化学反应速率和化学平衡精练（含解析）-北京版高三化学试题

专题十化学反应速率和化学平衡

【考情探究】

5年苗情_______________

预测热

考点内容解读

考题示例难度关联考点度

1.了解化学反应速率的概念和表示方法。

2.结合具体实例,理解外界条件对化学反应速

率的影响。2018北京理化学实验方

化学反

3.认识化学反应速率的调控在生活、生产和科综,26(1),27(3)(4)中案的设计与

应速率

学研究领域中的重要作用。2016北京理综,8分析

4.通过催化剂实际应用的实例，了解催化剂在

生活、生产和科学研究领域中的重大作用。

1.了解化学反应的可逆性和化学平衡建立的过

程。

2.理解化学平衡的含义。2018北京理综,27(2)

化学平化学反应与

3.结合具体实例,理解外界条件对化学平衡的2017北京理综,26(1)较难★★★

衡能量

影响。2015北京理综,28

4.认识化学平衡的调控在生活、生产和科学研

究领域中的重要作用。

化学平

衡常数理解化学平衡常数的含义,并进行简单计算。2014北京理综,26(2)中物质的量

及应用

分析解读高考对本部分内容的考查主要有化学反应速率的计算和化学平衡概念的分析，

化学平衡状态的判断,外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响，以化学平衡常数为中

心的计算等。题目多以图像、图表等形式呈现，侧重于各个知识点的综合考查。主要考查变化

观念与平衡思想的学科核心素养。

【真题探秘】

(2019课标II,27节选)环戊二烯(。)是重要的有机化工原料，广泛用

于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

-1

(1)已知：O(g)^=O(g)+H2(g)=100.3kJ-mol①

1

H2(g)+I2(g)=2HI(g)A//2=-11.0kJ-mol②

对于反应:O(g)+L(g)=Q(g)+2HI(g)③A4=----------kJ-mok1o----一_。吼象已对所左，利用生财定悻科题.

⑵某温度下，等物质的量的碘和环戊烯(。)在刚性容器内发生反应瓶一一

起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为该利用羞量活计算上住率;三段玄法计算

：平衡隼私;枳提干御秒动盾.理■料将.

反应的平衡常数即=Pao达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率.

可采取的措施有(填标号厂----------------------------------

A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊爆浓度D.增加碘浓度

⑶环戊二烯容易发生聚合生成

二聚体，该反应为可逆反应。

不同温度下，溶液中环戊二烯

浓度号凝啊的关系如图所--。鱼也外界国#内隹车的号喉冰》平衡欢

示，下列说法叫确的是金的形成公和A、B、C选琐,，D遥瘦现

图:闭像计算.

(填标号)/

A/>％I--------------[

B.a点的反应速率小于c点的反

应速率

D.h点时二聚体的浓度为0.45mol•L-'

❶命题思想产实际及科技创新成果密切相关，突出了❺命题趋势

化学的学科特色和学科价值，体现了创新

本题以环戊二烯的相关反应为载体，涉及预计以后高考既会保持对传统知识的考查,

意识。

知识点覆盖较为全面,文字叙述与图表相♦如化学反应速率的计算、化学平衡状态的

结合.设问由浅入深.层次清晰，让考生❸核心考点判断、以化学平衡常数为中心的计算等；

知道化学变化是有条件的，可以用外界条盖斯定律的应用、影响反应速率和化学平乂会适当增加对联系实际问题的考查，如

件调控反应的快慢和限度，在多角度动态衡的外界因素的判断及相关计算等，涉及利用平衡移动原理探索T业条件的选择等。

分析化学反应的过程中,体会到变化观念反应热、平衡常数、转化率、产物平衡浓化学平衡的思想和勒夏特列原理在其他平

与平衡思想在生产中的实际应用。要求考度的计算、提高平衡转化率的措施、不同衡体系中的应用是高考命题的趋势，重点

生具有思维的灵活性和敏捷性,根据给出I温度下反应速率的判断比较等"考杳化学平衡常数及转化率的计算，化工

的数据或图表等准确提取实质性信息，总生产中适宜温度、压强及酸碱度的选择,

❹易错易混

结化学反应的规律，考查考生接受、吸收

化学平衡是动态平衡，达到化学平衡状态时❻答案

和整合处理信息的能力及分析问题和解决

I问题的能力。反应并没有停止，只是正逆反应速率相等，(1)893(2)40%3.56x104BD

反应还在继续进行。।(3)CD

材料情境

❷解析见PI16

本题以环戊二烯的相关反应为素材，与生

破考点练考向

【考点集训】

考点一化学反应速率

L(2018北京密云阶段测试,12)为比较F/和C/+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两组同学

分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是()

图1

A.图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小

B.若图1所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe"比Cu”对H◎分解催化效果好

C.用图2装置比较反应速率,可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间

D.为检查图2装置的气密性,可关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松

开活塞,观察活塞是否回到原位

答案B

2.(2018北京海淀期中，13)一定温度下，向lOmLO.40moi•丁凡。2溶液中加入适量FeCL溶液,

不同时刻测得生成0?的体积(已折算为标准状况)如下表所示:

t/min0246

V(02)/mL09.917.222.4

2++

资料显示，反应分两步进行:①2Fe3++HQ=-2Fe+02f+2H,②HaOz+ZFeZ++ZH+=~2氏0+2Fe”,反应

过程中能量变化如图所示：

下列说法不正确的是()

A.0~6min的平均反应速率:v(HQ)=3.33X102mol,L1•min1

B.Fb的作用是增大过氧化氢的分解速率

C.反应①是吸热反应,反应②是放热反应

D.反应2H◎(aq)—2HQ⑴+02(g)的AH=E-E2<0

答案D

3.(2018北京西城期末,16)在10L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应

X(g)+Y(g)=M(g)+N(g)AH,所得实验数据如下表：

实验起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol

温度/℃

编号n(X)n(Y)n(M)

①7000.400.100.090

②8000.400.100.080

③8000.200.05a

下列说法正确的是()

A.①中，若5min末测得n(M)=0.050mol,则0至5min内，用N表示的平均反应速率

v(N)=1.0X102mol/(L•min)

B.800℃,该反应的平衡常数K=2.0

C.③中,达到平衡时,Y的转化率为80%

D.AH>0

答案C

考点二化学平衡

4.(2019北京丰台期末，13)合成乙烯的主要反应:6H2(g)+2CO2(g)=CH2rH2(g)+4HzO(g)

AH<0„图中L(L、LJ、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是()

卓

希60-

M

/50-

题

片40-

0

0

30-

A.LKL/2

B.X代表压强

CM、N两点对应的平衡常数相同

D.M点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆

答案D

5.(2019北京石景山期末,13)常压下段基化法精炼保是工业上提纯保的主要方法,其原理为

Ni(s)+4C0(g)=Ni(C0)Kg)AH<0„已知:Ni(C0)”的沸点为42.2℃,230℃时该反应的平衡

常数K=2Xl(r,固体杂质不参与反应。

第一阶段：调控温度使粗保与C0反应,转化成气态Ni(CO)4;

第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,调控温度制得高纯银。

下列判断正确的是()

A.第一阶段将粗银粉碎有利于平衡正向移动

B.第二阶段可以选择230℃

C.第一阶段的温度高于第二阶段的温度

D.该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4V生成(CO)

答案B

6.(2018北京朝阳期末,11)将不同量的CO(g)和H2(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,

进行反应CO(g)+H2O(g)(g)+H2(g),得到如下三组数据：

起始量/mol平衡量/mol

实验组温度/℃达到平衡所需时间/min

COH20co2

1650421.65

2900210.43

3210.41

下列说法不正确的是()

A.该反应的正反应为放热反应

B.实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16mol/(L-min)

C.实验2中,平衡常数K=l/6

D.实验3跟实验2相比,改变的条件可能是温度

答案D

考点三化学平衡常数及应用

7.(2019北京东城期末,14)相同温度下,分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反

应:Xz(g)+3Y2(g);?^2XY3(g)AH=-akJ/mol,实验测得反应的有关数据如下表：

反应起始物质的量/mol达到平衡所达到平衡过程

容器

条件用时间/min中的能量变化

X2Y2XY3

©恒容13010放热0.lakj

②恒压130t放热bkj

下列叙述正确的是()

A.对于上述反应，①、②中反应的平衡常数K的数值不同

B.①中：从开始至lOmin内的平均反应速率v(X2)=0.Imol/(L,min)

C.②中:X2的平衡转化率小于10%

D.b>0.la

答案D

8.(2019北京东城一模,11)高炉炼铁过程中发生反应:(s)+C0(g)一羊e(s)+C02(g),该反

应在不同温度下的平衡常数见下表:

温度T/℃100011501300

平衡常数K4.03.73.5

下列说法正确的是()

A.增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中C0的含量

B.由表中数据可判断该反应:反应物的总能量>生成物的总能量

C.为了使该反应的K增大,可以在其他条件不变时，增大c(C0)

D.1000℃下FezOs与CO反应,train达到平衡时c(C0)=2XlOmol/L,则用CO表示该反应的平均

速率为2x'°mol/(L,min)

答案B

9.(2018北京海淀二模,1DHI常用作有机反应中的还原剂,受热会发生分解反应。已知443℃

时:2HI(g)=Hz(g)+L(g)AH=+12.5kJ-mol：向工密闭容器中充入ImolHI,443℃时,体系

中c(HI)与反应时间t的关系如下图所示。下列说法中正确的是()

B.升高温度,再次平衡时，c(HI)>0.78mol•U'

C.该反应的化学平衡常数计算式为K--^-

U.J.XU.LL

D.反应进行40min时,体系吸收的热量约为0.94kJ

答案D

炼技法提能力

【方法集训】

方法1化学反应速率及化学平衡图像的分析方法

1.(2019北京海淀期中，14)丁烯(C4H。是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一，可由丁烷

(CM。)催化脱氢制备:CH。(g)(g)+压(g)AH=+123kJ/molo该工艺过程中生成的副产

物有C、C2H6、C2H4、CM等。进料比［TS］和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已

知:原料气中氢气的作用是活化固体催化剂。

图1

图2

下列分析正确的是()

A.氢气的作用是活化固体催化剂,改变氢气量不会影响丁烯的产率

B.丁烷催化脱氢是吸热反应,丁烯的产率随温度升高而不断增大

C.随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多,会影响丁烯的产率

D.一定温度下,控制进料比越小,越有利于提高丁烯的产率

答案C

2.某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(?)+W(?)=X(g)+Y(?)AH,在力时刻反应达到平衡状

态,在t2时刻缩小容器体积,t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正

确的是()

A.Z和W在该条件下一定不为气态

B.tJt/时间段与ts时刻后,两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等

C.若在该温度下此反应的平衡常数表达式为K=c(X),则如工2时间段与ts时刻后X的浓度相等

D.若该反应只在某温度To以上自发进行,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

答案B

3.下图中，表示2A(g)+B(g)=2c(g)△H〈0这个可逆反应的正确图像为［注：小(C)表示体系

中物质C的百分含量;体系中压强增大为压缩体积的结果］()

UC)

100JC

/500%：

0t0P

c.n

答案A

4.(2014重庆理综,7,6分)在恒容密闭容器中通入*并发生反应:2*(或一丫心)，温度「、T?下

X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()

A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

B.T?T,在0~ti时间内，v(Y)=--mol,L1,min1

i

C.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆

D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小

答案C

方法2化学平衡状态的判断方法

5.(2017北京东城期末,5)用C1?生产某些含氯有机物时会生成副产物HC1,利用下列反应可实

现氯的循环利用：4HC1(g)+02(g)=2Ck(g)+2H20(g)AH=-115.6kJ/mol,恒温恒容的密闭容

器中，充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()

A.气体的质量不再改变

B.氯化氢的转化率不再改变

C.断开4molH—C1键的同时生成4molH—0键

D.n(HCl)：n(02)：n(Cl2)：n(H20)=4：1：2：2

答案B

6.在H00℃,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+C0(g)=Fe(s)+CO2(g)

△H=akj/mol(a〉0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是()

A.达到化学平衡状态时，若c（CO）=O.100mol/L,则c（COj=O.0263mol/L

B.若要提高CO的转化率,则应该加入适当过量的FeO

C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态

D.若生成56gFe,则吸收的热量小于akj

答案A

7.已知反应2cH30H（g）=CH30cH3（g）+HQ（g）在某温度下的平衡常数为400„此温度下，在2L的

密闭容器中加入amolCHaOH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质CH3OHCH3OCH3H20

浓度/(mol•I?)0.440.60.6

下列说法正确的是（）

A.a=l.64

B.此时刻正反应速率大于逆反应速率

C.若起始时加入2amolCH30H,则达到平衡时CH30H的转化率增大

D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态

答案B

【五年高考】

考点一化学反应速率

A组自主命题•北京卷题组

1.（2016北京理综,8,6分）下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（）

A.抗氧化剂B.调味剂

C.着色剂D.增稠剂

答案A

2.（2014北京理综,12,6分）一定温度下，lOmLO.4Omol/LHQ溶液发生催化分解。不同时刻测得

生成02的体积（已折算为标准状况）如下表。

t/min0246810

V(02)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列叙述不正理的是（溶液体积变化忽略不计）（）

A.0~6min的平均反应速率:v3（功13.3X10-2mol/（L•min）

-2

B.6~10min的平均反应速率:v（H202）<3.3X10mol/（L•min）

C.反应至6min时，c（H202）=0.30mol/L

D.反应至6min时,HzO?分解了50%

答案C

3.(2018北京理综,27节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化

与存储。过程如下:

(3)「可以作为水溶液中SO?歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。

+

i.S02+4F+4H—SI+2L+2H20

ii.I2+2H20+■~•++2F

(4)探究i、ii反应速率与SO,歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLs02饱和溶液加入到

2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知：I?易溶解在KI溶液中)

序

ABCD

号

试

剂amol,LKI10.2mol•LKI

0.4moi•LKI0.2mol,L】H2sO4

-11

组0.2mol•LH2S040.0002molL

成

实

验溶液变黄,一段时溶液变黄，出现浑溶液由棕褐色很快褪色,变成黄

无明显现象

现间后出现浑浊浊较A快色，出现浑浊较A快

象

①B是A的对比实验,则a=o

②比较A、B、C,可得出的结论是______________________________________________________

③实验表明,SO?的歧化反应速率D〉A。结合i、ii反应速率解释原

因:=

+

答案(3)S02SO/4H(4)①0.4

②「是SO?歧化反应的催化剂,1单独存在时不具有催化作用，但4可以加快歧化反应速率

③反应ii比i快;D中由反应ii产生的H，使反应i加快

B组统一命题、省(区、市)卷题组

4.(2018江苏单科,10,2分)下列说法正确的是()

A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能

B.反应4Fe(s)+302(g)^2Fe203(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应

23

C.3molH2与lmolN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6X6.02X10

D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快

答案C

5.(2017江苏单科,10,2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H202

浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()

0.30

…0.16

Q0.25

二020尸0.12

1,0.15

盘0.08

50.10

5-0.04

F0.05

406080100

t(min)

||>乙

16

OS.(

7T

12J

HJ・6

二©

2。O.E

-O.o8(6

0O

TO.S

o4

)3)

。O.

OO6.

K)O篇O

1030405020406080100

n)t(min)

内T

A.图甲表明,其他条件相同时,浓度越小,其分解速率越快

B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,HQ分解速率越快

C.图丙表明，少量Mn"存在时,溶液碱性越强,分解速率越快

D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn3对上。2分解速率的影响大

答案D

6.(2014课标I,9,6分)己知分解ImolHzO,放出热量98kJo在含少量F的溶液中,H2O2分解的机

理为

上0升1「一建0+10「慢

HQ+ICT一压0+。2+「快

下列有关该反应的说法正确的是()

A.反应速率与「浓度有关

B.10一也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98kJ•moF1

D.v(H2O2)=v(H20)=v(02)

答案A

7.(2019课标I,28,14分)水煤气变换［C0(g)+H?0(g)——C02(g)+H2(g)］是重要的化工过程，主

要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：

(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯压缓慢地通过处于721℃下的过量氧化钻CoO(s),氧化钻

部分被还原为金属钻Co(s),平衡后气体中H?的物质的量分数为0.0250。②在同一温度下用C0

还原CoO(s),平衡后气体中CO的物