2024高考化学二轮复习热考题型分级练十化学反应速率和化学平衡含解析

PAGE10-热考题型分级练(十)化学反应速率和化学平衡(A级)1．下列事实能用勒夏特列原理说明的是()A．加催化剂有利于氨的催化氧化反应B．试验室用排饱和食盐水的方法收集氯气C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应D．压缩H2(g)、I2(g)、HI(g)平衡体系，体系颜色加深2．下列叙述正确的是()A．合成氨反应放热，采纳低温可以提高氨的生成速率B．常温下，将pH＝4的醋酸溶液加水稀释，溶液中全部离子的浓度均降低C．反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)常温下能自发进行，该反应的ΔH<0D．在一容积可变的密闭容器中反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达平衡后，保持温度不变，缩小体积，平衡正向移动，eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)的值增大3．已知：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OΔH<0。下列说法不正确的是()A．其他条件不变，适当增大盐酸的浓度将加快化学反应速率B．其他条件不变，适当增加CaCO3的用量将加快化学反应速率C．反应过程中，化学反应速率将先增大后减小D．肯定条件下反应速率变更，ΔH不变4．900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应：。一段时间后，反应达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示：时间/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20下列说法正确的是()A．保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于50.0%B．反应在前20min内的平均反应速率v(H2)＝0.008mol·L－1·min－1C．若混合气体的平均摩尔质量不再变更，则说明反应已达到平衡状态D．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，则达到平衡前：v正>v逆5．肯定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。测得v正(SO2)随反应时间(t)的变更如图所示，其中在t2时变更了某个条件。下列有关说法正确的是()A．t1时平衡常数K1小于t3时平衡常数K2B．t1时平衡混合气的eq\o(M,\s\up6(－))1大于t3时平衡混合气的eq\o(M,\s\up6(－))2C．t2时变更的条件可能是升温或缩小容器体积D．t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数6．碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3，简称DMC)是一种应用前景广泛的材料。在密闭容器中按n(CH3OH):n(CO2)＝2:1投料干脆合成DMC：2CH3OH(g)＋CO2(g)CH3OCOOCH3(g)＋H2O(g)。肯定条件下，平衡时CO2的转化率如图所示。下列说法不正确的是()A．该反应的正反应为放热反应B．压强：p2>p1C．X点对应的平衡常数为0.5D．X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为Z>Y>X7．碳热还原制备氮化铝总反应的化学方程式为Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)2AlN(s)＋3CO(g)。在温度、容积恒定的反应体系中，CO浓度随时间的变更关系如图曲线甲所示。下列说法不正确的是()A．在不同时刻都存在关系：3v(N2)＝v(CO)B．c点切线的斜率表示该一氧化碳在t时刻的瞬时速率C．从a、b两点坐标可求得从a到b时间内该反应的平均反应速率D．维持温度、容积不变，若削减N2的物质的量进行反应，曲线甲将转变为曲线乙8．将肯定量的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(容器体积不变，固体试样体积忽视不计)，使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。试验测得不同温度下的部分平衡数据如下表：温度/℃15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.7p112.0p224.0平衡气体总浓度/(10－3mol·L－1)2.43.44.86.89.4下列说法中正确的是()A．混合气体的平均相对分子质量不再随时间变更时反应达平衡状态B．15.0℃时NH2COONH4(s)分解的平衡常数为2.0×10－9C．该反应ΔH>0，p2＝2p1D．若在恒温下将平衡体系体积减半，再达平衡后，c(NH3)和c(CO2)均比原平衡大(B级)9．下列说法正确的是()A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大B．运用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率D．上升温度，只能增大吸热反应的反应速率10．工业上合成氨的反应如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋Q(Q>0)，以下措施中，既能加快反应速率，又能增大氢气转化率的是()A．上升温度B．增大容器体积C．移走氨D．增加氮气11．下列试验操作或现象不能用平衡移动原理说明的是()A．卤化银沉淀的转化B．配制FeCl3溶液C．淀粉在不同条件下水解D．探究石灰石与稀盐酸在密闭环境下的反应12．在密闭容器内发生反应：3FeO(s)＋H2O(g)Fe3O4(s)＋H2(g)－Q(Q>0)，H2O和H2物质的量随时间的变更如图所示。2min时仅变更一个条件，该变更的条件是()A．削减c(H2O)B．增加c(H2)C．增大压强D．上升温度13．可逆反应①X(g)＋2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)＋P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应起先和达到平衡状态时有关物理量的变更如图所示：下列推断正确的是()A．达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应起先时体系的压强之比为10:11B．反应①的正反应是吸热反应C．在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中，M的体积分数相等D．达平衡(Ⅰ)时，X的转化率为50%14．不同条件下，用O2氧化amol·L－1FeCl2溶液过程中所测的试验数据如图所示。下列分析或推想合理的是()A．由①②可知，pH越大，＋2价铁越易被氧化B．由②③推想，若pH>7，＋2价铁更难被氧化C．由①③推想，FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D．60℃、pH＝2.5时，4h内Fe2＋的平均消耗速率大于0.15amol·L－1·h15．在容积固定为2L的密闭容器中，充入2molCO2和6molH2，在温度为500℃时发生反应。CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH<0，CH3OH的浓度随时间变更如图，下列说法正确的是()A．从起先到25分钟，CO2的转化率是35%B．从20分钟到25分钟，可能是缩小容器体积C．其他条件不变，将温度升到800℃，平衡常数增大D．从反应起先到10分钟，H2的平均反应速率v(H2)＝0.15mol·L－1·min－116．已知：CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)。向恒容器闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S，如图所示，下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．X点CH4的转化率为20%C．X点与Y点容器内压强比为55:51D．维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol时，v正<v逆热考题型分级练(十)1．解析：运用催化剂，缩短到达平衡的时间，不影响平衡的移动，不能用勒夏特列原理说明，故A不选；氯化钠在溶液中完全电离，所以饱和食盐水中含有大量的氯离子，氯气溶于水的反应是一个可逆反应：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，依据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解的量减小，可用勒夏特列原理说明，故B选；合成氨的反应是放热反应，上升温度平衡逆向移动，但500℃左右比室温更有利于合成氨的反应，不能用勒夏特列原理说明，故C不选；H2(g)＋I2(g)2HI(g)是一个反应前后气体物质的量不变的反应，压缩容器体积后，各组分的浓度都变大，颜色加深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理说明，故D不选。答案：B2．解析：降低温度，会减慢氨的生成速率，选项A错误；常温下，将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中氢离子的浓度降低，由c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)可知氢氧根离子的浓度增大，选项B错误；反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)的ΔS<0，常温下能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，因此可知ΔH<0，选项C正确；eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)可看作该反应的平衡常数，温度不变，平衡常数不变，则该值不变，选项D错误。答案：C3．解析：盐酸浓度增大，H＋浓度增大，反应速率加快，A项正确；由于CaCO3是固体，若只增大其用量，而不增大其与盐酸的接触面积，化学反应速率将不变，B项错误；由于反应放热，反应过程中温度上升，反应速率会变快，但随着盐酸浓度的减小，反应速率会渐渐变慢，C项正确；反应焓变与反应物和生成物的状态和化学计量数有关，与反应快慢无关，D项正确。答案：B4．解析：由表中数据可知，30min时反应处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.20mol，由化学方程式可知参与反应的乙苯的物质的量为0.20mol，故乙苯的转化率为eq\f(0.20mol,0.40mol)×100%＝50.0%，保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，则乙苯的转化率不变，A项错误；由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量的变更量为0.40mol－0.24mol＝0.16mol，v(乙苯)＝eq\f(\f(0.16mol,2L),20min)＝0.004mol·L－1·min－1，反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)＝v(乙苯)＝0.004mol·L－1·min－1，B项错误；反应中混合气体的质量不变，但物质的量渐渐增大，若混合气体的平均摩尔质量不再变更，说明气体的物质的量不变，则反应已达到平衡状态，C项正确；由表中数据可知，30min时反应处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.20mol，其浓度为eq\f(0.20mol,2L)＝0.10mol·L－1，由化学方程式可知，氢气的平衡浓度为0.10mol·L－1，参与反应的乙苯的物质的量为0.20mol，故平衡时乙苯的浓度为0.10mol·L－1，K＝eq\f(0.10×0.10,0.10)＝0.10，相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此时Q＝eq\f(\f(0.10,2)×\f(0.30,2),\f(0.10,2))＝0.15>K，反应向逆反应方向进行，故达到平衡前v正<v逆，D项错误。答案：C5．解析：该反应是气体分子数减小的放热反应，由题图知，t2时变更条件后正反应速率瞬间增大，之后渐渐减小，即平衡正向移动，则t2时变更的条件不行能是温度，温度不变，平衡常数不变，故A、C项错误；由题图知，t3和t1时达到的平衡是等效平衡，则t1时平衡混合气的eq\o(M,\s\up6(－))1等于t3时平衡混合气的eq\o(M,\s\up6(－))2，t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数，B项错误，D项正确。答案：D6．解析：在同一压强下，上升温度，二氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，因此该反应属于放热反应，A正确。对该反应，增大压强，平衡正向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，对比X、Y两点可知，压强：p2>p1，B正确。因为该反应在反应前后气体分子数不相等，容器的体积未知，所以无法计算反应的平衡常数，C错误。X、Y、Z三点中，Z点的温度最高、压强最大，所以Z点初始反应速率最快；X、Y两点的温度相同，但Y点的压强大于X点，所以Y点的初始速率大于X点，综上可知X、Y、Z三点对应的初始反应速率关系为Z>Y>X，D正确。答案：C7．解析：依据反应速率之比等于化学计量数之比可知，3v(N2)＝v(CO)，A项正确；c点处的切线的斜率是此时刻物质的浓度除以此时刻时间，为一氧化碳的瞬时速率，B项正确；图像中可以得到单位时间内的浓度变更，反应速率由单位时间内物质的浓度变更计算得到，从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率，C项正确；维持温度、容积不变，若削减N2的物质的量进行反应，平衡逆向移动，新的平衡状态与原来的平衡状态不同，CO的平衡浓度不会相同，D项错误。答案：D8．解析：A.只有产物是气体，故反应过程中混合气体的平均相对分子质量不随时间变更，故不能作为平衡与否的标记，A项错误；B.需将15.0℃时平衡气体的总浓度转化为NH3和CO2的浓度：c(NH3)＝eq\f(2,3)×2.4×10－3mol·L－1＝1.6×10－3mol·L－1，c(CO2)＝eq\f(1,3)×2.4×10－3mol·L－1＝0.8×10－3mol·L－1，K＝(1.6×10－3)2×0.8×10－3≈2.0×10－9，B项正确；C.温度上升K增大，故为吸热反应，平衡总浓度后者是前者的2倍，若温度相同，则p2＝2p1，但温度后者大于前者，故p2>2p1，C项错误；D.若在恒温下将平衡体系体积减半，相当于压强增大到原来的两倍，产物浓度增大，平衡逆向移动，但温度不变，K不变，故再达平衡后，c(NH3)和c(CO2)均与原来平衡一样，D项错误。答案：B9．解析：增大反应物的浓度会增大单位体积的活化分子数，但活化分子的百分数不变，A错误；运用正催化剂，降低反应的活化能，使部分不是活化分子的分子成为活化分子，增大活化分子百分数，所以反应速率增大，B正确；对于液态物质参与的化学反应，增大压强，对反应速率无影响，C错误；上升温度，吸热反应、放热反应的速率都会增大，D错误。答案：B10．解析：合成氨为放热反应，上升温度平衡逆向移动，氢气的转化率减小，故A不选；增大容器体积，物质的浓度减小，反应速率减小，故B不选；移走氨，生成物浓度减小，反应速率减小，故C不选；增加氮气，反应物浓度增大，反应速率加快，且平衡正向移动，促进氢气的转化，氢气的转化率增大，故选D。答案：D11．解析：足量NaCl(aq)与硝酸银电离的银离子完全反应，AgCl在溶液中存在溶解平衡，加入少量KI溶液后生成黄色沉淀，该沉淀为AgI，Ag＋浓度减小促进AgCl溶解，说明实现了沉淀的转化，能够用平衡移动原理说明；铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，该反应为可逆反应，加入盐酸可抑制铁离子水解，能够用平衡移动原理说明；淀粉水解反应中，稀硫酸和唾液起催化作用，催化剂不影响化学平衡，不能用平衡移动原理说明；二氧化碳在水中存在溶解平衡，塞上瓶塞时随着反应的进行压强增大，促进CO2与H2O的反应，不再有气泡产生，打开瓶塞后压强减小，向生成气泡的方向移动，可用平衡移动原理说明。答案：C12．解析：削减c(H2O)，平衡逆向移动，c(H2)也应减小，故A错误；增加c(H2)，平衡逆向移动，c(H2O)也应增大，故B错误；增大压强，c(H2)、c(H2O)均增大，故C错误；上升温度，平衡正向移动，c(H2O)减小，c(H2)增大，故D正确。答案：D13．解析：平衡时，右边物质的量不变，由图可以看出达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应起先时体系的压强之比为eq\f(2,2.2)＝eq\f(10,11)，故A正确；降温由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动，同时X、Y、Z的总物质的量削减，说明平衡向右移动，正反应放热，故B错误；由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)，化学反应②发生移动，M的体积分数不会相等的，故C错误；达平衡(Ⅰ)时，右边气体的物质的量不变，仍为2mol，左右气体压强相等，设平衡时左边气体的物质的量为xmol，X(g)＋2Y(g)2Z(g)起始(mol)120转化(mol)α2α2α平衡(mol)1－α2－2α2α则有：eq\f(2,x)＝eq\f(2.2,2.8)，x＝eq\f(2×2.8,2.2)＝eq\f(28,11)，即1－α＋2－2α＋2α＝eq\f(28,11)，α＝eq\f(5,11)，所以达平衡(Ⅰ)时，X的转化率为eq\f(5,11)，故D错误。答案：A14．解析：由②③可知，pH越小，＋2价铁氧化速率越快，故A错误；若pH>7，FeCl2变成Fe(OH)2，Fe(OH)2特别简单被氧化成Fe(OH)3，故B错误；由①③推想，上升温度，相同时间内，＋2价铁的氧化率增大，上升温度，＋2价铁的氧化速率加快，由图中数据不能推断反应的热效应，故C错误；50℃、pH＝2.5时，4h内Fe2＋的氧化率是60%，即消耗0.6amol·L－1,4h内平均消耗速率等于0.15amol·L－1·h－1，温度上升到60℃、pH＝2.5时，＋2价铁的氧化速率加快，4h内Fe2＋的平均消耗速率大于0.15amol·L－1答案：D15．解析：从起先到25分钟，生成CH3OH(g)为0.70mol·L－1，由反应可知转化的CO2(g)为0.70mol·L－1