专题02 化学反应速率与方向（期末真题汇编，山东专用）高二化学上学期

专题02 化学反应速率与方向 3大高频考点概览 考点01 化学反应速率的影响因素 考点02 化学反应速率的计算和速率方程 考点03 化学反应速率图像 ◆考点01 化学反应速率的影响因素 1.(2024-2025高二上·山东省菏泽市·期末)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A MnO2能加快H2O2的分解 MnO2改变反应历程，降低反应活化能 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 HCl、HBr、HI中范德华力依次减小 D 金属具有导热性 “自由电子”与金属阳离子间碰撞传递能量 2. (2024-2025高二上·山东省实验中学·期末) 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲用于中和反应反应热的测定 B. 图乙是加热制取无水 C. 图丙是外加电流法防止钢闸门生锈 D. 图丁用于探究温度对反应速率的影响 3. (2024-2025高二上·山东省实验中学·期末)下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是 A．制备无水 B．测定浓硫酸的pH C．研究催化剂对反应速率的影响 D．利用焰色反应检验 4.(2024-2025高二上·山东省日照市·期末)下列图示装置不能达到相应目的的是 A. 用装置①保护钢闸门不被海水腐蚀 B. 用装置②先通再通足量，制取晶体 C. 用装置③测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率 D. 用装置④验证是放热反应 5.(2024-2025高二上·山东省日照市校际联合·期末) 下列装置及试剂或操作可用于相应实验的是 选项 A B 装置及试剂或操作 实验 模拟钢铁的吸氧腐蚀 测定稀盐酸浓度 选项 C D 装置及试剂或操作 实验 测定中和反应的反应热 探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响 6.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末) 下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室利用制取使用加快反应速率 B. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 实验室配制溶液时滴加几滴溶液 7.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)将3mol A和3mol B混合于2L密闭容器中，发生反应：，反应达到平衡，测得C的浓度为，以D表示的平均反应速率。下列说法正确的是 A. B. A的转化率为50% C. 向容器中再添加2mol B，会使反应速率加快 D. 其他条件不变，将容器体积变为1L，C的体积分数变大 8.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 方案设计 A 比较正反应活化能和逆反应活化能大小 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，观察现象 B 证明的水解为吸热过程 常温下测定溶液的，加热一段时间后再次测定其，比较大小 C 比较与的大小 常温下，向溶液中滴入2滴溶液，再滴入2滴溶液，观察现象 D 探究温度对反应速率的影响 已知 ，加热，观察溶液颜色变化 9.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)用实验探究某金属单质M与不同溶液反应的情况如下： 实验①：如图所示，先无明显现象；加热溶液后，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验②：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验③：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验④：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 下列基于现象得出的结论错误的是 A. 由实验①可知M的金属活动性小于钠 B. 实验②产生的气体可能为和 C. 实验③反应后的溶液中存在 D. 实验①和④表明对M与的反应有催化作用 10.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：(原理) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温褪至无色的时间/min 0.6mol·L-1 H2C2O4 H2O 0.2mol·L-1 KMnO4 3mol·L-1H2SO4 1 3.0 2.0 3.0 V2 4.0 2 3.0 V1 2.0 2.0 t1 3 3.0 4.0 V3 2.0 t2 下列说法中，错误的是 A. V1=3.0 B. t1 < 4.0 C. 该实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度 D. 根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点 11.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)＋ H2(g)，某温度下的上述反应中，正反应速率为υ正=k正c2(HI)，逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·e-Ea/RT，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 使用催化剂，反应的υ逆减小 C. 该反应的平衡常数K =k逆/k正 D. 速率常数的大小只与温度有关 12.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列说法正确的是 A. 活化分子间所发生的碰撞都是有效碰撞 B. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因之一是增加了单位体积内活化分子的百分数 C. 凡是吸热反应都需要加热 D. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 13.