2025高考化学一轮复习之化学反应速率与化学平衡

第1页（共1页）2025高考化学一轮复习之化学反应速率与化学平衡一．选择题（共20小题）1．（2024•保定二模）高纯度SnO2可用作玻璃擦光剂、搪瓷抛光剂、催化剂等。利用水解反应制备高纯度SnO2的原理为SnO2++（x+1）H2O⇌SnO2•xH2O+2H+。某温度下，测得体系中c（SnO2+）、c（H+）（H2O电离产生的H+不考虑）与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是（）A．正反应速率：a＞c B．平衡后增大c（H+），平衡常数K减小 C．b点时水解反应已停止 D．c4＝2（c1﹣c2）2．（2024•渝北区校级模拟）向某恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）A．x1＜x2 B．反应速率：vb正＜vc逆 C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态3．（2024•梅州模拟）将NO转化为N2的途径有如下两种反应Ⅰ：无CO时，2NO（g）⇌N2（g）+O2（g）反应Ⅱ：有CO时，2CO（g）+2NO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）向1L密闭容器甲中投入0.1molNO，向1L密闭容器乙中投入0.1molNO和0.1molCO，相同时间内测得NO的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是（）A．两个反应的ΔH均大于0 B．X点时两个容器中的正反应速率相同 C．容器甲中的反应达到平衡后，再投入0.1molNO，则NO的平衡转化率增大 D．图中Y点对应的平衡常数KⅡ＝16004．（2024•重庆模拟）储氢合金M的吸放氢反应式为：xH2（g）+2M（s）⇌2M﹣Hx（s）。现将100gM置于恒容容器中，通入氢气并维持容器内压强恒定，在不同温度下M的最大吸氢量与氢气压强的关系如图所示，下列说法错误的是（）A．压强越小，温度对最大吸氢量的影响越大 B．若到达P点的时间为3min，则吸氢速率v＝0.35g/min C．在相同条件下，若氢气中含有氩气，则最大吸氢量减小 D．若到达N点所用时间小于P点，则吸氢速率v（N）＜v（P）5．（2024•招远市三模）我国学者研究反应C6H6（g）+CH3OH（g）⇌C7H8（g）+H2O（g）在固体酸（HB）催化剂表面进行的历程如图所示，其中吸附在HB表面的物种用*标注。下列说法错误的是（）A．升高温度，反应的平衡常数K减小 B．过程④的ΔH大于过程①的ΔH C．决速步骤的化学方程式为 D．将固体酸（HB）催化剂更换为活性更高的催化剂能有效提高C6H6（g）的平衡转化率6．（2024•顺义区二模）某小组模拟汽车尾气处理。某温度下，将一定量CO和NO投入体积为10L、盛有催化剂的密闭容器中，发生反应：2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣746.8kJ•mol﹣1。测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．ab段NO的反应速率v（NO）＝2×10﹣4mol•L﹣1•s﹣1 B．达平衡时，理论上该反应放出的热量约为3.36kJ C．该温度下，反应的平衡常数K＝1.5 D．升高温度，该反应的平衡常数减小7．（2024•海淀区校级模拟）某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取2mL不同浓度的葡萄糖溶液和H2C2O4溶液于试管中，再依次向试管中滴加4mL0.01mol•L﹣1酸性KMnO4溶液，通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。已知：（1）溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。（2）酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时，某种历程可表示如下。下列说法中不合理的是（）A．从图1可知，该实验条件下，葡萄糖溶液浓度越大，反应速率越大 B．理论上，KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的n（KMnO4）：n（H2C2O4）＝2：5 C．图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关 D．图2中H2C2O4溶液浓度不同时，数据呈现的原因是：随H2C2O4浓度增大，反应历程中①、②、③、④速率均减小8．（2024•湖北模拟）N2O无害化处理的一种方法为2N2O（g）⇌2N2（g）+O2（g），在一定容积的密闭容器中发生此反应，若N2O起始浓度为1mol•L﹣1，其转化率如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应为吸热反应 B．a点的逆反应速率小于c点的逆反应速率 C．反应过程中N2的体积分数一定小于 D．a点混合气体的密度与b点的相同9．（2024•庐阳区校级三模）已知双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应为ΔH＞0。若将3mol双环戊二烯通入2L恒容密闭容器中，测得T1℃和T2℃下n（双环戊二烯或环戊二烯）随时间的变化如图所示，T2℃时反应到a点恰好达到平衡。下列有关说法错误的是（）A．T1＞T2 B．T2℃时，0～2h内的平均反应速率：v（环戊二烯）＝0.6mol•L﹣1•h﹣1 C．T2℃时，当容器内的气体压强为起始的1.5倍时：v（正）＞v（逆） D．T1℃时，反应恰好达到平衡时：44.8mol＜n（环戊二烯）＜6mol10．（2024•九龙坡区模拟）已知反应：CH2＝CHCH3（g）+Cl2（g）⇌CH2＝CHCH2Cl（g）+HCl（g）。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数（φ）与温度T、W的关系，题图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中正确的是（）A．