化学反应速率和化学平衡 2022版高考化学二轮专题冲刺指导方案

这是一份　化学反应速率和化学平衡 2022版高考化学二轮专题冲刺指导方案，共22页。试卷主要包含了5%的M转化为Z，已知某密闭容器中发生反应等内容，欢迎下载使用。

真题·考情
省市 卷
1.
[2021·湖南卷](双选)已知：A(g)＋2B(g)⇌3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和3 ml B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3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( )
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)2．[2021·广东卷]反应X===2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中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．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
3．[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．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－3 ml·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
4．[2021·浙江1月]取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：
下列说法不正确的是 ( )
A．反应20 min时，测得O2体积为224 mL(标准状况)
B．20～40 min，消耗H2O2的平均速率为0.010 ml·L－1·min－1
C．第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解
5．[2020·山东卷](双选)1，3 ­丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H＋进攻1，3 ­丁二烯生成碳正离子()；第二步Br－进攻碳正离子完成1，2 ­加成或1，4 ­加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0 ℃和40 ℃时，1，2 ­加成产物与1，4­加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是( )
下列说法正确的是( )
A．1，4­加成产物比1，2­加成产物稳定
B．与0 ℃相比，40 ℃时1，3­丁二烯的转化率增大
C．从0 ℃升至40 ℃，1，2­加成正反应速率增大，1，4­加成正反应速率减小
D．从0 ℃升至40 ℃，1，2­加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
6．[2020·江苏卷](双选)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：CH4(g)＋CO2(g)===2H2(g)＋2CO(g) ΔH＝247.1 kJ·ml－1；H2(g)＋CO2(g)===H2O(g)＋CO(g) ΔH＝41.2 kJ·ml－1。在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1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、800 K、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
7．[2020·浙江7月]一定条件下：2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0。在测定NO2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0 ℃、压强50 kPa
B．温度130 ℃、压强300 kPa
C．温度25 ℃、压强100 kPa
D．温度130 ℃、压强50 kPa
8．[2020·江苏卷]反应SiCl4(g)＋2H2(g) Si(s)＋4HCl(g)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ΔH>0，ΔS<0
B．该反应的平衡常数K＝c4HClcSiCl4×c2H2
C．高温下反应每生成1 ml Si需消耗2×22.4 L H2
D．用E表示键能，该反应ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－4E(H—Cl)
9．[2019·海南，3]反应C2H6(g)⇌C2H4(g)＋H2(g) ΔH>0，在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，不能提高乙烷平衡转化率的是( )
A．增大容器容积 B．升高反应温度
C．分离出部分氢气 D．等容下通入惰性气体
10．[2019·浙江4月选考，17]下列说法正确的是( )
A．H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C(s)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(？)＋B(g)⇌2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 ml N2和3 ml H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 ml NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
11．[2018·浙江4月选考，14]反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( )
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
12．[2018·江苏卷，15](双选)一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
下列说法正确的是( )
A.v1B.K1>K3，p2>2p3
C.v1α3(SO2)
D.c2>2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)<1
全国 卷
[2018·全国卷Ⅲ，10]下列实验操作不当的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋
D.常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
题型·透解
题型角度1 化学反应速率与化学平衡的判断
【例1】 某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应X(g)＋mY(s)⇌3Z(g) ΔH，下列说法正确的是 ( )
A．气体的平均密度不变时，说明达到了平衡状态
B．加入少量的X，ΔH变大
C．加入一定量的惰性气体，平衡向左移动
D．加入少量的Y，正反应速率加快
练 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)===2NH3(g)＋CO2(g) ΔH＝a kJ·ml－1(a>0)。然后在恒定温度下缩小容器体积，重新达到平衡。下列分析正确的是( )
A．若2v(NH3)＝v(CO2)，则该反应达到平衡状态
B．两次平衡时，后一次平衡时CO2的浓度大
C．重新达到平衡，密闭容器中氨气的体积分数不变
D．若开始时向容器中加入2 ml NH3和1 ml CO2，则达到平衡时放出a kJ热量
题型角度2 化学反应速率与化学平衡的计算
【例2】 由CO和H2S反应可制得羰基硫(COS)。在恒容的密闭容器中发生反应并达到平衡：CO(g)＋H2S(g)⇌COS(g)＋H2(g)，数据如下表所示：
下列说法正确的是( )
A.上述反应是吸热反应
B.实验1达平衡时，CO的转化率为70%
C.实验2达平衡时，a<7.0
D.实验3达平衡时，再充入1.0 ml H2，平衡逆向移动，平衡常数值增大
练 已知反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH＝+Q kJ·ml-1，在三个不同容积的容器中分别充入1 ml CO与2 ml H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表：
下列说法正确的是( )
A.反应速率：③>①>②
B.平衡时体系压强：p1∶p2＝5∶4
C.若容器体积V1>V3，则Q<0
D.若实验②中CO和H2用量均加倍，则CO转化率<70%
题型角度3 化学反应速率与化学平衡图像分析
【例3】 一定条件下，反应：6H2(g)＋2CO2(g)⇌C2H5OH(g)＋3H2O(g)的数据如图所示。
下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH>0
B．达平衡时，v正(H2)＝v逆(CO2)
C．b点对应的平衡常数K值大于c点
D．a点对应的H2的平衡转化率为90%
练 将H2和CO2按物质的量之比为2∶1通入一密闭容器中，在一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)催化剂CH2===CH2(g)＋4H2O(g)。温度对CO2的平衡转化率和催化剂的催化效率的影响如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．M点H2的体积分数为11.1%
B．生成乙烯的速率：v(M)>v(N)
C．250 ℃左右催化剂的催化效率最高
D．温度越高，CO2的体积分数越高
备战高考·要有新方案
热点知识必备
一、判断平衡状态的两种方法
1．动态标志：v正＝v逆≠0
(1)同一物质：v生成＝v消耗
(2)不同物质：①必须是异向速率；②速率数值比等于化学计量数比；
(3)v正或v逆不变
2．静态标志：各种“变量”不变
(1)混合气体中各物质的质量、物质的量、浓度不变
(2)混合气体中各物质的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数)不变
(3)温度、压强、密度、颜色不变
总之，若“变量”不变，则该可逆反应达到平衡状态，若该量为“恒量”，则不能判断。
(4)静态标志分析判断平衡状态要注意关注以下几点：
①关注反应容器特点：恒容恒温、恒压恒温、绝热恒容
②关注反应本身特点：等体积还是非等体积反应、反应中是否有固体、反应中只有一端有气体
③关注投料比：投料比是否等于化学计量数比
二、化学平衡移动的判断方法
1．依据勒夏特列原理判断：通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
(1)若外界条件改变，引起v正>v逆，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；
(2)若外界条件改变，引起v正(3)若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v′正和v′逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。
2．依据浓度商(Q)规则判断：通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。
(1)若Q>K，平衡逆向移动；
(2)若Q＝K，平衡不移动；
(3)若Q三、不能用勒夏特列原理解释的问题
1．若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。
2．催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。
