2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题15 化学反应速率和化学平衡（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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专题15  化学反应速率和化学平衡一、单选题1．下列叙述正确的是(　　)A．铝单质可以从MnO2中置换出MnB．海水中含有丰富的碘元素，因此碘被称为“海洋之素”C．我国华为Al芯片已跻身于全球Al芯片榜单前列，该芯片的主要材料是二氧化硅D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢，再加入少量CuSO4固体，速率不改变2．反应，，700℃时平衡常数为1.47。下列说法正确的是A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B．平衡后再加入一定质量的铁粉，该反应速率加快，平衡向正反应方向移动C．绝热容器中进行该反应，温度不再变化时，则达到化学平衡状态D．900℃时平衡常数小于1.473．可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是(   )①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2：2：1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③④ D．①②③④⑤⑥4．某科研小组利用有机胺(TBA)参与联合生产碳酸氢钠和二氯乙烷的工艺流程如图所示。下列说法错误的是A．过程①中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气B．过程②的反应为C．理论上每产生需要D．流程中可循环利用的物质是TBA、CuCl5．在密闭容器中，反应 X(g) + 2Y(g)2Z(g) + W(s)达到平衡后，若将容器体积扩大一倍，对反应产生的影响是A．v(正) 减小， v(逆) 增大 B．v(正) 增大， v(逆) 减小C．v(正) 、v(逆) 都减小 D．v(正) 、v(逆) 都增大6．密闭容器中进行反应M(g)+N(g)R(g)+2L(?)，R的体积分数φ随时间的变化情况如图所示。下列叙述正确的是(   )A．正反应为吸热反应，L是气体 B．正反应为吸热反应，L是固体或液体C．正反应为放热反应，L是气体 D．正反应为放热反应，L是固体或液体7．在t℃时，某体积可变的密闭容器内，加入适量反应物发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，已知通过逐渐改变容器的体积使压强增大，每次改变后达到平衡时测得A的物质的量浓度和重新达到平衡所需时间如下表： 压强c(A)重新达到平衡所需时间第一次达到平衡2×105Pa0.08mol/L4min第二次达到平衡5×105Pa0.20mol/Lxmin第三次达到平衡1×106Pa0.44mol/L0.8min则下列有关说法中不正确的是（    ）A．第二次平衡到第三次平衡中，A的平均反应速率为0.3mol/(L·min)B．维持压强为2×105Pa，假设当反应达到平衡状态时体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB，则重新达到平衡时体系中共有(a+b)mo1气体C．当压强为1×106Pa时，此反应的平衡常数表达式为K=D．m+n=p，x=08．甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下。下列说法中不正确的是A．过程①吸收能量B．过程④中，形成了O—H键和C—S键C．该催化剂可降低反应活化能从而有效提高反应物的平衡转化率D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应9．一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收，使SO2转化生成S。催化剂不同，其他条件相同(浓度、温度、压强)情况下， 相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如下图，下列说法不正确的是A．不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3作催化剂可以节约能源B．选择Fe2O3作催化剂，最适宜温度为340 ℃左右C．a 点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了D．其他条件相同的情况下，选择Cr2O3作催化剂，SO2的平衡转化率最小10．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是A．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫B．在溶液中加入少量铁粉以防止被氧化C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集D．使用过量的空气以提高的利用率11．关于一定条件下的化学平衡：H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。下列说法正确的是（    ）A．恒温恒容时充入H2，正反应速率增大，平衡右移B．恒温恒容时充入He，正反应速率增大，平衡右移C．压缩体积加压，正、逆反应速率不变，平衡不移动D．升温，正反应速率减小、逆反应速率增大，平衡右移12．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：PCl5 (g) PCl3(g)+Cl2(g)。下列说法错误的是(     )容器编号物质的起始浓度/(mol·L-1)物质的平衡浓度/(mol·L-1)Ⅰ0.4000.2Ⅱ0.600.2 Ⅲ0.800 A．反应达到平衡时，容器I中比容器Ⅱ中的小B．反应达到平衡时，容器I与容器Ⅱ中的总压强之比为3︰4C．反应达到平衡时，容器Ⅲ中的体积分数小于D．反应达到平衡时，容器Ⅲ中0.4mol/L<c(PCl5)<0.8 mol/L13．一定温度时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应：经过一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据见下表：024680下列说法正确的是A．反应在前2s的平均速率B．保持其他条件不变，体积压缩到，平衡常数将增大C．相同温度下，起始时向容器中充入，达到平衡时，的转化率等于D．保持温度不变，向该容器中再充入、，反应达到新平衡时增大14．在容积可变的密闭容器中充入2mol苯蒸气和4mol氢气，恒温T1和恒压P1条件下进行如下反应：  △H1= -208.8kJ· mol-1，达平衡时容器的体积为2L，苯的转化率为50%。下列有关说法正确的是(    )A．苯蒸气的体积分数不再变化时，说明该反应己达平衡状态B．反应体系中气体总浓度保持不变，说明该反应己达平衡状态C．在原平衡基础上，再向容器中充入3mol苯蒸气，平衡逆向移动D．在原平衡基础上，升高温度，苯的转化率增大二、综合题15．Ⅰ．由四种常见元素组成的化合物X，按如下流程进行实验。气体C能使带火星木条复燃，溶液B和溶液E的焰色反应为黄色，固体A和D组成元素相同，X可由蓝色溶液F与过量的浓的强碱性溶液B反应获得。请回答： (1)X的化学式________________。(2)写出F+B→X反应的离子方程式：________________。(3)黑色固体A可在高温下与氨气作用生成红色固体D，同时生成一种单质，写出该反应的方程式：________________。Ⅱ．