2021年新高考化學試題分項9 反應(yīng)速率、化學平衡

專題09反應(yīng)速率、化學平衡

1.(2021.廣東高考真題)反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步：①XfY；②Y-2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃

度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是

3

K

U

B.L時,c(X)=c(Y)=c(Z)

C.t?時，Y的消耗速率大于生成速率

D.t?后,c(Z)=2c0-c(Y)

2.(2021?河北高考真題)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：①

M+N=X+Y；②M+N=X+Z,反應(yīng)①的速率可表示為v尸kd(M),反應(yīng)②的速率可表示為V2=k2c2(M)(ki、k2

為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是

A.0?30min時間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67xl(y8mo].LLminT

B.反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變

C.如果反應(yīng)能進行到底，反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z

D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大

3.（2021.浙江高考真題）相同溫度和壓強下，關(guān)于物質(zhì)端的大小比較，合理的是

A.1molCH4(g)<lmolH2(g)

B.ImolH2O(g)<2molH2O(g)

C.ImolH2O(S)>1molH2O(1)

D.lmolC(s,金剛句>lmolC(s,石墨)

4.（2021?浙江高考真題）一定溫度下：在N?O5的四氯化碳溶液（100mL）中發(fā)生分解反應(yīng):

220,一4NO2+O2O在不同時刻測量放出的。2體積，換算成NQS濃度如下表:

t/s06001200171022202820X

c(N2O5)/(mol-r')1.400.960.660.480.350.240.12

下列說法正確的是

A.6(X)~1200s,生成NO2的平均速率為5.0x107mol-匚|

B.反應(yīng)2220s時，放出的體積為1L8L（標準狀況）

C.反應(yīng)達到平衡時，v正他。5）=2丫逆（電）

D.推測上表中的x為3930

5.（2021?浙江高考真題）取50mL過氧化氫水溶液，在少量1-存在下分解：2H2。2=2比0+021。在一定溫

度下，測得02的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度（c）如下表：

t/min020406080

c/(molL-,)0.800.400.200.100.050

下列說法不正確的是

A.反應(yīng)20min時,測得0?體積為224mL（標準狀況）

B.20~40min,消耗H2O2的平均速率為O.OlOmoLLlminT

C.第30min時的瞬時速率小于第50min時的瞬時速率

D.H2O2分解酶或FezCh代替r也可以催化H2O2分解

6.（2021?浙江高考真題）在298.15K、100kPa條件下，N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）AH=-92.4kJ-rnol-',N2（g）、

H2（g）和NH3（g）的比熱容分別為29.1、28.9和35.6JK】molL一定壓強下，1mol反應(yīng)中，反應(yīng)物［N?（g）

+3H2（g）］、生成物［2NH3（g）］的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是

7.（2021.湖南高考真題）已知:A（g）+2B（g）.-3c（g）AH＜（）,向一恒溫恒容的密閉容器中充入ImolA

和3molB發(fā)生反應(yīng)，4時達到平衡狀態(tài)I,在弓時改變某一條件，匕時重新達到平衡狀態(tài)H,正反應(yīng)速率隨

時間的變化如圖所示。下列說法正確的是

fmin

A.容器內(nèi)壓強不變，表明反應(yīng)達到平衡

B.時改變的條件：向容器中加入C

C.平衡時A的體積分數(shù)。（11）＞。（1）

D.平衡常數(shù)K：K(U)<K(I)

1.（2021?阜新市第二高級中學高三其他模擬）CCh是廉價的碳資源，將其甲烷化具有重要意義。其原理是

CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（g）AH<0.在某密閉容器中，充入ImolCCh和4moi比發(fā)生上述反應(yīng)，下列敘述

正確的是

A.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

B.升高溫度可增大活化分子的百分數(shù)及有效碰撞頻率，因而溫度越高越利于獲得甲烷

C.恒溫、恒壓條件下，充入He,平衡向正反應(yīng)方向移動

D.在絕熱密閉容器中進行時，容器中溫度不再改變，說明已達到平衡

2.（2021.天津高三一模）正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級的一項重要技術(shù)。在合適催化劑和一定壓強下,

正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率（a）隨溫度變化如圖所示。

名稱熔點/℃沸點/℃燃燒熱△”/kJ-moH

正戊烷-13036-3506.1

異戊烷-159.427.8-3504.1

下列說法不正確的是

A.正戊烷異構(gòu)化為異戊烷反應(yīng)的△“<（）

B.28~36℃時，隨溫度升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原因是異戊烷氣化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，平

