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专题07 化学反应速率与化学平衡
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点01化学反应速率
(5年1考)
2021重庆卷
分析近5年高考化学选择题,对于化学反应速率和化学平衡内容的考查不算太多这是因为在主观题中,化学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏,有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择题中开始有所增加,考查的核心知识还是有关化学反应速率影响因素的判断,化学平衡常数,常结合坐标图像或表格进行考查。
考点02 化学平衡
(5年2考)
2022重庆卷
2021重庆卷
考点03 化学反应速率与化学平衡的图像问题
(5年5考)
考点01 化学反应速率
1.(2021·重庆·高考真题)甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应: CH3NC(g) →CH3CN(g),反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc,k为速率常数(常温下为常数),a点和b点反应速率相等,即v(a)=v(b)。下列说法错误的是
A.bf段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol/(L·min)
B.a点反应物的活化分子数多于d点
C.T1>T2
D.3v(d)=2v(e)
考点02 化学平衡
2.(2022·重庆·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4×106Pa2 B.通入NH3,再次平衡后,总压强增大
C.平衡后总压强为4.36×105Pa D.缩小体积,再次平衡后总压强不变
3.(2021·重庆·高考真题)葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、 SO2 和CO2等多种成分。若NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.46gCH3CH2OH中含有C-H键数为5NA
B.1L1 mol·L-1CH3COOH溶液中含有氢离子数为NA
C.1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4 NA
D.11.2L (标准状况) CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA
考点03 化学反应速率与化学平衡的图像问题
4.(2024·重庆·高考真题)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率
C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为
5.(2023·重庆·高考真题)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B.点反应Ⅰ的平衡常数
C.点的压强是的3倍
D.若按投料,则曲线之间交点位置不变
1.(2025·重庆·一模)下列实验及原理正确的是
A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液,点在干燥的红色石蕊试纸上,试纸褪色,证明HClO是弱酸
B.向含有与ZnS的悬浊液中加入溶液,产生黑色沉淀,证明
C.将充有的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色变深,证明转化为是放热反应
D.向钢铁电极附近溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明钢铁发生吸氧腐蚀
2.(23-24高三上·重庆荣昌·阶段练习)探究汽车尾气中NO的无害化处理,催化剂作用下在容积均为1L的两个容器中发生反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) △H1,有CO存在时发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) △H2。容器①充入0.1molNO,容器②0.1molNO和0.1molCO。相同时间,NO的转化率随温度变化如图(不考虑催化剂失活)。下列说法不正确的是
A.△H1<0,△H2<0
B.T1温度下,可以通过更换高效催化剂提高NO的转化率
C.T2温度下,反应2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的平衡常数K=1.024×105
D.T2温度下,在容器②中再充入0.01molNO和0.01molCO2,此时平衡不移动
3.(2025·重庆·一模)向体积均为的Ⅰ、Ⅱ两个分别是恒温、绝热的恒容密闭容器中分别充入和,一定条件下发生反应:,两个容器的压强随时间的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.反应物的平衡转化率:容器Ⅱ一定大于容器Ⅰ
B.Ⅰ、Ⅱ两个容器达到平衡时,平衡常数一定大于
C.内,容器Ⅰ中
D.、、三点的化学反应速率:
4.(2025·重庆·一模)在下,向溶液中通入氨气,溶液中的含微粒存在如下变化:。各含微粒占其总物质的量分数依次随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.时,
C.第③步反应的平衡常数
D.再向体系中加入溶液:
5.(2025·重庆·模拟预测)利用丙烷制取丙烯的原理为: 。在总压分别为时发生该反应,平衡体系中和的体积分数随温度和压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A.增大压强该反应正,逆反应速率均增大
B.总压由变为时,平衡常数变大
C.压强、温度不变,充入惰性气体,的转化率增大
D.曲线④表示时的体积分数随温度的变化曲线
6.(2025·重庆·模拟预测)下列实验操作、现象和解释或结论完全正确的是
选项
实验操作与现象
解释或结论
A
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,无砖红色沉淀生成
蔗糖未发生水解
B
将二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾溶液中,然后加入足量氯化钡溶液
通过测定白色沉淀的质量,可推算二氧化硫的物质的量
C
把和的混合气体通入两只连通的烧瓶,用弹簧夹夹住中间的乳胶管,一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中,浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深
D
将和气体在集气瓶中混合,瓶壁上有黄色固体
HCl的酸性比强
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·重庆·二模)为实现氯资源循环利用,工业上采用 催化氧化法处理 废气: 。将 和 分别以不同起始流速通入反应器中,在 、 和 下反应,通过检测流出气成分绘制 转化率 曲线,如图所示 (较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是
A.流速较高时,反应物分子进入反应体系时间较短,化学反应速率是影响 转化率的主要因素
B. 代表的温度为
C.相同条件下,将温度升高 或使用更高效的催化剂可提高 点 转化率
D. 点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的物质的量分数平衡常数
8.(2025·重庆·二模)工业上制备BaS涉及如下两个反应:①;②。时,两反应的压强平衡常数(以平衡分压代替平衡浓度计算)分别为,。该温度下,在刚性密闭容器中加入和发生反应,一段时间后达平衡状态,此时以上两种固体均存在。下列说法错误的是
A.平衡时的分压为
B.平衡后抽出体积混合气体,反应①②均正向移动
C.平衡时容器内总压强为
D.平衡后再通入一定量,再次平衡时体积分数增大
9.(2025·重庆·模拟预测)向温度不同的3个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入和,保持其它条件相同,发生反应,测得时A的物质的量如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.c点一定满足:
C.b点处于平衡状态,A的平衡转化率为65%
D.向c点容器中充入和,B的转化率增大
10.(2025·重庆·二模)计算机模拟单个乙炔(HC≡CH)分子在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示(已知;)。
下列说法错误的是
A.该反应历程中决速步骤能垒为0.9eV
B.历程①中有键生成,历程③中有键断裂
C.历程⑤中,体系能量下降,是因为断开C-键放出能量
D.该反应的热化学方程式为
11.(2025·重庆·模拟预测)已知反应:①,②。常压下,将和气体通入恒压容器中,发生上述反应,在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应的活化能:①<②
B.曲线X是的体积分数随温度的变化
C.相同时间,时,两个反应可能已达到平衡
D.时,的物质的量为
12.(2025·重庆·一模)活性炭可以处理二氧化氮污染:,T℃时,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol,反应相同时间,测得的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.容器内的压强: B.C点所示条件下
C.浓度: D.T℃时,该反应的平衡常数
13.(2025·重庆·模拟预测)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要反应的热化学方程式为:
反应I:
反应II:
反应III:
向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
B.
C.为了提高甲烷的产率,最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D.a点所对应温度下反应II的平衡常数
14.(2025·重庆·二模)甘氨酸是人体必需氨基酸之一,在晶体和水溶液中主要以偶极离子 的形式存在。其在水溶液中存在如下平衡:
当调节溶液的 使甘氨酸所带正负电荷正好相等时,此时溶液的 即为甘氨酸的等电点,已知甘氨酸的等电点为 5.97。在 时,向一定浓度的甘氨酸盐酸盐溶液中滴加 溶液,实验测得 、和 的分布分数与溶液 关系如图。下列说法错误的是
A.曲线 代表
B.等电点时,的数量关系是
C.的平衡常数
D.时,溶液中存在
15.(2025·重庆·二模)向体积均为1L的两个刚性密闭容器中均加入1mol 和4mol HBr,分别在“绝热”和“恒温”条件下发生反应: △H,测得压强变化(△P)[,为起始压强,为某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是
A.上述反应:ΔH>0 B.气体总物质的量:
C.HBr的转化率: D.b点平衡常数:K>20.25L/mol
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考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点01化学反应速率
(5年1考)
2021重庆卷
分析近5年高考化学选择题,对于化学反应速率和化学平衡内容的考查不算太多这是因为在主观题中,化学反应速率和化学平衡才是考查的重头戏,有关化学反应速率和化学平衡试题的考查在选择题中开始有所增加,考查的核心知识还是有关化学反应速率影响因素的判断,化学平衡常数,常结合坐标图像或表格进行考查。
考点02 化学平衡
(5年2考)
2022重庆卷
2021重庆卷
考点03 化学反应速率与化学平衡的图像问题
(5年5考)
考点01 化学反应速率
1.(2021·重庆·高考真题)甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应: CH3NC(g) →CH3CN(g),反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc,k为速率常数(常温下为常数),a点和b点反应速率相等,即v(a)=v(b)。下列说法错误的是
A.bf段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol/(L·min)
B.a点反应物的活化分子数多于d点
C.T1>T2
D.3v(d)=2v(e)
【答案】C
【分析】设T1时,速率常数为k1,T2时,速率常数为R2,v(a)=v(b), , 。
【详解】A.由题干信息可知, ,A正确;
B.ad两点相比较,a点的浓度比d的浓度大,且其他的条件相同,故a点反应物的活化分子数多于d点,B正确;
C.由以上可知,k2=2k1,v=kc,浓度相同的时候,v2>v1,温度越高,速率越大,故T2>T1,C错误;
D. ,,k2=2k1,可得3v(d)=2v(e),D正确;
故选C。
考点02 化学平衡
2.(2022·重庆·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4×106Pa2 B.通入NH3,再次平衡后,总压强增大
C.平衡后总压强为4.36×105Pa D.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,则平衡常数不变,,,再次达到平衡后,气体的分压不变,则总压强不变,B错误;
C., ,,,所以总压强为:,C正确;
D.达平衡后,缩小体积,增大压强,平衡逆向移动,温度不变,化学平衡常数不变,各组分的分压不变,再次平衡后总压强不变,D正确;
故选B。
3.(2021·重庆·高考真题)葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、 SO2 和CO2等多种成分。若NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.46gCH3CH2OH中含有C-H键数为5NA
B.1L1 mol·L-1CH3COOH溶液中含有氢离子数为NA
C.1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4 NA
D.11.2L (标准状况) CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA
【答案】A
【详解】A.46gCH3CH2OH的物质的量为,1mol乙醇含有5molC-H键,含有C-H键数为5NA,A正确;
B.1L1 mol·L-1CH3COOH的物质的量为n=cV=1mol,由于醋酸是弱酸,不能完全电离出氢离子,1molCH3COOH溶液中含有氢离子数小于NA,B错误;
C .SO2与O2反应是可逆反应,不能完全转化,则1 mol SO2与1 mol O2完全反应生成小于1mol SO3,S元素从+4升到+6价,转移的电子数小于2NA,C错误;
D.标准状况下11.2L CO2的物质的量为,0.5molCO2与水反应生成0.5molH2CO3,由于溶液中H2CO3部分电离,则H2CO3分子数小于0.5NA,D错误;
故选:A。
考点03 化学反应速率与化学平衡的图像问题
4.(2024·重庆·高考真题)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率
C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为
【答案】D
【分析】温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙反应升高温度,醋酸甲酯量增大,则反应逆向进行,正反应为放热反应,焓变小于0;
【详解】A.由分析,该反应的,A错误;
B.容器甲中平均反应速率,B错误;
C.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,不能确定正逆反应速率相对大小,C错误;
D.对丙而言:
容器丙中乙醇的体积分数为,D正确;
故选D。
5.(2023·重庆·高考真题)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B.点反应Ⅰ的平衡常数
C.点的压强是的3倍
D.若按投料,则曲线之间交点位置不变
【答案】C
【详解】A.随着温度的升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动,则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零,A错误;
B.点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料,则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应Ⅰ的平衡常数,B错误;
C.点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式的系数可知,生成水的总的物质的量为甲烷的3倍,结合阿伏加德罗定律可知,的压强是的3倍,C正确;
D.反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应;若按投料,相当于增加氢气的投料,3种物质的体积分数都会变化,交点位置改变,D错误;
故选C。
1.(2025·重庆·一模)下列实验及原理正确的是
A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液,点在干燥的红色石蕊试纸上,试纸褪色,证明HClO是弱酸
B.向含有与ZnS的悬浊液中加入溶液,产生黑色沉淀,证明
C.将充有的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色变深,证明转化为是放热反应
D.向钢铁电极附近溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明钢铁发生吸氧腐蚀
【答案】C
【详解】A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液,点在干燥的红色石蕊试纸上,试纸褪色,证明溶液有漂白性,无法证明HClO是弱酸,A错误;
B.欲验Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),应该向ZnS的饱和溶液(或悬浊液)中滴加CuSO4溶液,观察是否有黑色沉淀生成,而不是向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液可直接通过复分解反应产生黑色硫化铜沉淀、而不是由硫化锌转化产生硫化铜,B错误;
C.二氧化氮气体中存在反应,将充有的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色变深,说明平衡逆向移动,则转化为是放热反应,C正确;
D.Fe2+遇溶液能够产生蓝色沉淀,因此原溶液中含有Fe2+,但是不能证明钢铁发生吸氧腐蚀,也可能发生析氢腐蚀,D错误;
故选C。
2.(23-24高三上·重庆荣昌·阶段练习)探究汽车尾气中NO的无害化处理,催化剂作用下在容积均为1L的两个容器中发生反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) △H1,有CO存在时发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) △H2。容器①充入0.1molNO,容器②0.1molNO和0.1molCO。相同时间,NO的转化率随温度变化如图(不考虑催化剂失活)。下列说法不正确的是
A.△H1<0,△H2<0
B.T1温度下,可以通过更换高效催化剂提高NO的转化率
C.T2温度下,反应2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的平衡常数K=1.024×105
D.T2温度下,在容器②中再充入0.01molNO和0.01molCO2,此时平衡不移动
【答案】D
【详解】A.由图像可知,转化率达到最大,继续升高温度,①②的NO转化率均减小,所以△H1<0,△H2<0,A正确;
B.催化剂具有选择性,所以温度下,可以通过更换高效催化剂提高NO的转化率,B正确;
C.①转化量:
②转化量: 2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)的平衡常数=,C正确;
D.平衡正向进行,D错误;
故选D。
3.(2025·重庆·一模)向体积均为的Ⅰ、Ⅱ两个分别是恒温、绝热的恒容密闭容器中分别充入和,一定条件下发生反应:,两个容器的压强随时间的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.反应物的平衡转化率:容器Ⅱ一定大于容器Ⅰ
B.Ⅰ、Ⅱ两个容器达到平衡时,平衡常数一定大于
C.内,容器Ⅰ中
D.、、三点的化学反应速率:
【答案】C
【分析】由题图可知,Ⅱ压强升高后又逐渐减小,应是反应放热导致压强增大,随反应的进行,反应向气体体积减小的方向进行,压强减小,故Ⅱ是绝热容器,且该反应为放热反应。因Ⅱ是绝热容器,Ⅰ为恒温容器,故开始反应后,两容器的温度.容器Ⅱ中温度高于容器Ⅰ。
【详解】A.容器Ⅱ中温度高于容器Ⅰ,则,起始物质的量相同,则Ⅱ中的平衡转化率小,A错误;
B.容器Ⅱ中温度高于容器Ⅰ,则,B错误;
C.从方程式看,容器减少压强,就是减少的压强,故容器Ⅰ中减少的压强为,容器Ⅰ中,C正确;
D.x与z相比,压强相等但z点温度高;x与y相比,温度相等但x点压强大,反应速率,D错误;
答案选C。
4.(2025·重庆·一模)在下,向溶液中通入氨气,溶液中的含微粒存在如下变化:。各含微粒占其总物质的量分数依次随的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.时,
C.第③步反应的平衡常数
D.再向体系中加入溶液:
【答案】B
【分析】向溶液中通入氨气,溶液中的含微粒存在如下变化:,由图可知,曲线I在c()最小时,含铜离子摩尔分数最大,说明曲线I表示,随着c()升高,c()逐渐减小,的浓度逐渐增大,故曲线Ⅱ是,继续升高c(),浓度逐渐减小,的浓度逐渐增大,则曲线Ⅲ表示,以此类推,曲线Ⅳ表示,曲线V表示;
【详解】A.溶液中铜离子水解导致,A错误;
B.由图,时,,B正确;
C.第③步反应为,=-2.9时,,,C错误;
D.向体系中加入溶液,由电荷守恒可知,:,D错误;
故选B。
5.(2025·重庆·模拟预测)利用丙烷制取丙烯的原理为: 。在总压分别为时发生该反应,平衡体系中和的体积分数随温度和压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A.增大压强该反应正,逆反应速率均增大
B.总压由变为时,平衡常数变大
C.压强、温度不变,充入惰性气体,的转化率增大
D.曲线④表示时的体积分数随温度的变化曲线
【答案】B
【分析】该反应 是吸热且气体体积增大的反应。升高温度,平衡正向移动,体积分数降低,体积分数升高;增大压强,平衡逆向移动,体积分数增大,体积分数减小。曲线④在相同温度下体积分数相对较小,符合压强为10kPa时随温度升高体积分数降低的变化;曲线①在相同温度下体积分数相对较大,符合压强为100kPa时随温度升高体积分数升高的变化;曲线②③分别对应不同压强下体积分数随温度的变化 。
【详解】A.对于有气体参与的反应,增大压强,气体浓度增大,反应体系中活化分子浓度增加,有效碰撞几率增大,正、逆反应速率均增大,A正确;
B.平衡常数K只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。总压由10kPa变为100kPa ,温度不变,平衡常数不会改变,B错误;
C.压强、温度不变,充入惰性气体,容器体积会增大,各物质浓度减小,相当于减小压强。该反应正反应是气体体积增大的反应,减小压强,平衡正向移动,的转化率增大,C正确;
D.该反应正反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,的体积分数增大。总压为10kPa时压强小,平衡正向移动程度大,体积分数相对较小,且该反应吸热,升高温度平衡正向移动,体积分数减小,曲线④符合10kPa时体积分数随温度的变化,D正确;
综上,答案是B。
6.(2025·重庆·模拟预测)下列实验操作、现象和解释或结论完全正确的是
选项
实验操作与现象
解释或结论
A
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,无砖红色沉淀生成
蔗糖未发生水解
B
将二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾溶液中,然后加入足量氯化钡溶液
通过测定白色沉淀的质量,可推算二氧化硫的物质的量
C
把和的混合气体通入两只连通的烧瓶,用弹簧夹夹住中间的乳胶管,一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中,浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深
D
将和气体在集气瓶中混合,瓶壁上有黄色固体
HCl的酸性比强
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.检验蔗糖的水解产物葡萄糖用新制悬浊液时,须确保反应环境呈碱性,所以向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热,再加入新制悬浊液,无砖红色沉淀生成,不能说明蔗糖未发生水解,A错误;
B.将二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾中,然后加入足量氯化钡溶液,生成的白色沉淀为硫酸钡,但高锰酸钾溶液一般用稀硫酸酸化,其本身含有硫酸根,因此不能通过白色沉淀的质量,推算二氧化硫的物质的量,B错误;
C.把NO2和N2O4的混合气体通入两只连通的烧瓶,一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中,浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深,说明升高温度,反应逆向移动,则该反应是放热反应,即,C正确;
D.Cl2和H2S气体发生氧化还原反应生成S,导致瓶壁上出现黄色固体,可知Cl2的氧化性比S强,但不能说明HCl的酸性比H2S强,D错误;
故选C。
7.(2025·重庆·二模)为实现氯资源循环利用,工业上采用 催化氧化法处理 废气: 。将 和 分别以不同起始流速通入反应器中,在 、 和 下反应,通过检测流出气成分绘制 转化率 曲线,如图所示 (较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是
A.流速较高时,反应物分子进入反应体系时间较短,化学反应速率是影响 转化率的主要因素
B. 代表的温度为
C.相同条件下,将温度升高 或使用更高效的催化剂可提高 点 转化率
D. 点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的物质的量分数平衡常数
【答案】D
【分析】反应 ,该反应为放热反应,由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率,所以在流速低时,温度越高,HCl的转化率越小,故T1代表的温度为,T3为。
【详解】A.流速过快时,反应物分子进入反应体系时间较短,反应未达到平衡状态,化学反应速率是影响转化率的主要因素,A正确;
B.根据分析,T1代表的温度为,T3为,B正确;
C.M对应温度为,由图像可知,升高温度,HCl的转化率增大,使用高效催化剂,可以增大该温度下的反应速率,使单位时间内HCl的转化率增加,C正确;
D.N点时,HCl的平衡转化率为80%,n(HCl):n(O2)=1:1,设n(HCl)=n(O2)=1mol,根据三段式:
物质的量分数平衡常数为:K=,D错误;
答案选D。
8.(2025·重庆·二模)工业上制备BaS涉及如下两个反应:①;②。时,两反应的压强平衡常数(以平衡分压代替平衡浓度计算)分别为,。该温度下,在刚性密闭容器中加入和发生反应,一段时间后达平衡状态,此时以上两种固体均存在。下列说法错误的是
A.平衡时的分压为
B.平衡后抽出体积混合气体,反应①②均正向移动
C.平衡时容器内总压强为
D.平衡后再通入一定量,再次平衡时体积分数增大
【答案】D
【分析】由于,,设的分压为,,,则平衡时容器内总压强为,平衡时的分压为。
【详解】A.据分析,平衡时的分压为,故A正确;
B.抽出体积混合气体后,、均减小,反应①②均正向移动,故B正确;
C.据分析,平衡时容器内总压强为,故C正确;
D.平衡后再通入一定量,反应①②均逆向移动,再次平衡时、保持不变,体积分数不变,故D错误;
故答案为D。
9.(2025·重庆·模拟预测)向温度不同的3个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入和,保持其它条件相同,发生反应,测得时A的物质的量如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.c点一定满足:
C.b点处于平衡状态,A的平衡转化率为65%
D.向c点容器中充入和,B的转化率增大
【答案】B
【分析】横坐标:表示温度(),数值从左到右依次为200、300、400 ,体现了不同的反应温度条件。纵坐标:表示A的物质的量(n(A)/mol)数值从下到上有相应刻度,反映了在不同温度下10min时A的物质的量的多少。a点:对应温度为,10min时n(A)=0.50mol。b点:对应温度为,10min时n(A)=0.35mol。c点:对应温度为,10min时n(A)=0.75mol;200~300℃,升高温度,A的物质的量减小,说明升高温度反应速率加快;300~400℃,升高温度后,A的物质的量增大,说明升高温度,平衡逆向移动。
【详解】A.由图可知,300~400℃,温度升高,10min时n(A)增大,说明升高温度平衡逆向移动。根据勒夏特列原理,升高温度平衡向吸热反应方向移动,逆向是吸热方向,则正向为放热反应,,A项错误;
B.c点反应达到平衡,。对于反应,化学计量数之比v(A):v(B)=1:2,所以,B项正确;
C.仅根据图像无法确定b点一定处于平衡状态。虽然已知b点n(A)=0.35mol ,若处于平衡状态,A的转化率,但不能确定就是平衡状态,C项错误;
D.容器体积为2L,c点n(A)=0.75mol,n(C)为0.25mol,K=,此时再向容器Ⅲ中充入充入0.6mol A和0.2mol C,Q=,Q=K,平衡不移动,B的转化率不变,D项错误;
综上,答案是B。
10.(2025·重庆·二模)计算机模拟单个乙炔(HC≡CH)分子在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示(已知;)。
下列说法错误的是
A.该反应历程中决速步骤能垒为0.9eV
B.历程①中有键生成,历程③中有键断裂
C.历程⑤中,体系能量下降,是因为断开C-键放出能量
D.该反应的热化学方程式为
【答案】C
【详解】A.反应历程中,活化能最大的为决速步,其中历程④的活化能最高(0.9eV),A正确;
B.历程①中有Hg2+与H2O之间形成了配位键,即有键生成,历程③中碳碳三键变成碳碳双键,断裂了键,B正确;
C.断键吸热,会使体系能量升高,成键放热,使体系能量下降,历程⑤中,体系能量下降,是因为生成C=O等化学键释放的能量大于断开C-等键放出能量,C错误;
D.反应的焓变只与始态、终态有关,故反应的热化学方程式为,D正确;
故答案选C。
11.(2025·重庆·模拟预测)已知反应:①,②。常压下,将和气体通入恒压容器中,发生上述反应,在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应的活化能:①<②
B.曲线X是的体积分数随温度的变化
C.相同时间,时,两个反应可能已达到平衡
D.时,的物质的量为
【答案】D
【详解】A.由图像可知反应②大约时才能进行,因此反应的活化能①<②,A正确;
B.根据两个反应特点可知,只有氢气的量随温度的升高一直升高,所以曲线X表示的是的体积分数随温度的变化,B正确;
C.由题可知两个反应都是吸热反应,随温度升高,反应均正向移动,和的体积分数均会增大,无法判断两个反应是否达到平衡,因此时有可能已经平衡,C正确;
D.根据题干和图中数据,列三段式:
,解得,D错误;
故选D。
12.(2025·重庆·一模)活性炭可以处理二氧化氮污染:,T℃时,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol,反应相同时间,测得的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.容器内的压强: B.C点所示条件下
C.浓度: D.T℃时,该反应的平衡常数
【答案】A
【详解】A.b点反应三段式为:
相同时间内,b点比a点反应慢,但转化率达到80%,c点比a点反应更慢,转化率也有40%,说明a点为平衡点,c点为未平衡点,由于a点为平衡点,此时NO2的转化率为40%,a点反应三段式为:
根据a点反应三段式、b点反应三段式和可知,,由于,所以容器内的压强:,A正确;
B.相同时间内,b点比a点反应慢,但转化率达到80%,c点比a点反应更慢,转化率也有40%,说明a点为平衡点,c点为未平衡点,即图中c点所示条件下,v(正)>v(逆),B错误;
C.图中a点、c点的NO2转化率相同,生成的CO2的物质的量相同,但a点容器体积小于c点容器体积,则对应的CO2浓度:,C错误;
D.由于a点为平衡点,此时NO2的转化率为40%,a点反应三段式为:各物质平衡浓度为,,T℃时,该反应的化学平衡常数,D错误;
故选A。
13.(2025·重庆·模拟预测)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中,主要反应的热化学方程式为:
反应I:
反应II:
反应III:
向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
B.
C.为了提高甲烷的产率,最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D.a点所对应温度下反应II的平衡常数
【答案】C
【分析】生成甲烷的反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应,升高温度,反应Ⅰ和反应Ⅲ平衡左移,甲烷的物质的量减小,反应Ⅱ吸热,反应Ⅲ放热,则升高温度,反应Ⅱ右移,反应Ⅲ左移,CO的物质的量增大,所以表示平衡时CH4、CO的物质的量随温度的变化曲线分别为A、C,CO2为反应物的反应Ⅰ是放热反应,升温,反应Ⅰ平衡左移,CO2为反应物的反应Ⅱ是吸热反应,升温,反应Ⅱ平衡右移,则曲线为B表示平衡时CO2的物质的量随温度的变化,据此分析;
【详解】A.根据分析可知CO的物质的量随温度的升高而增加,即图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化,A正确;
B.根据C元素守恒,CH4、CO、CO2的物质的量总和为1mol,1mol-0.37mol-0.37mol=0.26mol,B正确;
C.根据图像可知,温度较低时,甲烷的物质的量较大,CO的物质的量较小,为了提高甲烷的产率,最佳控制温度不能控制在800℃~1000℃之间,C错误;
D.在600℃时,a点n(CO)=n(CH4)=0.37mol,n(CO2)=0.26mol,根据O元素守恒,2n(CO2)+ n(CO) +n(H2O)=2mol,n(H2O)=1.11mol,根据H元素守恒,4n(CH4)+n(H2O)+ 2n(H2) =8mol,n(H2)= 2.15mol,反应II的平衡常数为,D正确;
故选C。
14.(2025·重庆·二模)甘氨酸是人体必需氨基酸之一,在晶体和水溶液中主要以偶极离子 的形式存在。其在水溶液中存在如下平衡:
当调节溶液的 使甘氨酸所带正负电荷正好相等时,此时溶液的 即为甘氨酸的等电点,已知甘氨酸的等电点为 5.97。在 时,向一定浓度的甘氨酸盐酸盐溶液中滴加 溶液,实验测得 、和 的分布分数与溶液 关系如图。下列说法错误的是
A.曲线 代表
B.等电点时,的数量关系是
C.的平衡常数
D.时,溶液中存在
【答案】B
【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基,氨基显碱性,羧基显酸性,在酸性条件下,存在的形式为,随着增大,逐步转化成,最终转化成 ,从而确定曲线代表,曲线代表为 , 曲线代表。
【详解】A.据上述分析曲线 代表,正确;
B.等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等,因此,甘氨酸等电点为 5.97,根据图像可知,,错误;
C.取点坐标(2.35,0.50),此时,因此有,正确;
D.对应溶液是向甘氨酸溶液中加入了 溶液,溶液中存在电荷守恒:,所以,正确;
故答案为:B。
15.(2025·重庆·二模)向体积均为1L的两个刚性密闭容器中均加入1mol 和4mol HBr,分别在“绝热”和“恒温”条件下发生反应: △H,测得压强变化(△P)[,为起始压强,为某时刻压强]如图所示。下列说法正确的是
A.上述反应:ΔH>0 B.气体总物质的量:
C.HBr的转化率: D.b点平衡常数:K>20.25L/mol
【答案】D
【详解】A.恒温恒容条件下,容器中气体的压强与气体的物质的量成正比,根据方程式知,反应前后气体的物质的量之和减小,则压强减小,△P>0,在图中以ac所在线表示;在绝热条件下进行,随着反应的进行,容器内压强先增大后减小,说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量,说明该反应为放热反应,ΔH<0,故A错误;
B.由A分析可知,b点是在绝热条件下,a点在恒温条件下,b点的压强要考虑温度的影响,a、b点总压强相等,容器体积相等,b点温度较高,故b点气体的物质的量小于a点,故B错误;
C.b点温度高于c点,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,所以HBr的转化率:,故C错误;
D.在恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,根据三段式:
根据a点时数据有:,解得x=0.75,此时浓度商Qc==20.25L/mol,a、b点总压强相等,容器体积相等,b点温度较高,故b点气体的物质的量小于a点,正反应是气体分子数减小的反应,说明b点HBr的转化率大于a点,即b点平衡常数K大于a点Qc,故D正确;
答案选D。
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