3．当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释。
四、“等效平衡”在平衡移动结果判定中的应用
原平衡状态或等效平衡状态反应特点条件改变平衡移动方向―→新平衡状态
1．在温度、容积不变的体系中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题：
建模法分析化学平衡
当容器Ⅱ中的投料量是容器Ⅰ中的n倍时，可通过建模思想来进行考虑。
一般解题步骤[以PCl5(g)⇌PCl3(g)＋Cl2(g)为例]：
(1)建模：构建容器Ⅰ的模型：
Ⅰ
(2)解模：将容器Ⅱ进行拆分，构建新的模型(有实线箭号表示状态变化的方向，用虚线箭号表示虚拟的过程)：
Ⅱ
最后将虚拟出的两个平衡状态进行加压，把体积较大的平衡状态转化为体积较小的平衡状态。即容器Ⅱ的反应相当于在虚拟容器的基础上增大压强，平衡逆向移动，容器Ⅱ相对于容器Ⅰ，PCl5的体积分数增大。
2．在温度、压强不变的体系中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题：
对于aA(g)⇌bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g)⇌aA(g)，当T、p不变时，加入A气体，平衡移动的最终结果与原平衡等效，相当于平衡不移动；而加入B或C，则平衡的移动由浓度决定。
[解题素养]
“三段式”计算解题模型
(1)分析三个量：即起始量、转化量、平衡量。
(2)明确三个关系
①对于同一反应物，起始量－转化量＝平衡量。
②对于同一生成物，起始量＋转化量＝平衡量。
③各转化量之比等于各物质的化学计量数之比。
(3)计算模式
对于反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(ml)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为m x，容器容积为V L。计算模式如下：
mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)
起始(ml) a b 0 0
转化(ml) mx nx px qx
平衡(ml) a－mx b－nx px qx
则有：①平衡常数：K＝pxVp·qxVqa-mxVm·b-nxVn
②A的平衡浓度：c(A)平＝a-mxV ml·L－1。
③A的转化率：α(A)平＝mxa×100%，α(A)∶α(B)＝mxa∶nxb＝mbna。
④A的体积分数：φ(A)＝a-mxa+b+p+q-m-nx×100%。
⑤平衡与起始压强之比：p平p始＝a+b+p+q-m-nxa+b。
⑥混合气体的平均密度：ρ混＝a·MA+b·MBV g·L-1。
⑦混合气体的平均摩尔质量：M＝a·MA+b·MBa+b+p+q-m-nx g·ml－1。
五、化学反应速率和化学平衡的图像
1．化学平衡的常见图像
转化率(或含量)—时间图像
反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
(1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；
(2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；
(3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。
2．恒压(温)线
反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。
3．特殊类型图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH<0。
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正[解题素养]
化学平衡图像的解题模型
模考·精练
1．下列生产措施与目的不相符的是( )
2.高炉炼铁中发生反应：13Fe2O3(s)＋CO(g)⇌23Fe(s)＋CO2(g)，该反应在不同温度下的平衡常数见下表：
下列说法正确的是( )
A．增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中CO的含量
B．由表中数据可判断该反应：反应物的总能量>生成物的总能量
C．为了使该反应的K增大，可以在其他条件不变时，增大c(CO)
D．1 000 ℃下Fe2O3与CO反应，t min达到平衡时c(CO)＝2×10－3 ml·L－1，则用CO表示该反应的平均速率为2×10-3t ml·L－1·min－1
3．将FeCl3溶液和KI溶液混合，发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)⇌2Fe2＋(aq)＋I2(aq)。下列各项能判断上述可逆反应达到平衡状态的是( )
A．溶液颜色不再变化
B．c(K＋)不再变化
C．c(Fe3＋)与c(Fe2＋)之和不再变化
D．v正(I－)＝2v正(I2)
4.已知某密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g)⇌mZ(g) ΔH<0。反应过程中，X、Y、Z的物质的量随时间的变化如图所示，则t1时刻改变的条件可能是( )
A．升高温度 B．加入更高效的催化剂
C．增大压强 D．加入一定量的Z
5．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M使其发生降解。为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A.实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10-5 ml·L-1 ·min-1 ⁡
B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越不利于M的降解
D．实验④说明M的浓度越小，降解的速率越快
6.
