《2022年高考化学二轮复习讲义解密09 化学反应速率与平衡(集训)(原卷版).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考化学二轮复习讲义解密09 化学反应速率与平衡(集训)(原卷版).docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、解密09 化学反应速率与平衡一、选择题1（2021·湖南株洲市高三一模）下列有关说法中，正确的是( )A在 KMnO4 酸性溶液做电解质的原电池中，MnO4-一定向负极移动B常温常压下能发生自发反应的两种物质，在常温常压下一定不能大量共存C燃烧反应一定有电子的转移，并一定伴随着能量的放出D其他条件不变时，向平衡体系 mA(g)+nB(g)=pC(g)中加入一定量的A，A的转化率一定减小2（2021·雷州市第二中学质检）下列关于可逆反应A(?)2B(s)+C(g) H=+Q；(Q>0)的说法正确的是 ( )A若反应中气体的摩尔质量保持不变，则反应一定达到平衡状态B平衡后
2、，恒温下扩大容器体积，再次平衡后气体密度一定减小C平衡后，恒容下升高温度，再次平衡后气体C的体积分数可能减小D平衡后，恒温恒容下，通入气体C，C的浓度可能不变3（2021·广东中山市期末）某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g) 4C(s)x D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成2 mol C，且反应前后压强之比为65，则下列说法正确的是( )A根据题意计算可得B用A表示的反应速率是0.75 molL-1min-1C增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D若起始时A、B的物质的量之比为32，则2 min
3、末A、B的转化率相等4（2021·福建高三零模）K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。分别在26.3，50.0恒温条件下，往100mL0.100 mol·L-1的K2Cr2O7溶液中加入一定量K2Cr2O7固体，持续搅拌下pH传感器连续测量溶液的pH，得到如下实验图像，下列说法正确的是( )A曲线是50.0的pH-t曲线B曲线对应的平衡常数的数量级是10-14Ct1后，c(Cr2O72-)+ c(CrO42-)=c(K+)D26.3，与0.100mol·L-1的K2Cr2O7溶液相比，达到新平衡时c2(CrO42-)/c(Cr
4、2O72-)增大5（2021·广东广州市期末）某课题组利用碳氨液(NH4)2CO3、NH3·H2O)从辉铜矿石(主要成分 Cu2S)中直接浸取铜并制取铜盐，其过程如下图所示。其反应机理如下：Cu2S(s) 2Cu+(aq)+ S2-(aq)(快反应) 4Cu+O2+2H2O=4Cu2+OH-(慢反应) Cu2+4NH3·H2O = Cu(NH3)42+4H2O (快反应) 下列说法正确的是A通入热的空气可以加快铜的浸出率，温度越高，浸出率越大B浸出装置发生的反应中，热空气的作用是氧化剂，Cu(NH3)42+是还原产物C在浸出装置中加入适量的(NH4)2S2O8，使
5、平衡、正向移动，铜的浸出率增大D提高铜的浸出率的关键因素是提高反应的速率，原因是反应的活化能比反应、的小6（2021·山西运城市期末）利用辉钼矿冶炼组的原理为MOS2(s)+4H2(g)+2 Na2CO3(s)MO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) H。在压强为的条件下，测得达到平衡时的有关气体体积分数的变化如图中实线所示：下列判断正确的是( )A通过图象曲线变化规律无法判断H正负Ba为CO变化曲线，b为水蒸气变化曲线C压强为0.5MPa时，虚线可能为H2的变化曲线DM点H2的转化率为75%7(2021·河北石家庄二中期末)80时，NO2(g)SO2(g
6、)SO3(g)NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，下列判断不正确的是( )起始浓度甲乙丙c(NO2)/mol ·L10.100.200.20c(SO2)/mol ·L10.100.100.20A平衡时，乙中SO2的转化率大于50%B当反应平衡时，丙中c(SO2)是甲中的2倍C温度升至90，上述反应平衡常数为25/16，则正反应为吸热反应D其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10mol ·L1 NO2和0.20 mol ·L1 SO2，达到平衡时
7、c(NO)与原平衡不同8（2021·重庆高三零模）MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a mol/L，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法错误的是AX、Y两点的MTP的物质的量浓度相等BX、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>v(Z)C若Z点处于化学平衡，则210时反应的平衡常数K=mol/LD190时，0150 min之间的MTP的平均反应速率为mol/(L·min)9（2021·江苏高三零
8、模）在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H= -164.7 kJ/mol反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H= 41.2 kJ/mol反应：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g) H= -247.1 kJ/mol向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )A反应的平衡常数可表示为K=B图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化C提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低
