專題07 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(測試)(解析版)-高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測

專題07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．在體積為2L的恒容絕熱密閉容器中投入1molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)A(s)＋B(g)C(g)ΔH，2min后達(dá)到平衡，此時(shí)容器內(nèi)有0.3molC。下列說法不正確的是()A．若容器內(nèi)混合氣體壓強(qiáng)不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．單位時(shí)間內(nèi)n(B)消耗=n(C)生成生成時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．若開始時(shí)在該容器中投入1molA和2molB，則平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率小于30%D．若將容器的體積壓縮到原來的一半，正逆反應(yīng)速率都增大【答案】B【解析】A項(xiàng)，恒容絕熱，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變、溫度升高，則壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)不變(即溫度不變)時(shí)，該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故A正確；B項(xiàng)，n(B)消與n(C)生成均為向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以不能用于判斷該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)；C項(xiàng)，根據(jù)勒夏特列原理可知，若開始時(shí)在該容器中投入1molA和2molB，增大B的濃度平衡雖然正向移動(dòng)，但不能完全抵消，所以新平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率小于舊平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率30%，故C正確；D項(xiàng)，若將容器的體積壓縮到原來的一半，則反應(yīng)物和生成物濃度均增加，所以正逆反應(yīng)速率均增大，故D正確；故選B。2．一定條件下，向一帶活塞、有釩觸媒的密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝-198.0kJ·mol?1，則下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的逆方向低溫自發(fā)B．若容器絕熱，則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)越來越快C．保持溫度不變，達(dá)到平衡后，充入2molN2，SO2的轉(zhuǎn)化率將減小D．n(SO2)/n(O2)不變，則該可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】C【解析】A項(xiàng)，該反應(yīng)逆反應(yīng)為吸熱、氣體體積增大的反應(yīng)，ΔH〉0，ΔS〉0，高溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若容器絕熱，則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，保持溫度不變，達(dá)到平衡后，充入2molN2，密閉容器帶有活塞，則容器體積變大，容器內(nèi)各氣體濃度變小，平衡逆向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率變小，故C正確；D項(xiàng)，起始加入n(SO2)/n(O2)=2：1，反應(yīng)中SO2=2：1，故SO2始終等于2：1，不能判定可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤；故選C。3．我國科技工作者研究利用(氫型分子篩)為載體，以CO2和氫氣為原料合成綠色燃料甲醚。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)△H1=-123.8kJ·mol-1。下列敘述正確的是()A．恒容時(shí)，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大B．恒容恒溫時(shí)，及時(shí)分離出甲醚，平衡右移，反應(yīng)速率增大C．恒容恒溫時(shí)，增大c(CO2)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率均增大D．是該反應(yīng)的催化劑，可加快反應(yīng)速率【答案】D【解析】A項(xiàng)，該反應(yīng)放熱，升溫時(shí)平衡逆向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，分離出生成物，其濃度降低，反應(yīng)速率減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，增大一種反應(yīng)物的濃度，另外一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，但增加的這種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，故增大c(CO2)，氫氣轉(zhuǎn)化率增大，通常二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題目信息提示可知，是該合成甲醚反應(yīng)的催化劑，催化劑能加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確；故選D。4．(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象描述正確的是()A．水溶液中，K2Cr2O7存在以下平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，加入2～3滴NaOH溶液，溶液橙色加深B．