第15练 化学反应速率与平衡-2022年高考复习化学考前20天必练小题

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2022年高考复习化学考前20天必练小题
第14练 化学反应速率与平衡
1．（2022·天津河东·一模）一定温度下，在三个体积均为的恒容密闭容器中发生反应：
容器编号
温度()
起始物质的量()
平衡物质的量()



①
387
0.20
0.080
0.080
②
387
0.40


③
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器①中的体积分数比容器②中的小
C．若容器①中反应达到平衡时增大压强，则各物质浓度保持不变
D．若起始向容器①中充入、、，则反应将向正反应方向进行
【答案】D
【解析】A．根据表格数据①和③，容器①、③起始量相同，降低温度，平衡向放热方向移动，CH3OCH3平衡物质的量增大，说明平衡正向移动。说明正反应是放热反应，A错误；
B．恒容条件下，容器②相当于在容器①的基础上加压，由于该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，因此平衡不移动，所以容器①中的CH3OH体积分数和容器②中的相等，B错误；
C．若容器①中反应达到平衡时增大压强，平衡不移动，但各物质浓度会增大，C错误；
D．容器①平衡时c(CH3OH)=0.04mol/L、c(CH3OCH3)=0.08mol/L、c(H2O)=0.08mol/L，平衡常数K==4，若起始向容器①中充入CH3OH 0.10mol、CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，则浓度熵Qc==1＜4，反应向正反应方向移动，D正确；
答案选D。
2．（2022·全国·二模）恒容密闭容器中充入amolCO和bmolH2S，发生CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)，H2S平衡转化率如图所示。下列说法中正确的是

A．150℃时，若该反应的平衡常数K=，则a：b=6：5
B．该反应为吸热反应
C．通入CO后，正反应速率逐渐增大
D．若一段时间后，保持不变，则该反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】A．150℃时，由图中可知硫化氢的转化率为40%，恒容密闭容器中充入amolCO和bmolH2S可列出三段式： ，
若该反应的平衡常数K=1/3，K=c(COS)c(H2)/c(CO)c(H2S)=(0.4b)2/[0.6b·(a-0.4b)]=1/3，a:b=6:5，A正确；
B．升高温度，硫化氢的转化率下降，为放热反应，B错误；
C．通入CO后，随着反应进行，硫化氢浓度降低，正反应速率减小，C错误；
D．c(COS)/c(H2)为生成物，两者浓度之比保持不变，一直等于系数比，D错误；
故选A。
3．（2022·广东·二模）羟甲基糠醛(，)脱氢可制2，呋喃二甲醛(，)，原理如下：反应①：；反应②：。改变起始投料比，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是
A．反应②为放热反应 B．
C．x点的转化率大于80% D．，反应①基本不发生
【答案】D
【解析】由图m一定时，随温度的升高，的转化率增大，反应中增大一种反应物的浓度，可以增大另一种反应物的转化率，而这种物质的转化率降低。
A． 由图m一定时，随温度的升高，的转化率增大，平衡正向移动，反应②为吸热反应，故A错误；
B． 反应中增大一种反应物的浓度，可以增大另一种反应物的转化率，反应②中，CO2 的含量越大，转化率越高，，故B错误；
C． 反应②中，CO2 的含量越大，CO2 的转化率越小，x点的转化率小于80%，故C错误；
D．m=0时，转化率也为0，说明，反应①基本不发生，故D正确；
故选D。
4．（2022·北京丰台·二模）某同学进行如下实验：向酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和维生素C溶液，一段时间后溶液变蓝。查阅资料可知体系中存在两个主要反应：
反应i：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
反应ii：C6H8O6(维生素C)+I2=C6H6O6+2I-+2H+
下列说法不正确的是
A．反应ii中维生素C发生氧化反应
B．反应速率：反应i<反应ii
C．溶液pH最终会变大
D．若溶液变蓝时n(I2)=amol，则消耗n(H2O2)=amol
【答案】D
【解析】A．反应ii中维生素C中C为+价，发生氧化反应，C6H6O6中C为+1价，化合价升高，发生氧化反应，A正确；
B．反应i是生成碘单质，反应ii是消耗碘单质，一段时间后溶液变蓝说明溶液中有碘单质，说明先完成反应ii后完成反应i，反应速率：反应i<反应ii ，B正确；
C．反应ii生成氢离子的量等于成反应i消耗氢离子的量，由于反应速率：反应i<反应ii，反应ii后完成反应i还在反应，故消耗的氢离子量大，溶液pH最终会变大，C正确；
D．成反应i生成的碘单质会被反应ii消耗，且溶液中有还有碘单质，则说明反应i生成的碘单质的量等于反应ii消耗的碘单质的量与溶液中剩余碘单质的量的和，若溶液变蓝时n(I2)=amol，则消耗n(H2O2)＞amol D错误；
答案选D。
5．（2022·浙江·模拟预测）恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别注入盐酸、醋酸，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图，反应过程中忽略液体体积变化．下列说法不正确的是

