安庆二中高考化学化学反应速和化学平衡单元突破训练高考_-.pdf

化学反应速度与化学平衡 一选择题：（共 12 小题，每小题 4 分，计 48 分）1.反应 4CO(g)2NO22(g)4CO2(g)开始进行时，CO的浓度为 4mol/L，N2的浓度为0，2min 后测得 N2的浓度为 0.6 mol/L，则此段时间内，下列反应速率表示正确的是()Av(CO)1.2 mol/(Ls)Bv(NO2)0.3 mol/(Lmin)Cv(N2)0.6 mol/(Lmin)Dv(CO2)1.2 mol/(Lmin)2.关于化学平衡常数的叙述正确的是()A温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数 B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数都不变 C温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 D浓度商 QcK时，v(正)v(逆)的是()Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点 5.对于反应 2A(g)4D(g)，表示该反应的速率最快的是()AvA0.5 molL1s1 BvB0.3 mo lL1s1 CvC0.8 molL1s1 DvD1.0 molL1s1 6.在密闭容器中进行反应：X(g)，有关下列图象的说法不正确的是()A依据图 a 可判断正反应为放热反应 B在图 b 中，虚线可表示使用了催化剂 C若正反应的 H0 7.在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A(g)D(s)H甲 D图表示催化剂对该平衡的影响，催化效率：甲乙 8.在恒温恒容的密闭容器中，发生反应：3A(g)。.将 3 mol A和 2 mol B在一定条件下反应，达平衡时 C的体积分数为 a；.若起始时 A、B、C投入的物质的量分别为 n(A)、n(B)、n(C)，平衡时 C的体积分数也为 a。下列说法正确的是()A若达平衡时，A、B、C各增加 1 mol，则 B的转化率将一定增大 B若向平衡体系中再加入 3 mol A 和 2 mol B，C的体积分数若大于 a，可断定 x4 C若 x2，则体系起始物质的量应满足 3n(B)n(A)3 D若体系起始物质的量满足 3n(C)8n(A)12n(B)，则可判断 x4 9.已知：t 时，2H(g)H 196.6 kJmol1，t 时，在一压强恒定的密闭容器中，加入 4 mol H 和 2 mol Y 反应，达到平衡后，Y剩余 0.2 mol。若在上面的平衡体系中，再加入 1 mol 气态的 I 物质，t 时达到新的平衡，此时 H物质的物质的量n(H)为()A0.8 mol B0.6 mol C0.5 mol D0.2 mol 10.对于反应 4A，下列说法中正确的是()A某温度时，化学反应速率无论用 A、B、C中任何物质表示，其数值都相同 B其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小 C其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快 D若增大或减小 A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化 11.NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量 KIO3氧化，当 NaHSO3完全消耗即有 I2析出，依据I2析出所需时间可以求得 NaHSO3的反应速率。将浓度均为 0.020 molL1 的 NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液 40.0 mL 混合，记录 1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是()A40 之前与 40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反 B图中 b、c 两点对应的 NaHSO3反应速率相等 C图中 a 点对应的 NaHSO3反应速率为 50105 molL1s1 D温度高于 40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂 12.合成氨反应：N2(g)3H23(g)H 92.4 kJ/mol，在反应过程中，正反应速率的变化如下图：下列说法正确的是()At1时升高了温度 Bt2时使用了催化剂 Ct3时增大了压强 Dt4时降低了温度 二非选择题：（计 52 分）13.在一定温度下，把 2 mol SO2和 1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2O2催化剂2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令 a、b、c 分别代表初始加入的 SO2、O2和 SO3的物质的量(mol)。如 a、b、c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若 a0，b0，则 c_。(2)若 a0.5，则 b_和 c_。(3)a、b、c 必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含 a 和 c，另一个只含 b 和 c)：_、_。14.下表所示的是稀硫酸与某金属反应的实验数据：分析上述数据，回答下列问题：(1)实验 4 和 5 表明，_对反应速率有影响，_反应速率越快，能表明同一规律的实验还有_(填实验序号，下同)。(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_。(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_，其实验序号是_。(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约 15)相近，推测其原因：_。15.在一定条件下，可逆反应 2NO22O4(g)H0达到平衡，当分别改变下列条件时，请填空：(1)保持容器容积不变，通入一定量的 NO2，则达到平衡时 NO2的百分含量_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；保持容器容积不变，通入一定量 N2O4，则达到平衡时 NO2的百分含量_。