2022学年高考化学模拟题汇编专题09化学反应速率与化学平衡含解析

这是一份2022学年高考化学模拟题汇编专题09化学反应速率与化学平衡含解析，共25页。

A．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B．反应②利用了H2O2的氧化性
C．反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的
D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【答案】D
【解析】A．反应①表明能与KOH溶液反应：Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O，可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质，A正确；
B．反应②中过氧化氢使Cr元素的化合价从+3升高到+6，表现了氧化性，B正确；
C．反应③中存在：，加入硫酸，增大了H+浓度，平衡向右移动，溶液颜色也有黄色变成橙色，C正确；
D．反应①、③中铬元素的化合价没有发生变化，D错误；
故选D。
2．（2021·江苏省如皋中学高三三模）氯胺是一种饮用水二级消毒剂，一定温度下，恒容密闭容器中制备一氯胺的反应为NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g) ∆H=+12 kJ·ml-1，下列说法正确的是
A．该反应的∆S>0
B．反应在高温、高压条件下均能提高反应速率和NH3的平衡转化率
C．测得容器内气体密度保持不变，表明反应达到化学平衡状态
D．E(N-H)＋E(Cl-Cl)＜E(N-Cl)＋E(H-Cl) (E表示键能)
【答案】A
【解析】A．△H- T△S < 0的反应能自发进行，该反应的△H > 0，因此该反应自发进行必须满足的条件是△S > 0，故A正确；
B．该反应属于吸热反应，升高温度时平衡向右移动，氨的平衡转化率增大，该反应气体分子总数不变，增大压强时平衡不移动，氨的平衡转化率不变，故B错误；
C．该反应中各物质都是气体，反应进行中混合气体的总质量不变，又由于容器容积不变，容器内气体的密度是一个定值，与反应是否达到平衡状态无关，故C错误；
D．该反应属于吸热反应，断裂反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键释放的能量，因此E(N- H)+ E(Cl- Cl) > E(N - Cl)+ E(H- C1)，故D错误；
故选A。
3．（2021·江苏南京师大附中高三模拟）焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)。一定压强下，向1 L密闭容器中加入足量的焦炭和1 ml SO2发生上述反应，反应相同时间时测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同的情况下，在甲、乙两种催化剂作用下，测得SO2(g)转化率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是
A．该反应的ΔH >0
B．图1中的A、B、C、D四个点对应的反应中处于平衡状态的是D
C．图2在甲催化剂的作用下，M点(500，55)时SO2的转化率一定不是该温度下SO2的平衡转化率
D．图2在相同的温度下，乙催化剂作用SO2的反应速率比甲催化剂作用SO2的反应速率小
【答案】C
【解析】A．由图2的转化率随着横坐标温度的升高两条线下降知升高温度平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热方向移动知逆反应为吸热，则正反应为放热即，A错误；
B．由的系数知的生成速率（可逆反应逆反应速率）应该是生成速率（正反应速率）二倍才能让正逆反应速率相等且成系数比时达到平衡，纵观图1中A、B、C、D，四点只有C点满足，B错误；
C．催化剂只能改变反应的速率,不会影响反应物的平衡转化率。由图2可以看出,在同一温度下,甲催化剂作用下的转化率低于乙催化剂作用下,故在甲催化剂作用下M点对应的反应未达到平衡状态,故M点,的转化率一定不是该温度下的平衡转化率，C正确；
D．由于图2只给了二氧化硫转化率的点，没有给反应时间不能判定谁快谁慢，D错误；
故选C。
4．（2021·辽宁铁岭市高三二模）氮及其化合物的转化过程如图所示，下列说法正确的是
A．过程Ⅰ可表示为，该反应是可逆反应，故产率和原子利用率不可能达到100%
B．加入催化剂a可增大单位体积内的活化分子百分数，改变反应的活化能
C．催化剂b表面生成的产物与空气接触后生成的红棕色气体为酸性氧化物
D．过程Ⅰ的产物的VSEPR模型名称为正四面体形
【答案】B
【解析】A．该反应虽然为可逆反应，但是其原子利用率为100%，故A错误；
B．加入催化剂a降低反应的活化能，可增大单位体积内的活化分子百分数，故B正确；
C．催化剂表面生成的产物为NO，接触空气后生成，但与碱反应生成和，不属于酸性氧化物，故C错误；
D．中含有3个键和1个孤电子对，故其VSEPR模型不应为正四面体形，而应为四面体形，故D错误。
故选B。
5．（2021·广东广州市高三三模）某兴趣小组依据以下方案将KI、Na2S2O3和淀粉溶液混合后，再加入K2S2O8溶液，探究反应条件对反应速率的影响。已知：S2O+2I-=I2+2SO(慢)，2S2O+I2=2I-+2SO(快)。下列说法不正确的是
A．将KI、Na2S2O3和淀粉溶液混合后，加入K2S2O8溶液，溶液不会立即变蓝
B．当溶液中的Na2S2O3完全耗尽，溶液将由无色变为蓝色
