2027届高三化学一轮复习选择题专题化学反应速率与化学平衡

2026-08-28
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摘要:

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡,通过真题与变式训练结合,构建"概念理解-原理应用-图像分析-计算建模"的递进式方法体系,强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题演练|3题(2023-2026湖南高考题)|平衡常数计算(三段式)、温度/压强对平衡影响判断、图像曲线分析|从基础概念(反应热效应)到综合应用(多反应体系平衡移动)| |变式训练|22题(模拟题)|速率常数关系推导、分压平衡常数计算、选择性与转化率关联分析|从单一反应到复杂体系,从定量计算到定性判断,形成完整知识网络|

内容正文:

2027届高三化学一轮复习选择题 专题化学反应速率与化学平衡 一、真题演练 1.(2026·湖南·高考真题)可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和(体积比为),维持压强为,发生反应:。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A.该反应是吸热反应 B.下,的平衡转化率为,则该反应的 C.下,体系中时,表明反应已达平衡 D.若减小通入气体中的占比,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 2.(2024·湖南·高考真题)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应: 主反应:   副反应:   在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是 A.投料比x代表 B.曲线c代表乙酸的分布分数 C., D.L、M、N三点的平衡常数: 3.(2023·湖南·高考真题)向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是    A. B.反应速率: C.点a、b、c对应的平衡常数: D.反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 二、变式训练 4.(2026·湖南长沙·三模)室温下,某溶液初始时仅溶有和且浓度相等,同时发生以下两个反应:①②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为、为速率常数。反应体系中组分、的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是 A.时间段内,的平均反应速率为 B.反应开始后,体系中和的浓度之比保持不变 C.如果反应能进行到底,反应结束时的转化为 D.反应①的活化能比反应②的活化能大 5.(2026·湖南衡阳·模拟预测)向容积均为1 L的恒容密闭容器M(恒温500℃)、N(起始500℃,绝热)中分别加入0.1 mol N2O和0.4 mol CO及相同催化剂发生反应:。实验测得两个容器中N2O的物质的量随时间的变化关系如表所示。该反应的反应速率、(、分别是正、逆反应的速率常数),下列说法错误的是 时间/s 0 100 200 300 400 容器①中 0.1 0.09 0.081 0.075 0.075 容器②中 0.1 0.08 0.078 0.078 0.078 A.正反应为放热反应 B.0~100 s内,容器②中N2O的平均反应速率 C.反应过程中,容器②中的压强不发生变化 D.当容器①中反应进行到100 s时, 6.(2026·湖南长沙·二模)恒容密闭容器中,t=0时加入1.0 mol/L C2H4Cl2(g),保持773K发生以下反应: 反应Ⅰ:    反应Ⅱ:     、和的浓度随反应时间t变化的曲线如图。已知活化能:远小于,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。下列说法错误的是 A.a为,b为,c为 B.t1时曲线c的坐标为(t1,0.15),的平均反应速率 C.平衡后向体系中通入氦气(不参与反应),平衡浓度不变 D.若t=0时,加入足量催化剂(仅对反应Ⅰ有加速作用),则的浓度峰值不变 7.(2026·湖南长沙·模拟预测)和制备的相关反应如下: Ⅰ.; Ⅱ.; 时,反应在恒容密闭体系中达平衡时各组分摩尔分数随投料比的变化关系如图所示,下列说法错误的是 A.曲线表示摩尔分数随的变化 B.,往容器中再通入一定量Ar达新平衡后,的值变小 C.若反应体系温度为,曲线和的交点可能出现在a点 D.,反应Ⅱ的平衡常数 8.(2025·湖南·模拟预测)在恒容密闭容器中,CO与H2合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH,测得平衡体系中CH3OH的体积分数与温度、投料比的关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc(CO)·c2(H2),300℃、400℃时反应速率常数分别为、。下列说法正确的是 A.该反应的ΔH>0 B.a=3 C.M点和N点对应体系中平衡常数:KM<KN D.M点CO的平衡转化率为60% 9.