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第七章 化学反应速率与化学平衡
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5
一、选择题(每小题只有一个正确选项，共14×3 分)
1．（2024·湖南永州·一模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，反应关系如下：
反应②和③的速率方程分别为
和
分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化
能大于反应②。测得
的浓度随时间的变化如下表。下列说法正确的是
0
1
2
3
4
0.2
0
0.15
3
0.1
2
0.09
6
0.08
0
A．
内，X 的平均反应速率为
B．若压缩容器容积，平衡时Y 的产率减少
C．若
，平衡时
D．若降低温度，平衡时
增大
2．（2025·湖南·三模）酯类物质通过催化加氢可以生成醇。如乙酸甲酯催化加氢制备乙醇反应如下：
主反应：
副反应：
将
的混合气体以一定流速通入装有催化剂的反应管，测得
转化率、
选择性
、
选择性[
]随温度的变化如图所示。
1
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下列说法错误的是
A．
时
的转化率增大是因为温度升高，主、副反应的反应速率增大
B．
时有
，说明还有其他副反应发生
C．利用
制备乙醇最适宜的温度为
D．
时
的转化率减小可能是因为温度升高，催化剂活性减弱
3．（2025·湖南长沙·三模）一定条件下，2，
二甲基
，
丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步
进行，第一步生成中间体M，第二步生成产物Z 或W，表示如下。
反应进程及能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A．生成Z 的反应为放热反应
B．低温条件下，开始发生反应的短时间内Z 为主要产物
2
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C．达到平衡时，Z 的含量小于W
D．达到平衡后，恒温条件下加入液溴，
减小
4．（2025·湖南·二模）一定条件下，分别向体积为1L 的恒容密闭容器中充入气体，发生反应
，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。
下列说法不正确的是
实
验
充入气体量
反应过程条
件
反应物转化
率
①
恒温
②
恒温
③
绝热
A．实验①、②中X 的浓度相等时，反应处于平衡状态
B．
时间内，实验②、③中Z 的平均反应速率：前者
后者
C．图中c、d 两点的气体的总物质的量：
D．实验①、②、③平衡时反应物的转化率：
5．（2025·湖南·二模）乙烯被誉为石油化工的“龙头”，其衍生物占石化产品的75%以上。某化学兴趣小
组模拟工业上乙烷分解制乙烯。恒温条件下，分别向体积为1L、2L、4L、8L 的四个密闭容器(编号分别为
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)中充入
发生反应起始时容器Ⅰ中的压强为24MPa，10min 后测得剩余
的浓
度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L，下列相关说法不正确的是
A．容器Ⅱ中的平均反应速率比容器Ⅲ快
B．容器Ⅰ和Ⅱ处于平衡状态，容器Ⅲ和Ⅳ尚未平衡
C．容器Ⅲ达到平衡时，以各物质分压表示的压强平衡常数
D．将容器Ⅳ压缩至1L，平衡后乙烷的转化率为50%
6．（2025·湖南株洲·一模）下列事实与原理解释不相符的是
A．玛瑙常呈无规则几何外形，是因为熔融态的
缓慢冷却所致
3
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B．乙醇在人体内被乙醇脱氢酶氧化为乙醛，体现了乙醇的还原性
C．用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢，利用了化学平衡移动原理
D．“杯酚”分离
和
，体现了超分子的分子识别特性
7．（2023·湖南郴州·三模）在
℃和
℃(
)时，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以
下反应：
，平衡时
与
的关
系如图所示。已知：p 为气体的分压(单位为kPa)，
，
。
下列说法正确的是
A．直线a 对应的温度是
B．
℃时，
C．若点A 时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，
的体积分数
减小
D．升高温度时，
增大m 倍，
增大n 倍，则
8．（2024·湖南·模拟预测）某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
已知：ⅰ．
；ⅱ．
溶液为无色。
下列说法正确的是
A．结合实验1 和2，推测ⅰ中反应是放热反应
4
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B．①中滴加浓盐酸，增大了
，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动
C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，
的浓度增大
D．③中加入
，溶液变红，推测
与
形成了配合物
9．（2025·湖南张家界·调研）在给定条件下，下列画线物质在化学反应中能被完全消耗的是
A．用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气
B．标准状况下，将1g 铝片投入20mL18mol·L-1硫酸中
C．向100mL4mol·L-1硝酸中加入5.6g 铁
D．在5×107Pa、500℃和铁触媒催化的条件下，用氮气和氢气合成氨