图甲中：w2＜1 B．图乙中，A线表示正反应的平衡常数 C．温度为T1，w＝1时，平衡时，丙烯的体积分数（φ）为25% D．若在恒容绝热的装置中进行上述反应，容器内压强始终保持不变11．（2024•江苏模拟）中国科学家首次用C60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：反应I：CH3OOCCOOCH3（g）（草酸二甲酯）+2H2（g）⇌CH3OOCCH2OH（g）（乙醇酸甲酯）+CH3OH（g）反应Ⅱ：CH3OOCCH2OH（g）+2H2（g）⇌HOCH2CH2OH（g）+CH3OH（g）反应Ⅲ：HOCH2CH2OH（g）+H2（g）⇌C2H5OH（g）+H2O（g）ΔH＜0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：物质B的选择性S（B）＝×100%下列说法不正确的是（）A．反应Ⅰ、Ⅱ均为ΔH＜0 B．其他条件不变，增加氢气的浓度，一定能提高乙二醇的产率 C．若不使用C60改性铜基催化剂采用高压条件能加快反应速率 D．用C60改性铜基催化剂催化草酸二甲醋反应制乙二醇最佳温度范围约为475～480K12．（2024•两江新区校级模拟）CO2与H2在固载金属催化剂上存在以下两个反应：反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）⇌H2O（g）+CO（g）在恒压条件下，按n（H2）：n（CO2）＝1：1投料比进行反应，CO2的转化率与HCOOH选择性随温度的变化如图所示，A点H2分压为aMPa。下列说法正确的是（）A．反应Ⅱ的ΔH＞0 B．A点，反应Ⅰ的Qp＝0.057aMPa﹣ C．充入He能提高CO2平衡转化率 D．T＞673.15K，升高温度，v（Ⅰ）比v（Ⅱ）增加更多13．（2024•安徽模拟）一定温度下，在1L恒容密闭容器中，发生“甲烷重整”反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g），其原理为。已知“甲烷重整”反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示：温度/℃850100012001400K0.522751772下列说法错误的是（）A．物质a可能是FeO B．该反应在任何温度下均可自发进行 C．若减小n（CH4）：n（H2O）的值，则CH4的平衡转化率增大 D．1000℃，若容器中n（CH4）＝n（H2O）＝n（H2）＝1mol、n（CO）＝2mol，则反应处于平衡状态14．（2024•葫芦岛二模）一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2CO（g）+2NO（g）⇌2CO2（g）+N2（g），相关数据见表。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molNO（g）CO（g）CO2（g）ⅠT10.20.20.1ⅡT20.20.20.12下列说法不正确的是（）A．若T1＞T2；则ΔH＜0 B．Ⅰ中反应达到平衡时，NO的转化率为50% C．T1条件下的平衡常数为5 D．对于Ⅱ，平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2平衡逆向移动15．（2024•石景山区一模）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是（）A．2NH3⇌3H2+N2ΔH＜0 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．p1＜p2＜p3＜p4 D．500K时，p3压强下氨分解反应的平衡常数比p4压强下的大16．（2024•广西三模）工业上用Na2CO3固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿（MoS2）获得钼（Mo）的反应原理为MoS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）⇌Mo（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）ΔH。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 B．X、Y、Z分别代表H2、H2O、CO C．升高温度，该反应中气体的总物质的量将减小 D．图中a的值为4017．（2024•泰州模拟）一定温度下，向恒容密闭容器中投入E和M发生如下反应：E（g）+M（g）F（g）G（g）。已知反应初始c0（E）＝c0（M）＝0.10mol/L，部分物质的浓度（c）随时间（t）的变化关系如图所示，t2后反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是（）A．X为c（F）随t的变化曲线 B．0～t1内，υ（G）═mol•L﹣1•s﹣1 C．反应的活化能：①＞② D．t2时，扩大容器的体积，n（F）减小18．（2024•浙江模拟）苯乙烯是合成树脂及合成橡胶等的重要单体，在催化剂作用下，可由乙苯直接脱氢制备：。在T℃、100kPa反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n（乙苯）：n（Ar）为1：1、1：4、1：9的混合气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如图所示。下列说法不正确的是（）A．T℃时，该反应的Kp≈34.6kPa B．50min时，容器乙中的反应未达到平衡状态 C．保持其他条件不变，将甲变为恒容容器，则平衡转化率变小 D．30min内，乙苯的平均反应速率最大的容器是丙19．（2024•宣城二模）由γ﹣羟基丁酸生成γ﹣丁内酯的反应如下：+H2O，在298K下，γ﹣羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180mol•L﹣1，随着反应的进行，测得γ﹣丁内酯的浓度随时间变化的数据如下表所示。下列说法错误的是（）t/min215080100120160220∞c/（mol•L﹣1）0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132A．其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快 B．在80∼100min内，以γ﹣丁内酯的浓度变化表示的反应速率为5.0×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1 C．120min时γ﹣羟基丁酸的转化率为60% D．298K时该反应的平衡常数K＝2.7520．（2024•黄山二模）CO2制甲醇的反应历程如图：已知：Ⅰ.CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应Ⅱ.该过程的副反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH＞0下列说法错误的是（）A．CO2制甲醇的方程式为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） B．反应中经历了In—C、In—O键的形成和断裂 C．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 D．加压可以提高CO2的平衡转化率

2025高考化学一轮复习之化学反应速率与化学平衡参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）1．（2024•保定二模）高纯度SnO2可用作玻璃擦光剂、搪瓷抛光剂、催化剂等。利用水解反应制备高纯度SnO2的原理为SnO2++（x+1）H2O⇌SnO2•xH2O+2H+。某温度下，测得体系中c（SnO2+）、c（H+）（H2O电离产生的H+不考虑）与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是（）A．正反应速率：a＞c B．平衡后增大c（H+），平衡常数K减小 C．b点时水解反应已停止 D．c4＝2（c1﹣c2）【答案】D【分析】A．a、c点是同一时刻同一反应中不同物质的浓度，反应正向进行，用同一种物质表示的反应速率相同；B．平衡常数K只与温度有关，与浓度变化无关，温度不变，则K不变；C．化学平衡状态是动态平衡，不是静止状态；D．反应SnO2++（x+1）H2O⇌SnO2•xH2O+2H+中△c（H+）＝2△c（SnO2+）。【解答】解：A．a点与c点反应时间相同，表示反应进行程度相同，此时反应仍向着正反应方向进行，正反应速率：a＝c，故A错误；B．化学平衡常数只与温度有关，平衡后增大c（H+），温度不变，平衡常数K不变，故B错误；C．b点水解过程达到动态平衡状态，此时v正＝v逆≠0，水解反应未停止，故C错误；D．SnO2++（x+1）H2O⇌SnO2•xH2O+2H+中△c（H+）＝2△c（SnO2+），即c4＝2（c1﹣c2），故D正确；故选：D。【点评】本题考查化学平衡图象分析，侧重分析判断能力和运用能力考查，把握化学平衡状态特征及判断、反应速率与反应计量数的计算关系、平衡常数的表达式及其影响因素是解题关键，题目难度不大。2．（2024•渝北区校级模拟）向某恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（）A．x1＜x2 B．反应速率：vb正＜vc逆 C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb＝Kc D．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态【答案】B【分析】A．两种反应物，增加一种物质的量会提高另一种的转化率，比值越大，甲烷转化率越小；B．b、c点反应的温度相同，不同投料比x（x＝）不同，b点甲烷转化率大，但不能说明反应速率大；C．升高温度，甲烷转化率增大，说明反应为吸热反应，平衡常数随温度变化；D．反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变。【解答】解：A．相同温度下，比值越大，甲烷转化率越小，图像分析可知x1＜x2，故A正确；B．b、c点反应的温度相同，不同投料比x（x＝）不同，b点甲烷转化率大，说明投料比b＜c，但不能说明正反应速率大小，故B错误；C．升高温度，甲烷转化率增大，说明反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大，则Ka＜Kb＝Kc，故C正确；D．反应为气体物质的量变化的反应，相同温度下，反应温度为T1，当容器内压强不变时，说明反应达到平衡状态，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了化学平衡建立、平衡过程中影响因素的理解应用、平衡常数分析判断，注意图象的分析应用，题目难度中等。3．（2024•梅州模拟）将NO转化为N2的途径有如下两种反应Ⅰ：无CO时，2NO（g）⇌N2（g）+O2（g）反应Ⅱ：有CO时，2CO（g）+2NO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）向1L密闭容器甲中投入0.1molNO，向1L密闭容器乙中投入0.1molNO和0.1molCO，相同时间内测得NO的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是（）A．两个反应的ΔH均大于0 B．X点时两个容器中的正反应速率相同 C．容器甲中的反应达到平衡后，再投入0.1molNO，则NO的平衡转化率增大 D．图中Y点对应的平衡常数KⅡ＝1600【答案】D【分析】A．两个反应中NO的转化率随温度升高均先增大后减小，到达最高点之后，温度升高，NO的转化率降低，说明反应逆向进行；B．两个反应不同，不能由X点时NO的转化率相同得出X点时两个容器中的正反应速率相同；C．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，反应达到平衡后，再投入0.1molNO，则NO的平衡转化率不变；D．