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列实验事实能作为所得结论合理证据的是 选项 实验 现象 结论 A ①中产生大量气体 ②中无明显现象 是分解的催化剂 B 压缩体积，气体颜色加深 增大压强，平衡逆向移动，上升 C 铁表面产生蓝色沉淀 不能对起到保护作用 D 先产生黄色沉淀滴加后无明显变化 ◆考点02 化学反应速率的计算和速率方程 1.(2024-2025高二上·山东省青岛第一中学·期末)在条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和，发生反应：。实验测得两容器中CO或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态 B. ac段的平均反应速率为 C. 逆反应速率： D. 时，该反应的平衡常数 2.(2024-2025高二上·山东省青岛市·期末)二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，发生反应： 。回答下列问题： （1）一定温度下，在恒压密闭容器中加入和发生上述反应。下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 平衡时向容器中充入惰性气体，反应平衡逆向移动 B. 相同条件下，若改为恒容容器，乙烷的平衡转化率增大 C. 容器中始终存在 D. 混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应已达平衡 （2）在2L密闭容器中加入和各2mol，不同温度下反应5min和达平衡后的转化率如图。 ①时，0～5min反应的平均速率_______。 ②时，若该反应的速率方程为，，为速率常数，则_______(保留分数)。 ③下列措施可以提高点转化率的是_______。 A．延长反应时间 B．适当增加 C．使用高效催化剂 （3）将和各2mol和等量的催化剂加入相同体积、不同温度的密闭容器中，反应分钟时的转化率如图所示，c点_______平衡点(填“是”或“不是”)；b～c段曲线呈现如图变化的可能原因为_______。 3.(2024-2025高二上·山东省青岛第一中学·期末)二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于一氧化碳的减排。 反应 反应。 （1）与反应生成和的热化学方程式为_______。 （2）时，在2L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①内平均反应速率_______。 ②平衡时的转化率为_______。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A.气体的密度不再变化 B.容器内气体的压强不再变化 C. D.和的浓度之比为1：3：1：1 ④该温度下平衡常数_______(用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （3）一定物质量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图示。温度为470K时，图中P点_______(填“处于”或“不处于”)平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是_______。 3.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应，反应机理包含以下几个步骤： 第一步：I22I· 快速平衡 第二步：N2O＋I·→IO·＋N2 慢反应 第三步：IO·＋N2O→N2＋I·＋O2快反应 下列说法错误的是 A. c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·) B. 升高温度，第一步向右进行的程度变大 C. 第二步的活化能大于第三步的活化能 D. 当υ(N2O)=2υ(O2)时，该反应达到了平衡 4.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)为减少排放，科学家正研究的综合利用问题。合成甲醇极具潜力：。在不同温度，条件下，在2L恒容容器中投入2mol和6mol，发生上述反应，实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. cd段用表示的平均反应速率为 B. 两曲线相交的点，反应达到平衡 C. 曲线ab对应条件下的反应 D. 平衡时转化率： 5.(2024-2025高二上·山东省青岛市·期末) 二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，发生反应： 。回答下列问题： （1）一定温度下，在恒压密闭容器中加入和发生上述反应。下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 平衡时向容器中充入惰性气体，反应平衡逆向移动 B. 相同条件下，若改为恒容容器，乙烷的平衡转化率增大 C. 容器中始终存在 D. 混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应已达平衡 （2）在2L密闭容器中加入和各2mol，不同温度下反应5min和达平衡后的转化率如图。 ①时，0～5min反应的平均速率_______。 ②时，若该反应的速率方程为，，为速率常数，则_______(保留分数)。 ③下列措施可以提高点转化率的是_______。 A．延长反应时间 B．适当增加 C．使用高效催化剂 （3）将和各2mol和等量的催化剂加入相同体积、不同温度的密闭容器中，反应分钟时的转化率如图所示，c点_______平衡点(填“是”或“不是”)；b～c段曲线呈现如图变化的可能原因为_______。 ◆考点03 化学反应速率图像 1. (2024-2025高二上·山东省实验中学·期末)可以将还原为，反应原理为：的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：深，浅 2. (2024-2025高二上·山东省淄博实验中学·期末)金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应 B. 整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快 C. 