10．（2025·湖南株洲·一模）
的氧化反应
分两步进行：
Ⅰ．
Ⅱ．
其能量变化示意图如下图1.向恒容密闭容器中充入一定量的
和
，控制反应温度为
和
，测得
随时间的变化曲线如下图2.下列说法不正确的是
A．反应1 在低温下自发进行
B．氧化反应的决速步骤为过程Ⅱ
C．结合图2 信息可知：转化相同量的
耗时更长
D．引起图2 变化的可能原因：升温过程Ⅰ平衡逆移，
减小对过程Ⅱ速率的影响大于温度对
过程II 速率的影响
11．（2024·湖南岳阳·二模）二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反应为
密闭容器中，反应物起始物质的量比
时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压强为
下温度变化)达到平衡时
物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
5
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A．反应
的焓变
B．在250℃、
条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C．当甲醇的物质的量分数为0.03 时，
的平衡转化率为11.3％
D．提高
转化为
的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂
12．（2024·湖南长沙·模拟预测）
能除去空气中的
气体，反应如下：
反应I：
平衡常数
；
反应Ⅱ：
平衡常数
。
已知：在相同条件下，
。
向两个容积相同的密闭容器中按下表投料(
不参与反应)，在催化剂作用下分别发生上述反应，在相同的
时间内
的物质的量随温度的变化关系如图中实线所示。图中虚线c、d 表示两反应的平衡曲线。下列
有关说法错误的是
反应I
反应Ⅱ
起始投料
起始物质的量
1
1
3
1
1
3
6
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A．
，曲线c 为反应Ⅱ的平衡曲线
B．
时，
C．相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y 点
的量达到X 点
D．恒温恒压下，向W 点表示的反应体系中增大
的物质的量，能提高
的转化率
13．（2024·湖南·模拟预测）二甲醇是一种绿色能源，也是一种化工原料。在体积均为
的容器I、Ⅱ中
分别充入
和
，发生反应：
。相对容器Ⅱ，
容器I 仅改变温度或压强一个条件。两个容器同时发生化学反应，
的转化率与时间关系如图，下列叙
述正确的是
A．该反应中，产物总能量大于反应物总能量
B．其他条件相同，压强，容器I
容器Ⅱ
C．容器Ⅱ中
内
平均速率为
D．容器I 条件下，平衡常数
为27
14．（2021·湖南邵阳·一模）科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为：
，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图象作出的判
断正确的是
7
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A．甲图中改变的反应条件为升温
B．乙图中温度
，纵坐标可代表NO 的百分含量
C．丙图中压强
，纵坐标可代表NO 的体积分数
D．丁图中a、b、c 三点只有b 点已经达到平衡状态
二、非选择题(共4 小题，共58 分)
15．（2025·湖南·二模）CO2转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”具有重要意义。
I．通过以下反应可获得新型能源二甲醚。
①
②
③
(1)反应②正反应在 (填“较低温度”或“较高温度”)条件下能自发进行。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。
A．增大CO2浓度，反应①、②的正反应速率都增加
B．移去部分CH3OH(g)，反应②、③的平衡均向右移动
C．加入反应①的催化剂，可提高CO2的平衡转化率
D．降低反应温度，反应③的正反应速率增加、逆反应速率减小
(3)在5.0MPa 下，将5molCO2和10mol H2在催化剂作用下仅发生上述反应①和②，平衡时CH3OH 和CO 的
选择性S 及的CO2转化率a 随温度的变化如图所示。已知，选择性S 为：S(CH3OH 或CO)=
，表示平衡时CO 的选择性的曲线是 (填“x”“y”或“z”)，CO 的选择
性随温度改变呈现该变化的原因是： 。
(4)250℃时，平衡体系共有0.5molCH3OH，则CO2的平衡转化率
。
8
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Ⅱ．CH4和CO2反应制备“合成气”反应历程分两步：
步骤
反应
正反应速率方程
逆反应速率方程
反应ⅰ
反应ⅱ
上述反应中
为吸附性活性炭，反应历程的能量图变化如下图所示：
(5)该反应中的决速步骤为 (填反应ⅰ或反应ⅱ)
(6)一定温度下，反应
的平衡常数
(用
、
、
、
表示)。
16．（2022·湖南邵阳·模拟预测）我国正式公布实现碳达峰、碳中和的时间和目标后，使含碳化合物的综
合利用更受关注和重视。回答下列问题：
(1)通过
插入单氢钌配合物反应可制备甲酸盐。我国学者结合实验和计算机模拟结果，研究了在无水体
系和有水体系中形成甲酸盐中间体的反应历程，如图1 所示(TS 表示过渡态)：
下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A．水分子对插入反应有促进作用
B．稳定性：TS>TS′
C．无水体系中反应的活化能为127.9kJ/mol
D．两个体系中均存在极性键的断裂和形成
(2)二氧化碳与氢气重整体系中涉及的主要反应如下：
9
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Ⅰ.