A．加入的镁条质量可能为
B．内，两锥形瓶中反应平均速率相等
C．反应结束，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高，环境总能量降低
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，曲线②有可能变化为曲线①
【答案】C
【解析】A．盐酸、醋酸中酸的物质的量均为0.004mol，全部反应消耗Mg0.002mol，质量为0.048g，反应后压强相同，镁可能过量，故加入的镁条质量可能为，A正确；
B．内，最终压强相同，说明生成氢气相同，两锥形瓶中反应平均速率相等，B正确；
C．恒温条件下进行反应，金属和酸反应为放热反应，反应释放能量，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升高，C错误；
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，反应接触面积增大，反应速率变大，曲线②有可能变化为曲线①，D正确；
故选C。
6．（2022·广东惠州·一模）研究反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ，对实现“碳中和”有重要意义。在密闭容器中充入1molCO2与3mol H2，发生上述反应并达平衡，测得平衡体系中各种物质的体积分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是

A．表示CH3CH2OH组分的曲线是Ⅲ
B．图中曲线交点a对应的转化率大于交点b
C．图中曲线交点a、b对应反应平衡常数Ka＜Kb
D．若使用催化剂，则b点向上移动
【答案】C
【解析】该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3CH2OH、的体积分数逐渐减小，CO2、的体积分数逐渐增大，且化学计量数越大，体积分数变化越大，由图可知，曲线Ⅰ表示，曲线Ⅱ表示CO2，曲线Ⅲ为，曲线Ⅳ为CH3CH2OH。
A．由上述分析可知，表示CH3CH2OH组分的曲线是Ⅳ，故A错误；
B．该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的转化率降低，交点a的温度高于交点b，则交点a对应的转化率小于交点b，故B错误；
C．因为平衡常数仅与温度有关，该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以温度越低，K越大，所以，故C正确；
D．使用催化剂不会影响平衡状态，因此相同温度下，使用催化剂，达到平衡时各物质的体积分数不变，b点不会上移，故D错误；
答案选C。
7．（2022·上海宝山·模拟预测）一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，在一定条件下生成甲醇的量如图所示。根据图像，计算在500℃时，从反应开始到平衡的氢气的平均反应速率

