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第七章 化学反应速率和化学平衡
能力提升检测卷
时间：90分钟 分值：100分
一、选择题（共16*3分）
1．（2022·江苏·模拟预测）合成氨反应为N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH=-92.4 kJ/mol，下列有关合成氨反应
2 2 3
的说法正确的是
A．反应的ΔS>0
B．反应的ΔH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示键能)
C．反应中每消耗1mol H 转移电子的数目约等于2×6.02×1023
2
D．反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H 的平衡转化率
2
2．（2022·上海·复旦附中二模）在体积为1L的恒容容器中，用CO 和H 合成甲醇CO(g)
2 2 2
+3H (g)=CH OH(g)+H O(g)。相同时间内不同的温度下，将1molCO 和3molH 在反应器中反应，测定
2 3 2 2 2
CHOH的产率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
3
A．图中X点v(正)>v(逆)
B．该反应是吸热反应
C．图中P点所示条件下，延长反应时间不能提高CHOH 的产率
3
D．520K下，X点所对应甲醇的产率50%，则平衡常数K=
3．（2022·江苏·一模）以Cu/ZnO/Al O 为催化剂，乙醇直接合成乙酸乙酯过程中发生的可逆反应如下：
2 3
C HOH(g)=CH CHO(g)+H (g)；ΔH=59kJ·mol-1
2 5 3 2
2CHCHO(g)+H O(g)=C HOH(g)+CH COOH(g)；ΔH=-86kJ·mol-1
3 2 2 5 3
CHCOOH(g)+C HOH(g)=CH COOC H(g)+HO(g)；ΔH=-25kJ·mol-1
3 2 5 3 2 5 2
2C HOH(g)=C HOC H(g)+HO(g)；ΔH=-44kJ·mol-1
2 5 2 5 2 5 2其他条件相同，将无水乙醇经预热气化后以一定流速通过装有催化剂的反应管，将出口处收集到的乙酸乙
酯、乙醛、乙醚、乙酸、乙醇冷凝，测得部分有机物占全部有机物的质量分数与反应温度的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．在250～300℃范围，乙醇的转化率随温度的升高而减小
B．在200～325℃范围，乙醇生成乙醚的反应均已到达平衡
C．在300～325℃范围，出口处氢气的量随温度的升高而减小
D．研发使用催化活性高的催化剂有利于提高乙酸乙酯的平衡产率
4．（2022·天津·模拟预测）一定温度下，向三个相同体积的密闭容器中充入一定量的Q和P，发生反应：
Q(g)＋3P(g) 2R(g)。
⇌ 物质平衡浓
物质起始浓度/mol∙L-1
度/mol∙L-1
达到平衡所需时
容器 温度/℃
间/min
Q P R
甲 280 1.5 3.0 1.8 20
乙 280 4.5 9.0 15
丙 360 1.5 3.0 1.2 8
下列说法错误的是A．该反应是放热反应
B．反应到达平衡时，容器甲中的平均速率：v(Q)=0.045mol·L-1·min-1
C．反应到达平衡时，容器乙中，物质P的转化率为90%
D．反应到达平衡时，向容器丙中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R，则反应将向正
反应方向进行
5．（2022·江苏·启东中学模拟预测） 可将机动车尾气中的 转化为 ［反应为
］，对于反应，下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为
C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D．其它条件不变，增大 的值， 的转化率下降
6．（2022·江苏·盐城中学三模）NO和NO 等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能
2
排放：NO＋NO ＋2NaOH=2NaNO＋HO，2NO ＋2NaOH=NaNO＋NaNO ＋HO。常温下存在：2NO (g)
2 2 2 2 2 3 2 2
NO(g)。NO 可作还原剂，火箭推进剂。在一定条件下的密闭容器中，对于反应2NO (g)
2 4 2 4 2
NO(g)。下列说法正确的是
2 4
A．升高温度，体系的颜色加深
B．该反应的ΔS＜0，ΔH＞0
C．增加NO 的浓度，c(NO)/c2(NO )比值下降
2 2 4 2
D．加压重新平衡后体系的颜色变浅
7．（2022·江苏省平潮高级中学模拟预测）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝
酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。实验室用加热
2 2 3
NH Cl和Ca(OH) 固体混合物的方法制取少量氨气；侯氏制碱法用氨气、二氧化碳，与饱和食盐水制备纯
4 2
碱碳酸钠。下列有关合成氨反应的说法正确的是
A．合成氨反应在任何温度下都能自发
B．反应的ΔH=反应中形成新共价键的键能之和减去断裂旧共价键的键能之和
C．反应平衡后通过液化分离出NH ，平衡正向移动，正反应速率增大
3
D．反应采用高温、高压、催化剂条件，与不使用催化剂相比，生产效率更高
8．（2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测）容积均为1L的甲、乙两个刚性容器，其中甲为绝热容器，
乙为恒温容器。相同温度下，分别充入 ，发生反应 。甲容器中
的相关量随时间变化关系如下图所示。下列说法正确的是A．3s时甲容器中反应达到化学平衡状态
B． 内，甲容器中 反应速率增大说明该反应的速率与 浓度无关
C．3s时乙容器中c( )小于0.20mol/L，乙容器中该反应的化学平衡常数大于22.5
D．甲、乙两容器均达平衡后，欲使两者 的体积分数相等，可向乙容器中再充入少量 气体
9．（2022·海南海口·二模）在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入足量的 和 ，发生反应：
，测得的有关数据如下：
时间/min 0 5 10 15 20 25
2.0 1.5 1.2 1.1 1.0 1.0
下列说法错误的是
A．加入催化剂，正、逆反应速率都增大
B．气体密度保持不变时反应达到平衡状态
C．0~10min内
D．该温度下，平衡常数K为1.0
10．（2022·湖南师大附中模拟预测）温度为T 时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中按如图三种投料
1
比进行反应 。结果如图，实验测得： ，
， 、 为速率常数(仅与温度有关)。下列说法正确的是
容器 物质的平衡浓
物质的起始浓度
编号 度c(SO ) c(SO ) c(O) c(SO )
3 2 2 2
Ⅰ 0.3 0 0 0.2
Ⅱ 0.1 0.3 0.2
Ⅲ 0.3 0 0.1
A．温度为T 时，该反应的平衡常数为0.2
1
B．容器Ⅱ中起始时，v >v
逆 正
C．达平衡时，容器Ⅲ中 的体积分数小于50%
D．容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T 时，若 ，则
2
11．（2022·湖南·长郡中学模拟预测）在体积为2L的恒温密闭容器中充入 和 ，发生
下述反应： ，10min后达到平衡， 为0.4mol。下列说法正确的是
A．0～10min内，用 表示的平均反应速率为
B．当混合气体的密度不再改变时，可以表示反应达到平衡状态
C．若升高温度 ，反应的平衡常数减小，则平衡时 的物质的量变化
D．平衡后，如果此时移走 和 ，在相同温度下达到平衡时 的物质的量小于
0.2mol
12．（2022·湖南·长沙一中一模）在一定条件下A 和B 可发生反应： 。图1
2 2
表示在一定温度下反应过程中的能量变化，图2表示在固定容积为2L的密闭容器中反应时A 的物质的量
2
随时间变化的关系，图3表示在其他条件不变的情况下，改变反应物B 的起始物质的量对此反应平衡的影
2
响。下列说法正确的是A．该反应属于高温自发进行的反应
B．10min内该反应的平均速率
C．11min时，其他条件不变，压缩容器容积至1L，n(A )的变化趋势如图2中曲线d所示
2
D．图3中T<T，b点对应状态下A 的转化率最高
1 2 2
13．（2022·湖南·衡阳县第一中学模拟预测）在恒容、NH 和NO的起始浓度一定的条件下，分别以
3
VWTi/AC0、VWTi/AC10、VWTi/AC50、VWTi/AC70为催化剂，发生反应：4NH (g)+6NO(g)5N (g)
3 2
+6H O(g) H<0，相同时间内测得不同温度下NO转化为N 的转化率如图a所示，温度升高有副产物NO
2 2 2
生成，测△得不同温度NO的生成量如图b所示。下列说法正确的是
2
A．VWTi/AC50在T>350℃之后NO转化率降低的可能原因是有副反应的发生
B．以VWTi/AC0为催化剂，温度高于400℃后曲线上的任一点均是对应温度下的平衡点
C．图中X点所示条件下，增加NH 浓度不能提高NO转化率
3
D．250℃时K=1024，若起始时充入c(NH )=c(NO)=c(N)=1mol·L-1，c(HO)=2mol·L-1，则v <v
3 2 2 正 逆
14．（2022·北京海淀·二模）工业上利用碳热还原BaSO 制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反
4
应后组分的影响如图。已知：碳热还原BaSO 过程中可能发生下列反应。
4
i.BaSO (s)+2C(s)=2CO (g)+BaS(s) H
4 2 1
ii.BaSO
4
(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H
2
=+571.2kJ·mol-1
iii.BaSO
4
(s)+4CO(g)=4CO
2
(g)+BaS(△s) H
3
=-118.8kJ·mol-1
下列关于碳热还原BaSO
4
过程的说法正△确的是
A．△H=+113.1kJ·mol-1
1
B．400℃后，反应后组分的变化是由C(s)+CO(g) 2CO(g)的移动导致的
2
C．温度升高，C(s)+CO(g) 2CO(g)的平衡常数K减小
2
D．反应过程中，生成的CO 和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
2