已知：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅱ表示20 ℃时的转化反应
B．升高温度能提高反应物的平衡转化率
C．在a点时，曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等
D．化学反应速率的大小顺序为：d>b>c
题型10 化学反应速率和化学平衡
真题·考情
省市卷
1．解析：该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，A错误；t2时，设向容器中加入3 ml C，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B正确；t2时，设向容器中加入3 ml C，相当于加入1 ml A和2 ml B，则状态Ⅱ相当于起始投料为2 ml A和5 ml B，若是投料为2 ml A和6 ml B与状态Ⅰ等效，即状态Ⅱ相当于减少了B的投料，平衡逆向移动，A的体积分数变大，即φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C正确；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，D错误。
答案：BC
2．解析：由题图知，a起始浓度最大，在整个反应过程中浓度一直减小，所以a代表c(X)随t的变化曲线，A说法正确；t1时，三条曲线相交，三种物质的浓度相等，B说法正确；结合题给反应判断，先增加后减小的是c(Y)随t变化的曲线，一直增大的是c(Z)随t变化的曲线，t2时，c(Y)在减小，说明Y的消耗速率大于生成速率，C说法正确；由题图知，t3后，只有Y和Z，X完全反应，结合反应①②可得出c(Z)＝2c0－2c(Y)，D说法错误。
答案：D
3．解析：0～30 min时间段内，Δc(Z)＝0.125 ml·L－1，Δc(M)＝0.500 ml·L－1－0.300 ml·L－1＝0.200 ml·L－1，反应①中Δc(M)＝0.200 ml·L－1－0.125 ml·L－1＝0.075 ml·L－1，则Δc(Y)＝0.075 ml·L－1，v(Y)＝ΔcYt＝0.075 ml·L-130 min＝2.5×10－3 ml·L－1·min－1，A说法错误；反应①、②速率之比为v1v2＝k1c2Mk2c2M＝k1k2，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由上述分析可知，v1v2＝k1k2＝0.075 ml·L-10.125 ml·L-1＝35，如果反应能进行到底，反应结束时①、②的转化率之比为3∶5，因此有58(即62.5%)的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应①的速率小于反应②的速率，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。
答案：A
4．解析：由题给表格数据可知，反应20 min时，过氧化氢的物质的量为(0.8－0.4) ml·L－1×0.05 L＝0.02 ml，根据反应方程式可得生成氧气的物质的量为0.01 ml，即体积为224 mL(标准状况)，A说法正确；20～40 min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40－0.20)ml·L－1＝0.20 ml·L－1，则这段时间内的平均速率v＝Δct＝0.20 ml·L-120 min＝0.010 ml·L－1·min－1，B说法正确；其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快，随着反应的进行，过氧化氢的浓度逐渐减小，所以第30 min时的瞬时速率大于第50 min时的瞬时速率，C说法错误；I－在反应中的作用是做催化剂，H2O2分解酶或Fe2O3也可以催化过氧化氢的分解，D说法正确。
答案：C
5．解析：结合图像可知，1，4­加成产物的能量比1，2­加成产物的能量低，即1，4­加成产物比1，2­加成产物稳定，A项正确；结合题图和题中信息只能判断不同温度下1，3­丁二烯发生1，2­加成反应和1，4­加成反应的倾向，不能判断1，3­丁二烯的转化率，B项错误；温度升高，1，2­加成反应和1，4­加成反应的正反应速率均加快，C项错误；由0℃升温至40℃时，1，3­丁二烯发生的反应由以1，2­加成为主变为以1，4­加成为主，即1，2­加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，D项正确。
答案：AD
6．解析：本题考查化学平衡及其移动知识的综合应用，考查的化学学科核心素养是变化观念与平衡思想。升高温度有利于题中第一个反应正向进行，有利于提高CH4的平衡转化率，但增大压强有利于题中第一个反应逆向进行，不利于提高CH4的平衡转化率，A项错误；由题述反应及起始反应物的物质的量比可知，平衡时CO2的转化率比CH4的高，则曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化，B项正确；使用催化剂只能加快化学反应速率，对化学平衡无影响，即曲线A和曲线B不能相重叠，C项错误；恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，通过增大n(CO2)或减小压强继续反应，可以使CH4的转化率从X点提高到Y点，D项正确。
答案：BD
7．解析：本题考查化学平衡知识，考查的化学核心素养是变化观念与平衡思想。测定NO2的相对分子质量时，N2O4越少越好，即使平衡逆向移动。正反应是气体分子数减小的放热反应，要使平衡逆向移动，需减小压强、升高温度，则选D项。
答案：D
8．解析：本题考查化学反应及能量变化，考查的化学学科核心素养是变化观念与平衡思想。氢气还原SiCl4制单质硅为吸热反应，ΔH>0，该反应为气体分子数增大的反应，ΔS>0，A项错误；反应的平衡常数为气态生成物浓度的幂之积与气态反应物浓度的幂之积的比值，B项正确；C项未指明H2所处的状态，无法用22.4 L·ml－1计算H2的体积，C项错误；反应的ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，D项错误。
答案：B
9．答案：D
10．解析：A项，该可逆反应的反应前后气体的化学计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，错误；B项，在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，正确；C项，若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的化学计量数不等，故A、C可能均为气体，错误；D项，易知N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH，合成氨气实际参与反应n(H2)＝3 ml×10%＝0.3 ml，因而Q1＝0.33×|ΔH|＝0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)＝2 ml×10%＝0.2 ml，Q2＝0.22×|ΔH|＝0.1|ΔH|，则Q1＝Q2，错误。
答案：B
11．解析：该反应在绝热容器中进行且为放热反应，当放出的热量不再变化时则可以判断反应为平衡状态，故A正确；反应在恒压下进行，压强一直不变，故B错误；断开H—H键和生成N—H键均指反应正向进行，故C错误；各物质的起始浓度未知，故由浓度比无法判断反应是否达到平衡，D错误。
答案：A
12．解析：容器2中反应物投入量相当于容器1中反应物投入量的2倍，平衡时，容器2中SO2的反应速率大，容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压，增大压强，平衡正向移动，则平衡时SO3的浓度：c2>2c1，A项错误；平衡常数仅与温度有关，容器3中温度高，而该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，则K1>K3，容器1和容器2中温度相同，投料量不同，平衡时p2<2p1，升温平衡逆向移动，则平衡时p1v1，升高温度，平衡逆向移动，SO2的平衡转化率减小，即α1(SO2)>α3(SO2)，C项正确；平衡时c2>2c1，c1>c3，故c2>2c3，假设容器2中投入2 ml SO3且保持容器2和容器3的反应温度相同，则两容器中的反应达到的平衡完全等效，则有α2(SO3)＋α3(SO2)＝1，现在相当于对容器2加压并降低温度，该反应是气体分子数减小的放热反应，加压、降温均会使平衡正向移动，则α2(SO3)减小，所以α2(SO3)＋α3(SO2)<1，D项正确。
答案：CD
全国卷
