化學反應速率和化學平衡精練（含解析）-北京版高三化學試題

專題十化學反應速率和化學平衡

【考情探究】

5年苗情_______________

預測熱

考點內(nèi)容解讀

考題示例難度關聯(lián)考點度

1.了解化學反應速率的概念和表示方法。

2.結合具體實例,理解外界條件對化學反應速

率的影響。2018北京理化學實驗方

化學反

3.認識化學反應速率的調控在生活、生產(chǎn)和科綜,26(1),27(3)(4)中案的設計與

應速率

學研究領域中的重要作用。2016北京理綜,8分析

4.通過催化劑實際應用的實例，了解催化劑在

生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重大作用。

1.了解化學反應的可逆性和化學平衡建立的過

程。

2.理解化學平衡的含義。2018北京理綜,27(2)

化學平化學反應與

3.結合具體實例,理解外界條件對化學平衡的2017北京理綜,26(1)較難★★★

衡能量

影響。2015北京理綜,28

4.認識化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研

究領域中的重要作用。

化學平

衡常數(shù)理解化學平衡常數(shù)的含義,并進行簡單計算。2014北京理綜,26(2)中物質的量

及應用

分析解讀高考對本部分內(nèi)容的考查主要有化學反應速率的計算和化學平衡概念的分析，

化學平衡狀態(tài)的判斷,外界條件對化學反應速率和化學平衡移動的影響，以化學平衡常數(shù)為中

心的計算等。題目多以圖像、圖表等形式呈現(xiàn)，側重于各個知識點的綜合考查。主要考查變化

觀念與平衡思想的學科核心素養(yǎng)。

【真題探秘】

(2019課標II,27節(jié)選)環(huán)戊二烯(。)是重要的有機化工原料，廣泛用

于農(nóng)藥、橡膠、塑料等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：

-1

(1)已知：O(g)^=O(g)+H2(g)=100.3kJ-mol①

1

H2(g)+I2(g)=2HI(g)A//2=-11.0kJ-mol②

對于反應:O(g)+L(g)=Q(g)+2HI(g)③A4=----------kJ-mok1o----一_。吼象已對所左，利用生財定悻科題.

⑵某溫度下，等物質的量的碘和環(huán)戊烯(。)在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應瓶一一

起始總壓為105Pa,平衡時總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉化率為該利用羞量活計算上住率;三段玄法計算

：平衡隼私;枳提干御秒動盾.理■料將.

反應的平衡常數(shù)即=Pao達到平衡后,欲增加環(huán)戊烯的平衡轉化率.

可采取的措施有(填標號廠----------------------------------

A.通入惰性氣體B.提高溫度C.增加環(huán)戊爆濃度D.增加碘濃度

⑶環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成

二聚體，該反應為可逆反應。

不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯

濃度號凝啊的關系如圖所--。魚也外界國#內(nèi)隹車的號喉冰》平衡歡

示，下列說法叫確的是金的形成公和A、B、C選瑣,，D遙瘦現(xiàn)

圖:閉像計算.

(填標號)/

A/>％I--------------[

B.a點的反應速率小于c點的反

應速率

D.h點時二聚體的濃度為0.45mol?L-'

?命題思想產(chǎn)實際及科技創(chuàng)新成果密切相關，突出了?命題趨勢

化學的學科特色和學科價值，體現(xiàn)了創(chuàng)新

本題以環(huán)戊二烯的相關反應為載體，涉及預計以后高考既會保持對傳統(tǒng)知識的考查,

意識。

知識點覆蓋較為全面,文字敘述與圖表相?如化學反應速率的計算、化學平衡狀態(tài)的

結合.設問由淺入深.層次清晰，讓考生?核心考點判斷、以化學平衡常數(shù)為中心的計算等；

知道化學變化是有條件的，可以用外界條蓋斯定律的應用、影響反應速率和化學平乂會適當增加對聯(lián)系實際問題的考查，如

件調控反應的快慢和限度，在多角度動態(tài)衡的外界因素的判斷及相關計算等，涉及利用平衡移動原理探索T業(yè)條件的選擇等。

分析化學反應的過程中,體會到變化觀念反應熱、平衡常數(shù)、轉化率、產(chǎn)物平衡濃化學平衡的思想和勒夏特列原理在其他平

與平衡思想在生產(chǎn)中的實際應用。要求考度的計算、提高平衡轉化率的措施、不同衡體系中的應用是高考命題的趨勢，重點

生具有思維的靈活性和敏捷性,根據(jù)給出I溫度下反應速率的判斷比較等"考杳化學平衡常數(shù)及轉化率的計算，化工

的數(shù)據(jù)或圖表等準確提取實質性信息，總生產(chǎn)中適宜溫度、壓強及酸堿度的選擇,

?易錯易混

結化學反應的規(guī)律，考查考生接受、吸收

化學平衡是動態(tài)平衡，達到化學平衡狀態(tài)時?答案

和整合處理信息的能力及分析問題和解決

I問題的能力。反應并沒有停止，只是正逆反應速率相等，(1)893(2)40%3.56x104BD

反應還在繼續(xù)進行。?(3)CD

材料情境

?解析見PI16

本題以環(huán)戊二烯的相關反應為素材，與生

破考點練考向

【考點集訓】

考點一化學反應速率

L(2018北京密云階段測試,12)為比較F/和C/+對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩組同學

分別設計了圖1、圖2所示的實驗。下列敘述中不正確的是()

圖1

A.圖1實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應速率的大小

B.若圖1所示實驗中反應速率為①>②,則一定說明Fe"比Cu”對H◎分解催化效果好

C.用圖2裝置比較反應速率,可測定在相同狀況下反應產(chǎn)生的氣體體積及反應時間

D.為檢查圖2裝置的氣密性,可關閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松

開活塞,觀察活塞是否回到原位

答案B

2.(2018北京海淀期中，13)一定溫度下，向lOmLO.40moi?丁凡。2溶液中加入適量FeCL溶液,

不同時刻測得生成0?的體積(已折算為標準狀況)如下表所示:

t/min0246

V(02)/mL09.917.222.4

2++

資料顯示，反應分兩步進行:①2Fe3++HQ=-2Fe+02f+2H,②HaOz+ZFeZ++ZH+=~2氏0+2Fe”,反應

過程中能量變化如圖所示：

下列說法不正確的是()

A.0~6min的平均反應速率:v(HQ)=3.33X102mol,L1?min1

B.Fb的作用是增大過氧化氫的分解速率

C.反應①是吸熱反應,反應②是放熱反應

D.反應2H◎(aq)—2HQ⑴+02(g)的AH=E-E2<0

答案D

3.(2018北京西城期末,16)在10L密閉容器中充入氣體X和Y,發(fā)生反應

X(g)+Y(g)=M(g)+N(g)AH,所得實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗起始時物質的量/mol平衡時物質的量/mol

溫度/℃

編號n(X)n(Y)n(M)

①7000.400.100.090

②8000.400.100.080

③8000.200.05a

下列說法正確的是()

A.①中，若5min末測得n(M)=0.050mol,則0至5min內(nèi)，用N表示的平均反應速率

v(N)=1.0X102mol/(L?min)

B.800℃,該反應的平衡常數(shù)K=2.0

C.③中,達到平衡時,Y的轉化率為80%

D.AH>0

答案C

考點二化學平衡

4.(2019北京豐臺期末，13)合成乙烯的主要反應:6H2(g)+2CO2(g)=CH2rH2(g)+4HzO(g)

AH<0?圖中L(L、LJ、X可分別代表壓強或溫度。下列說法正確的是()

