周练（十四）化学反应速率与化学平衡-【高考领航】2027年高考化学总复习四测通关卷（A版）

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡核心模块，通过阶梯式题型设计构建"概念理解-原理应用-综合计算"的逻辑训练体系，强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题|涵盖速率比较/平衡判断/影响因素|从单一速率计算到复杂平衡体系分析，形成概念-原理-应用递进链| |填空/计算|3题|平衡常数计算/反应热推导/转化率分析|整合热力学与动力学，体现"宏观现象-微观机理-符号表达"三重表征| |实验探究|1题|变量控制法研究速率影响因素|以草酸-高锰酸钾反应为载体，培养科学探究与证据推理能力|

周练(十四)　化学反应速率与化学平衡 1．B　v(A)＝0.5 mol·L-1·s-1，以v(A)作为对比基准项；v(B)＝48 mol·L-1·min-1＝0.8 mol·L-1·s-1，按比例转换得v(A)＝v(B)×＝0.8 mol·L-1·s-1×＝0.64 mol·L-1·s-1；v(C)＝0.45 mol·L-1·s-1，按比例转换得v(A)＝v(C)×1＝0.45 mol·L-1·s-1；v(D)＝54 mol·L-1·min-1＝0.9 mol·L-1·s-1，按比例转换得v(A)＝v(D)×＝0.9 mol·L-1·s-1×＝0.6 mol·L-1·s-1；比较四个选项中转换成v(A)的数据得到反应速率最快的为B选项；故选B。 2．D　由反应方程式可知，反应后气体分子数增加，熵值增大，故A错误；使用催化剂可以降低反应所需的活化能，加快反应速率，但反应物和生成物的总能量不变，反应焓变不变，故B错误；其他条件不变，增大平衡正向移动，NH3的平衡转化率减小，故C错误；1 mol N—H断裂的同时有1 mol O—H断裂，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确。 3．D　温度升高(T2>T1)时，C2H5OH平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，A正确；平衡常数仅与温度有关，T2>T1且正反应吸热，升高温度，平衡正移，则温度越高K越大，由于c点温度高于d点，则K(c)>K(d)，B正确；碳元素守恒，起始0.1 mol C2H5OH含0.2 mol C，质量为＝2.4 g，反应中碳元素始终存在于体系中，各点碳元素质量均为2.4 g，C正确；恒容容器中，气体总质量(守恒)和体积均不变，密度始终不变，不能作为平衡标志，D错误。 4．C　根据图可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗的X的物质的量，则W点放出的热量多，A错误；T2下，在0～t1时间内X的浓度减少了(a－b)mol·L-1，则根据方程式可知Y的浓度增加了 mol·L-1, Y表示的反应速率为 mol·L-1·min-1，B错误；温度T1>T2，M点温度高于N点温度，且M点生成物浓度大，因此M点的逆反应速率大于N点的逆反应速率，C正确；由于反应前后均是一种物质，因此M点时再加入一定量的X，则相当于是增大压强，正反应是气体体积减小的可逆反应，因此平衡向正反应方向移动，所以平衡后X的转化率增大，D错误。 5．C　减小压强，容器体积增大，会降低气体各组分物质的浓度，导致正、逆反应速率均减小，平衡向气体物质的量增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，C正确；故选C。 6．C　反应速率由慢反应(步骤①)决定，其中Ag＋是反应物，故速率与c(Ag＋)有关，A错误；Ag2+在步骤①生成，步骤②被消耗，符合这种特点的是中间产物而非催化剂，B错误；Ag＋在步骤①被消耗，步骤②生成，符合这种特点的是催化剂，Ag＋作为催化剂，通过参与反应降低活化能，从而加快反应速率，C正确；根据题意得出总反应：7H2O＋2Cr3+＋＋14H＋中对应2 mol Cr3+，速率关系为v(Cr3+)＝，D错误。 7．D　加入各物质1.6 mol后，浓度商Qc＝＝3.2>K＝1.6，平衡逆向移动，D错误；故选D。 8．AD　该反应中反应物总能量高于生成物，为放热反应；但升高温度会使正、逆反应速率均增大，A正确；加入催化剂后，总反应的活化能由两步反应中较高的活化能决定，图中催化反应的两步活化能为E1和E2，且E1>E2，故总活化能为E1而非E2，B错误；Cl原子在反应中先消耗后生成，总量不变，是催化剂；但催化剂仅加快反应速率，不影响平衡移动，无法提高O3的平衡转化率，C错误；催化剂通过降低反应的活化能，使更多普通分子转化为活化分子，从而提高活化分子百分数，D正确。 9．D　基元反应的反应速率与活化能成反比(活化能越低，速率越快)，已知v1>v2>v3，则活化能应为①<②<③，A错误；升高温度会使所有反应的活化分子百分数均提高，并非“仅提高反应②”，B错误；催化剂降低反应③的活化能，会加快反应③的速率，使D的生成速率增大，会提高D的产量，但不提高D的产率，C错误；三个反应为平行反应，共同消耗反应物A和Q，总反应速率(反应物消耗速率)等于各反应速率之和，即v总＝v1＋v2＋v3，D正确。 10．D　A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol-1为放热反应，A容器与B容器对比，B容器为绝热恒容，B容器温度升高，平衡逆向移动，A的转化率减小，A的转化率：A容器>B容器；A容器与D容器对比，D容器是恒压，A容器的压强减小，减小压强，平衡逆向移动，A的转化率D>A；C容器为恒温恒容充入惰性气体，平衡不移动，A容器与C容器对比，二者的A的转化率相等，因此A的转化率最大的是D。 11．解析：(1)化学平衡的本质特征是正逆反应速率相等，v(NO2)＝2v(O2)中并未告知正反应速率还是逆反应速率，即不能说明反应达到化学平衡，A不合题意；在恒温恒容密闭容器中，反应前后气体质量不变，体积不变，混合气体密度一直未改变，即混合气体密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，B不合题意；由题干方程式可知，随着反应的进行，O2的物质的量一直在改变，即O2的体积分数一直在改变，故O2的体积分数不再改变，说明反应达到化学平衡，C符合题意；反应前后气体系数和不同，气体总质量不变，根据公式M＝可知：只要不平衡，n就变，n变M就变，混合气体的平均相对分子质量不再改变，反应达到平衡状态，D符合题意。(2)在恒温恒容容器中充入氦气，反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，NO2的平衡转化率不变，A不合题意；正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率降低，B不合题意；充入2 mol NO2，平衡正向移动，NO2的平衡转化率降低、O3的平衡转化率增大，C不合题意；充入2 mol NO2和1 mol O3，相当于增大压强，NO2的平衡转化率增大，D符合题意。