专题十二 化学反应速率与化学平衡（专练）-高考化学二轮复习核心考点逐项突破（原卷版）

专题十二化学反应速率与化学平衡一、单选题1．（2022秋·河南驻马店·高三统考期末）进入冬季后，某医院痛风门诊患者激增，医生告知患者减少食用动物内脏和海鲜类，增加摄入含钾丰富的食物(如香蕉、西兰花)。痛风的化学原理为，关节滑液中尿酸钠(NaUr)晶体越多，病情越严重。下列有关说法错误的是A．上述反应的△H>0B．痛风患者应注意保暖C．痛风患者需控制食盐的摄入量D．痛风患者大量饮水可适当降低痛风的发病概率2．（2023·江苏·统考一模）H2S和CO2反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)△H>0，下列说法正确的是A．已知该反应在加热条件下能自发进行，则其△S>0B．上述反应的平衡常数K=C．上述反应中消耗1molH2S，生成22.4L水蒸气D．实际应用中，通过增加H2S的量来提高CO2转化率，能有效减少碳排放3．（2022秋·海南海口·高三校考期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中加入1molX(s)和3molY(g)，发生反应：，10min后达到平衡状态。下列说法错误的是A．容器内气体的密度不变时，反应达到平衡状态 B．达到平衡时，存在v正(Y)=3v逆(Z)C．升高温度，正、逆反应速率均增大 D．改变温度，对平衡没有影响4．（2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末）氢气能用于烟气的脱氮反应：。某温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.2mol和0.2molNO，经5min反应达到平衡，测得平衡体系中。下列说法正确的是A．使用高效催化剂能提高NO的平衡转化率B．在0~5min内，C．保持其他条件不变，增大，逆反应速率减小，平衡正向移动D．保持其他条件不变向容器中再充入0.2mol和0.2molNO，NO的平衡转化率增大5．（2023秋·江苏苏州·高三常熟中学校考期末）已知反应；可用于粗硅的提纯。下列关于该反应的说法正确的是A．该反应在任何条件下均能自发进行B．该反应的平衡常数表达式为C．升高温度可以提高反应物的平衡转化率D．反应每放出热量，需断裂键6．（2023秋·河北石家庄·高三统考期末）T℃时，向体积恒定为2L的密闭容器中充入发生反应：，。实验测得随时间(t)变化关系如下表所示：0204060801.000.800.650.550.50下列叙述错误的是A．内，用表示的平均反应速率B．其他条件不变，升高温度，的生成速率和平衡产率均增大C．其他条件不变，加入催化剂，80min时的转化率不变D．若起始时向该容器中加入，达到平衡时7．（2023秋·宁夏银川·高三六盘山高级中学校考期末）在恒温刚性容器中加入等物质的量的与发生反应：

，测得与的分压随时间变化如图所示。下列说法正确的是A．当混合气体密度不再变化时，反应一定达到平衡B．该反应逆反应的活化能小于正反应的活化能C．达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，反应速率：增大，减小D．体系中混合气体总物质的量：8．（2023秋·天津河北·高三统考期末）含硫矿物是多种化工生产的原料，主要有硫磺、黄铁矿()、辉铜矿()、明矾、绿矾()、胆矾()、重晶石()等。硫磺、黄铁矿可作为工业制硫酸的原料，辉铜矿煅烧时可发生反应：。直接排放会造成环境污染，可将其转化，或用石灰乳、等物质进行回收再利用。对于反应

，下列说法正确的是A．该反应B．反应平衡常数C．其他条件一定，增大体系的压强可以增大反应的平衡转化率D．其他条件一定，升高温度可以增大反应的平衡常数9．（2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）CO常用于工业治炼金属，下图所示是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是A．CO还原PbO2的反应ΔH>0B．工业冶炼金属铜(Cu)时较高的温度有利于提高CO的利用率C．CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)D．工业上可以通过增高反应装置来减少尾气中CO的含量10．（2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末）NO和混合后可发生反应：①、②，反应体系中含氮物质的物质的量浓度c随着时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．c为随t的变化曲线B．时，C．时刻，的消耗速率大于生成速率D．时，反应①和②均达到化学平衡状态11．（2022秋·北京房山·高三统考期末）一定条件下，在容积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H=-41kJ•mol-1，达平衡后获得数据如表。下列说法不正确的是容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/min达到平衡时体系能量的变化COH2OCO2H2①1400t1放出32.8kJ热量②2800t2放出QkJ热量A．①中反应达平衡时，CO的转化率为80% B．该温度下，②中反应的平衡常数K=1C．Q大于65.6 D．反应开始进行时，反应速率②＞①12．（2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末）利用反应△H＜0，可减少汽车尾气对大气的污染。该反应的速率方程可表示为、，其中、分别为正、逆反应的速率常数(与温度有关)，lgk与的关系如图所示：下列说法正确的是A．升高温度，v正减小、v逆增大 B．曲线②代表lgk正C．该反应易在高温下自发进行 D．℃时，该反应的平衡常数K为1013．（2023秋·海南·高三统考期末）一定温度下，在某密闭容器中的和发生下列反应，并达到平衡状态：

。下列说法正确的是A．升高温度，B．加入，平衡正向移动，平衡常数增大C．使用合适的催化剂，可提高的平衡转化率D．压缩容器的容积，平衡时的物质的量增大14．（2023秋·江苏南通·高三统考期末）利用-丁内酯制备四氢呋喃，反应过程中伴有生成1-丁醇的副反应，涉及反应如下：已知：反应Ⅰ为快速反应，反应Ⅱ、Ⅲ为慢速反应。在493K、的高压氛围下(压强近似等于总压)，以-丁内酯为初始原料，x(-丁内酯)和x(1，4-丁二醇)随时间t变化关系如图所示[x(i)表示某物种i的物质的量与除外其它各物种总物质的量之比]。下列说法正确的是A．-丁内酯分子中键与键数目之比为6∶1B．生成四氢呋喃的速率主要决定于反应ⅠC．时刻D．增大的压强一定有利于提高四氢呋喃产率15．（2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末）一定条件下，分别向体积为1L的密闭容器中充入气体，发生反应：，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是实验充入气体量反应过程条件①2molX+1molY恒温②1molZ恒温③1molZ绝热A．曲线Ⅰ对应实验① B．正反应为放热反应C．气体的总物质的量： D．b点平衡常数比c点平衡常数小16．（2023秋·河南商丘·高三商丘市回民中学校考期末）一定条件下向某密闭容器中加入、和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化关系，图2表示速率随时间的变化关系，时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是A．若，则前的平均反应速率B．该反应的化学方程式为C．时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度D．B的起始物质的量为二、原理综合题17．（2023秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）二氧化碳加氢合成甲醇是人工合成淀粉的首要步骤之一，同时也是实现碳中和的重要途径。该过程总反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H=-49.4kJ·mol-1。在特定催化剂条件下，其反应机理如下：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)△H1Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.3kJ·mol-1回答以下问题：(1)△H1=_______kJ·mol-1。(2)恒压下，按n(CO2)：n(H2)=1：3进行合成甲醇的实验，该过程在无分子筛和有分子筛时甲醇的平衡产率随温度的变化如图1所示(分子筛能选择性分离出H2O)。①根据图中信息，压强不变，采用有分子筛时的最佳反应温度为_______℃，解释其原因：_______。②采用分子筛的作用为_______。(3)如图2所示，向甲(恒温恒容)、乙(恒温恒压)两个密闭容器中分别充入1molCO2和3molH2，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应达到平衡时，乙的容器容积为1.5L，则该温度下的平衡常数为_______，平衡时甲容器中CO2的物质的量_______0.5mol(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。若将甲改为绝热恒容容器，其他条件不变，平衡时CH3OH的浓度将_______0.25mol·L-1。(4)如图3，当起始n(CO2)：n(H2)=1：2时，维持压强不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，催化剂活性受温度影响变化不大，结合反应Ⅰ和反应Ⅱ，分析温度大于235℃后甲醇的选择性随温度升高而下降的原因：_______。18．（2022秋·河南·高三校联考专题练习）近年来，全球丙烯需求快速增长，研究丙烷制丙烯有着重要的意义。相关反应有：I.C3H8在无氧条件下直接脱氢：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)△H1=+124kJ•mol-1II.逆水煤气变换：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2III.CO2氧化C3H8脱氢制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)△H3已知：CO和H2的燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1；H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ•mol-1(1)反应II的△H2=______。(2)下列说法正确的是______。A．升高温度反应I的平衡常数增大B．选择合适的催化剂可提高丙烷平衡转化率C．若反应II能自发，则△S＜0D．恒温恒压下，通入水蒸气有利于提高丙烷转化率(3)对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kp，如p(B)=p•x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数。在不同压强下(0.1MPa、0.01MPa)，反应I中丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图(a)所示，请计算556℃反应I的平衡常数Kp=______。(4)反应I须在高温下进行，但温度过高易发生副反应导致丙烯选择性降低，且高温将加剧催化剂表面积炭使催化剂迅速失活。工业上常用CO2氧化C3H8脱氢制取丙烯，请说明原因：______。(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脱氢制取丙烯可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图(b)所示。该工艺可有效维持催化剂活性，请结合方程式说明原因：______。19．（2022秋·天津河北·高三天津十四中校考期末）利用甲醇制备一些高附加值产品，是目前研究的热点。(1)甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气，反应主要过程如下：反应Ⅰ.

反应Ⅱ.

反应Ⅲ.

①_________。②工业上采用吸附增强制氢的方法，可以有效提高反应Ⅰ氢气的产率，如图所示，请分析加入提高氢气产率的原因：_________。(2)和充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：，测得的物质的量随时间的变化如图。①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为_________。(填“>”或“=”或“＜”)②一定温度下，在容积为的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量、、、、若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，则乙容器起始时反应速率_________。(填“>”“＜”或“=”)。③一定温度下，此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________。a.容器中压强不变b.的体积分数不变c.d.容器中密度不变e.2个断裂的同时有3个断裂(3)已知电离常数：，：，，则向溶液中通入少量时的离子方程式为_________。(4)利用人工光合作用，借助太阳能使和转化为，如图所示，在催化剂b表面发生的电极反应为：_________。20．（2022秋·陕西西安·高三统考期末）习近平主席在第75届联合国大会提出我国要实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。因此的捕获、利用与封存成为科学家研究的重要课题。研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气：

。回答下列问题：(1)已知、和的燃烧热分别为、和。上述反应的焓变_________。(2)将原料按充入密闭容器中，保持体系压强为发生反应，达到平衡时体积分数与温度的关系如图1所示。①下，平衡时容器体积与初始容器体积之比为_________；该温度下，此反应的平衡常数_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时的体积分数，_________点对应的平衡常数最小，_________点对应的压强最大。(3)在其他条件相问，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和反应相同的时间，的产率随反应温度的变化如图2：①在催化剂A、B作用下，它们正、逆反应活化能差值分别用和表示，则_________(填“>”、“<”或“=”)。②y点对应的_________(填“>”、“<”或“=”)z点对应的。③图中点时反应_________(填“是”或“否”