C．依据上述方案，通过颜色变化出现的快慢，可以说明反应物浓度对速率的影响
D．为了确保能观察到颜色变化，Na2S2O3和K2S2O8初始物质的量之比应小于2
【答案】C
【解析】A． 将KI、Na2S2O3和淀粉溶液混合后，加入K2S2O8溶液，K2S2O8将I-氧化为I2, S2O+2I-=I2+2SO(慢)，溶液不会立即变蓝,故A正确；
B． 因为2S2O+I2=2I-+2SO(快)，当溶液中的Na2S2O3完全耗尽，I2会存在于溶液中，溶液将由无色变为蓝色，故B正确；
C． 上述实验未保证单一变量，由于K2S2O8溶液在两种溶液中加入的体积不一致，导致混合液体积不一致，两组实验中各个物质的浓度均不一致，故无法说明反应物浓度对速率的影响，故C不正确；
D．由方程式可知，S2O+2I-=I2+2SO(慢)，2S2O+I2=2I-+2SO，S2O~2S2O，必须保证Na2S2O3全部被消耗才能由无色变为蓝色，故 Na2S2O3和K2S2O8初始物质的量之比应小于2，故D正确；
故答案为C。
6．（2021·安徽师范大学附属中学高三模拟）某课题组研究发现，甲酸脱氢过程分为四步，反应历程如图(图中E为相对能量)。
下列说法错误的是
A．甲酸脱氢起催化作用的是乙B．戊为H2
C．产物丙和丁为甲酸脱氢过程的中间体D．升高温度可提高反应Ⅰ的转化率
【答案】D
【解析】A．根据示意图可知反应前有乙参加，最终有生成乙，因此甲酸脱氢起催化作用的是乙，A正确；
B．根据原子守恒可知反应Ⅲ中生成物戊为H2，B正确；
C．HCOOH脱氢生成氢气和二氧化碳，因此根据转化关系图可判断产物丙和丁为甲酸脱氢过程的中间体，C正确；
D．反应Ⅰ中反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，因此升高温度平衡逆向移动，可降低反应Ⅰ的转化率，D错误；
答案选D。
7．（2021·辽宁高三三模）反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在起始温度(T1℃)、体积相同(2L)的两个密闭容器中，改变条件，其对应反应过程中的部分数据见表：
下列说法正确的是
A．若该反应能自发进行，则该反应的△H>0
B．反应Ⅰ，在0～20min时的平均反应速率v(H2)=0.15ml•L-1•min-1
C．反应Ⅰ达到平衡时，加入1mlCO2和1mlCH3OH，此时平衡不移动
D．起始温度相同的反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时平衡常数K也相同
【答案】C
【解析】A．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应可以自发，该反应为气体系数之和减小的反应，所以ΔS＜0，则只有ΔH＜0时，高温条件下可满足ΔG＜0，反应自发，A错误；
B．反应Ⅰ，在0～20min内Δn(CO2)=2ml-1ml=1ml，根据反应方程式可知Δn(H2)=3ml，容器体积为2L，所以v(H2)==0.075ml•L-1•min-1，B错误；
C．平衡时Qc=K，反应Ⅰ平衡时n(CH3OH)=1ml，结合反应方程式可知此时n(CO2)=1ml，再加入加入1mlCO2和1mlCH3OH，即二者的浓度均变为原来的2倍，而CH3OH和CO2的系数相等，所以同等倍数增大二者浓度，Qc仍等于K，平衡不移动，C正确；
D．反应Ⅰ恒温，而反应Ⅱ绝热，所以平衡时二者温度不相同，则平衡常数不同，D错误；
综上所述答案为C。
8．（2021·北京人大附中高三三模）一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH>0，各组分浓度随时间(t)的变化如表。
下列说法不正确的是
A．0~30 s，N2O4的平均反应速率为v=0.12 ml/(L·min)
B．降低温度，反应的化学平衡常数值减小
C．40s时，再充入N2O4 0.04ml、NO2 0.12 ml，平衡不移动
D．增大容积使平衡正移，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
【答案】C
【解析】A．由表中数据可知，0-30s，N2O4的浓度由0.100ml/L变为0.040ml/L，则N2O4的平均反应速率为==0.002=，故A正确；
B．该反应，降低温度，平衡逆向移动，反应的化学平衡常数值减小，故B正确；
C．40s时，反应已达平衡，根据表中数据，平衡常数K===0.36，40s时，再充入N2O40.04ml、NO20.12ml后，c(NO2)=0.240 ml/L，c(N2O4)=0.080ml/L，此时浓度商Qc==0.720>K，则平衡会逆向移动，故C错误；
D．增大容积使平衡正移，由勒夏特列原理，混合气体颜色先变浅后变深，但最终颜色比原平衡时浅，故D正确；
故答案选C。
9．（2021·河北石家庄市高三二模）根据下列图示所得出的结论不正确的是
A．图甲表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0，t1时改变的条件是增大体系的压强
B．图乙NaCl溶液浓度过高铁腐蚀速率降低，说明NaCl浓度越大溶液中O2的浓度越小
C．图丙说明石墨转化为金刚石的反应的△H＞0
D．图丁是一定条件下发生反应：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)此过程△H＜0
【答案】A
【解析】A. 根据图象，t1时刻v逆瞬间不变，v正瞬间增大，则是增大反应物浓度，选项A不正确；
B. O2的含量影响碳钢在NaCl溶液中的腐蚀速率，根据图象，腐蚀速率先增大，增大到最大后减小，说明在NaCl浓度较高时溶液中O2的浓度减少，正极反应减慢导致腐蚀速率降低，选项B正确；
C. 石墨能量低于金刚石能量，所以石墨转化为金刚石的反应的△H＞0，选项C正确；
D. 图丁是一定条件下发生反应：4NH3+4NO+O2⇌4N2+6H2O，根据图像，以先拐先平数值大为原则，则T1＞T2，升高温度，NO的体积浓度增大，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H＜0，选项D正确；
答案选A。
10．（2021·北京人大附中高三三模）一定温度下，在容积恒为1L的容器中通入一定量N2O4，发生反应，各组分浓度随时间(t)的变化如下表。
下列说法不正确的是
A．0-30s，N2O4的平均反应速率为v=
B．降低温度，反应的化学平衡常数值减小
C．40s时，再充入N2O40.04ml、NO20.2ml，平衡不移动
D．增大容积使平衡正移，达新平衡后混合气颜色比原平衡时浅
【答案】C
【解析】A．由表中数据可知，0-30s，N2O4的浓度由0.100ml/L变为0.040ml/L，则N2O4的平均反应速率为==0.002=，故A正确；
B．该反应，降低温度，平衡逆向移动，反应的化学平衡常数值减小，故B正确；
C．40s时，反应已达平衡，根据表中数据，平衡常数K===0.36，40s时，再充入N2O40.04ml、NO20.2ml后，c(NO2)=0.32ml/L，c(N2O4)=0.080ml/L，此时浓度商Qc==1.28>K，则平衡会逆向移动，故C错误；
D．增大容积使平衡正移，由勒夏特列原理，混合气体颜色先变浅后变深，但最终颜色比原平衡时浅，故D正确；
答案选C。
11．（2021·山东烟台市高三三模）已知环戊二烯制备二聚环戊二烯的反应： ∆H<0。某实验小组分别在2L的恒容密闭容器中各充入3.0ml环戊二烯，测得在T1℃和T2℃下环戊二烯气体的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．M、N、P、Q四点的逆反应速率大小关系：Q>N>P>M
B．T2℃，用二聚环戊二烯表示0~0.5h的平均反应速率为
C．P点可能处于化学平衡状态
D．T1℃，若向Q点再充入1.0ml环戊二烯达平衡时反应物的转化率将小于86.7%
【答案】D
【解析】A．由图像可知T1温度时的反应速率快，可知T1温度高于T2，温度越高反应速率越快，则N、Q对应的速率比M、N对应的速率快，N到Q的过程反应正向移动，Q点逆反应速率大与M，M到P的过程中反应正向移动，则P的逆反应速率比M点高，四点的逆反应速率Q>N>P>M，故A正确；
B．T2℃，环戊二烯表示0~0.5h的平均反应速率为，根据速率比等于化学计量数之比可知二聚环戊二烯表示0~0.5h的平均反应速率为，故B正确；
C．由图像可知P点之前环戊二烯的浓度一直减小，反应未达平衡，P点之后的浓度可能保持不变，则P点可能达到平衡状态，故C正确；
D．T1℃，若向Q点再充入1.0ml环戊二烯，根据等效平衡思想，可视为增大体系内压强，而增大压强平衡正向移动，能提高环戊二烯的转化率，由图中数据可知，原平衡时其转化率为86.7%，则充入环戊二烯再次平衡时反应物的转化率将大于86.7%，故D错误；
故选：D。
12．（2021·江苏南通市高三模拟）工业常采用氨氧化法制硝酸，主要工艺流程如图所示；在氧化炉中发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH＜0，NH3和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网，生成的NO与残余的O2继续反应生成NO2.将NO2通入水中可制得HNO3.吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工业以石灰乳为试剂，采用气-液逆流接触法(尾气从处理设备的底部进入，石灰乳从设备顶部喷淋)处理尾气。下列有关硝酸工业制备说法不正确的是
A．合成塔中使用催化剂，可以提高单位时间内N2的转化率
B．加压可以提高氧化炉中NH3的平衡转化率
C．吸收塔中鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率
D．采用气-液逆流接触法是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分
【答案】B
【解析】A．合成塔中使用催化剂，可以提高反应速率，因此可以单位时间内N2的转化率，A正确；
B．氧化炉中反应为4NH3+5O24NO+6H2O，正反应体积增大，加压平衡逆向移动，NH3的平衡转化率减小，B错误；
C．吸收塔中NO、氧气和水反应生成硝酸，因此鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率，C正确；
D．采用气-液逆流接触法可以增大反应物接触面积，加快反应速率，因此是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分，D正确；
答案选B。
13．（2021·江苏徐州市高三模拟）NO2与N2O4能相互转化，热化学方程式为N2O4(g)⇌2NO2(g)ΔH=57kJ·ml-1，下列有关说法正确的是
A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率也增大
B．若容器体积不变，气体密度不变时说明该反应建立化学平衡
C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，的值变大
D．增大体系的压强能提高N2O4的反应速率和转化率
【答案】A
【解析】A．升高体系温度正逆反应速率均增大，选项A正确；
