文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
第七章 化学反应速率与化学平衡
考试时间：75 分钟 总分：100 分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 V-51 Mn—55 Fe—56 Cu
—64 Ba-137
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合
题目要求的。
1．
(2025·天津市南仓中学高三第二次月考)羰基硫
是一种粮食熏蒸剂，其合成原理
为CO(g)＋H2S(g)
COS(g)＋H2(g) ΔH＜0，在恒容密闭容器中发生该反应并达到平衡状态。下列说
法正确的是( )
A．催化剂能改变ΔH B．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．通入He(g)，压强增大，H2S 的转化率增大 D．升温，平衡常数增大
【答案】B
【解析】A 项，催化剂只能改变反应的途径，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的焓变
△H，A 错误；B 项，根据反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能可知，该反应正反应的活化能
小于逆反应的活化能，B 正确；C 项，在恒容密闭容器中，通入He(g)，容器压强虽然增大，但反应体系中
各物质的浓度均不改变，平衡不移动，即H2S 的转化率不变，C 错误；D 项，由题干信息可知，该反应是
一个放热反应，则升温平衡逆向移动，导致平衡常数减小，D 错误；故选B。
2．(2025•天津南开模拟)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为
在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是(
)
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，NH3的转化率增大
C．单位时间内消耗NO 和N2的物质的量之比为
时，反应达到平衡状态
D．其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间提高废气中氮氧化物的转化率
【答案】C
【解析】A 项，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A 错误；B 项，平衡时，
其他条件不变，增加NH3的浓度，增加的NH3部分转化，转化率减小，B 错误；C 项，单位时间内消耗
NO 和N2的物质的量之比为1：2 时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C 正确；D 项，催化剂
不能影响平衡移动，不影响物质转化率，D 错误；故选C。
3．(2025·江苏二模)反应：4SO2(g)＋5O2(g)+8NH3(g)
4NH4HSO4C(s)＋2N2(g)＋2H2O(l)可用于氨
气脱硫，下列说法正确的是( )
A．反应的ΔS＞0
B．上述反应平衡常数
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．使用高效催化剂能降低反应的焓变
D．该反应中每消耗1 molSO2，转移电子的数目约为
【答案】D
【解析】A 项，反应后气体的物质的量减少，是熵减反应，所以ΔS＜0，A 错误；B 项，平衡常数表
达式中，固体和纯液体不写入表达式。NH4HSO4是固体，H2O 是纯液体，不应出现在平衡常数表达式中，
正确的平衡常数K =
，B 错误；C 项，催化剂只能降低反应的活化能，不能改变
反应的焓变，焓变由反应物和生成物的能量决定，C 错误；D 项，分析反应中元素化合价变化，S 元素从
SO2中的+4 价升高到NH4HSO4中的+6 价，O 元素从O2中的0 价降低到-2 价，N 元素从NH3中的-3 升高到
N2中的0 价。根据化学方程式，4molSO2参与反应时，转移20mol 电子，则每消耗1 molSO2，转移电子
5mol，转移电子的数目约为
，D 正确；故选D。
4．一定温度下，在三个体积均为1L 的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
+H2O(g)
容器编
号
温度
(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
①
387
0.20
0.080
0.080
②
387
0.40
③
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是( )
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器①中的CH3OH 体积分数比容器②中的小
C．若容器①中反应达到平衡时增大压强，则各物质浓度保持不变
D．若起始向容器①中充入CH3OH 0.10mol、CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，则反应将向正反应方
向进行
【答案】D
【解析】A 项，对比①、③知，其它条件不变时，升高温度，平衡时生成物的量减少，说明升高温度
平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A 错误；B 项，①、②温度相同，但由于反应前后体积不变，增
