专题十 化学反应速率与化学平衡高考化学二轮复习分题型强化专练解析版.docx

1、专题十 化学反应速率与化学平衡 高考化学二轮复习分题型强化专练解析版专题十 化学反应速率与化学平衡【考试要求】主要考查化学反应速率的计算，反应速率大小的比较，温度、浓度、压强及催化剂对比化学反应速率的影响，有关化学反应速率的图像等知识；化学平衡状态的特征和判断以及外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数表达式及意义、化学平衡常数相关计算、判断典型反应的自发和非自发等内容。【高考真题】12019江苏（双选）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是（ ） A

2、反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的H0 B图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D380下，c起始(O2)=5.0104 molL1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K2000【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，H=2000，故D正确；故选BD。【点睛】解本题时需要注意：实线中在最高点之前反应没有达到平衡状态，主

3、要讨论温度对化学反应速率的影响；最高点之后反应达到平衡状态，可以研究温度对化学平衡的影响。22019浙江4月选考下列说法正确的是（ ）AH(g)I2(g) 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变BC(s)H2O(g) H2(g)CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡C若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)B(g) 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体D1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1【答案】B【解

4、析】A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，A项错误；B.在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确；C.若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的计量数不等，故A、C不可能均为气体，C项错误；D.易知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H，合成氨气实际参与反应n(H2)=310=0.3mol，因而Q1=0.3/3|H|=0.1|H|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)=210=0.2mol，Q2=0.2/2|H|=0.1|H|，则Q1=Q2，D项错误。故答案选B

5、。32018天津室温下，向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应；C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O，充分反应后达到平衡。已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4和78.5。下列有关叙述错误的是（ ）A加入NaOH，可增大乙醇的物质的量B增大HBr浓度，有利于生成C2H5BrC若反应物增大至2 mol，则两种反应物平衡转化率之比不变D若起始温度提高至60，可缩短反应达到平衡的时间【答案】D【解析】A加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移动，可增大乙醇的物质的量。选项A正确。B增大HBr浓度，平衡正向移动，有利于生成C2H5Br。选B

6、正确。C若反应物增大至2 mol，实际上就是将反应的浓度都增大至原来的2倍，比例不变（两次实验反应物的比例都是1:1，等于方程式中的系数比），这里有一个可以直接使用的结论：只要反应物的投料比等于系数比，达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1。选项C正确。D若起始温度提高至60，考虑到HBr是挥发性酸，在此温度下会挥发出去，降低HBr的浓度减慢速率，增加了反应时间。选项D错误。点睛：本题中的反应是反应前后物质的量不变的反应，但是考虑到反应是在水溶液中进行的，而生成的溴乙烷是不溶于水的，即本题中的溴乙烷应该是没有浓度的，所以选项D中是不需要考虑温度升高将溴乙烷蒸出的

7、影响的。42018浙江11月选考已知：2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3 (g) H =-197.8kJmol1。起始反应物为SO2 和 O2（物质的量之比为2：1，且总物质的量不变）。SO2 的平衡转化率（%）随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是（ ）温度/K压强/（105Pa）1.015.0710.125.350.767399.299.699.799.899.972397.598.999.299.599.677393.596.997.898.699.0A一定压强下降低温度，SO2 的转化率增大B在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2 所需要的时间相等C使用催化剂可以缩短

8、反应达到平衡所需的时间D工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2 的转化率已相当高【答案】B【解析】A、由表格数据及勒夏特列原理知，针对放热反应，一定压强下降低温度，平衡正向移动，反应物SO2的转化率増大，选项A正确；B、由于在不同温度、压强下，化学反应速率不一定相等，故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，选项B错误；C、催化剂对化学平衡移动无影响，但可以缩短到达平衡所花的时间，选项C正确；D、由图中数据可知，不同温度下，1.01105Pa（常压）下SO2的转化率分别为99.2%，97.5，93.5，已经相当高了，且加压后转化率升高并不明显，所以没有必要通过加压提高转化率，选项

9、D正确。答案选B。【点睛】本题主要考查了外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，中等难度，解题时要注意运用控制变量的方法比较容器中转化率的变化。52018浙江4月选考某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：压强/(105Pa)温度/NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据，下列说法正确的是（ ）A升高温度，反应速率加快B增大压强，反应速率变慢C

10、在1.0105Pa、90条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡D若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v=n/t表示，则在8.0105Pa、30条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s【答案】D【解析】A项，相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，故选项A错误；B项，相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快,故选项B错误；C项，在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，故选项C错误；D项，在amol混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=n/

11、t= = mol/s，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。62017天津常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数K=2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO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，加热至230制得高纯镍。下列判断正确的是（ ）A增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30和50两者之间选择反应温度，选50C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)【答案】B【

12、解析】A、平衡常数只与温度有关，与浓度无关，所以增加c(CO)，平衡虽然向正向移动，但反应的平衡常数不变，A错误；B、50时，Ni(CO)4以气态存在，有利于分离，从而促使平衡正向移动，B正确；C、230时，Ni(CO)4分解的平衡常数为5106，可知分解率较高，C错误；D、v生成Ni(CO)4表示正向速率，v生成(CO) 表示逆向速率，当4v生成Ni(CO)4= v生成(CO)时，反应达到化学平衡状态，D错误。故选B。【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意D项化学

13、平衡状态的判断容易粗心导致出错。【模拟专练】1下列图像表达正确的是（ ）A等质量锌粉与足量盐酸反应 B氢气与氧气反应中的能量变化C气态氢化物沸点 D催化反应与非催化反应过程中的能量关系【答案】D【解析】A滴加少量硫酸铜，锌置换出铜，与盐酸构成原电池加快反应速率，时间缩短；由于盐酸足量，参加反应的锌的量减小，产生氢气的量减小，与图像不符，故A错误；B燃烧反应为放热反应，液态水的能量低，生成液态水放出能量更多，与图象不符，故B错误；C氢化物中相对分子质量越大，沸点越大，但水中含氢键，沸点反常高，与图象不符，故错误；D催化剂能降低反应的活化能，加快化学反应速率，但是不会改变化学反应的焓变，故D正确；

14、故答案选D。2根据下列有关图象，说法正确的是（ ）A由图知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的H0B图中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),H0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C由图知，反应在t6时，NH3体积分数最大，t3时采取降低反应温度的措施D图中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g) H0使用和未使用催化剂时, 反应过程中的能量变化【答案】B【解析】A由图知，反应在T2、T3处达到平衡，且达到平衡后，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，该反应的H0，故A错误；B已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，H0，故D错误；故

15、选B。3（2020全国高三专题练习）下列叙述不正确的是（ ）A图a中，曲线表示醋酸溶液加100 mL水稀释的图像B图b中，可能各投入的锌粒颗粒大小相同且质量均为0.65 gC图c中，在、各点的溶液中所含阴离子种类不同D图d中，三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大；且283 K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液【答案】C【解析】A盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，相同温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度大，溶液稀释时，醋酸进一步电离，其溶液中pH小于盐酸的pH，故应为醋酸稀释时的pH值变化曲线，故A正确；B1L、pH值等于2的盐酸溶液中c（H+）=0.01mol

16、/L，n（H+）=0.01mol，1L、pH值等于2的醋酸溶液中存在电离平衡，平衡状态下氢离子浓度c（H+）=0.01mol/L，n（H+）=0.01mol，但溶液中醋酸的物质的量大于0.01mol；0.65g锌粒物质的量=0.01mol，锌和酸反应Zn+2H+=Zn2+H2，盐酸酸溶液中氢离子不足，锌剩余0.005mol，醋酸溶液中存在电离平衡，平衡状态下的氢离子不足，但随着反应进行，醋酸又电离出氢离子进行反应，放出的氢气一定比盐酸多，开始时由于氢离子浓度相同，开始的反应速率相同，反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大，所以反应速率快，故B正确；C无论反应怎样，在、各

17、点的溶液中都含有阴离子包括草酸根离子、草酸氢根离子、还有氢氧根离子，所以阴离子种类相同，故C错误；D由图象可知：在相同条件下，温度越低，c（SO42-）c（Sr2+）越大，Ksp（SrSO4）越大，a点在283K的下方，属于不饱和溶液，故D正确；故选：C。4（2020福建省仙游县枫亭中学高二期末）K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是（ ）A中溶液橙色加深，中溶液变黄B中Cr2O72-被C2H5OH还原C对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D若向中加入70%H2SO4溶液至过

18、量，溶液变为橙色【答案】D【解析】A在平衡体系中加入酸，平衡逆向移动，重铬酸根离子浓度增大，橙色加深，加入碱，平衡正向移动，溶液变黄，选项A正确；B中重铬酸钾氧化乙醇，重铬酸钾被还原，选项B正确；C是酸性条件，是碱性条件，酸性条件下氧化乙醇，而碱性条件不能，说明酸性条件下氧化性强，选项B正确；D若向溶液中加入70%的硫酸到过量，溶液为酸性，可以氧化乙醇，溶液变绿色，选项D错误。答案选D。【点睛】本题考查化学平衡的影响因素，注意影响化学平衡移动的因素，解答时注意从勒沙特列原理的角度分析，易错点为选项C，是酸性条件，是碱性条件，酸性条件下氧化乙醇，而碱性条件不能，说明酸性条件下氧化性强。5（201

19、9北京101中学高三月考）向20mL 0.40mol/L H2O2溶液中加入少量KI溶液:iH2O2+I-=H2O+IO- iiH2O2+ IO-=H2O+O2+ I-H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下 下列判断不正确的是（ ）A从图中可以看出，KI能增大H2O2的分解速率B反应i是放热反应，反应是吸热反应C0-10min的平均反应速率：v(H2O2)9010-3 mol L-1min-1DH2O2在反应过程中既体现了氧化性，又体现了还原性【答案】B【解析】A从图中可以看出，KI在反应中作催化剂，降低反应的活化能，能增大H2O2的分解速率，A判断正

20、确；B反应i中反应物的总能量小于中间产物的总能量是吸热反应，反应中中间产物的总能量大于生成物的总能量是放热反应，B判断错误；C0-10min时，n(O2)=0.910-3mol，平均反应速率：v(H2O2)=9.010-3 molL-1min-1，C判断正确；DH2O2在反应过程中化合价部分升高，部分降低，既体现了氧化性，又体现了还原性，D判断正确；答案为B。6（2019天津高三期中）下列各表述与示意图不一致的是（ ）A图表示5 mL 0.01 molL1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1 molL1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2)随时间的变化B图中曲线表示反应2SO2(g)O2(g)2

21、SO3(g) HV(逆)【答案】C【解析】KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液混合： ；升高温度，平衡向吸热方向移动；当加入盐酸20 mL时，pH发生骤变；曲线AB表示平衡状态，在状态C时，在温度T1下， c（I3）过低，未达到平衡，所以反应需正向进行以达到平衡。A酸性KMnO4与H2C2O4混合，随着反应的进行，不断有Mn2生成，最终趋于稳定，故A正确；B反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g) HV(逆)，故D正确；答案选C。【点睛】酸性KMnO4在溶液中发生氧化还原反应时，一般被氧化为Mn2，再根据氧化还原配平原则配平方程；常温下，强酸与强碱的滴定，在pH=7发生突变。7（2020山西

22、实验中学高三专题练习）E是非金属性最强的元素，M是E的气态氢化物，在固定体积的密闭容器中,气体M存在如下关系:xM(g)Mx (g),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如下图。下列说法正确的是（ ）A该反应的化学方程式是2HF(HF)2B平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3Ct1时刻，保持温度不变，再充入1molM，重新达到平衡时，将增大DM的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低【答案】C【解析】由图像知反应物和生成物的化学计量数之比为3:1，故其化学方程式为3HF(HF)3，A错。平衡混合气体中含2molHF，1mol(HF)3，=(2mol20 gmol1+1mol60 gm

23、ol1)/3mol=33.3 gmol1，选项B中漏写单位而错。选项C相当于对体系实施加压，增大压强有利于反应正向进行，故比值增大，C正确。由于HF分子间存在氢键易形成缔合分子，故其沸点比HCl高，D错。8（2020山西实验中学高三专题练习）向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同条件下，发生下列反应：A（g）B（g）xC（g）；H0。测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）Ax可能等于2也可能等于3B向平衡后的乙容器中充入氦气可使c（A）增大C将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同D若向甲

24、容器中再充入2molA、2molB，则平衡时甲容器中0.78molL1c（A）1.56molL1【答案】D【解析】由图像分析，甲容器平衡时，A的转化率为=61%，乙容器中A的转化率为0.5/1=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应方向移动，增大压强平衡向气体体积减小方向移动，所以1+1x 所以x=1。A由上述分析可知x=1，若x=2，反应前后气体体积不变，甲与乙为等效平衡，转化率相等，错误B向平衡后的乙容器中充入氦气，容器内压强虽然增大，但反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，错误，不选B；C该反应为放热反应，将乙容器单独升温，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动

25、，A的转化率比甲容器的转化率低，不可能使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同，错误，不选C；D向甲容器中再充入2molA，2mol B，可以等效为原平衡状态下压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，所以平衡时甲容器中 A的浓度小于2倍原平衡中的A的浓度，平衡移动目的是降低浓度增大的趋势，但不能消除浓度的增大，达新平衡时浓度比原平衡大，所以平衡时甲容器中0.78molL1c（A）1.56molL1，正确，选D。【点睛】等效平衡问题及解题思路1、等效平衡的含义在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均

26、相同，这样的化学平衡互称等效平衡。2、等效平衡的分类（1）定温（T）、定容（V）条件下的等效平衡类：对于一般可逆反应，在定T、V条件下，只改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。类：在定T、V情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。（2）定T、P下的等效平衡类：在T、P相同的条件下，改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。9（2020安徽六安一中高三）如下图所示，图是恒压

27、密闭容器，图是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在、中分别加入2mol和2mol，开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态提示：物质X，Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)，2X(?)+Y(?)aZ(g)此时中X，Y，Z的物质的量之比为1:3:2。下列判断正确的是 A物质Z的化学计量数 a= 2B若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：【答案】C【解析】A选项，设达平衡时Y反应的物质的量为x，则2X(?) + Y(?) aZ(g)起始量：2mol 2mol 0 转化量：2x x ax平衡量：2-2x 2-x ax 由(2-2x):(2-x):ax = 1:3:2，可得x = 0.8，a = 1，故A错误； B选项，若X、Y均为气态，反应体系的压强大于反应体系的压强，反应可看成是在的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率，故B错误；C选项，如X、Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，故C正确；D选项，若X为固态、Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图压强等于图压强，则、中从开始到平衡所需的时间：=，故D错误。综上所述，答案为C。10（2020四川阆中中学