9、温区高效的催化剂DCH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g)的H= -205.9 kJ/mol10（2021·山东烟台市高三期末）科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯，有关反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是温度（K）化学平衡常数. C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g) . C2H5OH(g)C2H5OC2H5(g)+H2O(g) 5003.20.807007.70.1490012.30.12A升高温度，反应的速率加快，反应的速率减慢B通过改变温度和压强均能促进反应而抑制反应C降低温度使C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2
10、O(g)平衡逆向移动D500K，C2H5OC2H5(g) 2C2H4(g)+H2O(g)的化学平衡常数为5.611（2021·广东佛山市高三一模）焦炭常用于冶炼工业。已知反应：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；反应：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反应、的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是( )A反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的S>0，H0B983K是反应趋势变化的转折点CL1对应反应D当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以CO2为主12（2021·太原市山西实验中学高三月考）如图所示，左室容积为右室的两倍，温度相同，现分别按
11、照如图所示的量充入气体，同时加入少量固体催化剂使两室内气体充分反应达到平衡，打开活塞，继续反应再次达到平衡，下列说法不正确的是( )A第一次平衡时， SO2的物质的量左室更多B气体未反应前，左室压强和右室一样大C第一次平衡时，左室内压强一定小于右室D第二次平衡时，SO2的总物质的量比第一次平衡时左室SO2的物质的量的2倍多13（2021·太原市山西实验中学高三月考）80时，NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2 min达平衡时，NO2的转化率为50%，下列说法正确的是(
12、 )起始浓度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20A容器甲中的反应在前2 min的平均速率v(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1B达到平衡时，容器丙中正反应速率与容器甲相等C温度升至90，上述反应平衡常数为1.56，则反应的H0D容器乙中若起始时改充0.10 mol·L-1NO2和0.20 mol·L-1SO2，达到平衡时c(NO)与原平衡相同14（2021·沙坪坝区重庆八中高三月考）某密闭容器中投入1 mol A和1 mol B进行
13、反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(s) H=-a kJ·mol-1(a>0)，其产物体积分数随反应物物质的量的比值的变化如图所示。下列说法不正确的是A当反应速率2vB正=vA逆，则表明反应达到平衡状态B若容器密闭绝热，达平衡后压缩容器体积，温度降低，平衡常数增大C若容器恒温恒压，达平衡后充入1 mol氦气，A的转化率不变D若容器恒温恒容，达平衡后再加入1 mol A，容器内C的体积分数增大15（2021·重庆期末）活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为T时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)
14、N2(g)+2CO2(g)，反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )AT时，该反应的化学平衡常数为B图中c点所示条件下：v(正)>v(逆)C图中a、c点对应的CO2浓度：ca(CO2)>cc(CO2)D容器内的压强：papb>6716（2020·海伦市第一中学高三月考）在某温度下，向三个初始体积均为的密闭容器中按下表所示投料，发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0。下列说法不正确的是( )容器编号容器类型起始物质的量/平衡时SO3的物质的量/SO2O2SO3恒温恒容2101.8绝热恒容002a恒温
15、恒压210bA容器中SO2转化率小于容器中SO2的转化率B容器平衡体系中保持容器压强不变，充入0.10mol SO3(g)，新平衡后SO3浓度未变C平衡时SO3的物质的量：a1.8、b1.8 D若容器中有0.10mol SO2(g)、0.20molSO2(g)和0.10mol SO3(g)，则此时17（2020·河南开封市质检）已知反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) H<0。温度T时，在两个体积均为1 L的恒容密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(HI)与反应时间t的关系如表：容器编号起始物质t/min0204060801000.5 mol I2、0
16、.5 mol H2(HI)/%05068768080x mol HI(HI)/%1009184818080上述反应中v正=ka·w(H2)·w(I2)，v逆=kb·w2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法正确的是（ ）A温度为T时，该反应的=64B容器中，前20 min的平均速率v(HI)=0.05 mol·L-1·min-1C若起始时，向容器中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2和HI，反应逆向进行Dx的值一定为118（2021·江苏扬州市高三期末）已知反应2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)H。根
17、据理论计算，在恒压、起始物质的量之比n(CO2)n(H2)=13条件下，该反应达平衡时各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。实验发现，在实际反应过程中还可能生成C3H6、C3H8、C4H8等副产物。下列有关说法正确的是( )A由理论计算可知，H0B理论计算图中曲线d表示的是平衡时C2H4物质的量分数的变化C在实际反应中，450K达到平衡时，n(C2H4)n(H2O)41D在实际反应中，改用选择性更好的催化剂不能提高C2H4的产率19（2021·江苏苏州市高三月考）一定条件下存在反应：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g) H>0.向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量
