題型10速率與平衡機理和歷程

1.(2025年1月?“八省聯(lián)考”陜西、山西、寧夏、青海卷)一定溫度下，恒容密閉容器中，物質(zhì)Z發(fā)生

反應Z(g)X(g)+2丫(g)AH>0,一段時間后開始計時，測得各物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示。下

列說法正確的是()

5U

40

(40.1$)

5010(1

fmin

A.曲線I代表物質(zhì)X,曲線III代表物質(zhì)Z

B.圖中h時刻的正反應速率大于t2時刻

C.若升高溫度，正反應速率加快，逆反應速率減慢

D.0~40min,用物質(zhì)丫表示的平均反應速率為0.3mmol-LT-minT

2.(2025年1月?“八省聯(lián)考”河南卷)庚醛(N)與亞硫酸氫鈉(P)可發(fā)生加成反應生成a-羥基磺酸鈉(Q),

正、逆反應速率可以表示為％=1<2(2<伊)和丫_]=1</9),%和k_分別為正，逆反應的速率常數(shù)，Ei和

E」分別為正，逆反應的活化能。Ink與"關系如圖所示。下列說法正確的是()

oOH

A.Ei>E.iB.升高溫度，平衡逆向移動

Kc(N)〈(P)

C.達到平衡時D.加入催化劑可以提高N的平衡轉(zhuǎn)化率

k..c(Q)

3.（2025年1月?“八省聯(lián)考”內(nèi)蒙古卷）某離子液體的陰離子［CH（CN）2丁可以吸收CO2,其可能的兩種反

應路徑如下圖所示。下列說法錯誤的是（）

C.該反應為放熱反應D.生成物中既含離子鍵又含共價鍵

4.（2025年1月?“八省聯(lián)考”四川卷）恒容反應器中，Rh和Rh/Mn均能催化反應：HCHO+H2+CO

HOCH2cHO（羥基乙醛），反應歷程如圖所示，L?b為中間體，TSI~TS3為過渡態(tài)。

30RhTSi

Rh/Mn19.7

TS2TS3

7.97.6

0，八5.8

-O-A-//2.5---<-4,0/

始態(tài),7--O-A-

I3

O-A-

?-16.5/

O-A--,終態(tài)

12

O甲醛配位co插入加氫氫解

-3

反應歷程

下列描述正確的是（）

A.“CO插入”步驟，AH為-17.6kcal/mol

B.Rh催化作用下，“加氫”步驟為決速步驟

C.Rh/Mn催化作用下，羥基乙醛的生成速率更小

D.反應達平衡時，升高溫度，羥基乙醛的濃度增大

5.（2025年1月?“八省聯(lián)考”陜西、山西、寧夏、青海卷）某團隊合成了一種鐵摻雜二氧化鈦的新型催

化劑，用于轉(zhuǎn)化H2s為單質(zhì)S,提出的催化歷程示意圖如下。NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的

是（）

?Fe3+

a?]11111]1111111111]11111]]]]?]?]n-------------

H2s

9*i~i1111ilO

j1T甲q=p

?6:Ti-o^Qs一④E二堂球

A.Ch使Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,恢復催化劑活性

B.過程①和④均發(fā)生了非極性鍵的斷裂

C.過程②和③均發(fā)生了氧化還原反應

D.理論上，每轉(zhuǎn)化34gH2S,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA

6.（2025年1月?“八省聯(lián)考”河南卷）環(huán)己酮可以在Zr基催化劑作用下轉(zhuǎn)化為環(huán)己醇，其可能的反應機

理如圖所示。

下列說法錯誤的是(

A.該反應的還原劑是

B.反應過程中涉及0-H鍵的斷裂和形成

C.

D.

1.工業(yè)上利用CO(g)和H2(g)在催化劑的作用下合成CH30H(g),發(fā)生如下反應：CO(g)+2H2(g)

CH30H(g)NH.現(xiàn)于一定條件下向2L的密閉容器中充入一定量的CO(g)和H?(g)發(fā)生反應，測得在不同

壓強下平衡體系中CO(g)的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示。下列說法正確的是()

A.AZ/<0,pi>p2

B.在Ti、pi條件下，d-a的過程中，正、逆反應速率之間的關系：逆

C.a、b、c三點對應的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc的大小關系是Kb>Ka>Kc

D.b—c的過程，正反應速率變小，逆反應速率變大

2.一定條件下向10L的恒容密閉容器中通入2moic。2，6molH2,在催化劑存在下發(fā)生反應：C02

(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)A〃，經(jīng)過lOmin時測得CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關系如圖所示。下

