当前位置:首页>文档>专题08化学反应速率与化学平衡-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(教师卷)_近10年高考真题汇编(必刷)_十年(2014-2024)高考化学真题分项汇编(全国通用)

专题08化学反应速率与化学平衡-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(教师卷)_近10年高考真题汇编(必刷)_十年(2014-2024)高考化学真题分项汇编(全国通用)

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专题 08 化学反应速率与化学平衡 考点 三年考情(2022-2024) 命题趋势 ◆化学反应速率:2024安徽卷、2024江 选择题中对于化学反应速率和化学平衡内容 苏卷、2024甘肃卷、2023广东卷、2023 的考查不算太多,这是因为在主观题中,化 山东卷、2023辽宁卷、2023浙江卷、 学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏。 2022广东卷、2022北京卷、2022河北 随着新高考单科卷的实行,选择题题量大 考点1 化学反 卷、2022浙江卷 增,有关化学反应速率和化学平衡试题的考 应速率与化学 ◆化学平衡:2024黑吉辽卷、2024山东 查在选择题中开始有所增加,考查的核心知 平衡 卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2024湖 识还是有关化学反应速率的比较、计算和影 南卷、2023北京卷、2023湖南卷、2023 响因素的判断,化学平衡常数、转化率、物 山东卷、2022天津卷、2022重庆卷、 质的浓度的计算,以及平衡移动原理的分析 2022江苏卷、2022浙江卷、2022北京 等,常结合坐标图像或表格进行考查。 卷、2022辽宁卷、2022湖南卷 考法01 化学反应速率 1. (2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO2-的影响因素,测得不同条件下SeO2-浓度随时间 4 4 变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率v(SeO 2-)=2.0mol·L-1·h-1 4 B. 实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO 2-+8H+=2Fe3++Se+4H O 4 2 C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO2-的去除效果越好 4 【答案】C 【解析】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率 ,A 不正确; B. 实验③中水样初始 =8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用 配电荷守恒,B不正确; C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中 浓度的变化量大,因此,其他条件相同时, 适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确; D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中 浓度的变化量大,因此,其他条件相同时, 适当减小初始 , 的去除效果越好,但是当初始 太小时, 浓度太大,纳米铁与 反应速 率加快,会导致与 反应的纳米铁减少,因此,当初始 越小时 的去除效果不一定越好,D 不正确; 综上所述,本题选C。 2. (2024·江苏卷)下列说法正确的是 A. 豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能 B. 与 反应中,Ag催化能提高生成 的选择性 C. 制 反应中, 能加快化学反应速率 D. 与 反应中, 能减小该反应的焓变 【答案】C 【解析】A. 固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂,能降低该反应的活化能,A错误; B.根据题意,催化剂有选择性,如C H 与O 反应用Ag催化生成 (环氧乙烷)、用CuCl /PdCl 2 4 2 2 2 催化生成CHCHO,则判断Ag催化不能提高生成CHCHO的选择性,B错误; 3 3 C. MnO 是HO 制O 反应的催化剂,能加快化学反应速率,C正确; 2 2 2 2 D. VO 是SO 与O 反应的催化剂,能加快反应速率,但不能改变该反应的焓变,D错误; 2 5 2 2 故选C。3. (2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率的是 A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 C. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 D. 石墨合成金刚石时增大压强 【答案】C 【解析】A.催化剂可以改变化学反应速率,一般来说,催化剂可以用来加快化学反应速率,故催化氧化 氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率,A项不符合题意; B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,可以让反应物快速接触,可以加快化学反应速率,B项不符合题意; C.锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度,会降低化学反应速率,C项符合题意; D.石墨合成金刚石,该反应中没有气体参与,增大压强不会改变化学反应速率,D项不符合题意; 故选C。 4.