高三化学高考备考二轮复习专题——化学反应速率与化学平衡训练

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试卷第1页,共12页 2022年高考化学二轮复习特色专题——化学反应速率与化学平衡

一、单选题

1.(2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习)在恒容的密闭容器中发生反应3Ag+Bs2Cg△H,不同温度下反应经过相同时间,测得混合体系中A的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是

A.X、Z两点,A的逆反应速率相等

B.温度不变,平衡后充入氦气,C的体积分数减小

C.降低温度,化学平衡常数增大

D.X、Y、Z三点中,Z点A的转化率最大

2.(2022·湖北宜昌·高二阶段练习)在催化剂作用下,向体积不变的密闭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:3CHOHgRgWg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.12T>T,ΔH>0

B.正正正vM=vB>vA

C.维持2T不变,再向容器中充入1molW,新平衡时W的百分含量增大

D.当3nCHOH=nR时,说明该化学反应已经达到平衡

3.(2022·河北保定·高三阶段练习)气相离子催化剂(+Fe、+Co、+Mn等)具有优良的催化效果。其中在气相+Fe催化下,乙烷发生氧化反应的机理如图所示(图中虚线为副反应)。下列说法错误的是 试卷第2页,共12页

A.主反应为+Fe332322CHCH+2NOCHCHO+2N+HO

B.副反应为+Fe332252CHCH+NOCHOH+N

C.每生成31mol CHCHO,消耗2NO的物质的量为2mol

D.+FeO、+25CHFe(OH)、+24CHFe、 均为反应中间体

4.(2022·浙江温州·二模)相同的温度和压强下,有关下列两个反应的说法不正确...的是

反应 1ΔH/kJmol Δn 11ΔS/JKmol

32MgCO(s)MgO(s)CO(g) 117.6 1 a

32CaCO(s)CaO(s)CO(g) 177.9 1 b

注:△其中Δn表示反应方程式中气体化学计量数差;

△ΔH-TΔS<0的反应方向自发A.因为Δn相同,所以a与b大小相近

B.热分解温度:33MgCO(s)CaCO(s)

C.33a-b=S[MgO(s)]+SCaCO(s)-SMgCO(s)-S[CaO(s)]

D.两个反应在不同温度下的ΔH和Δn都大于零

5.(2022·江苏江苏·二模)甲烷双重整制备合成气(CO和H2)包括了水蒸气重整(反应I)和二氧化碳重整(反应△)两个反应。在p=3.2×106Pa下,向密闭容器中按n(CH4):n(H2O):n(CO2)=5:4:2通入混合气,发生反应:(Ea表示反应中基元反应的最大活化能)

反应I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=206.2kJ·mol-1 Ea1=240.1kJ·mol-1

反应△:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H2=247.0kJ·mol-1 Ea2=577.6kJ·mol-1 试卷第3页,共12页 副反应:CH4(g)=C(s)+2H2(g)

重整体系中,各气体的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A.曲线X表示CH4的平衡体积分数随温度的变化

B.适当增加水蒸气或CO2的用量均可减少碳的生成

C.在相同条件下,反应I的速率小于反应II的速率

D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=40.8kJ·mol-1

6.(2022·河北·模拟预测)我国实现了从二氧化碳到淀粉的全合成,该合成分两步进行,首先由2CO和2H合成甲醇,然后由甲醇合成淀粉。一定条件下2CO和2H催化反应2232COg+3HgCHOHg+HOg ΔH,在一恒温恒容密闭容器中充入1mol2CO和3mol2H进行上述反应,测得2CO(g)和3CHOHg浓度随时间变化如图甲;在不同催化剂作用下发生反应△、△、△,相同时间内2CO转化率随温度变化关系如图乙。

下列有关说法不正确的是

A.0~10min内,氢气的平均反应速率为0.225mol/(L·min)

B.该温度下,第一步反应的平衡常数K=4 试卷第4页,共12页 C.T1到T2段随温度升高2CO转化率升高可能原因为温度升高、催化剂活性增加

D.T4到T5段随温度升高2CO转化率降低且曲线一致的原因是反应达到平衡,温度升高平衡逆向移动,而催化剂不影响化学平衡移动

7.(2022·重庆·高二期末)下列三个反应均可用:aA(g)+B(g)⇌cC(g)表示,条件改变时变化如图所示(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率),据此分析下列说法正确的是

A.反应I中,达平衡后升高温度,K值增大

B.反应I中,若p2>p1,则有a+1

C.反应II中,达平衡后降低温度,C的体积分数减小

D.反应III中,若T1>T2,则该反应一定不能自发进行

8.(2022·江苏江苏·二模)我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成3CHOH是一种实现“双碳”目标的有效方法,其主要反应的热化学方程式为

反应△:2232:COg3HgCHOHgHOg 1Δ49.0kJmolH

反应△:222COgHgCOgHOg 1Δ41.0kJmolH

恒压下,起始 2起始 2nCO:nH=1:3时,甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出2HO)。下列关于该实验的说法不正确的是 试卷第5页,共12页 A.甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因:温度升高,反应I平衡逆向移动

B.采用分子筛膜时的适宜反应温度:210△

C.M→N点甲醇产率增大的原因:温度升高,反应I平衡常数增大

D.X点甲醇产率高于Y点的主要原因:分子筛膜可从反应体系中分离出2HO,有利于反应I正向进行

9.(2022·河北·模拟预测)T△时,容积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g) △H=-QkJ·mol-1(Q>0)。保持温度不变,实验测得起始和平衡时的有关数据如表。

容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化

A B C

△ 2 1 0 0.75QkJ

△ 0.4 0.2

1.6

下列叙述中正确的是A.容器△、△中反应的平衡常数均为4

B.容器△中达到平衡时放出的热量为0.05QkJ

C.平衡时向容器△中通入一定量的C,重新达到平衡后,C的体积分数增大

D.其他条件不变,若容器△保持恒容绝热,则达到平衡时C的体积分数小于23

10.(2022·河北·模拟预测)在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2Z(g) △H<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应速率随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是

A.0~t1内,v正>v逆

B.恒温恒容时,容器内压强不变,表明该反应达到平衡状态

C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z 试卷第6页,共12页 D.△、△两过程达到平衡时,X的体积分数:△>△

11.(2022·河北·模拟预测)实验测得CH2=CH2与HCl发生加成反应的历程如图。下列说法正确的是

A.2232CHCHgHClgCHCHClg 1a1a2ΔH=-E-EkJmol

B.升高温度有利于提高CH2=CH2的平衡转化率

C.反应经过两步完成,第一步反应为决速反应

D.加入催化剂,Ea、△H均减小,反应速率加快

12.(2022·河北·模拟预测)在固定容积的密闭容器中,按2CO与2H的物质的量之比为1△3进行投料,发生反应223222COg6HgCHCHOHg3HOg,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种气体物质的量分数(n%)如图所示,已知曲线△代表2H。下列说法正确的是

A.图中曲线交点a、b对应的平衡常数abK>K

B.图中曲线交点b对应的2H转化率为40% 试卷第7页,共12页 C.平衡时,向体系中加入氢气,氢气转化率变大

D.若其他条件相同,甲为恒温恒容,乙为绝热恒容,达到平衡时32CHCHOH产率:甲>乙

13.(2022·河北·模拟预测)2CO加氢制3CHOH是2CO资源化利用的重要途径,该过程存在如下两个反应:

反应I:2232COg3HgCHOHgHOg 1ΔH

反应II:222COgHgCOgHOg 2ΔH

在4.0MPa下,按22nH:nCO=3:1把两种气体通入恒压反应器中,2CO的平衡转化率及3CHOH物质

的平衡产率随温度的变化关系如图所示。已知:3CHOH的平衡产率=23100%CHOH物质的量物质的量CO起始,下列说法不正确的是

A.反应I使用催化剂有利于提高反应的化学速率,但不影响3CHOH的产率

B.475K时,平衡体系中3nCHOH:nCO=2:1

C.475K时,反应I的平衡常数p32193K=72399

D.525~575K时,使2CO平衡转化率随温度升高而增大的反应为反应I

14.(2022·河北·模拟预测)硫酸工业中。将SO2氧化为SO3是生产工艺中的重要环节。在温度为T1条件下,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,实验测得:v正=k正•c2(SO2)•c(O2),v逆=k逆•c2(SO3)。

容器编号 起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1) 试卷第8页,共12页 c(SO2) c(O2) c(SO3) c(O2)

△ 0.6 0.3 0 0.2

△ 0.5 x 0.3

0.3

0.25

0.2

已知:k正、k逆为速率常数,仅受温度的影响。

下列说法错误的是A.达到平衡时,平衡常数和速率常数的关系:K=正逆kk

B.若容器△中达到平衡时32c(SO)c(SO)=1,则x=0.45

C.容器△中达到平衡时,c(O2)<0.25mol·L-1

D.当温度升高为T2时,k正、k逆分别增大m倍和n倍,则m

15.(2022·河北·模拟预测)一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。下列说法正确的是

A.总反应的化学方程式为+CO2催化剂

B.该反应的中间产物有、、、494CHNBr