18、初始物质，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。容器甲乙丙容积(L)0.50.5v温度()T1T2T1起始量1molC(s)，1molH2O(g)1molCO(g)，1molH2(g)3molC(s)，2molH2O(g)下列说法正确的是A甲容器中，反应在515 min间的平均速率v(CO)=0.15 mol·L-1·min-1B温度为T1时，反应的平衡常数K=45C乙容器中，若平衡时n(C)=0.19 mol，则T1>T2D丙容器的体积V=0.420(2021·山东烟台期末)工业上主要采用甲醇与CO的羰基化反应
19、来制备乙酸，发生反应如下：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l)。在恒压密闭容器中通入0.20mol的CH3OH(g)和0.22mol的CO，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。假设在T2温度下，达到平衡时容器的体积为2L。下列说法正确的是( )A该反应的平衡常数T1T2BB点时CO的转化率约为27.7%CT1时，该反应的正反应速率：B点大于A点DT2时向上述已达平衡的恒压容器中，再通入0.12molCH3OH和0.06molCO气体时容器体积变为4L，此时平衡不发生移动二、非选择题21（2021·湖北高三零模）甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应：CH4(g)+H2O(
20、g) CO(g)+3H2(g) H=+206kJ/molCO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41kJ/mol恒定压强为时，将n(CH4)n(H2O)=13的混合气体投入反应器中，平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。回答下列问题：(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式：_。(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是_(填标号)。A恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快B恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快C升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快D加入合适的催化剂，降低反应温
21、度也能实现单位时间转化率不变(3)系统中H2的含量，在700左右出现峰值，试从化学平衡的角度解释出现峰值的原因：低于700，_；高于700，_。(4)已知投料比为n(CH4)n(H2O)=13的混合气体，p =100kPa。600时，CH4的平衡转化率为_，反应的平衡常数的计算式为K p =_(K p是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。22（2021·广东汕头市·高三期末）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是环境污染的主要物质，研究其转化规律一直是科学家们的热点问题。回答下列问题：(1)已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图
22、(图中表示生成2 mol NO2的能量变化)。1 mol NO氧化为NO2的焓变H=_kJ/mol。(2)某温度下，反应的平衡常数如下：a2NO2(g) N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016b2NO(g) N2(g)+O2(g) K=2.2×1030分解反应趋势较大的反应是_(填“a”或“b”)；反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的K=_。(3)已知反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的正反应速率v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中k为速率常数，该反应的历程为：第一步：NO+NON2O2 快速平衡第二步：N2O2+O22NO2慢反应其中可近似
23、认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1c2(NO)，逆=k-1c(N2O2)。下列叙述不正确的是_(填字母)。A第一步反应的平衡常数K=B第二步的活化能比第一步的活化能高Cv(第一步的正反应)>v(第二步的反应)D第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效(4)二氯氨(NHCl2)是由氨气遇氯气生成的化合物，常用作饮用水二级消毒剂，在中性、酸性环境中会与水反应生成具有强杀菌作用的物质，该物质的电子式为_。(5)在恒温条件下，将2 mol Cl2和1 mol NH3充入某密闭容器中发生反应：2Cl2(g)+NH3(g) NHCl2(l)+2HCl(g)，测得平衡时Cl2和
24、HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是_点(填“A”“B”或“C”)；计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。)23（2021·辽宁高二期末）亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，工业上可由NO与Cl2反应制得，回答下列问题：.(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，涉及如下反应：2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+NOCl(g)H1；K14NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)H2
