专题08 化学反应速率与化学平衡- 三年（2022-2024）高考化学真题分类汇编（全国版）

专题08化学反应速率与化学平衡2022广东卷、2022北京卷、2022022江苏卷、2022浙江卷、202选择题中对于化学反应速率和化学平衡内容有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择题中开始有所增加，考查的核心知识还是有关化学反应速率的比较、计算和影响因素的判断，化学平衡常数、转化率、物质的浓度的计算，以及平衡移动原理的分析等，1.(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO42-的①86②26③28A.实验①中，0~2小时内平均反应速率v(SeO42-)=2.0mol·L-1·h-1B.实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+SeO42-+8H+=2Fe3++Se+4H2OC.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反D.其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO42-的去除效果越好【答案】CB.实验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，B不正C.综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中SeOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，D.综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中SeOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-的去除效果越好，但是当初始pH太小时，H+浓度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与SeOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时SeOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-的去除效果不一定越好，D2.(2024·江苏卷)下列说法正确的是A.豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能B.C2H4与O2反应中，Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性C.H2O2制O2反应中，MnO2能加快化学反应速率D.SO2与O2反应中，V2O5能减小该反应的焓变【答案】C3.(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂B.中和滴定时，边滴边摇C.锌粉和盐酸反应时加水稀释D.石墨合成金【答案】CB．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让42023·山东卷）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：【答案】AC①E+TFAA⎯⎯→F②F⎯⎯→G③GH+TFAA52023·广东卷）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件A．使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大【答案】C【解析】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行，A正确；慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；62023·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H2C2O4C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(−),4)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(2),4)【答案】C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M+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑72023·浙江卷）一定条件下，1-苯基丙炔(Ph-C三C-CH3)可与HCl发生催反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下是【答案】C反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ,故A正确；其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ,故B正确；D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ,故D正确。82022·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【答案】D【解析】A．由图可知，无催化剂时，随反应进192022·北京卷）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合催化剂1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4催化剂C+2H2【答案】C为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2，A正确；CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应CH4催化剂C+2H2，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均102022·河北卷）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、B．体系中v(X)=v(Y)+v(Z)【答案】AB【分析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速【解析】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的112022·浙江卷）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)?3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线【答案】C12.(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol.kg-1.h-1D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率【答案】A【解析】数：①>②,故B正确；D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应故答案为：A。13.(2024·山东卷)逆水气变换反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H>0。一定压力下，按CO2，H2物质的量之比n(CO2):n(H2)=1:1投料，T1，T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，T1，T2温度时反应速率常数k分别A.k1>k2C.温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变【答案】CD【解析】平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与r225℃、8×106Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是D.混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率【答案】C没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增22H422【答案】D122在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布n(n(CO)2【答案】D【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为δ(CH3COOH)、C．根据分析可知，曲线a或曲线b表示δ(CH3COOH)δ(CH3COOH)大于T1时δ(CH3COOH)，而T2>T1可知，温度越高则δ172023·北京卷）下列事实能用平衡移动原理解释的是A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解B．密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深C．铁钢放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生【答案】BB．NO2转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆182023·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随温度的变化曲线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=Kc【答案】Bx1大，则反应速率：vb正>vc正，故B错误；向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=192023·山东卷）在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I-)范围内，存在平衡关系：HgI2(s)HgI2(aq)；22EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up5(−),3)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up5(2),4)数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc(Hg2+)、lgc(HgI+)，lgc(HgIEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(−),3))、lgc(HgIEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(2),4)−)随lgc(I−)的变化关EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(2),4)B．随c(I−)增大，cHgI2(aq)先增大后D．溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2:1【答案】B【分析】由题干反应方程式HgI2(aq)Hg2++2I-可知，则有则有lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(IHgIEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up5(2),4)-)==lgK4+lgc(HgI2)+2lgc(I-)，且由HgI2(s)HgI2(aq)可知KlgcEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(−),3)EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(2),4)EQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(2),4)大，cHgI2(aq)始终保持不变，B错误；lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)即有①b=lgK1+lgc(HgI2)-2a，②b=lgK2+lgc(HgD．溶液中的初始溶质为HgI2，根据原子守恒可知，该溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为C．正向反应速率增大【答案】B【解析】A．平衡后，再通入一定量O2，平衡正向移动，SO3的平衡浓度增大，A正212022·重庆卷）两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)?NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)p1=3.6×104Pa反应2：2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)p2=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO【答案】BB．刚性密闭容器，温度不变平衡常数不变，再次达平衡后，容器内各气体分2Kp1222022·江苏卷）乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=41.2kJ.mol-1，在1.0×105Pa、n始(C2H5OH):n始(H2O)=1:3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。A．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化D．一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率【答案】B【分析】根据已知反应①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)△H=173.3kJ.mol-1CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=41.2kJ.mol-1，且反应①的热效应更大，大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图中③代表CO的选C．一定温度下，增大可以认为开始时水蒸气物质的D．加入CaO(s)或者选用高效催化剂，不会影响平衡时H2产率，故D错误；232022·江苏卷）用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为A．上述反应ΔS<0C．上述反应中消耗1molNH3，转移电子的数目为2×6.02×1023D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车【答案】B【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机催化剂【答案】C-4-5-5B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初-4应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的D．对比实验①和实验③,氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正答案选C。252022·北京卷）某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。已知：2NO2(g)N2O4(g)△H<0A．温度升高时不利于NO2吸附B．多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动C．转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3【答案】D【分析】废气经过MOFs材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定【解析】A．从2NO2(g)N2O4(g)△H<0可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2B．多孔材料“固定”N2O4，从而促进2NO2N2O4平衡正向移动，B正确；C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，C正确；D．在方程式2N2O4+O2+2H2O=4HNO3中，转移的电子数为4e-，则每获得0.4molHNO3，转移的电子数为故选D。262022·辽宁卷）某温度下，在1L恒容密闭容A．1min时，Z的浓度大于0.20mol.L-1B．2min时，加入0.20molZ，此时v正(Z)<v逆(Z)【答案】B【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减2X(g)00<K，反应正向进行，故v正(Z)>v逆(Z)，B错误；D．由B项分析可知5min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6mol，则X的转化量为0.6mol，初始X2X(g)+Y(g)Z(g)△H，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，C．a点平衡常数：K>12D．反应速率：va正<vb正【答案】B【解析】A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态PV=nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器B．根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容的量（物质的量浓度）之比，所以可设Y转化的物质的量浓度为xmol∙L−1，则列出三段式如下：2X(g)+Y(g)ƒZ(g)综上所述，答案为B。D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大【答案】C【解析】A．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B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO