卷08 化学反应速率与化学平衡的综合考查——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版)
展开一、选择题:本题共15小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.(2022·海南·统考高考真题)某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A.增大压强,,平衡常数增大
B.加入催化剂,平衡时的浓度增大
C.恒容下,充入一定量的,平衡向正反应方向移动
D.恒容下,充入一定量的,的平衡转化率增大
【答案】C
【详解】A.该反应是一个气体分子数减少的反应,增大压强可以加快化学反应速率,正反应速率增大的幅度大于逆反应的,故v正> v逆,平衡向正反应方向移动,但是因为温度不变,故平衡常数不变,A不正确;
B.催化剂不影响化学平衡状态,因此,加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度,B不正确;
C.恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确;
D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2 (g),平衡向正反应方向移动,但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小,D不正确;
综上所述,本题选C。
2.(2022·江苏·高考真题)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
【答案】B
【分析】根据已知反应①,反应②,且反应①的热效应更大,温度升高的时候对反应①影响更大一些,根据选择性的含义,升温时CO选择性增大,同时CO2的选择性减小,所以图中③代表CO的选择性,①代表CO2的选择性,②代表H2的产率,以此解题。
【详解】A.由分析可知②代表H2的产率,故A错误;
B.由分析可知升高温度,平衡时CO的选择性增大,故B正确;
C.一定温度下,增大,可以认为开始时水蒸气物质的量不变,增大乙醇物质的量,乙醇的平衡转化率降低,故C错误;
D.加入或者选用高效催化剂,不会影响平衡时产率,故D错误;
故选B。
3.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应,达到平衡后,下列说法不正确的是
A.升高温度,氯水中的减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,增大
C.取氯水稀释,增大
D.取两份氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
【答案】D
【详解】A.HClO受热易分解,升高温度,HClO分解,平衡正向移动,c(HClO)减小,A正确;
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,c(HClO)增大,B正确;
C.氯水稀释,平衡正向移动,而c(HClO)和c(Cl-)均减小,但HClO本身也存在电离平衡HClO⇌H++ClO-,稀释促进了HClO的电离,使c(HClO)减少更多,因此增大,C正确;
D.氯水中加硝酸银产生白色沉淀,证明溶液中有氯离子,氯水中加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,证明生成了碘单质,溶液中有强氧化性的物质,而氯气和次氯酸都有强氧化性,不能证明反应物和生成物共存,即不能证明上述反应存在限度,D错误;
答案选D。
4.(2022·全国甲卷·高考真题)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】A.CH3COONH4中水解,,会消耗CH3COO-水解生成的OH-,测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者,不能说明Kh(CH3COO-)<Kh(),A错误;
B.浓盐酸也能与KMnO4发生反应,使溶液紫色褪去,B错误;
C.K2CrO4中存在平衡2(黄色)+2H+(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变成橙红色,C正确;
D.乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,故不能说明乙醇中含有水,D错误;
答案选C。
5.(2022·重庆·统考高考真题)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4×106Pa2B.通入NH3,再次平衡后,总压强增大
C.平衡后总压强为4.36×105PaD.缩小体积,再次平衡后总压强不变
【答案】B
【详解】A.反应2的平衡常数为,A正确;
B.刚性密闭容器,温度不变平衡常数不变,再次达平衡后,容器内各气体分压不变,总压强不变,B错误;
C., ,,,所以总压强为:,C正确;
D.达平衡后,缩小体积,平衡逆向移动,温度不变,平衡常数不变,再次平衡后总压强不变,D正确;
故选B。
6.(2023·辽宁沈阳·统考一模)某温度下,恒容密闭容器内加入等物质的量和发生反应,,k为速率常数。反应一段时间后达到平衡。下列说法中错误的是
A.若,则该反应
B.加入一定量,混合气体颜色变深
C.加入一定量氩气,容器内压强增大,反应速率不变
D.加入等物质的量的和,转化率不变
【答案】A
【详解】A.若,则> ,k为速率常数,升高温度k正本来就要增大,不能判断该反应是否为吸热反应或放热反应,故A错误;
B.加入一定量,平衡正向移动,I2浓度增大,混合气体颜色变深,故B正确;
C.加入一定量氩气,容器内压强增大,容器体积和各反应物的物质的量不变,浓度也不变,则反应速率不变,故C正确;
D.加入等物质的量的和等效于增大压强,该反应是气体体积不变的反应,增大压强,转化率不变,故D正确;
故选A。
