2024年高考化学二轮复习专题09 化学反应速率与化学平衡（分层练）

专题验收评价专题09化学反应速率与化学平衡内容概览A·常考题不丢分【考点一化学反应速率及其影响因素和相关计算】【考点二化学平衡及其影响因素】【考点三化学平衡常数及化学平衡相关计算】【微专题图像、图表题的信息提取与应用】B·综合素养拿高分/拓展培优拿高分C·挑战真题争满分【考点一化学反应速率及其影响因素和相关计算】1．（2023·辽宁·校联考二模）某温度下，在2L恒容密闭容器中4molNH2COONH4(s)，发生如下反应，在0-1min内，CO2的生成速率为0.4mol•L-1•min-1，0-2min内，CO2的生成速率为0.3mol•L-1•min-1，0-3min内，CO2的生成速率为0.2mol•L-1•min-1，下列说法错误的是A．当混合气体的平均摩尔质量不变时，标志此反应达到了平衡状态B．0-1min内，NH2COONH4(s)的反应速率为62.4g/minC．30秒时，CO2的浓度大于0.2mol/LD．2min时，再加入2molNH3，此时反应的V逆＞V正2．（2023上·安徽宣城·高三安徽省郎溪中学校考期中）在℃下，向2L恒容密闭容器中充入气体，发生反应：

。速率方程，(、为速率常数，只与温度、活化能有关)。达到平衡时的转化率为50％。若升高温度，达到新平衡时的转化率增大。下列说法正确的是A．升高温度，增大，减小，B．当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态C．℃下，反应达到平衡时D．℃下，平衡时再充入，的平衡转化率减小3．（2023上·福建泉州·高三福建省泉州市泉港区第一中学校联考期中）将和充入一个恒容密闭容器中，发生反应：，测得的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法错误的是已知：反应速率、分别为正、逆反应速率常数。A．图象中点逆反应速率小于点正反应速率B．时反应的平衡常数C．时当的转化率为时，D．点转化率低于点的原因可能是平衡逆向移动造成的4．（2023·北京西城·统考一模）探究影响H2O2分解速率的影响因素，实验方案如图。下列说法不正确的是A．对比①②，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响B．对比②③④，可探究温度对H2O2分解速率的影响C．H2O2是直线形的非极性分子D．H2O2易溶于水，主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键5.（2023·福建莆田·统考模拟预测）工业上在催化作用下生产的反应为，该反应可看作两步：①(快)；②(慢)。下列说法正确的是A．该反应活化能为B．减小的浓度能降低的生成速率C．的存在使有效碰撞次数增加，降低了该反应的焓变D．①的活化能一定大于②的活化能【考点二化学平衡及其影响因素】1．（2023·重庆·统考三模）甲烷是一种温室气体，将它转化为高附加值产品甲醇具有重要意义。目前工业上的甲烷转化大多需要先通过重整生成合成气(CO、)再转化为甲醇，涉及的反应如下：反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

在密闭容器中通入3mol和2mol，假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ，分别在0.2MPa和2MPa下进行反应，其中和的平衡体积分数随温度变化如图所示。

已知：对于反应Ⅱ，，，、为速率常数，只与温度有关，分压＝总压×物质的量分数。下列说法不正确的是A．压强为0.2MPa时，表示和的曲线分别是b、dB．混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达到平衡C．在升温的过程中，反应Ⅱ速率常数增大的倍数；＞D．500K，2MPa条件下，若平衡时CO的物质的量为1mol，则的转化率约为66.7%2．（2023·湖南永州·统考三模）T℃，2NO2(g)N2O4(g)△H＜0，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c(N2O4)(k正、k逆为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是

A．图中表示lgv逆～lgc(N2O4)的线是nB．当2正v(N2O4)=v逆(NO2)时，说明反应达到平衡状态C．T℃时，向2L的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，此时v正＜v逆D．T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得c(N2O4)为1.0mol•L-1，则平衡时，v正的数值为10a3．（2023·全国·模拟预测）CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4制备CS2，在2L恒容密闭容器中S8(s)受热分解成气态S2，发生反应2S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2S(g)△H1，一定条件下，平衡时S2的体积分数、CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．△H1＞0B．某温度下，S8(g)分解成气态S2，当混合气体密度不变时，当CH4(g)与S2(g)的反应达到平衡状态C．若容器内只发生反应S8(s)4S2(g)，平衡后恒温压缩体积，S2(g)的浓度不变D．若起始加入2molCH4，2min达到平衡时甲烷转化率为30%，则0～2min内H2S的平均反应速率为0.6mol•L-1•min-14．（2024·辽宁沈阳·统考一模）血红蛋白可与结合，更易与配位，血红蛋白与配位示意如图所示。血红蛋白与、结合的反应可表示为①②下列说法中错误的是A．相同温度下， B．反应①②的、均小于0C．图中的配位数为6 D．用高压氧舱治疗中毒时，平衡①②均逆向移动5.（2023·辽宁·校联考模拟预测）在600K下，按初始投料比分别为1：1、1：2、1：3投料，发生反应为。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列叙述正确的是

A．曲线X代表起始投料比为1：1B．，该反应达到平衡状态C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移D．m点对应的的平衡转化率为60%【考点三化学平衡常数及化学平衡相关计算】1．（2023·全国·模拟预测）向容积为1L的恒容密闭容器中充入一定量气体，发生反应：，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是A．该反应在温度为时的平衡常数小于温度为时的平衡常数B．C．X点时压缩容器容积，的平衡转化率减小D．时，向Y点容器中再充入和，此时2．（2023·北京丰台·统考一模）下列三个化学反应焓变、平衡常数与温度的关系分别如下表所示。下列说法正确的是化学反应平衡常数温度973K1173K①

1.472.15②

2.381.67③abA．1173K时，反应①起始，平衡时约为0.4B．反应②是吸热反应，C．反应③达平衡后，升高温度或缩小反应容器的容积平衡逆向移动D．相同温度下，；3．（2023·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测）恒温密闭容器中，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H＜0。若按照n(CO2)：n(H2)=1：3的投料比充入容器，测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A．L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化B．由图可知、温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大C．x=5.16molD．在等温相同体积下，通入1molCO2、3molH2与通入2molCO2、6molH2达到平衡时，C2H4的体积分数一样4．（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、，发生反应：，。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A．时， B．时，NO的转化率为75%C．时， D．时，5．（2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测）将一定量的固体置于恒容密闭真空容器中(固体试样的体积忽略不计)，使其在50℃的恒温条件下分解：。实验测得该体系的压强如表所示：时间/min010203040506070压强/kPa00.661.281.782.202.502.502.50已知：为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列有关说法正确的是A．当混合气体的平均摩尔质量不再随时间变化时，反应达到平衡B．0～10min，用H2S的压强变化表示该反应的平均反应速率为C．50℃时，的分解反应的压强平衡常数D．50℃时，若在65min时将容器的容积压缩至原来的，再次达到平衡时，体系的压强大于2.50kPa【微专题图像、图表题的信息提取与应用】1．（2023·天津南开·统考一模）已知：现将三个相同容积的密闭容器中按不同方式投入反应物发生反应。相关数据见下表：容器1容器2容器3反应温度(°C)400400500起始量lmol、1mol(g)2molHIlmol、1mol(g)平衡浓度平衡转化率平衡常数下列各项关系不正确的是A． B．C． D．2．（2023·湖北·校联考模拟预测）在恒温恒容条件下，向某容器中充入一定量的N2O5气体发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)

ΔH>0。温度T时，部分实验数据如表所示：t/s050100150c(N2O5)/mol·L-14.002.52.002.00下列有关说法错误的是A．温度T时，该反应平衡常数K=64B．150s后再充入一定量N2O5，再次达到平衡N2O5的转化率将增大C．达平衡后升高温度，该容器内混合气体的密度不会改变D．其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时N2O5的转化率增大3．（2023·上海浦东新·统考二模）一定温度下，向1.0L恒容密闭容器中充入，发生如下反应：。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法错误的是05015025035000.160.190.200.20A．0～250s，反应过程中气体平均摩尔质量逐渐减小B．反应到250s时，产生的体积为4.48L(标准状况)C．对平衡后体系降温，混合气体密度减小，则的状态一定发生变化D．其它条件相同时，向平衡后体系再充入等物质的量的和，此时v(正)>v(逆)4．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）制备二甲醚，可充分利用碳资源，减少温室气体排放，该工艺主要涉及以下反应：

反应a：反应b：在不同的压强下，按照投料比合成甲醇，实验测定的平衡转化率随温度的变化关系如图甲所示。下列说法正确的是A．为了提高的平衡转化率应选择高温、低压的反应条件B．压强：C．当温度高于550℃时，主要发生反应②D．选择合适的催化剂，可提高的平衡转化率5．（2023·湖南株洲·统考一模）根据下列图示所得出的结论不正确的是

甲乙丙丁A．图甲是恒温密闭容器中发生反应时随反应时间变化的曲线，说明t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积B．图乙是H2的起始量一定时恒温密闭容器中发生反应，达到平衡时NH3的体积分数随N2的起始物质的量的变化曲线，则H2的转化率：b>c>aC．图丙是一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化，则用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小D．图丁表示反应不同温度时平衡常数K随压强的变化关系图，则1．（2023·湖南·校联考模拟预测）在一定温度下，以为催化剂，氯苯和在溶液中发生反应反应①：(邻二氯苯)反应②：(对二氯苯)反应①和②存在的速率方程：和，、为速率常数，只与温度有关，反应①和②的曲线如图所示。下列说法错误的是A．若对二氯苯比邻二氯苯稳定，则B．保持反应体系温度恒定，体系中两种有机产物的浓度之比保持不变C．通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例D．相同时间内，(对二氯苯)(邻二氯苯)2．（2023·全国·模拟预测）在恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生分解反应：，测得不同起始浓度和不同催化剂表面积时Z的浓度随时间的变化如表所示。下列说法错误的是编号020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A．实验①，100min时反应达到平衡状态B．实验②，60min时反应处于平衡状态C．相同条件下，增大催化剂的表面积，Z的平衡转化率不变D．相同条件下，增加Z的浓度，反应速率增大3．（2023·北京西城·统考二模）中国科学家首次用改性铜基催化剂，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：①②③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。已知：i.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正确的是A．制乙二醇适宜的温度范围是470~480KB．实验条件下反应③的活化的最高，升温更有利于反应③C．减压可提高乙二醇的平衡产率D．铜基催化剂用改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强4．（2023·北京顺义·统考二模）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt－Rh合金催化剂存在下生成NO和副产物N2，两个竞争反应化学方程式如下：Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)现将1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示：已知：有效转化率=×100%下列说法不正确的是A．400℃时，主要发生反应ⅡB．由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO3，最佳温度约为840℃C．520℃时，NH3的有效转化率约为66.7%D．840℃后，NO的物质的量下降，可能是反应I平衡逆向移动所致5．（2023·重庆·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①；②。反应体系中、、的分压随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．曲线C表示的分压随时间的变化曲线B．25℃时，反应②的分压平衡常数C．当、的分压相等时，反应②中的转化率为12.5%D．时间后，保持温度和体积不变，再充入(g)，则(g)的分压增大6．（2023·河北邯郸·统考二模）工业上用和合成甲醇涉及以下反应：I．

II．

在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。A．，B．250℃前以反应Ⅱ为主C．，平衡时甲醇的选择性为60%D．为同时提高的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压7．（2023·海南·模拟预测）工业合成甲醇的反应为。反应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2所示。下列叙述正确的是A．合成甲醇时压强越大越好 B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C．合成甲醇的最佳温度为520K D．520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小8．（2023·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测）一定温度下，在2个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)

ΔH＜0，相关反应数据如下表所示：容器编号温度起始时物质的量/mol10s时物质的量/molNOCON2ⅠT1℃0.20.20.05ⅡT2℃(T2>T1)0.20.20.05下列说法正确的是A．10s时，容器Ⅰ中的反应处于平衡状态B．10s时，容器Ⅰ中的化学反应速率v(CO2)=0.005mol·L-1·s-1C．化学平衡常数：KⅡ>KⅠD．若起始时，向容器Ⅱ中充入0.08molNO、0.1molCO、0.04molN2和0.1molCO2，反应将向逆反应方向进行9．（2023·湖南衡阳·校联考二模）将与通入一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。70080083010001200K0.60.91.01.72.6下列说法错误的是A．该反应为吸热反应B．该反应的平衡常数表达式C．随着a的增大，的体积分数逐渐减小D．时，往平衡体系中同时加入和，平衡不发生移动10．（2023·广东·惠州一中校联考三模）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A．平衡时的浓度：B．b、c两点的正反应速率：C．此反应在任意温度下都可自发进行D．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态1．（2023·江苏·统考高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为

在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是

A．反应的焓变B．的平衡选择性随着温度的升高而增加C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值2．（2023·江苏·统考高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是A．该反应的B．该反应的平衡常数C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为3．（2023·浙江·统考高考真题）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：

反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是A．反应焓变：反应I>反应ⅡB．反应活化能：反应I<反应ⅡC．增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ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Ⅰ4．（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生5．（2022·北京·高考真题）某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：已知：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0下列说法不正确的是A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除C．制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D．每制备0.4molHNO3，转移电子数约为6．（2022·北京·高考真题）某多孔材料孔