衡正向移動

C.尋找更好的催化劑可使正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的轉(zhuǎn)化率大大提升

D.150℃時，體系壓強從lOOkPa升高到500kPa,正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率基本不變

3.（2021?江蘇揚州市?高三其他模擬）Ch可用于生產(chǎn)漂白粉等化工產(chǎn)品。Cb的制備方法有：

方法INaC10+2HCl（濃）=NaCl+CLT+H20；

l

方法II4HCl（g）+O2（g）=2H2O（g）+2C12（g）AH=akJmor

上述兩種方法涉及的反應(yīng)在一定條件下均能自發(fā)進行。一定條件下，在密閉容器中利用方法II制備Cb,下

列有關(guān)說法正確的是

A.升高溫度，可以提高HC1的平衡轉(zhuǎn)化率

n(HCl)

B.提高二木，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

n(0,)

C.若斷開ImolH-Cl鍵的同時有ImolH-O鍵斷開，則表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=

4

C(HC1)-C(02)

4.(2021.浙江高三三模)某化學反應(yīng)2A(g).B(g)+C(?)在三種不同條件下進行，B、C起始的物質(zhì)

的量為0。反應(yīng)物A的濃度(mol-匚i)隨反應(yīng)時間的變化情況見下表，下列說法不正確的是

時間

實驗序號濃度010min20min30min40min50min

溫度

1800℃1.00.800.670.570.500.50

2800℃1.00.600.500.500.500.50

3820℃1.00.400.250.200.200.20

A.實驗1中，前20min中A的平均反應(yīng)速率為0.0165mol?17,?min”

B.實驗1、2中，實驗2可能使用了催化劑也可能壓縮了體積

C.該反應(yīng)的AHX)

D.實驗3中，在40min時加入一定量的C物質(zhì)，平衡可能不移動

5.(2021?天津南開中學高三二模)利用傳感技術(shù)可以探究壓強對2NO2(g).、N2O4(g)化學平衡移動的

影響。在室溫、lOOkPa條件下，往針中筒充入一定體積的NO2氣體后密封并保持活塞位置不變。分別在U、

t2時刻迅速移動活塞并保持活塞位置不變，測定針筒內(nèi)氣體壓強變化如圖所示。下列說法正確的是

A.B點處NO2的轉(zhuǎn)化率為3%

B.E點到H點的過程中，NO2的物質(zhì)的量先增大后減小

C.E、H兩點對應(yīng)的正反應(yīng)速率大小為VH=VE

D.B、H兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量大小為MB=MH

6.(2021?重慶高三三模)在甲、乙兩個體積固定且相等的容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)+

Y(g)海珍2Z(g)A//=-akJ-mor'(a>0)o在相同溫度的條件下，甲、乙兩個容器中充入的反應(yīng)物及c(X)隨時間

t的變化分別如表和圖所示。下列說法不正確的是

c(X)/(mol*L*)

2.0

一甲

■0

b__________,

0txt,th

容器甲乙

反應(yīng)物起始量ImolXsImolYImolZ

放出或吸收的熱量/kJQiQ2

A.圖中b=0.5

B.甲容器平衡后，若再加入l.OmolX、l.OmolY,達到平衡時X的轉(zhuǎn)化率大于50%

C.若甲、乙兩容器均在絕熱條件下進行，達到平衡后，c,“(X)>1.0mol.LLc乙(X)V0.5moi

D.放出或吸收的熱量關(guān)系為Qi=2Q2=0.5a

7.(2021?河北唐山市?高三三模)工業(yè)上利用NH3對煙道氣進行脫硝(除氮氧化物)的SCR技術(shù)具有效率高、

性能可靠的優(yōu)勢。SCR技術(shù)的原理為NH3和NO在催化齊iJ(MnO2)表面轉(zhuǎn)化為N2和H2O,反應(yīng)進程中

的相對能量變化如圖所示。下列說法正確的是

>

這O

喇

混

玄-1

密-T2

-4

-5

-6

反應(yīng)進程

MnO?

