2022届高考化学二轮复习专题化学反应速率与化学平衡--化学反应速率 (1)

这是一份2022届高考化学二轮复习专题化学反应速率与化学平衡--化学反应速率 (1)，共25页。试卷主要包含了单选题，共13小题，非选择题，共6小题等内容，欢迎下载使用。
2022届高考化学二轮复习专题化学反应速率与化学平衡--化学反应速率
一、单选题，共13小题
1．（2022·天津·模拟预测）一定温度下，在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是


A．反应的化学方程式为
B．时，Y的浓度是X浓度的1.5倍
C．时，X的反应速率与Y的反应速率相等
D．Y的反应速率：时刻时刻时刻
2．（2021·浙江·模拟预测）已知：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，该反应消耗2mol N2O5需吸收Q kJ的热量。某温度下，向2L的密闭容器中通入N2O5，部分实验数据如表：
时间/s
0
500
1000
1200
n(N2O5)/mol
10.0
7.0
5.0
5.0

下列说法错误的是A．在500 s内，分解速率为3×10-3mol·L-1·s-1
B．在1000 s时，反应为平衡状态
C．1000 s内，反应吸收热量为Q kJ
D．在1100 s时，N2O5的正反应速率和逆反应速率相等
3．（2022·辽宁·模拟预测）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氮气直接合成氨：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。T℃时，在2L恒容密闭容器中加入1.2molN2和2molH2模拟一定条件下工业固氮，体系中n(NH3)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是

A．2min内NH3的平均反应速率为0.1125mol∙L−1∙min−1
B．T℃时，从2min到4min，反应的平衡常数增大
C．容器内压强不再变化说明反应达到平衡，且2υ正(H2)=3υ逆(NH3)
D．T℃时，该反应的平衡常数为6.25L2∙mol−2
4．（2021·山东·模拟预测）反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成14 g N2放出332 kJ的热量，该反应的速率表达式为v=kc(NO)mc(H2)n(k、m、n待测)，其反应包含下列两步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)，T℃时测得有关实验数据如下：
序号
c(NO)/mol/L
c(H2)/mol/L
速率/mol/(L•min)
Ⅰ
0.0060
0.0010
1.8×10-4
Ⅱ
0.0060
0.0020
3.6×10-4
Ⅲ
0.0010
0.0060
3.0×10-5
Ⅳ
0.0020
0.0060
1.2×10-4

下列说法错误的是A．该反应速率达式：ν=500c2(NO)•c(H2)
B．正反应的活化能：①>②
C．整个反应速度由第①步反应决定
D．该反应的热化学方程式为2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-664 kJ/mol
5．（2021·浙江·模拟预测）恒温恒压下，在起始容积为的密闭容器中发生反应：





0


0
5



10




反应过程中的部分数据如上表。下列说法正确的是A．容器内气体密度不变，标志着反应已达到平衡状态
B．内，用C表示的平均反应速率为
C．时，A的物质的量浓度为
D．反应达到平衡后充入少量氦气不参与反应，正反应速率减小，逆反应速率增大
6．（2021·浙江·模拟预测）在容积恒为的密闭容器中通入一定量气体，发生反应 ．生成红棕色，假设温度不变，体系中各组分浓度随时间()的变化如下表．下列说法错误的是



















A．，的平均反应速率为
B．时，再充入、各，平衡移动
C．升高温度，反应的化学平衡常数值增大
D．若压缩容器，达新平衡后，混合气颜色比原平衡时深
7．（2021·新疆喀什·一模）在373K时，把0.5molN2O4气通入体积为5L的恒容真空密闭容器中立即出现红棕色，反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol/L，在60s时体系达到平衡，此时容器内压强为开始压强的1.6倍。下列说法正确的是
A．前2sv(N2O4)=0.01mol/(L·s)
B．2s时体系内压强为开始时的1.1倍
C．平衡时体系内含N2O40.25mol
D．平衡时若压缩容器体积可提高N2O4的转化率
8．（2017·江西九江·高考模拟）已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示，则正确的关系式是
A．v(NH3)=v(O2) B．v(O2)=v(H2O)
C．v(NH3)=v(H2O) D．v(O2)=v(NO)
9．（2022·浙江·模拟预测）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强随时间t的变化如下表所示：
t/min
0
100
150
250
420
540
580
900
/kPa
12.1
13.3
13.9
15.1
17.14
18.58
19.06


下列说法不正确的是A．100~250min，消耗A的平均速率为
B．推测a肯定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率不变
10．（2021·全国·模拟预测）在一定条件下的1L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．0～15min，消耗C的平均速率约为0.033mol•L-1•min-1
B．X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为：Y(g)+3X(g)2C(g)
C．反应开始到25min，X的转化率为25%
D．25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积
11．（2021·浙江·模拟预测）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/ mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20

下列说法正确的是A．反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B．保持其他条件不变，若升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11 mol·L-1，则反应的△H＜0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，达到平衡前v(正)＞v(逆)
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的物质的量大于0.4 mol
12．（2021·河南·模拟预测）一氧化氮的氢化还原反应为       ，其正反应速率方程为，T℃时，实验得到的一组数据如下表所示：
实验组别
NO起始浓度/
起始浓度/
起始时的正反应速率/
Ⅰ



Ⅱ



Ⅲ




下列说法正确的是A．正反应一定为吸热反应
B．，
C．k的数值为
D．升高温度，k的值减小
13．（2022·浙江·模拟预测）室温下过氧化铬()在硝酸酸化的戊醇中会溶解并发生反应：。在5m1的过氧化铬戊醇溶液中滴入一定量的稀硝酸，在不同时刻测得过氧化铬浓度如下表：
时间/min
4
6
8
10
t
20
25
35

4.230
2.510
1.790
1.350
1.240
1.130
1.110
1.100

下列叙述正确的是A．4～6min内过氧化铬分解的平均速率
B．8～10min内过氧化铬分解释放的体积为0.86mL(标准状况)
C．推测表中t的取值范围为：100
在一定条件下，C4H6和C8H12的消耗速率与各自分压有如下关系：v(C8H12)=k1·p(C8H12)，v(C4H6)=k2·p2(C4H6)。相应的速率与其分压关系如图所示，一定温度下k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=_____；在图中标出点(A、B、C、D)中，能表示反应达到平衡状态的点是______ ，理由是________。

15．（2021·上海闵行·一模）燃料电池和锂离子电池在生产生活中占据重要地位，甲醇是常见的燃料电池原料，CO2催化氢化可合成甲醇。反应为：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) +48.9kJ，完成下列填空：
(1)反应的平衡常数 K=_________。
(2)在 2L 容器中充入 4 mol CO2和 H2的混合气体，反应 10 min 后，气体的总物质的量变为原来的75 %，则 0～10 min 内，H2的平均反应速率为_________，前 5min 内的 v 逆(CH3OH)________前 10min 内的 v 逆(CH3OH) (选填“大于” “等于”或“小于”)，原因是________。
(3)在恒容密闭容器发生上述反应，下图是反应过程中两个物理量变化关系图像，曲线上各点均已达到平衡状态。

若 x 轴表示温度，则 y 轴可表示_____，(任写一个)，一定温度下，若 x 轴为原料投料比[n(H2)/n(CO2)]，则 y 轴是______的转化率。
(4)工业生产或实验室制备中，通常加大某一反应物的用量，以提高另一反应物的转化率，举一例说明________________________。
16．（2021·上海闵行·二模）尿素和氨气对于提高农作物产量和品质有重要作用，合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)，完成下列填空：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为___。
(2)在恒定温度下，将NH3和CO2按物质的量之比2:1充入固定体积为10L的密闭容器，经20min达到平衡，此时固体质量增加120g。用CO2表示20min内的化学反应速率为___。
(3)合成尿素时不同温度下CO2转化率变化曲线如图：

该反应正方向为____热反应（选填“吸”或“放”）。a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系如何：_____（用Ka、Kb、Kc表示），理由为____。
17．（2020·山东泰安·模拟预测）氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。
（1）2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反应如下（E为活化能）：
2NO(g)N2O2(g)        E1=82kJ·mol-1        v=k1c2(NO)
N2O2(g)2NO(g)        E-1=205kJ·mol-1        v=k-1c(N2O2)
N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)        E2=82kJ·mol-1        v=k2 c(N2O2)·c(O2)
2NO2(g)N2O2(g) + O2(g)        E-2=72kJ·mol-1       v=k-2 c2(NO2)
①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)   ∆H=__kJ·mol-1，平衡常数K与上述反应速率常数k1、k-1、k2、k-2的关系式为K=__；
②某温度下反应2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的速率常数k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1，当反应物浓度都是0.05mol·L-1时，反应的速率是__mol·L-1·s-1；若此时缩小容器的体积，使气体压强增大为原来的2倍，则反应速率增大为之前的__倍。
（2）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图1所示。在V2O5存在时，该反应的机理为：V2O5+SO2→2VO2+SO3（快）       4VO2+O2→2V2O5（慢）

下列说法正确的是__（填序号）。
a.反应速率主要取决于V2O5的质量
b.VO2是该反应的催化剂
c.逆反应的活化能大于198kJ·mol-1
d.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
（3）某研究小组研究T1℃、T2℃时，氮硫的氧化物的转化：NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)       ∆H”“”或“”“②，故B正确;
C．①2NO+H2 = N2 + H2O2 (慢)，②H2O2+H2=2H2O(快) ，反应历程中反应慢的决定反应速率，整个反应速度由第①步反应决定，故C正确;
D．反应2NO(g) + 2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g)中，每生成14gN2放出332kJ的热量，生成28g N2放热664 kJ，热化学方程式为：2NO(g) + 2H2(g) = N2(g) + 2H2O(g)，△H =-664 kJ/mol，故D正确；
故答案：A。
5．B
【解析】
发生反应5min时

发生反应10min时

A．反应A(g)+2B（g）= 3C(g)中，反应物和产物都是气体，气体总质量不变，又因为容器体积不变，反应过程中气体密度一直不变，容器内气体密度不变时，不能说明反应已达到平衡状态，A错误；
B．5~10min内，用C表示的平均反应速率为=0.012mol·L-1·min-1，B正确；
C．由分析可知，5min时，A的物质的量浓度为 =0.16mol·L-1，C错误；
D．反应达到平衡后充入少量氦气(不参与反应) ，反应物和生成物浓度都不变，速率不变，D错误；
故选B。
6．B
【解析】
A．根据反应速率计算公式，描述正确，不符题意；
B．80s时，反应处于平衡状态，可计算该温度下的，向容器中加入A、B各1.2mol，此时反应容器内的浓度商，Qc=K，说明新加入一定量反应物后，反应容器内的各物质刚好仍处于该温度下的平衡状态，平衡不会移动，描述错误，符合题意；
C．该反应正向是吸热反应，故升温，平衡向正反应方向移动，生成物浓度上升，反应物浓度下降，代入K的计算公式，新平衡下K值大于原平衡的，描述正确，不符题意；
D．根据反应特征，压缩容器容积，平衡向生成A的方向移动，B物质的量减小，但容积减小程度更大，故新平衡状态下，B物质的浓度值反而比原平衡的大，体现的实验现象就是新平衡时容器内气体颜色更深，描述正确，不符题意；
综上，本题选B。
7．B
【解析】
A．2秒时NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为：，故A错误；
B．2秒时NO2的物质的量为5L×0.02mol/L=0.1mol，由N2O42NO2可知消耗的N2O4为0.05mol，故2s时N2O4的物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)/0.5mol=1.1倍，故B正确；
C．设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则=1.6，解得x=0.3mol，平衡时N2O4的物质的量为0.5-0.3=0.2mol，故C错误；
D．由N2O42NO2，压缩容器体积即增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，故D错误；
故选：B。
8．D
【解析】
A．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则v(NH3)=v(O2)，A错误；
B．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则v(O2)=v(H2O)，B错误；
C．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则v(NH3)=v(H2O)，C错误；
D．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则v(O2)=v(NO)，D正确；
故合理选项是D。
9．B
【解析】
A．100~250min，消耗A的平均速率为 ，故A正确；
B．反应进行到900min前可能已经达到平衡，所以推测a可能小于22.9，故B错误；
C．升高体系温度、改用表面积更大的催化剂可加快反应速率，故C正确；
D．条件不变，反应速率不变，故D正确；
选B。
10．A
【解析】
A．据图可知C为生成物，0～15min内生成C而不是消耗C，A错误；
B．据图可知X、Y的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，为生成物，达到平衡时X、Y、C的物质的量变化之比为0.75mol：0.25mol：0.5mol=3:1:2，化学方程式为Y(g)+3X(g)2C(g)，B正确；
C．25min时反应已达到平衡，该时段内Δn(X)=0.75mol，转化率为×100%=25%，C正确；
D．25min时的瞬间各物质的物质的量不变，所以不是改变投料，而之后C的物质的量增加，X、Y的物质的量减小，说明平衡正向移动，该反应为气体系数之和减小的反应，缩小容器体积增大压强，平衡正向移动，D正确；
综上所述答案为A。
11．C
【解析】
A．由表中数据可知50s内，△n(PCl3)=0.16mol，则反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0016 mol·L-1·s-1，A错误；
B．由表中数据可知，平衡时n(PCl3)=0.2mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3)="0.11" mol/L，则n′(PCl3)="0.11" mol/L×2L=0.22mol，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即△H＞O，B错误；
C．对于可逆反应：所以平衡常数，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L，浓度商，Qc＜K，说明平衡向正反应方向移动，反应达平衡前v(正)＞v(逆)，C正确；
D．等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，D错误；
故选C。
12．C
【解析】
正反应属于系数减小的熵减反应，故只有正反应为放热反应时该反应才能自发进行，A项错误；对比Ⅰ、Ⅱ数据可知a=2，对比Ⅰ、Ⅲ数据可知b=1，B项错误；将Ⅰ组数据代入速率方程可求得，C项正确；温度升高，速率常数增大，D项错误；故选C。
13．C
【解析】
A．4～6min内过氧化铬分解的平均速率，故A错误；
B．8～10min内过氧化铬分解的物质的量为(1.790-1.350)×10-5mol/L×5×10-3L=2.2×10-8mol，根据反应可得分解得到的氧气的体积为3.85×10-8mol×22.4L/mol=8.6×10-4mL，故B错误；
C．若t=15，则10～15min和15～20min这两个时间段内的速率相等，但是根据浓度越小速率越小，10～15min内速率大于后一阶段，故10