(2023·山东卷)一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径如下: 已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1,TFAA的浓度为0.08mol∙L-1,部分物种的浓度随时间的变化关系如图 所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是 A.t 时刻,体系中有E存在 1 B.t 时刻,体系中无F存在 2 C.E和TFAA反应生成F的活化能很小 D.反应达平衡后,TFAA的浓度为0.08mol∙L-1 【答案】AC 【分析】一定条件下,化合物E和TFAA合成H的反应路径中,共发生三个反应: ①E+TFAA F ②F G ③G H+TFAA t 之后的某时刻,H为0.02 mol∙L-1,此时TFAA的浓度仍为0,则表明0.10mol∙L-1E、起始时的 1 0.08mol∙L-1TFAA、G分解生成的0.02 mol∙L-1 TFAA全部参加反应,生成0.10mol∙L-1F;在t 时刻,H为 2 0.08mol∙L-1,TFAA为0.06mol∙L-1,G为0.01 mol∙L-1,则F为0.01 mol∙L-1。 【解析】A.t 时刻,H的浓度小于0.02 mol∙L-1,此时反应③生成F的浓度小于0.02 mol∙L-1,参加反应①的 1H的浓度小于0.1 mol∙L-1,则参加反应E的浓度小于0.1 mol∙L-1,所以体系中有E存在,A正确; B.由分析可知,t 时刻,H为0.08mol∙L-1,TFAA为0.06mol∙L-1,G为0.01 mol∙L-1,则F为0.01 mol∙L-1, 2 所以体系中有F存在,B不正确; C.t 之后的某时刻,H为0.02 mol∙L-1,此时TFAA的浓度仍为0,表明此时E和TFAA完全反应生成F, 1 所以E和TFAA生成F的反应速率快,反应的活化能很小,C正确; D.在t 时刻,H为0.08mol∙L-1,TFAA为0.06mol∙L-1,G为0.01 mol∙L-1,F为0.01 mol∙L-1,只有F、G全部 2 转化为H和TFAA时,TFAA的浓度才能为0.08mol∙L-1,而G H+TFAA为可逆反应,所以反应达平衡后, TFAA的浓度一定小于0.08mol∙L-1,D不正确; 故选AC。 5.(2023·广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应 。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条 件相同时,下列说法不正确的是 A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行 B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大 C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡 D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】C 【解析】A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确; B.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R的浓度增大,B正确; C.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡, C错误; D.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率 较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,D正确; 故选C。 6.(2023·辽宁卷)一定条件下,酸性 溶液与 发生反应, (Ⅱ)起催化作用,过程中不同 价态含 粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是A. (Ⅲ)不能氧化 B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小 C.该条件下, (Ⅱ)和 (Ⅶ)不能大量共存 D.总反应为: 【答案】C 【分析】开始一段时间(大约13min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至 达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(Ⅲ),同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗;后来(大 约13min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大;据此作答。 【解析】A.由图像可知,随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后 Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅲ)能氧化HC O,A项错误; 2 2 4 B.随着反应物浓度的减小,到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,13min后反应速 率会增大,B项错误; C.由图像可知,Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ),该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,C项 正确; D.HC O 为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2 +5H C O+6H+=2Mn2+ 2 2 4 2 2 4 +10CO ↑+8H O,D项错误; 2 2 答案选C。 7.(2023·浙江卷)一定条件下, 苯基丙炔( )可与 发生催化加成,反应如下: 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的 是 A.