2027届高三化学（全书）一轮复习章节精练第九章 化学反应速率与化学平衡（含答案人教版）

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1.★★(2025海南,7,2分)恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成B、C、D,反应速率v1>v2>v3。下列说法正确的是( )
A.反应的活化能:①>②>③
B.提高温度仅提高反应②中活化分子百分数
C.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低
D.总反应速率v总=v1+v2+v3
答案 D
2.★★(2021辽宁,12,3分)某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( )
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为0.012 ml·L-1·min-1
D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L-1时,半衰期为62.5 min
答案 B
3.★★★(2024安徽,12,3分)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO42-的影响因素,测得不同条件下SeO42-浓度随时间变化关系如下图。
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(SeO42-)=2.0 ml·L-1·h-1
B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe+SeO42-+8H+ 2Fe3++Se+4H2O
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,SeO42-的去除效果越好
答案 C
4.★★★(2025河北,17节选)乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。
(1)石油化工路线中,环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法,环氧乙烷和水反应生成乙二醇,伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。
主反应:EO(aq)+H2O(l) EG(aq) ΔHMnO4-→MnO2
C.将实验2中悬浊液pH调小,可能得到澄清溶液
D.该实验可以验证浓度对反应速率的影响规律
答案 D
7.★★(2025安徽淮南二模,10)光催化降解苯酚是一种消除污染的重要方法,以BiOCl为光催化剂,苯酚的残留率与苯酚的初始浓度的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.光照时BiOCl晶体中电子激发产生空穴,从而氧化苯酚
B.实验①在210 min时苯酚的降解率接近100%
C.实验②在30~90 min内的平均反应速率为13 mg/(L· min)
D.光照时苯酚的初始浓度越大降解速率越大
答案 D
8.★★★(2025陕西汉中二模,12改编)萃取剂P204对钒(V)有强的萃取力,萃取平衡为VO2+(aq)+2(C8H17O)2PO2H(l) VO[(C8H17O)2PO2]2(l)+2H+(aq)。常温下,溶液中的c(H+)随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.t3 min时,萃取反应已停止
B.t1 min时,正反应速率大于逆反应速率
C.t3 min时,若增大c(H+),正反应速率大于逆反应速率
D.t2~t3 min内平均速率v(VO2+)=2(c3-c2)t3-t2 ml·L-1· min-1
答案 B
9.★★★(2026届河南郑州外国语学校11月期中,9)已知2N2O(g) 2N2(g)+O2(g)的速率方程为v=kcn(N2O)(k为速率常数,只与温度和催化剂有关)。实验测得,N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下:
半衰期是指物质浓度减少至一半时所需要的时间。下列说法错误的是( )
A.n=0,c1>c2=c3
B.t=10 min时,v(N2O)=2.0×10-3 ml·L-1·min-1
C.相同条件下,为了能加快反应速率,可增大N2O浓度或催化剂X的表面积
D.保持其他条件不变,若N2O起始浓度为0.200 ml·L-1,则其半衰期为50 min
答案 C
第2节 化学平衡
五年高考
1.★★(2025甘肃,4,3分)CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525 ℃、101 kPa下,CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-185 kJ/ml。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是( )
A.减小体系压强 B.升高温度
C.增大H2浓度 D.恒容下充入惰性气体
答案 C
2.★★★(2025江西,12,3分)一定压强下,乙烯水合反应为C2H4 (g)+H2O(g) C2H5OH(g)。
已知:ΔH(J/ml)=-34 585-26.4T
ΔG(J/ml)=-34 585+26.4T·lnT+45.19T
气体均视为理想气体,下列说法正确的是( )
A.反应的活化能:E正>E逆
B.恒温恒容充入N2, 平衡向左移动
C.ΔS随温度升高而降低
D.平衡后,升高温度,Δv正>Δv逆
答案 C
3.★★★(2024浙江6月选考,16,3分)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
答案 C
4.★★(2025浙江6月选考,18节选)氯气、二氧化氯常用于漂白、杀菌,有重要的应用价值。
(1)下列措施中能提高新制饱和氯水中HClO浓度的是 。
A.加NaCl固体 B.加水 C.加CaCO3粉末 D.加足量Ca(OH)2溶液
答案 (1)C
5.★★★(2025浙江1月选考,18节选)二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。
请回答:
(1)用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下:
Ⅰ NH3(g)+CH3OH(g) CH3NH2(g)+H2O(g)
Ⅱ CH3NH2(g)+CH3OH(g) (CH3)2NH(g)+H2O(g)
Ⅲ (CH3)2NH(g)+CH3OH(g) (CH3)3N(g)+H2O(g)
可改变甲醇平衡转化率的因素是 。
A.温度 B.投料比[n(NH3)∶n(CH3OH)]
C.压强 D.催化剂
答案 (1)AB
6.★★★(2025云南,17节选)我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5 ℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118 ℃)的生产,主要反应为
Ⅰ.C2H5OH(g)+H2O(g) 2H2(g)+CH3COOH(g) ΔH1 Kp1
Ⅱ.C2H5OH(g) CH3CHO(g)+H2(g) ΔH2=+68.7 kJ·ml-1
回答下列问题:
(1)乙醇可由秸秆生产,主要过程为
秸秆 纤维素 乙醇
(2)对于反应Ⅰ:
①已知CH3CHO(g)+H2O(g) H2(g)+CH3COOH(g) ΔH=-24.3 kJ·ml-1,则ΔH1= kJ·ml-1。
②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.CH3COOH的体积分数不再变化
D.单位时间内生成1 ml H2O,同时消耗2 ml H2
③反应后从混合气体分离得到H2,最适宜的方法为 。
答案 (1)葡萄糖
(2)①+44.4 ②AC ③降温冷凝后收集气体
7.★★★(2025安徽,17节选)Ⅰ.通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
①HCOOH(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+26.3 kJ·ml-1
②HCOOH(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2=-14.9 kJ·ml-1
(1)反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的ΔH= kJ·ml-1。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的HCOOH(g),发生上述两个分解反应,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a.气体密度不变
b.气体总压强不变
c.H2O(g)的浓度不变
d.CO和CO2的物质的量相等
(3)一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,反应①的选择性接近100%,原因是 ;升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是 。
答案 (1)-41.2 (2)bc
(3)该条件下,反应①的活化能比反应②的小,反应速率快
反应②的活化能比反应①大,升高温度,反应②的反应速率增大的程度更大,选择性上升,反应①选择性下降或发生副反应消耗了CO,导致反应①的选择性下降(答案合理即可)
8.(2025湖北,19,14分)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。回答下列问题:
(1)已知一定温度下,
CaH2(s)+6Fe2O3(s) Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s) ΔH1=m kJ·ml-1
2CaH2(s)+Fe3O4(s) 2Ca(OH)2(s)+3Fe(s) ΔH2=n kJ·ml-1
则3CaH2(s)+2Fe2O3(s) 3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的ΔH3= kJ·ml-1(用m和n表示)。
(2)图1分别是260 ℃、280 ℃和300 ℃下CaH2(s)还原Fe2O3(s)过程中反应体系电阻R(Ω)随反应时间t(h)变化的曲线,可用 (填标号)表示反应的快慢。
a.Rt b.-ΔRt c.RΔt d.-ΔRΔt
(3)图1中曲线 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。
(4)研究发现CaH2(s)对Fe2O3(s)的还原性主要来自其产生的H2。一般认为H2在Fe2O3表面被氧化成H2O有两种可能途径,图2是理论计算得到的相对能量变化图,据此推测途径 (填“a”或“b”)是主要途径。
图2 (TS代表过渡态)
(5)CaH2(s)产生H2的可能反应:①CaH2(s) Ca(s)+H2(g)或②CaH2(s)+2H2O(g) Ca(OH)2(s)+2H2(g)。将CaH2(s)放在含微量水的N2气流中,在200 ℃至300 ℃的升温过程中固体质量一直增加,由此可断定H2的来源之一是反应 (填“①”或“②”)。若要判断另一个反应是否为H2的来源,必须进行的实验是 。
(6)已知3H2(g)+Fe2O3(s) 3H2O(g)+2Fe(s)。研究表明,在相同温度下,用CaH2(s)还原Fe2O3(s)比直接用H2(g)还原更有优势,从平衡移动原理角度解释原因: 。
答案 (1)m+4n3 (2)d (3)Ⅰ (4)a (5)② 将CaH2(s)放在无水的N2气流中,在200~300 ℃测量固体质量的变化 (6)CaH2(s)消耗反应生成的H2O(g),促使平衡正向移动
三年模拟
9.★★(2026届湖南益阳9月质量监测,9改编)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S发生如下反应并达到平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) ΔH。在不同温度下达到化学平衡时,H2S的转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应的ΔH>0
B.正反应速率:vaa
D.及时移除H2O(g),可以提高甲醇的平衡产率
答案 C
11.(2025江西上饶二模,9改编)随着汽车使用量增大,尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明,一定条件下存在反应:2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)。在相同温度下,向两个密闭刚性的甲、乙容器中都充入一定量的反应物,甲容器保持绝热(即与外界无热量交换),乙容器保持恒温,在相同的温度下同时开始反应,测得的有关数据如下表所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两容器的反应速率:甲