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文档简介

专题08化学反应速率与化学平衡

彳佥2023年高考真题

1.(2023•北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是

A.小。?溶液中加入少量MnO?固体,促进HQ?分解

B.密闭烧瓶内的NO?和N?O,的混合气体,受热后颜色加深

C.铁钢放入浓HNOQ中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体

D.锌片与稀H2so4反应过程中,加入少量CuSO“固体,促进H2的产生

2.(2023・湖南卷)向一恒容密闭容器中加入ImolCH」和一定量的H?。,发生反应:

CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)oCH4的平衡转化率按不同投料比*[=里?]随温度的变化曲线如

IMH?。”

图所示。下列说法错误的是

T/K

A.x(<x2

B.反应速率:Vb正〈V。正

C.点a、b、c对应的平衡常数:Ka<K,=Kc

D.反应温度为I,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态

3.(2023•辽宁卷)一定条件下,酸性KMnO,溶液与H2cQ4发生反应,Mn(H)起催化作用,过程中不同价

态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是

(

L0

・8

1O.

1O.6

0

O.4

O.

O.2

0

A.Mn(HI)不能氧化H2c2。,

B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小

C.该条件下,㈣(11)和可(加)不能大量共存

2+

D.总反应为:2MnO4+5C2O;-+16H*=2Mn+10CO2T+8H2O

4.(2023•浙江卷)一定条件下,1-苯基丙焕(Ph-CmC-CH?)可与HCI发生催化加成,反应如下:

反应过程中该快烧及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、HI为放热反应),下列说法不氐硬的

A.反应熔变:反应1>反应H

B.反应活化能:反应k反应II

C.增加HC1浓度可增加平衡时产物H和产物I的比例

D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物I

5.(2023•山东卷)一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径如下:

已知反应初始E的浓度为O.lOmolU,TFAA的浓度为0.08moHJ,部分物种的浓度随时间的变化关系如图

所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是

A.口时刻,体系中有E存在

B.t2时刻,体系中无F存在

C.E和TFAA反应生成F的活化能很小

D.反应达平衡后,TFAA的浓度为0.08molL」

:金2023年高考模拟题

1.(2023•河北•模拟预测)在523.15K、7MPa的条件下,乙烯通过固体酸催化可直接与水反应生成乙醇:

C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)o该反应的吉布斯自由能(AG)与温度(T)的关系如图所示(已知:分压=总

压x物质的量分数)。下列说法正确的是

A.乙烯通过固体酸催化直接与水反应生成乙醇属于取代反应

B.加入更多的固体酸催化剂,有利于提高乙醇的平衡产率

C.由图像可知C2H4(g)+HzO(g).,C2H50H(g)AHX)

D.当反应达到平衡状态时,体系的总压强为p,其中C2H4(g)、Hq(g)、C2H50H(g)均为Imol,则用分

3

压表示的平衡常数勺=

2.(2023•江苏镇江•江苏省镇江第一中学校考一模)Deacon催化氧化法将HC1转化为Cl2的反应为:

4HCl(g)+O2(g).•2C12(g)+2H2O(g)AH,研究发现CuCL(s)催化反应的过程如下:

反应i:2CUC12(S).-2CuCl(s)+Cl2(g)

反应ii:2CuCl(s)+O2(g).2CuO(s)+Ch(g)

反应iii:.......

下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是

A.反应i增大压强,达新平衡后CL浓度减小

B.反应4HCl(g)+O2(g)2cb(g)+2H2O(g)的AH>0

C.由反应过程可知催化剂参与反应,通过改变反应路径提高平衡转化率

D.推断反应iii应为CuO(s)+2HCl(g).七仄1⑸++。。

3.(2023春•河北石家庄•高三校联考期中)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入等物质的量的M和N,发

生反应:M(g)+N(g).-X(g)+Y(g),已知该反应的正反应速率VLkc(M),其中速率常数满足关系

F

Alnk=-U;(R、A为常数,T为温度,E,为反应的活化能)。上述反应在催化剂Catl、Cat2作用下的关系如

图。下列说法错误的是

A.使用催化剂Catl时反应的活化能较高

B.平衡时M和N的转化率相等

C.增大N的浓度不影响正反应速率和平衡状态

D.若改为恒容绝热容器,平衡时M的转化率一定降低

4.(2023•河北张家口•统考一模)工业上制备BaS涉及如下反应:

I.BaSO«s)+4C(s)诲24CO(g)+BaS(s)△H=+571.2kJ・moH

1

U.BaSC>4(s)+4CO(g)港”4CO2(g)+BaS(s)△W=-118.8kJ«mol-

将物质的量之比为1:3的BaSO4和C加入密闭容器发生反应,实验测得体系中生成物平衡物质的量分数与

温度的变化关系如图所示,下列说法错误的是

|生成■平”唐笛・分

CO,co

I—

I/J-----♦

OnatlT/T

A.温度升高,反应物和生成物粒子的有效碰撞几率均增大

B.TLC之后,CO2平衡物质的量分数改变由C(s)+CCh(g)噜42co(g)导致

C.增大起始BaSCh和C的物质的量之比,可增大C的平衡转化率

D.平衡后缩小容器容积,BaS的平衡产率降低

5.(2023•北京丰台•统考二模)工业上可以利用水煤气(耳、CO)合成二甲醛(CH30cH3),同时生成CO?。合

成过程中,主要发生三个反应,T℃时,有关反应及相关数据如下。

2H2(g)+CO(g)CH,OH(g)AW=-91.8kJmor'

1

2CH,OH(g).-CH,OCH3(g)+H2O(g)AW=-23.5kJ-moF

CO(g)+H,O(g)CO,(g)+H,(g)AW=-41.3kJmor'

保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,进行实验,测得co转化率随温度变化曲线如下图。下列说

法不正确的是

100

2002202402602M)34)0

it度门C

A.T℃时,水煤气合成二甲醛的热化学方程式:

3H2(g)+3CO(g)CH,OCH,(g)+CO2(g)A//=-248.4kJ-mol'

B.Te时,增大压强、加入催化剂均可提高CO的平衡转化率

C.220℃~240℃B寸,温度升高反应速率加快,CO转化率升高

D.温度高于240℃时,温度升高CO转化率降低的原因可能是平衡逆向移动

6.(2023♦辽宁辽阳•统考一模)一定条件下,向一恒容密闭容器中通入适量的NO和。2,发生反应:

2NO(g)+O2(g)=N2O4(g)«经历两步反应:①2NO(g)+C>2(g)=2NO2(g);②2NO?(g)=Nq/g)。反应

体系中NO?、NO、Nq,的浓度(c)随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是

A.曲线a是4NO?)随时间r的变化曲线

B.1时,c(NO)=C(NO2)=2C(N2O4)

C.L时,c(NOj的生成速率大于消耗速率

CNO2)

D.时,C(N2O4)=°-^

7.(2023•浙江金华•校联考模拟预测)乙醛与HCN的加成反应分两步进行:

O

H

「平衡常数K1

-CCHC-H

33I

CN

OO■H

II

;步CHCHC

一•

II2

CNCN

该反应的总反应速率(V)与溶液pH的关系如图所示(已知室温下HCN的Ka=6.2xl0'0),下列说法正确的是

A.1分子加成反应的最终产物中,sp3杂化的原子有2个

B.加少量NaOH,因c(CN-)增大,总反应速率加快

C.加NaOH过多,因第二步平衡逆向移动,总反应速率减小

D.将HCN溶液的pH调至9,则溶液中c(CN)>c(HCN)

8.(2023•北京西城・统考二模)中国科学家首次用C6n改性铜基催化剂,将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应

条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有:

CH3OOCH2COOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g)

草酸二甲酯乙酸二甲酯

②CHQOCCH20H(g)+2HKg).HOCH2cH20H(g)+CH,OH(g)

③HOCH2cH20H(g)+H式g)C2H5OH(g)+H2O(g)

其他条件相同时,相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。

0O

8O

二醇

6

OO-

4O乙静酸甲呵/

\4醇

2

450460470480490

温度/K

〃(生成B所用的草酸二甲酯)*

已知:i.物质B的选择性S(B)=〃(转化的草酸二甲酯)“°

ii.450~500K,反应③的平衡常数远大于反应①和反应②的平衡常数

下列说法不氐㈣的是

A.制乙二醇适宜的温度范围是470~480K

B.实验条件下反应③的活化的最高,升温更有利于反应③

C.减压可提高乙二醇的平衡产率

D.铜基催化剂用C6G改性后反应速率增大,可以降低反应所需的压强

9.(2023春•辽宁锦州•高三统考阶段练习)工业上用Na2c03固体作固硫剂,氢气还原辉铜矿(MoS?)获得钥

(Mo)的反应原理为:MoS2(s)+4H2(g)+2Na2co3(s)UMo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)在恒容密闭容器中

进行该反应,平衡时气体浓度和正逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是

图1平衡时气体浓度与温度关系图2正逆反应的平衡常数(K)与温度(7)的关系

A.该反应在低温下可以自发进行

B.粉碎矿物和增大压强都能提高辉铜矿的平衡转化率

C.结合图1分析推测图2中Ti温度为130c

D.若图1中A点对应温度下体系总压强为lOMPa,则H20(g)的分压为5MPa

F

10.1889年,Arrhenius提出了反应速率常数k随温度的变化关系lnk=-£+C(R,C均为常数)。已知2N0(g)

+Oa(g)嚼为2NO2(g),经历反应1和反应2两步:

1

反应1:2N0(g)峰》N2O2(g)AHi=-46.3kJ-mol-

1

反应2:N2O2(g)+02(g)<1)2NO2(g)AH2=-65.7kJ-mol-

两步反应的活化能Eai<Ea2。某课题组通过实验绘制出两步反应InK、Ink随"的变化曲线如图所示(K表

1

T

A.2moiNO与ImoKh充分反应,放出热量小于112kJ

B.曲线③表示的是k2随"的变化关系

C.温度越高,单位时间内NO的转化率可能越低

D.相同条件下,浓度的变化比NO浓度的变化对反应速率影响更显著

11.(2023•河北衡水・衡水市第二中学校考模拟预测)在某密闭容器中以物质的量之比1:2充入NO、O,.

发生反应:NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g),2NO2(g);=iN2O4(g)«实验测得体系中含N物种的浓度随

时间的变化如图所示。下列叙述错误的是

(

,

T

O

E

)

A.L时,C(O2)=3C(N2O4)B.M时,NO的转化率为75%

D.t3时,c(NO)=^x[amol-L'-c(NO)]

C.t?时,c(C)3)=amoLLJ242

12.(2023•北京朝阳•统考二模)脱除

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