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微专题突破8 化学反应速率与化学平衡二
一、选择题
1．（2024·南通市海门市第一次调研）硝化法制硫酸的主要反应为：NO (g)＋SO (g)＝SO (g)＋
2 2 3
NO(g) ∆H＝＋41.8 kJ·mol－1。SO 和SO 都是酸性氧化物，是制备硫酸的中间产物。有关反应NO (g)
2 3 2
＋SO (g)＝SO (g)＋NO(g) ∆H＝＋41.8 kJ·mol－1，下列说法正确的
2 3
A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
B．反应达平衡后，分离出少量SO ，正反应速率加快
3
C．其他条件不变，平衡后继续充入NO ，平衡常数将减小
2
D．该反应中消耗22.4 L·mol－1 LNO ，转移电子的数目为2×6.02×1023
2
2．（2024·徐州上学期期中）汽车安装尾气净化装置也可除去NO，反应方程式为2NO (g)＋
x 2
4CO(g) N(g)＋4CO(g)，关于反应2NO (g)＋4CO(g) N(g)＋4CO(g)，下列说法正确的是
2 2 2 2 2
A．该反应的∆S＞0
B．选择合适的催化剂，可以使NO 完全转化成N
2 2
C．及时移除N、CO，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
2 2
D．上述反应中每生成0.1 mol N，转移电子的数目约为0.8×6.02×1023
2
3．（2025·江苏苏州市开学考）以Cu－Zn－Al O 作催化剂发生如下反应：2CHCHO(g)＋HO(g)
2 3 3 2
C HOH(g)＋CHCOOH(g) ∆H＜0，下列说法正确的是
2 5 3
A．该反应的∆S＞0
B．该反应的平衡常数K＝
C．催化剂Cu－Zn－Al O 能降低该反应的活化能
2 3
D．该反应中每消耗1 mol CHCHO，转移电子数约为2×6.02×1023
3
4．（2024·连云港上学期调研一）氨催化氧化的方程式为4NH (g)＋5O(g) 4NO(g)＋6HO(g)
3 2 2
∆H＝－904.8 kJ·mol－1 。下列说法正确的是
A．该反应的∆S＜0
B．反应平衡常数K＝
C．每消耗1 mol O，反应共转移4 mol电子
2
D．平衡后升高温度，正反应速率堿小、逆反应速率增大
5．（2025·镇江市上学期期中）CuCl 催化HCl转化为Cl 的主要反应为4HCl(g)＋O(g)＝2Cl(g)
2 2 2 2
＋2HO(g)。恒容容器中，进料比 c(HCl)∶c(O)分别等于 1∶1、
2 2
4∶1、7∶1时， 平衡转化率与温度变化如图所示。下列说法正
确的是
A．该反应的∆H＞0
B．增加反应体系压强和及时分离出水都能加快化学反应速率
C．按c(HCl)∶c(O)＝4∶1进料可以保持反应物高转化率，同
2
时降低产物分离 的能耗
D．进料浓度比c(HCl)∶c(O)＝1∶1，K(400℃)＝
2
6．（2024·苏州调研期初）甲醇—水催化重整可获得H，其主要反应为：
2
CHOH(g)＋HO(g) CO(g)＋3H(g) ∆H＝49.4 kJ·mol－1
3 2 2 2
CHOH(g) CO(g)＋2H(g) ∆H＝92 kJ·mol－1
3 2
在1.01×105Pa下，将一定比例CHOH和HO的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，
3 2
CHOH转化率及CO、CO 的选择性随温度变化情况如图所示。
3 2微专题突破8 化学反应速率与化学平衡二
CO的选择性＝×100%。下列说法正确的是
A．其他条件不变，增大压强，CHOH的平衡转化率增大
3
B．甲醇—水催化重整制H 应选择反应温度为280～290℃
2
C．其他条件不变，增大可以提高平衡时H 产率
2
D．其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，
出口处CO 的量不断减小，CO、H 的量不断增大
2 2
7．（2024·南通市如皋二模）苯乙烯是制备高分子的原料，
乙苯脱氢制苯乙烯的反应如下：
反应I：C HC H(g) C HCH＝CH(g)＋H(g) ∆H＝＋124.8 kJ·mol－1
6 5 2 5 6 5 2 2
制备过程中会发生如下两个副反应：
反应Ⅱ：C HC H(g) C H(g)＋CH＝CH(g) ∆H＝＋105.5 kJ·mol－1
6 5 2 5 6 6 2 2
反应Ⅲ：C HC H(g)＋H(g) C HCH(g)＋CH(g) ∆H＝－54.7 kJ·mol－1
6 5 2 5 2 6 5 3 4
在913 K、100 kPa下，将质量比为1∶1.3的水蒸气和乙苯在催化剂作用下反应，测得乙苯的转化率、