15．（2022·上海徐汇·三模）向恒容密闭容器中充入amolCO和bmol ，发生反应：
， 的平衡转化率如图所示，下列说法正确的是
A．150℃时，若该反应的 ，则
B．该反应为吸热反应C．COS与 的浓度之比保持不变时，反应达到平衡状态
D．平衡后，向容器中再通入amolCO， 逐渐增大至不变
16．（2022·广东·三模） 时，向恒容容器中加入A发生反应：① ，②
。反应体系中A、B、C的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．容器内压强保持不变，表明反应达到平衡状态
B． t 时刻A物质反应完全
1
C． 时，反应②的分压平衡常数
D．当C、D的分压相等时，反应②中B的转化率为
二、主观题（共5小题，共52分）
17．（2022·浙江·安吉县高级中学模拟预测）（10分）水煤气变换[CO(g)+H O(g) CO(g)+H(g)]是重要
2 2 2
的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
(1)Shibata曾做过下列实验：
①使纯H 缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体
2
中H 的物质的量分数为0.0250。
2
②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO____H (填“大于”或“小于”)。
2
(2)721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和HO(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时
2
体系中H 的物质的量分数为____(填标号)。
2
A．＜0.25 B．0.25 C．.0.25~0.50 D．0.50 E．＞0.50
(3)二甲醚(CHOCH )是无色气体，可作为一种新型能源，甲醇脱水两步法是目前工业合成二甲醚的主流技
2 3
术，主要涉及的反应有：CO(g)+2H(g) CHOH(g) H=-90.7 kJ·mol-l
2 3 1
△
2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g) H=-23.5 kJ·mol-1
3 3 3 2 2
△
①为了CO和H 研究的最佳投料比，恒温下将l mol CO置于恒容密闭容器，改变H 的进料量进行实验，
2 2
测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示(假设该条件下只发生第一步反应)。请判断a、b、c三点CO的平
衡转化率大小关系，并说明判断依据：____。
②合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂。向恒温体系中不断生成匀速通入甲醇，反应均为达到平衡，
不同硅铝比(I、II)与生成二甲醚的速率关系如图所示。工业上选择的合适硅铝比为0.15，说明其原因：
____。
③在某温度下，向密闭容器中加入甲醇发生第二步反应，反应到t min时测得各组分的浓度分别为
1
c(CHOH)=0.47 mol·L-1，c(CHOCH )=1.2 mol·L-1，c(H O)=1.2 mol·L-1，t min时反应达到平衡。已知反应
3 3 3 2 2
在该温度下的平衡常数为400，请在图中画出t-t min内，c(CHOCH )的变化曲线____。
1 2 3 318．（2022·福建省龙岩第一中学一模）（12分）化学链燃烧的基本原理是将传统燃料与空气接触的燃烧
反应借助载氧剂(如 、FeO等)的作用分解为几个气固相反应，燃料与空气无需接触，由载氧剂将空气
中的氧传递给燃料。
回答下列问题：
(1)用FeO作载氧剂，部分反应的 与温度的关系如图甲所示(已知： 是用平衡分压代替平衡浓度表示
的平衡常数，平衡分压=总压×物质的量分数)。
①据图甲判断，属于吸热反应的是___________(填“a”“b”或“c”)。
②X点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入m molCO，并加入足量的FeO，只发生反应
，则CO的平衡转化率为___________。(2)为研究上述反应体系的平衡关系，控制温度为T℃，向某恒容密闭容器中加入 和
进行反应： 。反应起始时压强为 ，达到平
衡状态时，容器内气体压强是起始压强的2.0倍。
①T℃时，该反应的平衡常数 ___________(分压=总压×物质的量分数)。
②相同温度下，再向该恒容密闭容器中通入稀有气体(Ar)稀释，该反应的化学平衡将___________(填“正
向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时， 与 物质的量浓度之比
___________。
(3)为研究反应体系的动力学行为，向另一恒容密闭容器中加入一定量 、 和 ，控制不
同反应温度， 物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线如图乙所示。
代表较高温度的变化曲线为___________。(填“X”或“Y”)。温度为T℃，若起始时向该容器中加入
、 、 、 ，此时 ___________ (填“＞”“＜”或“=)。
19．（2022·宁夏·平罗中学三模）（10分）研究氮氧化物的反应机理，NOx之间的转化对等于消除环境污
染有具有重要意义。
Ⅰ.升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g) + O (g) 2NO (g) (∆H< 0)的速率却随温度的升
2 2
高而减小。某化学小组为研究特殊现象的实质原因，查阅资料知：
2NO(g)+O (g) 2NO (g)的反应历程分两步：
2 2①2NO(g) NO(g) (快) v =k c2(NO) v =k c(NO) ∆H < 0
2 2 1正 1正 1逆 1逆 2 2 1
②NO(g)+O(g) 2NO (g) (慢) v =k c(NO) c(O ) v =k c2(NO ) ∆H < 0
2 2 2 2 2正 2正 2 2 2 2逆 2逆 2 2
(1)一定温度下，反应2NO(g)+O (g) 2NO (g)达到平衡状态，请写出用k 、k 、k 、k 表示的平
2 2 1正 1逆 2正 2逆
衡常数表达式K=_______，根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是_______ (填字母)。
a. k 增大，c(NO)增大 b. k 减小，c(NO)减小 c. k 增大，c(NO)减小 d. k 减小，c(NO)增大
2正 2 2 2正 2 2 2正 2 2 2正 2 2
(2)由实验数据得到v ～c(O)的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变
2正 2
为相应的点为_______(填字母)。
Ⅱ.回答下列问题
(3)已知：NO(g) 2NO (g) ∆H> 0，将一定量NO 气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为T
2 4 2 2 4 1。
①下列可以作为反应达到平衡的判据是_______。
A．气体的压强不变 B．容器内气体的密度不变
C．K不变 D．v (N O) v (NO ) E.容器内颜色不变
正 2 4 =2 逆 2
② t 时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强P，NO 气体的平衡转化率为75%，则反应NO(g)
1 2 4 2 4
2NO (g)的平衡常数Kp=_______。[对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可
2
表示平衡常数，记作kp，如p(B)=p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]
20．（2022·上海市南洋模范中学模拟预测）（12分）捕集CO 的技术对解决全球温室效应意义重大。目
2
前国际空间站处理CO 的一个重要方法是将CO 还原，涉及的化学反应如下：CO(g)+4H(g) CH(g)
2 2 2 2 4
+2H O(g)+Q(Q>0)
2
(1)该反应的平衡常数表达式为_______。如果改变某种条件，平衡向正反应方向移动，则平衡常数
_______(填写编号)。
a.一定增大 b.一定减小 c.可能增大 d.可能减小e.可能不变
(2)向2L某密闭容器充入1molCO 和4molH ，一定条件下发生上述反应。5min末测得气体的物质的量减少
2 2
了20%，则0~5min内CO 的平均反应速率为_______。
2
(3)CO 还可应用于纯碱工业。侯氏制碱的过程中，向饱和的氨化食盐水中通入足量CO 的生产环节又被称
2 2
为“碳酸化”。碳酸化时产生的现象是_______。碳酸化过程中，溶液中c(CO )的变化情况为_______。
(4)侯氏制碱原料中的氨气是用如下反应N(g)+3H(g) 2NH (g)+Q(Q>0)制得，若按n(N ):n(H)=1:3向反应
2 2 3 2 2
容器中投料，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH 的质量分数随压强变化的曲线如图所示。下列说
3
法正确的是_______(填字母)。
a.曲线a、b、c对应的温度是由低到高
b.加入催化剂能加快化学反应速率和提高H 的转化率
2
c.图中Q、M、N点的平衡常数：K(N)>K(Q)=K(M)
d.M点对应H 的转化率为75%
2
21．（2022·上海嘉定·二模）（8分）回答下列问题：
(1)将0.050mol SO (g)和0.030mol O (g)充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO (g)+O(g)
2 2 2 2
2SO (g)+Q。写出该反应的逆反应化学平衡常数表达式_______；经2分钟反应达到平衡，测得
3
n(SO )=0.040mol，则这个时间段O 的平均反应速率为_______。
3 2
(2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO 平衡转化率的有_______(选填编号)。
2
a. 移出氧气 b. 降低温度 c. 减小压强 d. 再充入0.050mol SO (g)和0.030mol O (g)
2 2
(3)在起始温度T(673K)时SO 的转化率随反应时间(t)的变化如图。请在图中画出其他条件不变情况下，起
1 2
始温度为T(723K)时SO 的转化率随反应时间变化的示意图_______。
2 2
