【2023版高考化学一轮复习小题多维练】专题10 化学反应速率与平衡

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专题10  化学反应速率与平衡1．下列关于化学反应速率及化学平衡的说法，正确的是(   )A．升高温度能增大单位体积内活化分子数目，加快反应速率B．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，因而反应速率加快C．化学反应条件改变，已处于化学平衡的可逆反应一定发生平衡移动D．催化剂可以提高化学反应的选择性，进而提高反应物的平衡转化率【答案】A2．某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)2M(g)  ΔH＞0。下列有关该工业生产的说法不正确的是(　　)A．工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A的转化率C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M的日产量【答案】A3．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO-强。氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)                   ①Cl2(aq)+ H2OHClO + HCl         ②下列表述正确的是(    )A．反应②的平衡常数K=B．氯水中加入硫酸调节pH， pH越低消毒能力越强C．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好D．氯水中加入四氯化碳进行萃取，反应②逆向移动，反应①正向移动【答案】D【解析】A项，HCl是强电解质，在溶液中无HCl分子，故反应②的离子方程式为Cl2(aq)+ H4．下列图示与对应的叙述相符的是(　　)A．图一表示反应：mA(s)+nB(g)pC(g) ΔH＞O，在一定温度下，平衡时B的转化率(B%)与压强变化的关系如图所示，反应速率x点比y点时的快B．图二是可逆反应：A(g)+B(s)C(s)+D(g)  ΔH＞O的速率时间图像，在t1时刻改变条件可能是加入催化剂C．图三表示对于化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的ΔH＞0D．图四所示图中的阴影部分面积的含义是(v正-v逆)【答案】B5．反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情況下，不会使平衡发生移动的是(    )A．温度、容积不变时，通入SO2气体         B．将NH4HS固体全部移走C．保持温度和容器体积不变，充入氮气      D．保持温度和压强不变，充入氮气【答案】C6．硫酸是当今世界上重要的化工产品之一，广泛应用于工业上的各个方面。目前工业上主要采用接触法制备硫酸，接触室中发生如下反应：2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3 (g)。下列关于该反应的说法中不正确的是(    )A．升高温度能加快反应速率            B．增大接触室内炉气的压强能加快反应速率C．添加合适的催化剂可加快反应速率   D．增大O2的浓度能使SO2完全转化【答案】D7．一定条件下，0.3molN2(g)与0.3molH2(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列示意图合理的是(    )A． B．
C． D．【答案】C8．某密闭容器中，按物质的量之比1：1充入X、Y两种气体，发生反应X(g)+Y(g)3Z(g)  △H＞0，达到平衡后，下列有关说法正确的是(　　)A．继续通入少量物质的量之比为1:1的X、Y气体，保持容器容积不变，达到新平衡时，Z的体积分数增大B．其他条件不变，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡时Z的体积分数比原平衡的体积分数大，平衡常数增大C．其他条件不变，将容积压缩至原来的一半，平衡逆向移动，平衡时X的体积分数比原平衡的体积分数大，平衡常数减小D．保持容器容积不变，增加Z的量，平衡逆向移动，平衡时Z的浓度比原平衡的小，体积分数比原平衡的体积分数小【答案】B9．在水溶液中，CrO42-呈黄色，Cr2O72-呈橙色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，下列说法正确的是(    )A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙色B．该反应是氧化还原反应C．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动【答案】C10．硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的磺化试剂，其可利用SO2(g)+ Cl2 (g) SOCl2 (g)  ∆H<0制备。1000C时，该反应的压强平衡常数，在恒温恒容的容器中发生反应，下列说法正确的是(    )A．已知硫酰氯结构式为，硫酰氯每个原子均达到8电子稳定结构B．容器内气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡C．温度升高，平衡逆向移动，反应的压强平衡常数增大D．上述制备硫酰氯的反应，在高温下自发【答案】B11．侯氏制碱法以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料，发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。将析出的固体灼烧获取纯碱，向析出固体后的母液中加入食盐可获得副产品氯化铵，通过以下两步反应可实现NH4Cl分解产物的分离：NH4Cl(s)+MgO(s)NH3(g)+Mg(OH)Cl(s)  ΔH=+61.34kJ·mol-1Mg(OH)Cl(s)HCl(g)+MgO(s)  ΔH=+97.50kJ·mol-1下列说法不正确的是(    )A．反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔH=+158.84kJ·mol-1B．两步反应的ΔS均大于0C．MgO是NH4Cl分解反应的催化剂D．5.35gNH4Cl理论上可获得标准状况下的HCl约2.24L【答案】C12．二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为3H2(g)+CO(g) H2O(g)+CH3OH(g) ∆H<0。下列说法正确的是(    )A．增大压强，平衡正向进行，该反应的平衡常数K增大B．升高温度可使该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小C．温度越低越有利于该反应的进行，从而提高甲醇的生产效率D．使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数【答案】D13．人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合形成HbO2，Hb(aq)也可以与CO结合，人体发生CO中毒的原理为：HbO2(aq)+CO(g) HbCO(aq)+O2(g)  ΔH＜0.下列说法不正确的是(    )A．海拔较高的地区由于气压较低，所以血红蛋白较难与O2结合，容易产生缺氧现象B．已知CO中毒为熵减过程，则理论上冬天比夏天可能更容易发生CO中毒现象C．把CO中毒的人转到高压氧仓中有助于缓解症状D．此反应的平衡常数K=【答案】D14．一定温度的密闭容器中，反应A(g)+B(g)2C(g)  ΔH＞0达平衡。则下列有关说法不正确的是(   )A．相同时间内，存在消耗关系：B．其他条件不变，增大压强或添加催化剂，c (A)、c (B)不变C．反应正向的活化能一定大于逆向的活化能D．同一温度下，平衡浓度与平衡压强存在关系：Kc =Kp【答案】B15．830℃，在某容器中充入物质的量之比为1∶1的CO和水蒸气，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，10 min后到达平衡，已知该温度下反应平衡常数是1.0，下列叙述正确的是(    )A．水蒸气的平衡转化率为50%B．温度高于830℃时K<1.0，则该反应的C．反应至5min时，CO2的物质的量分数小于12.5%D．向平衡后的体系中充入一定量的H2，重新达到平衡后K>1.0【答案】A16．830℃，在某容器中充入物质的量之比为1∶1的CO和水蒸气，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，10 min后到达平衡，已知该温度下反应平衡常数是1.0，下列叙述正确的是(    )A．水蒸气的平衡转化率为50%B．温度高于830℃时K<1.0，则该反应的C．反应至5min时，CO2的物质的量分数小于12.5%D．向平衡后的体系中充入一定量的H2，重新达到平衡后K>1.0【答案】A17．对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在2L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2nolNO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。组别温度时间/minn/mol010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.18…0.15下列说法不正确的是(    )A．组别①中，0~10min内，CO2的生成速率为0.0075mol·L-1·min-1B．0~20min内，NO2的降解速率①>②C．40min时，表格中T2对应的数据为0.15D．由实验数据可知实验控制的温度T1<T2【答案】B18．100℃时，N2O4(g)2NO2(g)  ，K=0.36。NO2和N2O4的消耗速率与浓度存在下列关系：v(N2O4)= k1• c(N2O4)，v(NO2)= k2• c2(NO2)，其中k1、k2是与反应及温度有关的常数，其消耗速率与浓度的图像如图所示。下列有关说法正确的是(    )A．曲线X表示N2O4消耗速率与浓度的关系 B．k1与k2都有单位，且单位不同C．图中A点处于平衡状态 D．若在T1温度下，k1=k2，则T1＜1000C【答案】B19．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)    ，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是(   )A．前4min内反应的平均速率v(Z)=2.5×10-3 mol·L－1·s-1B．其他条件不变，升高温度，反应达到新平衡前C．该温度下此反应的平衡常数K=1.44D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大【答案】C20．某反应的速率方程为，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：c(A)/( mol·L－1) c(B)/( mol·L－1)v/(10-3mol·L－1·min－1)0.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8下列说法正确的是(    )A．速率方程中的、B．该反应的速率常数k=2.8×10-3min－1C．增大反应物浓度，k增大导致反应的瞬时速率加快D．在过量的B存在时，反应掉87.5%的A所需的时间是375min【答案】D21．在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越大)催化反应相同时间，测得不同温度下反应：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是(    )A．反应4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0B．延长W点的反应时间可提高CO2的转化率C．相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高D．使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率【答案】D22．