苯乙烯、苯、甲苯的选择性与时间的关系如下图所示。
苯乙烯的选择性＝×100%
苯的选择性＝×100%
甲苯的选择性＝×100%
下列说法不正确的是
A．曲线a表示乙苯的转化率
B．t～t 时，所得H 的物质的量逐渐减少
1 4 2
C．其他条件不变，增大水蒸气与乙苯的质量比，可以提高
乙苯的平衡转化率
D．t～t 时，苯乙烯选择性下降的原因之一是反应I生成的H 促进了反应Ⅲ的进行
1 4 2
8．（2025·南通市如皋市10月）CO 催化加氢制CHOH能实现碳的循环利用。一定压强下，1 mol
2 3
CO 与3 mol H 在密闭容器中发生的反应如下：
2 2
Ⅰ：CO(g)＋3H(g) CHOH(g)＋HO(g) ΔH＜0
2 2 3 2
Ⅱ：CO(g)＋H(g) CO(g)＋HO(g) ΔH＞0
2 2 2
反应相同时间，测得不同温度下 CO 转化率和CHOH选择性如
2 3
图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时 CO
2
转化率和CHOH选择性随温度的变化。
3
已知：CHOH的选择性＝×100%。
3
下列说法正确的是
A．曲线b表示CO 的平衡转化率
2
B．其他条件不变，240 ℃时加压或使用高效催化剂均可能使
CO 转化率达到X点
2
C．220～280 ℃时，反应Ⅰ生成CHOH速率小于反应Ⅱ生成
3
CO的速率
D．为提高CHOH生产效率，需选择相对较低的温度
3
9．（2025·连云港市上学期期中）二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应(忽略其他
副反应)：
反应①：C H(g)＋CO(g) C H(g)＋CO(g)＋HO(g) ∆H＝＋178.1 kJ·mol－1
2 6 2 2 4 2
反应②：C H(g)＋2CO(g) 4CO(g)＋3H(g) ∆H＝＋432.7 kJ·mol－1
2 6 2 2
2
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找在密闭容器中，1.01×105 Pa、n (C H)∶n (CO)＝1∶1时，催化反应相同时间，测得不同温
起始 2 6 起始 2
度下C H 转化率、C H 的选择性如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下C H 的平衡转化率随温度的
2 6 2 4 2 6
变化)。C H 选择性＝×100%。下列说法正确的是
2 4
A．反应过程中，C H 的转化率大于CO 的转化率
2 6 2
B．在300～700℃之间，C H 的选择性下降的原因是随温度升
2 4
高反应①平衡后又向逆反应方向移动
C．保持其他条件不变，400℃时使用高效催化剂能使C H 的
2 6
转化率从a点的值升高到b点的值
D．随温度升高，C H 转化率接近平衡转化率的主要原因是温
2 6
度和催化剂共同影响，加快了反应速率
二、填空题
10．（2024·南通市海安市）ZnO有棒状ZnO(r－ZnO)、片状ZnO(p－ZnO)两种。均可用作CO 选
2
择性加氢转化为CHOH的催化剂。在ZnO催化剂存在下，将CO 与H 混合，同时发生以下两个反应：
3 2 2
反应Ⅰ CO(g)＋3H(g) CHOH(g)＋HO(g) ∆H＝－53.7 kJ·mol－1
2 2 3 2 1
反应Ⅱ CO(g)＋H(g) CO(g)＋HO(g) ∆H＝＋41.2 kJ·mol－1
2 2 2 2
控制一定的CO 和H 初始投料比，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇
2 2
选择性”是指转化的CO 中生成甲醇的百分比)
2
已知：p－ZnO表面合成CHOH的生成活化能Ea＝32 kJ·mol－1，r－ZnO表面合成CHOH的生成
3 3
活化能Ea＝54 kJ·mol－1。
①在280～320℃范围内，相同催化剂条件下，随温度升高，CHOH与CO的产率均提高，而甲醇的
3
选择性降低的可能原因是___________________________________________________________________；
②在280～320℃范围内，比较图a和图b两种ZnO催化剂催化CO 加氢性能，说明在CO 加氢合成
2 2
甲醇时优先选用p－ZnO催化剂的原因：_________________________________________________。
11．（2025·江苏省盐城中学月考）CO 的资源化利用和转化吸收已成为研究的热点。
2
（1）325℃时，水在锰粉表面产生的H 可将CO 转化为HCOOH，同时生成MnO。
2 2
①由HO、Mn、CO 制备甲酸的化学方程式为_____________________________________________。