B．反应N2O4(g)⇌2NO2(g)所有反应物均为气体，若容器体积不变，气体密度始终不变，故密度不变时不能说明该反应建立化学平衡，选项B错误；
C．K=，平衡常数只与温度有关，故其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，的值不变，选项Ｃ错误；
Ｄ．若恒容条件下加入惰性气体，虽然能增大体系的总压强但反应物所具有的总压不变，平衡不移动，浓度不变反应速率不变，选项D错误；
答案选A。
14．（2021·江苏扬州市高三模拟）燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO)，可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·ml−1除去。温度高于300℃时会发生副反应：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·ml−1.在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是
A．升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率
B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·ml−1
C．图中X点所示条件下，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值
D．图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动
【答案】C
【解析】A．主反应和副反应的焓变均小于0，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，NO的平衡转化率减小，A错误；
B．根据盖斯定律×(副反应-主反应)可得N2(g)+O2(g)=2NO(g)的ΔH=×[-904.74kJ·ml−1-(-1627.7kJ·ml−1)]=180.74kJ·ml−1，B错误；
C．据图可知X点的转化率低于相同温度下的Y点，说明测定转化率时X点还未达到平衡，反应时间足够长，NO的转化率能达到Y点的值，C正确；
D．催化剂不影响平衡转化率，而W点的转化率低于相同温度下另一催化剂条件下的转化率，说明W点并没有处于平衡状态，所以转化率降低不可能是平衡移动造成，D错误；
综上所述答案为C。
15．（2021·天津高三三模）硫酰氯SO2Cl2是磺化试剂，可利用 SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g) △H＜0制备。在恒温恒压容器中发生反应，下列说法正确的是
A．上述制备硫酰氯的反应，在高温下自发
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，逆向速率增大，正向速率减小
D．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
【答案】B
【解析】A．上述制备硫酰氯的反应，∆H-T∆S＜0可自发进行，∆H＜0，∆S＞0，在低温下自发进行，A说法错误；
B．该反应为气体减小的反应，且反应各物质均为气体，反应平衡时，气体的物质的量不再改变，即平均摩尔质量不变，故容器内气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡，B说法正确；
C．反应为放热反应，则温度升高，平衡逆向移动，逆向速率增大，正向速率增大，C说法错误；
D．已知硫酰氯结构式为，硫酰氯中，Cl、O原子均达到8电子稳定结构，S不满足8个的稳定结构，D说法错误；
答案为B。
16．（2021·浙江杭州市高三三模）已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H<0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图是在拉伸和压缩注射器活塞过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
A．b点的操作是拉伸注射器活塞
B．d点：v(正)>v(逆)
C．c点与a点相比，n(NO2)增大
D．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)【答案】D
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，推动活塞压强增大平衡虽正向移动，但c(NO2)增大，混合气体颜色变深；压强减小平衡逆向移动，但c(NO2)减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。
【解析】A．b点透光率突然减小，说明c(NO2)增大，说明是推动活塞使“容器”体积减小，A错误；
B．c点后的拐点透光率突然增大，说明c(NO2)减小，则拐点处应是拉伸注射器活塞，之后由于压强减小，平衡逆向移动，即d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v正＜v逆，B错误；
C．b点推动活塞，所以c点“容器”体积较小，压强增大，所以平衡正向移动，即c点与a点相比，c点平衡正向移动，n(NO2)减小，C错误；
D．b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T(b)答案选：D。
17．（2021·广东高三模拟）一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：，达到平衡，测得数据如下表：
下列说法正确的是
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅲ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅲ中c(X)小于容器Ⅱ中c(X)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅱ所需的时间比容器Ⅰ中的长
【答案】C
【解析】A．分析Ⅰ和Ⅱ，对比数据知平衡时Z的浓度：Ⅰ＞Ⅱ，且温度：Ⅰ＜Ⅱ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A项错误；
B．容器Ⅲ和容器Ⅰ的温度相同，容器Ⅲ相当于容器Ⅰ增大压强，该反应正向为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅲ中反应物转化率比容器I中的大，B项错误；
C．Ⅰ和Ⅲ对比，Ⅲ相当于增大压强平衡正向移动，则Ⅲ中c(X)的浓度小于Ⅰ中的2倍，Ⅱ和Ⅲ对比，升温平衡逆向移动，c(X)浓度增大，故达到平衡时，容器Ⅲ中c(X)小于容器Ⅱ中c(X)的两倍，C项正确；
D．温度：Ⅱ＞Ⅰ，当其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡所需时间短，D项错误；
故选C。
18．（2021·天津高三三模）在恒温恒容密闭容器中，充入一定量N2O4(g)，发生反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，下列说法正确的是
A．反应过程中v(N2O4)消耗=2v(NO2)生成
B．其他条件不变，升高温度，N2O4平衡转化率减小
C．容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡
D．加压，平衡逆向移动，正反应速率或小，逆反应速率加快
【答案】C
【解析】A．和均代表正反应速率，在反应过程中反应速率之比等于化学计量数之比，所以，故A错误；
B．N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0，正反应为吸热反应，其他条件不变，升高温度，平衡正向移动，所以N2O4平衡转化率增大，故B错误；
C．容器中气体的平均相对分子质量为：，反应物生成物均为气体所以一直不变，反应前后气体总物质的量在改变，所以容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡，故C正确；
D．加压，平衡向气体体积减小的方向移动，也就是逆向移动，但正反应速率和逆反应速率都加快，故D错误；
答案为C。
19．（2021·浙江高三模拟）某化学反应在三种不同条件下进行，、起始的物质的量为。反应物的浓度()随反应时间的变化情况见下表，下列说法不正确的是
A．实验1中，前中A的平均反应速率为
B．实验1、2中，实验2可能使用了催化剂也可能压缩了体积
C．该反应的
D．实验3中，在时加入一定量的C物质，平衡可能不移动
【答案】B
【解析】A．实验1中，前中A的平均反应速率为，故A正确；
B．实验1、2中，A的最终浓度相同，实验2相同时间改变量增多，说明反应速率加快，因此实验2可能使用了催化剂，但由于该反应C的状态不清楚，若C为气态，该反应是等体积反应，则可能压缩了体积，若C不是气体，则不可能是压缩了体积，故B错误；
C．实验3温度比实验2温度高，温度升高，A的浓度减小，说明平衡正向移动，则正向是吸热反应，因此该反应的，故C正确；
D．实验3中，若C为非气体，在时加入一定量的C物质，平衡不移动，故D正确。
综上所述，答案为B。
20．（2021·山东济南市高三三模）叔丁基溴[(CH3)3CBr]在乙醇中除了发生取代反应生成取代产物外，还可以发生消去反应生成消去产物，这两个反应是竞争反应，其反应的能线图如图所示。下列说法错误的是
A．(CH3)3CBr转化为(CH3)3C+Br-是反应的决速步骤
B．相同条件下，过渡态②与过渡态③能量的高低决定了取代产物和消去产物的相对比例大小
C．(CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH3)2C=CH2
D．向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH3)2C=CH2
【答案】C
【解析】A．由图可知，(CH3)3CBr转化为(CH3)3C+Br-的过程活化能相对较高，因此相对较难发生，所以该过程是反应的决速步骤，故A正确；
B．发生消去反应和取代反应都是由(CH3)3C+Br-转化，发生消去反应是过渡态②转化为(CH3)2C=CH2，发生取代反应是过渡态③转化为(CH3)2COC2H5，过渡态②能量较高，因此相同条件下，过渡态②与过渡态③能量的高低决定了取代产物和消去产物的相对比例大小，故B正确；
C．(CH3)3COC2H5与HBr在一定条件下可以逆向转化为(CH3)3CBr，即为(CH3)3CBr和C2H5OH转化为(CH3)3COC2H5的逆过程，该过程需要先转化为(CH3)3C+Br-和C2H5OH，(CH3)3C+Br-和C2H5OH再转化为(CH3)3CBr和C2H5OH，但(CH3)3C+Br-和C2H5OH同时也能转化为(CH3)2C=CH2，故C错误；
D．由图可知，(CH3)3CBr的乙醇溶液生成(CH3)2C=CH2过程放出能量相较于生成(CH3)3COC2H5低，加入NaOH能与HBr反应使得平衡正向移动，适当升温会使平衡逆向移动，放热越小的反应逆向移动程度更小，因此可以得到较多的(CH3)2C=CH2，故D正确；
综上所述，说法错误的是C项，故答案为C。
21．（2021·天津南开中学高三二模）利用传感技术可以探究压强对2NO2(g) N2O4(g)化学 平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，往针中筒充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、 t2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
A．B点处NO2的转化率为3%
B．E点到H点的过程中，NO2的物质的量先增大后减小
C．E、H两点对应的正反应速率大小为vH=vE
D．B、H两点气体的平均相对分子质量大小为MB=MH
【答案】D
【解析】A．B点处NO2的转化率为2×3%=6% ，故A错误；
B．E点到H点的过程中，压强先增大后减少，增大压强平衡正向移动，则NO2的物质的量先减少后增大，故B错误；
C．E、H两点压强不同，H点压强大，则E、H对应的正反应速率大小为vH>vE ，故C错误；
D．气体的质量不变时，B、H两点气体的压强相等，气体的物质的量相等，则平均相对分子质量大小为MB=MH，故D正确；
故选：D。
22．（2021·河北唐山市高三三模）工业上利用对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的技术具有效率高、性能可靠的优势。技术的原理为和在催化剂()表面转化为和，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．总反应方程式为
B．是脱硝反应的催化剂
C．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D．决定反应速率的步骤是“的转化”
【答案】A
【解析】A．由已知SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，可知总反应的方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，A正确；
B．观察相对能量-反应进程曲线知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，B错误；
C．起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C错误；
D．相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D错误；
故答案为：D。
23．（2021·江苏高三模拟）在密闭容器中：按CO2与H2的物质的量之比为1：3进行投料，发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(V%)如图所示，下列说法中错误的是
A．表示CH3CH2OH组分的曲线是IV
B．图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数KaC．图中曲线交点a对应的CO2转化率为40%
D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲：恒温恒压，乙；恒温恒容，反应达平衡时CH3CH2OH产率：甲＜乙
【答案】D
【解析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡时CO2与H2的含量增大，CH3CH2OH与H2O的含量降低。开始CO2与H2的物质的量之比1：3进行，平衡时H2的含量是CO2的含量三倍；CH3CH2OH与H2O按1：3反应，平衡时H2O的含量是CH3CH2OH含量的三倍。曲线Ⅰ、曲线Ⅱ随温度升高含量增大，且曲线Ⅰ的含量高，所以曲线Ⅰ表示H2、曲线Ⅱ表示CO2。曲线Ⅲ、曲线Ⅳ随温度升高含量减小，且曲线Ⅲ的含量高，所以曲线Ⅲ表示H2O、曲线Ⅳ表示CH3CH2OH，故A正确；
B．因为平衡常数仅与温度有关，该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，所以温度越低，K越大，所以Ka＜Kb，故B正确；
C．图中曲线交点a为曲线ⅡCO2曲线ⅢH2O平衡时相等，根据2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，则说明CO2转化0.4剩余0.6，生成水0.6，所以CO2转化率为40%，故C正确；
D．根据2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，随着反应进行，体积减小，所以甲：恒温恒压，乙：恒温恒容，甲相对于乙在减小体积即增大压强，平衡向正反应方向移动，所以反应达平衡时CH3CH2OH产率：甲＞乙，故D错误；
故选D。
24．（2021·重庆高三三模）利用活性炭可以处理NO的污染，其原理为：。现向某容积固定的密闭容器加入一定量的活性炭和一定量的NO，在T1℃时，各物质的量浓度随时间变化如图所示，下列说法正确的是
A．0~10min的平均速率v(CO2)=0.1ml·L-1·min-1
B．50min时改变的条件是升温
C．若原平衡态压强为100kPa，维持体积不变，再通入一定量的CO2(g)，达到平衡后压强变为150kPa，则平衡时NO转化了
D．50min时改变的条件是加入高效的催化剂
【答案】C
【解析】A．据图可知0~10min内Δc(NO)=2.0ml/L-1.4ml/L=0.6ml/L，根据方程式可知Δc(CO2)=0.3ml/L，所以v(CO2)==0.03ml·L-1·min-1，A错误；
B．该反应焓变小于零，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则达到新平衡时NO的浓度增大，N2和CO2的浓度减小，不会还相等，所以不是升高温度，B错误；
C．不妨设容器体积为1L，初始时通入2ml/L的NO；据图可知该条件下平衡时NO、N2、CO2的浓度分别为1.0ml/L、0.5ml/L、0.5ml/L(生成物中N2和CO2的比例为1:1，浓度之和为1.0ml/L，所以各有0.5ml/L)，则该温度下平衡常数为=0.25；再通入一定量的CO2(g)，达到平衡后压强变为150kPa，恒容容器中压强之比等于气体的物质的量之比，该反应为气体系数之和不变的反应，所以根据压强之比可知充入CO2后气体的总物质的量为3ml，即充入1mlCO2，设该条件下Δc(NO)=x，则有

温度不变，则平衡常数不变，所以=0.25，解得x=ml/L，则平衡时NO转化了=，C正确；
D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡时各物质的浓度，D错误；
综上所述答案为C。
25．（2021·北京高三模拟）反应在不同温度时的平衡常数如下：
密闭容器中，某温度(T)、某时刻(t)时，反应混合物中M、N、P，Q的浓度分别为、、、。
下列说法正确的是
A．该反应
B．若，则t时刻反应向正反应方向进行
C．若t时刻反应达到化学平衡，则
D．当达到化学平衡时，
【答案】C
【分析】
，T℃，t时刻时，；
【解析】A．由表格可知，随着温度的升高，K值增大，则该反应为吸热反应，，A错误；
B．当T=700℃时，K=0.6，Q>K，反应向逆反应方向进行，B错误；
C．当t时刻达到反应平衡，因为1.7<2.25<2.6，故1000℃D．当T=830℃，K=1，Q>K，反应向逆反应方向移动，设反应的M的物质的量浓度为x，则可列：
，当T=830℃，，x=0.25ml/L，故反应后c(M)=1+0.25=1.25ml/L，D错误；
答案选C。
26．（2021·江苏南通市高三模拟）CO2催化加氢是碳中和的重要手段之一，以下是CO2加氢时发生的两个主要反应：
反应I：CO2(g)+4H2(g) ⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-165.0 kJ·ml-1
反应II：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2
在体积为VL的两个恒容密闭容器中，分别按表所示充入一定量的CO2和H2.平衡体系中和随温度变化关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A．ΔH2<0
B．曲线b表示乙容器中随温度的变化
C．M点对应H2的总转化率为66.7%
D．590℃条件下反应10min，某容器中=2.4.此时，反应II的V正>V逆
【答案】C
【分析】反应I为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，降低，曲线a、c表示容器中随温度的变化，则曲线b、d表示容器中随温度的变化，由图可知，随着温度升高，增大，说明温度上升反应II平衡向正反应方向移动，反应II为吸热反应；体积为VL的两个恒容密闭容器中，乙容器的起始量是甲容器的10倍，相当于增大压强，平衡向气体分子总数减少的方向移动，反应I往正反应方向移动，增大，容器中CO2和H2的浓度下降，反应II平衡向逆反应方向移动，降低，综上分析可知：曲线a表示乙容器中随温度的变化，曲线c表示甲容器中随温度的变化，曲线b表示甲容器中随温度的变化，曲线d表示乙容器中随温度的变化；根据C原子守恒，甲容器中始终为0.1ml，从M点可知5900C时平衡时甲容器中， × =0.4×0.1=0.04ml， ×=0.4×0.1=0.04ml，根据、，得到此时消耗掉氢气总物质的量为0.04ml+0.16ml=0.2ml，消耗掉二氧化碳总物质的量为0.04ml+0.04ml=0.08ml，生成水的总物质的量为0.04ml+0.08ml=0.12ml，据此解答。
【解析】A．由上述分析可知，反应II为吸热反应，故ΔH2>0，A错误；
B．由上述分析可知，曲线b表示甲容器中随温度的变化，B错误；
C．由上述分析可知， M点甲容器中0.04ml， 0.04ml，消耗掉氢气总物质的量为0.04ml+0.16ml=0.2ml，对应H2的总转化率==66.7%，C正确；
D．由上述分析得到，590℃甲容器平衡时容器中， 0.04ml，0.3-0.2=0.1ml，0.1-0.08=0.02ml，0.12ml，590℃反应II的平衡常数，所以当容器中=2.4=K，此时反应达到平衡状态，反应II的V正=V逆，D错误；
故选C。
27．（2021·湖南邵阳市高三模拟）烟气中的NO经过O3预处理，再用CaSO3悬浊液吸收去除。预处理时发生反应：NO(g)＋O3(g)NO(g)＋O2(g)。测得：v正＝k正c(NO)·c(O3)，v逆＝k逆c(NO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。向容积均为2L的甲、乙两个密闭容器中充入一定量的NO和O3，测得NO的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．高温有利于提高容器中NO的平衡转化率
B．T1时，反应在t min内的平均速率v(O2)＝ml·L－1·min－1
C．T1时，NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)的k正＜3k逆