探究溫度對反應(yīng)速率的影響：在兩支試管中分別混合等體積、同濃度的Na2S2O3溶液和稀硫酸，一支放在熱水中，另一支放在冰水中，觀察出現(xiàn)渾濁的先后C．[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)+4Cl-=[CuCl4]2-(黃色)+4H2O△H>0，升高溫度，溶液變成黃綠色D．向平衡體系FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動(dòng)，溶液的顏色變淺【答案】C【解析】A項(xiàng)，含有Cr2O72-呈橙色，含CrO42-的溶液呈黃色，存在平衡為Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+，加入2-3滴NaOH溶液，OH-與H+發(fā)生中和反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，Cr2O72-的濃度減小，溶液橙色變淺，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該實(shí)驗(yàn)方案中首先將兩溶液混合，反應(yīng)迅速發(fā)生、溶液中會(huì)出現(xiàn)渾濁，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象沒有區(qū)分度，探究溫度對反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)方案為：在4支試管中分別加入等體積、同濃度的Na2S2O3溶液和稀硫酸，分成兩組，一組放入熱水中，一組放入冷水中，再將每組的兩支試管中溶液混合，觀察出現(xiàn)渾濁的先后，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，．△H＞0為吸熱反應(yīng)，升高溫度后平衡正向移動(dòng)，但溶液的藍(lán)色與黃色會(huì)疊加，導(dǎo)致溶液呈黃綠色，故C正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Fe3+與SCN-反應(yīng)，K+和Cl-不參與反應(yīng)，則加入KCl固體，反應(yīng)物濃度沒有變化，平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C。5．(2024·江蘇淮安5校高三聯(lián)考)液氨是一種很好的溶劑，液氨可以微弱的電離產(chǎn)生NH2-和NH4+。NH3中的一個(gè)H原子若被-NH2取代可形成N2H4(聯(lián)氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羥胺)。在有NH4+存在時(shí)，Cu(OH)2能溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+。NH3經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(無色)、HNO3等。對于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的H>0S<0B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為C．升高溫度，該反應(yīng)的(正)增大，(逆)減小D．將容器體積壓縮為原來一半，氣體顏色比壓縮前深【答案】D【解析】A項(xiàng)，已知該反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔS＜0，且反應(yīng)常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，故該反應(yīng)的ΔH＜0，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率也增大，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，將反應(yīng)器容積壓縮為原來的一半，根據(jù)勒夏特列原理可知，達(dá)到新平衡時(shí)，氣體顏色比壓縮前深，D正確；故選D。6．碳熱還原法制備氮化鋁的反應(yīng)式為：Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)。在溫度、容積恒定的反應(yīng)體系中，CO濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖曲線甲所示。下列說法不正確的是()A．從a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到b時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．c點(diǎn)切線的斜率表示該化學(xué)反應(yīng)在t時(shí)刻的瞬時(shí)速率C．維持溫度、容積不變，若減少N2的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，曲線甲將轉(zhuǎn)變?yōu)榍€乙D．已知該反應(yīng)在高溫下自發(fā)，則隨著溫度升高，反應(yīng)物Al2O3的平衡轉(zhuǎn)化率將增大【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖可以得到單位時(shí)間內(nèi)一氧化碳濃度的變化量，反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，則從a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到b時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，故A正確；B項(xiàng)，c點(diǎn)處的切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間，為一氧化碳的瞬時(shí)速率，故B正確；C項(xiàng)，維持溫度、容積不變，若減少反應(yīng)物N2的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)不同，曲線甲不會(huì)變?yōu)榍€乙，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)△S＞0，該反應(yīng)在高溫下自發(fā)，則反應(yīng)△H—T△S＜0，反應(yīng)△H＞0，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)物Al2O3的平衡轉(zhuǎn)化率將增大，故D正確；故選C。