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专题14 化学反应速率与化学平衡
考向
五年考情(2020-2024)
命题趋势
考点一 化学反应速率
2024· 甘肃卷;2024· 江苏卷;
2024· 安徽卷;2023· 山东卷;
2021·湖南卷
分析近5 年高考化学选择题,对于化学反
应速率和化学平衡内容的考查不算太多,
这是因为在主观题中,化学反应速率和化
学平衡才是考查的重头戏,不过随着新高
考单科卷的实行,有关化学反应速率和化
学平衡试题的考查在选择题中开始有所增
加,考查的核心知识还是有关化学反应速
率的比较、计算和影响因素的判断,化学
平衡常数、转化率、物质的浓度的计算,
以及平衡移动原理的分析等,常结合坐标
图像或表格进行考查。
考点二 化学平衡及其移动
2024·浙江6 月卷;2023·北京卷;
2022· 天津卷;2022· 重庆卷;
2022· 江苏卷;2022· 浙江卷;
2022· 北京卷;2022· 辽宁卷;
2021·浙江卷;2020·江苏卷
考点三 化学反应速率、平
衡图像分析
2024· 山东卷;2024· 河北卷;
2024·黑吉辽卷;2024·江苏卷;
2024· 湖南卷;2023· 广东卷;
2023· 江苏卷;2023· 湖南卷;
2023· 辽宁卷;2023· 河北卷;
2023· 重庆卷;2022· 湖南卷;
2022· 广东卷;2022· 广东卷;
2022· 北京卷;2022· 江苏卷;
2021·广东卷等
考点一 化学反应速率
1.(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
2.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸
和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、
和
制
(二甲醚)、
倠
化氧化
等。催化剂有选择性,如
与
反应用Ag 催化生成
(环氧乙烷)、用
催化生成
。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中
电倠化
生成
、氯自由基催化
分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来
催化剂研究的发展方向。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
1
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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
3.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中
的影响因素,测得不同条件下
浓度随时
间变化关系如下图。
实验序
号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
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
B.实验③中,反应的离子方程式为:
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
越小,
的去除效果越好
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
2
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A.t1时刻,体系中有E 存在
B.t2时刻,体系中无F 存在
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
5.(2021·湖南卷)铁的配合物离子(用
表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化
情况如图所示:
下
列说法错误的是
A.该过程的总反应为
B.
浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
C.该催化循环中
元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
考点二 化学平衡及其移动
6.(2024·浙江6 月卷)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.
3
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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
7.(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
8.(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
9.(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:NH4HCO3(s)
NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)
Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3 种固体均大量存在。下列说法错
误的是
A.反应2 的平衡常数为4×106Pa2
B.通入NH3,再次平衡后,总压强增大
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
10.(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
4
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,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
11.(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
12.(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
5
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13.(2022·辽宁卷)某温度下,在
恒容密闭容器中
发生反应
,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
14.(2021·浙江卷)一定温度下:在
的四氯化碳溶液(
)中发生分解反应:
。在不同时刻测量放出的
体积,换算成
浓度如下表:
0
600
1200
171
0
2220
282
0
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是
A.
,生成
的平均速率为
B.反应
时,放出的
体积为
(标准状况)
C.反应达到平衡时,
D.推测上表中的x 为3930
15.(2020·浙江卷)一定条件下:
。在测定
的相对分子质量时,
下列条件中,测定结果误差最小的是( )
A. 温度
、压强
B. 温度
、压强
C. 温度
、压强
D. 温度
、压强
16.(2020·浙江卷)
溶液与
溶液发生反应:
,达到平衡。下列说法不正确的是( )
6
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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
固体,平衡逆向移动
D. 该反应的平衡常数
17.(2020·江苏卷)反应
可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法
正确的是
A. 该反应
、
B. 该反应的平衡常数
C. 高温下反应每生成1 mol Si 需消耗
D 用E 表示键能,该反应
考点三 化学反应速率、平衡图像分析
18.(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
19.(2024·河北卷)在水溶液中,
可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z 三种金属离子分别与
形成配离子达平衡时,
与
的关系如图。
7
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下列说法正确的是
A.