A.總反應(yīng)方程式為6NO+4NH3^=^5N2+6H2O(AH<0)

B.NaNO是脫硝反應(yīng)的催化劑

C.升高溫度，脫硝反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增大程度大于其逆反應(yīng)速率的增大程度

D.決定反應(yīng)速率的步驟是“NH2NO的轉(zhuǎn)化”

8.(2021?江蘇鹽城市?高三三模)在常壓、Ru/TQ催化下，CO2和H2混和氣體(體積比1：4)進行反應(yīng)，測

得CO2轉(zhuǎn)化率、CH4和CO的選擇性(即CO2轉(zhuǎn)化生成CH4或CO的百分比)隨溫度變化如圖所示。

ISO2002bO34X)3bO4004b0M?X)oS/6r0

反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)<?>CH4(g)+2H2O(g)AWi

反應(yīng)】I：CCh(g)+H2(g)降？CO(g)+H2O(g)A//2

下列說法正確的是

A.△&、都小于零

B.改變壓強，對CO產(chǎn)量沒有影響

C(CH4)

C.反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為K=、如、

c(CO2)c(H2)

D.為提高CH,選擇性，可采用控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)壓強等措施

9.(2021?遼寧沈陽市?高三三模)乙基叔丁基酸(以ETBE表示)是一種性能優(yōu)良的高辛烷值汽油調(diào)和劑，用

乙醇與異丁烯(以IB表示)在催化劑HZSM-5催化下合成ETBE，反應(yīng)為

C2H5OH(g)+lB(g)/ETBE(g)o向剛性恒容容器中按物質(zhì)的量之比1：1充入乙醇和異丁烯，在溫度

為378K與388K時異丁烯的轉(zhuǎn)化率隨時間變化如圖所示。下列說法中正確的是

00

80

60

解40

￡20

領(lǐng)

一

跺

60120180240f/min

A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.A、M、B三點，逆反應(yīng)速率最大的點A

24

c.388K時，容器內(nèi)起始總壓為PoPa,則Kp=——Pa"

Po

D.容器內(nèi)起始總壓為PoPa,M點時v（IB）=O.OlpoPa/min

10.（2021?遼寧沈陽市?高三三模）我國科學家用S-In催化劑電催化還原CO2制甲酸的機理如圖1所示，反

應(yīng)歷程如圖2所示，其中吸附在催化劑表面的原子用*標注。下列說法中錯誤的是

圖1圖2

A.使用S-In催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能

B.制甲酸的決速步驟為HCOO*+H2O+e——>HCOOH*+OH

C.電催化還原CO?制甲酸的副反應(yīng)AG<0

D.催化劑S?一活性位點在催化過程中的作用是活化水分子

11.（2021?河北唐山市?高三三模）溫度工。C,反應(yīng)CO2+3H2LCH3OH+H2OAW<0中所有物質(zhì)

均為氣態(tài)。在起始溫度、體積相同（TJC、2L密閉容器）時，發(fā)生反應(yīng)的部分數(shù)據(jù)見下表：

反應(yīng)條件反應(yīng)時間C02/molH2/molCHQH/molH2O/mol

反應(yīng)I:Omin2600

恒溫恒容10min4.5

20min1

30min1

反應(yīng)n：

Omin0022

絕熱恒容

下列說法正確的是

A.對反應(yīng)I,前l(fā)Omin內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（CH30H）=0.05mol-L??min」

B.在其他條件不變的情況下，若30min時只向容器中再充入1molCC）2（g）和1molH?O（g）,則平衡正

向移動

C.對于反應(yīng)I,進行30min時，兄所占的體積分數(shù)為30%

D.達到平衡時，反應(yīng)I、II對比：平衡常數(shù)K（I）<K（II）

12.（2021?浙江高三二模）利用催化劑將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,是尾氣處理的一種方法，方

程式為：為測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測

2NO+2CO=2CO2+N2O

得不同時間的NO和CO濃度如表：

時間（S）012345

c(NO)mol-L-1.00x10-34.50xlO-42.50xlO-41.50x10-41.00x1041.00x104

c(CO)molL-13.60x10-33.05x10-32.85x10-32.75x10-32.70x10-32.70x1O-3

下列說法不正確的是；

A.該反應(yīng)能自發(fā)進行，則反應(yīng)的AH<0

-41-1

B.前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）=1.875xlOmol-U-s

C.在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=500

D.在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，縮小容積能提高NO轉(zhuǎn)化率

13.（2021?江蘇南京市?高三三模）二氧化碳加氫合成二甲醛（CH30cH3）具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的應(yīng)用前

景。該方法主要涉及下列反應(yīng)：

1

反應(yīng)I：CO2(g)4-3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH,=-49.OkJ?mol

1

反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ.mor

反應(yīng)HI：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H,O(g)AH3=-24.5kJ?mor'

向恒壓密閉容器中按n(CC)2):n(H?)=l:3通入CO2和H2,平衡時各含碳物種的體積分數(shù)隨溫度的變化如

圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

20

16

12

8

4

0

450480510540570

溫度/K

C(CH3OH)

A.反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為K=3

C(CO2).C(H2)

B.圖中曲線b表示CO2的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化

C.510K時，反應(yīng)至CH30cH3的體積分數(shù)達到X點的值,延長反應(yīng)時間不能提高CH30cH3的體積分數(shù)

D.增大壓強有利于提高平衡時CH30cH3的選擇性（CH3OCH3的選擇性

0里℃也的物質(zhì)的量一］0

反應(yīng)的C0?的物質(zhì)的量

14.（202L江蘇高三二模）CO、CO2分別與H2s反應(yīng)均能制得糧食熏蒸劑COS,反應(yīng)如下:

反應(yīng)I：CO（g）+H2S（g）.-COS（g）+H2（g）AH,平衡常數(shù)R

U

反應(yīng)n：CO2（g）+H2S（g）,-COS（g）+H2O（g）AW2平衡常數(shù)K

已知：在相同條件下，口（LHzS）〉喔（ILH2S）。

向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料（N2不參與反應(yīng)），在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應(yīng)，在相同的

時間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如下圖中實線所示。圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。

HJL/C

反應(yīng)I反應(yīng)II

起始投料COHSNHS

22co22N2

起始物質(zhì)的量(mol)113113

下列有關(guān)說法正確的是

A.曲線d為反應(yīng)]I的平衡曲線

B.900℃時，平衡常數(shù)K]>K”

C.相同條件下，延長反應(yīng)時間能使反應(yīng)體系中Y點COS的量達到W點

D.恒溫恒容下，向W點表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量，能提高H2s的轉(zhuǎn)化率

15.(2021.江蘇高三三模)二甲醛催化制備乙醇主要涉及以下兩個反應(yīng)：

1

反應(yīng)I：CO(g)+CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g)；AH^akJ-mol-

反應(yīng)H：CH3COOCH3(g)+2H2(g)=CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)；AH2=bkJmor'

反應(yīng)I、n的平衡常數(shù)的對數(shù)lg&、lg(與溫度的關(guān)系如圖-1所示；固定CO、CH30cH3、H2的原料比、

體系壓強不變的條件下，同時發(fā)生反應(yīng)I、H,平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化如圖-2所示。

下列說法正確的是

60

50

￡40

良30

春20

10

o

30040050060070080090010003004005006007008009001000

溫堆/K溫度/K

圖-1A9-2

A.a>0

B.測得X點CH3cH20H的物質(zhì)的量分數(shù)是10%,則X點反應(yīng)H有：v正<v逆

C.由CII3COOCH3的曲線知，600K后升高溫度對反應(yīng)I的影響程度大于反應(yīng)H

D.曲線B表示H2的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化

16.(2021.吉林松原市實驗高級中學高三月考)H2s分解反應(yīng)：2H2s(g)U2H2(g)+S2(g)在無催化劑及AI2O3

催化下，恒容密閉容器中只充入H2S,在反應(yīng)器中不同溫度時反應(yīng)，每間隔相同時間測定一次H2s的轉(zhuǎn)化率,

其轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示：

7o

6o

5o

4o

3o

2O

600700800900100011001200

溫度尸C

下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的AH<0

B.由圖可知，1100℃時AI2O3幾乎失去催化活性

C.不加催化劑時，溫度越高，反應(yīng)速率越快，達到平衡的時間越短

D.A點達到平衡時，若此時氣體總壓強為p,則平衡常數(shù)Kp=0.25p

17.(2021.河北邯鄲市?高三三模)已知反應(yīng)：H2(g)+CO2(g)F±H2O(g)+CO(g)AH>0,時，該反

9

應(yīng)的平衡常數(shù)K='。在工℃、時，分別在四個相同體積的恒容密閉容器中投料，起始濃度如下表所

不：

起始濃度/mokL1

溫度/℃容器

H2CO2H2Oco

10.10.100

TiII0.20.100

III0.10.20.10.1

72IV0.040.040.060.06

下列判斷正確的是

A.若容器I5min達到平衡，則()~5min內(nèi)，v(CO)=0.012mol?Ll-min-1

B.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率：容器I>容器H

C.容器HI