7．，H2O2分解反應(yīng)的方程式為，H2O2分解反應(yīng)的濃度與時(shí)間曲線如圖所示，，當(dāng)觀察的時(shí)間間隔無限小，平均速率的極值即為化學(xué)反應(yīng)在t時(shí)的瞬時(shí)速率，即，A點(diǎn)切線的斜率為，表示在第20min，當(dāng)H2O2濃度為時(shí)，瞬時(shí)速率為(斜率、速率均取絕對值)，則下列說法正確的是()A．反應(yīng)到A、B、C三點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率B．由題意可知瞬時(shí)速率與平均反應(yīng)速率無關(guān)C．某點(diǎn)切線的斜率越大，瞬時(shí)反應(yīng)速率越快D．沒有催化劑，H2O2就不會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)【答案】C【解析】A項(xiàng)，由題中信息可知，瞬時(shí)速率與切線的斜率有關(guān)，切線的斜率越大瞬時(shí)速率越大，由圖知A、B、C斜率大小ABC，即瞬時(shí)速率ABC，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，瞬時(shí)速率即平均速率的極值，二者有必然的聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，當(dāng)觀察的時(shí)間間隔無限小，平均速率的極值即為化學(xué)反應(yīng)在時(shí)的瞬時(shí)速率，所以切線的斜率越大瞬時(shí)速率越大，故C正確；D項(xiàng)，催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)本身，H2O2本身可以發(fā)生分解反應(yīng)，催化劑可增大速率，但不會(huì)影響反應(yīng)的發(fā)生、方向和限度，故D錯(cuò)誤；故選C。8．一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，達(dá)到平衡，下列說法不正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度物質(zhì)的平衡濃度Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小C．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大【答案】C【解析】A項(xiàng)，Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)知反應(yīng)開始時(shí)，Ⅰ中加入的H2、CO與Ⅲ中加入甲醇的物質(zhì)的量相當(dāng)，平衡時(shí)甲醇的濃度：Ⅰ＞Ⅲ，溫度：Ⅰ＜Ⅲ，即升高溫度平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，A正確；B項(xiàng)，Ⅱ相當(dāng)于將容器Ⅰ的體積縮小二分之一，該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小，B正確；C項(xiàng)，Ⅰ和Ⅱ相比，Ⅱ相當(dāng)于將容器Ⅰ的體積縮小二分之一，該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則Ⅱ中氫氣的濃度小于Ⅰ中氫氣濃度的2倍，Ⅲ和Ⅰ相比，平衡逆向移動(dòng)，氫氣濃度增大，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溫度：Ⅲ＞Ⅰ，其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率加快，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大，D正確。故選C。9．化學(xué)熱泵技術(shù)作為一種高效環(huán)保的節(jié)能新技術(shù)一直以來廣受關(guān)注，氨基甲酸銨可應(yīng)用于化學(xué)熱泵循環(huán)。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．25℃時(shí)平衡常數(shù)的值K≈1.6×10-8C．當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動(dòng)【答案】B【解析】A項(xiàng)，在容積不變的密閉容器中，根據(jù)表中平衡數(shù)據(jù)可知，平衡氣體總濃度隨溫度的升高而增大，該反應(yīng)物是固體，生成物是氣體，所以升高溫度，平衡正向移動(dòng)，故該反應(yīng)的△H＞0，△S＞0，能自發(fā)進(jìn)行需△G=△H-T?△S＜0，故該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)25℃時(shí)平衡氣體總濃度為4.8×10-3mol/L，又根據(jù)反應(yīng)可知，平衡氣體中NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度之比永遠(yuǎn)為2：1，故平衡時(shí)：c(NH3)=3.2×10-3mol/L，c(CO2)=1.6×10-3mol/L，故平衡常數(shù)的值K=c2(NH3)c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8，B正確；C項(xiàng)，由反應(yīng)方程式可知，NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)容器中NH3和CO2的物質(zhì)的量之比永遠(yuǎn)保持2：1，即容器中CO2的體積分?jǐn)?shù)一直不變，就當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于NH2COONH4為固體，再加入少量NH2COONH4平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選B。10．在3個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中，反應(yīng)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)