反应焓变:反应I>反应Ⅱ B.反应活化能:反应I<反应ⅡC.增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 【答案】C 【解析】A.反应I、Ⅲ为放热反应,相同物质的量的反应物,反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量, 反应放出的热量越多,其焓变越小,因此反应焓变:反应I>反应Ⅱ,故A正确; B.短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快, 其活化能越小,则反应活化能:反应I<反应Ⅱ,故B正确; C.增加HCl浓度,平衡正向移动,但平衡时产物Ⅱ和产物I的比例可能降低,故C错误; D.根据图中信息,选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ,故D正确。 综上所述,答案为C。 8.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 的影响,各物质浓度c随反应时间t的 部分变化曲线如图,则 A.无催化剂时,反应不能进行 B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低 C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D.使用催化剂Ⅰ时, 内, 【答案】D 【解析】A.由图可知,无催化剂时,随反应进行,生成物浓度也在增加,说明反应也在进行,故A错误; B.由图可知,催化剂I比催化剂II催化效果好,说明催化剂I使反应活化能更低,反应更快,故B错误; C.由图可知,使用催化剂II时,在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L,而a曲线表示的X的浓度变化 了2.0mol/L,二者变化量之比不等于化学计量数之比,所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t 的变化,故C错误; D.使用催化剂I时,在0~2min 内,Y的浓度变化了4.0mol/L,则 (Y) = = =2.0 , (X) = (Y) = 2.0 =1.0 ,故D正确; 答案选D。 9.(2022·北京卷)CO 捕获和转化可减少CO 排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后, 2 2 以N 为载气,以恒定组成的N、CH 混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的 2 2 4 量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO,在催化剂上有积碳。 2下列说法不正确的是 A.反应①为CaO+CO =CaCO ;反应②为CaCO +CH CaO+2CO+2H 2 3 3 4 2 B.t~t,n(H )比n(CO)多,且生成H 速率不变,可能有副反应CH C+2H 1 3 2 2 4 2 C.t 时刻,副反应生成H 的速率大于反应②生成H 速率 2 2 2 D.t 之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生 3 【答案】C 【解析】A.由题干图1所示信息可知,反应①为CaO+CO =CaCO ,结合氧化还原反应配平可得反应②为 2 3 ,A正确; B.由题干图2信息可知,t~t,n(H )比n(CO)多,且生成H 速率不变,且反应过程中始终未检测到CO, 1 3 2 2 2 在催化剂上有积碳,故可能有副反应 ,反应②和副反应中CH 和H 的系数比均为1:2, 4 2 B正确; C.由题干反应②方程式可知,H 和CO的反应速率相等,而t 时刻信息可知,H 的反应速率未变,仍然 2 2 2 为2mmol/min,而CO变为1~2mmol/min之间,故能够说明副反应生成H 的速率小于反应②生成H 速率, 2 2 C错误; D.由题干图2信息可知,t 之后,CO的速率为0,CH 的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明生成CO的 3 4 速率为0,是因为反应②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,D正确; 答案选C。 10.(2022·河北卷)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应的方程式为① ;② 。反应①的速率 ,反应②的速率 ,式中 为速率常数。图甲为该体系中X、 Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的 曲线。下列说法错误的是A.随 的减小,反应①、②的速率均降低 B.体系中 C.欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间 D.温度低于 时,总反应速率由反应②决定 【答案】AB 【分析】由图中的信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X,浓度随时间变化逐渐增大的代表的 是Z,浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y;由图乙中的信息可知,反应①的速率常数随温度升高 增大的幅度小于反应②的。 【解析】A.由图甲中的信息可知,随c(X)的减小,c(Y) 先增大后减小,c(Z)增大,因此,反应①的速率 随c(X)的减小而减小,而反应②的速率先增大后减小,A说法错误; B.根据体系中发生的反应可知,在Y的浓度达到最大值之前,单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加 量,因此,v (X)= v (Y) +v(Z),但是,在Y的浓度达到最大值之后,单位时间内Z的增加量等于Y和X 的减少量,故v (X) + v (Y) = v(Z),B说法错误; C.升高温度可以可以加快反应①的速率,但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的, 且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大,因此,欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间, C说法正确; D.由图乙信息可知,温度低于T 时,k>k,反应②为慢反应,因此,总反应速率由反应②决定,D说法 1 1 2 正确; 综上所述,本题选AB。 11.(2022·浙江卷)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g) 3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线 甲所示。下列说法不正确的是 A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率 C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线 乙所示 【答案】C 【解析】A.图象中可以得到单位时间内的浓度变化,反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到, 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率,选项A正确; B.b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间,为反应物B的瞬时速率,选项B正确; C.化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析,3v(B)=2v(X),选项C不正确; D.维持温度、容积不变,向反应体系中加入催化剂,平衡不移动,反应速率增大,达到新的平衡状态, 平衡状态与原来的平衡状态相同,选项D正确; 答案选C。 考法02 化学平衡 12. (2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品, 时其制备过程及相关物质浓 度随时间变化如图所示, 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时,反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数:①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】 【解析】A.由图可知,3小时后异山梨醇浓度继续增大, 后异山梨醇浓度才不再变化,所以 时, 反应②未达到平衡状态,即正、逆反应速率不相等,故A错误; B.图像显示该温度下, 后所有物质浓度都不再变化,且此时山梨醇转化完全,即反应充分,而1,4- 失水山梨醇仍有剩余,即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①,所以该温度下的平衡常 数:①>②,故B正确;C.由图可知,在 内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg,所以平均速率(异山梨醇)= ,故C正确; D.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变物质平衡转化率,所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化 率,故D正确; 故答案为:A。 13. (2024·山东卷)逆水气变换反应: 。一定压力下,按 , 物质的量之比 投料, , 温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已 知该反应的速率方程为 , , 温度时反应速率常数k分别为 。下列说法错 误的是 A. B. 温度下达平衡时反应速率的比值: C. 温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变 D. 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分摩尔分数与 温度时相同 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知,T 比T 反应速率速率快,则T >T ;T 温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T 温 1 2 1 2 1 2 度下平衡时;由于起始CO 与H 的物质的量之比为1∶1,则达到平衡时CO 和H 的摩尔分数相等。 2 2 2 2 【解析】A.根据分析,T 比T 反应速率速率快,反应速率常数与温度有关,结合反应速率方程知k> 1 2 1 k,A项正确; 2 B.反应的速率方程为v=kc0.5(H )c(CO),则 ,T 温度下达到平衡时反应物的 2 2 1 摩尔分数低于T 温度下平衡时,则 ,B项正确; 2 C.温度不变,仅改变体系初始压力,虽然平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反应达到平衡的时间改变,反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化,C项错误; D.T 温度下,改变初始投料比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时H 和CO 的摩尔分数不可能 2 2 2 相等,故不能使平衡时各组分摩尔分数与T 温度时相同,D项错误; 1 答案选CD。 14. (2024·江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为: ① ② 、 下,将一定比例 、 混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L、L、 1 2 L…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和 的体积分数如图所示。下列说法正确的是 3 A. L 处与L 处反应①的平衡常数K相等 4 5 B. 反应②的焓变 C. L 处的 的体积分数大于L 处 6 5 D. 混合气从起始到通过L 处,CO的生成速率小于 的生成速率 1 【答案】C 【解析】A.L 处与L 处的温度不同,故反应①的平衡常数K不相等,A错误; 4 5 B.由图像可知,L-L 温度在升高,该装置为绝热装置,反应①为吸热反应,所以反应②为放热反应, 1 3 ΔH<0,B错误; 2 C.从L 到L,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右进行,反应②消耗 CO,而 CO 体积分数没 5 6 有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,n(H O) 增大, 2 反应②为气体分子数减小的反应,且没有HO的消耗与生成,故 n总减小而n(H₂O)增加,即HO的体积 2 2 分数会增大,故L 处的 HO的体积分数大于L 处,C正确; 6 2 5 D.L 处CO 体的积分数大于 CHOH,说明生成的 CO 的物质的量大于CHOH,两者反应时间相同,说 1 3 3 明CO的生成速率大于 CHOH的生成速率,D错误; 3 故选C。 15. (2024·浙江卷6月)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应: I.II. 向容积为 的密闭容器中投入 和 ,不同温度下,测得 时(反应均未平衡)的 相关数据见下表,下列说法不正确的是 温度( ) 400 500 600 乙烷转化率( ) 2.2 9.0 17.8 乙烯选择性( ) 92.6 80.0 61.8 注:乙烯选择性 A. 反应活化能: B. 时, 反应I的平均速率为: C. 其他条件不变,平衡后及时移除 ,可提高乙烯的产率 D. 其他条件不变,增大投料比 投料,平衡后可提高乙烷转化率 【答案】D 【解析】A.由表可知,相同温度下,乙烷在发生转化时,反应Ⅰ更易发生,则反应活化能:Ⅰ<Ⅱ,A正 确; B.由表可知,500℃时,乙烷的转化率为9.0%,可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol,而 此温度下乙烯的选择性为80%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol,根据方程式可 得 , 生 成 乙 烯 的 物 质 的 量 为 0.144mol , 则 反 应 I 的 平 均 速 率 为 : ,B正确; C.其他条件不变,平衡后及时移除 ,反应Ⅰ正向进行,可提高乙烯的产率,C正确; D.其他条件不变,增大投料比 投料,平衡后CO 转化率提高,C H 转化率降低,D 2 2 6 错误; 答案选D。 16. (2024·湖南卷)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的 和 ,发生如下反应: 主反应: 副反应: 在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所 示,下列说法正确的是 A. 投料比x代表 B. 曲线c代表乙酸的分布分数 C. , D. L、M、N三点的平衡常数: 【答案】D 【分析】题干明确指出,图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为 、 ,若投料比x代表 ,x越大,可看作是CHOH的量增多,则对于主、副反 3 应可知生成的CHCOOCH 越多,CHCOOCH 分布分数越高,则曲线a或曲线b表示CHCOOCH 分布分 3 3 3 3 3 3 数,曲线c或曲线d表示CHCOOH分布分数,据此分析可知AB均正确,可知如此假设错误,则可知投料 3 比x代表 ,曲线a或曲线b表示 ,曲线c或曲线d表示 , 据此作答。 【解析】A.根据分析可知,投料比x代表 ,故A错误; B.根据分析可知,曲线c表示CHCOOCH 分布分数,故B错误; 3 3 C.根据分析可知,曲线a或曲线b表示 ,当同一投料比时,观察图像可知T 时 2 大于T 时 ,而 可知,温度越高则 越大,说明温度 1 升高主反应的平衡正向移动, ;曲线c或曲线d表示 ,当同一投料比时,观察 可知T 时 大于T 时 ,而 可知,温度越高则 1 2 越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动, ,故C错误;D.L、M、N三点对应副反应 ,且 ,升高温度平衡逆向移动, ,故D正确; 故答案选D。 17.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入少量 固体,促进 分解 B.密闭烧瓶内的 和 的混合气体,受热后颜色加深 C.铁钢放入浓 中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体 D.锌片与稀 反应过程中,加入少量 固体,促进 的产生 【答案】B 【解析】A.MnO 会催化 HO 分解,与平衡移动无关,A项错误; 2 2 2 B.NO 转化为NO 的反应是放热反应,升温平衡逆向移动, NO 浓度增大,混合气体颜色加深,B项正 2 2 4 2 确; C.铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动 无关,C项错误; D.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,D项错误; 故选B。 18.(2023·湖南卷)向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ,发生反应: 。 的平衡转化率按不同投料比 随温度的变化曲线 如图所示。下列说法错误的是 A. B.反应速率: C.点a、b、c对应的平衡常数: D.反应温度为 ,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH 的转化率,即x值越小,CH 的转化率越大,则 4 4,故A正确; B.b点和c点温度相同,CH 的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度 4 大,则反应速率: ,故B错误; C.由图像可知,x一定时,温度升高CH 的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向 4 移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数: ,故C正确; D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时, 反应达到平衡状态,故D正确; 答案选B。 19.(2023·山东卷)在含HgI (g)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系: ; 2 ; ; ; ,平衡常 数依次为 。已知 、 , 、 随 的变化关 系如图所示,下列说法错误的是 A.线 表示 的变化情况 B.随 增大, 先增大后减小 C. D.溶液中I元素与 元素的物质的量之比始终为 【答案】B 【分析】由题干反应方程式 可知,K= ,则有c(Hg2+)= ,则有 1 lgc(Hg2+)=lgK +lgc(HgI )-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=lgK +lgc(HgI )-lgc(I-), =lgK +lgc(HgI )+ 1 2 2 2 3 2 lgc(I-), ==lgK+lgc(HgI )+ 2lgc(I-),且由 可知K= 为一定值, 4 2 0故可知图示中 曲线1、2、3、4即L分别代表 、 、 、 ,据此分析解题。 【解析】A.由分析可知,线 表示 的变化情况,A正确; B.已知 的化学平衡常数K= ,温度不变平衡常数不变,故随 增大, 0 始终保持不变,B错误; C.由分析可知,曲线1方程为:lgc(Hg2+)=lgK +lgc(HgI )-2lgc(I-),曲线2方程为: 1 2 lgc(HgI+)=lgK +lgc(HgI )-lgc(I-)即有①b= lgK+lgc(HgI )-2a,②b= lgK+lgc(HgI )-a,联合①②可知得: 2 2 1 2 2 2 ,C正确; D.溶液中的初始溶质为HgI ,根据原子守恒可知,该溶液中I元素与 元素的物质的量之比始终为 , 2 D正确; 故答案为:B。 20.(2022·天津卷)向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应 达到平衡后,再通入一定量 ,达到新平衡时,下列有关判断错误的是 A. 的平衡浓度增大 B.反应平衡常数增大 C.正向反应速率增大 D. 的转化总量增大 【答案】B 【解析】A.平衡后,再通入一定量 ,平衡正向移动, 的平衡浓度增大,A正确; B.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B错误; C.通入一定量 ,反应物浓度增大,正向反应速率增大,C正确; D.通入一定量 ,促进二氧化硫的转化, 的转化总量增大,D正确; 故选B。 21.(2022·重庆卷)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。 反应1:NH HCO (s) NH (g)+HO(g)+CO(g) p=3.6×104Pa 4 3 3 2 2 1 反应2:2NaHCO (s) NaCO(s)+HO(g)+CO(g) p=4×103Pa 3 2 3 2 2 2 该温度下,刚性密闭容器中放入NH HCO 和NaCO 固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错 4 3 2 3 误的是A.反应2的平衡常数为4×106Pa2 B.通入NH ,再次平衡后,总压强增大 3 C.平衡后总压强为4.36×105Pa D.缩小体积,再次平衡后总压强不变 【答案】B 【解析】A.反应2的平衡常数为 ,A正确; B.刚性密闭容器,温度不变平衡常数不变,再次达平衡后,容器内各气体分压不变,总压强不变,B错 误; C. , , , ,所以总压强为: ,C正确; D.达平衡后,缩小体积,平衡逆向移动,温度不变,平衡常数不变,再次平衡后总压强不变,D正确; 故选B。 22.(2022·江苏卷)乙醇-水催化重整可获得 。其主要反应为 , ,在 、 时,若仅考 虑上述反应,平衡时 和CO的选择性及 的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性 ,下列说法正确的是 A.图中曲线①表示平衡时 产率随温度的变化 B.升高温度,平衡时CO的选择性增大 C.一定温度下,增大 可提高乙醇平衡转化率 D.一定温度下,加入 或选用高效催化剂,均能提高平衡时 产率 【答案】B 【分析】根据已知反应① ,反应②,且反应①的热效应更大,温度升高的时候对反应①影响更 大一些,根据选择性的含义,升温时CO选择性增大,同时CO 的选择性减小,所以图中③代表CO的选 2 择性,①代表CO 的选择性,②代表H 的产率,以此解题。 2 2 【解析】A.由分析可知②代表H 的产率,故A错误; 2 B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性增大,故B正确; C.一定温度下,增大 ,可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醇物质的量,乙醇的平 衡转化率降低,故C错误; D.加入 或者选用高效催化剂,不会影响平衡时 产率,故D错误; 故选B。 23.(2022·江苏卷)用尿素水解生成的 催化还原 ,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为 ,下列说法正确的是 A.上述反应 B.上述反应平衡常数 C.上述反应中消耗 ,转移电子的数目为 D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】B 【解析】A.