增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多 D. 该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂 3. (2024-2025高二上·山东省淄博实验中学·期末) 恒容密闭容器中和一定量反应：。按投料比1:3或1:3.5，的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是 A. B. 反应速率： C. 点对应的化学平衡常数： D. 当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态 4.(2024-2025高二上·山东省日照市·期末)一定温度下，向体积不等的恒容密闭容器中均充入气体，发生反应，反应时，测得的转化率与容器体积的关系如图所示。已知：是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是 A. 点再充入一定量的X，X的转化率增大 B. 逆反应速率： C. 点对应容器中的平均速率为 D. b点时，该反应的平衡常数 5.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)氯化钠、醋酸钾两种融雪剂在相同条件下融冰量和对碳钢(铁碳合金)的腐蚀速率如图所示。下列说法错误的是 A. 氯化钠和醋酸钾都是强电解质 B. 融雪剂浓度越大，对碳钢的腐蚀速率越快 C. 两种融雪剂都能造成碳钢腐蚀 D. 相同条件下，醋酸钾的融冰量更高 6.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 该反应△H < 0 B. T2下，在0～t1时间内，υ(Y) =(a-b)/2t1　mol•L-1•min-1 C. M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆) D. M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，温度为T1先到达平衡，所以T1>T2，温度越高，平衡时X的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知正反应为放热反应，△H < 0，故A正确； B．T2下，在0～t1时间内，X的浓度变化为：c(X)=(a-b)mol/L，则Y的浓度变化为c(Y)=c(X)=mol/L，所以v(Y)= mol•L-1•min-1，故B正确； C．温度越高反应速率越大，已知T1＞T2，则M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆，故C正确； D．M点时再加入一定量X，达到的新平衡与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则X的转化率增大，所以M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大，故D错误； 故选：D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率与方向 3大高频考点概览 考点01 化学反应速率的影响因素 考点02 化学反应速率的计算和速率方程 考点03 化学反应速率图像 ◆考点01 化学反应速率的影响因素 1.(2024-2025高二上·山东省菏泽市·期末)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A MnO2能加快H2O2的分解 MnO2改变反应历程，降低反应活化能 B 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 C HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 HCl、HBr、HI中范德华力依次减小 D 金属具有导热性 “自由电子”与金属阳离子间碰撞传递能量 【答案】C 【解析】A．MnO2作为催化剂，通过降低活化能加速反应，符合催化机理。故A不符合题意； B．原子能级量子化导致电子跃迁时发射特定波长的光，形成线状光谱。故B不符合题意； C．HCl、HBr、HI的热稳定性减弱是因H-X键能逐渐减小，而非范德华力（范德华力影响物理性质如熔沸点）。故C符合题意； D．金属导热通过自由电子与阳离子碰撞传递能量，解释合理。故D不符合题意； 综上，实例与解释不符的选项为C。 2. (2024-2025高二上·山东省实验中学·期末) 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲用于中和反应反应热的测定 B. 图乙是加热制取无水 C. 图丙是外加电流法防止钢闸门生锈 D. 图丁用于探究温度对反应速率的影响 【答案】C 【解析】A．图甲缺少环形玻璃搅拌器，故A错误； B．制取无水应该在气流中加热，以防止水解，故B错误； C．要保护钢闸门，应该将其与外接电源负极相连，作阴极以实现外加电源的阴极保护，故C正确； D．探究温度对反应速率的影响时其他条件应该相同，实验中除温度不同外，酸的浓度相等但氢离子浓度不相同，阴离子种类不同，无法探究温度对速率的影响，故D错误； 答案选C。 3. (2024-2025高二上·山东省实验中学·期末)下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是 A．制备无水 B．测定浓硫酸的pH C．研究催化剂对反应速率的影响 D．利用焰色反应检验 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备无水需要在干燥氯化氢气流中加热，否则可能水解为，A正确； B．浓硫酸有脱水性，能使试纸炭化变黑，无法确定其，B错误； C．实验中存在催化剂和温度两个变量，无法研究催化剂对反应速率的影响，C错误； D．利用焰色反应检验，需要透过蓝色钴玻璃观察颜色，D错误； 答案选A。 4.(2024-2025高二上·山东省日照市·期末)下列图示装置不能达到相应目的的是 A. 用装置①保护钢闸门不被海水腐蚀 B. 用装置②先通再通足量，制取晶体 C. 用装置③测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率 D. 用装置④验证是放热反应 【答案】B 【解析】A．从装置①中电子流动的方向看，与钢闸门相连的电源电极为负极，则钢闸门作阴极被保护，可使钢闸门不被海水腐蚀，A能达到相应目的； B．制取晶体时，应先通NH3后通CO2，但装置②中通的导管口位于液面下，易产生倒吸现象，B不能达到相应目的； C．