ΔH＞0，分別在一定溫度下達(dá)到平衡，下列說法正確的是()容器溫度(T1＞T2)起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(H2O)n(C)n(CO)n(H2)n(CO)IT10.61.2000.2IIT11.21.200xIIIT2000.60.6yA．當(dāng)溫度為T1時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)值為0.1B．達(dá)到平衡時(shí)，容器II中H2O的轉(zhuǎn)化率比容器I中的小C．若5min后容器I中達(dá)到平衡，則H2O的平衡濃度為1.0mol/LD．達(dá)到平衡時(shí)，容器III中CO的轉(zhuǎn)化率小于66.6%【答案】B【解析】溫度T1時(shí)，容器Ⅰ中平衡時(shí)n(CO)=0.2mol，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)值為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，容器Ⅱ相當(dāng)于容器Ⅰ增加H2O的量，反而使其轉(zhuǎn)化率降低，所以達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中H2O的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小，故B正確；C項(xiàng)，5min后容器Ⅰ中達(dá)到平衡，n(H2)=0.2mol，則5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，假設(shè)達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率為66.6%，則y=0.6×66.6%=0.3996，所以平衡時(shí)c(CO)=c(H2)=，c(H2O)=，則，但由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度不利于反應(yīng)正向進(jìn)行，所以容器Ⅲ的平衡常數(shù)比容器Ⅰ的平衡常數(shù)要小，即y＜0.3996mol，可見轉(zhuǎn)化率大于66.6%，故D錯(cuò)誤；故選B。11．溫度為T時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5，反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列說法正確的是A．反應(yīng)在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L?1·s?1B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(PCl3)=0.11mol·L?1，則反應(yīng)的ΔH<0D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%【答案】C【解析】反應(yīng)在前50s的平均速率v(PCl3)==0.0016mol·L?1·s?1，A錯(cuò)；由表格數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)c(PCl3)==0.1mol·L?1，升溫時(shí)PCl3的濃度增大，則該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ΔH>0，B錯(cuò)；由平衡常數(shù)K==0.025，而Qc==0.02<0.025，故C項(xiàng)中起始時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即v正>v逆，正確；根據(jù)反應(yīng)：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)起始濃度(mol·L?1)220轉(zhuǎn)化濃度(mol·L?1)xxx平衡濃度(mol·L?1)2?x2?xx根據(jù)K正=，則K逆===，解得x≈1.79，即PCl3的轉(zhuǎn)化率約為89.5%，D錯(cuò)。12．已知反應(yīng)：CH2CHCH3(g)＋Cl2(g)CH2CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定壓強(qiáng)下，按w＝eq\f(nCl2,nCH2=CHCH3)向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時(shí)，丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)、w的關(guān)系，圖乙表示正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。則下列說法中錯(cuò)誤的是()A．圖甲中w2＞1B．圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)C．溫度為T1、w＝2時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率為50%D．若在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大【答案】C【解析】根據(jù)題中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移動(dòng)，丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)減小，故w2＞1，A項(xiàng)正確；根據(jù)圖甲可知，升高溫度，丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，圖乙中A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，B項(xiàng)正確；由圖乙知，溫度為T1時(shí)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，又因兩者互為倒數(shù)，則平衡常數(shù)K＝1，當(dāng)w＝2時(shí)，設(shè)CH2=CHCH3和Cl2的物質(zhì)的量分別為amol、2amol，參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為bmol，利用三段式可列關(guān)系式eq\f(b2,a－b2a－b)＝1，解得eq\f(b,2a)＝eq\f(1,3)，則Cl2的轉(zhuǎn)化率約為33.3%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，體系溫度升高，氣體膨脹，達(dá)到平衡時(shí)，裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)將增大，D項(xiàng)正確。13．在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)2H2O(g)+N2(g)，N2的瞬時(shí)生成速率v=k·cm(H2)c2(NO)?？刂芅O起始濃度為0.5mol/L，N2的瞬時(shí)生成速率和H2起始濃度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．由題可知，該反應(yīng)的速率常數(shù)k為15B．隨著H2起始濃度增大，該反應(yīng)平衡常數(shù)增大C．達(dá)平衡后，H2和NO的濃度均增加一倍，則NO轉(zhuǎn)化率減小D．H2起始濃度0.2mol/L，某時(shí)刻N(yùn)O的濃度為0.4mol/L，則N2的瞬時(shí)生成速率為0.24mol/L【答案】A【解析】A項(xiàng)，NO起始濃度為0.5mol/L，由圖像可知，N2的瞬時(shí)生成速率與H2起始濃度呈直線關(guān)系，則m=1，將數(shù)據(jù)(0.2，0.75)代入v=k·c(H2)c2(NO)，該反應(yīng)的速率常數(shù)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，反應(yīng)一定，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，達(dá)平衡后，H2和NO的濃度均增加一倍，新平衡與原平衡相比，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，則NO轉(zhuǎn)化率增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由2H2(g)+2NO(g)2H2O(g)+N2(g)可知，NO起始濃度為0.5mol/L，某時(shí)刻N(yùn)O的濃度為0.4mol/L，變化量為0.1mol/L，則時(shí)刻H2的濃度為0.2mol/L-0.1mol/L=0.1mol/L，N2的瞬時(shí)生成速率為，單位錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。14．含氮化合物在生活、生產(chǎn)、研究領(lǐng)域至關(guān)重要。我國學(xué)者在容積不變的剛性容器中按投料比=1發(fā)生反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)△H2=-664.1kJ/mol，不同催化劑條件下，反應(yīng)相同時(shí)間測得NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。且研究表明該反應(yīng)v=kcm(H2)c2(NO)，其中k為速率常數(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)使用催化劑乙時(shí)，溫度高于350℃NO轉(zhuǎn)換率下降是由于反應(yīng)放熱，達(dá)到平衡后，升高溫度使平衡逆向移動(dòng)B．使用催化劑甲比使用催化劑乙正反應(yīng)的活化能更低C．對于反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，其他條件不變，加壓使平衡正向移動(dòng)D．T1℃的初始速率為V0，當(dāng)H2轉(zhuǎn)化率為60%時(shí)，反應(yīng)速率為0.064V0，由此可知m=1【答案】A【解析】A項(xiàng)，當(dāng)使用催化劑乙時(shí)，溫度低于350℃時(shí)，催化劑的活性隨溫度升高逐漸增強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，NO轉(zhuǎn)化率也增大，溫度高于350℃時(shí)，導(dǎo)致催化劑活性降低甚至失去活性，反應(yīng)速率下降，導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)換率下降，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，單位時(shí)間內(nèi)，使用催化劑甲比使用催化劑乙反應(yīng)速率快，NO轉(zhuǎn)化率高，則使用催化劑甲比使用催化劑乙正反應(yīng)的活化能更低，B正確；C項(xiàng)，對于反應(yīng)2H2(g)+2NO(g)?N2(g)+2H2O(g)，是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，C正確；D項(xiàng)，設(shè)初始一氧化氮和氫氣的物質(zhì)的量均為1mol，容器體積為1L，則初始一氧化氮和氫氣的濃度均為1mol/L，V0=k1m12=k，當(dāng)H2轉(zhuǎn)化率為60%時(shí)，c(H2)=0.4mol/L，c(NO)=0.4mol/L，此時(shí)的反應(yīng)速率為0.064V0，則有0.064V0=k(0.4)m(0.4)2=V0(0.4)m(0.4)2，解得m=1，D正確；故選A。15．(2024·江蘇南京六校聯(lián)合體高三聯(lián)考)中國科學(xué)家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性進(jìn)展，該實(shí)驗(yàn)方法首先將CO2催化還原為CH3OH。已知CO2催化加氫的主要反應(yīng)有：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