大反应物浓度相当于是增大压强，平衡不移动。因此容器①中的CH3OH 体积分数和容器②中的相同，故B
错误；C 项，若容器①中反应达到平衡时增大压强，平衡不移动，但容器容积减小，则各物质浓度均增大，
故C 错误；D 项，387℃时，根据三段式可知：
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
容器容积为1L，化学平衡常数K=
=4，若起始时向容器①中充入CH3OH 0.10mol、
CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，浓度商Qc=
=1<K，则平衡正向移动，故D 正确；故选D。
5．某温度下2 L 密闭容器中3 种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示，下列说法正确的
是( )
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1．5
A．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝
B．其他条件不变，升高温度，若W 的体积分数减小，则此反应ΔH<0
C．其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动
D．其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡
【答案】B
【解析】由表知，X、Y 是反应物，W 是生成物，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(W)＝2∶1∶3，化学方程式为2X＋Y
3W，反应的平衡常数表达式是K＝，A 项错误；升高温度，若W 的体积分数减小，说明平衡向逆
反应方向移动，则此反应的ΔH<0，B 项正确；使用催化剂，平衡常数不变，C 项错误；混合气体密度一直
不变，因此混合气体密度不变，不能说明反应已达到平衡，D 项错误。
6．已知反应X(g)＋Y(g)
R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L
的密闭容器中充入0.2 mol X 和0.8 mol Y，反应初始4 s 内v(X)＝0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是( )
温度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
A.4 s 时容器内c(Y)＝0.76 mol/L
B.830 ℃达平衡时，X 的转化率为80%
C.反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D.1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)
X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4
【答案】B
【解析】反应初始4 s 内X 的平均反应速率v(X)＝0.005 mol/(L·s)，根据速率之比等于化学计量数之比，
可知v(Y)＝v(X)＝0.005 mol/(L·s)，则4 s 内Δc(Y)＝0.005 mol·L－1·s－1×4 s＝0.02 mol/L，Y 的起始浓度为＝
0.4 mol/L，故4 s 时c(Y)＝0.4 mol/L－0.02 mol/L＝0.38 mol/L，A 项错误；设平衡时A 的浓度变化量为x，
则：
X(g) ＋ Y(g)
R(g)＋Q(g)
开始(mol/L)： 0.1 0.4 0 0
变化(mol/L)： x x x x
平衡(mol/L)： 0.1－x 0.4－x x x
故＝1．0，解得x＝0.08，所以平衡时X 的转化率为×100%＝80%，B 项正确；由表格可知，温度升高，
化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C 项错误；1 200 ℃时反应X(g)＋Y(g)
R(g)＋Q(g)的平衡常数
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
值为0.4，所以1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)
X(g)＋Y(g)的平衡常数的值为＝2．5，D 项错误。
7．
已知，25℃时K2Cr2O7溶液中存在以下平衡：
①Cr2O7
2-(aq)+ H2O(l)
2 CrO4
2-(aq)+2H+(aq) K1=3.27×10-15
②Cr2O7
2-(aq)+ H2O(l)
2HCrO4
-(aq) K2=3.0×10-2
③HCrO4
-(aq)
CrO4
2-(aq)+H+(aq) K3
25℃时，0.1mol/L K2Cr2O7溶液中，
随pH 的变化关系如图所示(
，
)。下列说法错误的是( )
A．0.1mol/L K2Cr2O7溶液中，加入少量的HI 气体，c(CrO4
2-)增大
B．溶液颜色不再变化，可以判断该体系达到平衡
C．a 点溶液中离子浓度关系：c(K+)＞c(CrO4
2-)＞c(Cr2O7
2-)＞c(H+)
D．反应③的化学平衡常数
【答案】A
【解析】A 项，0.1mol/L K2Cr2O7溶液中，加入少量的HI 气体，Cr2O7
2-与HI 发生氧化还原反应，
c(Cr2O7
2-)减小，故A 错误；B 项，Cr2O7
2-为橙色，CrO4
2-为黄色，颜色不一样，当溶液颜色不再变化时，可
以判断该体系达到平衡，故B 正确；C 项，K2Cr2O7溶液中，c(K+)最大，a 点溶液中，
，
c(CrO4
2-)=105.3c(Cr2O7
2-)，则c(CrO4
2-)＞c(Cr2O7
2-)，c(H+)= 1.0×10-9.5mol·L－1，
，解得，c(CrO4
2-)= 3.27×10-6.6mol·L－1，故a 点溶液中离子浓度关系：
c(K+)＞c(CrO4
2-)＞c(Cr2O7
2-)＞c(H+)，故C 正确；D 项，由反应
可得反应③，故反应③的化学平衡常
数
，故D 正确；故选A。
8．(2025·河北张家口二模)T K 下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol
H2S 发生反应：
，反应t min 后，三个容器中SOCl2的转化率如图所
示。下列说法正确的是( )
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．0~t min 内，三个容器中的正反应速率：
B．b 点为平衡转化率，a、c 点不是平衡转化率
C．T K 时，该反应的平衡常数为2 mol·L-1
D．V1 L 容器中反应达到平衡后，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，平衡不移动
【答案】D
【解析】A 项，0~t min 内，以
表示正反应速率，
，
，
，容积：
，所以正反应速率：
，A 错
误；B 项，三个容器中的SOCl2的转化率：b>a=c，浓度大时速率快，a 点的转化率比b 点低，说明a 点达
到了平衡，则可推知a 点是平衡点，b、c 点不是平衡点，B 错误；C 项，根据平衡点a 点列三段式：
，C 错误；D 项，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，
，平衡不移动，D 正确；故选D。
9．(2025·江西省南昌市高三联考)恒温20L 密闭容器内发生2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋N2(g)
ΔH＝-746.8kJ·mol−1，一开始投入一定量的CO 和NO，测得NO、CO 的物质的量浓度随时间变化的关系如
图所示。下列说法错误的是( )
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．该反应是熵减小的反应，低温有利于自发进行
B．a 点理论上化学反应释放的能量约为4.1kJ
C．0～4s，氮气的反应速率v(N2)=2.25 mol·L-1·s-1
D．b 点氮气的体积分数约为8.9%
【答案】C
【解析】A 项，正反应气体物质的量减少，是熵减小的反应，ΔS＜0，该反应为放热反应，ΔH＜0，
根据ΔG=ΔH-TΔS＜0 可知，低温有利于自发进行，故A 正确；B 项，a 点消耗NO 的物质的量
，理论上化学反应释放的能量约为
，
故B 正确；C 项，0~4s，NO 的物质的量浓度降低
，根据方程式可知生成
氮气的浓度为
，N2的反应速率
，故C 错误；D
项，b 点NO 的物质的量浓度降低
，根据方程式可知气体总浓度降低
，生成氮气的浓度为
，气体总浓度为
，N2的体积分数约为
，故D 正
确；故选C。
10．(2025·湖南永州模拟预测)SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为
的密闭容器中充入0.2mol
SCl2，发生反应：2SCl2 (g)
S2Cl2 (g) +Cl2(g)，图中所示曲线分别表示反应在
时和平衡时SCl2的转
化率
与温度
的关系。下列说法正确的是( )
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．2SCl2 (g)
S2Cl2 (g) +Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0
B．55OC，从0~10min，以S2Cl2表示反应的平均速率为0.0050mol·L-1·min-1
C．当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时，反应达到平衡状态
D．82℃，若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，则此时v(逆)>v(正)
【答案】A
【解析】A 项，由图可知，升高温度，SCl2的平衡转化率增大，则正反应为吸热反应，ΔH＞0，且正
反应可自发进行，说明ΔG=ΔH-TΔS＜0 ，则ΔS＞0，A 项正确；B 项，55℃，从
，以S2Cl2表示
反应的平均速率为
，B 项错误；C 项，反应过程中气体的总质量不
变，该反应为气体分子数不变的反应，则该反应中混合气体的总物质的量不变，混合气体的摩尔质量始终
不变，则平均相对分子质量恒定不变，故当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时，不能说明反
应达到平衡状态，C 项错误；D 项，82℃下，反应达平衡时，SCl2的转化率为90%，则达平衡时，c(SCl2)=
=
，c(S2Cl2)=c(Cl2)=
=0.045mol/L，该反应的平衡常数K=
=20.25，若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1 mol，则Qc=
=1＜
K，则平衡正向移动，v(逆)＜v(正)，D 项错误；故选A。