卓

希60-

M

/50-

題

片40-

0

0

30-

A.LKL/2

B.X代表壓強

CM、N兩點對應的平衡常數(shù)相同

D.M點的正反應速率v正小于N點的逆反應速率v逆

答案D

5.(2019北京石景山期末,13)常壓下段基化法精煉保是工業(yè)上提純保的主要方法,其原理為

Ni(s)+4C0(g)=Ni(C0)Kg)AH<0?已知:Ni(C0)”的沸點為42.2℃,230℃時該反應的平衡

常數(shù)K=2Xl(r,固體雜質不參與反應。

第一階段：調控溫度使粗保與C0反應,轉化成氣態(tài)Ni(CO)4;

第二階段:將第一階段反應后的氣體分離出來,調控溫度制得高純銀。

下列判斷正確的是()

A.第一階段將粗銀粉碎有利于平衡正向移動

B.第二階段可以選擇230℃

C.第一階段的溫度高于第二階段的溫度

D.該反應達到平衡時，v生成[Ni(CO)4]=4V生成(CO)

答案B

6.(2018北京朝陽期末,11)將不同量的CO(g)和H2(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,

進行反應CO(g)+H2O(g)(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù)：

起始量/mol平衡量/mol

實驗組溫度/℃達到平衡所需時間/min

COH20co2

1650421.65

2900210.43

3210.41

下列說法不正確的是()

A.該反應的正反應為放熱反應

B.實驗1中，前5min用CO表示的速率為0.16mol/(L-min)

C.實驗2中,平衡常數(shù)K=l/6

D.實驗3跟實驗2相比,改變的條件可能是溫度

答案D

考點三化學平衡常數(shù)及應用

7.(2019北京東城期末,14)相同溫度下,分別在起始體積均為1L的兩個密閉容器中發(fā)生反

應:Xz(g)+3Y2(g);?^2XY3(g)AH=-akJ/mol,實驗測得反應的有關數(shù)據(jù)如下表：

反應起始物質的量/mol達到平衡所達到平衡過程

容器

條件用時間/min中的能量變化

X2Y2XY3

?恒容13010放熱0.lakj

②恒壓130t放熱bkj

下列敘述正確的是()

A.對于上述反應，①、②中反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值不同

B.①中：從開始至lOmin內(nèi)的平均反應速率v(X2)=0.Imol/(L,min)

C.②中:X2的平衡轉化率小于10%

D.b>0.la

答案D

8.(2019北京東城一模,11)高爐煉鐵過程中發(fā)生反應:(s)+C0(g)一羊e(s)+C02(g),該反

應在不同溫度下的平衡常數(shù)見下表:

溫度T/℃100011501300

平衡常數(shù)K4.03.73.5

下列說法正確的是()

A.增加高爐的高度可以有效降低煉鐵尾氣中C0的含量

B.由表中數(shù)據(jù)可判斷該反應:反應物的總能量>生成物的總能量

C.為了使該反應的K增大,可以在其他條件不變時，增大c(C0)

D.1000℃下FezOs與CO反應,train達到平衡時c(C0)=2XlOmol/L,則用CO表示該反應的平均

速率為2x'°mol/(L,min)

答案B

9.(2018北京海淀二模,1DHI常用作有機反應中的還原劑,受熱會發(fā)生分解反應。已知443℃

時:2HI(g)=Hz(g)+L(g)AH=+12.5kJ-mol：向工密閉容器中充入ImolHI,443℃時,體系

中c(HI)與反應時間t的關系如下圖所示。下列說法中正確的是()

B.升高溫度,再次平衡時，c(HI)>0.78mol?U'

C.該反應的化學平衡常數(shù)計算式為K--^-

U.J.XU.LL

D.反應進行40min時,體系吸收的熱量約為0.94kJ

答案D

煉技法提能力

【方法集訓】

方法1化學反應速率及化學平衡圖像的分析方法

1.(2019北京海淀期中，14)丁烯(C4H。是制備線性低密度聚乙烯(LLDPE)的原料之一，可由丁烷

(CM。)催化脫氫制備:CH。(g)(g)+壓(g)AH=+123kJ/molo該工藝過程中生成的副產(chǎn)

物有C、C2H6、C2H4、CM等。進料比［TS］和溫度對丁烯產(chǎn)率的影響如圖1、圖2所示。已

知:原料氣中氫氣的作用是活化固體催化劑。

圖1

圖2

下列分析正確的是()

A.氫氣的作用是活化固體催化劑,改變氫氣量不會影響丁烯的產(chǎn)率

B.丁烷催化脫氫是吸熱反應,丁烯的產(chǎn)率隨溫度升高而不斷增大

C.隨溫度升高丁烯裂解生成的副產(chǎn)物增多,會影響丁烯的產(chǎn)率

D.一定溫度下,控制進料比越小,越有利于提高丁烯的產(chǎn)率

答案C

2.某恒溫密閉容器中發(fā)生可逆反應Z(?)+W(?)=X(g)+Y(?)AH,在力時刻反應達到平衡狀

態(tài),在t2時刻縮小容器體積,t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后未再改變條件。下列有關說法中不正

確的是()

A.Z和W在該條件下一定不為氣態(tài)

B.tJt/時間段與ts時刻后,兩時間段內(nèi)反應體系中氣體的平均摩爾質量不可能相等

C.若在該溫度下此反應的平衡常數(shù)表達式為K=c(X),則如工2時間段與ts時刻后X的濃度相等

D.若該反應只在某溫度To以上自發(fā)進行,則該反應的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大

答案B

3.下圖中，表示2A(g)+B(g)=2c(g)△H〈0這個可逆反應的正確圖像為［注：小(C)表示體系

中物質C的百分含量;體系中壓強增大為壓縮體積的結果］()

UC)

100JC

/500%：

0t0P

c.n

答案A

4.(2014重慶理綜,7,6分)在恒容密閉容器中通入*并發(fā)生反應:2*(或一丫心)，溫度「、T?下

X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是()

A.該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量

B.T?T,在0~ti時間內(nèi)，v(Y)=--mol,L1,min1

i

C.M點的正反應速率v正大于N點的逆反應速率v逆

D.M點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率減小

答案C

方法2化學平衡狀態(tài)的判斷方法

5.(2017北京東城期末,5)用C1?生產(chǎn)某些含氯有機物時會生成副產(chǎn)物HC1,利用下列反應可實

現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HC1(g)+02(g)=2Ck(g)+2H20(g)AH=-115.6kJ/mol,恒溫恒容的密閉容

器中，充入一定量的反應物發(fā)生上述反應,能充分說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是()

A.氣體的質量不再改變

B.氯化氫的轉化率不再改變

C.斷開4molH—C1鍵的同時生成4molH—0鍵

D.n(HCl)：n(02)：n(Cl2)：n(H20)=4：1：2：2

答案B

6.在H00℃,一定容積的密閉容器中發(fā)生反應:FeO(s)+C0(g)=Fe(s)+CO2(g)

△H=akj/mol(a〉0),該溫度下K=0.263,下列有關該反應的說法正確的是()

A.達到化學平衡狀態(tài)時，若c（CO）=O.100mol/L,則c（COj=O.0263mol/L

B.若要提高CO的轉化率,則應該加入適當過量的FeO

C.若容器內(nèi)壓強不隨時間變化,則可以判斷該反應已達到化學平衡狀態(tài)

D.若生成56gFe,則吸收的熱量小于akj

答案A

7.已知反應2cH30H（g）=CH30cH3（g）+HQ（g）在某溫度下的平衡常數(shù)為400?此溫度下，在2L的

密閉容器中加入amolCHaOH,反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質CH3OHCH3OCH3H20

濃度/(mol?I?)0.440.60.6

下列說法正確的是（）

A.a=l.64

B.此時刻正反應速率大于逆反應速率

C.若起始時加入2amolCH30H,則達到平衡時CH30H的轉化率增大

D.若混合氣體的平均摩爾質量不再變化,則說明反應已達到平衡狀態(tài)

答案B

【五年高考】

考點一化學反應速率

A組自主命題?北京卷題組

1.（2016北京理綜,8,6分）下列食品添加劑中，其使用目的與反應速率有關的是（）

A.抗氧化劑B.調味劑

C.著色劑D.增稠劑

答案A

2.（2014北京理綜,12,6分）一定溫度下，lOmLO.4Omol/LHQ溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得

生成02的體積（已折算為標準狀況）如下表。

t/min0246810

V(02)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述不正理的是（溶液體積變化忽略不計）（）

A.0~6min的平均反應速率:v3（功13.3X10-2mol/（L?min）

-2

B.6~10min的平均反應速率:v（H202）<3.3X10mol/（L?min）

C.反應至6min時，c（H202）=0.30mol/L

D.反應至6min時,HzO?分解了50%

答案C

3.(2018北京理綜,27節(jié)選)近年來,研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化

與存儲。過程如下:

(3)「可以作為水溶液中SO?歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補充完整。

+

i.S02+4F+4H—SI+2L+2H20

ii.I2+2H20+■~?++2F

(4)探究i、ii反應速率與SO,歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18mLs02飽和溶液加入到

2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：I?易溶解在KI溶液中)

序

ABCD

號

試

劑amol,LKI10.2mol?LKI

0.4moi?LKI0.2mol,L】H2sO4

-11

組0.2mol?LH2S040.0002molL

成

實

驗溶液變黃,一段時溶液變黃，出現(xiàn)渾溶液由棕褐色很快褪色,變成黃

無明顯現(xiàn)象

現(xiàn)間后出現(xiàn)渾濁濁較A快色，出現(xiàn)渾濁較A快

象

①B是A的對比實驗,則a=o

②比較A、B、C,可得出的結論是______________________________________________________

③實驗表明,SO?的歧化反應速率D〉A。結合i、ii反應速率解釋原

因:=

+

答案(3)S02SO/4H(4)①0.4

②「是SO?歧化反應的催化劑,1單獨存在時不具有催化作用，但4可以加快歧化反應速率

③反應ii比i快;D中由反應ii產(chǎn)生的H，使反應i加快

B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組

4.(2018江蘇單科,10,2分)下列說法正確的是()

A.氫氧燃料電池放電時化學能全部轉化為電能

B.反應4Fe(s)+302(g)^2Fe203(s)常溫下可自發(fā)進行,該反應為吸熱反應

23

C.3molH2與lmolN2混合反應生成NH3,轉移電子的數(shù)目小于6X6.02X10

D.在酶催化淀粉水解反應中,溫度越高淀粉水解速率越快

答案C

5.(2017江蘇單科,10,2分)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H202

濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()

0.30

…0.16

Q0.25

二020尸0.12

1,0.15

盤0.08

50.10

5-0.04

F0.05

406080100

t(min)

||>乙

16

OS.(

7T

12J

HJ?6

二?

2。O.E

-O.o8(6

0O

TO.S

o4

)3)

。O.

OO6.

K)O篇O

1030405020406080100

n)t(min)

內(nèi)T

A.圖甲表明,其他條件相同時,濃度越小,其分解速率越快

B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,HQ分解速率越快

C.圖丙表明，少量Mn"存在時,溶液堿性越強,分解速率越快

D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn3對上。2分解速率的影響大

答案D

6.(2014課標I,9,6分)己知分解ImolHzO,放出熱量98kJo在含少量F的溶液中,H2O2分解的機

理為

上0升1「一建0+10「慢

HQ+ICT一壓0+。2+「快

下列有關該反應的說法正確的是()

A.反應速率與「濃度有關

B.10一也是該反應的催化劑

C.反應活化能等于98kJ?moF1

D.v(H2O2)=v(H20)=v(02)

答案A

7.(2019課標I,28,14分)水煤氣變換［C0(g)+H?0(g)——C02(g)+H2(g)］是重要的化工過程，主

要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領域中。回答下列問題：

(1)Shibata曾做過下列實驗:①使純壓緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鉆CoO(s),氧化鉆

部分被還原為金屬鉆Co(s),平衡后氣體中H?的物質的量分數(shù)為0.0250。②在同一溫度下用C0

還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物