的X、Y 转化为配离子时,两溶液中
的平衡浓度:
B.向Q 点X、Z 的混合液中加少量可溶性Y 盐,达平衡时
C.由Y 和Z 分别制备等物质的量的配离子时,消耗
的物质的量:
D.若相关离子的浓度关系如P 点所示,Y 配离子的解离速率小于生成速率
20.(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
21.(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L1、L2、
8
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L3…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
A.L4处与L5处反应①的平衡常数K 相等
B.反应②的焓变
C.L6处的
的体积分数大于L5处
D.混合气从起始到通过L1处,CO 的生成速率小于
的生成速率
22.(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.
,
9
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D.L、M、N 三点的平衡常数:
23.(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
24.(2023·海南卷)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:
。某条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率v 随
时间t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①表示的是逆反应的
关系
B.
时刻体系处于平衡状态
C.反应进行到
时,
(
为浓度商)
D.催化剂存在时,
、
都增大
25.(2023·江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中,
、
时,
平衡转化率、在催化剂作用下反应相同
时间所测得的
实际转化率随温度的变化如题图所示。
的选择性可表示为
。下列
说法正确的是
10
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A.反应
的焓变
B.
的平衡选择性随着温度的升高而增加
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,提高
的值或增大压强,均能使
平衡转化率达到X 点的值
26.(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
27.(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
11
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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:
28.(2023·河北卷)在恒温恒容密闭容器中充入一定量
,发生如下反应:
反应②和③的速率方程分别为
和
,其中
分别为反应②和③的速率常数,反应
③的活化能大于反应②。测得
的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A.
内,X 的平均反应速率为
B.若增大容器容积,平衡时Y 的产率增大
C.若
,平衡时
D.若升高温度,平衡时
减小
29.(2023·重庆卷)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按
投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所
示。下列说法正确的是
12
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A.反应Ⅰ的
,反应Ⅱ的
B.
点反应Ⅰ的平衡常数
C.
点
的压强是
的3 倍
D.若按
投料,则曲线之间交点位置不变
30.(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Ⅱ
C.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
31.(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
13
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A.
B.气体的总物质的量:
C.a 点平衡常数:
D.反应速率:
32.(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
,H2的平衡转化率增大
33.(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,
34.(2022·北京卷)CO2 捕获和转化可减少CO2 排放并实现资源利用,原理如图1 所示。反应①完成之
后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4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
质的量随反应时间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳。
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下列说法不正确的是
A.反应①为CaO+CO2=CaCO3;反应②为CaCO3+CH4
CaO+2CO+2H2
B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不变,可能有副反应CH4
C+2H2
C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D.t3之后,生成CO 的速率为0,是因为反应②不再发生
35.(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
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36.(2021·广东卷)反应
经历两步:①
;②
。反应体系中
、
、
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.a 为
随t 的变化曲线
B.
时,
C.
时,
的消耗速率大于生成速率
D.
后,
37.(2021·河北卷)室温下,某溶液初始时仅溶有M 和N 且浓度相等,同时发生以下两个反应:
①M+N=X+Y;②M+N=X+Z,反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、
k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z 的浓度随时间变化情况如图,下列说法错误的是
A.0~30min 时间段内,Y 的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B.反应开始后,体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变
C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M 转化为Z
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
38.(2021·湖南卷)已知:
,向一恒温恒容的密闭容器中充入
和
发生反应,
时达到平衡状态I,在
时改变某一条件,
时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率
随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
16
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A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.
时改变的条件:向容器中加入C
C.平衡时A 的体积分数
:
D.平衡常数K:
39.(2020·江苏卷)CH4与CO2重整生成H2和CO 的过程中主要发生下列反应
在恒压、反应物起始物质的量比
条件下,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的
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CH4的平衡转化率
B. 曲线B 表示CH4的平衡转化率随温度的变化
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(CH4):n(CO2)=1:1 条件下,反应至CH4转化率达到X 点的值,改变除温度外的特定条
件继续反应,CH4转化率能达到Y 点的值
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