根据图中Y点的数据，可列“三段式”：2CO（g）+2NO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）（单位：mol/L）开始0.10.100变化0.1×80%0.1×80%0.1×80%0.1×80%×平衡0.020.020.080.04则KⅡ＝。【解答】解：A．两个反应中NO的转化率随温度升高均先增大后减小，到达最高点之后，温度升高，NO的转化率降低，说明反应逆向进行，故这两个反应的ΔH均小于0，故A错误；B．两个反应不同，不能由X点时NO的转化率相同得出X点时两个容器中的正反应速率相同，故B错误；C．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，反应达到平衡后，再投入0.1molNO，则NO的平衡转化率不变，故C错误；D．根据图中Y点的数据，可列“三段式”：2CO（g）+2NO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）（单位：mol/L）开始0.10.100变化0.1×80%0.1×80%0.1×80%0.1×80%×平衡0.020.020.080.04则KⅡ＝＝＝1600，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了化学平衡的移动和化学平衡常数的计算等，考查了学生的分析能力以及对基础知识的综合应用能力，题目难度中等。4．（2024•重庆模拟）储氢合金M的吸放氢反应式为：xH2（g）+2M（s）⇌2M﹣Hx（s）。现将100gM置于恒容容器中，通入氢气并维持容器内压强恒定，在不同温度下M的最大吸氢量与氢气压强的关系如图所示，下列说法错误的是（）A．压强越小，温度对最大吸氢量的影响越大 B．若到达P点的时间为3min，则吸氢速率v＝0.35g/min C．在相同条件下，若氢气中含有氩气，则最大吸氢量减小 D．若到达N点所用时间小于P点，则吸氢速率v（N）＜v（P）【答案】C【分析】A．图中分析可知，压强一定时，温度越低，越有利于最大吸氢量，压强越小，温度对最大吸氢量影响越大；B．若到达P点的时间为3min，此时最大吸氢量为1.05g，据此计算吸氢速率；C．恒容容器中惰性气体导致体系总压增大，分液不变；D．温度越高，反应速率越快。【解答】解：A．图中曲线变化分析可知，压强越小，温度对最大吸氢量的影响越大，故A正确；B．若到达P点的时间为3min，此时最大吸氢量为1.05g，则吸氢速率v＝＝0.35g/min，故B正确；C．在相同条件下，若氢气中含有氩气，总压增大，氢气分压不变，则最大吸氢量不变，故C错误；D．若到达N点所用时间小于P点，P点温度高，则吸氢速率v（N）＜v（P），故D正确；故选：C。【点评】本题考查了化学平衡影响因素分析、图象变化的理解应用，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。5．（2024•招远市三模）我国学者研究反应C6H6（g）+CH3OH（g）⇌C7H8（g）+H2O（g）在固体酸（HB）催化剂表面进行的历程如图所示，其中吸附在HB表面的物种用*标注。下列说法错误的是（）A．升高温度，反应的平衡常数K减小 B．过程④的ΔH大于过程①的ΔH C．决速步骤的化学方程式为 D．将固体酸（HB）催化剂更换为活性更高的催化剂能有效提高C6H6（g）的平衡转化率【答案】D【分析】A．C6H6（g）+CH3OH（g）⇌C7H8（g）+H2O（g）为放热反应，升高温度，平衡逆向移动；B．过程④的ΔH＝（﹣66.4﹣25.5）kJ/mol＝﹣91.9kJ/mol，过程①的ΔH＝﹣109.9kJ/mol；C．活化能越大，反应速率越慢，是总反应的决速步骤；D．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率。【解答】解：A．C6H6（g）+CH3OH（g）⇌C7H8（g）+H2O（g）为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故A正确；B．过程④的ΔH＝（﹣66.4﹣25.5）kJ/mol＝﹣91.9kJ/mol，过程①的ΔH＝﹣109.9kJ/mol，故过程④的ΔH大于过程①的ΔH，故B正确；C．活化能越大，反应速率越慢，是总反应的决速步骤；决速步骤为过程②，化学方程式为，故C正确；D．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率，故D错误；故选：D。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。6．（2024•顺义区二模）某小组模拟汽车尾气处理。某温度下，将一定量CO和NO投入体积为10L、盛有催化剂的密闭容器中，发生反应：2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣746.8kJ•mol﹣1。测得NO、CO的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．ab段NO的反应速率v（NO）＝2×10﹣4mol•L﹣1•s﹣1 B．达平衡时，理论上该反应放出的热量约为3.36kJ C．该温度下，反应的平衡常数K＝1.5 D．升高温度，该反应的平衡常数减小【答案】C【分析】A．根据v＝计算v（NO）；B．由图可知4min时反应达平衡，△n＝V△c＝10L×（3.6﹣2.7）×10﹣3mol/L＝9×10﹣3mol，结合热化学方程式进行计算；C．反应的三段式为：2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）起始量（×10﹣3mol/L）1.03.600变化量（×10﹣3mol/L）0.90.90.450.9平衡量（×10﹣3mol/L）0.12.70.450.9代入平衡常数K＝中计算K；D．该正反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动。【解答】解：A．由图可知，ab段NO的反应速率v（NO）＝＝＝2×10﹣4mol•L﹣1•s﹣1，故A正确；B．