；
Ⅱ.
。
①二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为 ；恒温恒容密闭容器中进行该反应，
下列事实能说明反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A．
与
的有效碰撞几率不变
B．相同时间内形成C-H 键和H-H 键的数目相等
C．混合气体的密度不再改变
D．氢原子数不再改变
②一定温度下，向10L 恒容密闭容器中充入
和
，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，5min 末达到平衡
时测得
的转化率为50%，
与CO 的分压之比为1 4∶，
的分压为p0。则
内，平均反
应速率
；反应Ⅱ的平衡常数Kp= (Kp 是用分压表示的平衡常数)。
③向恒容密闭容器中以物质的量之比为1 4∶充入
和
，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，实验测得平衡体系中各
组分的体积分数与温度的关系如图2 所示。其中表示
的体积分数与温度关系的曲线为 (填
“L1”“L2”或“L3”)；T1℃之后，
平衡体积分数随温度的变化程度小于
平衡体积分数随温度的变
化程度，原因为 ；T1℃时CO 的平衡分压 (填“>”“<”或“=”) T2℃时CO 的平衡分压，理由
为 。
17．（2025·湖南张家界·三模）丙烯腈
是一种重要的化工原料，丙烯
，
在催化剂作用下发生反应：
反应①：
反应②：
回答下列问题：
(1)丙烯腈和丙烯醛分子中，前者含
键的数目 （填“>”“=”或“<”）后者含
键的数目。
10
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(2)若反应②逆反应的活化能为
，则正反应的活化能
（用含
的代数式表示）
。
(3)已知，在温度为T℃下，向两恒压容器中按表投料，设均只发生反应①：
起始投料
反应达到平衡时的能量变化
容器Ⅰ：
、
、
放出68.8kJ
容器Ⅱ：
、
吸收34.4kJ
则
；容器Ⅰ中
的平衡转化率为 %（保留三位有效数字）。若平衡时
的分压为pMPa，则T℃时，反应①的压强平衡常数
（填计算式）
。
(4)恒温恒容条件下，向三个不同的容器中分别充入
和
，发生反
应①和反应②，平衡时丙烯腈的选择性[丙烯腈的选择性
]与温度、压强的关
系如图所示，则
中最大的是 ，原因是 ；若M 点
的转化率为
，则
的转化
率为 （用含
的代数式表示）。
18．（2025·湖南郴州·三模）
还原
是实现“双碳”经济的有效途径之一。回答下列问题：
(1)一些物质在
时的燃烧热如表所示：
物质
燃烧热
-890.3
-283
-285.8
则甲烷的催化重整反应
，有利于提高
平衡产率的条件是 (填标号)。
A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压
11
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(2)甲烷的催化重整的正、逆反应速率方程为
、
，
、
符合阿伦尼乌斯公式
(
为活化能，
为温度，
、
为常数)，实验测得
的实验数据
如图所示，则正反应的活化能
；升高温度，
的值 (填“增
大”“减小”或“不变”)。
(3)在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的
、
发生催化重整反应。下列能说明该反应达到化学平衡
状态的是___________(填标号)。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．
C．
与
浓度的比值不再变化
D．容器内混合气体的密度不再变化
(4)当投料比
时，
的平衡转化率
与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
①由图可知，压强
(填“>”“<”或“=”)3.4MPa。
②当温度为
、初始压强为
时，a 点的
(填“
”“<”或“
”)
。
③当温度为
、初始压强为
时，反应的平衡常数
(列出计算式即可)MPa2。
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