A．mol·L-1·min-1 B．mol·L-1·min-1
C．mol·L-1·min-1 D．mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】由图中信息可知，在500℃时，从反应开始到平衡所用时间为tBmin，生成的CH3OH的物质的量为nBmol，则根据反应方程式可知，消耗的H2的物质的量为2nBmol，容器的体积为3L，则该时间段内H2的平均反应速率为：=mol·L-1·min-1=mol·L-1·s-1，故答案为：D。
8．（2022·山东淄博·二模）T℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)能自发进行，其正反应速率方程为=kca(NO)cb(H2)，实验得到如下数据：
组别
c(NO)起始/mol·L-1
c(H2)起始/mol·L-1
(正反应)起始/mol·L-1·s-1
I
6.00×10-3
2.00×10-3
2.16×10-3
II
1.20×10-2
2.00×10-3
8.64×10-3
III
6.00×10-3
4.00×10-3
4.32×10-3
下列说法正确的是A．H2还原NO是熵增的反应 B．正反应一定为吸热反应
C．a=2，b=2 D．T℃时，k的数值为3×104
【答案】D
【解析】A．由反应方程式2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)可知，正反应是一个气体体积减小的方向，故H2还原NO是熵减的反应，A错误；       
B．由A项分析可知，该反应正反应是个熵减的反应，则反应要能够自发进行，则正反应一定为放热反应即焓减，B错误；
C．由I与II两组实验可知，H2浓度相同时，NO的浓度增大到原来的2倍，反应速率变为原来的4倍，故a=2，由I与III两组实验可知，当NO浓度相同时，H2浓度变为原来的2倍，反应速率变为原来的2倍，即b=1，C错误；
D．由C项分析可知，=kc2(NO)c (H2)，带入任意一组数据得，2.16×10-3=k(6.00×10-3)2×2.00×10-3，解得k=3×104，D正确；
故答案为：D。
9．（2022·辽宁·阜新蒙古族自治县高级中学模拟预测）在一定温度下的密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(s)，平衡时测得C的浓度为。保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得C的浓度为。下列有关判断正确的是
A．B的转化率增大 B．平衡向逆反应方向移动
C．m+n>p+q D．C的体积分数减小
【答案】A
【解析】由题干信息可知，平衡时测得C的浓度为0.50mol⋅L−1，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的二倍，再达平衡时，测得C的浓度为0.30mol⋅L−1，说明减小压强，平衡正向移动，据此分析解题。
A．由分析可知，平衡正向移动，故B的转化率增大，A正确；
B．由分析可知，平衡向正反应方向移动，B错误；
C．由分析可知，减小压强，平衡正向移动，故正反应为气体体积增大的方向，即m+n D．由分析可知，平衡正向移动，故C的体积分数增大，D错误；
故答案为：A。
10．（2022·江苏·模拟预测）Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2OCO2(g)＋H2(g)的催化剂。对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，下列有关说法不正确的是
A．加入催化剂Au/Fe2O3，反应的焓变ΔH不变
B．升高温度，反应体系的活化分子百分数增多
C．向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快
D．温度不变，增大反应H2O与CO(g)投料比，平衡常数K不变
【答案】C
【解析】A．加入催化剂Au/Fe2O3，平衡不移动，反应的焓变ΔH不变，故A正确；
B．升高温度，活化分子增多，反应体系的活化分子百分数增多，故B正确；
C．向固定容积的反应体系中充入氦气，反应物浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．平衡常数只与温度有关，温度不变，增大反应H2O与CO(g)投料比，平衡常数K不变，故D正确；
选C。
11．（2022·广东茂名·二模）研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线I、II，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线III。下列判断正确的是

A．温度T1>T2
B．反应速率v(a)=v(b)
C．在T1温度下，反应至t1时达平衡状态
D．在T1温度下，反应在0—t3内的平均速率为
【答案】D
【解析】A．反应温度T1和T2，以c(NO2)随t变化曲线比较，II比III后达平衡，所以T2>T1，故A错误；
B．升高温度，反应速率加快，T2>T1，则反应速率v(a)>v(b)，故B错误；
C．T1温度下，反应至t1时c(NO2)=c(N2O4)，t1之后c(NO2)、c(N2O4)仍在变化，说明t1时反应没有达到平衡状态，故C错误；
D．T1时，在0-t3内，，则0-t3内，故D正确；
答案选D。
12．（2022·广东深圳·二模）T1℃时，向1L密闭容器中充入10molH2和3molSO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H<0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图中实线所示。下列说法正确的是

A．实线a代表n(H2O)随时间变化的曲线
B．t1min时，v正(SO2) C．该反应的平衡常数K=L•mol-1
D．若该反应在T2℃(T2 【答案】C
【解析】A．根据题干反应方程式3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g)可知，达到平衡时生成H2O的物质的量是消耗SO2的2倍，故实线a不是代表n(H2O)随时间变化的曲线，而是代表H2S随时间变化的曲线，A错误；
B．由题干图示信息可知，t1min后H2S的物质的量还在增大，SO2的物质的量还在减小，说明反应在向正向进行，且化学反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则有，此时，即正(SO2)＞逆(H2S)，B错误；
C．由题干图示信息可知，达到平衡时，SO2的物质的量为0.3mol，根据三段式分析可知，，容器的体积为1L，则该反应的平衡常数K==L•mol-1，C正确；
D．由题干信息可知，3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H<0，则降低温度，平衡正向移动，SO2的平衡转化量增大，平衡时的物质的量减小，故若该反应在T2℃(T2 故答案为：C。
13．（2022·辽宁丹东·一模）下面是探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，下列说法正确的是


A．图①若m+n=p，則a曲线一定使用了催化剂
B．图②是在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应ΔH<0，M点正反应速率 C．图③是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2
D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是点B，化学平衡常数最小的是A点
【答案】C
【解析】A．依据图像可知：a曲线反应速率快，化学平衡不移动，则可能使用了催化剂，又因为m+n=p，说明反应前后气体的物质的量不变，压缩体积增大压强时，正、逆反应的速率同等程度增大，达到平衡的时间也会缩短且平衡不移动，所以a曲线也可能是增大了压强，故A项错误；
B．依据“先拐先平数值大”，结合图像可知：T1先达到平衡，则T1＞T2，升高温度，c(X)增大，说明平衡逆向移动，正反应△H＜0；温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率＞N点逆反应速率，故B项错误；
C．一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图所示，a点是CO(g)和H2(g)的转化率相同，则CO和H2的起始量等于1:2，即n(H2):n(CO)=2:1，则a=2，故C项正确；
D．由图可知，曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，可知温度越高转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小。A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的转化率，A点温度最低，其转化率却也最低，只能说明A点压强最小；化学平衡常数只受温度的影响，B点温度最高，则B点化学平衡常数最小，故D项错误；
答案选C。
14．（2022·河北秦皇岛·二模）在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，除主反应(反应Ⅰ)外，还会发生副反应(反应Ⅱ)。
反应Ⅰ：   ：
反应Ⅱ：   
一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体(其中和的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的转化率、的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。

已知：或CO的选择性指反应生成或CO时所消耗的的物质的量占参与反应的总物质的量的百分比。
下列说法正确的是
A．相同温度下，反应的平衡常数
B．温度升高，反应Ⅰ的平衡常数和反应Ⅱ的平衡常数都增大
C．通过控制反应温度、调节压强等措施可提高的选择性
D．500℃时，反应达到平衡后，增大压强，体系中CO和的体积分数均减小
【答案】C
【解析】A．根据盖斯定律，目标反应可由反应Ⅰ反应Ⅱ得到，则目标反应的平衡常数，选项A错误；
B．由题图可知，在温度为340~400℃时，的选择性为100%，即此温度范围内只发生反应Ⅰ，在此温度范围内升高温度，的转化率减小，说明反应Ⅰ的平衡逆向移动，减小，选项B错误；
C．由上述分析及反应Ⅰ、反应Ⅱ在反应前后气体分子数的变化特点可知，温度、压强可影响的选择性，为提高的选择性，可采用控制反应温度、调节压强等措施，选项C正确；
D．增大压强，反应Ⅰ的平衡正向移动，可提高甲烷的产率，反应Ⅰ的平衡移动也会影响反应Ⅱ中CO的产率，选项D错误；
答案选C。
15．（2022·广东广州·二模）物质X能发生如下反应：①X→mY；②X→nZ(m、n均为正整数)。恒容体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是

