2024年新高考化学专题练习 (二十三)

1.(2022北京丰台区一模)下列事实不能用C12+H2O=HC1+HC1O平衡移动加以解释的

是()

A.实验室用NaOH溶液吸收02尾气

B.用饱和食盐水除去Cb中的HC1杂质

C.NaCIO与浓盐酸混合产生氯气

D.漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性

2.(2022湖南邵阳一模)科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的热

化学方程式为2NO(g)十2CQ(g)=^Nz(g)十2cCh(g)△"<(),若反应在恒容密闭容器中进

行，由该反应相关图像作出的判断正确的是()

时间温度

丙丁

A.甲图中改变的反应条件为升温

B.乙图中温度乃>八,纵坐标可代表NO的百分含量

C.丙图中压强p«〃2,纵坐标可代表NO的百分含量

D.丁图中a、b、c三点只有b点己经达到平衡状态

3.(2022福建南平二模)某小组实验验证“Ag+(aq)+Fe2+(aq)^^Fe3+(aq)+Ag(s)”为可逆反

应。实验I:将0.0100mol-L-1Ag2so4溶液与0.0400mol-L-'FcS04溶液(pH=l)等体积

混合发生反应，产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。实验II:向少量Ag粉中加入().01()0mol-L-

iFe2(SO4)3溶液(pH=l),固体完全溶解。下列说法错误的是()

A.I中加入NaCI固体,平衡逆向移动

B.I中不能用Fe(NO3)3溶液代替Fe2(SO4)3溶液

c(Fe3+)

C.该反应平衡常数K=

c(Ag+)c(Fe2+)

D.II中加入KSCN溶液，溶液呈红色，表明该化学反应为可逆反应

4.(2022浙江6月选考)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反

催化剂

应:2NH3(g)△N2(g)+3H2(g),测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的

变化，如下表所示，下列说法不正确的是()

表面0min20min40min60min80min

积/cm?C(NH3)/(10-3mol-L1)

①a2.402.001.601.200.80

②a1.20().800.40r

③2a2.401.600.800.400.40

A.实验①,0〜20min,v（N2）=1.00x1O'5molL'min”

B.实验②,60min时处于平衡状态“0.40

C.相同条件下，增加氨气的浓度,反应速率增大

D.相同条件下，增加催化剂的表面积,反应速率增大

5.（双选）（2022湖南永州一模）335时,在恒容密闭反应器中CioHi8⑴催化脱氢的反应过

程如下：

反应

l:CioHl8（l）^^CioHi2（l）+3H2（g）bH\

反应

2:CioHi2（l）-CioH8（l）+2H2（g）

测得C10H12和C10H8的产率XI和X2随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是

()

时间/h

A.使用催化剂能改变反应历程

B.更换催化剂，反应1、2的AH2可能减小

C.8h时,反应1、2都未处于平衡状态

D.显著低于4说明反应2的活化能比反应1的大

辽宁大连一模）空间站处理的一种重要方法是的收集、浓缩与还原。

6.（2022CO2CO2

⑴比还原制的部分反应如下：

CO2CH4

©CO2（g）+H2（g）^^CO（g）+H2O（g）AHi=+41kJmol"

②CO（g）+3H2（g）^^CH4（g）+H2O（g）A//2=-246kJmol''

③CO（g）+H2（g）-C（s）+H2O（g）

A//s=-131kJmol"

反应2c（s）+2H2O（g）=^CH4（g）+CO2（g）的bH=kJ-mol'c

（2）在催化剂作用下CCh加氢可制得甲赠，该反应历程如下图所示（吸附在催化剂表面的

物质用*标注，如*CO2表示CCh吸附在催化剂表面;图中*H已省略）。

130

o5

o.O60

O65

130

195

反应历程

上述合成甲醇的反应速率较慢，该反应过程中决定反应速率的步骤是

（用方程式表示）。

（3）在一定条件下，向某（）.5L恒容密闭容器中充入xmolCO2和ymolH2,发生反应

CO2（g）+3H2（g）—CH30H（g）+H2O（g）

A/7=-5OkJmol」。

73,80%)

0Tx7\7\

77K77K

图1图2

①图1中能表示该反应的平衡常数K与温度7之间的变化关系的是曲线

（填“〃广或判断依据是

②若尸2、）=3,测得在相同时间内，不同温度下H2的转化率如图2所示Ma）逆.