用装置③测定收集一定体积CO2气体所需的时间，从而测定碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率，C能达到相应目的； D．装置④给的平衡体系加热或降温，通过混合气颜色发生的变化，确定平衡移动的方向，从而推出正反应是放热反应，D能达到相应目的； 故选B。 5.(2024-2025高二上·山东省日照市校际联合·期末) 下列装置及试剂或操作可用于相应实验的是 选项 A B 装置及试剂或操作 实验 模拟钢铁的吸氧腐蚀 测定稀盐酸浓度 选项 C D 装置及试剂或操作 实验 测定中和反应的反应热 探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响 【答案】C 【解析】A．在大试管内，加入的物质为铁粉、碳粉、少量稀硫酸，铁粉主要发生析氢腐蚀，A不符合题意； B．NaOH呈碱性，会腐蚀酸式滴定管活塞，不能放在酸式滴定管内，B不符合题意； C．装置的内外筒口齐平、二者之间有隔热层，使用温度计和环形玻璃搅拌棒，可用于测定中和热，C符合题意； D．两试管加入的催化剂中，金属离子不同、酸根离子也不同，不能探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响，D不符合题意； 故选C。 6.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末) 下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室利用制取使用加快反应速率 B. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 实验室配制溶液时滴加几滴溶液 【答案】D 【解析】A．催化剂MnO2仅加快H2O2分解的速率，不改变平衡状态，不能用化学平衡移动原理解释，A不符合题意； B．反应CO + NO2 CO2 + NO的气体分子数相等，加压不引起平衡移动，颜色变深是浓度变化的结果，B不符合题意； C．加入CuSO4导致Zn置换出Cu，形成微电池加快反应速率，不能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．加入NaOH抑制S2-水解（S2-+ H2O HS- + OH-），通过增加OH-浓度使平衡左移，能用化学平衡移动原理解释，D符合题意； 故选D。 7.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)将3mol A和3mol B混合于2L密闭容器中，发生反应：，反应达到平衡，测得C的浓度为，以D表示的平均反应速率。下列说法正确的是 A. B. A的转化率为50% C. 向容器中再添加2mol B，会使反应速率加快 D. 其他条件不变，将容器体积变为1L，C的体积分数变大 【答案】B 【解析】A．v(D)=0.05mol/(L·min)，5min时D的浓度变化为0.25mol/L，C的浓度变化为0.5mol/L，根据化学计量数比等于浓度变化比，2:x=0.5:0.25，解得x=1，故A项错误； B．A的初始物质的量为3mol，生成0.5mol/L C对应消耗0.75mol/L A，消耗A的物质的量为0.75mol/L×2L=1.5mol，A的转化率为，故B项正确； C．B为固体，增加其用量不会改变浓度，反应速率不变，故C项错误； D．反应前后气体分子数不变，将容器体积变为1L，即增大压强、平衡不移动，C的体积分数不变，故D错误； 故答案选B。 8.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)下列实验方案能达到目的的是 选项 实验目的 方案设计 A 比较正反应活化能和逆反应活化能大小 为基元反应，将盛有的密闭烧瓶浸入冷水，观察现象 B 证明的水解为吸热过程 常温下测定溶液的，加热一段时间后再次测定其，比较大小 C 比较与的大小 常温下，向溶液中滴入2滴溶液，再滴入2滴溶液，观察现象 D 探究温度对反应速率的影响 已知 ，加热，观察溶液颜色变化 【答案】A 【解析】A．通过降温使平衡向生成N2O4的方向移动，说明正反应放热（ΔH<0），基元反应的ΔH=Ea正−Ea逆<0，因此Ea正<Ea逆，实验现象可间接比较正、逆反应活化能的大小，故选A； B．加热促进水解，但温度升高会增大水的离子积，导致pH可能降低，无法直接证明水解吸热，故不选B； C．常温下，向溶液中滴入2滴溶液，生成白色沉淀氢氧化镁，氢氧化钠有剩余，再滴入2滴溶液，剩余氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，无法说明的Ksp更小，故不选C； D．加热观察颜色变化仅反映平衡移动方向，无法探究温度对速率的影响，故不选D； 选A。 9.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)用实验探究某金属单质M与不同溶液反应的情况如下： 实验①：如图所示，先无明显现象；加热溶液后，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验②：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验③：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 实验④：将蒸馏水换为的溶液，M表面产生气泡，溶液逐渐变红 下列基于现象得出的结论错误的是 A. 由实验①可知M的金属活动性小于钠 B. 实验②产生的气体可能为和 C. 实验③反应后的溶液中存在 D. 实验①和④表明对M与的反应有催化作用 【答案】C 【解析】A．实验①中，M在常温下与蒸馏水无明显现象，加热才有气泡产生，而钠与水常温下就能剧烈反应，所以由实验①可知，M的金属活动性小于钠，A正确； B．溶液中水解使溶液显酸性，，M能与反应产生氢气，易分解产生氨气，所以实验②产生的气体可能为和，B正确； C． 实验③中，根据电荷守恒有，溶液变红说明溶液显碱性，即，所以，C错误； D．不水解，但实验①和④对比会发现，实验的实质都是M和水在反应，但是实验④反应要比实验①剧烈，不参加反应，所以起到一个催化剂的作用，故D正确； 综上，答案是C。 10.