由图可知4min时反应达平衡，△n＝V△c＝10L×（3.6﹣2.7）×10﹣3mol/L＝9×10﹣3mol，反应为2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣746.8kJ•mol﹣1，则达平衡时，理论上该反应放出的热量为746.8kJ•mol﹣1×9×10﹣3mol×≈3.36kJ，故B正确；C．反应的三段式为：2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）起始量（×10﹣3mol/L）1.03.600变化量（×10﹣3mol/L）0.90.90.450.9平衡量（×10﹣3mol/L）0.12.70.450.9该反应的平衡常数K＝＝＝5000，故C错误；D．2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣746.8kJ•mol﹣1，为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，平衡常数K减小，故D正确；故选：C。【点评】本题考查化学平衡图象分析，侧重分析能力和计算能力考查，把握反应速率及反应热计算、平衡常数K的计算及其影响因素为解题关键，题目难度中等。7．（2024•海淀区校级模拟）某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取2mL不同浓度的葡萄糖溶液和H2C2O4溶液于试管中，再依次向试管中滴加4mL0.01mol•L﹣1酸性KMnO4溶液，通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。已知：（1）溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。（2）酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时，某种历程可表示如下。下列说法中不合理的是（）A．从图1可知，该实验条件下，葡萄糖溶液浓度越大，反应速率越大 B．理论上，KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的n（KMnO4）：n（H2C2O4）＝2：5 C．图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关 D．图2中H2C2O4溶液浓度不同时，数据呈现的原因是：随H2C2O4浓度增大，反应历程中①、②、③、④速率均减小【答案】D【分析】A．由图1，葡萄糖浓度越大，透光率上升越快；B．高锰酸钾氧化草酸，生成二价锰离子和二氧化碳，锰化合价从+7变为+2，得5个电子，碳化合价+3变为+4，1个草酸分子失2个电子；C．由历程图，Mn2+可以作为高锰酸钾和草酸反应的催化剂；D．随H2C2O4浓度增大，草酸根浓度增大。【解答】解：A．由图1，葡萄糖浓度越大，透光率上升越快，即高锰酸根浓度下降越快，故反应速率越大，故A正确；B．高锰酸钾氧化草酸，生成二价锰离子和二氧化碳，锰化合价从+7变为+2，得5个电子，碳化合价+3变为+4，1个草酸分子失2个电子，根据氧化还原反应得失电子守恒，KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的n（KMnO4）：n（H2C2O4）＝2：5，故B正确；C．由历程图，Mn2+可以作为高锰酸钾和草酸反应的催化剂，故图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成Mn2+有催化作用有关，故C正确；D．随H2C2O4浓度增大，草酸根浓度增大，反应历程①中，草酸根是反应物，随浓度增大，历程①速率是增大的，故D错误；故选：D。【点评】本题考查化学反应速率，为高频考点，把握温度、浓度对速率的影响为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意控制变量法的应用，题目难度不大。8．（2024•湖北模拟）N2O无害化处理的一种方法为2N2O（g）⇌2N2（g）+O2（g），在一定容积的密闭容器中发生此反应，若N2O起始浓度为1mol•L﹣1，其转化率如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应为吸热反应 B．a点的逆反应速率小于c点的逆反应速率 C．反应过程中N2的体积分数一定小于 D．a点混合气体的密度与b点的相同【答案】B【分析】A．由图可知，升高温度时反应速率加快，并且N2O的转化率增大；B．其他条件相同时，温度越高，反应速率越快；C．若该反应进行完全时c（N2）＝2c（O2），此时N2的体积分数为；D．反应体系中各物质均为气体，恒容条件下容器中混合气体的总质量不变。【解答】解：A．由图可知，升温时N2O的平衡转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，则正反应是吸热反应，故A正确；B．温度：a＞c，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，则a点的逆反应速率大于c点的逆反应速率，故B错误；C．若该反应进行完全时c（N2）＝2c（O2），此时N2的体积分数为，但该反应是可逆反应，反应不可能进行完全，则反应过程中N2的体积分数一定小于，故C正确；D．反应体系中各物质均为气体，恒容条件下容器中混合气体的总质量不变，则任一时刻容器中混合气体的密度始终相等，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡图象分析，侧重考查学生的分析能力、计算能力和运用能力的考查，把握外界条件对化学平衡的影响、可逆反应特点是解题关键，题目难度不大。9．（2024•庐阳区校级三模）已知双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应为ΔH＞0。若将3mol双环戊二烯通入2L恒容密闭容器中，测得T1℃和T2℃下n（双环戊二烯或环戊二烯）随时间的变化如图所示，T2℃时反应到a点恰好达到平衡。下列有关说法错误的是（）A．T1＞T2 B．T2℃时，0～2h内的平均反应速率：v（环戊二烯）＝0.6mol•L﹣1•h﹣1 C．T2℃时，当容器内的气体压强为起始的1.5倍时：v（正）＞v（逆） D．T1℃时，反应恰好达到平衡时：44.8mol＜n（环戊二烯）＜6mol【答案】B【分析】A．随着反应进行，双环戊二烯减少，环戊二烯增加，并且温度越高反应速率越快；B．根据v＝＝计算0～2h内v（双环戊二烯），结合反应速率之比等于反应计量数之比计算v（环戊二烯）；C．反应是气体体积增大的反应，由a点数据可知，T2℃平衡时气体总量为2×（3mol﹣0.6mol）+0.6mol＝5.4mol，是初始3mol的1.8倍＞1.5倍，则容器内气体压强为起始的1.5倍时反应没有达到平衡状态；D．T2℃反应达到平衡时，消耗双环戊二烯的物质的量为（3﹣0.6）mol＝2.4mol，生成环戊二烯的物质的量为2.4×2mol＝4.8mol，正反应吸热，升高温度时n（环戊二烯）增大，但平衡时n（环戊二烯）小于3mol双环戊二烯完全转化为环戊二烯的量。【解答】解：A．由图可知，T2℃时，双环戊二烯前1h减少量为3mol﹣1.2mol＝1.8mol，相当于环戊二烯增加3.6mol，T1℃时环戊二烯增加4mol＞3.6mol，其他条件相同时，温度越高反应速率越快，则T1＞T2，故A正确；B．由反应计量数关系可知，T2℃时，0～2h内的平均反应速率v（环戊二烯）＝2v（双环戊二烯）＝2×＝2×＝2×＝1.2mol•L﹣1•h﹣1，故B错误；C．由a点数据可知，T2℃时平衡时气体总物质的量为2×（3mol﹣0.6mol）+0.6mol＝5.4mol，是初始量的1.8倍，则气体压强为起始的1.5倍时，反应没有达到平衡状态，反应正向进行，v（正）＞v（逆），故C正确；D．T2℃反应达到平衡时，消耗双环戊二烯的物质的量为（3﹣0.6）mol＝2.4mol，生成环戊二烯的物质的量为2.4×2mol＝4.8mol，正反应吸热且T1＞T2，则升高温度时平衡正向移动，T1℃的平衡体系中n（环戊二烯）＞4.8mol，根据反应可知，3mol双环戊二烯全部反应时生成环戊二烯的量为6mol，但该反应为可逆反应，不能进行到底，则T1℃时n（环戊二烯）＜6mol，即T1℃反应恰好达到平衡时：44.8mol＜n（环戊二烯）＜6mol，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡图象分析，侧重分析判断能力和计算能力考查，把握化学反应速率计算及影响因素、温度对化学平衡影响、平衡状态的判断是解题关键，注意掌握反应速率与反应计量数的计算关系，题目难度中等。10．（2024•九龙坡区模拟）已知反应：CH2＝CHCH3（g）+Cl2（g）⇌CH2＝CHCH2Cl（g）+HCl（g）。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数（φ）与温度T、W的关系，题图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中正确的是（）A．图甲中：w2＜1 B．图乙中，A线表示正反应的平衡常数 C．温度为T1，w＝1时，平衡时，丙烯的体积分数（φ）为25% D．若在恒容绝热的装置中进行上述反应，容器内压强始终保持不变【答案】C【分析】A．增大氯气的量，平衡正向移动，丙烯的体积分数减小；B．由图甲可知，随着温度的升高，丙烯的体积分数增大，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应；C．当温度为T1、ω＝1时，平衡常数K＝1，CH2＝CHCH3（g）+Cl2（g）⇌CH2＝CHCH2Cl（g）+HCl（g）起始浓度（mol/L）1100转化浓度（mol/L）xxxx平衡浓度（mol/L）1﹣x2﹣xxx结合平衡常数计算；D．在恒容绝热装置中进行上述反应，容器温度升高。【解答】解：A．增大氯气的量，平衡正向移动，丙烯的体积分数减小，则图甲中ω2＞1，故A错误；B．由图甲可知，随着温度的升高，丙烯的体积分数增大，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应的平衡常数减小，则图乙中，线B表示正反应的平衡常数，A线表示逆反应的平衡常数，故B错误；C．当温度为T1、ω＝1时，平衡常数K＝1，CH2＝CHCH3（g）+Cl2（g）⇌CH2＝CHCH2Cl（g）+HCl（g）起始浓度（mol/L）1100转化浓度（mol/L）xxxx平衡浓度（mol/L）1﹣x1﹣xxx则K＝＝1，解得x＝，丙烯的体积分数（φ）＝×100%＝25%，故C正确；D．在恒容绝热装置中进行上述反应，容器温度升高，反应前后气体的物质的量不变，则压强增大，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了化学平衡计算方法，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握该题计算的思路，把握外界条件下对平衡移动的影响，难度不大。11．（2024•江苏模拟）中国科学家首次用C60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：反应I：CH3OOCCOOCH3（g）（草酸二甲酯）+2H2（g）⇌CH3OOCCH2OH（g）（乙醇酸甲酯）+CH3OH（g）反应Ⅱ：CH3OOCCH2OH（g）+2H2（g）⇌HOCH2CH2OH（g）+CH3OH（g）反应Ⅲ：HOCH2CH2OH（g）+H2（g）⇌C2H5OH（g）+H2O（g）ΔH＜0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：物质B的选择性S（B）＝×100%下列说法不正确的是（）A．反应Ⅰ、Ⅱ均为ΔH＜0 B．其他条件不变，增加氢气的浓度，一定能提高乙二醇的产率 C．若不使用C60改性铜基催化剂采用高压条件能加快反应速率 D．用C60改性铜基催化剂催化草酸二甲醋反应制乙二醇最佳温度范围约为475～480K【答案】B【分析】A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为连锁反应，即为自发进行，ΔG＝ΔH—TΔS＜0；B．在乙醇酸甲酯等于乙二醇选择性时，增加氢气的浓度，乙二醇的产率不变；C．不使用C60改性铜基催化剂，采用高压条件能加快反应速率；D．温度为470～480K时，生成乙二醇的选择性最高。