2021屆高考化學(xué)考點突破：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 (解析版)

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

1.高溫高壓液態(tài)水具有接近常溫下弱酸的C?)或弱堿的c(Oir),油脂在其

中能以較快的反應(yīng)速率水解。與常溫常壓水相比，下列說法不正琥的是()

A.高溫高壓液態(tài)水中，體系溫度升高，油脂水解反應(yīng)速率加快

B.高溫高壓液態(tài)水中，油脂與水的互溶能力增強，油脂水解反應(yīng)速率加快

C.高溫高壓液態(tài)水中，c(H+)增大，可催化油脂水解反應(yīng)，且產(chǎn)生的酸進一

步催化水解

D.高溫高壓液態(tài)水中的油脂水解，相當(dāng)于常溫下在體系中加入了相同c(H+)

的酸或相同。(0萬)的堿的水解

【答案】D

【解析】A.對于任何化學(xué)反應(yīng)，體系溫度升高，均可加快反應(yīng)速率，A項

正確；B.由于高溫高壓液態(tài)水中，c(ir)和c(oir)增大，油脂水解向右移動的傾

向變大，因而油脂與水的互溶能力增強，反應(yīng)速率加快，B項正確；C.油脂在

酸性條件下水解，以H+做催化劑，加快水解速率，因而高溫高壓液態(tài)水中，cGT)

增大，可催化油脂水解反應(yīng)，且產(chǎn)生的酸進一步催化水解，C項正確；D.高溫

高壓液態(tài)水中的油脂水解，其水環(huán)境仍呈中性，因而不能理解成相當(dāng)于常溫下在

體系中加入了相同c(H+)的酸或相同cST)的堿的水解，而是以體系升溫、增加

水和油脂的互溶以及提高水中汗?jié)舛鹊姆绞剑龠M油脂的水解，D項不正確。故

選D。

2.已知反應(yīng)式：mX(g)+nY(?)pQ(s)+2mZ(g),已知反應(yīng)已達平衡，此時

c(X)=O.3mol/L,其他條件不變，若容器縮小到原來的1/2,c(X)=0.5mol/L,下

列說法正確的是()

A.反應(yīng)向逆方向移動B.Y可能是固體或液體

C.系數(shù)n>mD.Z的體積分?jǐn)?shù)減小

【答案】C

【解析】A.已知反應(yīng)達平衡時c(X)=O.3mol/L,其他條件不變，若容器縮

小到原來的1/2,如果化學(xué)平衡不移動，c(X)=O.6mol/L,但是題中說

c(X)=O.5moi/L說明加壓后化學(xué)平衡向正向移動了，故A錯誤；B.結(jié)合題意可

知正反應(yīng)是氣體總體積減少的反應(yīng)，如果y為固體或液體，則必須滿足m>2ni,

顯然不可能成立。所以有只能是氣體B錯誤；C.要滿足m+n>2m,所以n〉m。C

正確；D.根據(jù)題意化學(xué)平衡向右移動，Z的體積分?jǐn)?shù)是增大的，所以D錯誤。

3.室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2H50H和含ImolHBr的氫漠酸，溶液中

發(fā)生反應(yīng)；C2H5OH+HBrC2H5Br+H20,充分反應(yīng)后達到平衡。已知常壓下，C2H5Br

和C2H50H的沸點分別為38.4c和78.5℃。下列有關(guān)敘述錯誤的是()

A.加入NaOH,可增大乙醇的物質(zhì)的量

B.增大HBr濃度，有利于生成CzIWr

C.若反應(yīng)物增大至2moL則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變

D.若起始溫度提高至60℃,可縮短反應(yīng)達到平衡的時間

【答案】D

【解析】A項，加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移動，可增大乙醇的物質(zhì)的

量，A正確；B項，增大HBr濃度，平衡正向移動，有利于生成C2HsBr,B正確;

C項，若反應(yīng)物增大至21no1,實際上就是將反應(yīng)的濃度都增大至原來的2倍，

比例不變(兩次實驗反應(yīng)物的比例都是1:1,等于方程式中的系數(shù)比)，這里有一

個可以直接使用的結(jié)論：只要反應(yīng)物的投料比等于系數(shù)比，達平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)

化率一定是相等的。所以兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定是1:1,C正確；D項，若起

始溫度提高至60℃,考慮到HBr是揮發(fā)性酸，在此溫度下會揮發(fā)出去，降低HBr

的濃度減慢速率，增加了反應(yīng)時間，D錯誤。

4.一定溫度下，在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，

發(fā)生反應(yīng)2S02(g)+02(g)—2sO3(g)(正反應(yīng)放熱),測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如

下：

容器1容器2容器3

反應(yīng)溫度77K700700800

、

反應(yīng)物投入量2molSO?、1niolO24molSO32molSO21molO2

平衡”正(SOJ/moLLZsT%%03

平衡(1c

€80,)/mol-L"ic2G

平衡體系總壓強p/PaPiP2Pi

物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率aat(SO2)a2(SO3)a式SO。

平衡常數(shù)KK2&

下列說法正確的是()

v,2CiKp2>

A.n<2c2<B.〉2R

C.匕<Vsta1(SO2)>a3(SO2)D.c〉2c3,a2(SO3)+3(SO2)〈1

【答案】CD

【解析】對比容器的特點,將容器1和容器2對比,將容器1和容器3對比。

容器2中加入4molS03等效于在相同條件下反應(yīng)物投入量為4molS02和21noi

容器2中起始反應(yīng)物物質(zhì)的量為容器1的兩倍，容器2相當(dāng)于在容器1達平衡后

增大壓強，將容器的體積縮小為原來的一半，增大壓強化學(xué)反應(yīng)速率加快，v2>

UI,增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動,平衡時C2>2C1,p2<2P1,a1(S02)+a2(S03)<1,

容器1和容器2溫度相同，KFK2；容器3相當(dāng)于在容器1達到平衡后升高溫度,

升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快，v3>v1,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡時

C3〈Ci,P3>Pi,a3(SO2)<ai(SO2),Ka^Kio^^據(jù)上^^^分^析^,A項，u2>vC2>2CI,

A項錯誤；B項，K3<K?p2<2P1,p3>P1,貝!Ip2<2p3,B項錯誤；C項，v3>v1,a3(S02)<

a1(SO2)?C項正；D項，C2>2CI,C3〈Ci,則C2>2c3,a1(SO2)+a2(SO3)<1,a3(SO2)<

a1(S02),貝|a2(S03)+a3(S02)<LD項正確；故選CD。

5.常壓下?；ň珶掋y的原理為：Ni(s)+4C0(g)=Ni(C0)4(g)o230℃

時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)依2X10,已知：皿((：0)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不

參與反應(yīng)。

第一階段：將粗銀與C0反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；

第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純銀。

下列判斷正確的是()

A.增加c(C0),平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大

B.第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃

C.第二階段，Ni(C0)4分解率較低

D.該反應(yīng)達到平衡時，v生成［Ni(C0)1=4。生成(C0)

【答案】B

【解析】A項，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，A錯誤；B項，50時,

Ni(C0)4以氣態(tài)存在，有利于分離，從而促使平衡正向移動，B正確；C項，230

時，Ni(C0)4分解的平衡常數(shù)為5X1()6,可知分解率較高，C錯誤；D項，平衡時，

4V生成［Ni(CO)1=v生成(CO),D錯誤。故選B。

6.乩。2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時

間的變化如圖所示。下列說法正確的是()

30-

0.16

《0.25cOmol-L'NaOH(G

-實臉條件：pH=l3lnI

0.o1o

-J20o2

O0.二0.

Eo..I6EuM

E0.Xo.0o

—Xo..I2

X0.5'Zo.8c

6oo..08

二o.

Ol0Odo

XZo..04Zo.e08.

)o5二Ho..00Ho.4H

1-

。rru

o二

000

o

2040608020406080002030405020406080

!-r

"

丙

A.圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快

B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快

C.圖丙表明，少量Mn2+存在時，溶液堿性越強，分解速率越快

D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn"對上。2分解速率的影響大

【答案】D

【解析】A.由甲圖可知，雙氧水濃度越大，分解越快，A錯誤；B.由圖乙

可知，溶液的堿性越強即pH越大，雙氧水分解越快，B錯誤；C.由圖丙可知,

有一定濃度Mr產(chǎn)存在時，并不是堿性越強慶。2分解速率越快，C錯誤；由圖丙可

知，堿性溶液中，Mn?+對雙氧水分解有影響，圖丁說明乂屋濃度越大，雙氧水分

解越快，圖丙和圖丁均能表明堿性溶液中,Mi?+對乩。2分解速率的影響大,D正確。

7.溫度為7；時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2N02(g)

2

2N0(g)+02(g)(正反應(yīng)吸熱)。實驗測得：v正=v(N02)消耗=?正c(N02)，。逆

”(NO)消耗=2/(02)消耗=A逆(NO)?c(02),k正、八為速率常數(shù)，受溫度影響。下列

說法正確的是()

容器物質(zhì)的起始濃度(mohLT)物質(zhì)的平衡濃度(moLl/)

編號C(NO2)c(NO)C(O,)c(O2)

I0.6000.2

n0.30.50.2

in00.50.35

A.達平衡時，容器I與容器II中的總壓強之比為4：5

B.達平衡時，容器n中:I匕容器I中的大

C.達平衡時，容器ID中N0的體積分?jǐn)?shù)小于50%

D.當(dāng)溫度改變?yōu)樗臅r，若A正=4逆，貝！IT2>K

【答案】CD

【解析】由容器I中反應(yīng)2N02-2N0+02

起始量(mol/L)0.600

變化量(mol/L)0.40.40.2

平衡量(mol/L)0.20.40.2

可以求出平衡常數(shù)的，平衡時氣體的總物質(zhì)的量為0.8moL其

中N0占0.4mol,所以N0的體積分?jǐn)?shù)為50%,。在平衡狀態(tài)下，/正=y(N()2)

消耗=/逆=/30)消耗，所以在正C2(N()2)=4逆/(NO),。(()2),進一步求出。A.顯

然容器II的起始投料與容器I的平衡量相比，增大了反應(yīng)物濃度，平衡將向逆

反應(yīng)方向移動，所以容器II在平衡時氣體的總物質(zhì)的量一定小于1mol,故兩

_]

容器的壓強之比一定大于4：5,A錯誤；B.若容器II在某時刻，《叫廠，貝h

由反應(yīng)2N02-2N0+02

起始量(mol/L)0.30.50.2

變化量(mol/L)2x2xX

平衡量(mol/L)0.3~2x0.5+2x0.2+x

因為,LJ,解之得,求出此時濃度商J>K,

所以容器II達平衡時，一定小于bB錯誤；C.若容器HI在某時刻,

NO的體積分?jǐn)?shù)為50%,貝！|：

由反應(yīng)2N02二—2N0+02

起始量(mol/L)00.50.35

變化量(mol/L)2x2xx

平衡量(mol/L)2x0.5~2x0.35—才

由0.5-2JF2A+0.35-X,解之得,后0.05,求出此時濃度商Q=>D,

說明此時反應(yīng)未達平衡，反應(yīng)繼續(xù)向逆反應(yīng)方向進行，N0進一步減少，所以C

正確；D.溫度為彩時，>0.8,因為正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度后化

學(xué)平衡常數(shù)變大，所以石>方，D正確。

8.K2C0O7溶液中存在平衡：CGCVY橙色）+H20-2Cr（V-（黃色）+2lT。用

K2CRO7溶液進行下列實驗：

結(jié)合實驗，下列說法不正確的是（）

A.①中溶液橙色加深，③中溶液變黃

B.②中CotV一被&H50H還原

C.對比②和④可知1（左2。7酸性溶液氧化性強

D.若向④中加入70%H2sO,溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?/p>

【答案】D

【解析】A.在平衡體系中加入酸，平衡逆向移動，重鋁酸根離子濃度增大，

橙色加深，加入堿，平衡正向移動，溶液變黃，A正確；B.②中重鋁酸鉀氧化

乙醇，重鋁酸鉀被還原，B正確；C.②是酸性條件，④是堿性條件，酸性條件

下氧化乙醇，而堿性條件不能，說明酸性條件下氧化性強，B正確；D.若向④

溶液中加入70%的硫酸到過量，溶液為酸性，可以氧化乙醇，溶液變綠色，D錯

誤。故選D。

9.由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.由X-Y反應(yīng)的AH=E5-E2B.由X—Z反應(yīng)的AH<0

C.降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率

【答案】BC

【解析】A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，由XfY反應(yīng)的AH=E3-E2,A項錯誤；B.由

圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即由X-Z

反應(yīng)的A*。，B項正確；C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)=3Y(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)

增加的可逆反應(yīng)，降低壓強，平衡正向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，C項正確;

D.由B分析可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，Z的產(chǎn)率降

低，D項錯誤；故選BC。

10.L2020?新課標(biāo)II卷］二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環(huán)境造成

很大影響，其原理如下圖所示。下列敘述錯誤的是()

A.海水酸化能引起HCO「濃度增大、C(V-濃度減小

B.海水酸化能促進CaCOs的溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少

2-

C.CO?能引起海水酸化，其原理為HCO「=H++C03

D.使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境

【答案】C

【解析】A項，海水酸化，田濃度增大，平衡4+(XV-aHCO)正向移動，

C(V一濃度減小，HCO「濃度增大，A正確；B項，海水酸化，C(V-濃度減小，導(dǎo)致

CaCOs溶解平衡正向移動，促進了CaCOs溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少，B正確；C項，

+2-

CO2引起海水酸化的原理為：CO2+H20aH2co3=IT+HCO3-,HCOf—H+C03,

導(dǎo)致H+濃度增大，C錯誤；D項，使用太陽能、氫能等新能源，可以減少化石能

源的燃燒，從而減少CO2的排放，減弱海水酸化，從而改善珊瑚礁的生存環(huán)境，D

正確；故選C。

U.12020?浙江1月選考】在干燥的HC1氣流中加熱MgCl2-6H20,能得到

無水MgCb。下列說法不正確的是()

A.MgCl2?nH20(s)=MgCl2?(n-l)H20(s)+H2O(g)AH>0

B.MgCl2-2H20(s)=Mg(0H)2(s)+2HCl(g),HC1氣流可抑制反應(yīng)進行

C.MgCl2-H20(S)=Mg(OH)Cl(s)+HC1(g),升高溫度，反應(yīng)更易發(fā)生

D.MgCl2-4H2O(s)=MgCl2?2H20(s)+2H2O(g),HC1氣流可抑制反應(yīng)進行

【答案】D

【解析】A項，MgCb?nH20的失水反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，焰變AH>0,故A正確；

B項，在HC1氣流中，能使MgCb?2H2。的水解平衡向逆反應(yīng)方向移動，抑制反

應(yīng)進行，故B正確；C項，MgCk?的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，水解

平衡向正反應(yīng)方向移動，促進反應(yīng)進行，故C正確；D項，MgCL-440的失水反

應(yīng)沒有氯化氫生成，HC1氣流對反應(yīng)沒有影響，故D錯誤；故選D。

12.12020?浙江1月選考】一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)

A(g)+2B(g)—3C(g)0反應(yīng)過程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：

\n/mol

A(A)A(B)n(C)

t/min\

02.02.40

50.9

101.6

151.6

下列說法正確的是()

A.0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.09mol-L-1-min1

B.該反應(yīng)在10min后才達到平衡

C.平衡狀態(tài)時，c(C)=0.6molL-'

D.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%

【答案】C

0.9mol

【解析】A項，V(C)=Ac_2L_0.09molJmiiJ，同一反應(yīng)反應(yīng)中反應(yīng)速率

At5min

之比等于計量數(shù)之比，3V(A)=V(C),所以V(A)=0.03molC.minT,故A錯誤；B項，

15min時,n(B)=l.6mol,消耗了2.6moi=0.8moL根據(jù)方程式可知這段

時間內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量為0.4mol,所以15min時，n(A)=l.6mol,與lOmin時

A的物質(zhì)的量相同，說明10~15min這段時間內(nèi)平衡沒有移動,但無法確定是lOmin

時達到平衡，還是lOmin前已經(jīng)達到平衡，故B錯誤；C項，根據(jù)B選項分析可

知平衡時消耗的B為0.8mol,根據(jù)方程式可知生成C的物質(zhì)的量為1.2moL濃

度為c?=L~n"=0.6mol?L1,故C正確；D項，物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為

O,8m01x100%?33.3%,故D錯誤；故選C。

2.4mol

13.12020?浙江7月選考】一定條件下：2N02(g)-N204(g)AH<0O在

測定NO2的相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是()

A.溫度0℃、壓強50kPaB.溫度130℃、壓強300kPa

C.溫度25℃、壓強100kPaD.溫度130℃、壓強50kPa

【答案】D

【解析】測定二氧化氮的相對分子質(zhì)量，要使測定結(jié)果誤差最小，應(yīng)該使混

合氣體中NO2的含量越多越好，為了實現(xiàn)該目的，應(yīng)該改變條件使平衡盡可以地

逆向移動。該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，可以通過減小壓

強、升高溫度使平衡逆向移動，則選項中，溫度高的為130℃,壓強低的為50kPa,

結(jié)合二者選D。

14.12020?江蘇卷】反應(yīng)SiQ(g)+2H2(g)型Si(s)+4HQ(g)可用于純硅的制備。

下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()

A.該反應(yīng)AH〉。、AS<0

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=西翁不

C.高溫下反應(yīng)每生成1molSi需消耗2X22.4LH?

D.用E表示鍵能，該反應(yīng)

【答案】B

【解析】A項，SiCL、壓、HC1為氣體，且反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后

氣體系數(shù)之和，因此該反應(yīng)為懶增，即△5>0,故A錯誤；B項，根據(jù)化學(xué)平衡

常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)除」故B正確；C項，題中說的是

高溫，不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此不能直接用22.4L?molT計算，故C錯誤；D項,

△H=反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能總和，即△H=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H

-Cl)-2E(Si-Si),故D錯誤；故選B。

15.12020?江蘇卷】CH,與CO?重整生成乩和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)

1

CH4(g)+C02(g)=2H2(g)+2C0(g)△層247.IkJ?mol-

1

H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+C0(g)A年41.2kJ-mol-

在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH。：n(C02)=l：1條件下，CH4和CO?的

平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()

400600800100()1200

溫度/K

A.升高溫度、增大壓強均有利于提高CH,的平衡轉(zhuǎn)化率

B.曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

C.相同條件下，改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊

D.恒壓、800K、n(CH4)：11(82)=1:1條件下,反應(yīng)至QL轉(zhuǎn)化率達到X點的

值，改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，CIL轉(zhuǎn)化率能達到Y(jié)點的值

【答案】BD

【解析】A項，甲烷和二氧化碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反

應(yīng)即正向移動，甲烷轉(zhuǎn)化率增大，甲烷和二氧化碳反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，增大

壓強，平衡逆向移動，甲烷轉(zhuǎn)化率減小，故A錯誤；B項，根據(jù)兩個反應(yīng)得到總

反應(yīng)為CH(g)+2C02(g)==H2(g)+3C0(g)+H20(g),加入的CH與CO2物質(zhì)的

量相等，C02消耗量大于CHo因此C02的轉(zhuǎn)化率大于CL,因此曲線B表示CL的

平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化，故B正確；C項，使用高效催化劑，只能提高反應(yīng)速率，

但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D項，800K時甲烷的轉(zhuǎn)化率為X點，可以通

過改變二氧化碳的量來提高甲烷的轉(zhuǎn)化率達到Y(jié)點的值，故D正確。故選BD。

16.12020?江蘇卷】C02/HC00H循環(huán)在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面

具有重要應(yīng)用。

圖-1

(l)C02催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHC03溶液(C02與K0H溶

液反應(yīng)制得)中通入乩生成HC00-,其離子方程式為；其他條件不變,

HCOJ轉(zhuǎn)化為HC00-的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖-1所示。反應(yīng)溫度在40℃~80c范

圍內(nèi)，HC0「催化加氫的轉(zhuǎn)化率迅速上升，其主要原因是o

(3)HC00H催化釋氫。在催化劑作用下，HC00H分解生成CO2和不可能的反

應(yīng)機理如圖-3所示。

①HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO?外，還生成（填化學(xué)式）。

②研究發(fā)現(xiàn)：其他條件不變時，以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫的效果

更佳，其具體優(yōu)點是o

【答案】（I）HCO3+H2=?HCOO-+H2O溫度升高反應(yīng)速率增大，溫度升高

催化劑的活性增強

（3）①HD②提高釋放氫氣的速率，提高釋放出氫氣的純度

【解析】（1）含有催化劑的KHCO3溶液中通入出生成HCOO-,根據(jù)元素守恒

和電荷守恒可得離子方程式為：HCO3+H2JMHC00-+H20；反應(yīng)溫度在40℃~80℃

范圍內(nèi)時，隨溫度升高，活化分子增多，反應(yīng)速率加快，同時溫度升高催化劑的

活性增強，所以HCOJ的催化加氫速率迅速上升。（3）①根據(jù)分析可知HCOOD可以

產(chǎn)生HCOO-和D+,所以最終產(chǎn)物為CO2和HD（H-與D*結(jié)合生成）；②HCOOK是強

電解質(zhì),更容易產(chǎn)生HCOO-和K+,更快的產(chǎn)生KH,KH可以與水反應(yīng)生成乩和KOH,

生成的KOH可以吸收分解產(chǎn)生的CO?,從而使氫氣更純凈，所以具體優(yōu)點是：提

高釋放氫氣的速率，提高釋放出氫氣的純度。

17.12020?山東卷】1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步進攻

1,3-丁二烯生成碳正離子(CHJCA23H,)；第二步比一進攻碳正離子完成1,

2-加成或1,4-加成。反應(yīng)進程中的能量變化如下圖所示。已知在0℃和40℃時，

1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為70:30和15:85。下列說法正確的

是()

A.1,4-加成產(chǎn)物比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定

B.與0℃相比，40℃時1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大

C.從0℃升至40C,1,2-加成正反應(yīng)速率增大，L4-加成正反應(yīng)速率減小

D.從0℃升至40C,1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的

增大程度

【答案】AD

【解析】A項，能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖像可看出，1,4-加成產(chǎn)物的能量比

b2-加成產(chǎn)物的能量低，即1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定，故A

正確；B項，該加成反應(yīng)不管生成1,4-加成產(chǎn)物還是1,2-加成產(chǎn)物，均為放

熱反應(yīng)，則升高溫度，不利用1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在40℃時其轉(zhuǎn)化率會減小，

故B錯誤；C項，從0℃升至40℃,正化學(xué)反應(yīng)速率均增大，即1,4-加成和1,

2-加成反應(yīng)的正速率均會增大，故C錯誤；D項，從0℃升至40℃,對于1,2-

加成反應(yīng)來說，化學(xué)平衡向逆向移動，即L2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于

其逆反應(yīng)速率的增大程度，故D正確；故選AD。

2

18.12020?天津卷】已知［Co(IW)6產(chǎn)呈粉紅色，［CoClJ2-呈藍(lán)色,［ZnCl4］'

為無色?，F(xiàn)將CoCL溶于水，加入濃鹽酸后，溶液由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，存在以下

平衡：［Co(H20)6『++4Cl-a［CoCL］"+6H2OAH,用該溶液做實驗，溶液的顏

色變化如下：

①置于冰水浴中

以下結(jié)論和解釋正確的是()

A.等物質(zhì)的量的［Co(H20)6產(chǎn)和［CoClF中。鍵數(shù)之比為3:2

B.由實驗①可推知△水0

C.實驗②是由于c(HzO)增大，導(dǎo)致平衡逆向移動

22

D.由實驗③可知配離子的穩(wěn)定性：［ZnCl4］-＞［CoClJ-

【答案】D

【解析】A項，1個［Co(40)6產(chǎn)中含有18個。鍵，1個［CoCLF中含有4個

。鍵,等物質(zhì)的量的［CoGW)丁+和［CoCLF所含。鍵數(shù)之比為18:4=9:2,A錯誤；

B項，實驗①將藍(lán)色溶液置于冰水浴中，溶液變?yōu)榉奂t色，說明降低溫度平衡逆

向移動，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A殳0,B錯誤；C項，實驗

②加水稀釋,溶液變?yōu)榉奂t色,加水稀釋,溶液的體積增大，［CoOLOrr、［CoCLV、

cr濃度都減小，［CO(H20)6產(chǎn)、cr的化學(xué)計量數(shù)之和大于［coCL］2-的化學(xué)計量數(shù)，

則瞬時濃度商＞化學(xué)平衡常數(shù)，平衡逆向移動，C錯誤；D項，實驗③加入少量

ZnCk固體，溶液變?yōu)榉奂t色，說明Zr?+與結(jié)合成更穩(wěn)定的［ZnCL］3導(dǎo)致溶

22

液中c(C「)減小，平衡逆向移動,則由此說明穩(wěn)定性：［ZnCl4］-＞［CoCl4］-,D正

確；故選D。

19.一定溫度下，反應(yīng)L(g)+H2(g)*2Hl(g)在密閉容器中達到平衡時，測得

1

c(I2)=0.llmmol-L,c(HI)=0.78mm01?17%相同度溫下，按下列4組初始濃度進

行實驗，反應(yīng)逆向進行的是(注：lmmokL-JKrmol.LT)()

ABCD

1

c(I2)/mmol*L1.000.220.440.11

c^/mmoPL_11.000.220.440.44

c(HI)/mmol,

1.001.564.001.56

【答案】C

【解析】題目中缺少c(L),則無法計算％則不能通過Q與4的關(guān)系判斷

平衡的移動方向，但可比較4個選項中Q的大小關(guān)系，口越大,則可能逆向移動。

Q(A)二而果喘而U,a⑻合黑舞麗=50.28

啟鬻罌黑療82.64,Q(D)=1.562(mo〃L)2

以(0==50.28,Q(C)的值最大,

0A4mol/Lx0.11mol/L

答案為C。

20.在恒壓、N0和。2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時間，測得不

同溫度下N0轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下N0

的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是()

18

80

/卓

爵60

^

髀40

O

N20

0100200300400500600

溫度/工

A.反應(yīng)2N0(g)+02(g)=2N02(g)的△殳0

B.圖中X點所示條件下，延長反應(yīng)時間能提高N0轉(zhuǎn)化率

C.圖中Y點所示條件下，增加的濃度不能提高N0轉(zhuǎn)化率

D.380℃下，c起始(02)=5.0XU)Tmol,L\NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常

數(shù)冷2000

【答案】BD

【解析】A.隨溫度升高N0的轉(zhuǎn)化率先升高后降低，說明溫度較低時反應(yīng)較

慢，一段時間內(nèi)并未達到平衡，分析溫度較高時，已達到平衡時的N0轉(zhuǎn)化率可

知，溫度越高N0轉(zhuǎn)化率越低，說明溫度升高平衡向逆方向移動，根據(jù)勒夏特列

原理分析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH<0,故A錯誤；B.根據(jù)上述分析，X點時，反

應(yīng)還未到達平衡狀態(tài)，平衡正向移動，所以延長反應(yīng)時間能提高NO的轉(zhuǎn)化率，

故B正確；C.Y點，反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，此時增加的濃度，使得正反應(yīng)

速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正方向移動,可以提高NO的轉(zhuǎn)化率,故C錯誤;D.設(shè)

NO起始濃度為a,NO的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時N0、02和N02的濃度分別為

0.5amol/L>(5X104-0.25a)mol/L>0.5amol/L,根據(jù)平衡常數(shù)表達式K=

C2(NO.,)(0.5a)2.1j,c-r-也cc

2=4=

C(NO)-C(O2)^^^(SxlO^-O.Siz)>5X10-°°°'故D正確；選BD°

21.下列說法正確的是()

A.H(g)+I2(g)—2HI(g),其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反

應(yīng)速率不變

B.C(s)+H2O(g)—H2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達平衡

C.若壓強不再隨時間變化能說明反應(yīng)2A(?)+B(g)w2C(?)已達平衡，則

A項，C不能同時是氣體

D.1mol岫和3mol乩反應(yīng)達到平衡時乩轉(zhuǎn)化率為10%,放出的熱量為Q；

在相同溫度和壓強下，當(dāng)2molNH3分解為用和巴的轉(zhuǎn)化率為10%時，吸收的熱

量為Q,Q不等于Q

【答案】B

【解析】A.該可逆反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體計量數(shù)不發(fā)生變化，當(dāng)縮小反應(yīng)容

器體積，相當(dāng)于加壓，正逆反應(yīng)速率同等程度增加，A項錯誤；B.在建立平衡

前，碳的質(zhì)量不斷改變，達到平衡時，質(zhì)量不變，因而碳的質(zhì)量不再改變說明反

應(yīng)已達平衡，B項正確；C.若壓強不再改變說明反應(yīng)達到平衡，表明反應(yīng)前后

氣體的計量數(shù)不等，故A項，C不可能均為氣體，C項錯誤；D.易知N2(g)+3H2(g)

-2NH3(g)AH,合成氨氣實際參與反應(yīng)n(H2)=3X10%=0.3mol,因而孰=0.3/3

XIAHHO.1IAH|,分解氨氣時實際消耗的n(NH3)=2X10%=0.2moLQ2=0.2/2

X|AH|=0.1|AH|,貝！JQM2,D項錯誤。故選B。

22.水煤氣變換［C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)］是重要的化工過程，主要用于

合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉栴}：

(1)Shibata曾做過下列實驗：①使純慶緩慢地通過處于721c下的過量氧

化鉆CoO(s),氧化鉆部分被還原為金屬鉆(Co),平衡后氣體中上的物質(zhì)的量分

數(shù)為0.0250o

②在同一溫度下用C0還原CoO(s),平衡后氣體中C0的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

0.0192o

根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷,還原Co0(s)為Co(s)的傾向是上H?(填“大

于”或“小于”)o

(2)721℃時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和上06)混合，采用適當(dāng)

的催化劑進行反應(yīng)，則平衡時體系中壓的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(填標(biāo)號)。

A.<0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50

E.>0.50

(4)Shoichi研究了467℃、489c時水煤氣變換中C0和1分壓隨時間變化

關(guān)系(如下圖所示)，催化劑為氧化鐵，實驗初始時體系中的品。和品相等、幾2

和外相等。

計算曲線a的反應(yīng)在30~90min內(nèi)的平均速率工(a)=kPamin4。

467℃時島和R。隨時間變化關(guān)系的曲線分別是、o489℃

時用和品隨時間變化關(guān)系的曲線分別是、o

【答案】(1)大于(2)C(4)0.0047bead

【解析】⑴出還原氧化鉆的方程式為：H2(g)+Co0(s)=Co(s)+H20(g);CO

還原氧化鉆的方程式為：C0(g)+Co0(s)=Co(s)+C02(g),平衡時上還原體系中

乩的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(°工也e)高于C0還原體系中C0的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

n(^H2

(嬴黑0,))，故還原CoO(s)為Co(s)的傾向是C0大于H2；

(2)721℃時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H20(g)混合，可設(shè)其

物質(zhì)的量為lmoL則

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

起始(mol)1100

轉(zhuǎn)化(mol)X

平衡(mol)1-x1-xxx

則平衡時體系中乩的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=即xmolx

因該反

[(l-x)+(l-x)+x+x]mol2

應(yīng)為可逆反應(yīng)，故X<1,可假設(shè)二者的還原傾向相等，則x=0.5,由(1)可知CO

的還原傾向大于上，所以CO更易轉(zhuǎn)化為不，故x>0.5,由此可判斷最終平衡時

體系中出的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)介于0.25~0.50,故答案為C；(4)由圖可知，30^90min

內(nèi)a曲線對應(yīng)物質(zhì)的分壓變化量△p=(4.08-3.80)kPa=0.28kPa,故曲線a的反

應(yīng)在30~90min內(nèi)的平均速率3(a)==0.0047kPa?min1；由(2)中分析得

60mm

出出的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)介于0.25~0.5,CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)介于0~0.25,即出的分

壓始終高于C0的分壓，據(jù)此可將圖分成兩部分：

由此可知，A項，b表示的是乩的分壓，C項，d表示的是C0的分壓，該反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡逆向移動，C0分壓增加，上分壓降低，故467℃

時外和凡隨時間變化關(guān)系的曲線分別是B項，c；489°C時品和幾隨時間變化

關(guān)系的曲線分別是A項，do

23.環(huán)戊二烯(())是重要的有機化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料等

生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：

（2）某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（（。）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③，起

始總壓為l（）5pa,平衡時總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為,該反應(yīng)

的平衡常數(shù)4=Pao達到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取

的措施有（填標(biāo)號）。

A.通入惰性氣體B.提高溫度

C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度

（3）環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，

溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是

__________（填標(biāo)號）。

反應(yīng)時間/h

A.T）取

B.a點的反應(yīng)速率小于c點的反應(yīng)速率

C.a點的正反應(yīng)速率大于b點的逆反應(yīng)速率

D.b點時二聚體的濃度為0.45mol-U1

【答案】（2）40%3.56X104BD（3）CD

【解析】（2）假設(shè)反應(yīng)前碘單質(zhì)與環(huán)戊烯均為nmol,平衡時環(huán)戊烯反應(yīng)了

xmoL根據(jù)題意可知:

C（g）+L（g）=0（g）+2HI（g）增加的物質(zhì)的量

lmollmollmol2mollmol

xmol2nX20%

得x=0.4nmoL轉(zhuǎn)化率為0.4n/nX100%=40%；

Q（g）+L（g）=Q（g）+2HI（g）

P（初）0.5X1050.5X10500

△P0.5X105X40%0.5X105X40%0.5X105X40%1X1O5X

40%

P（平）0.3X1050.3X1050.2X1050.4X105

Kp==3.56XIO、A項，T、V一定，通入惰性氣體，由于對

0.3x10x0.3x10

反應(yīng)物和生成物濃度無影響，速率不變，平衡不移動，故A錯誤；B項，升高溫

度，平衡向吸熱方向移動，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故B正確；C項，增加環(huán)戊烯的

濃度平衡正向移動，但環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率降低；D項，增加L的濃度，平衡正向移動，

環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率升高，故D正確；（3）A項，溫度越高，反應(yīng)速率越快，其濃度下

降的也越快。因此TWT2,故A錯誤；B項，a點比b點溫度低，但是濃度大。此

選項討論的是瞬時反應(yīng)速率，其表現(xiàn)是曲線上某時刻點，對應(yīng)的曲線切線的斜率

大小。從圖中的兩條切線不難看出，a處斜率較c要更負(fù)一些。也就是a處的反

應(yīng)速率更大，故B錯誤；C項，a點、b點溫度相同，反應(yīng)一直在正向進行，故

v（正）>v（逆），a點反應(yīng)物濃度大于b點，故a點正反應(yīng)速率大于b點，因此v（正

a）>v（逆b）,故C正確;D項，.b點時環(huán)戊二烯濃度由1.5mol/L減小到0.6mol/L,

減少了0.9mol/L,因此生成二聚體0.45mol/L,故D正確；故選CD

24.近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也

隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點。回答下

列問題：

(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HC1(g)+02(g)=2C12(g)+2H20(g)0下圖為

剛性容器中，進料濃度比c(HCl)：c(02)分別等于1：1、4：1、7：1時HC1平

衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：

可知反應(yīng)平衡常數(shù)M300℃)爪400℃)(填“大于”或“小于”)。

設(shè)HC1初始濃度為co,根據(jù)進料濃度比c(HCl)：c(02)=l：1的數(shù)據(jù)計算

次400℃)=(列出計算式)。按化學(xué)計量比進料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)

化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進料濃度比c(HCl)：c(OD過低、過高的不利

影響分別是o

(0.42>*(0.42)2

【答案】(1)大于(1-084)4x(>0.21)c。o2和CL分離能耗較高、HC1轉(zhuǎn)

化率較低

【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)方程式知，HC1平衡轉(zhuǎn)化率越大，平衡常數(shù)K越大，

結(jié)合圖像知K(300℃)>K(400℃)；

由圖像知，400℃時,HC1平衡轉(zhuǎn)化率為84%,用三段式法對數(shù)據(jù)進行處理得：

4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)

起始（濃度）CoCoo

變化（濃度）0.84c00.21co0.42c00.42c。

平衡（濃度）（1-0.84）c。（1-0.21）co0.42c00.42c0

（0.42）2x（0.42）2

則K=（1-OWX（1-O.21）CO;根據(jù)題干信息知，進料濃度比過低，氧氣大量剩余，

導(dǎo)致分離產(chǎn)物氯氣和氧氣的能耗較高；進料濃度比過高，HC1不能充分反應(yīng)，導(dǎo)

致HC1轉(zhuǎn)化率較低；

25.氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點。

（1）甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。

①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為上和C02,其物質(zhì)的量之比為4：1,甲烷和

水蒸氣反應(yīng)的方程式是。

③反應(yīng)物投料比采用/2（H2O）：涼CHJ=4：1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之

比，目的是（選填字母序號）。

A.促進CL轉(zhuǎn)化B.促進C0轉(zhuǎn)化為CO2C.減少積炭生成

④用CaO可以去除COZ。慶體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時間變化關(guān)系如下圖所

示。從右時開始，乩體積分?jǐn)?shù)顯著降低，單位時間CaO消耗率（填“升高”

“降低”或“不變”）o此時CaO消耗率約為35%,但已失效，結(jié)合化學(xué)方程式

解釋原因：o

【答案】(1)①CL+2H2。=4H2+C02③abc

④降低出體積分?jǐn)?shù)在3之后較少，結(jié)合CaO+H2O=Ca(OH)2可知水蒸氣濃度

較小，反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)逆向反應(yīng)，氧化鈣很難和CO?反應(yīng)，因而失效

【解析】(1)①由于生成物為慶和C02,其物質(zhì)的量之比為4：1,反應(yīng)物是

甲烷和水蒸氣，因而反應(yīng)