浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编41化学反应速率与化学平衡（2）

这是一份浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编41化学反应速率与化学平衡（2），共31页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，结构与性质，实验题等内容，欢迎下载使用。
浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编41化学反应速率与化学平衡（2）

一、单选题
1．（2022·浙江·模拟预测）一定条件下，将4molA气体和2molB气体充入2L密闭容器中，发生如下反应：。反应2s后，测得C的浓度为0.6，下列说法正确的是
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7
A．③④ B．①④ C．②③ D．①③
2．（2022·浙江·模拟预测）采用为催化剂，通过氧溴化可将甲烷转化为溴甲烷。该路线实现了甲烷的低温活化、有效抑制活泼产物的深度氧化，显著提高产物的选择性，其反应历程如图所示。下列说法错误的是

A．产物中可能混有
B．若用替换，溴甲烷的产率将降低
C．过程II中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：3
D．总反应为
3．（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p随时间t的变化如表所示：
t/'min
0
100
150
250
420
540
580
900
p/kPa
12.1
13.3
13.9
15.l
17.14
18.58
19.06
a
下列说法正确的是
A．100～250min，消耗A的平均速率为
B．推测a一定为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，反应速率增大
4．（2022·浙江·模拟预测）在一定条件下，与甲醛发生如下反应：
已知：i、HCN为剧毒、易挥发的气体，其水溶液有极弱的酸性
ii、　；　
下列说法不正确的是
A．与中均形成4个配位键
B．中键角小于
C．依据与甲醛反应可以生成，可推测：
D．上述反应必须在碱性条件下进行，既保证安全性，也能提高反应物转化率
5．（2022·浙江·模拟预测）利用和制备的过程中，各物质的能量关系如图所示(表示活化能)，下列说法正确的是

A．反应1的正反应活化能大于逆反应的活化能
B．反应2的反应速率决定了整个转化过程的反应速率
C．若该过程中使用合适的催化剂，则图中的高度将减小
D．在转化过程中，只存在C-H键的断裂和C-Cl键的形成
6．（2022·浙江·模拟预测）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
时间/min

0
30
60
M
0.500
0.300
0.200
Z
0
0.125
x

A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
7．（2022·浙江·模拟预测）如图表示生成几种氯化物反应的自由能变化()随温度变化情况。若在图示温度范围内和不变，且，其中R为常数，T为温度。下列说法错误的是

A．温度低于bK时，可用还原制备Si
B．反应①在温度为aK时的平衡常数为1
C．反应②的平衡常数随温度升高而减小
D．图示温度范围内，③是自发进行的
8．（2022·浙江·模拟预测）常温下，向溶液中缓慢加入少量粉末(已知MS难溶，忽略溶液体积变化)，溶液中与变化如图所示(坐标未按比例画出)，已知：，。表示的平衡常数。下列有关说法正确的是

A．a点溶液中约为
B．a、b、c三点中由水电离的最大的是c点
C．数量级为
D．c点溶液中
9．（2022·浙江·模拟预测）在低于100℃时，在活性炭催化作用下，在1.0L密闭容器中自发进行反应：。反应过程中的有关数据如表：

0
5
10
15

2

0.6
0.6

1.8

0.4


0
0.6


下列说法正确的是
A．该反应在高温下自发进行
B．10min内，用表示的化学反应速率约为
C．保持其他条件不变，变为绝热容器，平衡时气体总物质的量大于2.4mol
D．若保持温度不变，在第15min向容器中加入三种物质各0.4mol，则平衡逆向移动
10．（2022·浙江·模拟预测）减少碳排放、控制温室气体排放的增长已经成为可能。一种由二氧化碳和氢气合成乙醇的反应为。选择合适的催化剂，相同时间内可以得出温度对合成乙醇的影响情况如图所示(乙醇选择性)。下列说法正确的是

A．该反应的
B．增大压强和升高温度都能提高的平衡转化率
C．温度为时，乙醇的产率为57.4%
D．温度下，随温度升高，乙醇的产率降低
11．（2022·浙江·模拟预测）以和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，V为元素钒，其最高化合价为＋5价，、为氨基酸，下列说法正确的是

A．该机理中化合物A是中间产物
B．反应过程中，钒的成键数目没有发生改变
C．该催化循环过程中无氢氧键的断裂和形成
D．制备机理的总反应的离子方程式为
12．（2022·浙江·模拟预测）在2 L密闭恒容容器内，500℃时发生反应：，体系中n(NO)随时间的变化如表：
时间/s
0
1
2
3
4
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
下列说法正确的是
A．2 s内消耗氧气的平均速率为3.0×10-3 mol/(L·s)
B．反应达到平衡时，2v(NO)=v(O2)
C．当容器内气体的密度或气体颜色不再发生变化时，该反应达到平衡状态
D．若K500℃＞K550℃，第4 s后升温至达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小(K表示平衡常数)
13．（2022·浙江·模拟预测）含氮化合物(、等)是环境污染物，除去含氮化合物一直是科学家关注的话题。使用催化剂、采用还原技术能有效脱除电厂烟气中的氮氧化物，消除其污染，反应机理(以为例)如图所示。下列有关说法正确的是

A．反应的中间体有5种
B．该过程总反应的方程式为
C．作催化剂不仅能加快反应，还能提高氮氧化物的平衡转化率
D．反应过程中氮元素的化合价均上升
14．（2022·浙江·模拟预测）水溶液中存在电离平衡：，。下列说法正确的是
A．若向溶液中加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B．若向溶液中滴加少量新制氯水，平衡向左移动，溶液pH减小
C．若向溶液中通入过量气体，平衡向左移动，溶液pH增大
D．若向溶液中加入少量硫酸铜固体(忽略溶液体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
15．（2022·浙江·模拟预测）用一种较活泼的金属把另一种金属从化合物中还原出来的方法称为金属热还原法。钠、镁、铝是常用的还原剂。一些常见的金属热还原反应如下：
序号
反应(省略反应条件)


①

487
207.53
②

4
-15.70
③

381.77
223.06
④

-899.8
-291
下列说法不正确的是
A．反应①表明金属键强度：Al>Ba
B．对于反应：  ，  ，可以推出
C．反应③说明金属活动性顺序：Mg>Rb
D．焓变对反应④能否自发进行有决定性影响

二、原理综合题
16．（2022·浙江·模拟预测）亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，工业上可用NO与合成，请分析并回答：
(1)一定条件下，氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯，热化学方程式和平衡常数如下：
序号
热化学方程式
平衡常数
①
，

②
，

③
，

则___________(用、表示)。
(2)25°C时，向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04mol，发生反应：，。
①下列描述能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填序号)。
A．
B．容器内混合气体的密度保持不变
C．容器内气体压强保持不变
D．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
②若反应起始和平衡时温度相同，测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线a所示，则___________0(填“>”、“”或“Mg，C错误；
D．对于反应④ ，，反应能自发，所以温度小于3092.1K能自发进行，只有当温度大于3092.1K时，，此时反应不能自发进行，说明焓变对该反应能否自发进行有决定性影响，D正确。
故答案选C。
16．(1)
(2) CD < 加适当催化剂 2 50%
(3)

【详解】（1）由盖斯定律可知，反应①×2-②得反应③：
，则。
（2）①A．，说明此时正逆反应的速率不相等，没有达到平衡状态，A不符合题意；
B．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，B不符合题意；
C．反应为其它分子数减小的反应，压强是该反应的变量，容器内气体压强保持不变，说明达到平衡状态，C符合题意；
D．反应前后气体的物质的量不同，混合气体的平均相对质量[m(总)/n(总)]也是变量，容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变，说明达到平衡状态，D符合题意；
故选CD；  
②反应为其它分子数减小的反应，根据图Ⅰ，正反应气体物质的量减少，但开始压强增大，说明反应放热，焓变小于零；若其他条件相同，改变后平衡没移动，但是速率速率加快，说明加入了适当催化剂。
③，升高温度，平衡逆向移动，K减小，随着温度升高而下降。容积为2L，根据图Ⅰ，又

，mol/L
，
④NO转化率为；
（3）用亚硝酰氯与适量NaOH溶液反应后的其中含氮产物X，根据质量守恒可知，X为NaNO2，反应为：；亚硝酸钠具有氧化性、铁具有还原性，NaOH、NaNO2溶液与铁反应生成生成、：、，然后、转化为四氧化三铁致密氧化膜，反应为。
17．(1)
(2)ABD
(3)
(4) c 点压强大于点，加压使反应IV平衡正向移动，和的浓度下降，浓度上升，进而导致反应平衡逆向移动，使得点的物质的量分数低于点

【详解】（1）已知：和的燃烧热分别为，，可得
①，
②，
③，根据盖斯定律，将②-①-③可得反应，反应反应II可得反应III，则。
（2）由于，则必须大于0，否则反应I不能自发，A错误；催化剂不能提高产物平衡产率，B错误；恒温恒压下通入水蒸气，相当于稀释，等效于减压，使得反应III平衡正向移动，增大丙烷的转化率，C正确：温度升高可使反应III平衡正移，但温度过高可能会导致催化剂失活或者产生大量副产物，D错误。故选ABD。
（3）由图甲可知反应为快反应，活化能较小，反应为慢反应，活化能较大，且由解析结合题意可知，两个反应均为吸热反应，总反应也吸热。故图像为：
（4）①由于反应Ⅳ的正反应为气体分子数减小的放热反应，故温度升高，反应Ⅳ平衡逆向移动，物质的量分数将会下降，温度一定，压强增大，反应Ⅳ平衡正向移动，物质的量分数升高，故可知时物质的量分数随着温度变化关系的曲线是c；
②由、、的物质的量分数之和为1可知，曲线与曲线对应压强为，则点压强大于点，增大压强，反应Ⅳ的平衡正向移动，导致和的浓度下降，浓度上升，进而导致反应平衡逆向移动，使得点的物质的量分数低于点；
③、、物质的量分数之和为1，根据图丙可知，、时、、的物质的量分数分别为20%，40%，40%，设通入的物质的量为，氢气的物质的量为，根据碳原子守恒，平衡时，，，根据化学方程式可知平衡时，，，则反应的平衡常数。
18．(1)
(2) 低温 该反应，，根据时反应自发可知，低温条件有利于反应自发进行
(3) 0.036 90
(4) 由于反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，变大；由于反应Ⅱ的平衡常数远大于反应Ⅰ，反应Ⅱ进行的程度更大，随反应进行，以反应Ⅱ为主，变大，使反应Ⅰ平衡逆向移动，变小

【详解】（1）根据盖斯定律可知，③-②＋①可得反应，。
（2）由(1)分析可知，反应：  ，根据反应中各物质的化学计量数可知，正反应是一个气体分子数减小的反应，即，根据时反应自发可知，低温条件下有利于该反应自发进行。
（3）①若反应在5min时达到平衡，此时测得平衡时混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为7∶10，设反应消耗了，可列三段式：同温同体积下，气体的物质的量之比等于气体的压强之比，则，解得，0～5min内，；
②的平衡转化率为％=90％；
③假设反应达到平衡时混合气体的总压强为p，则平衡时、、的平衡分压分别为、、，则。
（4）①由于反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，变大，由于反应Ⅱ的平衡常数大于反应Ⅰ，反应Ⅱ进行的程度更大，随反应进行，以反应Ⅱ为主，变大，使反应Ⅰ平衡逆向移动，变小。
②由题给条件：，可知开始时T2条件下反应速率更快，单位时间内变化更大，即开始曲线的斜率比原来大，由于反应Ⅱ是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，变小，反应Ⅰ是吸热反应，温度升高，且变小，平衡正向移动，两个因素都使T2时终点比T1时高，即曲线终点比原来高，图像为
19．(1) < 低温 BC 小于 b ，或，
(2)在反应的初始阶段，反应原料中部分CO通过发生反应①生成了，的转化率为负值且下降，随着反应的进行，反应②不断发生，转化率升高，后保持稳定

【详解】（1）①反应物键能总和-生成物键能总和，，则1mol和3mol键能总和小于1mol和1mol键能总和。根据盖斯定律，总反应减步骤Ⅰ反应得到步骤Ⅱ反应，则，，根据时反应可自发进行，则步骤Ⅱ可自发进行的条件是较低温度。原料气中加入惰性气体，在等压条件下相当于减压，平衡逆向移动，平衡转化率下降，A错误；从体系中不断分离出甲醇，平衡正向移动，平衡转化率升高，B正确；循环利用原料气相当于不断分离出产物，使反应物进一步转化成产物，C正确；催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，D错误；总反应正向放热，升温平衡逆向移动，平衡转化率下降，E错误。故选BC。
②反应中和的化学计量数之比为1∶3，而在反应中，和的化学计量数之比为1∶2，若利用与反应制得的和合成，相当于增大浓度，所以的转化率小于的转化率。
③正反应为放热反应，压强不变，随着温度升高，反应逆向进行，减小，故在下，随温度(T)的变化曲线是b。根据题目所给条件，设起始量为1mol，起始量为3mol，容器容积为1L，当的平衡转化率为时，可列三段式：

则平衡时甲醇的物质的量分数为，曲线a表示下的与压强的关系，当时，对应压强为，曲线b表示下的与温度的关系，当时，对应温度为210℃，所以反应条件可能为，或，。
（2）在反应的初始阶段，的转化率为负值，说明反应原料中部分CO通过发生水煤气变换反应(反应①)，生成了，的转化率下降，随着反应的进行，反应②不断发生，转化率升高，后续保持较稳定的数值。
20．(1) 作催化剂 (溶胶)
(2) BC 氨气和反应生成，随着气溶胶中水分逐渐减少，结晶析出固体小颗粒
(3)还原性强于NO且水溶性比NO好，可以更充分地与NaClO溶液反应

【分析】本题考查化学反应原理。
【详解】（1）(1)①反应Ⅰ中参与反应被消耗，反应Ⅱ中又生成，说明是催化剂，可以得到总反应的化学方程式为(溶胶)；
②设起始时，则n(空气)=5mol，，n(其他)=4mol，可以得到反应过程中的转化关系：


n(其他)/mol
总压/kPa
NO


起始量/mol
1
1
0
4

转化量/mol



平衡量/mol



反应后气体总物质的量/mol

物质的量分数



分压/kPa



因此：
；
故答案为：作催化剂；(溶胶)；。
（2）①O的电负性大于N，C中的O与形成氢键，则C的体现出所有氢键的结构为；
②A.B中上的O原子必须在特定方向上和水形成氢键，排列更加规则，所以A→B的过程混乱度减小，属于熵减过程，A错误；
B.B→D是将电子转移给了，C是电子在“水分子桥”上传递的中间过程，因此B→C过程中的电子云密度逐渐增加，的电子云密度逐渐降低，B正确；
C.与无法直接成键，电子传递效率低，在纳米液滴中通过“水分子桥"将自身的电子传递给，电子传递更加高效，C正确；
D.C→D过程中的O—H键断开，则有O原子和H原子之间距离增长，D错误；
综上所述BC正确；
③被氧化成，常温下是液体，而氨气和反应生成的常温下是固体，随着气溶胶中水分逐渐减少，可以结晶析出固体小颗粒；
故答案为：；BC；氨气和反应生成的，随着气溶胶中水分逐渐减少，可以结晶析出固体小颗粒。
（3）易溶于水，NO不溶于水，所以相同条件下，的溶解度大于NO，且由反应Ⅰ可知，的还原性强于NO，与次氯酸钠溶液的反应更充分，则此方法的脱除率高于NO；
故答案为：的还原性强于NO，SO2水溶性比NO好，可以更充分地与NaClO溶液反应。