由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反应,即熵增的反应,反应△S>0,故A错 误; B.由方程式可知,反应平衡常数 ,故B正确; C.由方程式可知,反应每消耗4mol氨气,反应转移12mol电子,则反应中消耗1mol氨气转移电子的数 目为3mol×4× ×6.02×1023=3×6.02×1023,故C错误; D.实际应用中,加入尿素的量越多,尿素水解生成的氨气过量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度 增大,故D错误; 故选B。 24.(2022·浙江卷)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应: ,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下 列说法不正确的是A.实验①, , B.实验②, 时处于平衡状态, C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大 D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大 【答案】C 【解析】A.实验①中,0~20min,氨气浓度变化量为2.40 10-3mol/L-2.00 10-3mol/L=4.00 10-4mol/L, v(NH )= =2.00 10-5mol/(L·min),反应速率之比等于化学计量数之比,v(N )= v(NH )=1.00 3 2 3 10-5mol/(L·min),A正确; B.催化剂表面积大小只影响反应速率,不影响平衡,实验③中氨气初始浓度与实验①中一样,实验③达 到平衡时氨气浓度为4.00 10-4mol/L,则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00 10-4mol/L,而恒温恒容条件下, 实验②相对于实验①为减小压强,平衡正向移动,因此实验②60min时处于平衡状态,x<0.4,即x≠0.4,B 正确; C.实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00 10-4mol/L,实验②中60min时反 应达到平衡状态,实验①和实验②催化剂表面积相同,实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的 两倍,实验①60min时反应未达到平衡状态,相同条件下,增加氨气浓度,反应速率并没有增大,C错误; D.对比实验①和实验③,氨气浓度相同,实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍,实验 ③先达到平衡状态,实验③的反应速率大,说明相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大,D正 确; 答案选C。 25.(2022·北京卷)某 多孔材料孔径大小和形状恰好将 “固定”,能高选择性吸附 。废 气中的 被吸附后,经处理能全部转化为 。原理示意图如下。 已知: 下列说法不正确的是A.温度升高时不利于 吸附 B.多孔材料“固定” ,促进 平衡正向移动 C.转化为 的反应是 D.每获得 时,转移电子的数目为 【答案】D 【分析】废气经过MOFs材料之后,NO 转化成NO 被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中 2 2 4 我们知道,NO 转化为NO 的程度,决定了整个废气处理的效率。 2 2 4 【解析】A.从 可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动, 导致生成的NO 减少,不利于NO 的吸附,A正确; 2 4 2 B.多孔材料“固定” ,从而促进 平衡正向移动,B正确; C.NO 和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为 ,C正确; 2 4 D.在方程式 中,转移的电子数为4e-,则每获得 ,转移的电子数为 0.4mol,即个数为 ,D错误; 故选D。 26.(2022·辽宁卷)某温度下,在 恒容密闭容器中 发生反应2X(s) Y(g)+2Z(g),有关数据 如下: 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0~2 0.20 0~4 0.15 0~6 0.10 下列说法错误的是 A. 时,Z的浓度大于 B. 时,加入 ,此时 C. 时,Y的体积分数约为33.3% D. 时,X的物质的量为 【答案】B 【解析】A.反应开始一段时间,随着时间的延长,反应物浓度逐渐减小,产物Z的平均生成速率逐渐减 小,则 内Z的平均生成速率大于 内的,故 时,Z的浓度大于 ,A正确; B. 时生成的Z的物质的量为 , 时生成的Z的物质的量为 ,故反应在 时已达到平衡,设达到平衡时生了 ,列三段 式:根据 ,得 ,则Y的平衡浓度为 ,Z的平衡浓度为 ,平衡常数 , 时Y的浓度为 ,Z的浓度为 ,加入 后Z的浓 度变为 , ,反应正向进行,故 ,B错误; C.反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2,反应体系中只有Y和Z为气体,相同条件下,体积之 比等于物质的量之比, ,故Y的体积分数始终约为33.3%,C正确; D.由B项分析可知 时反应处于平衡状态,此时生成Z为 ,则X的转化量为 ,初始X 的物质的量为 ,剩余X的物质的量为 ,D正确; 故答案选B。 27.(2022·湖南卷)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入 和 发生反应: ,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所 示。下列说法正确的是 A. B.气体的总物质的量: C.a点平衡常数: D.反应速率: 【答案】B 【解析】A.甲容器在绝热条件下,随着反应的进行,压强先增大后减小,根据理想气体状态方程 PV=nRT可知,刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高,则说明上述反应过程放热,即 <0,故A 错误; B.根据A项分析可知,上述密闭溶液中的反应为放热反应,图中a点和c点的压强相等,因甲容器为绝 热过程,乙容器为恒温过程,若两者气体物质的量相等,则甲容器压强大于乙容器压强,则说明甲容器中 气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量:n<n,故B正确; a c C.a点为平衡点,此时容器的总压为p,假设在恒温恒容条件下进行,则气体的压强之比等于气体的物质 的量(物质的量浓度)之比,所以可设Y转化的物质的量浓度为xmol∙L−1,则列出三段式如下:,则有 ,计算得到x=0.75,那么化学平衡常数 K= ,又甲容器为绝热条件,等效为恒温条件下升温,平衡逆向移动,则平衡 常数减小即平衡常数K<12,故C错误; D.根据图像可知,甲容器达到平衡的时间短,温度高,所以达到平衡的速率相对乙容器的快,即V >V a正 b ,故D错误。 正 综上所述,答案为B。 28.(2022·广东卷)恒容密闭容器中, 在不同温度下达平衡时, 各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.a为 随温度的变化曲线 C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动 D.向平衡体系中加入 ,H 的平衡转化率增大 2 【答案】C 【解析】A.从图示可以看出,平衡时升高温度,氢气的物质的量减少,则平衡正向移动,说明该反应的 正反应是吸热反应,即ΔH>0,故A错误; B.从图示可以看出,在恒容密闭容器中,随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少,则平衡随着温度 升高正向移动,水蒸气的物质的量增加,而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化,故B错误; C.容器体积固定,向容器中充入惰性气体,没有改变各物质的浓度,平衡不移动,故C正确; D.BaSO 是固体,向平衡体系中加入BaSO,不能改变其浓度,因此平衡不移动,氢气的转化率不变,故 4 4 D错误; 故选C。 29.(2022·江苏卷)乙醇-水催化重整可获得 。其主要反应为 , ,在 、 时,若仅考虑上述反应,平衡时 和CO的选择性及 的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性 ,下列说法正确的是 A.图中曲线①表示平衡时 产率随温度的变化 B.升高温度,平衡时CO的选择性增大 C.一定温度下,增大 可提高乙醇平衡转化率 D.一定温度下,加入 或选用高效催化剂,均能提高平衡时 产率 【答案】B 【分析】根据已知反应① ,反应② ,且反应①的热效应更大,温度升高的时候对反应①影响更 大一些,根据选择性的含义,升温时CO选择性增大,同时CO 的选择性减小,所以图中③代表CO的选 2 择性,①代表CO 的选择性,②代表H 的产率,以此解题。 2 2 【解析】A.由分析可知②代表H 的产率,故A错误; 2 B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性增大,故B正确; C.一定温度下,增大 ,可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醇物质的量,乙醇的平 衡转化率降低,故C错误; D.加入 或者选用高效催化剂,不会影响平衡时 产率,故D错误; 故选B。 30.(2022·海南卷)某温度下,反应CH=CH (g)+HO(g) CHCHOH(g)在密闭容器中达到平衡,下列 2 2 2 3 2 说法正确的是 A.增大压强, ,平衡常数增大 B.加入催化剂,平衡时 的浓度增大 C.恒容下,充入一定量的 ,平衡向正反应方向移动 D.恒容下,充入一定量的 , 的平衡转化率增大【答案】C 【解析】A.该反应是一个气体分子数减少的反应,增大压强可以加快化学反应速率,正反应速率增大的 幅度大于逆反应的,故v > v ,平衡向正反应方向移动,但是因为温度不变,故平衡常数不变,A不正 正 逆 确; B.催化剂不影响化学平衡状态,因此,加入催化剂不影响平衡时CHCHOH(g)的浓度,B不正确; 3 2 C.恒容下,充入一定量的HO(g),HO(g)的浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确; 2 2 D.恒容下,充入一定量的CH=CH (g),平衡向正反应方向移动,但是CH=CH (g)的平衡转化率减小, 2 2 2 2 D不正确; 综上所述,本题选C。 31.(2022·浙江卷)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq), 其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质,下列说法正确的是 A.ΔH和ΔS均大于零 B.ΔH和ΔS均小于零 C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零 D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零 【答案】D 【解析】强电解质溶于水有的放热,如硫酸铜等;有的吸热,如碳酸氢钠等,所以在水中溶解对应的ΔH 可能大于零或小于零。熵表示系统混乱程度。体系越混乱,则熵越大。AB型强电解质固体溶于水,存在 熵的变化。固体转化为离子,混乱度是增加的,但离子在水中存在水合过程,这样会引发水的混乱度的变 化,让水分子会更加规则,即水的混乱度下降,所以整个溶解过程的熵变ΔS,取决于固体转化为离子的熵 增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导,则整个溶解过程熵增,即ΔS>0,反之, 熵减,即ΔS<0。综上所述,D项符合题意。故选D。