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：(原理) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温褪至无色的时间/min 0.6mol·L-1 H2C2O4 H2O 0.2mol·L-1 KMnO4 3mol·L-1H2SO4 1 3.0 2.0 3.0 V2 4.0 2 3.0 V1 2.0 2.0 t1 3 3.0 4.0 V3 2.0 t2 下列说法中，错误的是 A. V1=3.0 B. t1 < 4.0 C. 该实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度 D. 根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点 【答案】B 【解析】A．控制变量，探究高锰酸钾的浓度对化学反应速率的影响，保持溶液总体积相等，为10mL，结合第1个实验，，A正确； B．第2实验KMnO4的量小于实验1，混合浓度小于实验1，速率小于实验1，时间长于实验1，B错误； C．根据实验1、2、3，草酸的量不变，实验的变化条件是KMnO4溶液的浓度，C正确； D．KMnO4为紫红色，反应后无色，根据KMnO4溶液颜色变化来判定反应终点，D正确； 故选B； 11.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)＋ H2(g)，某温度下的上述反应中，正反应速率为υ正=k正c2(HI)，逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·e-Ea/RT，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 使用催化剂，反应的υ逆减小 C. 该反应的平衡常数K =k逆/k正 D. 速率常数的大小只与温度有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．由可知，反应物HI的浓度越大，正反应速率越大，A正确； B．使用催化剂，反应的活化能减小，由可知，反应的正逆反应速率常数都增大，故反应的υ逆增大，B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，得到：，化简得，C错误； D．由可知，速率常数的大小与温度、活化能有关，D错误； 故答案为：A。 12.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列说法正确的是 A. 活化分子间所发生的碰撞都是有效碰撞 B. 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因之一是增加了单位体积内活化分子的百分数 C. 凡是吸热反应都需要加热 D. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 【答案】B 【解析】A．活化分子间所发生的碰撞不一定是有效碰撞，只有活化分子发生化学变化时的碰撞才是有效碰撞，故A错误； B．升高温度能使部分分子获得能量转化为活化分子，从而增加了单位体积内活化分子的百分数，故B正确； C．吸热反应不一定需要加热，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应为吸热反应，常温下就能发生，故C错误； D．气态硫比固态硫能量高，则等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫蒸气放热多，故D错误； 故选B。 13.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列实验事实能作为所得结论合理证据的是 选项 实验 现象 结论 A ①中产生大量气体 ②中无明显现象 是分解的催化剂 B 压缩体积，气体颜色加深 增大压强，平衡逆向移动，上升 C 铁表面产生蓝色沉淀 不能对起到保护作用 D 先产生黄色沉淀滴加后无明显变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．①中除多加入MnO2外，其H2O2的浓度也比②的大，故①中H2O2分解产生大量气体可能是浓度增大或加入MnO2引起的，因此不能以此现象得出MnO2是H2O2分解的催化剂的结论，A错误； B．压缩体积， I2的浓度增大，颜色变深，该反应前后气体物质的量不变，压缩体积平衡不移动，B错误； C．加入溶液后，在铁表面生成蓝色沉淀，说明溶液中并没有Fe2+存在，而在铁片表面形成的Fe2+，可能是因为中的Fe（Ⅲ）氧化了 Fe 单质生成的，因此不能得出Zn不能对Fe起到保护作用的结论，C错误； D．第一步操作中KI过量，反应后存在沉淀溶解平衡，再滴加2mL NaCl后，上层清液无明显变化，说明AgI沉淀没有转化成AgCl沉淀，可以得出，D正确； 故选D。 ◆考点02 化学反应速率的计算和速率方程 1.(2024-2025高二上·山东省青岛第一中学·期末)在条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和，发生反应：。实验测得两容器中CO或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态 B. ac段的平均反应速率为 C. 逆反应速率： D. 时，该反应的平衡常数 【答案】CD 【解析】A．该反应所有反应物均为气体，依据质量守恒定律，气体总质量保持不变，而反应容器也是固定为2L，则密度一直保持不变，气体密度不能作为判断是否达到平衡状态的标准，A错误； B．ac段，时间从2min变成10min，的物质的量0.4mol变成1.2mol，该反应容器容积为2L，所以的平均反应速率为，B错误； C．图示分别为160℃、200℃条件下的两个平衡，由图可知ac线先达到平衡，即该平衡反应速率快，为200℃条件下达到的平衡，则bd线为160℃条件下达到的平衡，所以c的速率最快，同温下，反应正向进行，正反应速率减小，逆反应速率加快，d>b，综上有，C正确； D．依据题目信息， CO和起始浓度均为，结合图示，160℃条件下，的浓度变化值为，列出平衡三段式进行计算：，平衡常数，该反应为体积不变的反应Kc=Kp，所以160℃时，该反应的平衡常数KP=9，D正确； 答案选CD。 2.(2024-2025高二上·山东省青岛市·期末)二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，发生反应： 。回答下列问题： （1）一定温度下，在恒压密闭容器中加入和发生上述反应。下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 平衡时向容器中充入惰性气体，反应平衡逆向移动 B. 相同条件下，若改为恒容容器，乙烷的平衡转化率增大 C. 