2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率与化学平衡

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率与化学平衡
一、单选题
1．（2023春·福建福州·高三福建省福州第八中学校考期中）下列有关化学反应限度的说法不正确的是
A．任何可逆反应的进程都有一定限度
B．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度
D．化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率
2．（2023春·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）在新型的催化剂(主要成分是的合金)、压强为的条件下，利用和制备二甲醚()，反应为，实验测得CO的平衡转化率和二甲醚的产率随温度的变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是
  
A．该反应是一个放热反应
B．该反应在加热时应迅速升温到
C．温度高于，的产率降低，说明高温催化剂对副反应选择性好
D．增大压强可以提高的产率
3．（广东省东莞中学、惠州市第一中学、深圳实验、中山纪念、珠海一中2022-2023学年高三下学期“五校联考”化学试题）在恒容密闭容器中进行反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)  ∆H>0。下列说法不正确的是
A．∆S>0
B．反应在高温下能自发进行
C．当混合气体的密度不再变化时，反应一定达到平衡状态
D．容器内气体浓度c(CO2)∶c(CO)=1∶2时，反应一定达到平衡状态
4．（2023春·河北石家庄·高三校联考期中）室温下，用质量和表面积相同的镁条(已用砂纸打磨)，分别探究不同条件下镁与水反应的实验(装置图如下)，实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中，实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁 []。下列说法正确的是
实验1
实验2
实验3
  
    
  
镁条表面有微小气泡产生。且溶液较长时间无明显变化
镁条表面有较多气泡且产生气泡的速率逐渐加快，溶液中无明显现象
镁条表面有大量气泡产生，溶液逐渐变浑浊

A．实验1说明Mg不活泼，难与水反应
B．实验2说明在空气催化下，Mg与水反应速率加快
C．实验3中破坏了在镁条表面的沉积，加快了反应速率
D．实验1和实验3对比可得出碱性增强有利于加快镁与水的反应速率的结论
5．（2022春·辽宁大连·高三大连市第二十三中学校联考期中）低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为：。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是
A．其他条件不变，减小压强，平衡正向移动，方程式中的Q值增大
B．其他条件不变，使用高效催化剂，可以提高处理效率
C．4mol氨气与足量的NO充分反应，放出的热量为QkJ
D．该反应是放热反应，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减少，平衡逆向移动
6．（2023春·河北石家庄·高三校联考期中）利用气态甲醇在催化剂条件下脱氢制备甲醛的主反应为，副反应为。在体积为2L的刚性容器中，通入1mol气态，在一定催化剂作用下，反应时间为5min时，分别测得甲醇的平衡转化率和甲醛的选择性(转化的中生成HCHO的百分比)与温度的关系如下图所示。
  
下列有关说法错误的是
A．时，5min内生成甲醛的平均反应速率是
B．由图可知副反应的
C．以前，温度升高，平衡正向移动，使得甲醛的选择性增大
D．以后，甲醛的选择性下降的可能原因为温度升高，催化剂对主反应的催化活性降低
7．（2023秋·江苏泰州·高三校联考期末）某MOFs多孔超分子材料的空腔大小适配N2O4可将其“固定”得到R(如下图所示)，实现从烟气中分离出N2O4并可制备HNO3。

已知反应；ΔH2.5×1060
C．该反应在高温时可自发进行
D．选用适宜催化剂可达到尾气排放标准
10．（2023·山东临沂·统考二模）氨基甲酸铵()是一种重要的化工原料，极易水解，受热易分解。实验室利用   制备氨基甲酸铵的装置如图所示(夹持装置略)。
  
下列说法错误的是
A．装置A中的盐酸可以用稀硫酸代替
B．装置连接顺序是a→e→d→c→b→f
C．为加快反应速率，装置D应置于热水浴中
D．若去掉装置B，还可能生成或
11．（2023春·北京东城·高三北京一七一中校考期中）对于可逆反应，反应过程中，其他条件不变时，产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如下图，下列说法正确的是
  
A．降温可使化学平衡向正反应方向移动
B．使用合适的催化剂可使平衡时D%有所增加
C．化学方程式中化学计量数：
D．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动
12．（2023·浙江·校联考三模）标准状态下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A＋B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示：
物质








相对能量/
91.3
33.2
-296.8
-395.7
0
142.7
237.2
-96.1
下列说法不正确的是
A．    
B．反应不能自发进行
C．相同条件下，比速率快
D．1mol (g)的总键能大于1mol NO(g)总键能
13．（2023·山东淄博·校联考二模）某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程式为(k为速率常数)。反应过程中，与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间，下列叙述错误的是

A．，Ⅰ条件下
B．其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大
C．其他条件相同，增大，反应速率不变
D．该温度下，当S(催化剂)，时，为
14．（2023春·浙江·高三期中）已知H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化如图曲线A所示，若在H2O2溶液中加入少量KI，则H2O2的分解过程可表示为：①H2O2+I-=H2O+IO-，②H2O2+IO-=H2O+O2+I-，其能量变化如图曲线B所示。下列有关说法不正确的是

A．上述反应①为吸热反应，反应②为放热反应
B．2molH2O2(aq)具有的能量大于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量
C．I-在H2O2分解过程中起到催化剂作用
D．从曲线B可以看出，加入KI减少了H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化

二、原理综合题
15．（2023·全国·模拟预测）油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①　
②　
则反应③的___________：下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是___________(填字母)。
A．断裂2molC—H的同时生成1molC=S    B．恒容条件下，体系压强不再变化
C．恒容条件下，气体的密度不再变化        D．
(2)对于上述反应①，在不同温度、压强为100kPa、进料的物质的量分数为0.1%~20%(其余为Ar)的条件下，的平衡转化率如图1所示。、和的大小关系为___________；的物质的量分数越大，的平衡转化率越小的原因是___________。

(3)上述反应①和③的随温度的变化如图2所示，已知(R为常数，T为温度，K为平衡常数)，则在1000K时，反应的自发趋势：①___________③(选填“>”“”“”，“T3；恒压条件下，H2S的物质的量分数增大，H2S的分压增大(相当于加压)，平衡逆向移动，H2S的平衡转化率减小；
（3）在1000K时，反应①的，不易自发进行，反应③的，容易自发进行，故反应的自发趋势：①
(3) T3>T2>T1 m1>m2>m3 C2H5OH

【详解】（1）由盖斯定律可知，反应I -反应II得到表示燃烧热的热化学方程式：CO(g)+O2(g)⇌CO2(g) △H=－282.7 kJ/mol。
（2）①A．2v正(CH4) =v逆(CO)时，反应才达到平衡状态，A项错误；
B．由于平衡常数未知，所以浓度满足上式不一定处于平衡状态，B项错误；
C．由于该反应是在恒温恒容条件下进行的，且属于非等体积反应，根据公式可知，当压强不变，该反应一定达到平衡，C项正确；
D．由于该反应是在恒温恒容条件下进行的，且全为气体参与，根据公式可知，密度恒定与平衡状态无关，D项错误；
答案选C。
②构造容器Z：除起始物质只加入0.2molCH4和0.2molCO2外，其他条件与X、Y相同；通过分析可知容器X、Y中的平衡等效。容器Z相比于容器X，进料增加了一倍，考虑到反应方程式，所以Z相比于X，平衡逆移，CO的含量下降，所以>。
（3）①由于该反应放热，所以温度越高反应物转化率越低，所以T3>T2>T1；
②对于两种反应物的反应，增加其中一种物质的投料，会使另一种物质的转化率提高，所以m1>m2>m3；
③由于投料按照化学计量系数比进行，所以反应任意时刻，n(H2):n(CO2)=3:1，且n(乙醇)：n(水)=1:3；所以图中a线为H2，b线为CO2，c线为水，d线为C2H5OH；
④结合数据可知，T4时，平衡状态时，H2含量为0.375，CO2为0.125，水为0.375，乙醇为0.125。所以压强平衡常数的表达式为：。