11．
(2025·湖南省炎德英才名校联考联合体高三第四次联考)某温度下，向1L 刚性密闭容器
中充入1molN2和适量H2合成氨，化学反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0，，测得平衡体系中，各
物质浓度关系如图所示。
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
下列叙述错误的是( )
A．L1代表c(NH3)变化趋势 B．平衡常数K=0.2L2·mol-2
C．b 点中x=12 D．b 点沿L1移向d 点时，平衡正移
【答案】C
【解析】A 项，横坐标代表H2的浓度，则平衡时增大H2浓度，平衡正向移动，NH3浓度增大，N2浓
度减小，故L1代表c(NH3)，L2代表c(N2)，A 正确；B 项，可以利用a 点坐标来计算反应的平衡常数K，在
a 点时，c(N2)=0.2mol·L-1，c(NH3)=1.6mol·L-1，
，
，
B 正确；C 项，根据平衡常数进行计算，b 点坐标对应c(N2)=0.5mol·L-1，c(NH3)=1.0mol·L-1，
，
，x=10，C 错误；D 项，如果让b 向d 移
动，则c(NH3)增大，说明平衡向正反应方向移动，即温度容积不变、c(N2)不变，通过增大起始c(H2)使平
衡正移，D 正确；故选C。
12．甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇，反应如下：
，恒容密闭容器中，a mol CO2和3a mol H2，反应达到平衡时，
各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示。下列说法正确的是
A．随温度升高该反应的平衡常数变大
B．加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率
C．
℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
D．
℃时，恒压下2a mol
与6a mol
反应达到平衡时
【答案】D
【解析】由题干图像信息可知，随着温度的升高，平衡体系中H2的浓度增大，说明升高温度上述平衡
逆向移动，则X 代表CO2，Y 代表CH3OH 或者H2O。A 项，由题干图像信息可知，随着温度的升高，平衡
体系中H2的浓度增大，说明升高温度上述平衡逆向移动，故随温度升高该反应的平衡常数变小，A 错误；
B 项，催化剂只能改变反应速率不能使化学平衡发生移动，故加入合适催化剂不能提高CO2的平衡转化率，
B 错误；C 项，
℃时，恒容下充入Ar，压强增大，但反应体系中的CO2、H2、CH3OH 和H2O 的能读均不
改变，正逆反应速率均不改变，即平衡不移动，平衡时浓度不变，C 错误；D 项，
℃时，恒压下2a mol
与6a mol
就保持CO ２和H2的投料比相等为１：３，二者反应体系达到等效平衡，故反应达到平
衡时
，D 正确；故答案为：D。
13．(2025·重庆市西南大学附属中学校高三阶段性监测)碘甲烷(CH3I)在一定条件下可裂解制取低碳烯
烃，发生如下反应：
反应1：2CH3I(g)
C2H4(g)＋2HI(g) ΔH＝+80.2kJ·mol−1
反应2：3C2H4(g)
2C3H6(g) ΔH＝-108.1kJ·mol−1
反应3：2C2H4(g)
C4H8(g) ΔH＝-120.6kJ·mol−1
向密闭容器中充入一定量的碘甲烷，维持容器内P0=0.1MPa，平衡时C2H4、C3H6和C4H8的物质的量分
数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．图中物质
表示的是C2H4
B．T1K 时，碘甲烷的平衡转化率为
C．T1K 时，容器中
D．随着温度升高，反应2 的选择性先增大后减小
【答案】B
【解析】A 项，反应1 吸热，反应2 放热，升温反应1 正向移动，反应2 逆向移动，故随温度升高
φ(C2H4)增加，物质Y 表示的是C2H4，物质X 表示的是C3H6，A 正确；B 项，由图可知，T1K，平衡时
n(C2H4)= 4%n 总，n(C3H6)=n(C4H8)= 8%n 总，故反应2，3 消耗n(C2H4)耗=8%×
n 总+8%×2n 总= 28%n 总，故容
器中n(HI)= 2×(4%n 总+28%n 总)= 64%n 总，n(CH3I)剩余=(1-4%-8%×2-64%)n 总=16% n 总，因为n(CH3I)消耗
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
=n(HI)=64%n 总，所以CH3I 转化率为
，B 错误；C 项，由图可知，T1K 时，
，由选项B 分析知，
，则
， C 正确；D 项，由图可知，随
着温度升高，φ(C3H6)先增大后减小，故可说明反应2 的选择性先增大后减小，D 正确；故选B。
14．逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)；
反应Ⅱ：O2(g)＋4H2O(g)
CH4(g)＋2H2O(g)。
在恒压条件下，按V(CO2)：V(H2)=1：1 投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如
图所示。下列说法正确的是( )
A．反应CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g) ΔH＞0
B．
点反应Ⅰ的平衡常数
约为1
C．加入合适的催化剂可由
点到
点
D．
后，温度升高，反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致CO2转化率明显减小
【答案】B
【解析】A 项，根据盖斯定律可知，反应CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)为反应Ⅱ-反应Ⅰ，由图
可知，随着温度升高，甲烷含量减小，一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动，反应
Ⅰ正向移动，则反应Ⅰ为吸热反应，ΔH1>0，反应Ⅱ为放热反应，ΔH2<0，则，ΔH2-ΔH1<0，A 错误；B 项，
M 点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料比V(CO2)：V(H2)=1：1，说明CO2、H2都转化
一半，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数K=
=1，B 正确；C 项，催化剂不影响化学平衡，主要影响反应速率，故体积分数不会上升，
C 错误；D 项，500℃后，CO2体积分数明显减小，转化率明显增大，D 错误；故选B。
15．
(2025·山西省部分学校高三模拟预测)在刚性容器中，充入0.5mol/L 的CH3OH，发生如
下反应
主反应：CH3OH(g)
HCHO(g)＋H2(g) ΔH＞0
副反应：CH3OH(g)
CO(g)＋2H2(g)
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
催化反应相同时间，测得CH3OH 的转化率和
的选择性[
选择性
]随温度变化如图所示(温度为700°C 时，反应恰好达到首次平衡)。下列说法错
误的是( )
A．主反应：正反应活化能>逆反应活化能
B．
点对应条件下，甲醛速率：v 正＞v 逆
C．高于600℃，催化剂对副反应的选择性可能提高
D．700℃，H2的平衡浓度为0.4mol/L (甲醛选择性值近似取1/3)
【答案】D
【解析】A 项，主反应为吸热反应，吸热反应正反应的活化能较大，A 项正确；B 项，根据题意可知，
温度为700°C 时，反应恰好达到首次平衡，则X 点还未达到平衡，因此甲醛的正反应速率较大，B 项正确；
C 项，温度高于600°C，甲醛的选择性降低，故推测高于600°C，催化剂对副反应 的选择性可能提高，C
项正确；D 项，根据题中数据可知，主反应消耗的甲醇为0.5mol/L×60%
0.1mol/L， 副反应消耗的甲
醇为0.5mol/L×60%－0.1mol/L=0.2mol/L，据此列出各物质浓度的变化量如下：
，平衡时，c(H2)=0.1mol/L+0.4mol/L=0.5mol/L，
D 项错误；故选D。
二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。
16．
(14 分)(2025·浙江省宁波市余姚中学期中考试)甲烷催化重整是工业制氢的重要途径。
涉及的主要反应如下，请回答相关问题。
①甲烷部分氧化反应：CH4(g)＋1/2O2(g)
CO(g)＋2H2(g) ΔH＝-35.7kJ·mol−1
②甲烷水蒸气重整反应：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝+206.2kJ·mol−1
③水气转换反应：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH＝-41.2kJ·mol−1
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
(1)依据原子轨道重叠的方式判断，CH4分子中的共价键属于 键，与CO2所含该类型共价键的个
数之比为 。
(2)甲烷水蒸气重整—水气变换耦合反应为CH4(g)＋2H2O(g)
CO2(g)＋4H2(g)，该反应的ΔH＝
kJ·mol−1，该反应自发进行的条件是 。
(3)一定温度下，恒容反应器中注入初始浓度均为1 mol·L-1的原料气CH4(g)、O2(g)、H2O(g)，充分反
应达到平衡状态，测得c(CH4)= c(CO2)=0.25mol·L-1、c(O2)=0.75mol·L-1，该条件下反应③的平衡常数为
。
(4)下列说法正确的是_____。
A．通过控制氧气用量，有利于实现甲烷重整过程的热平衡
B．升高温度，水气变换反应速率降低，H2产率降低
C．恒压条件比恒容条件利于提高CH4平衡转化率
D．一定温度下，恒容反应器中c(CO)：c(CO2)=1，说明反应达到平衡状态
(5)在进气量为
下，CH4(g)、O2(g)、H2O(g)，以恒定比例通入催化反应器，研究温度对反
应的影响，结果如图1 所示。
①在图2 中画出CH4转化率与温度关系示意图 。
②近年来发展了钯膜催化甲烷重整制氢技术，反应器中H2选择性透过膜的机理如图3 所示，说明该制
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
备技术的优点： 。
【答案】(1)σ(1 分) 2：1(1 分)
(2) +165(2 分) 高温(2 分)
(3)2(2 分)
(4)AC(2 分)
(5) ①
(2 分)
②生成的H2通过钯膜不断分离，生成物浓度降低，平衡右移，转化率(产率)提高；钯膜选择性透过
H2，可直接分离获得高纯度H2(2 分)
【解析】(1)甲烷分子中含有4 个头碰头的σ 键，二氧化碳分子中含有2 个头碰头的σ 键和2 个肩并肩
的π 键，则甲烷分子和二氧化碳分子中σ 键个数比为2：1；
(2)由盖斯定律可知，反应②+反应③=目标反应，则反应(+206.2kJ/mol)+(—41.2kJ/mol)=+165kJ/mol，
则该反应为熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行；
(3)由碳原子个数守恒可知，平衡时一氧化碳的浓度为1mol/L—0.25mol/L—0.25mol/L=0.5mol/L，由氧
原子个数守恒可知，平衡时水蒸气的浓度为1mol/L×2+1mol/L—0.25mol/L×2—0.75mol/L×2=0.5mol/L，由
氢原子个数守恒可知，平衡时氢气的浓度为
=2mol/L，则
反应③的平衡常数K=
=2；
(4)A 项，增大氧气的量，反应①放出更多的热量，可以提供热量给反应②，所以可以通过控制氧气用
量，实现甲烷重整过程的热平衡，故正确；B 项，升高温度，反应速率增大，故错误；C 项，反应①和反
应②均为气体体积增大的反应，与恒容条件相比，恒压条件相当于减小压强，平衡向正反应方向移动，所
以恒压条件比恒容条件利于提高甲烷平衡转化率，故正确；D 项，一定温度下，恒容反应器中
不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；故选AC；
(5)①从图1 可以看出，温度较低时，H2和CO 的收率都没有明显变化，而CO2的收率在增加，说明反
应①和②速率较慢，反应③速率较快，甲烷的转化率较小；温度达到650℃以上时，温度升高，CO2 的收
率降低，H2和CO 的收率都增大，说明反应③逆向移动，反应①和②速率加快，甲烷的转化率增大，三个
反应都达到平衡后，甲烷的转化率不再明显变化，故图像为
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
；②从图3 可以看出，通过钯膜催化甲烷重整制氢技术
可以把生成的氢气通过钯膜不断分离，生成物浓度降低，平衡右移，转化率(产率)提高；钯膜选择性透过
氢气，还可直接分离获得高纯度氢气。
17．(13 分)(2025·河北省“五个一”名校联盟高三联考)CO2的资源化利用是化学研究的热点。
I．CO2与C3H8耦合可制备丙烯
(1)在In/HZSM-5 催化作用下，CO2与C3H8耦合的反应过程如图所示。
已知：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝+123.8kJ·mol−1
CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1
耦合反应C3H8(g)+CO2(g)= C3H6(g)＋CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝ kJ·mol−1，该反应在
(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
II．CO2电还原可制备高附加值的有机物
已知：
的活性位点对O 的连接能力较强，
的活性位点对C 的连接能力较强，
对
的吸附能力远强于
，且
吸附
后不易脱离。
(2) CO2电还原可能的反应机理如图所示(*
表示吸附态的
)。
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
①若还原产物主要为CH4，应选择 (填“
”“
”或“
”)作催化剂。
②选择合适的金属催化剂，CO2电还原生成
的过程可描述为 。
(3)在一定压强下，按n(H2)：n(CO2)=1：1 投料，在
为催化剂的条件下，发生反应CO2(g)＋H2(g)
HCOOH(g) ΔH＞0 (主反应)，同时有副反应[CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)发生，反应相同
时间，CO2转化率及
选择性(甲酸选择性
)随温度的变化如图所示。
①下列措施能提高CO2平衡转化率的是 (填标号)。
A 降低温度 B．再充入Ar C．分离出HCOOH
673.15K
②
下，反应至某时刻时体系中H2的分压为aMPa，则该时刻主反应的压力商QP=
(填计算式即可)MPa-1。
③当温度高于673.15K 时，随温度升高，主反应与副反应的反应速率相比，增加更显著的是副反应，
判断的理由是 。
【答案】(1)+165.0(2 分) 高温(1 分)
(2) Cu(2 分) CO2得e-形成CO2
-后，C 与Au 催化剂活性位，点连接，再结合H+形成-COOH 吸附
在催化剂表面，继续得e-并结合H+脱水形成CO 吸附在催化剂表面，最后从催化剂表面脱附(或“先发生反
应CO2+e-=CO2
-，而后发生反应CO2
-+H+→-COOH，继续得e-并结合H+形成CO 吸附在催化剂表面，最后脱
附”) (2 分)
(3)C(2 分)
(2 分) 随温度升高，二氧化碳的转化率升高，但HCOOH 的选择性却迅
速下降(2 分)
【解析】(1)已知：①C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g) ΔH1＝+123.8kJ·mol−1；②CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋
H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1；根据盖斯定律，反应①+反应②得到C3H8(g)+CO2(g)= C3H6(g)＋CO(g)＋
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
H2O(g)，则ΔH＝+123.8kJ·mol−1 +41.2kJ·mol−1＝+165.0kJ·mol−1；该反应的ΔH＞0、ΔS＞0，则在高温下自
发进行；
(2)①若还原产物主要为CH4时，应选择Cu 作催化剂；回溯CH4时生成机理，第1 步是C 与催化剂活
性位点相连，排除Sn；Au 对CO 的吸附能力较小，CO 易脱离；Cu 对CO 的吸附能力强，CO 不易从催化
剂表面脱离，即可得到CH4；②当选择恰当金属催化剂时，CO2得e-形成CO2
-后C 与Au 催化剂活性位点连
接，再结合H+形成-COOH 吸附在催化剂表面，继续得e-并结合H+脱水形成CO 吸附在催化剂上，最后从
催化剂表面脱附，生成CO；
(3)
A
①
项，由题干信息可知，主反应和副反应均为吸热反应，降低温度平衡逆向移动，CO2平衡转化
率减小，A 不符合题意；B 项，恒压条件，再冲入Ar，则容器体积变大，相当于减压，主反应为气体系数
之和减小的反应，平衡逆向移动，CO2的转化率减小，B 不符合题意；C 项，分离出HCOOH，主反应平衡
正向移动，CO2转化率增大，C 符合题意；故选C；②不妨设初始投料为n(H2)=n(CO2)=1mol，673.15K 时，
CO2的转化率为95%，HCOOH 的选择性为b%，所以n(HCOOH)=1×95%×b%mol，由于主反应和副反应中
H2 和CO2 都是1 1∶
反应，所以此时n(H2)=n(CO2)=1×5%mol，则此时p(CO2)=p(H2)=aMPa，p(HCOOH)=
MPa，所以主反应的压力商计算式Qp=
=
；③随温度升高，二氧化碳
的转化率升高，但HCOOH 的选择性却迅速下降，说明副反应的反应速率增加更显著。
18．
(14 分)(2025·广东省部分学校高三联考)羰基硫(COS)常用于合成杀草丹、燕麦敌、杀
虫剂巴丹等农药。工业上通过CO 与H2S 反应制取COS，反应体系中主要涉及以下反应：
a．CO(g)＋H2S(g)
COS(g)＋H2(g) ΔH1；
b．CO(g)＋3H2(g)
CH4(g)＋H2O(g) ΔH2；
c．CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH3；
d．CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) ΔH4。
(1)与CO2相同，COS 中所有原子最外层也都满足8 电子结构，COS 属于 分子(填“极性”或
“非极性”)，COS 的沸点 CO2的沸点(填“>”、“=”或“<”)。
(2)根据盖斯定律，反应d 的ΔH4= (用含
的代数式表示)。
(3)以CO 和H2S 反应制取COS 的反应(a、b、c、d)体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的是
_______(填选项字母)。
A．恒容条件下增大CO 与H2S 的浓度，反应a、b、c、d 的正反应速率都增加
B．升高温度，CO2的浓度增大，表明反应d 为吸热反应
C．加入作用于反应a 的催化剂，可增大ΔH1的值
D．降低反应温度，反应a~d 的正、逆反应速率都减小
(4)反应a 分两步进行，其反应过程中的能量变化如图1 所示。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
中间产物为 ，决定COS 生成速率的步骤是 (填“第1 步”或“第2 步”)。
(5)在密闭容器中按下表投料，分别发生反应a 和反应d(N2不参与反应)，反应时间和压强相同时，测
得两个反应中COS 的物质的量分数随温度变化的关系如图2 实线所示(虚线表示平衡曲线)。
反应序号
反应a
反应d
起始投料
CO
H2S
N2
CO2
H2S
N2
起始物质的量分数/%
1
1
98
1
1
98
①实验测得反应d 的速率方程为
，
，k 为速率常数，则
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
反应d 达到平衡后，仅升高温度，
增大的倍数 (填“>”、“<”或“=”)
增大的倍数。
②已知相同条件下，反应a 速率比反应d 快，1000℃时，反应a 的平衡常数。
(用分数表示，
写出分析与计算过程)。
【答案】(1)极性(1 分) >(1 分)
(2)ΔH1-ΔH3(2 分)
(3)AD(2 分)
(4)S2(2 分) 第2 步(2 分)
(5)< (2 分)
(2 分)
【解析】(1)COS 的结构式为O=C=S，为直线形分子，但由于C=O 与C=S 键键长不同，正负电中心不
重合，故为极性分子；COS 与CO2均为分子晶体，COS 的相对分子质量更大，范德华力更大，沸点更高；
(2)根据盖斯定律，可知反应d=反应a-反应c，即ΔH4=ΔH1-ΔH3；
(3)A 项，恒容条件下增大CO 和H2S 的浓度，对于反应a、b、c、d 来说，均增大了反应物的浓度，反
应的正反应速率增大，A 项正确；B 项，升高温度，CO2的浓度增大，可能为反应c 正向移动导致，也可
能是反应d 逆向移动导致，所以无法判断反应d 吸热还是放热，B 项错误；C 项，催化剂可以同等程度增
大正、逆反应速率，不能改变反应的焓变，C 项错误；D 项，降低温度，体系的总能量降低，正、逆反应
速率均减小，D 项正确；故选AD；
(4)由图可知，中间产物为S2，两步反应中，慢反应速率决定总反应速率，活化能越大，反应速率越慢，
所以决定COS 生成速率的步骤是第2 步；