列分析中正確的是()

77K

A.a點處對應體系中：vE=vffl

B.與b點對應的反應，前l(fā)Omin內(nèi)v(氏尸0.03molLLmin"

C.該反應的AH>0

D.當容器中氣體密度保持不變時，表明該反應達到平衡狀態(tài)

3.在恒容的密閉容器中，物質(zhì)M和N發(fā)生如下反應：2M(g)+N(g)2Q(g)AH,不同溫度下保

持其它條件不變，反應相同時間測得M的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下M

的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)o

100

%80

、

樹

760

)

港

工40

20

°100200300400500600

溫度/℃

下列說法正確的是()

A.根據(jù)圖像可知，該反應AH>0

B.X點的化學平衡常數(shù)等于Z點的化學平衡常數(shù)

C.圖中丫點v正(M)：v逆(N尸2：1

D.圖中Z點，不改變其它條件時，通過分離產(chǎn)物Q能提高化學反應速率

4.我國科學家團隊打通了溫和條件下草酸二甲酯［(COOCH3)2］催化加氫制乙二醇的技術難關，反應為

(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2cH20H(g)+2CH30H(g)NH。如圖所示，在恒容密閉容器中，反應溫

度為Tj時，c(HOCH2cH20H)和4叢)隨時間t的變化分別為曲線I和II,反應溫度為T2時，以比)隨時間t的

變化為曲線皿。下列判斷正確的是()

A.AH>0

B.a、b兩時刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)

C.在T2溫度下，反應在0?t2內(nèi)的平均速率為v(HOCH2cH2OH)=*moLI；Ls」

4t2

D.其他條件相同，在Ti溫度下，起始時向該容器中充入一定量的氮氣，則反應達到平衡的時間小于

ti

5.一定條件下熱解制取出：2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)o已知其他條件不變時，溫度對

H2S的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說法一定錯誤的是()

百分比/%

C.總能量：E生成物>石反應物D.單位時間的轉(zhuǎn)化率：?(z)>?(y)

6.在1L恒容密閉容器中充入適量的N02和S02,發(fā)生反應:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)AH

<0,其中c(SO3)+c(SO2尸lmol-LT。在不同溫度下，平衡體系中c(SC)2)、c(SC)3)與c(NO)/c(NC)2)的關系如

圖所示。下列敘述錯誤的是（）

1.0

0.8

(

一a

o

U

I0.6

)

/備.6,0.5)

。0.4

0.2

0.0????????

02345678

C(NO)/C(NO2)

A.T2<T1B.Li代表SO2，L3代表SC)3

C.a點時，NO的體積分數(shù)為50%D.b點時，SO2平衡轉(zhuǎn)化率為50%

n（H7）

7.在兩個容積均為1L密閉容器中以不同的氫碳比［術法］充入H2和CO2，在一定條件下發(fā)生反應:

2CO2（g）+6H2（g）C2H4（g）+4H2O（g）AH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a（C。?）與溫度的關系如圖所示。下列說

法正確的是（）

0.9（

O.S（

0.7C

0.2

393453513573633693753FK

A.該反應的AH>0

B.氫碳比：X<2.0

C.在氫碳比為2.0時，Q點v（逆）小于P點的v（逆）

D.P點溫度下，反應的平衡常數(shù)為512

8.一定溫度下，向密閉容器中通入等物質(zhì)的量的M(g)和N(g)發(fā)生反應：M(g)+N(g)=^X(g)+

Q(g),該反應由兩步完成:①M(g)+N(g)Y(g)+Q(g)，②丫(g)X(g)，其中反應②唾="正c(Y),

v逆=^c(X)。測得x、丫的物質(zhì)的量濃度c隨時間/的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.0?30s,v(M)=0.05mol-L-1-S-1

B.30s時，反應k送.k*0.4

C.總反應的反應速率由反應②決定

D.Y濃度達到最大值時，反應①未達到平衡狀態(tài)，此時v正＞?逆

9.向某恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的PC13(g)和C12(g)，發(fā)生如下反應：PCl3(g)+Cl2(g)^PCl5(g),

測得不同溫度下PCb(g)的轉(zhuǎn)化率a與時間的關系如圖所示。其速率方程為V正=卜正七田。3)9(02)，V^=k

逆?c(PC15)(k正、k逆是速率常數(shù)，只與溫度有關)。

100

%

80

(、

I

o60

d%

d40

20

O1020304050〃min

下列說法錯誤的是()

A.該反應的AH〈0

M點:t；＞c(PCUCc(Cl)

B.2

C.升高溫度，k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù)

k正

D.「時，若平衡體系中c(02尸025moiIL則昔=1/16

k逆

10.CO2與H2合成甲醇的反應為CC)2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)o在恒壓密閉容器中，測得

平衡體系中CH30H的體積分數(shù)與溫度、投料比［用票表示］的關系如圖所示。已知該反應的速率方程

為》=h（<2。2）/（凡），300℃>40（TC時反應速率常數(shù)分別為勺、內(nèi)。下列說法錯誤的是（）

照

蟲

器

及

S

H

O

C

H

。

A.該反應的AHCO

v（M}k.

B.M點和N點反應速率的比值：-7-V>TL

vN）

c.加入合適催化劑有利于提高單位時間內(nèi)CH3OH的產(chǎn)量

D.M點C02的平衡轉(zhuǎn)化率為80%

11.在兩個容積均為4L的恒容密閉容器中，起始時均充入0.4mol乙苯，以溫度、催化劑為實驗條件變

量，發(fā)生反應：（^Jl'值）+外值）。測得的結(jié)果如圖所示。曲線II、皿表示經(jīng)過

相同時間ts且未達到化學平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率，下列說法正確的是（）

A.900。（2時，無催化劑的容器中，ts內(nèi)H2的平均反應速率為一「moll's」

B.1000。（2時，有催化劑的容器中，延長反應時間乙苯的轉(zhuǎn)化率可到達A點

c.1100。（2時，曲線n、in幾乎重合，可能是因為催化劑失活

D.其他條件不變時，升高溫度或減小壓強均能使平衡向右移動，均能使平衡常數(shù)K增大

12.碘苯與氨基鈉制備苯胺的反應機理如下。下列說法不正確的是（）

…代表兀鍵

A.步驟①是NH2-與苯環(huán)上H"作用

ND?

可在步驟③中用ND3（笊氨）反應得到

13a.某澳丁烷與乙醇反應的能量轉(zhuǎn)化如圖（“*”表示過渡態(tài)）。下列說法錯誤的是（）

[(CH3)3C-Br][(CH3)3C-OC2H5]*

+

/(CH3)3C+Br-\

CHCOCH

/+C2H50H\[(3)3.25

!I

H

(CH3)3CBr

(CH3)3COC2H5+HBr

+Br-

反應進程

A.總反應為取代反應

B.該反應過程中C原子雜化方式有變化

C.反應過程中（CH3）3C+是中間產(chǎn)物

D.決定該過程正反應快慢的步驟與逆反應快慢的步驟互為可逆反應

14.X-Y反應分兩步進行，在催化劑Catl、Cat2作用下能量變化如圖所示。下列敘述正確的是（）

E

A.Catl作用下，第二步反應為決速反應

B.兩種催化劑不改變總反應能量變化

C.催化劑可以改變生成物丫的平衡濃度

D.升高溫度，第一步反應加快，第二步反應減慢

15.在一定條件下，苯與濃HNO3和濃H2s。4混合物的反應機理和能量變化如圖所示:

應

A反②

M

髭

反應④

女

一

密

HO.SO

NO2H

反應①+HOO

H+H2

NO

HSO4+H2O\2

J+NO；+一

+反應③NO2

0HSO;+HO

HNO+2

3I]+H2SO4+H2O

H2sd

反應歷程

下列說法錯誤的是（）

A.反應②為決速步驟

B.反應①的化學方程式為HNO3+H2SO4NO2++HSO4+H2O

C.反應過程中碳原子的雜化方式保持不變

NO.

2

D.該條件下，/,為主產(chǎn)物

16.一種銀磷化合物催化氨硼烷（H3BNH3）水解釋氫的可能機理如圖所示（已知：電負性H>B）,其中中

間體n中與B原子相連的氫原子被水中的羥基取代生成中間體ni。下列說法錯誤的是（）

H\/HH、ZH,HH2隊ZHH

H—B—N—H-HQa[H—B—O]'?一N一可也°Ja[H—B—O]'[H-N—H]+

H-％H/、H-C)/、

Ni—P?表示吸附而一P—Ni—P'Ni—P—Ni—P

中間體i中間體n中間體ni

A.水溶性：氨硼烷〉乙烷；沸點：氨硼烷>乙烷

B.用D2O代替H2O作反應物，有D2生成

C.“中間體I”中B、N上所連接的H不可能分別被P和Ni吸附

D.氨硼烷分子中B、N原子均采取sp3雜化

17.SiCL的水解機理如下圖所示(“口”代表Si的3d軌道)。下列說法錯誤的是()