7.(2023·广东·校联考一模)一定温度下,向2L恒温密闭容器中加入足量活性炭和2 ml NO2,发生反应,部分物质的物质的量随反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示c(CO2)随t的变化
B.0~2 min内,
C.3 min时,加入催化剂可同时增大NO2的生成速率和消耗速率
D.3 min时。充入N2增大压强,该容器的气体颜色不变
【答案】C
【详解】A.投入活性炭和NO2,随着反应时间的推移,NO2的物质的量减少,CO2和N2的物质的量增加,相同反应时间内CO2增加的量是N2的两倍,因此曲线I表示n(CO2)随t的变化,曲线Ⅱ表示n(N2)随t的变化,曲线Ⅲ表示n(NO2)随t的变化,A项错误;
B.碳是固体,浓度不随着反应时间推移而变化,不能用于表示反应速率,B项错误;
C.反应在此条件下2min后已经达到平衡,3 min时加入催化剂可以同时且同等程度加快正、逆反应的速率,C项正确;
D.3 min时向恒温恒容密闭容器中充入N2,平衡向逆反应方向移动,c(NO2)增大,容器中气体的颜色加深,D项错误;
故选C。
8.(2023·河北衡水·校联考模拟预测)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应2A(g)+B(g)xC(s)+4D(g),当反应进行到2min末时达到平衡,测得n(A)=4ml,c(B)=1ml•L-1,n(C)=2ml,v(D)=1ml•L-1•min-1。下列说法错误的是
A.x=2
B.起始时充入A、B的物质的量分别为6ml、3ml
C.0~2min内,用C表示的平均反应速率v(C)=0.5ml•L-1•min-1
D.该温度时,化学平衡常数为4ml•L-1
【答案】C
【分析】,,则平衡时,,,列三段式:,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,平衡时生成C和D物质的量之比等于其化学计量数之比,即,求得,A项正确;
B.根据分析,起始时充入A、B的物质的量分别为、,B项正确;
C.由于C为固体,不能用C表示平均反应速率,C项错误;
D.根据分析,平衡时,,,,故化学平衡常数,D项正确;
故选C。
9.(2023·广东深圳·统考一模)恒容密闭容器中,与在不同温度下发生反应:,达到平衡时,各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示:
下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数随温度升高而增大
B.曲线Y表示随温度的变化关系
C.提高投料比,可提高的平衡转化率
D.其他条件不变,与在℃下反应,达到平衡时
【答案】C
【详解】A.由图可知,温度升高,H2的平衡浓度增大,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,该反应的平衡常数随温度升高而减小,故A错误;
B.结合方程式可知,的变化量为变化量的,则曲线Y表示随温度的变化关系,故B错误;
C.提高投料比即增大CO2的浓度,平衡正向移动,的平衡转化率增大,故C正确;
D.其他条件不变,与在℃下反应,等效于增大压强,该反应是气体体积减小的反应,平衡正向移动,的浓度减小,当仍然大于与在℃下发生反应时的平衡浓度,故D错误;
故选C。
10.(2023·河北邢台·统考模拟预测)在电子、光学和催化剂领域有广泛应用,设计通过制备和制备的反应原理分别如下:I.
Ⅱ. 。
下列说法错误的是
A.反应I能自发进行主要是焓减驱动
B.反应I的体系中加入碳粉,可改变反应进行的方向
C.反应Ⅱ正反应的活化能比逆反应的活化能大
D.减小压强和降低温度,会降低反应Ⅱ的速率,但可提高的平衡转化率
【答案】C
【详解】A.反应I方程式两边的气体分子数相同,熵变改变不大,能自发进行主要是焓减驱动,A正确;
B.反应I的逆反应不能自发进行,但加入碳粉后使反应焓值减小、熵值增大,使转化为反应可以自发进行,B正确;
C.反应Ⅱ为放热反应,正反应的活化能比逆反应的活化能小,C错误;
D.减小压强和降低温度,会降低反应Ⅱ的速率,但可提高的平衡转化率,D正确;
故选C。
11.(2023·河南郑州·统考一模)已知反应 ,在716K时向密闭容器中充入一定量的HI气体,平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%。测得和的关系如图所示。
下列结论不正确的是
A.该反应的压力平衡常数约为0.02
B.增大体系压强,平衡不发生移动,平衡常数不变
C.温度降低,、均减小,平衡向逆反应方向移动
D.温度升高,反应重新达到平衡时,图中表示平衡的点可能是A和D
【答案】D
【详解】A.平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%,则=11%,故HI的平衡分压为:0.78p总,H2、I2的平衡分压为:0.11p总,该反应的压力平衡常数=约为0.02,A正确;
B.由反应方程式可知,反应前后气体的体积不变,故增大体系压强,平衡不发生移动,平衡常数仅仅是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,B正确;
C.由题干可知,该反应正反应是一个吸热反应,故温度降低,、均减小,平衡向逆反应方向移动,C正确;
D.该反应是吸热反应,升高到某一温度时,反应速率加快,平衡向正向向移动,x(HI)减小,x(H2)增大,当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,v正~x(HI)和v逆~x(H2)相对应的点可能分别为A、E,D错误;
故答案为:D。
12.(2023·江苏·统考一模)H2S和CO2反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g) △H>0,下列说法正确的是
A.已知该反应在加热条件下能自发进行,则其△S>0
B.上述反应的平衡常数K=
C.上述反应中消耗1 ml H2S,生成22.4 L水蒸气
D.实际应用中,通过增加H2S的量来提高CO2转化率,能有效减少碳排放
【答案】A
【详解】A.已知该反应在加热条件下能自发进行所以 ,因为△H>0,所以△S>0,A正确;
B.由反应方程式,结合平衡常数含义可知,上述反应的平衡常数K= ,B错误;
C.没有指明具体条件,不能确定气体的体积,C错误;
D.减少碳排放是指减少二氧化碳的生成,D错误;
故选A。
13.(2023·广东江门·校联考模拟预测)氢还原辉钼矿并用碳酸钠作固硫剂的原理为MS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)M(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法正确的是
A.该反应在低温下可以自发进行
B.粉碎矿物和增大压强都有利于辉钼矿的还原
C.图2中T1对应图1中的温度为1300℃
D.若图1中A点对应温度下体系压强为10MPa,则H2O(g)的分压为5MPa
【答案】C
【详解】A.由方程式聚集状态知ΔS>0,由图1可知正反应是吸热反应ΔH>0,则根据ΔG=ΔH-TΔS<0知,该反应为高温下的自发反应,故A错误;
B.该反应是气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向进行,不利于反应向右进行,故B错误;
C.根据图像1,1300℃时该反应的平衡常数K==1,根据图2可知,T1℃是正逆化学平衡常数相等,即此时平衡常数为1,故C正确;
D.A点各组分的浓度之和为5ml/L,在同一容器中,压强之比等于物质的量之比,也等于浓度之比,所以A点对应温度下体系压强为10MPa时,H2O(g)的分压为4MPa,故D错误;
答案为C。
14.(2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测)NO在催化剂条件下可被 H2还原为无害物质,反应为:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g),在密闭容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入,反应结果如图,下列说法正确的是
A.若投料比不变,增大起始时c(NO)和c(H2), 可以提高NO平衡转化率
B.其它条件不变,将水蒸气分离出来,可以增大反应速率和NO平衡转化率
C.N点比M点的平衡常数大
D.若不用催化剂,M点平衡转化率会降至O点
【答案】A
【详解】A.若投料比不变,增大起始时c(NO)和c(H2),即增大容器中NO和H2的浓度,容器压强增大,化学平衡2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)正向移动,则可以提高NO平衡转化率,A正确;
B.其它条件不变,将水蒸气分离出来,即减小生成物浓度,则反应速率减小,平衡正向移动,NO平衡转化率增大,B错误;
C.由题干图示信息可知,M点的NO转化率比N点的大,故与N点比M点的平衡常数小,C错误;
D.催化剂只能影响化学反应速率,不能是化学平衡发生移动,故若不用催化剂,M点平衡转化率不改变,即不会降至O点,D错误;
故答案为:A。
15.(2022·重庆·统考模拟预测)为了实现“碳中和”,利用合成的反应为:I. ,副反应为:II. ,已知温度对、CO的平衡产率影响如下图所示,下列说法中正确的是
A.反应I的活化能大于反应II活化能
B.可以通过使用合适的催化剂提高的选择性
C.增大压强可以加快反应I的速率,对反应II的速率无影响
D.实际生产过程中,一定要在较低温度下才能提高的产率
【答案】B
【分析】由图可知,升高温度,一氧化碳的产率增大、甲醇的产率减小,说明反应I是放热反应,反应II是吸热反应。
【详解】A.由图可知,相同温度时,一氧化碳的产率高于甲醇产率,说明反应II的反应速率快于反应I,反应速率越快,反应的活化能越小,则反应I的活化能小于反应II活化能,故A错误;
B.催化剂有一定的选择性,选用合适的催化剂快于减弱副反应的发生,提高甲醇的选择性,故B正确;
C.反应I和反应II都是有气体参加和生成的反应,增大压强,反应I的速率和反应II的速率均增大,故C错误;
D.反应I是气体体积减小的放热反应,适当降低温度和增大压强都能提高甲醇的产率,故D错误;
故选B。选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
卷14 元素化合物性质的综合考查——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版): 这是一份卷14 元素化合物性质的综合考查——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版),文件包含卷14元素化合物性质的综合考查备考2023高考化学小题集训全国通用原卷版docx、卷14元素化合物性质的综合考查备考2023高考化学小题集训全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共16页, 欢迎下载使用。
卷10 电化学的综合应用——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版): 这是一份卷10 电化学的综合应用——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版),文件包含卷10电化学的综合应用备考2023高考化学小题集训全国通用原卷版docx、卷10电化学的综合应用备考2023高考化学小题集训全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
卷09 水溶液中的离子反应与平衡的综合考查——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版): 这是一份卷09 水溶液中的离子反应与平衡的综合考查——【备考2023】高考化学小题集训(全国通用)(原卷版+解析版),文件包含卷09水溶液中的离子反应与平衡的综合考查备考2023高考化学小题集训全国通用原卷版docx、卷09水溶液中的离子反应与平衡的综合考查备考2023高考化学小题集训全国通用解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。