△H1=-49.4kJ?mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

△H2=+41.2kJ?mol-1其他條件不變，在相同時(shí)間內(nèi)溫度對CO2催化加氫的影響如圖。下列說法不正確的是()已知：CH3OH的選擇性=×100%A．增大有利于提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率B．使用催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)C．其他條件不變，增大壓強(qiáng)，有利于反應(yīng)向生成CH3OH的方向進(jìn)行D．220～240℃，升高溫度，對反應(yīng)②速率的影響比對反應(yīng)①的小【答案】D【解析】A增大即增大H2的濃度，上述反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，故有利于提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，A正確；B項(xiàng)，使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能，增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率，B正確；C項(xiàng)，反應(yīng)①是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，即向生成CH3OH的方向移動(dòng)，C正確；D項(xiàng)，由題干圖示信息可知，220～240℃，升高溫度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，但甲醇的選擇性下降，說明對反應(yīng)②速率的影響比對反應(yīng)①的大，D錯(cuò)誤；故選D。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)16．(10分)某興趣小組同學(xué)探究KMnO4酸性溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)速率的影響因素。將的KMnO4酸性溶液與0.40mol·L-1草酸溶液按如下比例混合?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】序號V(KMnO4酸性溶液)/mLV(草酸溶液)/mLV(H2O)/mL反應(yīng)溫度/①2.02.0020②2.01.01.020(1)補(bǔ)全KMnO4酸性溶液與草酸溶液反應(yīng)的離子方程式：_______。2MnO4-+5H2C2O4+__________=2Mn2++10CO2↑+8H2O(2)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是_______?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①和②，發(fā)現(xiàn)紫色并未直接褪去，而是分成兩個(gè)階段：Ⅰ．紫色溶液變?yōu)榍嗌芤?；Ⅱ．青色溶液逐漸褪至無色溶液?！静殚嗁Y料】a．KMnO4酸性溶液與草酸溶液的反應(yīng)主要包含如下幾個(gè)過程：反應(yīng)?。甅nO4-+2H2C2O4+4H+=Mn3+(無色)+4CO2↑+4H2O反應(yīng)ⅱ．Mn3++2H2C2O4=[Mn(C2O4)2]-(青綠色)+4H+反應(yīng)ⅲ。2Mn3++H2C2O4=2Mn2+(無色)+2CO2↑+2H+b．[Mn(C2O4)2]-的氧化性較弱，在本實(shí)驗(yàn)條件下不能氧化H2C2O4。c．MnO42-呈綠色，在酸性條件下不穩(wěn)定，迅速分解為MnO4-和MnO2?！纠^續(xù)探究】進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明溶液中含有[Mn(C2O4)2]-，實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)過程中MnO4-和[Mn(C2O4)2]-的濃度隨時(shí)間的變化如下圖?！窘忉屌c反思】(3)本實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)反應(yīng)速率：反應(yīng)ⅱ_______反應(yīng)ⅲ(填“＞”、“=”或“＜”)。(4)小組同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)ⅱ的離子方程式應(yīng)該改為：Mn3++2H2C2O4[Mn(C2O4)2]-+4H+，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明其理由_______。【答案】(1)6H+(2分)(2)探究相同溫度下，草酸濃度的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(2分)(3)＞(2分)(4)[Mn(C2O4)2]-的氧化性較弱，不能氧化H2C2O4，而Mn3+與草酸發(fā)生過程iii的反應(yīng)，使得Mn3+濃度不斷減小，只有過程ii存在化學(xué)平衡，即Mn3++2H2C2O4[Mn(C2O4)2]-+4H+，上述平衡會(huì)逆向移動(dòng)，[Mn(C2O4)2]-濃度逐漸減小，所得現(xiàn)象為溶液的青綠色逐漸褪去直至無色，故可判斷過程ii的反應(yīng)方程式應(yīng)該為Mn3++2H2C2O4[Mn(C2O4)2]-+4H+(4分)【解析】(1)根據(jù)原子守恒和電荷守恒，完整反應(yīng)方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，所以補(bǔ)充6H+；(2)兩組實(shí)驗(yàn)溫度相同，高錳酸鉀溶液用量相同，草酸溶液用量不同，探究相同溫度下，反應(yīng)物濃度的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；(3)由圖像可知，比較過程ii生成[Mn(C2O4)2]-和過程iii消耗等量[Mn(C2O4)2]-所用的時(shí)間，前者少于后者，說明反應(yīng)速率前者大于后者；(4)根據(jù)資料[Mn(C2O4)2]-的氧化性較弱，在本實(shí)驗(yàn)條件下不能氧化H2C2O4可知，過程ii存在化學(xué)平衡，即Mn3++2H2C2O4[Mn(C2O4)2]-+4H+，Mn3+與草酸發(fā)生過程iii的反應(yīng)，使得Mn3+濃度不斷減小，上述平衡逆向移動(dòng)，所得現(xiàn)象為溶液的青綠色逐漸褪去直至無色。17．(15分)(2023·黑龍江省齊齊哈爾市普高十校高三聯(lián)考)合成氨技術(shù)的發(fā)展開辟了人工固氮的重要途徑，解決了億萬人口的生存問題。(1)可用作合成氨的催化劑有很多，如Os、Fe、Pt、Mn、Co等金屬及相應(yīng)的合金或化合物。該反應(yīng)在LaCoSi催化作用的化學(xué)吸附及初步表面反應(yīng)歷程如下：注：方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字單位：eV)，TS表示過渡態(tài)，*表示吸附態(tài)。①寫出N2參與化學(xué)吸附的反應(yīng)方程式：_______。②以上歷程須克服的最大能壘為_______eV。(2)某合成氨速率方程為v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)。實(shí)驗(yàn)1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828q①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，_______。②在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因?yàn)開______(填字母)。a.有利于平衡正向移動(dòng)b.防止催化劑中毒c.提高正反應(yīng)速率(3)在一定條件下，向某反應(yīng)容器中投入5molN2，15molH2在不同溫度下反應(yīng)，平衡體系中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。溫度T1、T2、T3中，由低到高為_______，M點(diǎn)N2的轉(zhuǎn)化率為_______。②1939年捷姆金和佩熱夫推出氨合成反應(yīng)在接近平衡時(shí)凈速率方程式為，、分別為正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)；、、代表各組分的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；a為常數(shù)，工業(yè)上以鐵觸媒為催化劑時(shí)，a=0.5。溫度為時(shí)，由M點(diǎn)計(jì)算_______(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。【答案】(1)

N2(g)→2N*(g)[或N2(g)+H2(g)→2N*(g)+H2(g)]

(2分)

1.47(2分)(2)-1(2分)

a(2分)(3)T1＜T2＜T3(2分)

40%(2分)

136.7(3分)【解析】(1)由圖可知氮?dú)鈪⑴c化學(xué)吸附的反應(yīng)方程式為N2(g)→2N*(g)[或N2(g)+H2(g)→2N*(g)+H2(g)]；由圖可知N2(g)+H2(g)→2N*(g)+H2(g)時(shí)相對總能量降低1.46eV，2N*(g)+H2(g)→TSl時(shí)相對總能量升高0.01eV-(-1.46eV)=1.47eV，TS1→2N*(g)+2H*(g)時(shí)相對總能量降低3.46eV，因此以上歷程須克服的最大勢壘為1.47eV；(2)將實(shí)驗(yàn)1、3中數(shù)據(jù)分別代入合成氨的速率方程v=kcα(N2)cβ(H2)cγ(NH3)可得：①q=kmαnβpγ，③10q=kmαnβ(0.1p)γ，可得γ=-1。a項(xiàng)，合成氨過程中，不斷分離出氨，即降低體系中c(NH3)，生成物濃度下降，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，a正確；b項(xiàng)，反應(yīng)主產(chǎn)物即氨不能使催化劑中毒，b錯(cuò)誤；c項(xiàng)，減小c(NH3)，正、逆反應(yīng)速率均減小，c錯(cuò)誤；故選a；(3)①由(1)中圖示可知，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3ΔH=-92kJ/mol，升高溫度，合成氨反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，由圖可知，溫度為T3時(shí)，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小，則溫度T1、T2、T3中，由低到高為T1＜T2＜T3；設(shè)M點(diǎn)時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為x，由題意可建立如下三段式：由平衡體系中氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%可得：×100%=40%，解得x=40%；②由三段式數(shù)據(jù)可知，M點(diǎn)時(shí)氮?dú)狻錃夂桶睔獾钠胶夥謮簽椤?6Mpa=3Mpa、×16Mpa=9Mpa、×16Mpa=4Mpa，分壓平衡常數(shù)Kp=，由題意可知，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，=0，則

。18．(15分)(2023·山東省泰安市高三統(tǒng)考期末)丙烯是重要的有機(jī)化工原料，工業(yè)上丙烷脫氫可制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知部分共價(jià)鍵鍵能見下表：共價(jià)鍵H-HC-CC=CC-H鍵能(kJ?mol-1)436347614413請寫出丙烷脫氫制丙烯的熱化學(xué)方程式_______，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是_______(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。(2)T1K時(shí)，總壓恒定為0.1MPa，起始時(shí)向恒溫密閉容器中充入0.75molC3H8(g)發(fā)生反應(yīng)。①下列情況能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。A．C3H8