A．m=n=1
B．t1时，c(X)=c(Y)
C．反应的活化能：①<②
D．t2时，X的消耗速率等于Z的生成速率
【答案】D
【解析】A．由图可知，最终X的浓度变为0，全部反应，反应生成Y、Z的浓度之和等于X的起始浓度，则反应均为气体分子数不变的反应，故m=n=1，A正确；
B．由图可知，t1时，XY的浓度曲线相交，c(X)=c(Y)，B正确；
C．两个反应同时发生，反应结束是Y含量更高，反应速率更快，说明反应①活化能较低，故活化能：①<②，C正确；
D．t2时，反应②中X的消耗速率等于Z的生成速率，而X还要发生反应①，故X的消耗速率大于Z的生成速率，D错误；
故选D。
16．（2022·重庆·模拟预测）容积均为1L的甲、乙两个刚性容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入0.2molNO2，发生反应2NO2(B)⇌N2O4(g)ΔH<0。甲容器中NO2的相关量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是

A．0~3s内，甲容器中NO2反应速率增大的原因是催化剂活性增加
B．3s时甲容器中反应达到化学平衡状态
C．K乙<225L/mol
D．欲使甲、乙两容器中NO2的体积分数相等可分离部分乙容器中的N2O4
【答案】D
【解析】A．该反应为放热反应，故0~3s内温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响，导致反应速率增大，故A错误；
B．由图象可知，9s时达化学平衡状态，故B错误；
C．相同温度下，甲容器充入0.2molNO2，发生反应2NO2(B)⇌N2O4(g)ΔH<0达到平衡时二氧化氮气体的浓度为0.02mol/L，根据三段式

平衡常数K==225L/mol，容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2mol的NO2，发生反应2NO2(g)=N2O4(g)△H<0，甲容器中温度升高，平衡逆向进行，平衡常数K甲225L/mol，故C错误；
D．容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2mol的NO2，发生反应2NO2(g)=N2O4(g)△H<0，甲容器中温度升高，平衡逆向进行，若使甲、乙两容器中NO2的体积分数相等，故可以分离部分乙容器中的N2O4，故D正确；故选D。
17．（2022·湖北·模拟预测）T℃时，向2L的恒容密闭容器中加入和共5mol发生反应：，下图为和按不同投料比反应达平衡时的相关数据，其中曲线a、b表示反应物转化率，曲线c表示的体积分数，下列分析错误的是

A．曲线a表示的平衡转化率
B．当，平衡时体积分数最大
C．M点对应的的体积分数约为23.5%
D．T℃时，该反应的平衡常数为25
【答案】D
【解析】A．越大，CO2转化率越高，故曲线a表示的平衡转化率，A项正确；
B．当时，投料比等于化学计量数之比，达到平衡时各产物体积分数最大，B项正确；
C．M点，反应物转化率相等，为80%，可列三段式：

的体积分数约为：=23.5%，C项正确；
D．根据上述三段式，T℃时该反应的平衡常数为：，D项错误；
答案选D。
18．（2022·江苏·模拟预测）在体积均为的甲、乙两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉，再分别加入和，发生反应达到平衡。的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A．反应的
B．曲线II表示容器甲中的平衡转化率
C．达平衡后，两容器中c(CO):
D．其他条件不变时，在曲线I对应容器中加入合适的催化剂，可使的平衡转化率由P点达到S点I
【答案】C
【解析】A．由图可知，升高温度二氧化碳的平衡转化率升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应，焓变大于零，A错误；
B．反应为气体分子数增加的反应，相同温度下，增加二氧化碳的量，会导致二氧化碳的转化率降低，故曲线II表示容器乙中的平衡转化率，B错误；
C．R相当于2份Q达平衡后，然后合并到1个容器中，压强增加平衡逆向移动，导致一氧化碳的浓度小于2倍的Q中一氧化碳浓度，故两容器中c(CO):，C正确；
D．催化剂改变反应速率，不改变物质的平衡转化率，D错误；
故选C。