容器中始终存在 D. 混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应已达平衡 （2）在2L密闭容器中加入和各2mol，不同温度下反应5min和达平衡后的转化率如图。 ①时，0～5min反应的平均速率_______。 ②时，若该反应的速率方程为，，为速率常数，则_______(保留分数)。 ③下列措施可以提高点转化率的是_______。 A．延长反应时间 B．适当增加 C．使用高效催化剂 （3）将和各2mol和等量的催化剂加入相同体积、不同温度的密闭容器中，反应分钟时的转化率如图所示，c点_______平衡点(填“是”或“不是”)；b～c段曲线呈现如图变化的可能原因为_______。 【答案】（1）CD （2） ①. 0.016 ②. ③. ABC （3） ①. 不是 ②. 催化剂活性降低，反应速率降低 【解析】 【小问1】A．该容器是恒压密闭容器，充入惰性气体不参与反应，但是增大容器的压强，从而导致容器体积增大，实际上各物质的分压减小，即实际参与反应的物质压强减小，因此平衡应该朝气体分子数增大的方向移动，即平衡正向移动，故A错误； B．该反应的正反应方向为气体分子数增大的反应，若是改为恒容容器，相当于增大压强，此时平衡朝气体分子数减小的方向移动，即逆向移动，乙烷的平衡转化率减小，故B错误； C．假设乙烷在任意时刻转化为xmol，则有： ，则，，始终存在，故C正确； D．该反应为纯气体参与的反应，因此气体的总质量一直不变，但该反应为气体分子数前后不等的反应，因此n为变量，根据可知，混合气体平均摩尔质量为变量，即混合气体平均相对分子质量为变量，当混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应已达平衡，故D正确； 故答案选CD 【小问2】根据图像可知，不同温度下反应5min和达平衡后的转化率，平衡转化率高于未平衡时，因此实线为反应5min的转化率，虚线为达平衡后的转化率； ①根据分析可知，实线为反应5min的转化率，因此时，0～5min反应乙烷的转化率为8%，； ②根据分析可知，虚线为达平衡后的转化率，此时，乙烷的转化率为10%，，则有： ，即可知； ③A．a点为实线上的点，并未达到平衡，若是延长反应时间，使得反应进行更充分，则乙烷的转化率会增大，故A符合题意； B．适当增加二氧化碳的量，促进反应平衡正向移动，可以增大乙烷的转化率，故B符合题意； C．催化剂不能影响平衡移动，但是高效催化剂可以加快反应的进行，使其在相同的情况下更快达到平衡，提高单位时间的转化率，因此可以提高乙烷的转化率(提高的不是平衡转化率)，故C符合题意； 故答案选ABC。 【小问3】该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，即乙烷平衡转化率随着温度的升高应该增大，但是c点转化率低，低于中间的b点，说明未达到平衡，因此，c点不是平衡点； b~c段对应温度升高区间，但是乙烷转化率实际上没有升高，反而是显示乙烷转化率下降，因此可能原因是 催化剂在高温下活性降低，导致反应速率降低，转化率出现下降。 3.(2024-2025高二上·山东省青岛第一中学·期末)二氧化碳加氢制备甲醇可以实现二氧化碳的转化利用，有利于一氧化碳的减排。 反应 反应。 （1）与反应生成和的热化学方程式为_______。 （2）时，在2L恒容密闭容器中充入和，发生反应：，平衡时体系压强为，测得和的浓度随时间的变化关系如图所示。 ①内平均反应速率_______。 ②平衡时的转化率为_______。 ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A.气体的密度不再变化 B.容器内气体的压强不再变化 C. D.和的浓度之比为1：3：1：1 ④该温度下平衡常数_______(用含的代数式表示，为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （3）一定物质量之比的和在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图示。温度为470K时，图中P点_______(填“处于”或“不处于”)平衡状态。490K之后，甲醇产率下降的原因是_______。 【答案】（1）-49.0 kJ∙mol-1 （2） ①. ②. ③. B ④. （3） ①. 不处于 ②. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的化学平衡逆向移动，消耗甲醇，且催化剂的催化活性降低 【解析】 【小问1】反应 反应 利用盖斯定律，将反应A+B得：=△H1+△H2=+41.1 kJ∙mol-1-90.1 kJ∙mol-1=-49.0 kJ∙mol-1； 【小问2】①内； ②平衡时，故，H2转化率为； ③A．恒温恒容下，反应前后气体质量不变，则气体的密度始终不变，故无法判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．该反应是气体体积减小的反应，恒容条件下容器内气体的压强不再变化说明反应已达到平衡状态，B符合题意； C．与均为正反应方向速率，无法判断正逆反应速率是否相等，C不符合题意； D．CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1不能说明各组分含量不变，不能判断是否达到平衡，D不符合题意； 答案选B； ④根据题意可列出三段式： 平衡后气体总物质的量浓度为(0.25+0.75+0.75+0.75)mol/L=2.5mol/L，CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量分数分别为、、、，分压分别为P0、P0、P0、P0， MPa-2； 【小问3】该反应的正反应为放热反应， 490 K之前甲醇的产率均小于最大产率，则温度为470 K时的P点不处于平衡状态，继续反应，平衡转化率上升；在490 K之后，甲醇的产率随温度的升高而减小，这是由于此时反应已经处于平衡状态，升高温度使CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的化学平衡逆向移动，消耗甲醇，并且催化剂的催化活性降低，因而会导致甲醇的产率随温度的升高而减小。 3.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应，反应机理包含以下几个步骤： 第一步：I22I· 快速平衡 第二步：N2O＋I·→IO·＋N2 慢反应 第三步：IO·＋N2O→N2＋I·＋O2快反应 下列说法错误的是 A. c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·) B. 升高温度，第一步向右进行的程度变大 C. 第二步的活化能大于第三步的活化能 D. 当υ(N2O)=2υ(O2)时，该反应达到了平衡 【答案】D 【解析】A．决定总反应速率的步骤为慢反应，第二步为慢反应，所以第二步的反应物c(I·)对总反应速率的影响比第三步的反应物c(IO·)更大，故A正确； B．化学键断裂为吸热过程，所以升高温度，第一步向右进行的程度变大，故B正确； C．活化能越大反应速率越慢，第二步为慢反应，所以第二步活化能大于第三步活化能，故C正确； D．根据反应机理可得总反应为，N2O和O2的化学计量数之比为2：1，但υ(N2O)=2υ(O2)没有标明反应方向，故D错误； 答案选D。 4.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)为减少排放，科学家正研究的综合利用问题。合成甲醇极具潜力：。在不同温度，条件下，在2L恒容容器中投入2mol和6mol，发生上述反应，实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. cd段用表示的平均反应速率为 B. 两曲线相交的点，反应达到平衡 C. 曲线ab对应条件下的反应 D. 平衡时转化率： 【答案】C 【解析】根据图像分析，曲线ab表示生成物，达到平衡时CH3OH的物质的量是1.1mol，曲线cd表示反应物CO2(因为起始量是2mol)，达到平衡时剩余0.5mol，参与反应1.5mol。根据化学方程式可知，△n(CO2)=△n(CH3OH)，再结合图像可知，曲线ab和曲线cd是不同温度下的反应的曲线，曲线ab先达到平衡，故曲线ab是T2时的反应曲线，曲线cd是T1时的反应曲线。 A．cd段△n(CO2)=△n(CH3OH)=1.0moL，用CH3OH表示的平均反应速率为0.050mol/(L·min)，A错误； B．交点之后，物质的量仍在变化，故相交的点不是平衡状态，B项错误， C．根据分析，C项正确； D．平衡时CO2转化率：T1>T2，D项错误。 故答案为：C。 5.(2024-2025高二上·山东省青岛市·期末) 二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯，发生反应： 。回答下列问题： （1）一定温度下，在恒压密闭容器中加入和发生上述反应。下列说法正确的是_______(填标号)。 A. 平衡时向容器中充入惰性气体，反应平衡逆向移动 B. 相同条件下，若改为恒容容器，乙烷的平衡转化率增大 C. 容器中始终存在 D. 混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应已达平衡 （2）在2L密闭容器中加入和各2mol，不同温度下反应5min和达平衡后的转化率如图。 ①时，0～5min反应的平均速率_______。 ②时，若该反应的速率方程为，，为速率常数，则_______(保留分数)。 ③下列措施可以提高点转化率的是_______。 A．延长反应时间 B．适当增加 C．使用高效催化剂 （3）将和各2mol和等量的催化剂加入相同体积、不同温度的密闭容器中，反应分钟时的转化率如图所示，c点_______平衡点(填“是”或“不是”)；b～c段曲线呈现如图变化的可能原因为_______。 【答案】（1）CD （2） ①. 0.016 ②. ③. ABC （3） ①. 不是 ②. 催化剂活性降低，反应速率降低 【解析】 【小问1】A．该容器是恒压密闭容器，充入惰性气体不参与反应，但是增大容器的压强，从而导致容器体积增大，实际上各物质的分压减小，即实际参与反应的物质压强减小，因此平衡应该朝气体分子数增大的方向移动，即平衡正向移动，故A错误； B．该反应的正反应方向为气体分子数增大的反应，若是改为恒容容器，相当于增大压强，此时平衡朝气体分子数减小的方向移动，即逆向移动，乙烷的平衡转化率减小，故B错误； C．假设乙烷在任意时刻转化为xmol，则有： ，则，，始终存在，故C正确； D．该反应为纯气体参与的反应，因此气体的总质量一直不变，但该反应为气体分子数前后不等的反应，因此n为变量，根据可知，混合气体平均摩尔质量为变量，即混合气体平均相对分子质量为变量，当混合气体平均相对分子质量保持不变，则反应已达平衡，故D正确； 故答案选CD 【小问2】根据图像可知，不同温度下反应5min和达平衡后的转化率，平衡转化率高于未平衡时，因此实线为反应5min的转化率，虚线为达平衡后的转化率； ①根据分析可知，实线为反应5min的转化率，因此时，0～5min反应乙烷的转化率为8%，； ②根据分析可知，虚线为达平衡后的转化率，此时，乙烷的转化率为10%，，则有： ，即可知； ③A．a点为实线上的点，并未达到平衡，若是延长反应时间，使得反应进行更充分，则乙烷的转化率会增大，故A符合题意； B．适当增加二氧化碳的量，促进反应平衡正向移动，可以增大乙烷的转化率，故B符合题意； C．催化剂不能影响平衡移动，但是高效催化剂可以加快反应的进行，使其在相同的情况下更快达到平衡，提高单位时间的转化率，因此可以提高乙烷的转化率(提高的不是平衡转化率)，故C符合题意； 故答案选ABC。 【小问3】该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，即乙烷平衡转化率随着温度的升高应该增大，但是c点转化率低，低于中间的b点，说明未达到平衡，因此，c点不是平衡点； b~c段对应温度升高区间，但是乙烷转化率实际上没有升高，反而是显示乙烷转化率下降，因此可能原因是 催化剂在高温下活性降低，导致反应速率降低，转化率出现下降。 ◆考点03 化学反应速率图像 1. (2024-2025高二上·山东省实验中学·期末)可以将还原为，反应原理为：的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：深，浅 【答案】D 【解析】A．该反应正反应气体分子数减小，同温时增大压强，平衡转化率增大，压强：，A正确； B．由图可知a、c两点， c点NO2的平衡转化率更低、反应物浓度更大，且c点温度更高，所以反应速率：，B正确； C．根据图示，升高温度，平衡转化率减小，该反应放热，温度升高，平衡常数减小，温度：a＜b＜c，平衡常数：，C正确； D．由图可知a、c两点压强均为P2， c点NO2的平衡转化率更低、NO2浓度更大，气体的颜色：浅，深，D错误； 故选D。 2. (2024-2025高二上·山东省淄博实验中学·期末)金属Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应 B. 