【解答】解：A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为连锁反应，即为自发进行，ΔG＝ΔH—TΔS＜0，可知Ⅰ、Ⅱ为ΔS〈0的反应，故Ⅰ、Ⅱ的ΔH＜0，故A正确；B．在乙醇酸甲酯等于乙二醇选择性时，增加氢气的浓度，乙二醇的产率不变，故B错误；C．不使用C60改性铜基催化剂，采用高压条件能加快反应速率，相当于增大浓度，反应速率加快，故C正确；D．温度为470～480K时，生成乙二醇的选择性最高，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。12．（2024•两江新区校级模拟）CO2与H2在固载金属催化剂上存在以下两个反应：反应Ⅰ：CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）⇌H2O（g）+CO（g）在恒压条件下，按n（H2）：n（CO2）＝1：1投料比进行反应，CO2的转化率与HCOOH选择性随温度的变化如图所示，A点H2分压为aMPa。下列说法正确的是（）A．反应Ⅱ的ΔH＞0 B．A点，反应Ⅰ的Qp＝0.057aMPa﹣ C．充入He能提高CO2平衡转化率 D．T＞673.15K，升高温度，v（Ⅰ）比v（Ⅱ）增加更多【答案】A【分析】A．图象中温度在400～700K的转化率与HCOOH选择性随温度升高而增大，升温二氧化碳转化率增大；B．设起始时投料n（H2）＝n（CO2）＝1mol，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，若A点反应已达到平衡状态，CO2的转化率为95%，HCOOH选择性为0.3%，则平衡时n（H2）＝n（CO2）＝0.05mol，n（HCOOH）＝1mol×95%×0.3%＝0.00285mol，体系中CO2、H2的分压均为aMPa，HCOOH的分压为×aMPa＝0.057aMPa；C．恒压条件下充入He气，容器体积增大，相当于减压，反应Ⅰ为气体体积减小的反应，则压强减小，平衡逆向进行；D．由图可知，温度在673.15K时CO2的转化率及HCOOH选择性均较高，温度低于400K时CO2的转化率及HCOOH选择性均较低，所以适当升高温度可提高甲酸选择性，由图可知当温度高于673.15K，随温度升高，CO2的转化率增大，HCOOH选择性明显减小，说明CO的选择性明显增大。【解答】解：A．图象中温度在400～700K的转化率与HCOOH选择性随温度升高而增大，升温二氧化碳转化率增大，平衡正向进行，反应Ⅱ为吸热反应，反应的ΔH＞0，故A正确；B．不妨设初始投料为n（H2）＝n（CO2）＝1mol，673.15K时，CO2的转化率为95%，HCOOH的选择性为0.3%，所以n（HCOOH）＝1×95%×0.3%mol，由于反应Ⅰ和反应Ⅱ中H2和CO2都是1：1反应，所以此时n（H2）＝n（CO2）＝1×5%mol，则此时p（CO2）＝p（H2）＝aMPa，p（HCOOH）＝×aMPa＝0.057aMPa，所以反应Ⅰ的压力商计算式Qp＝MPa﹣1＝MPa﹣1，故B错误；C．恒压条件下充入He气，容器体积增大，相当于减压，反应Ⅰ为气体体积减小的反应，则压强减小，平衡逆向进行，CO2平衡转化率减小，故C错误；D．由图可知，当温度高于673.15K，随温度升高，CO2的转化率增大，HCOOH选择性明显减小，说明CO的选择性明显增大，此时主要发生反应Ⅱ，反应Ⅱ的反应速率增加高于反应Ⅰ，故D错误；故选：A。【点评】本题考查了化学平衡影响因素、平衡计算、图象的分析判断等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。13．（2024•安徽模拟）一定温度下，在1L恒容密闭容器中，发生“甲烷重整”反应：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g），其原理为。已知“甲烷重整”反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示：温度/℃850100012001400K0.522751772下列说法错误的是（）A．物质a可能是FeO B．该反应在任何温度下均可自发进行 C．若减小n（CH4）：n（H2O）的值，则CH4的平衡转化率增大 D．1000℃，若容器中n（CH4）＝n（H2O）＝n（H2）＝1mol、n（CO）＝2mol，则反应处于平衡状态【答案】B【分析】A．由反应①可知，氢元素被还原，则铁元素被氧化；B．根据ΔH—TΔS＜0反应可自发进行判断；C．若减小n（CH4）：n（H2O）的值，即相当于增加水蒸气的浓度，化学平衡正向移动；D．根据Q与K的大小进行比较判断化学反应是否处于平衡状态。【解答】解：A．由反应①可知，氢元素被还原，则铁元素被氧化，所以物质a可能是FeO，故A正确；B．升高温度，化学平衡常数增大，则正反应为吸热反应，ΔH＞0，该反应的ΔS＞0，根据ΔH—TΔS＜0反应可自发进行，该反应在高温下可能自发进行，故B错误；C．若减小n（CH4）：n（H2O）的值，即相当于增加水蒸气的浓度，化学平衡正向移动，则CH4的平衡转化率增大，故C正确；D．1000℃，若容器中n（CH4）＝n（H2O）＝n（H2）＝1mol，n（CO）＝2mol，则，则此时反应处于平衡状态，故D正确；故选：B。【点评】本题考查化学平衡的计算、化学平衡的影响因素，侧重考查分析、判断及计算能力，明确外界条件对化学平衡影响原理、化学平衡常数的计算方法是解本题关键，题目难度不大。14．（2024•葫芦岛二模）一定温度下，在2个容积均为1L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2CO（g）+2NO（g）⇌2CO2（g）+N2（g），相关数据见表。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molNO（g）CO（g）CO2（g）ⅠT10.20.20.1ⅡT20.20.20.12下列说法不正确的是（）A．若T1＞T2；则ΔH＜0 B．Ⅰ中反应达到平衡时，NO的转化率为50% C．T1条件下的平衡常数为5 D．对于Ⅱ，平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2平衡逆向移动【答案】D【分析】A．若T1＞T2，则表示降低温度CO2的量增加，平衡正向移动，正反应放热，ΔH＜0；B．Ⅰ中反应达到平衡时，n（CO2）＝0.1mol，则Δn（CO）＝0.1mol，转化率＝；C．由以上可知，1L的恒容密闭容器，平衡时c（NO）＝0.1mol/L，c（CO）＝0.1mol/L，c（N2）＝0.05mol/L，c（CO2）＝0.1mol/L，故平衡常数K＝；D．对于I，平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2，计算此时浓度商，再与K值比较得出结论。【解答】解：A．若T1＞T2，则表示降低温度CO2的量增加，平衡正向移动，正反应放热，ΔH＜0，故A正确；B．根据表格中的数据有解得x＝0.05，则NO的转化率为，故B正确；C．对于Ⅰ，根据表中数据列化学平衡三段式，2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）起始（mol）0.20.200转化（mol）0.10.10.050.1平衡（mol）0.10.10.050.1K＝＝＝5，故C正确；D．平衡后向容器中再充入0.2molCO和0.2molCO2后，CO和CO2的浓度变为0.3mol/L和0.3mol/L，浓度商Q＝＝＝5，平衡不移动，故D错误；故选：D。【点评】本题考查化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等，侧重考查学生分析能力和计算能力，根据题目信息结合勒夏特列原理、化学平衡三段式计算的方法等知识解答，此题难度中等。15．（2024•石景山区一模）氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法，不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是（）A．2NH3⇌3H2+N2ΔH＜0 B．氢气和氮气的物质的量之比保持不变，说明氨分解反应达到平衡状态 C．p1＜p2＜p3＜p4 D．500K时，p3压强下氨分解反应的平衡常数比p4压强下的大【答案】C【分析】A．压强一定时，升高温度，氨的平衡转化率增大；B．氢气和氮气的物质的量之比始终保持不变；C．温度一定时，增大压强，氨的平衡转化率减小；D．平衡常数只受温度额影响。【解答】解：A．由图可得，压强一定时，升高温度，氨的平衡转化率增大，平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，则2NH3⇌3H2+N2ΔH＞0，故A错误；B．氢气和氮气的物质的量之比始终保持不变，当氢气和氮气的物质的量之比保持不变，不能说明氨分解反应达到平衡状态，故B错误；C．温度一定时，增大压强，氨的平衡转化率减小，则p1＜p2＜p3＜p4，故C正确；D．平衡常数只受温度额影响，500K时，p3压强下氨分解反应的平衡常数和p4压强下的相等，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学平衡问题，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力，注意把握反应的特征以及外界条件对平衡移动的影响，题目难度中等。16．（2024•广西三模）工业上用Na2CO3固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿（MoS2）获得钼（Mo）的反应原理为MoS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）⇌Mo（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）ΔH。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 B．X、Y、Z分别代表H2、H2O、CO C．升高温度，该反应中气体的总物质的量将减小 D．图中a的值为40【答案】C【分析】由图知，随着温度升高，X体积分数降低，Y、Z体积分数增大，故X为反应物，Y、Z为生成物且Y体积分数大于Z，故X、Y、Z分别代表H2、H2O、CO。【解答】解：A．升高温度，H2O、CO的含量增大，则该反应是吸热反应，正反应活化能大于逆反应活化能，故A正确；B．由分析可知，X、Y、Z分别代表H2、H2O、CO，故B正确；C．升高温度，平衡向右移动，气体分子数增加，故该反应中气体的总物质的量将增大，故C错误；D．H2和H2O的含量相同、H2O的含量是CO的2倍，则a的值为，故D正确；故选：C。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡图像的掌握情况，试题难度中等。17．（2024•泰州模拟）一定温度下，向恒容密闭容器中投入E和M发生如下反应：E（g）+M（g）F（g）G（g）。已知反应初始c0（E）＝c0（M）＝0.10mol/L，部分物质的浓度（c）随时间（t）的变化关系如图所示，t2后反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是（）A．X为c（F）随t的变化曲线 B．0～t1内，υ（G）═mol•L﹣1•s﹣1 C．反应的活化能：①＞② D．t2时，扩大容器的体积，n（F）减小【答案】B【分析】由题干反应E（g）+M（g）F（g）G（g）信息可知，达到平衡之前，F的浓度先增大后减小，G的浓度一直增大，E、M的浓度一直减小，故可知X为G，浓度一直减小的曲线为E或者M，浓度先增大后减小的曲线为F，据此分析解题。【解答】解：A．由分析可知，X为c（G）随t的变化曲线，故A错误；B．由分析可知，X为c（G）随t的变化曲线，根据图像信息可知，0～t1s内，G的浓度增大了（0.10﹣a）mol/L，则＝mol•L﹣1•s﹣1，故B正确；C．由题干图像信息可知，F的浓度先增大后减小，且F的浓度增大比X的增大的快，故反应①的速率大于反应②的速率，活化能越大，反应速率越慢，故反应的活化能：①＜②，故C错误；D．由题干图像信息可知，反应①即E（g）+M（g）＝F（g）不可逆，反应②即F（g）G（g）反应前后体积不变，平衡不移动，故t2时，扩大容器的体积，n（F）不变，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。18．（2024•