解析：用标准盐酸滴定NaHCO3溶液，滴定至终点时溶液呈弱酸性，应选用甲基橙作指示剂，B项错误；加几滴CuSO4溶液发生反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn与置换出来的Cu及稀H2SO4构成Cu—Zn原电池，加快了放出H2的速率，A项正确；黄色是钠元素的焰色，C项正确；常压蒸馏时，加入液体的体积既不能太少，也不能超过圆底烧瓶容积的三分之二，D项正确。
答案：B
题型·透解
题型角度1
【例1】 解析：混合气体的质量是变化的，容器容积不变，则气体的平均密度不变时，说明达到了平衡状态，A正确；加入少量的X，平衡向正反应方向进行，但ΔH不变，B错误；加入一定量的惰性气体，容器容积不变，速率不变，平衡不移动，C错误；Y是固体，加入少量的Y反应速率不变，D错误。
答案：A
练 解析：反应均按物质的量比例进行，温度不变，K＝c2(NH3)·c(CO2)的值不变，前后两次为等效平衡，两次平衡时c(CO2)相等，B项错误，C项正确；因反应为可逆反应，不能反应彻底，故若开始时向容器中加入2 ml NH3和1 ml CO2，则达到平衡时放出热量小于a kJ，D项错误。
答案：C
题型角度2
【例2】 解析：相同温度时实验3中开始通入20.0 ml CO和20.0 ml H2S建立的平衡与实验1中开始通入10.0 ml CO和10.0 ml H2S建立的平衡互为等效平衡。若在150 ℃时通入20.0 ml CO和20.0 ml H2S达到平衡，CO物质的量应为20-20×310 ml＝14 ml，实验3中温度为400 ℃，平衡时CO的物质的量为16 ml，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故A项错误；实验1中消耗CO的物质的量为(10.0－7.0) ml＝3.0 ml，即CO的转化率为3.010.0×100%＝30%，故B项错误；根据“三段式”：
CO(g)＋H2S(g)⇌COS(g)＋H2(g)
起始/ml: 10 10 0 0
变化/ml: 3 3 3 3
平衡/ml: 7 7 3 3
此温度下，K＝3×37×7＝949。实验2中开始时浓度商Q＝2×4.57×8＝956答案：C
练 解析：①②的温度相同，初始物质的量相同，而转化率②>①，则②可看作在①的基础上加压，即V1>V2，压强p2>p1，因此反应速率：②>①，A项错误；①与②比较，到达平衡时，平衡混合物的物质的量之比为5∶4，但V1与V2不等，因此平衡时体系压强：p1∶p2不等于5∶4，B项错误；若容器体积V1>V3、温度相同，则①与③比较，CO的转化率③>①，而现在CO的转化率相同，则可看作在这个基础上③的平衡逆向移动，而升温平衡向吸热反应方向移动，即逆向是吸热反应，C项正确；若实验②中CO和H2用量均加倍则可看作在②的基础上压缩体积，CO转化率增大，D项错误。
答案：C
题型角度3
【例3】 解析：升高温度，CO2的转化率减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH<0，A项错误；达平衡时，v正(H2)＝3v逆(CO2)，B项错误；升温，平衡左移，b点温度高，其平衡常数小，C项错误。
答案：D
练 解析：M点CO2的平衡转化率为50%，设通入的CO2为a ml，则通入的H2为2a ml，反应的CO2为0.5a ml，反应的H2为1.5a ml，生成乙烯0.25a ml，生成H2O a ml，故M点H2的体积分数为2a-1.5a2a-1.5a+a-0.5a+0.25a+a×100%＝22.2%，A项错误；M点的温度比N点高，且M点对应温度下催化剂的催化效率最高，故生成乙烯的速率v(M)>v(N)，B项正确，由题给图像可知250 ℃时，催化剂的催化效率最高，C项正确；温度越高，CO2的转化率越低，CO2的体积分数越高，D项正确。
答案：A
模考·精练
1．解析：粉碎硫铁矿是为了增大反应物的接触面积，从而加快化学反应速率，故A不符合题意；催化剂只影响化学反应速率，不能使平衡移动，则产物的产率不变，故B符合题意；溴易挥发，所以热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质，从而除去了不易挥发的杂质，则提高了Br2的纯度，故C不符合题意；母液循环使用，可以提高原料的利用率，故D不符合题意；故选B。
答案：B
