文档内容
专题 09 反应速率、化学平衡
2020年高考真题
1．(2020年浙江卷) 溶液与 溶液发生反应：
5mL0.1mol⋅L−1KI 1mL0.1mol⋅L−1FeCl
3
2Fe3+ (aq)+2I− (aq)⇌2Fe2+ (aq)+I (aq) ，达到平衡。下列说法不正确的是( )
2
A．加入苯，振荡，平衡正向移动
B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入FeSO 固体，平衡逆向移动
4
D．该反应的平衡常数
c2(Fe2+)
K=
c2(Fe3+)×c2(I−)
2．(2020年浙江卷)一定条件下：2NO (g)⇌ N O (g) ΔH<0。在测定NO 的相对分子质量时，下列条件
2 2 4 2
中，测定结果误差最小的是( )
A．温度0℃、压强50kPa B．温度130℃、压强300kPa
C．温度25℃、压强100kPa D．温度130℃、压强50kPa
3．(2020年江苏卷)CH 与CO 重整生成H 和CO的过程中主要发生下列反应
4 2 2
在恒压、反应物起始物质的量比 条件下，CH 和CO 的平衡转化率随温度变化的
4 2
曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．升高温度、增大压强均有利于提高CH 的平衡转化率
4
B．曲线B表示CH 的平衡转化率随温度的变化
4
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800K、n(CH)：n(CO)=1:1条件下，反应至CH 转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条
4 2 4
件继续反应，CH 转化率能达到Y点的值
4
4．(2020年天津卷)已知 呈粉红色， 呈蓝色， 为无色。现将
CoCl 溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：
2
，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是
A．等物质的量的 和 中σ键数之比为3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于c(H O)增大，导致平衡逆向移动
2
D．由实验③可知配离子的稳定性：
5．(2020年新课标Ⅲ)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO 的热点研究领域。回答下列问题：
2
(1)CO 催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C H)∶n(H O)=__________。当反应达到
2 2 4 2
平衡时，若增大压强，则n(C H)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
2 4
(2)理论计算表明，原料初始组成n(CO)∶n(H )=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分
2 2
的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。图中，表示C H、CO 变化的曲线分别是______、______。CO 催化加氢合成C H 反应的ΔH______0(填
2 4 2 2 2 4
“大于”或“小于”)。
(3)根据图中点A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数K =_________(MPa)−3(列出计算式。以分压表
p
示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C H、C H、C H 等低碳烃。一定温度和压强条
3 6 3 8 4 8
件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当___________________。
6．(2020年山东新高考)探究CHOH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CHOH的产率。以CO、
3 3 2
H 为原料合成CHOH涉及的主要反应如下：
2 3
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
(1) _________kJ∙mol−1。
(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO 和3 mol H 发生上述反应，达到平衡时，容
2 2
器中CHOH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时HO(g)的浓度为__________mol﹒L−1(用含a、b、V的代数式表
3 2
示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________。
(3)不同压强下，按照n(CO)：n(H )=1：3投料，实验测定CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率随温度
2 2 2 3
的变化关系如下图所示。已知：CO 的平衡转化率=
2
CHOH的平衡产率=
3
其中纵坐标表示CO 平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p、p、p 由大到小的顺序
2 1 2 3
为___________；图乙中T 温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
1
(4)为同时提高CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
2 3
A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
7．(2020年浙江卷)研究 氧化 制 对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ．
已知： 时，相关物质的相对能量(如图1)。可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的 ( 随温度变化可忽略)。例如：
。
请回答：
(1)①根据相关物质的相对能量计算 _____ 。
②下列描述正确的是_____
A．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B．加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C．反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成
D．恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明，在催化剂存在下，反应Ⅱ分两步进行，过程如下：
，且第二步速率较慢(反应活化能为
)。根据相关物质的相对能量，画出反应Ⅱ分两步进行的“能量−反应过程图”，起点从
的能量 ，开始(如图2)。(2)① 和 按物质的量1:1投料，在 和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“ 氧化
制 ”的影响，所得实验数据如下表：
催化剂 转化率 转化率 产率
催化剂X 19.0 37.6 3.3
结合具体反应分析，在催化剂X作用下， 氧化 的主要产物是______，判断依据是_______。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高 的选择性(生成 的物质的量
与消耗 的物质的量之比)。在 ，乙烷平衡转化率为 ，保持温度和其他实验条件不变，采
用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到 。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_____。
2020届高考模拟试题
8．(2020年北京市东城区第二学期高三4月新高考适应试卷)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A． 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫B． 由H(g)、I(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
2 2
C． 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D． 石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞
9．(天津市和平区2020届高三一模)在300mL的密闭固定容器中，一定条件下发生Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO) (g)的反应，该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表所示：
4
T/℃ 25 80 230
K 5×104 2 1.9×10﹣5
下列说法不正确的是( )
A．上述生成Ni(CO) (g)的反应为放热反应
4
B．230℃时，该反应的正反应为不自发的反应
C．80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则Ni(CO) 的平衡浓度为2 mol·L−1
4
D．25℃时反应Ni(CO) (g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10−5
4
10．(成都七中2020届高三考前热身考试)某小组探究实验条件对反应速率的影响，设计如下实验，并记录
结果如下：
1%淀粉溶液体
编号 温度 HSO 溶液 KI溶液 出现蓝色时间
2 4 积
① 20℃ 0.10 mol·L−110 mL 0.40 mol·L−1 5 mL 1mL 40 s② 20℃ 0.10 mol·L−110 mL 0.80 mol·L−1 5 mL 1mL 21 s
③ 50℃ 0.10 mol·L−110 mL 0.40 mol·L−1 5 mL 1mL 5s
④ 80℃ 0.10 mol·L−110 mL 0.40 mol·L−1 5 mL 1mL 未见蓝色
下列说法正确的是
A．由实验①②可知，反应速率v与c(I−)成正比
B．实验①−④中，应将HSO 溶液与淀粉溶液先混合
2 4
C．在I−被O 氧化过程中，H+只是降低活化能
2
D．由实验③④可知，温度越高，反应速率越慢
11．(杭州高级中学2020届高三仿真模拟)在容积为2L的刚性密闭容器中加入1molCO 和3molH ，发生反
2 2
应：CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g)。在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响如图所示(注：
2 2 3 2
T、T 均大于300℃)。下列说法正确的是( )
1 2
A．该反应在T 时的平衡常数比在T 时的小
1 2
B．处于A点的反应体系从T 变到T，达到平衡时 减小
1 2
C．T 时，反应达到平衡时生成甲醇的反应速率v(CHOH)= mol·L−1·min−1
2 3
D．T 时，若反应达到平衡后CO 的转化率为x，则容器内的压强与起始压强之比为(2−x)∶2
1 2
12．(杭州高级中学2020届高三仿真模拟)25℃，向40mL0.05mol/L的FeCl 溶液中加入10mL0.15mol/L的
3
KSCN溶液，发生反应：Fe3++3SCN− Fe(SCN) ，混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所示。(盐
3
类的水解影响忽略不计)下列说法正确的是( )A．在该反应过程中，A点的正反应速率小于B点的逆反应速率
B．E点对应的坐标为(0，0.05)
C．该反应的平衡常数K=
D．t 时向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl溶液，平衡不移动
4
13．(浙江省宁波市五校2020届高三适应性考试)1 L恒容密闭容器中充入2molNO和1molCl 反应：2NO(g)
2
+Cl(g) 2NOCl(g)，在温度分别为T、T 时测得NO的物质的量与时间的关系如表所示，正确的是
2 1 2
t/min
0 5 8 13
温度/℃
T 2 1.5 1.3 1.0
1
T 2 1.15 1.0 1.0
2
A．T>T
1 2
B．T 时，反应前5min的平均速率为v(Cl )=0.5mol·L−1·min−1
1 2
C．反应达平衡时，升高温度促进反应向正反应方向进行
D．T 时，向反应后的容器中充入2molNOCl(g)，再次平衡时，c(NOCl)>2mol·L−1
2
14．(北京大学附中2020届高三化学阶段性测试)反应 2SiHCl (g) SiHCl(g) + SiCl (g)在催化剂作用下，
3 2 2 4
于323 K 和 343 K 时充分反应，SiHCl 的转化率随时间变化的结果如图所示：
3下列说法不正确的是
A．343 K 时反应物的平衡转化率为 22%
B．a、b 处反应速率大小：v＞v
a b
C．要提高 SiHCl 转化率，可采取的措施是降温和及时移去反应产物
3
D．已知反应速率 ，k 、k 分别为正、逆反应速率常数，x为物质
正 逆
的量分数，则 343 K 时
15．(江苏省七市2020届高三第二次调研)温度为T℃，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭
和1mol NO ，发生反应：2C(s)+2NO (g) N(g)+2CO (g)反应相同时间，测得各容器中NO 的转化率与容器
2 2 2 2 2
体积的关系如图所示。下列说法正确的是⇌
A．T℃时，该反应的化学平衡常数为
B．图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)
C．向a点平衡体系中充入一定量的NO ，达到平衡时，NO 的转化率比原平衡大
2 2
D．容器内的压强：P:P ＞6:7
a b
16．(泰安市肥城市2020届高三适应性训练一)利用传感技术可以探究压强对2NO (g) NO(g)化学平衡
2 2 4
移动的影响。在室温、100kPa条件下，往针筒中充入一定体积的NO 气体后密封并保持活塞位置不变。分
2
别在t、t 时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法正确的是
1 2( )
A．B点处NO 的转化率为3%
2
B．E点到H点的过程中，NO 的物质的量先增大后减小
2
C．E、H两点对应的正反应速率大小为v ＞v
H E
D．B、E两点气体的平均相对分子质量大小为M ＞M
B E
17．(宁夏大学附属中学2020届高三第五次模拟)“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保
护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(I)汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
请回答下列问题：
(1)已知：
若某反应的平衡常数表达式为 ，则此反应的热化学方程式为_______。
(2) 在一定条件下可发生分解： ，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一
定量 进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_____(填字母)。
A． 和 的浓度比保持不变 B．容器中压强不再变化
C． D．气体的密度保持不变
(Ⅱ)甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。 CO(g) + 3H(g) CHOH(g) + H O(g)
2 2 3 2
(3)将 和 按物质的量之比1：3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应生成 ，如图1表示
压强为0.1 MPa和5.0 MPa下 转化率随温度的变化关系。
①a、b两点化学反应速率分别用 ，表示，则 _____ (填“大于”、“小于”或“等于”)
②列出a点对应的平衡常数表达式K= ____________________。
(4)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol 和2.75 mol 发生反应：CO(g) + 3H(g) CHOH(g) +
2 2 3
HO(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示，下列说法正确的是
2
________。
A．该反应的正反应为放热反应
B．压强大小关系为P＜P＜P
1 2 3
C．M点对应的平衡常数K的值约为
D．在 及512 K时，图中N点(5) 催化加氢合成乙醇的反应为：2CO(g) + 6H(g) C HOH(g) + 3H O(g) ；m代表起始时的投
2 2 2 5 2
料比，即 。
①图3中投料比相同，温度 ，则该反应的焓变 _______0(填 )。
②m=3时，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示，则曲线b代表的物质为
_________(填化学式)。
(6)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图5所示。离子交换膜a为 ______(填“阳
膜”、“阴膜”)，阳极的电极反应式为_______________________________________
18．(江西省2020届高三毕业班新课程教学质量监测)(1)①已知反应A(g)+B(g) 2D(g)，若在起始时
c(A)＝a mol• L−1， c(B)＝2amol• L−1，则该反应中各物质浓度随时间变化的曲线是_______(选填字母序号)。
②在298K时，反应A(g) 2B(g)的 K ＝0.1132kPa，当分压为 p(A)＝p(B)＝1kPa时，反应速率υ
P 正
______υ (填 “ ＜” “ ＝” 或 “ ＞” )。
逆
③温度为 T时，某理想气体反应 A(g)＋B(g) C(g)＋M(g)，其平衡常数 K为0.25，若以 A∶B ＝
1∶1发生反应，则 A的理论转化率为_____％(结果保留3位有效数字)。
(2)富勒烯 C 和 C 可近似看作“ 完美的” 球体，富勒烯的生成时间很快，典型的是毫秒级，在所有的
60 180
合成技术中得到的 C 的量比 C 的量大得多。已知两个转化反应：反应物 3C ，反应物
60 180 60C ，则势能(活化能)与反应进程的关系正确的是______(选填字母序号)。
180
(3)甲醇脱氢和甲醇氧化都可以制取甲醛，但是O 氧化法不可避免地会深度氧化成CO。脱氢法和氧化法涉
2
及的三个化学反应的 lgK随温度 T的变化曲线如图所示。写出图中曲线①的化学反应方程式________；
曲线③的化学反应方程式为________；曲线②对应的化学反应是____(填“ 放热” 或“ 吸热” )反应。
19．(合肥七中等五校联考2020届高三冲刺高考“最后一卷”)热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，SO
2
水溶液还原I 和HI分解均是其中的主要反应。回答下列问题：
2
(1)以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。
反应II包含两步反应：
①HSO (l)=SO (g)+HO(g) H=+177kJ/mol
2 4 3 2 1
②2SO (g)=2SO(g)+O(g) △H=+196kJ/mol
3 2 2 2
①写出反应①自发进行的条△件是：________。
②写出反应Ⅱ的热化学方程式：________。
(2)起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应HI(g) H(g)+ I(g) 平衡时各
2 2
物质的物质的量随温度变化如图所示：①该反应的△H ________ (“＞”或“＜”)0。
②600℃时，平衡分压p(I)=___MPa，反应的平衡常数K=______(K 为以分压表示的平衡常数)。
2 p p
(3)反应H(g)＋I(g) 2HI(g)的反应机理如下：
2 2
第一步：I 2I(快速平衡)
2
第二步：I＋H HI(快速平衡)
2 2
第三步：HI＋I 2HI (慢反应)
2
①第一步反应_____(填“放出”或“吸收”)能量。
②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca(A)•cd(D)，k为
常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H(g)与I(g)反应生成
2 2
HI(g)的速率方程为v= ____(用含k、k 、k…的代数式表示)。
1 −1 2
20．(沈阳市2020届高三教学质量监测三)丙烯(C H)是石油化工行业重要的有机原料之一，主要用于生产
2 6
聚丙烯、二氯丙烷、异丙醇等产品。
(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C H(g) C H(g)+H(g) ∆H=____________kJ/mol
3 8 3 6 2
⇌
①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率，可采取的措施是________。
②目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O，让其同时发生下列反应：2C H(g) +O (g) 2C H(g)+2HO(g)
2 3 8 2 3 6 2
⇌∆H=−235kJ/mol，通入O 的目的是_______。
2
(2)以C H 和C H 为原料发生烯烃歧化反应C H(g)+C H(g) 2C H(g) ∆H>0
4 8 2 4 4 8 2 4 3 6
①某温度下，上述反应中，正反应速率为v =K c(C H)∙c(⇌C H)、逆反应速率为v =K c2(C H)，其中K
正 正 4 8 2 4 逆 逆 3 6
、K 为速率常数，该反应使用WO/SiO 为催化剂，下列说法中正确的是_____________
正 逆 3 2
A．催化剂参与了歧化反应，但不改变反应历程
B．催化剂使K 和K 增大相同的倍数
正 逆
C．催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能，增大了活化分子百分数
D．速率常数的大小与反应程度无关系
②已知tmin时达到平衡状态，测得此时容器中n(C H)=amol，n(C H)=2amol，n(C H)=bmol，且平衡时
1 4 8 2 4 3 6
C H 的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C H 和C H，在新平衡中C H 的体积分数
3 6 4 8 2 4 3 6
___________25%(填“>”、“<”、“=”)。
(3)工业上可用丙烯加成法制备1,2−二氯丙烷(CHClCHClCH )，主要副产物为3−氯丙烯(CH=CHCHCl)，
2 3 2 2
反应原理为：
Ⅰ. CH=CHCH(g)+Cl (g) CHClCHClCH (g)
2 3 2 2 3
II. CH =CHCH(g)+Cl (g) ⇌CH=CHCHCl(g)+HCl(g)
2 3 2 2 2
一定温度下，向恒容密闭⇌容器中充入等物质的量的CH
2
=CHCH
3
(g)和Cl
2
(g)。在催化剂作用下发生反应Ⅰ，
容器内气体的压强随时间的变化如表所示。
时间/min 0 60 120 180 240 300 360
压强/kPa 80 74.2 69.2 65.2 61.6 57.6 57.6
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即 ，则前120min内平均反应速率
v(CHClCHClCH )=____________kPa∙min−1。
2 3
②该温度下，若平衡时HCl的体积分数为12.5%，反应Ⅰ的平衡常数K=__________kPa−1(K 为以分压表示
p p
的平衡常数，保留小数点后2位)。
21．(陕西省安康市2020届高三第四次联考)乙酸甲酯是树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程
所需的有机溶剂，而且乙酸甲酯还可作为原料制备燃料乙醇。已知：乙酸甲酯可由乙酸和甲醇进行酯化反
应得到。请回答下列问题：
(1)①CHCOOH(l)+2O (g)=2CO (g)+2HO(l) ∆H =−874.5kJ/mol
3 2 2 2 1
②2CHOH(l)+3O (g)=2CO (g)+4HO(l) ∆H =−1453kJ/mol
3 2 2 2 2
③2CHCOOCH (l)+7O (g)=6CO (g)+6HO(l) ∆H =−3189.8kJ/mol
3 3 2 2 2 3由上述反应，可求出CHCOOH(l)+CH OH(l)=CH COOCH (l)+H O(l)的∆H=________ 。
3 3 3 3 2
(2)对于反应CH
3
COOH(l)+CH
3
OH(l)⇌CH
3
COOCH
3
(l)+H
2
O(l)，判断下列选项可以提高乙酸平衡转化率的是
______
A．加入催化剂，增快反应速率
B．加入过量的甲醇
C．加入过量的乙酸
D．将乙酸甲酯从体系中分离
E．适当地提高反应温度
F．适当地降低反应温度
(3)在刚性容器压强为1.01MPa时，乙酸甲酯与氢气制备乙醇发生了两个反应：
主反应：CH 3 COOCH 3 (g)+2H 2 (g) ⇌ CH 3 OH(g)+CH 3 CH 2 OH(g) ∆H<0，
副反应：CH 3 COOCH 3 (g)+H 2 (g) ⇌ CH 3 OH(g)+CH 3 CHO(g) ∆H>0，实验测得，在相同时间内，反应温度与
CHCHOH和CHCHO的产率之间的关系如图所示：
3 2 3
①在540℃之前CHCHO的产率远低于CHCHOH产率的原因是________。
3 3 2
②在470℃之后CHCHO与CHCHOH产率变化趋势可能的原因是________。
3 3 2
(4)若在470℃时，以n(CHCOOCH ):n(H)=1:10的投料比只进行主反应(不考虑副反应)，乙酸甲酯转化率与
3 3 2
气体总压强的关系如图所示：
①A点时，CHCOOCH (g)的平衡分压为________MPa，CHCHOH(g)的体积分数________%(保留一位小
3 3 3 2
数)。
②470℃时，该反应的化学平衡常数K=________(MPa)−1(K 为以分压表示的平衡常数，列出计算式，不要
p p求计算结果)。