（填”或“二,，Mc）迎;乃时，起始压强为2.5MPa,K”=MPM（保留2位小数;即

为以分压表示的平衡常数，分压二总压x物质的量分数）。

③已知速率方程可正）二以正）YCO2）,/（H2）M逆）Y（逆卜c（CH3OH）・c（H2O）用正）、M逆）是

速率常数，只受温度影响。图3表示速率常数的对数1gZ与温度的倒数生之间的关系,A、

B、D、E分别代表图2中a点、c点的速率常数，点表示c点的1g

%（逆）。

B组能力提升练

1.（2022北京房山区一模）以[CU（H2O）4]2+（蓝）+4C「^^[CUC14F-（黄）+4HzOA”>0为例，

探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的CuC12溶液，分别进行下列实验，对实验现象的

分析不正确的是（）

选项操作和现象分析

A观察溶液为绿色[Cu（H8）产和[CuCL广同时存彳

B升高温度，溶液变为黄绿色平衡正移JCuCL产的浓度增大

C加几滴AgNOa溶液，静置，上层清液为蓝色平衡逆移」CuCbF的浓度减小

D加少量Zn片，静置，上层清液为浅黄绿色平衡正移」CuCLF的浓度增大

2.（2022辽宁东北育才学校六模）某小组同学设计实验探究镁与钱盐溶液的反应,记录如

下：

D.平衡常数:KaVKc

5.(2022辽宁铁岭六校联考)某实验团队研究合成氨在不同条件下进行反应，平衡时氨气

的含量与起始氢氮比[咚仪]之间的关系如下图。下列说法正确的是()

进

0泰

9

①420°C,40MPa

宅②350°C,20MPa

姻

.⑤350°C,10MPa

④To,40MPa

〃（凡）

以NJ

A.7b<420C

B.b点时的转化率:a(N2)>a(H2)

C.a、b、c、d四点对应的平衡常数由大到小的顺序为Kb二Kc>Ka>Kd

D.工业合成氨一般以a-铁触媒为催化剂,400~500C下反应，选取该温度的主要原因是氨

的平衡产率更高

6.(2022广东六校第四次联考)已知(HF)2(g)^^2HF(g)A”>0,平衡体系的气体总质量

(〃2总)与总物质的量(〃总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确

的是()

A.温度⑦<乃

B.平衡常数:K(a)=K(b)<K(c)

C.反应速率:i，ai(a)>v正(b)

m蜂

D.当q二30gmol"时,〃(HF)：M[(HF)2]=1：1

71总

7.恒温密闭容器发生可逆反应:Z(?)+Wf?)=X(g)+Y(?)A”,在h时刻反应达到平衡，在

也时刻缩小容器容积J3时刻再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法正确的

是()

on卜n

t

A.该条件下,Z和W中的一种可能为气态

BJ1“2时间段与Z3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不相等

C.若在该温度此反应平衡常数表达式为K=c(X),则力~/2时间段与“时刻后的X浓度不

相等

D.若该反应△止0,则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

8.(双选)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生如下反应:CO(g)+2H2(g)=

CH30H(g)。在容积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H2,测得平衡混

合物中CH30H的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。现有两个容积

相同的恒容密闭容器甲和乙，向甲中加入1molCO和2molH2,向乙中加入2molCO和

4molH2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示。下列说法不正确的是()

100

进90

舔80

东70

王

痣60

m50

H40

O

X30

U20

10

°250300350400450500550

温度/C

图1

100200300

温度/C

图2

A.该反应的

B.反应速率B点大于D点

C.A、B、D三点的平衡常数关系为:KA>KB=KD

D.由图综合判断:M、L两点中,CHQH的体积分数相同,且压强关系为p(M尸2P(L)

9.(2022湖南长沙一模)硝化反应是最普遍和最早发现的有机反应之一，以N2O5为新型硝

化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、过程无污染等优点。可通过

下面两种方法制备N2O5:

方法I:N2O4臭氧化法

己知:在298K、101kPa时发生以下反应的热化学方程式为：

I.N2O4（g）^=^2NO2（g）

△"+57kJmor1

II.2O3（g）=3O2（g）

A/72=-242.6kJmol1

III.2N2O5（S）^--^4NO2（g）+O2（g）

△，3=+56.8kJmor1

IV.N2O4（g）+O3（g）：；=^N2Oj（S）+O2（g）A//40

（］）贝Ij反应IV的产,

（2）在恒温恒容条件下，下列说法能够说明反应IV已经达到平衡的是（填字

母）。

&混合气体密度不再改变

b.消耗nmolN2O4的同时，消耗了nmolO3

c.Ch浓度不再改变

d.混合气体的平均相对分子质量不再改变

（3）在2L密闭容器中充入1molN2O4和1molO3,在不同温度下发生反应IV,平衡时

N2O4在容器内气体中的物质的量分数夕32。4）随温度变化的曲线如图甲所示［考虑

i

N2O4（g）^=2NO2（g）l：

/%

6(

v

眼

冲

①反应IV中,a点的v（正）（填，"V"或"二"）可逆）。

②对反应体系加压，得平衡时03的转化率a（O3）与压强的关系如图乙所示。请解释压强

增大至p\MPa的过程中,（。3）逐渐增大的原因:o

③图甲中，乃℃时，平衡后总压为（）.1MPa,Ch和NO?的平衡分压相同,则反应IV以压强表

示的平衡常数七=MPa」（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压二总压x物质

的量分数）。

参考答案

专题七化学反应速率和化学平衡

A组基础巩固练

1.D解析NaOH溶液与氯水中的HQ和HQO反应，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移

动,A不符合题意;饱和食盐水能增大氯水中的c（cr）,生成物的浓度增大，平衡向逆反应方向移动,

有利于氯气的溶解度减小,B不符合题意;NaClO与浓盐酸反应生成HC10,c(HC10)增大,平衡向

逆反应方向移动，有利于氯气的生成，则NaQO与浓盐酸混合产生氯气能用平衡移动加以解释,C

不符合题意;漂白粉中的Ca(CIO)2与加入的适量醋酸反应生成HC1O,C(HC1O)增大,漂白性增强，

则漂白粉中加入适量醋酸可增强漂白性不能用平衡移动加以解释,D符合题意。

2.A解析升高温度，正、逆反应速率都加快，化学平衡逆向移动，即逆反应速率增大的幅度大于

正反应，故甲图中改变的反应条件为升温,A正确;由乙图所示信息可知,A时反应速率更快，故温

度八>r,温度升高,平衡逆向移动，而纵坐标所示的数值越小，则纵坐标不可能代表NO的百分含

量,B错误;由丙图信息可知0时的反应速率更大,故压强增大压强题述平衡正向移动，而纵

坐标所示的数值越大，故纵坐标不可能代表NO的百分含量,C错误;丁图曲线表示平衡常数与温

度的关系，曲线上各点都是平衡点，升高温度平衡逆向移动，正反应的平衡常数减小,逆反应的平衡

常数增大,D错误。

3.D解析I中加入NaCI固体,C「与Ag+反应产生AgCl沉淀,c(Ag+)降低，平衡逆向移动,A正确；

I中不能用Fe(NO3)3溶液代替Fe2(SO.i)3溶液，否则酸性条件下NOg会将Fe"氧化生成Fe?;使

Fe3+浓度增大，引起干扰,B正确;根据反应平衡常数的含义可知，该反应平衡常数K=C(A；：：；；2+)C

正确；II中向少量Ag粉中加入O.OlOOmolL"Fe2(SCh)3溶液(pH=l),固体完全溶解，硫酸铁过量，

则加入KSCN溶液，溶液呈红色，不能表明该化学反应为可逆反应,D错误。

4.C解析实险①中,0~20min,氯气浓度变化量为2.40xl03mol-L-'^.OOxlO-3moLL^M.OOxlQ-4

mol-LIvCNHa*m°"'-=2.00x1O_5mol・L，min",反应速率之比等于化学计量数之

ZOmin

bt,v(N2)=1v(NH3)=1.00xl0>mol-L-1-min\A正确;催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡,

实验③中氮气初始浓度与实脸①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00x1O-4mol-L”,则实脸

①达平衡时氮气浓度也为4.00x1O-4mo卜L”,而恒温恒容条件下,实验②相对于实验①为戒小压强,

平衡正向移动，因此实脸②60min时处于平衡状态“E0.4,即#0.4,B正确;实脸①、实脸②中

。〜20min、20〜40min氨气浓度变化量都是4.00x1moll”,实验②中60min时反应达到平衡

状态,实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氯气初始浓度是实验②中氯气初始浓度的2

倍,实脸①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氮气浓度，反应速率并没有增大,C错

误;对比实验①和实脸③，氮气浓度相同，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正确。

5.BD解析催化剂参与反应降低活化能，能改变反应历程.A正确;催化剂不影响化学平衡，不能

改变反应物和生成物，故不能影响蛤变,B错误;8h时,根据图像判断反应1、2的产率没有达到最

大,没有保持不变，故未达到平衡状态C正确;汨显著低于M,说明在相同的条件下，反应1的反应

速率比反应2慢，反应1的活化能大于反应2的活化能,D错误。

.答案

6(1)-25(2fHC00+*H—**CO+*H2O

(3)①根该反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动,平衡常数减小②<9.88

③A

解析⑴根据目标反应方程式，由盖斯定律可知，目标反应=②-①-2x③，得出△”二AH2sM-2A“3=-

25kJ-moP'o

⑵该反应过程中反应速率是由慢反应决定，活化能越大，反应速率越慢,根据图像可知，活化能最

大的步骤的方程式为'HCOO+'H—iCO+“HzO。

⑶①该反应为放热反应，升高温度，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向进行,平衡常数成小，根

据图像可知，曲线〃?表示平衡常数与温度T之间的变化关系。

②根据图2可知,c点的温度高于a点，温度高,反应速率快抑v(a)逆vv(c)若"时，起始压强2.5MPa,

则CO2的分压为2.5MPax^=IMPa,比的分压为2.5MPax"=1.5MPa/时H的转化率为80%,则

H2变化分压为1.51^^&X80%=1.21^^风则达到平衡时©%014、H2O(g)分压均为0.4MPa,CO?的

22

分压为0.6MPa,H2的分压为0.3MPa,Kf黑霜静=修箸MPa-9.88MPao③达到平

衡时,V、(正尸可逆),代粤,该反应为放热反应，升高温度火(逆)增大的幅度大于©正)，平衡向逆反应

k(逆)

方向进行,平衡常数减小，即3越小心©逆)越大且增长得快，即点A是示c点的1g-逆)。

B组能力提升练

1.D解析［Cu(H2O)4产呈现篮色,［CuCLp-呈现黄色，溶液为绿色是因为［Cu(H?O)4产和［CuClF同

时存在,A正确;该反应是一个吸热反应，升高温度，平衡正向移动」CuC14产的浓度增大，溶液变为

黄绿色,B正确;加几滴AgNCh溶液,。与Ag+反应,CT浓度减小，平衡向逆反应方向移动,［CuCL］〉

的浓度减小,［0(见0)4产浓度增大，上层清液为蓝色,C正确;在CuCL溶液中加入少量Zn片,Zn

会置换出Cu,Cu2+浓度减小，则［CU(H2O)4『+、［CuCl4r浓度均减小,D错误。

2.C解析离子方程式电荷不守恒且无白色沉淀生成,A错误;实脸①、③中cr浓度不同,无法得

出c(NH^)越大，反应速率越快的结论,B错误;实验①、②，溶液中c(NHj)相同，故阴离子种类和浓

度对产生比的速率有影响,C正确;实脸②0.5molL"(NHG2SO4溶液pHv实脸③0.1molL-1

NH4CI溶液,但是产生氨气的速率更慢,D错误。

3.B解析1-澳丙烷具有的总能量高于2-澳丙烷，能量越高物质越不稳定，故稳定性:1-澳丙烷<2-

漠丙烷,A错误;生成1-澳丙烷的活化能高于生成2-澳丙烷的活化能，活化能越大该反应越难进行,

故平衡后产物的质量:1/臭丙烷<2」臭丙烷,B正确;生成2」臭丙烷的正反应是一个放热反应，故平

衡后降低温度,2-澳丙烷的产率升高,C错误;生成1-澳丙烷的第I阶段的活化能高于第II阶段，活

化能越大反应速率越慢，慢反应才是决定一个多步反应总反应速率的关键，故第I阶段的速率决

定着生成1」臭丙烷反应的速率快慢,D错误。

4.D解析根据“先拐先平数值大”知,-<72,升高温度平衡逆向移动,△“<(),A错误;该反应是可逆

反应,转化率达不到100%,达到平衡时/温度对应反应放匕热量少于〃?kJ,B错误;平衡时，通入

良气容器压强增大，但是反应物和生成物的分压不变，平衡不移动,C错误;化学平衡常数只与温度

有关,温度不变化学平衡常数不变.由A项分析可知TwA,△”<(),则平衡常数:/G<Kc,D正确。

5.C解析合成氮的反应是一个放热反应，升高温度，平衡逆向移动,NH3的百分含量减小,由曲线

①④可知,7>420℃,A错误;h点酎嗯=3。故平衡的转化率:〃(N2)=〃(H2),R错误;升高温度，平衡

"32)

逆向移动，化学平衡常数减小，温度不变,平衡常数不变，由A分析可知,々>420℃,故a、b、c、d

四点对应的平衡常数由大到小的顺序为国=Kc>Ka>Kd,C正确;催化剂不能使化学平衡发生移动，

故工业合成氨一般以a-铁触媒为催化剂,400~500℃下反应，选取该温度的主要原因不是氮的平

衡产率更高,而是该温度下催化剂的活性最强,D错误。

6.D解析b、c两个点的压强相同必温度下c点对应的平均摩尔质量大于Ti温度下b点对应

的平均摩尔质量，反应前后气体总质量保持不变，平均摩尔质量大说明气体总物质的量小，即公温

度时，平衡向逆反应方向移动,72<八人错误;由于温度72<"该反应的正反应为吸热反应，温度越

高，平衡常数K越大,则平衡常数K(a)=K(c)<K(b),B错误;b点、对应的温度。和不强大于a点对应

的温度“和压强，温度越高、压强越大，反应速率越快,所以反应速率—(a)<l，Mb),C错误;当

—=30gmoK1时，设HF物质的量为xmol,(HF)2的物质的量为)，

〃总

⑹X2。gmol：+ym,x40g皿小中。gm。一,解得x.•日：1,〃(HF):〃[(HF)，]=1：1,D正确。

xmol+ymol

7.D解析根据题图可知，正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变，故Z和W都不是气

体,Y的状态不确定,A错误。结合题图可知，若Y不是气体，产物只有X,反应过程中气体的摩尔

质量始终不变，若Y是气体，由于生成的X和Y之比为1:1,气体平均摩尔质量不会改变，所以两

时间段反应体系中气体的平均摩尔质量一定相等,B错误。由于化学平衡常数只与温度有关，该

温度下平衡常数K=c(X)是定值，则八72时间段与力时刻后的c(X)相等,C错误。若该反应△”>(),

则升高温度平衡正向移动,平衡常数增大.D正确。

8.AD解析由图1可知同一压强下升高温度,CH30H的体积分数减小，说明正反应是放热反应，

所以AH<0;相同温度下，增大压强，平衡正向移动.甲醉的体积分数增大,小、〃、〃3对应的甲醇的

体积分数依次减小，则有Pl*2>P3,A错误。温度相同时压强越大，反应速率越快,B点对应的压强

大于D点,则反应速率B点大于D点,B正确。平衡常数是温度函数,B、D点温度相同，则平衡常

数相等:KB=KD；A与B、D两点温度不同，升高温度,平衡逆向移动，平衡常数减小,心大于心和