D．T2时，向2 L密闭容器中充入0.6 ml NO、0.4 ml O3，到达平衡时c(NO2)小于乙容器中平衡时c(NO2)
【答案】B
【分析】T2时先达到平衡，“先拐先平数值大”，则T2＞T1，由图示可知，温度越高反应物NO的体积分数越大，说明正反应是放热反应；列出反应的三段式，求出氧气浓度的变化量，计算氧气的速率；T1、t1min时刻，反应没有达到平衡，且v正＞v逆，根据B可知，将各物质的浓度代入速率公式，求出k正、k逆的关系，根据NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)可知，T2时2L密闭容器中充入0.6mlNO、0.4mlO3达到平衡与2L密闭容器中充入0.4mlNO、0.6mlO3达到平衡时，生成物的各量相同。
【解析】A． T2时先达到平衡，“先拐先平数值大”，则T2＞T1，由图示可知，温度越高反应物NO的体积分数越大，说明正反应是放热反应，所以低温有利于提高容器中NO的平衡转化率，故A错误；
B． 设t1时NO转化浓度为x，
结合图示可知，t1min时NO的体积分数为0.1，则=0.1，解得：x=0.15，则T1时，反应在tmin内的平均速率v(O2)= =ml•L-1•min-1，故B正确；
C． T1、t1min时刻，反应没有达到平衡，且v正＞v逆，根据B可知，t1min时c(NO)=(0.2-0.15)ml/L=0.05ml/L，c(O3)=0.15ml/L，c(NO2)=c(O2)=0.15ml/L，v正=k正×0.05×0.15，v逆=k逆×0.15×0.15，则k正×0.05×0.15＞k逆×0.15×0.15，即k正＞3k逆，故C错误；
D．结合NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)可知，T2时2L密闭容器中充入0.6mlNO、0.4mlO3与充入0.4mlNO、0.6mlO3达到平衡时NO和O3的变化量相同，则反应产物的量相同，所以达平衡时c(NO2)等于乙容器中平衡时c(NO2)，故D错误；
故选B。
（2021·重庆高三三模）在甲、乙两个体积固定且相等的容器中发生反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)
ΔH=-akJ·ml-1(a＞0)。在相同温度的条件下，甲、乙两个容器中充入的反应物及c(X)随时间t的变化分别如表和图所示。下列说法不正确的是
A．图中b=0.5
B．甲容器平衡后，若再加入1.0mlX、1.0mlY，达到平衡时X的转化率大于50%
C．若甲、乙两容器均在绝热条件下进行，达到平衡后，c甲(X)＞1.0ml·L-1，c乙(X)＜0.5ml·L-1
D．放出或吸收的热量关系为Q1=2Q2=0.5a
【答案】B
【解析】A．由图知，起点甲的浓度是2.0ml/L，则容器体积为V=n/c=1ml/2ml/L=0.5L，平衡时甲容器X的平衡浓度为1.0ml/L，则Y的为1.0ml/L，Z为2.0ml/L，X的转化率为50%，反应前后化学计量数相等，乙容器加入1mlZ(‘一边倒’后相当于加入0.5mlX、0.5mlY)，达平衡后与甲容器等效，则乙容器平衡时X、Y、Z的平衡浓度为0.5ml/L、0.5ml/L、1.0ml/L，图中b=0.5，A正确；
B．甲容器平衡后，若再加入1.0mlX、1.0mlY，满足等效平衡，体积固定，相当于增大压强，平衡不移动，则X的转化率等于50%，B错误；
C．若甲、乙两容器均在绝热条件下进行，甲容器中反应在开始时是正向进行的，正反应放热，容器温度升高，导致平衡后平衡逆向移动，则c甲(X)＞1.0ml·L-1，而乙容器开始时是逆向进行，是吸热反应，容器温度降低，导致平衡后正向移动，则c乙(X)＜0.5ml·L-1，B错误；
D．甲放出热量Q1=0.5akJ，乙吸收热量Q2=0.25akJ，则有Q1=2Q2=0.5a，D正确；
故选：B。
实验序号
体积/mL
K2S2O8溶液
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
1
10.0
4.0
4.0
2.0
2
8.0
4.0
4.0
2.0
反应时间
CO2/ml
H2/ml
CH3OH/ml
H2O/ml
反应Ⅰ：恒温恒容
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反应Ⅱ：绝热恒容
0min
0
0
2
2
t/s
0
10
20
30
40
c(N2O4)/(ml/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)/(ml/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
t/s
0
10
20
30
40
c(N2O4)/(ml/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)/(ml/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
容器
温度/K
物质的起始浓度/ml·L-1
物质的平衡浓度/ml·L-1
c(X)
c(Y)
c(Z)
c(Z)
Ⅰ
200
0.10
0.30
0
0.020
Ⅱ
500
0.10
0.30
0
0.017
Ⅲ
200
0.20
0.60
0
实验序号
700
800
830
1000
1200
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
容器
起始物质的量/ml
CO2
H2
甲
0.1
0.3
乙
1
3
容器
甲
乙
反应物起始量
1mlX、1mlY
1mlZ
放出或吸收的热量/kJ
Q1
Q2