以丙烯(C3H6)、NH3、O2为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的化学方程式分别为：反应Ⅰ    2C3H6(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2C3H3N(g)＋6H2O(g)反应Ⅱ    C3H6(g)＋O2(g)C3H4O(g)＋H2O(g)反应时间相同、反应物起始投料相同时，丙烯腈产率与反应温度的关系如图所示(图中虚线表示相同条件下丙烯腈平衡产率随温度的变化)。下列说法正确的是(    )A．其他条件不变，增大压强有利于提高丙烯腈平衡产率B．图中X点所示条件下，延长反应时间或使用更高效催化剂均能提高丙烯腈产率C．图中Y点丙烯腈产率高于X点的原因是温度升高导致反应I建立的平衡向正反应方向移动D．图中X点丙烯腈产率与Z点相等(T1＜T2)，则一定有Z点的正反应速率大于X点的正反应速率【答案】B23．将1molM和2molN置于体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：M(s)+2N(g)P(g)+Q(g)  △H。反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(    )A．升高温度、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率B．若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2C．无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度和压强不变时，反应达平衡状态D．温度为T1时，N的平衡转化率为80%【答案】D24．煤炭燃烧过程中产生的CO会与CaSO4(s)发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)  ΔH1 (反应Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g) CaS(s)+4CO2(g)  ΔH2 (反应Ⅱ)在一定温度下，其反应过程能量变化如图所示。下列说法不正确的是(    )A．△H1＞0，△H2＜0B．反应Ⅰ高温能自发进行C．反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)D．在恒温恒容下，二氧化硫浓度一直增大直至达到平衡【答案】D25．25℃时，将20mL3x mol·L-1Na3AsO3、20mL3x mol·L-1I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33−(aq)＋I2(aq)+ 2OH−(aq)= AsO43−(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO43−)与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是A．0~ t1min用H2O表示的平均反应速率为B．当2v正(AsO33−)=v逆(I-)时，反应达到平衡状态C．a点的逆反应速率小于b点的正反应速率D．平衡时溶液的pH=13，则该反应的平衡常数【答案】C26．向恒容密闭容器中充入HI发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0，T1和T2温度下，随时间t的关系如图，下列说法不正确的是(    )A．T2温度下0-2h内，生成H2的平均速率为0.125mol·L-1·h-1B．T1温度下2h末和4h末HI的瞬时速率相同C．T1>T2D．若改变条件是催化剂，则T1和T2可以分别代表有、无催化剂时的反应变化示意图【答案】B27．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是工业制备硫酸的重要反应，恒温恒容条件下c(SO3)随时间的变化如图中曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是(   )A．t1～t2min，v(SO3)正=mol·L-1·min-1B．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是增大了压强C．工业上采用高温高压的反应条件以提高SO2的转化率D．相同条件下，t3时再充入与起始投料等量的反应物，达到平衡后，SO2转化率增大【答案】D28．在催化剂作用下，向刚性容器中按物质的量比1︰1充入甲醇和异丁烯(用R表示)，分别在T1和T2两个温度下发生反应生成有机物W：CH3OH(g)＋R(g)⇌W(g)  ΔH。异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(    )
A．T1>T2，ΔH>0B．vM正=vB正>vA逆C．维持T2不变，再向容器中充入1 mol W，新平衡时W的百分含量减小D．T1时，容器内起始总压为p0 kPa，则用分压表示的该反应的平衡常数Kp=kPa-1【答案】D29．丙酮是重要的有机合成原料，可以由过氧化氢异丙苯合成。其反应为：，为了提高过氧化氢异丙苯的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分苯酚。过氧化氢异丙苯的转化率随反应时间的变化如图所示。设过氧化氢异丙苯的初始浓度为x mol·L-1，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法不正确的是(    ) A．a、c 两点丙酮的物质的量浓度相等B．b、c两点的逆反应速率：v(b)＞v(c)C．100 ℃时，0～5 h 之间丙酮的平均反应速率为 0.14x mol·L-1·h-1D．若b点处于化学平衡，则120℃时反应的平衡常数 【答案】D30．在T0C时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应：CO2(g)＋2H2(g)HCHO(g)＋H2O(g)  △H＜0。若起始时容器内气体压强为1.2 kPa，达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示：下列说法不正确的是(    ) A．若5min到达c点，则v(H2)= 0.12 mol˙L-1˙min-1B．b点的化学平衡常数KP≈3.5    C．c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，α(H2)减小D．容器内H2O的体积分数保持不变，说明达到平衡状态【答案】C