2 2
②已知反应CO(g)＋H(g) HCOOH(g) ∆H＝＋14.9 kJ·mol－1，不能实现CO 直接加氢合成
2 2 2
HCOOH的原因是________________________________________________________________。
（2）CO 电还原可能的反应机理如图所示。Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较强，Au、Cu
2
的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。(*CO表
示吸附态的CO)。微专题突破8 化学反应速率与化学平衡二
①若还原产物主要为CH 时，应选择_______(填“Sn”或“Au”或“Cu”)作催化剂，
4
②选择恰当金属催化剂，CO 电还原生成CO的过程可描述为__________________________________
2
____________________________________________________________________________________。
（3）CO 可制备甲烷，CO 制备甲烷过程中，CO 活化的可能途径如下图左图所示。CO是CO 活化
2 2 2 2
的优势中间体，可能原因是_____________________________________________________________。
（4）CO 可用CaO吸收，发生反应：CaO(s)＋CO(g) CaCO(s)。在不同温度下，达到平衡时
2 2 3
的
体系中CO 物质 量浓度[c(CO)]与温度的关系如上图右图所示。900℃下的c(CO)远大于800℃下的
2 2 2
c(CO)，其原因是_________________________________________________。
2
12．（2025·连云港市期中）工业上用锌铜合金灰(含有Cu、Zn、Pb及其氧化物)提取单质Cu和ZnO。
（1）锌铜合金灰在空气中焙烧得到烧渣，主要成分为CuO、ZnO及少量PbO等，用硫酸酸浸后过滤
得到ZnSO 溶液和含铜滤渣。Zn、Cu、Pb浸出率随硫酸浓度变化如图1所示。
4
离子 常见配离子
Fe2＋ FeCl＋
Fe3＋ FeCl －
4
Zn2＋ ZnCl－、ZnCl2－、ZnCl、ZnCl＋
3 4 2
①用4 mol·L－1稀硫酸溶解时，Zn浸出率远高于Cu、Pb浸出率的原因是
_____________________________________________________________________。
②使用2 mol·L－1和5 mol·L－1硫酸溶解时，所得滤渣成分的不同之处为_____________________。
（2）在含有Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋的高氯离子浓度的溶液中，先加入适量的Fe粉，后用nLorg萃取剂选
择性萃取分离锌铁。已知Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋可以存在多种含氯配离子。萃取原理为H＋＋ZnCl－＋nLorg
3
HZnCl •nLorg(ZnCl2－也可以被萃取)。
3 4
①该过程中nLorg萃取剂能有效分离锌铁的原因是___________________________________________
________________________________________________。
②向溶液中加入浓盐酸能提高锌的萃取率的原因是___________________________________________
_________________________________________________。
（3）向有机相中加入草酸溶液，将Zn(Ⅱ)转化为草酸锌(ZnC O•2HO)沉淀，灼烧后得到ZnO。已
2 4 2
知K (HC O)＝5.9×10－2，K (HC O)＝6.4×10－5。
a1 2 2 4 a2 2 2 4
①生成草酸锌(ZnC O•2HO)的化学方程式为
2 4 2
______________________________________________________________________。
②ZnO晶体有立方岩盐结构、立方闪锌矿结构等结构，晶胞如图－2所示，立方岩盐结构、立方闪锌
矿结构晶胞中锌原子的配位数之比为_________。
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细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找