A.上述過程涉及極性鍵的斷裂和形成

B.水解過程中Si的雜化方式有變化

C.NCb的水解機理與SiCL相同

D.相同條件下，SiCL比CCL易水解

18.CR可用作煙氣中的脫硝劑。20(TC時，某恒容密閉容器中存在反應：CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)

+N2(g)+2H20(g)o其反應過程的能量變化如圖所示，下列說法正確的是()

12NO>ig|

CO-?(tth-N->(c)+2H->O<c)

-FcQJ^NOjI__________：___________J

應應時科

A.從反應過程看，F(xiàn)ezCh是催化劑

B.決定總反應速率的是反應n

C.反應II的化學方程式為：2Fe3O4+2NO2=3Fe2()3+N2

D.若反應是在恒溫恒容密閉容器中進行，當容器內(nèi)混合氣體的密度恒定時反應達到平衡狀態(tài)

19.CO用于處理大氣污染物N2O,在催化劑作用下該反應的具體過程如圖1所示，反應過程中能量變

化情況如圖2所示。下列說法正確的是()

相對能量（E）/kJ-mo「

A.總反應的催化劑為ZnO+

B.穩(wěn)定性：IM1<IM2<IM3<IM4

C.反應①和反應②均為放熱反應

D.總反應CO（g）+N2O（g尸CC）2（g）+N2（g）的AH=-361.22kJ/mol

20.哈爾濱理工大學科研小組研究的單、雙金屬催化劑催化還原CO2的能量變化、CO2還原和H2O氧

化的歷程如下圖所示：

.CO2還原

?COOH

>

。)

喇

盤

*K?0,/'--------

女

T、旦/么"=°.69

黑

一單金屬鋅

—雙金屬鋅

反應歷程

圖中星號表示吸附在催化劑上。下列有關說法正確的是（）

A.吸附過程為放熱過程

B.催化劑改變反應歷程和焰變

C.單金屬鋅催化決速步驟的活化能為0.69ev

+

D.CO2還原的總反應為CO2+2H+2e=CO+H20

21.CO2合成尿素的一種反應為2NH3（g）+CC）2（g）=^CO（NH2）2（g）+H2O（g）AH,具體反應機理

及能量變化（單位：kJmoL）如圖所示，TS為過渡態(tài)，表示在催化劑表面的反應。下列說法錯誤的是（）

CO2+2NH3+2H2O

(0.00)

CO(NH)+3HO

CO2+2NH3+2H2O222

A.的結(jié)構(gòu)為HN=00

B.第3個基元反應的焰變AH=AErAE2

C.反應前后碳元素、氮元素化合價發(fā)生了改變

D.最大能壘（活化能）的反應是決速步

22.甲苯與乙酰氯（CH3coe1）在無水AlCb催化作用下發(fā)生反應，其反應機理及部分能量示意圖如圖所

示，下列說法不正確的是（）

+

HCO

--C-

3CPQ

A.該反應的快慢由中間體Q―中間體絡合物M步驟決定

則在歷程圖中虛線可表示

—CF3與CH3coe1的反應歷程

+

C.甲苯與乙酰氯反應過程中有反應A1C14-+H=A1C13+HC1發(fā)生

D.該反應過程涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成

23.以某金屬氧化物（用鼻縝領表示）為催化劑，同時消除N%、NO污染的反應歷程如圖

所示。下列說法錯誤的是（）

H、OO

OHoNH；

O5O

N+HO*1

22廠

OHXHAO0、評嚴

0yM

oo7<%、

:4*1NO③

A.在相同條件下，NHJ比NO更易與M成鍵

B.上述反應歷程涉及極性鍵的斷裂和形成

C.通過定量測定發(fā)現(xiàn)，反應歷程中物質(zhì)④含量最少，其可能原因是③一④為快反應

Oilo

D.若a為常見非金屬單質(zhì)，則⑤一①的反應可能為；

。7—y4。7、小、一。

24.NO的治理是當前生態(tài)環(huán)境保護中的重要課題之一,某含CeO2的催化劑(含Ce化合物的比例系數(shù)

均未標定)的作用機理如圖所示。下列說法錯誤的是()

-3S()、