2．解析：增加高炉的高度，不影响化学平衡移动，不会降低CO的含量，故A错误；由表中数据可知升高温度，该反应的平衡常数降低，所以该反应属于放热反应，反应物的总能量>生成物的总能量，故B正确；平衡常数只和温度有关，所以增大c(CO)不会改变K，故C错误；1 000 ℃下发生反应13Fe2O3(s)＋CO(g)⇌23Fe(s)＋CO2(g)，K＝cCO2cCO＝4，c(CO)＝2×10－3 ml·L－1，c(CO2)＝8×10-3 ml·L-1，因为方程式中CO和CO2的计量数相等，所以CO的平均速率为8×10-3t ml·L－1·min－1，故D错误。
答案：B
3．解析：A项，溶液颜色不再变化，说明Fe3＋、Fe2＋及I2的浓度不再变化，反应达到平衡状态；B项，钾离子浓度始终不变，因此c(K＋)不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；C项，由铁元素守恒知，铁离子和亚铁离子的浓度之和始终不变，因此c(Fe3＋)与c(Fe2＋)之和不变不能用于判断反应是否达到平衡状态；D项，v正(I－)和v正(I2)同为正反应速率，v正(I－)＝2v正(I2)不能用于判断反应是否达到平衡状态。
答案：A
4．解析：正反应方向是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，Z的物质的量减少，X或Y的物质的量增大，符合图像，A项正确；使用催化剂不影响化学平衡，B项错误；相同容器和时间，物质的量变化的比等于化学计量数之比，即m＝2，反应前后气体化学计量数之和相等，增大压强，化学平衡不移动，C项错误；加入一定量的Z，Z的量增大，D项错误。
答案：A
5．解析：根据化学反应速率的数学表达式，v(M)＝0.3-0.1×10-315 ml·L－1·min－1＝1.33×10－5 ml·L－1·min－1，A项正确；实验①②不同的是温度，②的温度高于①，在相同的时间段内，②中M的浓度变化大于①，说明②中M的降解速率大，故B项正确；实验①③温度相同，③的pH大于①，在相同的时间段内，①中M浓度变化大于③，说明①的降解速率大于③，故C项正确；实验①④中M的浓度不同，0～15 min时间段内，④中M浓度变化小于①，说明M的浓度越小，降解速率越小，故D项错误。
答案：D
6．解析：曲线Ⅰ斜率大，反应速率大，是温度较高的情况，A错误；由图像可知曲线Ⅰ对应的平衡转化率明显比曲线Ⅱ小，因而B、C均错；d点对应的温度和反应物的浓度最大，b点与d点的温度相同但反应物的浓度小，b点与c点反应物的浓度相同，但温度高于c点，故D项正确。
答案：D
t/min
0
20
40
60
80
c/(ml·L－1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
700
700
800
反应物投入量
2 ml SO2、
1 ml O2
4 ml SO3
2 ml SO2、
1 ml O2
平衡v正(SO2)/
ml·L－1·s－1
v1
v2
v3
平衡c(SO3)/ml·L－1
c1
c2
c3
平衡体系总压强
p/Pa
p1
p2
p3
物质的平衡转化率α
α1(SO2)
α2(SO3)
α3(SO2)
平衡常数K
K1
K2
K3
考情
考向
考点
考情1
化学反应速率
化学反应速率的判断
化学反应速率的计算
考情2
化学平衡
化学平衡的判断
化学平衡的计算
考情3
化学反应速率与平衡的综合应用
化学反应速率与平衡的实验分析
化学反应速率与平衡的图像分析
化学反应速率与平衡在工业生产中的应用
实验
温度
/℃
起始时
平衡时
n(CO)
/ml
n(H2S)
/ml
n(COS)
/ml
n(H2)
/ml
n(CO)
/ml
1
150
10.0
10.0
0
0
7.0
2
150
7.0
8.0
2.0
4.5
a
3
400
20.0
20.0
0
0
16.0
序号
温度/℃
容器体积
CO转化率
平衡压强/Pa
①
200
V1
50%
p1
②
200
V2
70%
p2
③
350
V3
50%
p3
选项
生产措施
目的
A
工业制硫酸：粉碎硫铁矿
提高反应的速率
B
合成氨：铁触媒作催化剂
提高产物的产率
C
海水提溴：热空气吹出Br2
提高Br2的纯度
D
侯氏制碱：母液循环使用
提高原料利用率
温度T/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常数K
4.0
3.7
3.5
实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1