备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编 专题9 化学反应速率与化学平衡

试卷更新日期:2026-04-25 类型:二轮复习

一、选择题

  • 1. 下列措施能降低化学反应速率的是(  )
    A、催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B、中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 C、锌粉和盐酸反应时加水稀释 D、石墨合成金刚石时增大压强
  • 2.  CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃,101kPa下,CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH=185kl/mol。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是(   )
    A、减小体系压强 B、升高温度 C、增大H2浓度 D、恒容下充入惰性气体
  • 3.  为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。

    已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。

    下列说法不正确的是(   )

    A、①中浓盐酸促进Fe3++4Cl-[FeCl4]-平衡正向移动 B、由①到②,生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]- C、②、③对比,说明c(Fe3+):②>③ D、由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
  • 4. 下列实验操作能达到实验目的的是(   )

    选项

    实验操作

    实验目的

    A

    将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入CuSO4溶液中

    在铁制镀件表面镀铜

    B

    向粗盐水中先后加入过量NaCO3溶液、NaOH液和 BaCl2溶液

    粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和SO42-杂质离子

    C

    向2mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中滴加5滴6mol·L-1NaOH溶液,再滴加5滴6mol·L-1H2SO4溶液

    探究c(H+)对如下平衡的影响:Cr2O72-+H2O ==2CrO42-+ 2H+

    (橙色)   (黄色)

    D

    将有机物M溶于乙醇,加入金属钠

    操究M中是否含有羟基

    A、A B、B C、C D、D
  • 5.  一定条件下,“BrO3SO32[Fe(CN)6]4H+”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中,体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②为快速反应。下列说法错误的是(   )

    SO32+H+=HSO3

    HSO3+H+=H2SO3

    3HSO3+BrO3=3SO42+Br+3H+

    H2SO3+BrO3

    BrO3+6H++6[Fe(CN)6]4=Br+6[Fe(CN)6]3+3H2O

    A、原料中c(H+)不影响振幅和周期 B、反应④:3H2SO3+BrO3=3SO42+Br+6H+ C、反应①~④中,H+SO32的氧化起催化作用 D、利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化
  • 6. 已知298K,101kPa时,CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og ΔH=-49.5kJmol-1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行,CO2的初始浓度为0.4molL1cCO2t关系如图所示。下列说法错误的是

    A、T1>T2 B、T1下反应达到平衡时cCH3OH=0.15molL1 C、使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D、使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
  • 7. 温度T下,向1L真空刚性容器中加入1mol CH32CHOH , 反应达到平衡时,cY=0.4mol/L

           (CH3)2CHOH(g)(CH3)2CO(g)+H2(g)XYZ

    下列说法正确的是

    A、再充入1mol X和1mol Y,此时v<v B、再充入1mol X,平衡时cY=0.8mol/L C、再充入1mol N2 , 平衡向右移动 D、若温度升高,X的转化率增加,则上述反应ΔH<0
  • 8. 室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如图。

    实验序号

    水样体积/mL

    纳米铁质量/mg

    水样初始pH

    50

    8

    6

    50

    2

    6

    50

    2

    8

    下列说法正确的是(   )

    A、实验①中,0~2小时内平均反应速率v(SeO42)=2.0mol•L﹣1•h﹣1 B、实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO42+8H+═2Fe3++Se+4H2O C、其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D、其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO42的去除效果越好
  • 9. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:

    反应②和③的速率方程分别为v2=k2c2(X)和v3=k3c(Z),其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。测得W(g)的浓度随时间的变化如下表。

    t/min

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    c(W)/(mol•L1

    0.160

    0.113

    0.080

    0.056

    0.040

    0.028

    下列说法正确的是(   )

    A、0~2min内,X的平均反应速率为0.080mol•L1•min1 B、若增大容器容积,平衡时Y的产率增大 C、若k2=k3 , 平衡时c(Z)=c(X) D、若升高温度,平衡时c(Z)减小
  • 10. 金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g) , 既可以除去天然气中的H2S , 又可以获得H2。下列说法正确的是( )

    A、该反应的ΔS<0 B、该反应的平衡常数K=c(CH4)c2(H2S)c(CS2)c4(H2) C、题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D、该反应中每消耗1molH2S , 转移电子的数目约为2×6.02×1023
  • 11. 下列事实能用平衡移动原理解释的是( )
    A、H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解 B、密闭烧瓶内的NO2N2O4的混合气体,受热后颜色加深 C、铁钉放入浓HNO3中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体 D、锌片与稀H2SO4反应过程中,加入少量CuSO4固体,促进H2的产生
  • 12. 向恒温恒容密闭容器中通入2mol SO2和1mol O2 , 反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后,再通入一定量O2 , 达到新平衡时,下列有关判断错误的是(   )
    A、SO3的平衡浓度增大 B、反应平衡常数增大 C、正向反应速率增大 D、SO2的转化总量增大
  • 13.  下列实验操作及现象能得出相应结论的是(   )

    选项

    实验操作及现象

    结论

    A

    向盛有NO2N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2 , 最终气体颜色变浅

    化学平衡向NO2减少的方向移动

    B

    K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl , 先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀

    Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)

    C

    向盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红

    Fe2+具有还原性

    D

    向盛有2mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解

    蛋白质沉淀后活性改变

    A、A B、B C、C D、D

二、填空题

  • 14. 在某温度下,在体积为5L的密闭容器内发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)﹣Q
    (1)、在上述反应的反应物与生成物中,非极性分子为:
    (2)、若反应20min后气体总物质的量增加了10mol,则甲烷的平均反应速率为 
    (3)、下列选项中的物理量不变时,一定可以判断反应达到平衡的是 ____。
    A、容器中氢元素的质量分数 B、容器内的压强 C、反应的平衡常数 D、容器内气体的平均相对分子质量
    (4)、在某一时刻,v=v=v0 , 反应若改变一条件,可使得v<v<v0 , 指出可以改变的条件,并说明理由:

    已知CO与H2合成CH3OH是可逆反应:CO+2H2⇌CH3OH。

    (5)、若上述反应达到平衡时CO与H2的转化率相同,则投料比n(CO):n(H2)=

三、实验探究题

  • 15.  化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“MnO2+2Br+4H+Mn2++Br2+2H2O”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。
    (1)、理论分析

    Br2易挥发,需控制生成c(Br2)较小。

    ②根据25K=6.3×104分析,控制合适pH , 可使生成c(Br2)较小;用浓度较大的KBr溶液与过量MnO2反应,反应前后c(Br-)几乎不变;c(Mn2+)=c(Br2) , 仅需测定平衡时溶液pHc(Br2)

    Br2与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度HBr挥发性很小,可忽略。

    实验探究

    序号

    实验内容及现象

    I

    25 , 将0.200molL-1KBr溶液(pH1)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,充分反应后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体。

    25 , 将0.200molL-1KBr溶液(pH2)与过量MnO2混合,密闭并搅拌,反应时间与I相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。

    测定I、Ⅱ反应后溶液的pH;取一定量反应后溶液,加入过量KI固体,用Na2S2O3标准溶液滴定,测定c(Br2)

    已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6Na2S2O3Na2S4O6溶液颜色均为无色。

    ①Ⅲ中,滴定时选用淀粉作指示剂,滴定终点时的现象是。用离子方程式表示KI的作用:

    ②I中,与反应前的溶液相比,反应后溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后,按c(Mn2+)c(Br2)c2(Br-)c4(H+)计算所得值小于25的K值,是因为Br2挥发导致计算时所用的浓度小于其在溶液中实际浓度。

    ③Ⅱ中,按c(Mn2+)c(Br2)c2(Br-)c4(H+)计算所得值也小于25的K值,可能原因是

    (2)、实验改进

    分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因,改变实验条件,再次实验。

    控制反应温度为40 , 其他条件与Ⅱ相同,经实验准确测得该条件下的平衡常数。

    ①判断该实验测得的平衡常数是否准确,应与值比较。

    ②综合调控pH和温度的目的是

  • 16.  我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径,并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产,主要反应为:

    Ⅰ.C2H5OH(g)+H2O(g)=2H2(g)+CH3COOH(g)  ΔH1  Kp1

    Ⅱ.C2H5OH(g)=CH3CHO(g)+H2(g)  ΔH2=+68.7kJmol1

    回答下列问题:

    (1)、乙醇可由秸秆生产,主要过程为

    秸秆纤维素乙醇

    (2)、对于反应Ⅰ:

    ①已知CH3CHO(g)+H2O(g)=H2(g)+CH3COOH(g)  ΔH=24.3kJmol1ΔH1=kJmol1

    ②一定温度下,下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是(填标号)。

    A.容器内的压强不再变化

    B.混合气体的密度不再变化

    C.CH3COOH的体积分数不再变化

    D.单位时间内生成1molH2O , 同时消耗2molH2

    ③反应后从混合气体分离得到H2 , 最适宜的方法为

    (3)、恒压100kPa下,向密闭容器中按n(H2O):n(C2H5OH)=9:1投料,产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如:乙酸选择性=n()n()×100%]

    ①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为

    ②由图中信息可知,乙酸可能是(填“产物1”“产物2”或“产物3”)。

    ③270℃时,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时乙醇的转化率为90%,乙酸的选择性为80%,则p(CH3COOH):p(C2H5OH)= , 平衡常数Kp1=kPa(列出计算式即可;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

  • 17.  乙二醇是一种重要化工原料,以合成气(COH2)为原料合成乙二醇具有重要意义。

    Ⅰ.直接合成法:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g) , 不同温度下平衡常数如下表所示。

    温度

    298K

    355K

    400K

    平衡常数

    6.5×104

    10

    1.3×103

    (1)、该反应的ΔH0(填“>”或“<”)。
    (2)、已知CO(g)H2(g)HOCH2CH2OH(g)的燃烧热(ΔH)分别为akJmol1bkJmol1ckJmol1 , 则上述合成反应的ΔH=kJmol1(用a、b和c表示)。
    (3)、实验表明,在500K时,即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低,可能的原因是(答出1条即可)。

    Ⅱ.间接合成法:用合成气和O2制备的DMO合成乙二醇,发生如下3个均放热的连续反应,其中MG生成乙二醇的反应为可逆反应。

    (4)、在2MPa、Cu/SiO2催化、固定流速条件下,发生上述反应,初始氢酯比n(H2)n(DMO)=52.4 , 出口处检测到DMO的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性=n()n(DMO)×100%]。

    ①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性,则曲线(填图中标号,下同)表示DMO的转化率,曲线表示MG的选择性。

    ②有利于提高A点DMO转化率的措施有(填标号)。

    A.降低温度    B.增大压强

    C.减小初始氢酯比    D.延长原料与催化剂的接触时间

    ③483K时,出口处n()n(DMO)的值为(精确至0.01)。

    ④A点反应MG(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)的浓度商Qx=(用物质的量分数代替浓度计算,精确至0.001)。

四、综合题

  • 18. 甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题:
    (1)、已知如下热化学方程式:

    CH4(g)+Br2(g)=CH3Br(g)+HBr(g)   ΔH1=-29kJmol-1

    3CH3Br(g)=C3H6(g)+3HBr(g)   ΔH2=+20kJmol-1

    计算反应3CH4(g)+3Br2(g)=C3H6(g)+6HBr(g)ΔH=kJmol-1

    (2)、CH4Br2反应生成CH3Br , 部分CH3Br会进一步溴化。将8mmol CH48mmol Br2。通入密闭容器,平衡时,n(CH4)n(CH3Br)与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有CH4CH3BrCH2Br2)。

    (i)图中CH3Br的曲线是(填“a”或“b”)。

    (ii)560°C时,CH4的转化α=n(HBr)=mmol

    (iii)560°C时,反应CH3Br(g)+Br2(g)=CH2Br2(g)+HBr(g)的平衡常数K=

    (3)、少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500°C时,分别在有I2和无I2的条件下,将8mmol CH48mmol Br2 , 通入密闭容器,溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。

    (i)在11~19s之间,有I2和无I2CH3Br的生成速率之比v(I2)v(I2)=

    (ii)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据:

    (ⅲ)研究表明,I2参与反应的可能机理如下:

    I2(g)=I(g)+I(g)

    I(g)+CH2Br2(g)=IBr(g)+CH2Br(g)

    CH2Br(g)+HBr(g)=CH3Br(g)+Br(g)

    Br(g)+CH4(g)=HBr(g)+CH3(g)

    CH3(g)+IBr(g)=CH3Br(g)+I(g)

    I(g)+I(g)=I2(g)

    根据上述机理,分析I2提高CH3Br选择性的原因:

  • 19. 氧气、二氧化氯常用于漂白、杀菌,有重要的应用价值。

    请回答:

    (1)、下列措施中能提高新制饱和氣水中HClO浓度的是____。
    A、加 NaCI固体 B、加水 C、加 CaCO3粉末 D、加足量Ca(OH)2溶液
    (2)、氯气常用于自来水消毒。稀氯水中存在如下反应(不考虑其他反应):

    Ⅰ.Cl2(aq)+ H2O(I)=H+ (aq)+CI- (aq)+ HClO(aq)

    Ⅱ.2HClO(aq)=Cl2O(aq)+H2O(D)   K=10-2.0

    Ⅲ.HClO(aq)=H+(aq)+ ClO-(aq)

    T1℃时,在不同pH下,约2mg/L氯水中部分含氯微粒的平衡浓度对数值(lgc)如图1所示(溶液体积保持不变)。

    ①Cl2O分子的空间构型是

    ②在pH=4~9之间,ClO-浓度增加,其最大来源是(填含氣微粒符号)。

    ③该氣水中氯元素质量守恒表达式:c(CI-)=c(HClO)+

    ④在图中画出pH=4~9之间,1gc(Cl2O)随pH的变化曲线

    (3)、某研究小组提出,商用ClO2(常含杂质Cl2)在水中易发生如下反应,影响自来水消毒效果。

    Ⅳ.2ClO2(aq)+ H2O(I) = ClO3-(aq)+ClO2-(aq)+2H+ (aq)

    Ⅴ.2ClO2(aq)+ ClO-(aq)+ H2O(I) - 2ClO3-(aq) + 2H+(aq) + CI- (aq)

    ClO,中Cl,含量对ClO,反应初始速率[u(ClO2)]的影响如图2所示。实验条件:

    T2℃,ClO2初始浓度相同。

    ①Cl2的存在主要加快了反应(填“IV”或“V”)。

    ②指出改变υ初始(ClO2)的影响因素,并解释原因

  • 20.  乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。
    (1)、石油化工路线中,环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法,环氧乙烷和水反应生成乙二醇,伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。

    主反应:EO(aq)+H2O(l)=EG(aq)  ΔH<0

    副反应:EO(aq)+EG(aq)=DEG(aq)

    体系中环氧乙烷初始浓度为1.5molL1 , 恒温下反应30min,环氧乙烷完全转化,产物中n(EG):n(DEG)=10:1

    ①0~30min内,v(EO)=molL1min1

    ②下列说法正确的是(填序号)。

    a.主反应中,生成物总能量高于反应物总能量

    b.0~30min内,v(EO)=v(EG)

    c.0~30min内,v(EG):v(DEG)=11:1

    d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率

    (2)、煤化工路线中,利用合成气直接合成乙二醇,原子利用率可达100%,具有广阔的发展前景。反应如下:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH。按化学计量比进料,固定平衡转化率α , 探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图:

    ①代表α=0.6的曲线为(填“L1”“L2”或“L3”);原因是

    ΔH0(填“>”“<”或“=”)。

    ③已知:反应aA(g)+bB(g)yY(g)+zZ(g)Kx=xy(Y)xz(Z)xa(A)xb(B) , x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系,Kx(M)Kx(N)(填“>”“<”或“=”),D点对应体系的Kx的值为

    ④已知:反应aA(g)+bB(g)yY(g)+zZ(g)Kp=py(Y)pz(Z)pa(A)pb(B) , p为组分的分压。调整进料比为n(CO):n(H2)=m:3 , 系统压强维持p0MPa , 使α(H2)=0.75 , 此时Kp=MPa4(用含有m和p0的代数式表示)。

五、流程题

  • 21. 某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示.

    已知25℃时,KSD(SrSO4)=106.46,KSR(BaSO4)=109.97

    回答下列问题:

    (1)、锶位于元素周期表第五周期第ⅡA族.基态原子价电子排布式为 .
    (2)、“浸出液”中主要的金属离子有Sr2+ 、 (填离子符号).
    (3)、“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为

    25℃时,向0.01mol SrSO4粉末中加入100mL 0.11mol▪L-1BaCl2溶液,充分反应后,理论上溶液中c(Sr2+)c(SO24)(molL1)2(忽略溶液体积的变化).

    (4)、其他条件相同时,盐浸2h,浸出温度对锶浸出率的影响如图1所示.随温度升高锶浸出率增大的原因是.

    (5)、“漫出渣2”中主要含有 SrSO4 (填化学式).
    (6)、将窝穴体a(结构如图2所示)与K+形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的Sr2+ , 原因是.
    (7)、由SrCl26H2O制备无水SrCl2的最优方法是  (填标号).

    a.加热脱水

    b.在 HCl气流中加热

    c.常温加压

    d.加热加压

  • 22. 白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2 , 还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。

    已知:

    物质

    Ca(OH)2

    Mg(OH)2

    CaCO3

    MgCO3

    Ksp

    5.5×106

    5.6×1012

    3.4×109

    6.8×106

    (1)、白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为
    (2)、NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。

    NH4Cl/n(CaO)

    氧化物(MO)浸出率/%

    产品中CaCO3纯度/%

    产品中Mg杂质含量/%

    (以MgCO3计)

    CaO

    MgO

    计算值

    实测值

    2.1∶1

    98.4

    1.1

    99.1

    99.7

    ——

    2.2∶1

    98.8

    1.5

    98.7

    99.5

    0.06

    2.4∶1

    99.1

    6.0

    95.2

    97.6

    2.20

    备注:ⅰ、MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%(M代表Ca或Mg)

    ⅱ、CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。

    ①解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是

    ②沉钙反应的离子方程式为

    ③“浸钙”过程不适宜选用n(NH4Cl)n(CaO)的比例为

    ④产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是

    (3)、“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合,充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏,MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是
    (4)、滤渣C中含有的物质是
    (5)、该流程中可循环利用的物质是