第7章 11微高考 解析高考题中速率、平衡的命题方向-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 老高考）

授课提示：对应学生用书第251页 【高考解读】　在高考题中速率、平衡是重点考查内容，往往作为独立的考点出现，主要集中反应速率的计算、平衡常数的计算、化学平衡图像分析、反应机理等，其中反应机理在选择题中是高频考点，多以有机反应为背景进行考查。在非选择题中的考查往往以一个独立大题的形式出现，多与生产实际相结合，背景新颖，有的是单一平衡，有的是多重平衡，有的涉及单因素，有的涉及多因素，难度较大，对学生的学科阅读能力、知识迁移能力、图像信息获取能力、数据处理能力等提出了更高的要求。 1．(2022·江苏卷)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)＋O2(g)＋4NO(g)4N2(g)＋6H2O(g)，下列说法正确的是(　　) A．上述反应ΔS<0 B．上述反应平衡常数K＝ C．上述反应中消耗1 mol NH3，转移电子的数目为2×6.02×1023 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 解析：A.由化学方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应ΔS＞0，故A错误；B.由化学方程式可知，反应平衡常数K＝，故B正确；C.由化学方程式可知，反应每消耗4 mol氨气，转移12 mol电子，则反应中消耗1 mol氨气，转移电子的数目为3 mol×6.02×1023 mol－1＝3×6.02×1023，故C错误；D.实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误。 答案：B 2．(2022·辽宁卷)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 mol X发生反应2X(s)Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下： 时间段/min 产物Z的平均生成速率/(mol·L－1·min－1) 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是(　　) A．1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1 B．2 min时，加入0.20 mol Z，此时v正(Z)<v逆(Z) C．3 min时，Y的体积分数约为33.3% D．5 min时，X的物质的量为1.4 mol 解析：A.反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1 min内Z的平均生成速率大于0～2 min内的，故1 min时，Z的浓度大于0.20 mol·L－1，A正确；B.4 min时生成的Z的物质的量为0.15 mol·L－1·min－1×4 min×1 L＝0.6 mol,6 min时生成的Z的物质的量为0.10 mol·L－1·min－1×6 min×1 L＝0.6 mol，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生成a mol Y，列三段式： 2X(s)  Y(g) ＋ 2Z(g) 初始量/mol 2.0 0 0 转化量/mol 2a a 2a 平衡量/mol 2.0－2a a 0.6 根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3 mol·L－1，Z的平衡浓度为0.6 mol·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108,2 min时Y的浓度为0.2 mol·L－1，Z的浓度为0.4 mol·L－1，加入0.2 mol Z后Z的浓度变为0.6 mol·L－1，Q0＝c2(Z)·c(Y)＝0.072<K，反应正向进行，故v正(Z)>v逆(Z)，B错误；C.反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，＝，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D.由B项分析可知5 min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6 mol，则X的转化量为0.6 mol，初始X的物质的量为2.0 mol，剩余X的物质的量为1.4 mol，D正确。 答案：B 3．(2022·北京卷)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积炭。 下列说法不正确的是(　　) A．反应①为CaO＋CO2===CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4CaO＋2CO＋2H2 B．t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，可能有副反应：CH4C＋2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 解析：A.由题图1所示信息可知，反应①为CaO＋CO2===C