(2025·湖南邵阳·模拟预测)碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义,如一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料,热裂解时发生如下反应: 反应Ⅰ:2CH3I(g)C2H4(g)+2HI(g)  =+80.2 kJ/mol 反应Ⅱ:3C2H4(g)2C3H6(g)  =-108 kJ/mol 反应Ⅲ:2C2H4(g)C4H8(g)  =-108 kJ/mol 在500 kPa条件下,起始投料1 molCH3I(g),发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图所示。下列说法错误的是 A.表示平衡体系乙烯物质的量分数的是曲线a B.若维持体系温度为715 K,CH3I(g)的平衡转化率为80% C.由于温度的影响占主导因素,C3H6(g)平衡物质的量分数先增大 D.在715 K条件下,若向平衡体系中再通入1 molCH3I(g),重新达到平衡后,分压P(CH3I)将不变,将不变 10.(2025·湖南长沙·模拟预测)在一定温度下,将一定质量的与加入某密闭容器中,发生下列反应:ⅰ,ⅱ。,平衡时三种固体均存在,反应过程中混合气中气体a和气体b的分压变化如下图所示。下列说法错误的是 A.平衡时,容器中受热分解的与的物质的量之比为1:1 B.平衡时,容器内的体积分数为25% C.若恒温、恒容,通入少量,再次平衡时体系的总压强为4p D.若恒温、恒压,通入少量,再次平衡时容器内的物质的量不变 11.(2025·湖南长沙·模拟预测)在下,将与在催化剂作用下发生如下两个反应: ①   ②   平衡时和的选择性及的转化率随温度变化如图所示,下列说法正确的是 A. B.曲线代表的选择性随温度的变化曲线 C.250℃时测得体系中共有,则氢气的平衡转化率为12.5% D.250℃时,提高的值或增大压强,均能使平衡转化率增大 12.(2025·湖南·模拟预测)工业上利用制备的原理为  。在容积相等的刚性容器中分别按为1:1、2:1投料,且的物质的量相等,测得平衡转化率与投料比、温度之间的关系如图。下列叙述错误的是 A.上述正反应是焓增反应 B.代表 C.平衡常数: D.正反应速率: 13.(2025·湖南常德·模拟预测)已知双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应为 ΔH>0。若将3 mol双环戊二烯通入2 L恒容密闭容器中,测得T1 ℃和T2 ℃下n(双环戊二烯或环戊二烯)随时间的变化如图所示,T2 ℃时反应到a点恰好达到平衡。下列有关说法正确的是 A.T1<T2 B.T2 ℃时,0~2 h内的平均反应速率:v(环戊二烯)=0.6 mol·L-1·h-1 C.T2 ℃时,当容器内的气体压强为起始的1.5倍时:v正<v逆 D.T1 ℃时,反应恰好达到平衡时:4.8 mol<n(环戊二烯)<6 mol 14.(2025·湖南永州·模拟预测)化合物C为重要的工业原料,其制备过程如下: 主反应: 副反应: 恒温条件下,在1 L恒容密闭容器中充入一定量的A(g)、1 mol B(g)发生上述反应,达到平衡时A、B、C、D四种组分的物质的量分数随初始的变化曲线如图所示,下列说法正确的是 A.曲线y为的变化 B.主反应在高温下可自发进行 C.该温度下,主反应的平衡常数为3 D.为减少副产物E的生成,可控制小于2 15.(2025·湖南永州·三模)甲烷化反应即氢气和碳氧化物反应生成甲烷,可实现碳循环利用。涉及反应如下: Ⅰ.   Ⅱ.   在恒温恒容条件下进行上述反应,平衡时的转化率及和的产率随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A.曲线表示的产率 B.其它条件不变时,点通过降低温度达到点 C.当体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应达到平衡 D.按向容器中投料,初始压强为,达到平衡时,总压强为,则用表示的平均反应速率为 16.(2025·湖南长沙·三模)南京理工大学朱卫华等人提出了一种基于单簇催化剂还原的反应,主要反应如下: i. ii. iii. 在T℃、100反应条件下,向密闭容器中充入和,发生上述反应,测得含氮元素占比[如的含氮元素占比]与时间的关系如图,95min时体系达到平衡。已知:反应ii为快速平衡,可认为不受慢反应i、iii的影响;为用物质的量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是 A.反应i的 B.曲线b表示的含氮元素占比 C.0~45min内,的平均反应速率约为 D.若选择对反应i更高效的催化剂,则G点将移向E点 17.(2025·湖南张家界·三模)在某密闭容器中充入等物质的量的和,发生反应,该反应的速率方程,其中k为速率常数,已知速率常数与反应活化能(,单位为)、温度(T,单位为K)的关系式为(R、C为常数),与催化剂、的关系如图所示。下列说法正确的是 A.降低温度会导致速率常数k增大 B.催化剂A的催化效果比催化剂B的好 C.使用催化剂B时,活化能Ea的范围: D.依据反应体系中体积分数不变,可确定该反应达到化学平衡状态 18.(2025·湖南益阳·一模)羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与发生如下反应并达到平衡:    △H,在不同温度下达到化学平衡时,的转化率如图所示。下列说法正确的是 A.平衡常数: B.正反应速率: C.若将容器体积缩小至原来的一半,的转化率增大 D.反应温度为200℃时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 19.(2025·湖南长沙·三模)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应): 反应①: 反应②: 恒压下,按投料比充入密闭容器中,达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示(Kp为压强平衡常数:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。下列说法不正确的是 A.容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态 B.若恒温恒容时,以投料,,则反应平衡时CH3OH的物质的量分数为20% C.250℃时,反应②的平衡常数Kp<1 D.图中X、Y分别代表CO、H2O 20.(2025·湖南长沙·二模)在1L恒容密闭容器中充入,发生反应:,反应相同时间,不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A.上述反应的产物总能量高于反应物总能量 B.a、b、c点对应的反应速率:(逆)(正)(逆) C.在点体系中加入的平衡转化率增大 D.300℃时,该反应的平衡常数 21.(2025·湖南长沙·二模)煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,需回收处理并加以利用。在,向体积恒定的密闭容器中充入和,发生反应 ① ② ③ 含硫元素占比[如的含硫元素占比与时间的关系如图所示。 已知:反应①快速平衡。下列说法不正确的是 A.图中曲线c表示的含硫元素占比与时间的变化关系 B.若反应开始时增大反应物的浓度,则M点将移向N点 C.若时达到平衡,则平衡时生成的物质的量为 D.反应①的平衡常数 22.(2025·湖南·二模)将HCl和O2分别以不同的起始流速通入一定体积的反应器中,发生反应:,在T1、T2、T3温度下反应,通过检测流出的气体成分绘制HCl转化率(α)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.T1>T2>T3 B.该反应在低温下可自发进行 C.加入高效催化剂或升温可提高M点转化率 D.若通气1 h,则N点氯气的物质的量为0.092 mol 23.(2025·湖南·模拟预测)在水溶液中,CN-与M2+、M3+两种金属离子发生配位反应,形成配离子的通式为,下列直线①、②依次表示M2+、M3+分别与CN-反应达到平衡时与的关系。 下列说法错误的是 A.直线①对应的配离子的化学式为 B.若相关离子浓度如N点所示,直线②对应配离子的解离速率大于生成速率 C.M3+与CN-发生配位反应的平衡常数 D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则两溶液中CN-的平衡浓度:①<② 24.(2025·湖南·模拟预测)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料,CH3I热裂解时发生如下反应。 反应:   反应:   反应:   在500kPa条件下,起始投料1molCH3I(g),发生反应、、,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯物质的量分数的影响如图所示。 下列说法正确的是 A.温度较低时,可以使用合适的催化剂来提高反应中乙烯的平衡转化率 B.在上述条件下,随温度升高,反应、的平衡逆向移动 C.体系温度为715K,平衡时反应、消耗乙烯的物质的量之比为3:4 D.在500kPa、1000K条件下,若向平衡体系中再通入1molCH3I(g),重新达到平衡后,分压增大 25.(2025·湖南永州·模拟预测)分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0,反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知:v=kc(C3H8),T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2,v(x)=v(y),t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A.反应速率常数k1:k2=18:13 B.x点的活化分子数目多于z点 C.减小容器Ⅰ的压强,可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D.若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr,则平衡后,丙烷的转化率为75% 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 《2027届高三化学一轮复习选择题专题化学反应速率与化学平衡》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B A C D B D C D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C B D C D D C B D D 题号 21 22 23 24 25 答案 C D B C B 1.B 【知识点】化学平衡的移动、压强对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算、转化率的计算 【详解】A.温度升高,平衡转化率升高,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应,A正确; B.设初始、、的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,平衡转化率为50%时,反应的为0.5mol,列出“三段式” 。 平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol,压强平衡常数: ,B错误; C.543℃下平衡转化率为60%,平衡时,由方程式系数关系可知,满足,故该关系成立时反应达平衡,C正确; D.总压不变,减小的占比,反应体系各物质分压增大,该反应正反应为气体分子数增大的反应,加压平衡逆向移动,平衡转化率降低,对应曲线②,D正确; 故答案选B。 2.D 【知识点】影响化学平衡的因素、化学平衡图像、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算 【分析】题干明确指出,图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、,若投料比x代表,x越大,可看作是CH3OH的量增多,则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多,CH3COOCH3分布分数越高,则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数,曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数,据此分析可知AB均正确,可知如此假设错误,则可知投料比x代表,曲线a或曲线b表示,曲线c或曲线d表示,据此作答。 【详解】A.根据分析可知,投料比x代表,故A错误; B.根据分析可知,曲线c表示CH3COOCH3分布分数,故B错误; C.甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应,若反应为吸热,则任何条件下都不能自发,所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应,则ΔH1<0;当同一投料比时,观察可知T1时大于T2时,由T2>T1可知,温度越高则越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动,,故C错误; D.L、M、N三点对应副反应,且,升高温度平衡逆向移动,,故D正确; 故答案选D。 3.B 【知识点】影响化学反应速率的因素、化学平衡图像、化学平衡状态的判断方法、化学平衡常数的影响因素及应用 【详解】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x值越小,CH4的转化率越大,则,故A正确; B.b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,平衡正向移动,甲烷的转化率增大,生成物的浓度增大,则在相同温度下反应速率:,故B错误; C.由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:,故C正确; D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确; 答案选B。 4.A 【知识点】化学反应速率的表示方法、化学反应速率计算、化学反应速率的大小比较、化学反应速率的图像、活化能对反应速率的影响、转化率的计算 【详解】A.根据图像可知,30 min内Z浓度增加了0.125 mol/L,即反应②中消耗M的物质的量浓度为0.125 mol/L,而这段时间反应①中,消耗M的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125) mol/L=0.075 mol/L,生成Y的物质的量浓度为0.075 mol/L,v(Y)==2.5×10-3 mol/(L·min),A错误; B.由题中信息可知,反应①和反应②的速率之比为,Y和Z分别为反应①和反应②的产物,且两者与M的化学计量数均为1,因此反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比等于,由于k1、k2为速率常数,故该比值保持不变,B正确; C.结合A、B的分析可知,反应开始后,在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=且保持不变,因此,如果反应能进行到底,反应结束时有即的M转化为Z,C正确; D.由以上分析可知,在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少,因此,反应①的化学反应速率较小,在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,反应①的活化能比反应②的活化能大,D正确; 故答案为A。 5.C 【知识点】化学反应速率计算、化学平衡的有关计算、化学平衡状态的判断方法、化学平衡题中基于图表数据的相关计算 【详解】A.容器②为绝热容器,先达到平衡且平衡时转化率更低,说明温度升高平衡逆向移动,因此正反应为放热反应,A正确; B.0~100 s内,容器②中物质的量减少0.02 mol,容积为1L,平均速率,B正确; C.该反应前后气体总物质的量不变,但容器②为绝热容器,反应放热使体系温度升高,根据,V、n不变时温度升高压强增大,因此压强会发生变化,C错误; D.容器①恒温,平衡时,可得,代入平衡数据得,温度不变则速率常数比值不变,因此,D正确; 故选C。 6.D 【知识点】化学反应速率计算、浓度对化学平衡移动的影响、压强对化学平衡移动的影响、产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析 【详解】A.已知,反应Ⅰ速率更快、先进行并达到平衡,产物浓度先升高,反应Ⅱ缓慢进行,持续消耗反应物,使反应Ⅰ平衡逆向移动,浓度下降,仅来自反应Ⅱ,浓度持续升高最终平稳,反应物初始浓度为,浓度持续降低,由此可得a为,b为,c为,说法正确,A不符合题意; B.​时浓度为,浓度变化量,平均反应速率,说法正确,B不符合题意; C.恒容密闭容器中通入不反应的氦气,各气体反应物和生成物的浓度均不变,反应平衡不移动,平衡浓度不变,说法正确,C不符合题意; D.催化剂仅加速反应Ⅰ的进行,不改变反应平衡,但反应Ⅱ始终在缓慢消耗反应物,加入催化剂后,反应Ⅰ更快达到平衡,达到平衡时反应Ⅱ消耗的比不加催化剂时更少,体系中剩余更多的,的浓度峰值比原来更大,不是不变,说法错误,D符合题意; 答案选D。 7.B 【知识点】化学平衡图像、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡题中基于图表数据的相关计算 【详解】A.由两个反应方程式及图示可知,反应Ⅰ为完全反应,反应ⅠI为可逆反应,故当时,量最多的为SO2Cl2;曲线L3表示SO2Cl2,随着的增加,反应II正向进行,曲线L1代表SCl2摩尔分数增加,因为SO2Cl2的量不是一直增加,故SOCl2摩尔分数先增加后减小,曲线L2表示SOCl2摩尔分数随的的变化,A正确; B.T℃时,恒容密闭体系中再通入惰性气体,平衡不移动,达新平衡后,的值不变, B错误; C.反应II为放热的可逆反应,升高温度平衡逆向移动,SCl2的摩尔分数增加,SOCl2摩尔分数减少,曲线L1和L2新交点可能出现在a点,C正确; D.T°C时,温度不变,则K不变,当时,设投放了 l mol O2和2 mol SCl2,反应II转化了a mol SCl2,列三段式:,根据图中交点(2.0,0.15),可得平衡时SCl2(g)的摩尔分数为:,解得:a = 0.7 ,故反应II平衡时,反应II转化的SCl2的物质的量为0.7 mol,故平衡时,SOCl2的物质的量为1.4 mol,SO2Cl2和SCl2的物质的量都为0.3 mol,故反应II的平衡常数, D正确; 故选B。 8.D 【知识点】温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的影响因素及应用、转化率的计算、与物质百分含量变化有关图像的分析 【详解】A.由图像可知,在投料比相同时,温度越高,CH3OH的体积分数越小,平衡逆向移动,说明该反应为放热反应,ΔH<0,A错误; B.当反应物按化学计量数之比投料时,产物的体积分数最大。反应中,与的计量数之比为,因此a=2,B错误; C.该反应为放热反应,ΔH<0,N点反应温度高,平衡逆向移动,平衡常数KM>KN,C错误; D.M点投料比为2,设H2为2 mol、CO为1 mol,列三段式:,M点的平衡体积分数为,因此: 解得,的平衡转化率为,D正确; 故选D。 9.C 【知识点】化学平衡的有关计算、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的影响因素及应用、转化率的计算、与物质百分含量变化有关图像的分析 【分析】随温度升高,反应Ⅰ正向移动,反应Ⅱ、反应Ⅲ均逆向移动,则C2H4物质的量分数一直增大,因此表示平衡体系乙烯物质的量分数的是曲线a,则曲线b为平衡体系丁烯物质的量分数,据此回答问题。 【详解】A.由分析知,因此曲线a表示平衡体系乙烯物质的量分数,A正确; B.根据715 K时图中的数据,假设平衡时n(C2H4)=x mol,则n(C3H6)=n(C4H8)=2x mol,由C守恒可得出n(CH3I)=(1-16x) mol,由I守恒可得出n(HI)=16x mol,平衡时总的物质的量=x+2x+2x+(1-16x)+16x=(1+5x) mol,由图中乙烯物质的量分数为4%可列:=4%,可得x=0.05 mol,则CH3I(g)的平衡转化率=×100%=×100%=80%,B正确; C.升高温度,反应Ⅰ正向移动使C2H4(g)分压增大(或浓度增大),C2H4(g)分压增大对反应Ⅱ的影响大于升高温度对反应Ⅱ的影响,使反应Ⅱ正向移动,导致C3H6(g)平衡物质的量分数先增大,C错误; D.恒压条件,再通入1 molCH3I(g),与题干投料方式相同,达平衡后,各物质百分数相同,因此分压P(CH3I)不变,P(C3H6)、P(C4H8)也不变,因此也不变,D正确; 故答案选C。 10.D 【知识点】化学平衡的有关计算、压强对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的影响因素及应用 【分析】在某温度下,将一定质量的与加入某一密闭容器中达平衡,三种固体均存在,由于平衡i和ii反应生成的和的量始终相等,且物质的量一定大于平衡时氨气的物质的量,因此气体b为氨气,平衡时氨气的分压为p,和的分压分别为1.5 p。 【详解】A.根据平衡时氨气的分压为p,和的分压分别为1.5p,可知平衡时,容器中受热分解的与的物质的量之比为1:1,故A正确; B.平衡时,反应体系的总压为4p,则容器内的体积分数,故B正确; C.保持恒温、恒容,若再通入少量,由于温度不变,K不变,再次达到平衡时,反应ⅱ中和的分压仍为1.5p,由此可知反应ⅰ中的分压仍为p,即再次达到平衡时体系的总压强不变,故C正确; D.保持恒温、恒压,若再通入少量,相当于扩大体积,反应ⅱ平衡正向移动,由于温度不变K不变,当再次达到平衡时,反应ⅱ中和的分压仍为1.5p,由此可知反应ⅰ中的分压仍为p,但由于体积增大,再次平衡时容器内的物质的量增大,故D错误; 选D。 11.C 【知识点】化学平衡的有关计算、温度对化学平衡移动的影响、压强对化学平衡移动的影响、转化率的计算、与转化率变化有关图像的分析 【详解】A.反应①,升温时反应①平衡逆向移动,选择性下降;图像里一条选择性曲线随温度升高上升()、一条下降()。温度升高,总转化率上升,说明反应②正向移动程度超过反应①逆向移动程度,因此反应②正向吸热,,A错误; B.反应①放热,升温平衡逆向,选择性随温度升高而降低;反应②吸热,升温平衡正向,选择性随温度升高而升高。曲线a随温度升高数值变大,代表的选择性;曲线c随温度升高数值变小,代表的选择性,B错误; C.时,;由图像此时选择性与选择性相等,故。生成时消耗、消耗;生成时消耗、消耗,总消耗物质的量为,因此平衡转化率为,C正确; D.提高相当于增大相对投料比例,自身平衡转化率会减小;反应①是气体分子数减小的反应,加压反应①平衡正向移动;反应②气体分子数不变,压强对②无影响,整体转化率提升,D错误; 故选C。 12.B 【知识点】化学反应速率的大小比较、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的影响因素及应用、化学平衡常数的计算 【详解】A.根据图像可知,投料比相同时,升温,二甲醚的平衡转化率增大,说明正反应是吸热反应,即正反应是焓增反应,A项正确; B.物质的量相等,投料比越大,起始量越大。根据勒夏特列原理:增加反应物,自身平衡转化率降低,转化率升高。因此相同温度下,投料比越小,转化率越高。 图中相同温度下转化率高于,因此代表投料比,代表投料比,B项错误; C.平衡常数只与温度有关,对于吸热反应,升温,平衡常数增大,温度相同时,平衡常数相等,故,C项正确; D.投料比相同时,升温,正反应速率增大,故,比较a、b点,两点温度相同,但a点(投料比2:1)的反应物浓度较b点(投料比1:1)大,反应速率更快,即,D项正确。 故选B。 13.D 【知识点】化学平衡的有关计算、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡题中基于图表数据的相关计算 【分析】反应为:,起始投入,图中:上升曲线为生成物,下降曲线为反应物。 【详解】A.由图可知,T2℃时,双环戊二烯前1 h减少1.8 mol,相当于环戊二烯增加3.6 mol,T1 ℃时,环戊二烯前1 h增加4 mol>3.6 mol,所以T1>T2,A不正确; B.T2 ℃时,0~2 h内的平均反应速率:v(环戊二烯)==1.2 mol·L-1·h-1,B错误; C.由a点可知,T2 ℃时,平衡时气体总物质的量为2×(3 mol-0.6 mol)+0.6 mol=5.4 mol,是初始3 mol的1.8倍,气体的压强为起始时的1.5倍时,反应正向进行,v正>v逆,C不正确; D.在T2 ℃时,反应达到平衡,消耗双环戊二烯的物质的量为(3-0.6)mol=2.4 mol,此时生成环戊二烯的物质的量为2.4×2 mol=4.8 mol,因为T1>T2,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则T1 ℃时n(环戊二烯)>4.8 mol,假设双环戊二烯全部反应,则生成环戊二烯的物质的量为6 mol,但该反应为可逆反应,不能进行到底,因此4.8 mol<n(环戊二烯)<6 mol,D正确; 故选D。 14.C 【知识点】影响化学平衡的因素、化学平衡图像 【分析】随的增大,B的平衡转化率逐渐增大,A本身的平衡转化率逐渐变小,则B的物质的量分数逐渐变小,A的物质的量分数逐渐变大,故曲线x为α(A)的变化,曲线z为α(B)的变化;主反应生成等物质的量的C和D,副反应要消耗D,故任意平衡状态下,,因此物质的量分数,图中y曲线数值始终不大于另一条上升曲线,故y为α(D)的变化曲线,据此分析解答。 【详解】A.根据分析,曲线y为α(D)的变化,A错误; B.主反应是一个的反应,根据时能自发可知,当时,主反应在低温下才有可能自发进行,当时,主反应在任何温度下都不能自发进行,B错误; C.当后,C、D的物质的量几乎相等,则可忽略副反应的发生,当时,此时C、D的物质的量分数均为,设为2 mol,为1 mol,B转化了x mol,则根据三段式计算:    ,有,解得,则,C正确; D.根据主反应和副反应的方程式可知,副反应生成E需要消耗A、B、D ,若小于2,则B过量,B的浓度大,会促进副反应进行,生成更多的E;因此要减少副产物E,应控制大于2,使B不足来抑制副反应的发生,D错误; 故答案为:C。 15.D 【知识点】化学反应速率计算、化学平衡图像、化学平衡状态的判断方法、温度对化学平衡移动的影响 【详解】A.随增大,过量时CO更多转化为,产率因CO被过度消耗而先增后减,曲线c符合此特征,故c表示的产率,A正确; B.A、B点对应同一,放热反应降低温度平衡右移,可提高转化率或产率,B点数值更高,B正确; C.反应Ⅰ气体分子数减少,m守恒,平均相对分子质量,M不变说明n不变,反应达平衡,C正确; D.设初始、,,。总物质的量减少量=4-3=1mol,反应Ⅰ每生成1mol 减少2mol气体,故生成0.5mol。分压,速率,D错误; 故选D。 16.D 【知识点】化学平衡图像 【详解】A.反应i是气体分子数减少的反应,ΔS<0,反应i自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,故该反应的ΔH<0,A正确; B.反应ii为快反应,曲线a表示物质快速减少,故曲线a表示NO,NH3快速增加,故曲线b表示氨气,曲线c表示N2,B正确; C.起始时,压强为100kPa、2 molNO、6 molH2,45min时,由图可知,NH3和N2的氮含量为47%,NO的氮含量为6%,,则NO的平均反应速率约为,C正确; D.G点反应已经达到平衡,若选择对反应i更高效的催化剂,则达到平衡所需的时间缩短,但N2的占比不变,D错误; 故答案为D。 17.C 【知识点】活化能对反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、化学平衡状态的判断方法、温度对化学平衡移动的影响 【详解】A.根据关系式,降低温度T减小, 增大,Ea为正值,则-Rlnk增大,即lnk减小,k减小,A错误; B.相同温度(相同)时,催化剂B对应的-Rlnk更小,即lnk更大,k更大,反应速率更快,催化效果更好,B错误; C.图像中-Rlnk与呈线性关系,斜率为Ea。催化剂B直线取=0.9×10-2 K-1时,-Rlnk≈1.5,斜率Ea在200kJ/mol= =150 kJ/mol,结合图像趋势,Ea的范围为150 kJ/mol < Ea < 200 kJ/mol,C正确; D.初始SO2和Cl2等物质的量,反应中按1:1消耗,平衡时SO2体积分数= ,始终不变,不能判断平衡,D错误; 故选C。 18.B 【知识点】化学平衡状态的判断方法、温度对化学平衡移动的影响、压强对化学平衡移动的影响、与转化率变化有关图像的分析 【详解】A.由图可知,升高温度,的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,平衡常数随着温度的升高而减小,则平衡常数:,A错误; B.由图可知,b点的转化率小于平衡转化率,说明此时反应还没有平衡,则正反应速率:,B正确; C.该反应是气体体积不变的反应,若将容器体积缩小至原来的一半,压强增大,平衡不发生移动,的转化率不变,C错误; D.该反应是气体体积不变的反应,反应过程中容器内的压强是定值,当容器内压强不变时,不能说明反应达到平衡状态,D错误; 故选B。 19.D 【知识点】化学平衡图像、化学平衡状态的判断方法、温度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算 【详解】A.根据热化学方程式可知:反应混合物都是气体,混合气体总质量不变,反应①是气体分子数减少的反应,反应②的反应前后气体分子数不变,在恒压条件下反应未达到平衡前,气体总物质的量变化导致体积变化,则气体的密度就会发生变化,当反应达到平衡时,气体总物质的量不变,容器内气体的体积不变,气体的密度也不变,故气体密度不再改变可说明反应达到了平衡状态,A正确; B.恒温恒容时,气体的压强比等于气体的物质的量比,若起始时n(CO2)=5 mol,n(H2)=9 mol,则n(起始)=5 mol+9 mol=14 mol,反应平衡时气体的总物质的量为n(平衡)=,气体物质的量减少了4 mol;根据反应①的热化学方程式可知:每生成1 mol CH3OH气体减少2 mol,现在反应减少了4 mol,故生成CH3OH的物质的量是 2 mol,则CH3OH物质的量分数=,B正确; C.根据热化学方程式:反应①是放热反应、反应②是吸热反应,升高温度,会导致反应①平衡逆向移动、反应②平衡正向移动,X代表CO、Y代表CH3OH、Z代表H2O,反应②的平衡常数Kp=,250℃时CO、H2O的物质的量含量较少,CO2、H2的物质的量含量较大,故压强平衡常数Kp<1,C正确; D.反应①;反应②,反应①是放热反应、反应②是吸热反应,升高温度,会导致反应①平衡逆向移动、反应②平衡正向移动,使CO的含量增大故曲线X表示CO,平衡移动使CH3OH、H2O的含量减少,其表示的曲线应该是下降趋势,且CH3OH减少的更多,故曲线Y表示CH3OH,曲线Z表示H2O,D错误; 故合理选项是D。 20.D 【知识点】吸热反应和放热反应、温度对化学反应速率的影响、浓度对化学平衡移动的影响、化学平衡常数的计算 【详解】A.根据图像,纵坐标从下至上依次减小,600℃之后,的转化率减小,说明升高温度平衡逆移,故正反应是放热反应,反应物总能量高于产物总能量,A项错误; B.a、b点未平衡,温度升高逆反应速率增大,即vb(逆)>va(逆);c点达到平衡,正、逆反应速率相等,且温度高于b点,故vc(正)=vc(逆)>vb(逆) ,即vc(正)>vb(逆)>va(逆) ,B项错误; C.恒温恒容下,再充入,相当于原平衡加压,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,C项错误; D.c点反应达平衡,平衡时=80%,可得c()=0. 2 mol·L-1,c(N2)=0.8 mol・L-1,c(H2)=1.6 mol・L-1 ,平衡常数K==,由于该反应正反应是放热反应,升高温度平衡常数减小,故300℃时平衡常数,D项正确; 故选D。 21.C 【知识点】影响化学平衡的因素、化学平衡的有关计算、化学平衡图像、化学平衡常数的计算 【分析】随反应进行,H2S的物质的量减少,因此曲线a表示H2S的含硫占比与时间的变化关系曲线;反应①快速平衡,S2的含硫占比快速达到最大值,因此曲线b表示的含硫元素占比与时间的变化关系曲线;曲线c含硫占比随时间上升,因此曲线c表示SO2的含硫占比与时间的变化关系曲线。 【详解】A.根据分析,图中曲线c表示的含硫元素占比与时间的变化关系,A正确; B.增大反应物浓度,反应速率加快,由于达到平衡时间缩短,反应③消耗的S2的量减少,则M点会向N点移动,B正确; C.若40min时达到平衡,H2S%=4%,根据元素守恒n(H2S)=0.04mol,则反应的H2S为0.96mol,此时生成的水的n(H2O)=(0.9+0.06)mol=0.96mol≠0.9mol,C错误; D.达到平衡时,SO2%=90%,根据元素守恒n(SO2)=0.9mol,S2%=1-90%-4%=6%,则n(S2)=,n(H2O)= =0.96mol,n(H2S)=0.04mol,n(O2)=,则反应①的平衡常数,D正确; 故选C。 22.D 【知识点】催化剂对化学反应速率的影响、化学平衡的有关计算、温度对化学平衡移动的影响、与转化率变化有关图像的分析 【分析】根据题给信息,较低流速下转化率视为平衡转化率,则由图可以看出:P点以后,流速较大,说明此时的转化率不是平衡转化率,此时反应未达到平衡状态。 【详解】A.P点以后,流速较高,反应未达平衡状态。温度越高,反应速率越快,单位时间内氯化氢的转化率越高。在P点后,同一流速下,T1温度下的氯化氢的转化率最大;T3温度下的氯化氢的转化率最小,说明温度:T1>T2>T3,A正确; B.根据题给信息,较低流速下转化率近似为平衡转化率,在较低流速时,T3转化率最大,T1转化率最小,温度:T1>T2>T3,则此反应是放热反应,并且△S<0,根据△G=△H-T△S<0是自发进行,所以此反应必须在低温下才能自发进行,B正确; C.M点未达到平衡状态,使用高效催化剂或升高温度,可以增大反应速率,使M点HCl的转化率增加,故加入高效催化剂或升温可提高M点转化率,C正确; D.N点HCl流速0.16 mol/h,1 h通入HCl的物质的量为n(HCl)=0.16 mol/h ×1 h=0.16 mol,α=70%,反应的HCl的物质的量为n(HCl)消耗=0.16 mol×70%=0.112 mol,根据反应转化关系可知反应生成Cl2的物质的量为n(Cl2)=n(HCl) 消耗=×0.112 mol=0.056 mol<0.092 mol,D错误; 故合理选项是D。 23.B 【知识点】化学平衡图像、化学平衡常数的计算 【分析】解离平衡反应①、写出其平衡常数,两边同时取对数并整得理,,则对应的图像为①直线,其斜率为n;同理反应②进行类似处理得,,对应的图像为②直线,斜率为n。两反应n不同,据此解题。 【详解】A.,,根据直线①上的点(1,-22)、(3,-14),代入表达式,求得直线斜率为n=4,根据电荷守恒,m=n-2=2,直线①对应的配离子的化学式为,A正确; B.直线上的点代表平衡状态,N点在直线②的上方,在不变,即不变的情况下,N点的相比平衡时偏大,即偏大,则此时Q>K2, ,则平衡会向左移动,所以N点所示,直线②对应配离子的解离速率小于生成速率,B错误; C.直线②上有点(1,-29),、(2,-23),代入关系式,解得,M3+与CN-发生配位反应的平衡常数,C正确; D.M2+、M3+与CN-发生配位反应,平衡时溶液中M2+、M3+有0.001%未转化,则约为10-5,即纵坐标值为-5,观察图像可知两溶液中CN-的平衡浓度:①<②,D项正确; 故答案选B。 24.C 【知识点】影响化学平衡的因素、化学平衡常数的计算 【详解】A.催化剂不能使平衡移动,A错误; B.如图所示当温度低于800K时,随着温度的升高,C3H6的含量增大,反应Ⅱ的平衡正向移动(CH3I不断转化成乙烯,而乙烯又生成C3H6(主导因素)),温度高于800K时,随着温度的升高,C3H6的含量减小,反应Ⅱ的平衡逆向移动(温度为主导因素),低温下,C4H8的含量随着温度升高增大,反应Ⅲ的平衡正向移动(CH3I不断转化成乙烯,而乙烯又生成C4H8(主导因素)),随着温度继续升高,C4H8的含量减小,平衡逆向移动(温度为主导因素),B错误; C.设715K条件下达到平衡时,乙烯的物质的量为x mol,则n(C3H6)= n(C4H8)=2x mol,根据反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式可知,反应Ⅱ、Ⅲ消耗乙烯的物质的量分别为3x和4x,即物质的量之比为3:4,C正确; D.恒压条件下,与题干初始投料相同,达到平衡后,各组分的百分数相同,故分压不变,D错误; 故答案选C。 25.B 【知识点】影响化学平衡的因素、化学平衡图像、化学平衡常数的计算、转化率的计算 【分析】从图像分析,初始物质浓度容器Ⅰ小于容器Ⅱ,说明容器体积Ⅰ大于Ⅱ,p1小于p2;x点,y点,由于v(x)=v(y),则k1大于k2,T1大于T2。 【详解】A.由分析可知,,k1:k2=13:11,A错误; B.相同温度下,y点比z点大,,由,则,结合x点与z点相同,说明单位体积x点的活化分子数目多于z点,容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ,则x点的活化分子数目多于z点,B正确; C.从上述分析可知,,再减小容器Ⅰ的压强,反应平衡正移,压强影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大,>0,,温度影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大,故在容器Ⅰ、容器Ⅱ分别处于温度下,减小容器Ⅰ的压强,不可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同,C错误; D.容器Ⅱ(T2、p2)初始1molC3H8(g),,则容器容积为1L,t1时达到化学平衡状态,,根据三段式分析计算,     ,,解得;平衡时气体,;温度不变,不变,若丙烷的转化率为75%时,计算,,此时,,此时不是平衡状态,即平衡后,丙烷的转化率不等于75%,D错误。 答案第1页(共2页) 答案第1页(共2页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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2027届高三化学一轮复习选择题专题化学反应速率与化学平衡
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