新教材2024高考化学二轮专题复习专题8化学反应速率和化学平衡真题研练

专题八化学反应速率和化学平衡真题研练·析考情真题研练1.[2023·辽宁卷]一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D．总反应为：+5C2＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O2．[2023·湖南卷]向一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x(x＝)随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是()A．x1<x2B．反应速率：vb正<vc正C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb＝KcD．反应温度为T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态3．[2022·广东卷]在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则()A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol·L－1·min－14．[2022·广东卷]恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．a为n(H2O)随温度的变化曲线C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大5．[2022·湖南卷](双选)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．ΔH>0B．气体的总物质的量：na<ncC．a点平衡常数：K>12D．反应速率：va正<vb正6．[2022·河北卷](双选)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X⇌Y；②Y⇌Z。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk～曲线。下列说法错误的是()A.随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定考情分析考点考向预测化学反应速率化学反应速率的计算化学反应速率与化学平衡是每年的必考点，化学反应速率会结合化学速率(或平衡)图像或速率方程，考查化学反应速率的计算、影响因素等，化学平衡仍会延续近两年的命题方式，在选择题或非选择题中以表格或图像形式，考查化学平衡图像及分析、化学平衡常数的计算等，题目情境越来越接近生产实际，要注意多反应平衡体系的分析与计算。化学反应速率的影响因素及实验分析化学平衡化学平衡状态的判断化学平衡常数、转化率的计算化学反应速率与平衡的综合应用化学反应速率与平衡的图像分析化学反应速率与平衡在工业生产中的应用真题研练·析考情1．解析：开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来(大约13min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应写化学式，总反应为＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D项错误；答案选C。答案：C2．解析：结合图像分析可知，A项正确，B项错误；该反应为吸热反应，温度升高，平衡常数增大，结合图像可知平衡常数Ka<Kb＝Kc，C项正确；该反应反应前后气体分子数不相等，恒温恒容时，容器内压强不再发生变化，即达到平衡状态，D项正确。答案：B3．解析：由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2min内Y的浓度变化了2.0mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2min内，Y的浓度变化了4.0mol·L－1，则v(Y)＝＝＝2.0mol·L－1·min－1，v(X)＝v(Y)＝×2.0mol·L－1·min－1＝1.0mol·L－1·min－1，故D正确。答案：D4．解析：从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误；在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误。答案：C5．解析：由图可知，绝热过程甲开始时压强增大，而2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)是气体物质的量减少的反应，故该反应放热，ΔH<0，A项错误；a、c两点压强相同，a点温度高于c点，故气体的总物质的量：na<nc，B项正确；若温度恒定不变，设达到a点平衡时Y转化了xmol，列三段式：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)起始量/mol210变化量/mol2xxx平衡量/mol2－2x1－xxa点时压强为起始压强的一半，则3－2x＝1.5，解得x＝0.75，K＝＝12，而a点平衡实际上是绝热条件下达到的平衡，要使平衡压强为p，体系中的气体总物质的量应小于1.5mol，计算得到x偏小，故a点平衡常数K>12，C项正确；a点温度高于b点，故反应速率：va正>vb正，D项错误。答案：BC6．解析：由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A错误；根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(X)＋v