(5)①反应d 中随温度的升高，生成物COS 的物质的量分数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，
，则
增大的倍数
增大的倍数。②已知相同条件下，反应a 速率比反应d 快，从图像可以看
出，反应时间和压强相同时，相同温度下，曲线3 的生成物COS 物质的量分数大，所以曲线3 表示反应
a，A 点对应的平衡体系中，COS 的物质的量分数为0.3%，假设容器体积为1L，起始时反应的总物质的量
为100mol，则CO、H2S、N2的物质的量分别为1mol、1mol 和98mol，该反应前后总物质的量不变，所以
平衡时总物质的量也为100mol，则平衡时COS 的物质的量为0.3mol，设H2S 的转化量为x mol，列三段式：
则
，平衡时CO、H2S、COS、H2的物质的量分别为0.7mol、0.7mol、0.3mol、0.3mol，物质的
量浓度分别为0.7mol/L、0.7mol/L、0.3moL/L、0.3mol/L，该温度下反应的平衡常数
。
19．
(14 分)(2025·吉林省长春市东北师范大学附属中学高三第三考试)环氧乙烷(简称EO)是
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
高效消毒剂，可用于口罩等医用品消毒，工业常用乙烯氧化法生产。
主反应：
2
(g)
副反应：
回答下列问题：
(1)C2H4的燃烧热ΔH＝-1411.0kJ·mol−1，则EO(g)的燃烧热ΔH＝ ΔH＝-57.3kJ·mol−1。
(2)以下既能加快反应速率又能提高EO 产率的方法有_______(填标号)。
A．降低温度 B．向容器中充入N2使压强增大
C．采用改性的催化剂 D．用空气替代氧气
(3)已知：
(g)＋HCl(g)
(l)，合成过程中的温度与氯乙醇的平衡产率关系如
图a，30℃下原料投料比与氯乙醇的平衡产率关系如图b。
反应随温度升高平衡产率降低的可能原因为 ；反应达到平衡时，系统总压为p，根据图b 中A
点数据计算该温度下的平衡常数Kp= (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)EO 经水解可得到乙二醇。乙二醇易溶于水的原因为： ；写出乙二醇一氧气碱性燃料电池的
负极电极反应式： 。
(5)以Ag 为催化剂的反应机理如图所示。
加入1，2-二氯乙烷会发生2Cl(g)+2Ag+O-(s)= 2AgCl(s)+ O2(g)。一定条件下，反应经过一定时间后，
EO 产率及选择性与1，2-二氯乙烷浓度关系图所示。则随着1，2-二氨乙烷浓度增大，EO 产率先增后减的
原因是 。
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【答案】(1) -1306.1(2 分)
(2)C(2 分)
(3)环氧乙烷分解或有副反应发生或升高温度平衡逆向进行(2 分)
(2 分)
(4) 乙二醇与水均为极性分子相似相溶，且乙二醇与水分子间可形成氢键(2 分)
HOCH2CH2OH－10e-+14OH-=2CO3
2-+10H2O(2 分)
(5)加入少量1，2-二氯乙烷会消耗Ag+O-，促进反应Ⅱ，抑制反应Ⅱ，即增加主反应选择性；1，2-二
氯乙烷浓度较高时则会使催化剂Ag 转化为AgCl，使Ag 不能再生，催化循环受阻，催化效果降低(2 分)
【解析】(1)根据题意，可写出热化学方程式①2C2H4(g)+O2(g)=2
(g) ΔH1=－209.8kJ/mol，
②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=－1411.0kJ/mol，③
(g)+
O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)
ΔH3，由盖斯定律得ΔH3=ΔH2－
ΔH1=－1411.0kJ/mol－
×(－209.8kJ/mol)=－1306.1kJ/mol；
(2)A 项，降低温度会使得反应速率降低，A 不选；B 项，向容器中充入N2使压强增大，若该容器的体
积恒定，则该反应的反应速率不变且环氧乙烷的产率不变，B 不选；C 项，采用改性催化剂可以增大反应
速率，提高EO 的选择性，可以提高EO 的产率，C 选；D 项，用空气代替氧气，氧气的浓度降低，反应速
率降低，D 不选；故选C；
(3)温度升高氯乙醇的平衡产率，可能原因是该反应的△H＜0，升高温度，平衡逆向移动，氯乙醇的
平衡产率降低，或者随着温度升高环氧乙烷发生分解等副反应导致氯乙醇的平衡产率下降；n(EO)：
n(HCl)=1：1.1，设n(EO)=1mol，理论上得到氯乙醇1mol，实际上氯乙醇的平衡产率为90%，则生成了
0.9mol 氯乙醇，剩余0.1molEO，以及0.2molHCl，则p(EO)=
、p(HCl)=
、p(氯乙醇)=
，则
；
(4)乙二醇分子与水分子均为极性分子，且乙二醇中有2 个—OH，可与水分子形成氢键，因此乙二醇
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
易溶于水；在乙二醇—氧气的碱性染料电池中，乙二醇作负极失去电子发生氧化反应，在碱性条件下生成
CO3
2-和H2O，则负极的电极反应式为：HOCH2CH2OH-10e-+14OH-=2CO3
2-+10H2O。
(5)随着1，2-二氯乙烷浓度增大，EO 产率先增后减的原因是：加入少量1，2-二氯乙烷会消耗
Ag+O-，抑制副反应Ⅲ，即增加主反应选择性1，2-二氯乙烷浓度较高时则会使催化剂Ag 转化为AgCl，使
Ag 不能再生，催化循环受阻，催化效果降低。
21