(3)达到平衡时，混合气体总压为p，O2的浓度为0.5 mol·L-1，列三行式： 　　　 则NO2的转化率为×100%═50%，平衡常数Kp＝。 答案：(1)CD　(2)D　(3)50%　 12．解析：(1)由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－312 kJ·mol-1＋175 kJ·mol-1＝－137 kJ·mol-1。(2)反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，乙炔的转化率增大或温度升高，催化剂活性增强，乙炔的转化率增大；220 ℃～260 ℃，乙炔的转化率下降，反应未达平衡状态，说明不是由于平衡移动造成的，可能原因是催化剂在该温度范围内失活；由图像可知，乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率，即v1＞v2。 答案：(1)－137　(2)①温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强　催化剂在该温度范围内失活　②＞　乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1乙炔的转化速率大于反应2乙炔的转化速率 13．解析：(1)结合平衡常数表达式可知目标反应为2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)，已知反应①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1；反应②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol-1；反应③2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH3＝－221 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知目标反应＝②×2－①－③得到，则目标反应的焓变ΔH＝2ΔH2－ΔH1－ΔH3＝(－393.5 kJ·mol-1)×2－(＋180.5 kJ·mol-1)－(－221 kJ·mol-1)＝＝1∶1，脱氮率最高，脱氮效果最佳。 答案：(1)2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.5 kJ·mol-1　(2)300　1∶1 14．解析：(1)草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，草酸中碳化合价升高，失去电子，高锰酸钾中锰元素化合价降低，得到电子，根据电子守恒可知，反应为＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O；高锰酸钾溶液为紫红色，可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的快慢。(2)①②温度相同，探究浓度对反应速率的影响，因此溶液的总体积相等，则V1＝2.0；②③物质的量浓度相同，探究温度不同对反应速率的影响，溶液的总体积相等，则V2＝3.0。(3)②③物质的量浓度相同，变量为温度，可以探究温度不同对反应速率的影响。(4)由题干信息可知，高锰酸钾少量，实验①用时1.5 min，则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为v(H2C2O4)＝＝0.025 mol·L-1·min-1。 答案：＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O　溶液褪色所需的时间　(2)2.0　3.0　(3)②③　(4)0.025 mol·L-1·min-1 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(十四)　化学反应速率与化学平衡 (时间：45分钟　满分：80分) 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16 一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列数据表示化学反应4A(g)＋5B(g)===4C(g)＋6D(g)在四种不同条件下的反应速率，其中进行最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 mol·L-1·s-1 B．v(B)＝48 mol·L-1·min-1 C．v(C)＝0.45 mol·L-1·s-1 D．v(D)＝54 mol·L-1·min-1 2．对于反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，ΔH<0。下列说法正确的是(　　) A．该反应ΔS<0 B．使用催化剂能降低反应的焓变 C．其他条件不变，增大可提高NH3 的平衡转化率 D．1 mol N—H断裂的同时有1 mol O—H断裂说明反应到达该条件下的平衡状态 3．往某恒容密闭容器中加入0.1 mol C2H5OH(g)和一定量的H2O(g)，发生反应：C2H5OH(g)＋3H2O(g)⥫⥬2CO2(g)＋6H2(g)　ΔH。不同温度下(T1＜T2)，C2H5OH的平衡转化率随起始n(H2O)的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．ΔH＞0 B．平衡常数：K(c)＞K(d) C．a、b、c、d点时，碳元素的质量均为2.4 g D．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡 4．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，下列叙述正确的是(　　) A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 B．T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝ mol-1·L-1·min-1 C．M点的逆反应速率v逆大于N点的逆反应速率v逆 D．M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 5．对已经达到化学平衡的下列反应2X(g)＋Y(g)⥫⥬ Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是(　　) A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 6．在Ag＋催化作用下，Cr3+被氧化为的机理为： ①＋2Ag2+　慢 ②2Cr3+＋6Ag2+＋7H2O===6Ag＋＋14H＋＋　快 下列有关说法正确的是(　　) A．反应速率与c(Ag＋)无关 B．Ag2+是该反应的催化剂 C．