整个过程中中间体2→中间体3的活化能最大，化学反应速率最快 C. 增加反应物的浓度，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多 D. 该反应过程中涉及极性键的断裂和形成、非极性键的断裂 【答案】B 【解析】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH=-6.57kJ/mol-0kJ/mol=-6.57kJ/mol，反应的热化学方程式为，A正确； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，据图可知中间体2→中间体3的活化能最大，该步化学反应速率最慢，B错误； C．增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，可以使反应物发生有效碰撞的次数增多，C正确； D．该过程有非极性键(C-C键)的断裂，极性键(C-H键)的生成，极性键(C-H键)的断裂，D正确； 答案为B。 3. (2024-2025高二上·山东省淄博实验中学·期末) 恒容密闭容器中和一定量反应：。按投料比1:3或1:3.5，的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是 A. B. 反应速率： C. 点对应的化学平衡常数： D. 当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】A．相同温度下，比值越大，甲醇转化率越小，图像分析可知甲醇平衡转化率为：x1＜x2，故，A错误； B．b点和a点温度相同，甲醇的起始物质的量都为1mol，a点x值小于b点，则a点加水多，反应物浓度大，则反应速率：Va正＞Vb正，B正确； C．升高温度，甲醇转化率增大，说明反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大，则Kc＜Kb=Ka，C错误； D．反应前后均为气体且恒容，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变时，不能说明该反应达到平衡状态，D错误； 故选B。 4.(2024-2025高二上·山东省日照市·期末)一定温度下，向体积不等的恒容密闭容器中均充入气体，发生反应，反应时，测得的转化率与容器体积的关系如图所示。已知：是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是 A. 点再充入一定量的X，X的转化率增大 B. 逆反应速率： C. 点对应容器中的平均速率为 D. b点时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】容器体积越小反应物浓度越大，反应速度越快，所以a、b点容器中反应已达到平衡，d未达到平衡。 A．点反应已达到平衡，再充入一定量的X，容器体积不变，相当于增大压强平衡逆向移动， X的转化率减小，故A错误； B．由分析可知，容器越小反应速率越快，故B错误； C．点X的转化率为60%，即X的变化量为0.4mol，所以物质的变化量为0.4，则的平均速率为，故C错误； D．b点时，X的转化率为50%，则平衡时X、Y、Z的物质的量均为0.5mol，所以该反应的平衡常数 ，故D正确； 故选D。 5.(2024-2025高二上·山东省威海市·期末)氯化钠、醋酸钾两种融雪剂在相同条件下融冰量和对碳钢(铁碳合金)的腐蚀速率如图所示。下列说法错误的是 A. 氯化钠和醋酸钾都是强电解质 B. 融雪剂浓度越大，对碳钢的腐蚀速率越快 C. 两种融雪剂都能造成碳钢腐蚀 D. 相同条件下，醋酸钾的融冰量更高 【答案】B 【解析】图1（不同融雪剂融冰量比较）：横坐标是时间/h，纵坐标为融冰量/mL，虚线代表醋酸钾，实线代表氯化钠。随时间增加，二者融冰量先快速上升后趋于平稳，相同时间下，醋酸钾融冰量更高，说明其融冰能力相对更强。图2（不同融雪剂对碳钢腐蚀速率比较）：横坐标为质量分数/%，纵坐标是碳钢腐蚀速率/(mm·a⁻¹) ，虚线是醋酸钾，实线是氯化钠；氯化钠曲线随质量分数增大，腐蚀速率下降；醋酸钾曲线腐蚀速率低且随质量分数变化小；表明氯化钠对碳钢腐蚀影响大，醋酸钾对碳钢腐蚀作用小，且氯化钠的腐蚀速率受自身浓度影响更明显。 A．氯化钠在水溶液中完全电离出和，醋酸钾在水溶液中完全电离出和，它们都是强电解质，A正确； B．从图2可以看到，对于氯化钠融雪剂，随着浓度增大，对碳钢的腐蚀速率减小；对于醋酸钾融雪剂，浓度增大，腐蚀速率也不是一直增大，所以不是融雪剂浓度越大，对碳钢的腐蚀速率越快，B错误； C．由图2可知，两种融雪剂存在时，碳钢的腐蚀速率都不为0，说明两种融雪剂都能造成碳钢的腐蚀，C正确； D．观察图1，在相同条件下，醋酸钾的融冰量曲线在氯化钠融冰量曲线之上，即相同条件下，醋酸钾的融冰量更高，D正确； 综上，答案是B。 6.(2024-2025高二上·山东省薛城区、山亭区·期末)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 该反应△H < 0 B. T2下，在0～t1时间内，υ(Y) =(a-b)/2t1　mol•L-1•min-1 C. M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆) D. M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，温度为T1先到达平衡，所以T1>T2，温度越高，平衡时X的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知正反应为放热反应，△H < 0，故A正确； B．T2下，在0～t1时间内，X的浓度变化为：c(X)=(a-b)mol/L，则Y的浓度变化为c(Y)=c(X)=mol/L，所以v(Y)= mol•L-1•min-1，故B正确； C．温度越高反应速率越大，已知T1＞T2，则M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆，故C正确； D．M点时再加入一定量X，达到的新平衡与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则X的转化率增大，所以M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大，故D错误； 故选：D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $