全国通用版2022年高考化学考点题型拓展复习专题十五化学反应速率和化学平衡

1、专题十五化学反应速率和化学平衡备考方向导航考点1化学反应速率1.2020山东,14,4分双选1, 3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1, 3-丁二烯生成碳正离子();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0 和40 时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为7030和1585。下列说法正确的是()A.1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定B.与0 相比,40 时1,3-丁二烯的转化率增大C.从0 升至40 ,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小D.从0 升至40 ,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度2.2017浙江4月选考,21,2分对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(molL-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。时间M的物质的量浓度水样0510152025(pH=2)0.400.280.190.130.100.09(pH=4)0.400.310.240.200.180.16(pH=4)0.200.150.120.09

2、0.070.05(pH=4,含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列说法不正确的是()A.在020 min内, 中M的分解速率为0.015 molL-1min-1B.水样酸性越强,M的分解速率越快C.在025 min内,中M的分解百分率比大D.由于Cu2+存在,中M的分解速率比快3.2018海南,16节选,7分(1)100 时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24 h的分解率见下表:离子加入量/(mgL-1)分解率/%离子加入量/(mgL-1)分解率/%无2Fe3+1.015Al3+102Cu2+0.186Zn2+1010Cr3+0.196由上表数据可知,能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是。贮运过氧化氢时,可选用的容器材质为(填标号)。A.不锈钢B.纯铝C.黄铜D.铸铁(2)过氧化氢的Ka1=2.2410-12,H2O2的酸性H2O(填“大于”“小于”或“等于”)。研究表明,过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大,过氧化氢的分解速率越快。常温下,不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢,pH增大分解率增大的原因是;相同pH下,过氧化氢浓度越大

3、分解率越低的原因是。考点2化学平衡状态及化学平衡的移动4.2019浙江4月选考,17,2分下列说法正确的是()A.H2(g)+I2(g)2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变B.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡C.若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g)2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体D.1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出热量Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收热量Q2,Q2不等于Q15.2019江苏,15,4分双选在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A.反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的H0B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率D.380 下,c起始(O2)=5.010-4 mol

4、L-1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K2 000考点3化学平衡常数与转化率6.2019全国卷,27改编环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应(g)+I2(g)(g)+2HI(g)H0,起始总压为105 Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。A.通入稀有气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(2)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(填标号)。A.T1T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 molL-17.2019全国卷,28,14分水煤气变换CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:(1)Shibata曾做过下列实验:使纯H2

5、缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.025 0。在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.019 2。根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH2(填“大于”或“小于”)。(2)721 时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为(填标号)。A.0.50(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图1所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的H0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=eV,写出该步骤的化学方程式。(4)Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图2所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率v(a)= kPamin-1。467 时pH2和pCO

6、随时间变化关系的曲线分别是、。489 时pH2和pCO随时间变化关系的曲线分别是、。拓展变式1.2021湖北黄冈质检酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理、能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是()A.、三步反应均释放能量B.该反应历程中有两个过渡态C.第步反应的原子利用率为100%D.总反应速率由第步的反应速率决定2.SCR脱硝是目前最成熟的烟气脱硝技术,其反应原理为8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g)+12H2O(g)H0。向10 L的密闭容器中加入0.040 mol NH3和0.030 mol NO2以及适量催化剂,在T 时发生反应,用气体传感器测得不同时间的NO2转化率随时间变化的数据如表所示。t/s012345678/%018.033.845.055.664.271.180.080.0(1)03 s内的平均反应速率v(NO2)=;与之相比36 s内的平均反应速率(填“增大”“减小”或“相等”);由此可得出的结论是。(2)T 时该反应的平衡常数(K)的计算式为 。(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表

7、面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了如表所示的三组实验,请完善表格中的数据。实验编号温度/c(NH3)初始/(molL-1)c(NO2)初始/(molL-1)催化剂的比表面积/(m2g-1)3508.010-36.010-31208015080请在给出的坐标图中,画出表中、中NO2浓度随时间变化的趋势曲线,并标明实验编号。3.2017全国卷,28节选,7分298 K时,将20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2和20 mL 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。(1)下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I-)=2v(AsO33) c.c(AsO43)/c(AsO33)不再变化 d.c(I-)=y molL-1(2)tm时,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是 。(4)若平衡时溶液的pH=14,

8、则该反应的平衡常数K为。4.一定温度下,密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示,其中在t2时改变了某个条件。下列有关说法正确的是()A.t1时平衡常数K1小于t3时平衡常数K2B.t1时平衡混合气的M1大于t3时平衡混合气的M2C.t2时改变的条件可能是升温或缩小容器体积D.t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数5.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图的一部分如图所示。(1)由图可得出的正确结论是(填标号)。A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量小于生成物的总能量D.t1=t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段(2)请补充完整该反应从开始到平衡这一过程的v正-t示意图。6.n-t图像2020浙江杭州中学模拟在容积为2 L的刚性密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他条件不变的情况下,温度对反应的影响如图所示(注:T1、T2均大于300 )。下列说法正确的是()A.该反应在T1时的平衡常数比在T2时的小B.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(CO2)n(CH3OH)减小C.T2时,0tB min生成甲醇的反应速率v(CH3OH)=nBtB molL-1min-1D.T1时,若反应达到平衡后CO2的转化率为,则容器内的压强与起始压强之比为

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