B．體系溫度不變C．體系壓強(qiáng)不變

D．氣體密度不變②達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50％，則對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP=_______MPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，某氣體分壓=總壓×某氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)溫度為T1時(shí)，總壓恒定為100kPa，在密閉容器中充入C3H8和稀有氣體(稀有氣體不參與反應(yīng))的混合氣體，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率與充入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖a虛線所示。①請分析稀有氣體的作用并解釋曲線變化的原因：_______。②催化劑可提高生產(chǎn)效率，通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.4并加入固體催化劑時(shí)，對應(yīng)C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)為_______(填“X”“Y”或“Z”)點(diǎn)。(4)已知丙烷脫氫制丙烯工藝生產(chǎn)中常將稀有氣體改為CO2氣體。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時(shí)間，流出的CO、C3H6和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖b，改為CO2氣體的好處是_______。【答案】(1)C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)

△H=+123kJ?mol-1

(2分)

高溫(1分)(2)D(2分)

0.0125(2分)(3)

該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，充入稀有氣體能夠減小反應(yīng)體系的分壓，使該平衡正向移動(dòng)，提高C3H8的轉(zhuǎn)化率，且稀有氣體越多，反應(yīng)體系分壓越小，C3H8轉(zhuǎn)化率越高(3分)

X(1分)(4)氫氣和二氧化碳反應(yīng)，消耗氫氣使脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行，提高丙烷的轉(zhuǎn)化率(3分)【解析】(1)焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，丙烷脫氫制丙烯的熱化學(xué)方程式C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)

△H=(347×3+413×8)-(436+347×2+614+413×6)=+123kJ?mol-1，該反應(yīng)△H>0、△S>0，自發(fā)進(jìn)行的條件是高溫。(2)①A項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)方程式，丙烯和氫氣的物質(zhì)的量始終相等，C3H8反應(yīng)不一定平衡，故不選A；B項(xiàng)，反應(yīng)容器為恒溫容器，溫度是恒量，體系溫度不變，反應(yīng)不一定平衡，故不選B；C項(xiàng)，反應(yīng)保持總壓恒定為0.1MPa，壓強(qiáng)是恒量，體系壓強(qiáng)不變，反應(yīng)不一定平衡，故不選C；D項(xiàng)，反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同，恒壓條件下，氣體體積是變量，所以氣體的密度是變量，氣體密度不變，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選D。②達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50％，則，x=0.25mol，則對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)MPa。(3)①該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，充入稀有氣體能夠減小反應(yīng)體系的分壓，使該平衡正向移動(dòng)，提高C3H8的轉(zhuǎn)化率，且稀有氣體越多，反應(yīng)體系分壓越小，C3H8轉(zhuǎn)化率越高。②催化劑不能使平衡移動(dòng)，通入氣體中C3H8的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.4并加入固體催化劑時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率不變，對應(yīng)C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)為X點(diǎn)。(4)丙烷脫氫制丙烯工藝生產(chǎn)中常將稀有氣體改為CO2氣體，氫氣和二氧化碳反應(yīng)，消耗氫氣使脫氫反應(yīng)正向進(jìn)行，提高丙烷的轉(zhuǎn)化率。19．(15分))研究氮、碳及其化合物的資源化利用具有重要的意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知?dú)錃膺€原氮?dú)夂铣砂钡蜏叵伦园l(fā)發(fā)生。若將2.0molN2和6.0molH2通入體積為1L的密閉容器中，分別在T1和T2溫度下進(jìn)行反應(yīng)。曲線A表示T2溫度下n(H2)的變化，曲線B表示T1溫度下n(NH3)的變化，T2溫度下反應(yīng)到a點(diǎn)恰好達(dá)到平衡。①溫度T1______(填“>”“<”或“=”下同)T2。T1溫度下恰好平衡時(shí)，曲線B上的點(diǎn)為b(m，n)，則m______12，n_____2；②T2溫度下，若某時(shí)刻容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%，則