25、；K2 2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)H3；K3则H3=_(用H1和H2表示)，K3=_(用K1和K2表示).工业上通常用如下反应制备亚硝酰氯：2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)H<0.(1)已知上述反应中逆反应速率的表达式为v逆=k·cn(NOCl)。300时，测得逆反应速率与NOCl的浓度的关系如表所示：c(NOCl)/(mol/L)v逆 /(molL-1s-1)0.201.6×10-90.406.4×10-9当c(NOCl)=0.50 mol·L-1时，v逆=_mol·L-1·s-1(2)保持恒温恒
26、容条件，将物质的量之和为3 mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示：图中T1、T2的关系为T1_T2(填“>”“<”或“=”)；图中纵坐标为物质_的转化率。图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是_(填“A”“B”或“C”)。若容器容积为1 L，经过10min到达A点，该时间段内化学反应速率(NO)=_。B点的平衡常数为_。若在温度为T1，容积为1 L的容器中，充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl，(正)_(逆)(填“<”“>”或“=”)24（2021·四川省武胜烈面中学校检
27、测）研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。(1)以CO2为原料合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行：第一步：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H =+41.3kJ·mol-1第二步：2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) H =+210.5kJ·mol-1CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_。一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是_(填标号)。A减小压强 B增大H2浓度 C加入适当催化剂 D分离出水蒸气(2)另外工业上还可用CO2和H2在230
28、 催化剂条件下生成甲醇。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：能判断该反应达到化学平衡状态的是_ (填标号)。Ac(H2)：c(CH3OH)=3：1 B容器内氢气的体积分数不再改变C容器内气体的密度不再改变 D容器内压强不再改变上述反应的H_0(填“>”或“<”)，图中压强P1_P2(填“>”或“<”)。经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，据此计算Q点H2的转化率为_。图中M、N、Q三点平衡常数关系为：
29、M_N_Q(填“>”、“=”、“<”) 计算N点时，该反应的平衡常数K=_(计算结果保留两位小数)。25（2021·沈阳市辽宁实验中学高三期末）肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)，k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，即v正=k正·c(Mb)·P(O2)，v逆=k逆·c(MbO2)。37时测得肌红蛋白的结合度()与P(O2)的关系如下表结合度()指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比回答下列问题：P(O2)0.501.002.003.004.005.006.00(MbO2%)
30、50.067.080.085.088.090.391.0(1)计算37、P(O2)为2.00kPa时，上述反应的平衡常数K=_kPa1。(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达)(2)导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度()与O2的压强P(O2)之间的关系式=_(用含有k正、k逆的式子表示)。(3)37时，若空气中氧气分压为20.0kPa，人正常呼吸时的最大值为_%(计算结果保留小数点后两位)(4)一般情况下，高烧患者体内MbO2的浓度会比其健康时_(填“高”或“低”，下同)；在温度不变的条件下，游客在高山山顶时体内MbO2的浓度比其在山下时_。(5)37时，下图中坐标为(1.00，50.
31、0)的点对应的反应状态为向_进行(填“左”或“右”)，此时v正：v逆=_(填数值)。26（2021·山东潍坊市高三期末）我国科学家在“催化剂表面H2还原NO反应”的研究取得重大突破，这对消除NO的污染有重要意义。回答下列问题：(1)N2、H2与氧气反应的能量变化如下图所示：写出H2还原NO反应的热化学方程式_。(2)为测定c(H2)、c(NO)与反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)的关系，兴趣小组同学在T，体积为1L的密闭容器中进行实验，获得如下实验数据：实验编号起始浓度c/(mol·L-1)生成N2的起始反应速率V(mol·L-1·
32、;s-1)NOH2a6.00×10-31.00×10-33.18×10-3b6.00×10-32.00×10-36.36×10-3c1.00×10-36.00×10-30.53×10-3d3.00×10-36.00×10-34.77×10-3该反应的速率方程为_(速率常数用k表示，不必求出k值)。实验d测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：t/ min010203040p/kPa3633.83230.430.4t=20min时，体系中P(H2)=_kPa，v=_mol&
33、#183;L-1·s-1(速率常数k=8.83×104mol-2· L-1· s-1，计算结果保留2位小数)。(3)研究表明，催化剂表面反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g)发生的同时还发生2NO(g)+H2(g) N2O(g)+H2O(g)；反应温度、H2和NO的初始物质的量之比均对NO的有效去除率(NO转化为N2)造成较大影响。在体积均为1L的三个密闭容器中按下表所示关系加入H2和NO，在催化剂表面发生反应，实验测得不同温度时N2在NO(g)、N2O、N2三种混合气体中的平衡体积分数如图所示。 “催化剂表面H2还原NO反应”选择的合适条件是_。在200，丙容器中的H2(g)和NO(g)发生反应，测得体系的平衡压强与起始压强之比为3.52：4，则NO的有效去除率为_。