已知CuCl晶体呈白色，熔点为430℃，沸点为1490℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，溶于水、稀盐酸、乙醇，易溶于浓盐酸生成H3CuCl4，反应的化学方程式为：CuCl(白色，s)+3HCl(aq)H3CuCl4(黄色，aq)。实验室用下图所示装置制取CuCl，反应原理为：2Cu2++SO2+8Cl−+2H2O=2++4H+；(aq)CuCl(s)+3Cl-(aq）反应结束后，取出三颈烧瓶中的混合物进行一系列操作可得到CuCl晶体。(4)反应过程中要通入过量SO2的原因是：________________。(5)欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体，请简述实验方案：_____________。16．某小组探究Cu与反应，发现有趣的现象。室温下，的稀硝酸(溶液A)遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液B(见图)遇铜片立即产生气泡。回答下列问题：(1)探究溶液B遇铜片立即发生反应的原因。①假设1：_____________对该反应有催化作用。实验验证：向溶液A中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。结论：假设1不成立。②假设2：对该反应有催化作用。方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液A中通入少量，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液A中加入几滴的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是_____________。方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：，该实验能够证明假设2成立的理由是_________________。③查阅资料：溶于水可以生成和___________________。向盛有铜片的溶液A中加入，铜片上立即产生气泡，实验证明对该反应也有催化作用。结论：和均对Cu与的反应有催化作用。(2)试从结构角度解释在金属表面得电子的能力强于的原因________________。(3)Cu与稀硝酸反应中参与的可能催化过程如下。将ii补充完整。i．ii．______________________iii．(4)探究的性质。将一定质量的放在坩埚中加热，在不同温度阶段进行质量分析，当温度升至时，剩余固体质量变为原来的，则剩余固体的化学式可能为______________。17．纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。（1）工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中Mg2+、Ca2+离子，从成本角度考虑加入试剂的化学式为____________________、____________________。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如下：已知：几种盐的溶解度 NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl溶解度（20°C，100gH2O时）36.021.79.637.2（2）①写出装置I中反应的化学方程式______________。②从平衡移动角度解释该反应发生的原因______________。③操作①的名称是______________。（3）写出装置II中发生反应的化学方程式______________。（4）请结合化学用语说明装置III中加入磨细的食盐粉及NH3的作用______________。（5）该流程中可循环利用的物质是______________。（6）制出的纯碱中含有杂质NaCl，为测定其纯度，下列方案中不可行的是______________。a．向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，测生成CaCO3的质量b．向m克纯碱样品中加入足量稀H2SO4，干燥后测生成气体的体积c．向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液，测生成沉淀的质量18．NO是大气污染物之一，能催化O3分解，破坏大气臭氧层，在空气中参与产生光化学烟雾。科学家研究用负载Cu的ZSM-5分子筛作催化剂对NO催化分解，获得了良好效果，利用催化剂分解NO进行脱硝的原理为2NO(g)N2(g)+O2(g) ∆H回答下列问题：(1)已知：NO(g) = N(g)+O(g) ΔH1=+631.8kJ•mol-1N2(g) = 2N(g) ΔH2=+941.7kJ•mol-1 O2(g) = 2O(g) ΔH3=+493.7kJ•mol-1则NO分解反应的ΔH=_______。 (2)由NO和He组成的实验混合气112mL(标况)，其中NO体积分数为4.0%，在催化剂作用下于密闭容器中，在50kPa恒压条件下进行反应，催化剂表面活性中心(M)的含量为8×10-6mol。如图是NO平衡转化率和分解反应选择性随温度的变化曲线。①脱硝反应的温度选定在300℃，原因是_________。②反应20s，测得平均每个活性中心上NO分解的分子数为5.25，此时分解反应的转化率为_______。③研究表明，脱硝分解反应中，正反应速率 ，逆反应速率 。300℃时，分解反应达到平衡，此时=______(p分=p总×物质的量分数)。(3)研究者对NO在该催化剂上的分解反应提出如下反应机理，分解产生的O2浓度增大易占据催化剂活性中心M。   Ⅰ：NO+M→NO-M      快   Ⅱ：2NO-M→N2+2O-M 慢    Ⅲ：2O-MO2+2M 快三个反应中，活化能较高的是______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)，反应要及时分离出O2，目的是_______。19．减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用。回答下列问题：（1）在催化剂存在下可将CO2应用于生产清洁燃料甲烷，相关反应如下：主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1已知：H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1①ΔH1=___kJ·mol-1。②有利于提高CH4平衡产率的反应条件是___(至少写两条)。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是___。③T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图1所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率的是____，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图可知=____时，甲烷产率最高。若该条件CO的产率趋于0，则T℃时主反应的平衡常数K=____。（2）可利用NaOH溶液捕获CO2。若过程中所捕获的CO2刚好将NaOH完全转化为Na2CO3，则所得溶液中c(Na+)___c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)（填“>”、“<”或“=”）；若所得溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1，溶液pH=___。（室温下，H2CO3的K1=4×10−7；K2=5×10−11）