Ag＋能降低该反应的活化能 D．v(Cr3+)＝ 7．一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g)⥫⥬4C(g)，反应过程中的部分数据如表所示。下列说法不正确的是(　　) 时间(t/min) 物质的量(n/mol) n(A) n(B) n(C) 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A.0～5 min用A表示的平均反应速率为0.04 mol·L-1·min-1 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 二、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 8．臭氧层中O3分解过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该反应是放热反应，升高温度正反应速率增大 B．加入催化剂后，活化能为E2 C．Cl原子是反应的催化剂，能提高反应物O3的平衡转化率 D．催化剂能降低活化能，提高活化分子百分数 9．恒温下，反应物A与Q按图示计量关系，同时发生三个基元反应，分别生成产物B、C、D，反应速率v1>v2>v3。下列说法正确的是(　　) A.反应的活化能①>②>③ B．提高温度仅提高反应②中活化分子百分数 C．加入催化剂，使反应③的活化能变小，D的产量降低 D．总反应速率v总＝v1＋v2＋v3 10.在初始体积与温度相同的条件下，四种密闭容器装置甲、乙、丙、丁中均按1 mol A、3 mol B投料，发生的反应为A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol-1达到平衡时，四个容器中A的转化率最大的为(　　) 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题(本题共4小题，共47分) 11．(11分)臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应之一为：2NO2(g)＋O3(g)⥫⥬N2O5(g)＋O2(g)　ΔH<0，某温度时，在体积为1 L的刚性密闭容器中充入2 mol NO2和1 mol O3发生反应，保持恒温恒容条件。 (1)下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是________(填字母，下同)。 A．v(NO2)＝2v(O2) B．混合气体密度不再改变 C．O2的体积分数不再改变 D．混合气体平均摩尔质量不再改变 (2)欲增加NO2的平衡转化率，可采取的措施有________。 A．充入氦气 B．升高温度 C．充入2 mol NO2 D．充入2 mol NO2和1 mol O3 (3)达到平衡时，混合气体总压为p，O2的浓度为0.5 mol·L-1，则NO2的转化率为________，平衡常数Kp＝________(用分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。 12．(12分)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应： 反应1：C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g)　ΔH1＝－175 kJ·mol-1(25 ℃，101 kPa) 反应2：C2H2(g)＋2H2(g)===C2H6(g)　ΔH2＝－312 kJ·mol-1(25 ℃，101 kPa) (1)25 ℃，101 kPa时，反应C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g)　ΔH＝________kJ·mol-1。 (2)一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 ①在60～220 ℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为______________________________________(任写一条)，当温度由220 ℃升高至260 ℃，乙炔转化率减小的原因可能为________________________________________。 ②在120～240 ℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为v1________(填“>”“<”或“＝”)v2，理由为________________________________________________________________________。 13．(12分)NOx的排放与燃烧化石燃料有很大的关系，所以对废气进行脱硝处理可实现绿色环保、废物利用。 (1)已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1＝＋180.5 kJ·mol-1 C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol-1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH3＝－221 kJ·mol-1 若某反应的平衡常数表达式为K＝，则此反应的热化学方程式为__________________________。 (2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的脱硝技术，用Fe作催化剂时，在氨气足量的情况下，不同对应的脱氨率如图所示，当温度为________℃，＝________，脱氮效果最佳。 14．(12分)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： 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L-1 稀H2SO4溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液 ① 25 3.0 V1 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 V2 2.0 3.0 (1)该实验的原理是__________________________________(用离子反应方程式表示)。该实验还需要测量的数据是________________。 (2)V1＝________，V2＝________。 (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验________(填实验编号)。 (4)若实验①用时1.5 min，则第一组实验的化学反应速率(用草酸表示)为______________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $