δc（A）＝0.8mol•L﹣1﹣0.2mol•L﹣1＝0.6mol•L﹣1，Δc（B）＝0.5mol•L﹣1﹣0.3mol•L﹣1＝0.2mol•L﹣1，根据化学计量数之比等于浓度变化量之比分析；C．同温同体积下，压强之比等于气体总物质的量之比；D．反应中有固体C生成，混合气体的质量随反应进行变化，容器体积固定。【解答】解：A．0～2s内A的浓度变化量为0.8mol•L﹣1﹣0.5mol•L﹣1＝0.3mol•L﹣1，vA=0.3mol⋅B．化学计量数之比等于浓度变化量之比，12s达平衡时，Δc（A）＝0.8mol•L﹣1﹣0.2mol•L﹣1＝0.6mol•L﹣1，Δc（B）＝0.5mol•L﹣1﹣0.3mol•L﹣1＝0.2mol•L﹣1，则3：b＝0.6：0.2，得b＝1；Δn（A）＝0.6mol•L﹣1×2L＝1.2mol，生成n（C）＝0.8mol，3：c＝1.2：0.8，得c＝2，故B错误；C．起始气体总物质的量为0.8mol•L﹣1×2L+0.5mol•L﹣1×2L＝2.6mol，平衡时气体总物质的量为0.2mol•L﹣1×2L+0.3mol•L﹣1×2L＝1.0mol，二者比值为2.6：1＝13：5，故C正确；D．反应中有固体C生成，混合气体的质量随反应进行变化，容器体积固定，故混合气体密度不再改变时说明气体质量不变，反应达到平衡状态，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。9．（2025•北京校级开学）二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。二氧化碳催化加氢可合成乙烯：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g），一定条件下，在密闭容器中进行该反应。下列四种情况中，反应处于平衡状态的是（）选项正反应速率逆反应速率Av（CO2）＝2mol•L﹣1•min﹣1v（C2H4）＝2mol•L﹣1•min﹣1Bv（H2）＝2mol•L﹣1•min﹣1v（C2H4）＝2mol•L﹣1•min﹣1Cv（CO2）＝2mol•L﹣1•min﹣1v（H2O）＝1mol•L﹣1•min﹣1Dv（H2）＝1.5mol•L﹣1•min﹣1v（H2O）＝1mol•L﹣1•min﹣1A．A B．B C．C D．D【答案】D【分析】化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，变量不变是判断的依据，平衡时正逆反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，据此分析判断。【解答】解：A．反应中CO2与C2H4的计量数比为2：1，若平衡需满足v（CO2）正＝2v（C2H4）逆，题中速率关系2≠2×2，正逆速率不相等，故A错误；B．反应中H2与C2H4的计量数比为6：1，若平衡需满足v（H2）正＝6v（C2H4）逆，题中2≠6×2，正逆速率不相等，故B错误；C．反应中CO2与H2O的计量数比为2：4＝1：2，若平衡需满足2v（CO2）正＝v（H2O）逆，题中2×2≠1，正逆速率不相等，故C错误；D．反应中H2与H2O的计量数比为6：4＝3：2，题中v（H2）正：v（H2O）逆＝1.5：1＝3：2，符合计量数比例，正逆反应速率相等，反应达到平衡，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了化学平衡状态的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。10．（2026春•泉州期末）接触法制硫酸的反应之一：2SO2+A．2molSO2和1molO2充分反应可生成2molSO3 B．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率均达到最大 C．当n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2时，该反应达到平衡状态 D．每消耗1molSO2的同时消耗1molSO3，该反应达到平衡状态【答案】D【分析】A．该反应为可逆反应，不能进行完全；B．化学反应达到最大限度即平衡状态时；C．n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2仅代表某一时刻的物质的量比例，与初始投料、转化率有关；D．消耗SO2代表正反应方向，消耗SO3代表逆反应方向，两者消耗的物质的量相等时，说明正、逆反应速率相等。【解答】解：A．该反应为可逆反应，不能进行完全，2molSO2和1molO2充分反应生成SO3的物质的量小于2mol，故A错误；B．化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率相等，平衡时正反应速率并非最大值，反应初始阶段正反应速率最大，故B错误；C．n（SO2）：n（O2）：n（SO3）＝2：1：2仅代表某一时刻的物质的量比例，与初始投料、转化率有关，不能说明各组分物质的量不再变化，无法判断反应达到平衡，故C错误；D．消耗SO2代表正反应方向，消耗SO3代表逆反应方向，两者消耗的物质的量相等时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；故选：D。【点评】本题考查化学平衡状态的判断，属于基础知识的考查，题目难度不大。11．（2026春•喀什市期末）已知两个平衡体系：NiO(s)⇌Ni(s)+12O2(g)、2CO（g）+O2（g）⇌2CO2（g）的平衡常数分别为K1和K2，则2NiO（s）+2CO（g）⇌2Ni（s）A．2K1+K2 B．2K1﹣K2 C．K12K2【答案】D【分析】第一个反应×2+第二个反应可得目标反应2NiO（s）+2CO（g）⇌2Ni（s）+2CO2（g），据此进行解答。【解答】解：第一个反应×2+第二个反应可得目标反应2NiO（s）+2CO（g）⇌2Ni（s）+2CO2（g），则2NiO（s）+2CO（g）⇌2Ni（s）+2CO2（g）的平衡常数=K12故选：D。【点评】本题考查化学平衡常数计算的相关知识，题目比较简单。12．（2026春•青山湖区校级期末）下列有关平衡常数的说法正确的是（）A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大 B．2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡常数表达式为K=cC．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．CO2（g）+H2（g）⇌高温催化剂CO（g）+H2O（g）的平衡常数表达式为【答案】D【分析】A、平衡常数只与温度有关；B、平衡常数表达式为K=生成物浓度幂之积C、温度一定时，正逆反应的化学平衡常数互为倒数；D、化学平衡常数K=生成物浓度幂之积【解答】解：A、温度不变，平衡常数不变，故A错误；B、2NO2（g）⇌N2O4（g）的平衡常数表达式为K=c(N2C、温度一定时，正逆反应的化学平衡常数互为倒数，不一定相等，故C错误；D、CO2（g）+H2（g）⇌高温催化剂CO（g）+H2O（g）平衡常数表达式为K=c(CO)⋅c(故选：D。【点评】本题考查化学平衡常数含义，侧重考查理解和运用能力，明确化学平衡常数含义、表示方法及影响因素是解本题关键，注意：化学平衡常数只与温度有关，与反应物浓度及转化率无关，题目难度不大。13．（2024秋•广西月考）一定温度下，某恒容密闭容器中，发生反应2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+NOCl（g）ΔH＜0，下列说法错误的是（）A．NaCl（s）为电解质 B．v正(NC．常温下，NaNO3的水溶液呈中性 D．仅适当降低温度，该反应的平衡常数增大【答案】B【分析】A．在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质；B．v正C．NaNO3属于强碱强酸盐；D．2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+NOCl（g）ΔH＜0，达到平衡时仅适当降低温度该反应平衡正向移动。【解答】解：A．在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质，NaCl（s）属于化合物，且在水溶液或熔融状态下能导电，即为电解质，故A正确；B．v正(NOC．NaNO3属于强碱强酸盐，所以常温下NaNO3的水溶液呈中性，故C正确；D．2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+NOCl（g）ΔH＜0，达到平衡时仅适当降低温度该反应平衡正向移动，所以该反应的平衡常数增大，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡常数的掌握情况，试题难度中等。14．（2026•佳木斯校级开学）一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2（g）和1molI2（g），发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），经5min反应达到平衡，此时HI（g）的体积分数为50%。下列判断错误的是（）A．该温度下，反应的平衡常数K＝4 B．H2的平衡转化率为50% C．5min内，v（HI）＝0.2mol•L﹣1•min﹣1 D．相同温度下，反应HI（g）⇌12H2（g）+12I2（【答案】D【分析】H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）初始（mol/L）110转化（mol/L）xx2x平衡（mol/L）1﹣x1﹣x2x经5min反应达到平衡，此时HI（g）的体积分数为50%，2x1-x+1-x+2x×100%＝50%，x＝【解答】解：A．该温度下，反应的平衡常数K=c2(HI)B．H2的平衡转化率为0.51×100%=50%，故C．5min内，v(HI)=1mol/L5min=0.2mol⋅D．H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）的平衡常数为4，相同温度下，反应HI（g）⇌12H2（g）+12I2（g）的平衡常数为14故选：D。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。15．（2026秋•重庆月考）已知：25℃下，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10﹣20，Ka[CH3COOH]＝2×10﹣5，Kw＝1×10﹣14。Cu(OH)2（s）+2CH3COOH⇌Cu2+（aq）+2CH3COO﹣（aq）+2H2O(l)K。过量Cu(OH)2与xmol/LCH3COOH充分反应至平衡，平衡时c（CH3COO﹣）＝10c（CH3COOH），不考虑反应前后溶液体积变化，下列说法正确的是（）A．K＝8×102 B．c（Cu2+）＞1.0×10﹣3mol/L C．平衡时，溶液呈弱碱性 D．x＞1.6×10﹣3mol/L【答案】D【分析】A．反应的平衡常数表达式为反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，反应平衡常数表达式为：K=c(CB．将c（CH3COO﹣）＝10c（CH3COOH）代入平衡常数表达式得K=c(CuC．由Ksp[Cu（OH）2]＝c（Cu2+）•c2（OH﹣），代入数据得c（OH﹣）；D．由反应计量关系可知c（CH3COO﹣）＝2c（Cu2+）＝1.6×10﹣3mol/L，平衡时c（CH3COOH）=110c(CH3COO【解答】解：A．反应的平衡常数表达式为反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，反应平衡常数表达式为：K=c(Cu2+)c2(CHB．将c（CH3COO﹣）＝10c（CH3COOH）代入平衡常数表达式得K=c(Cu2+)×(c(CH3COO-)c(CH3COOH))2=100c（Cu2+）＝8×10﹣2，解得c（Cu2+C．由Ksp[Cu（OH）2]＝c（Cu2+）•c2（OH﹣），代入数据得c（OH﹣）=2×10-208×10-4mol/L＝5×10﹣9mol/L，则c（H+）=Kwc(OH-)=D．由反应计量关系可知c（CH3COO﹣）＝2c（Cu2+）＝1.6×10﹣3mol/L，平衡时c（CH3COOH）=110c(CH3COO-)=1.6×10﹣4mol/L，根据物料守恒，初始醋酸浓度x＝c（CH3COOH）+c（CH3COO﹣）＝1.76×10﹣3mol/L＞故选：D。【点评】本题主要考查化学平衡的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。二．解答题（共4小题）16．（2026秋•浙江月考）我国力争2060年前实现碳中和，CO2的资源化利用具有重要意义。Ⅰ．中科院全球首次实现二氧化碳人工全合成淀粉，将CO2经“C1→C3→C6→淀粉”，为碳中和、粮食安全保障提供全新技术路径，而CO2变C1化合物的反应可表示为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH，该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ•mol﹣1②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2＝﹣90kJ•mol﹣1（1）若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是D（填标号）A．B．C．D．（2）令总反应y＝ΔH﹣TΔS，则y随温度T的变化趋势正确的是B。A．B．C．D．（3）不同压强下，按照n（CO2）：n（H2）＝1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。上图中纵坐标表示CO2平衡转化率的变化趋势的是图乙（填“甲”或“乙”）；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是T1时以反应①为主，反应①前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响。（4）在恒温下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，发生上述反应达到平衡时，容器中CH3OH（g）0.3mol，CO为0.1mol，反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常数K为0.1。Ⅱ．将CO2转化为能源是缓解温室效应和能源问题的方案之一。（5）CO2和H2在一定条件下可转化为CH4的反应：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g），ΔH＜0，在某温度下，向VL的密闭容器中充入不同氢碳比[n(H2)n(CO2（6）在恒温恒容密闭容器中，可以作为CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）达到平衡状态的标志的是①④⑤（填序号）。①单位时间内生成nmolH2O的同时生成2nmolH2②混合气体的密度不再改变③该反应的ΔH不再改变④混合气体的平均相对分子质量不再改变⑤v正（H2）＝4v逆（CH4）⑥c（CO2）和c（CH4）之和不再改变【答案】（1）D；（2）B；（3）乙；T1时以反应①为主，反应①前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响；（4）0.1；（5）；（6）①④⑤。【分析】（1）根据盖斯定律，总反应的ΔH＝ΔH1+ΔH2＝（+41kJ/mol）+（﹣90kJ/mol）＝﹣49kJ/mol＜0，说明总反应为放热反应，最终产物的总能量应低于初始反应物的总能量，题目指出“反应①为慢反应”，在多步反应中，慢反应的活化能更大；（2）总反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）是一个正向气体分子数减少的反应，因此熵变ΔS＜0。已知焓变ΔH＝﹣49kJ•mol﹣1＜0。根据公式y＝ΔH﹣TΔS，因为ΔS＜0，所以﹣TΔS＞0。这意味着y随温度T的升高而呈线性增大（斜率为正）；当T＝0时，y＝ΔH＜0（在y轴上的截距为负）；（3）总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，因此在较低温度区间，CO2的转化率和CH3OH的产率均随温度升高而下降。但在高温区，吸热的副反应①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）逐渐占据主导地位，导致CO2的消耗量增加，转化率随温度升高又开始上升；（4）设容器体积V＝2L。达到平衡时，生成0.3molCH3OH和0.1molCO。根据碳元素守恒，平衡时剩余的n（CO2）＝1mol﹣0.3mol﹣0.1mol＝0.6mol。根据氧元素守恒，初始氧原子为2mol，平衡时H2O中的氧原子为2﹣0.6×2﹣0.3×1﹣0.1×1＝0.4mol，即生成了n（H2O）＝0.4mol。根据氢元素守恒，初始氢原子为6mol，平衡时H2的物质的量为（6﹣0.3×4﹣0.4×2）/2＝2.0mol。各物质的平衡浓度分别为：c（CO2）＝0.3mol/L，c（H2）＝1.0mol/L，c（CH3OH）＝0.15mol/L，c（H2O）＝0.2mol/L，计算得到总反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常数；（5）在可逆反应中，不断增加一种反应物（H2）的投入量（即横坐标n（H2）/n（CO2）增大），会促使平衡正向移动，从而提高另一种反应物（CO2）的转化率；但对于大量补充的反应物（H2）自身而言，其转化率会随着自身投料比例的增加而单调递减；（6）化学反应得到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，变量不变时平衡的判断依据。【解答】解：（1）①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ•mol﹣1，②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH2＝﹣90kJ•mol﹣1，根据盖斯定律，总反应的ΔH＝ΔH1+ΔH2＝（+41kJ/mol）+（﹣90kJ/mol）＝﹣49kJ/mol＜0，说明总反应为放热反应，最终产物的总能量应低于初始反应物的总能量，题目指出“反应①为慢反应”，在多步反应中，慢反应的活化能更大，因此第一步反应的能垒（第一个峰）应高于第二步反应的能垒（第二个峰），若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是D，故答案为：D；（2）总反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）是一个正向气体分子数减少的反应，因此熵变ΔS＜0，已知焓变ΔH＝﹣49kJ•mol﹣1＜0，根据公式y＝ΔH﹣TΔS，因为ΔS＜0，所以﹣TΔS＞0，这意味着y随温度T的升高而呈线性增大（斜率为正），当T＝0时，y＝ΔH＜0（在y轴上的截距为负），观察四个图像，只有B项符合该数学关系，故答案为：B；（3）总反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）为放热反应，升高温度平衡逆向移动，因此在较低温度区间，CO2的转化率和CH3OH的产率均随温度升高而下降，但在高温区，吸热的副反应①CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）逐渐占据主导地位，导致CO2的消耗量增加，转化率随温度升高又开始上升，因此，呈现“先降后升”趋势的图乙表示CO2平衡转化率，图乙的T1温度时，三条不同压强曲线几乎交于一点，是因为此时消耗CO2的主导反应是反应①，该反应前后气体分子数相等，改变压强不会使该平衡发生移动，故答案为：乙；T1时以反应①为主，反应①前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响；（4）设容器体积V＝2L。达到平衡时，生成0.3molCH3OH和0.1molCO。根据碳元素守恒，平衡时剩余的n（CO2）＝1mol﹣0.3mol﹣0.1mol＝0.6mol。根据氧元素守恒，初始氧原子为2mol，平衡时H2O中的氧原子为2mol﹣0.6mol×2﹣0.3mol×1﹣0.1mol×1＝0.4mol，即生成了n（H2O）＝0.4mol。根据氢元素守恒，初始氢原子为6mol，平衡时H2的物质的量为（6﹣0.3×4﹣0.4×2）/2＝2.0mol。各物质的平衡浓度分别为：c（CO2）＝0.3mol/L，c（H2）＝1.0mol/L，c（CH3OH）＝0.15mol/L，c（H2O）＝0.2mol/L，总反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常数K=c(C故答案为：0.1；（5）在可逆反应中，不断增加一种反应物（H2）的投入量（即横坐标n（H2）/n（CO2）增大），会促使平衡正向移动，从而提高另一种反应物（CO2）的转化率；但对于大量补充的反应物（H2）自身而言，其转化率会随着自身投料比例的增加而单调递减，因此画出一条向右下方倾斜的下降曲线为：，故答案为：；（6）①由化学计量数关系可知v正（H2）＝2v正（H2O）＝2n，此时v正（H2）＝v逆（H2），单位时间内生成nmolH2O代表正反应速率，同时生成2nmolH2代表逆反应速率，说明达到平衡，故①正确；②恒容密闭容器中，气体总质量不变，体积不变，密度始终为定值，不能作为平衡标志，故②错误；③ΔH是反应本身的焓变，与反应是否达到平衡无关，始终不变，故③错误；④气体总质量不变，但该反应前后气体总分子数会发生改变，因此混合气体的平均相对分子质量是变量，当其不再改变时说明达到平衡，故④正确；⑤v正（H2）＝4v逆（CH4），而根据速率之比等于化学计量数之比有v正（H2）＝4v正（CH4），两者结合可得v正（CH4）＝v逆（CH4），说明达到平衡，故⑤正确；⑥根据碳原子守恒，c（CO2）和c（CH4）的浓度之和始终等于初始CO2的浓度，是一个常数，不能作为平衡标志，故⑥错误；综上所述，正确标志为①④⑤，故答案为：①④⑤。【点评】本题考查了化学平衡影响因素分析、平衡常数计算等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。17．（2026•浙江开学）CO是一种无色、无味、有毒的气体，在化工领域有重要用途。Ⅰ．水煤气变换反应CO（g）+H2O（g）催化剂CO2（g）+H2（1）已知某条件下破坏1mol物质中所有共价键所需要的能量为CO（g）：1072kJ、H2O（g）：926kJ、CO2（g）：1606kJ、H2（g）：436kJ。若该条件下反应生成2molH2（g），则放出（填“吸收”或“放出”）88kJ能量。（2）该反应过程示意图如下，分析图像并回答：下列说法正确的有ABCD。A．其它条件相同时，水蒸气浓度越大，化学反应速率不一定越快B．CO（g）与H2O（g）的总能量高于CO2（g）与H2（g）的总能量C．若水分子为HDO，则在产物中可检测出D2OD．反应过程中存在极性键的断裂和形成Ⅱ．工业上可用CO与H2合成二甲醚：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）（正反应为放热反应）。恒温恒容密闭容器中充入物质的量之比为1：1的CO和H2开始反应，测得CO（g）和CH3OCH3（g）的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题。（3）a＝0.5，0～2min时间段内用H2表示的化学反应速率为0.3mol/（L•min）。（4）关于该反应过程，下列叙述正确的是AC。A．达到平衡时，容器内压强与起始时压强之比为5：9B．当容器内气体密度不变时，说明反应达到平衡状态C．该条件下2min时的正反应速率大于5min时的逆反应速率D．升高温度，正反应速率变慢，逆反应速率变快Ⅲ．为体现节能减排的理念，中国研制出了新型固态氧化物燃料电池（SOFC），该电池的工作原理如图所示。（5）电极a的名称是正极。（6）写出b极的电极反应式：CO﹣2e﹣+O2﹣＝CO2。【答案】（1）放出；88；（2）ABCD；（3）0.5；0.3；（4）AC；（5）正；（6）CO﹣2e﹣+O2﹣＝CO2。【分析】（1）反应热ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能；（2）A．该反应在固体催化剂表面进行，当反应物浓度达到一定程度，催化剂表面吸附达到饱和；B．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；C．该反应为可逆反应，若水分子为HDO，体系中存在H、D、O原子；D．反应过程中H2O中的H﹣O极性键断裂，生成物CO2中形成了新的C＝O极性键；（3）由图可知，CO的起始浓度为0.9mol/L，因CO和H2起始物质的量之比为1：1，故H2的起始浓度也为0.9mol/L。平衡时CH3OCH3的浓度为0.2mol/L，根据方程式2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g），消耗的CO浓度为0.4mol/L，则平衡时CO的浓度a＝0.9mol/L﹣0.4mol/L＝0.5mol/L。0∼2min内，CO的浓度变化量为0.9mol/L﹣0.6mol/L＝0.3mol/L，结合化学计量数之比分析；（4）A．恒温恒容下，压强之比等于物质的量浓度之比；B．容器体积不变，气体总质量不变，气体密度始终不变；C．2min时反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，且随着反应进行正反应速率逐渐减小；D．升高温度，正、逆反应速率均变快；（5）该电池中O2﹣向b极移动，a极通入O2得电子生成O2﹣，发生还原反应；（6）b极为负极，通入的CO发生失去电子的氧化反应，结合固体电解质传导过来的O2﹣生成CO2。【解答】解：（1）反应热ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能＝（1072+926）kJ/mol﹣（1606+436）kJ/mol＝﹣44kJ/mol。该反应为放热反应，生成1molH2放出44kJ能量，则生成2molH2放出88kJ能量，故答案为：放出；88；（2）A．该反应在固体催化剂表面进行，当反应物浓度达到一定程度，催化剂表面吸附达到饱和，再增大水蒸气浓度，反应速率不再加快，故A正确；B．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B正确；C．该反应为可逆反应，若水分子为HDO，体系中存在H、D、O原子，逆向反应时可随机组合生成D2O，故C正确；D．反应过程中H2O中的H﹣O极性键断裂，生成物CO2中形成了新的C＝O极性键，故D正确；故答案为：ABCD；（3）由图可知，CO的起始浓度为0.9mol/L，因CO和H2起始物质的量之比为1：1，故H2的起始浓度也为0.9mol/L。平衡时CH3OCH3的浓度为0.2mol/L，根据方程式2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g），消耗的CO浓度为0.4mol/L，则平衡时CO的浓度a＝0.9mol/L﹣0.4mol/L＝0.5mol/L。0∼2min内，CO的浓度变化量为0.9mol/L﹣0.6mol/L＝0.3mol/L，根据化学计量数之比，H2的浓度变化量为0.6mol/L，故v（H2）=0.6mol/L2min=0.3mol/（L故答案为：0.5；0.3；（4）A．起始时气体总浓度为0.9mol/L+0.9mol/L＝1.8mol/L；平衡时，CO为0.5mol/L，H2为0.9mol/L﹣4×0.2mol/L＝0.1mol/L，CH3OCH3为0.2mol/L，H2O为0.2mol/L，总浓度为1.0mol/L。恒温恒容下，压强之比等于物质的量浓度之比，即1.0：1.8＝5：9，故A正确；B．容器体积不变，气体总质量不变，气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡，故B错误；C．2min时反应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，且随着反应进行正反应速率逐渐减小，故2min时的正反应速率大于5min时的正反应速率（即5min时的逆反应速率），故C正确；D．升高温度，正、逆反应速率均变快，故D错误；故答案为：AC；（5）该电池中O2﹣向b极移动，a极通入O2得电子生成O2﹣，发生还原反应，为正极，故答案为：正；（6）b极为负极，通入的CO发生失去电子的氧化反应，结合固体电解质传导过来的O2﹣生成CO2，电极反应式为CO+O2﹣﹣2e﹣＝CO2，故答案为：CO﹣2e﹣+O2﹣＝CO2。【点评】本题主要考查化学平衡状态的判断等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。18．（2026•模拟）丙烯作为重要的基本化工原料，在化学工业中具有举足轻重的作用。回答下列问题：（1）丙烯作为还原剂可以在铁柱撑黏土催化剂（Fe﹣PILC）上选择性还原NO。已知：反应Ⅰ．C3H6（g）+92O2（g）＝3CO2（g）+3H2O（g）ΔH＝﹣2025.7kJ•mol﹣反应Ⅱ．2NO（g）⇌N2（g）+O2（g）ΔH＝﹣180.6kJ•mol﹣1。①反应C3H6（g）+9NO（g）⇌92N2（g）+3CO2（g）+3H2O（g）的ΔH＝﹣2838.4kJ•mol﹣1②基态铁原子核外有4个未成对电子。（2）一定条件下，丙烯与HCl的反应历程与能量变化的关系如图所示。下列说法正确的是ACD（填选项字母）。A．丙烯与HCl发生加成反应有2种产物B．反应过程中恒有c(CHC．体系达平衡后升高温度，丙烯的转化率减小D．选择合适的催化剂可以提高CH3CH2CH2Cl的产率（3）丙烷直接脱氢制丙烯反应为C3H8（g）⇌C3H6（g）+H2（g）ΔH＞0，其中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系如图所示（图中压强分别为1×104Pa和1×105Pa）：①工业生产中为提高丙烯的平衡产率，常在恒压时向原料气中掺入水蒸气，其目的是该反应是气体分子数增多的反应，恒压条件下充入水蒸气容器体积增大，平衡向正反应方向移动。②1×104Pa时，图中表示丙烷和丙烯体积分数的曲线分别是ⅳ、ⅰ（填序号）。③1×104Pa、500℃时，该反应的平衡常数Kp＝3.0×103Pa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，计算结果保留两位有效数字）。（4）异丙醇（CH3CHOHCH3）催化脱水生成丙烯（C3H6），有关反应如下：反应甲：CH3CHOHCH3（g）⇌C3H6（g）+H2O（g）；反应乙：2CH3CHOHCH3（g）⇌C6H12（g）+2H2O（g）。保持恒温恒压，向反应器中投入CH3CHOHCH3（g）和Ar（Ar为惰性气体），发生上述反应甲和反应乙，当起始投料比n(Ar)n(CH3CHOHCH3)=1.5时，CH3CHOHCH3（g）平衡转化率为a%，此时，丙烯的选择性为b%[已知：丙烯的选择性=n生成(C3H6)n转化(CH3CHOHC【答案】（1）①﹣2838.4；②4；（2）ACD；（3）①该反应是气体分子数增多的反应，恒压条件下充入水蒸气容器体积增大，平衡向正反应方向移动；②ⅳ；ⅰ；③3.0×103；（4）1：b%。【分析】（1）①根据盖斯定律，可知总反应＝Ⅰ+Ⅱ×9②基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2，3d轨道上有4个未成对电子；（2）A.丙烯与HCl发生加成反应，氯可以加成在1号或2号碳；B.生成CH3CHClCH3的反应活化能低，反应开始时生成的CH3CHClCH3更多；C.反应均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，丙烯的转化率减小；D.选择合适的催化剂提高CH3CH2CH2Cl的选择性；（3）①工业生产中为提高丙烯的平衡产率，还常在恒压时向原料气中掺入水蒸气，可增大混合气的体积，减小与反应有关气体的浓度，由于该反应为气体分子数增多的反应；②升高温度，平衡正向移动，丙烷的体积分数减小，丙烯的体积分数增大，则ⅰ、ⅲ为丙烯的曲线，ⅱ、ⅳ为丙烷的曲线，1×104Pa与1×105Pa相比，压强减小，平衡正向移动，从而得出1×104Pa时，表示丙烷体积分数的曲线为ⅳ，表示丙烯体积分数的曲线为ⅰ；③1×104Pa、500℃时，丙烷、丙烯、氢气的体积分数都为30%；（4）设CH3CHOHCH3（g）的投料为1mol，C3H8O（g）的转化率为a%，C3H6（g）的选择性为b%，则参与反应甲的CH3CHOHCH3（g）的物质的量为1mol×a%×b%，参与反应乙的CH3CHOHCH3（g）的物质的量为1mol×a%×（1﹣b%），H2O（g）的物质的量为1mol×a%×b%+1mol×a%（1﹣b%）＝a%mol。【解答】解：（1）①根据盖斯定律，可知总反应＝Ⅰ+Ⅱ×92，则ΔH＝（﹣2025.7kJ•mol﹣1）+（﹣180.6×92kJ⋅mol-1故答案为：﹣2838.4；②基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2，3d轨道上有4个未成对电子，即基态铁原子核外有4个未成对电子，故答案为：4；（2）A.丙烯与HC