(2)保持压强不变，通入一定量的 NO2，则达到平衡时 NO2的百分含量_；保持压强不变，通入一定量 N2O4，则达到平衡时 NO2的百分含量_。(3)保持容器容积不变，通入一定量的氖气，则达到平衡时 NO2的转化率_；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时 NO2的转化率_。16.已知 A(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/700 800 830 1 000 1 200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式 K_，H_0(填“”或“”)；(2)830 时，向一个5 L 的密闭容器中充入 0.20 mol的 A和 0.80 mol的 B，如反应初始 6 s 内 A的平均反应速率 v(A)0.003 molL1s1，则 6 s 时 c(A)_molL1，C的物质的量为_mol；反应经一段时间，达到平衡时 A的转化率为_，如果这时向该密闭容器中再充入 1 mol 氩气，平衡时 A的转化率为_；(3)判断该反应是否达到平衡的依据为_(填选项字母)；a压强不随时间改变 b气体的密度不随时间改变 cc(A)不随时间改变 d单位时间里生成 C和 D的物质的量相等(4)1 200 时反应C(g)B(g)的平衡常数的值为_。1.解析 由题意知 N2的反应速率为0.6 mol/L2 min0.3 mo l/(Lmin)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，可得 D选项正确。要注意的是 A项中的单位是 mol/(Ls)，故不正确。答案 D 2.解析 化学平衡常数的大小与温度有关，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。正、逆反应的平衡常数互为倒数，如 H2(g)I2，K正c222，K逆22c2，所以 K正1K逆。浓度商 Qcv逆。答案 C 3.解析 X 2Y 2Z 起始物质的量/mol a b 0 转化物质的量/mol x 2x 2x 平衡物质的量/mol ax b2x 2x 据题意：(a x)(b 2x)2x。解得：xab5，故 Y 的转化率为5b100%5b100%。答案 B 4.解析 纵轴表示 W的转化率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的 W的转化率，从 c 点作纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到 c点对应温度的平衡状态，需要转化更多的 W，则 c 点未达到平衡状态，且反应向正反应方向进行，即 v(正)v(逆)。答案 C 5.解析 用选项所给反应速率除以该物质在化学方程式中的化学计量数，最大者表示该反应的速率最快，故选 B项。答案 B 6.解析 A项，由图 a 可以看出，升高温度时逆反应速率比正反应速率增大的快，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，正确；B项，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应限度，即可缩短达到平衡的时间，而不能改变反应物的平衡转化率，正确；C项，由图 c 看出，改变条件后，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大，平衡逆向移动，若正反应的H0，则升高温度平衡逆向移动，正确；D项，由图 d 看出，升高温度时气体的平均相对分子质量减小，则说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，即 H0。答案 D 7.解析 该可逆反应是等气体分子数反应，正反应是放热反应，图表示反应速率与时间的关系，增加反应物浓度，正反应速率突增，而逆反应速率瞬时不变，随后缓增，即逆反应速率应在原平衡渐增，A项错误；图，减压平衡不移动，但是正、逆反应速率同倍数减小(仍然相等)，B 项正确；图中乙先达到平衡，由“先拐先平，数值大”知，乙的温度高于甲的温度，乙到甲，降温，平衡正向移动，A的转化率提高，C项正确；图表示反应速率不同，但达到相同的平衡，且甲先达到平衡，说明甲使用了催化剂，乙没有使用催化剂或二者都使用了催化剂，且甲中催化剂的催化效率较高。答案 A 8.解析 这是恒温恒容条件下的等效平衡，无论如何进行配比，只要把反应一端按反应计量数之比完全转化为另一端的物质后，相当于完全等同的起始量即可。A项，A、B、C各增加 1 mol 时，A与 B不可能完全转化为 C，加入的 B相对量大，A的转化率增大，而 B的转化率将减小，错误；B项，在平衡体系中再加入 3 mol A 和 2 mol B，相当于增大了体系的压强，C 的体积分数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应方向体积缩小，x4，错误；C项，假设 C完全转化为 A、B，则 n(A)3/2n(C)3，n(B)1/2n(C)2，即 3n(B)n(A)3，错误；D项，设 C完全转化为 A、B，则 xn(A)3n(C)3x，xn(B)n(C)2x，即 2xn(A)3n(C)3xn(B)，正确。答案 D 9.解析 本题考查恒温恒压条件下等效平衡原理。根据反应式知，“4 mol H 和 2 mol Y 反应达到平衡后，Y剩余 0.2 mol”，即 Y转化了 1.8 mol，根据化学计量数之比，H必转化了3.6 mol，即 H的转化率等于 Y的转化率1.8 mol2 mol100%90%。2H(g)起始()4 mol 2 mol 0 起始()4 mol 2 mol 1 mol 起始()5 mol 2.5 mol 0 该可逆反应在恒温、恒压条件下反应，按起始()与起始()投料能达到同一平衡状态，而起始()与起始()达到的平衡状态为等效平衡，即平衡时 H的转化率相等，故达到新平衡时剩余 H的物质的量为 n(H)5 mol(1 90%)0.5 mol。答案 C 10.解析 A 项，对于该反应，用不同的反应物或生成物表示的反应速率，其数值不相同，错；C项，如果反应物、生成物都不是气体，则增大压强对化学反应速率无影响，错；D项，若 A是固体或液体，增大或减小 A的物质的量，对化学反应速率没有明显影响，错。答案 B 11.解析 由题给图象可知，温度低于 40 时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但温度高于 40 时情况相反，A项正确；因为 b、c 两点的温度不同，反应速率不可能相等，B项错误；图中 a 点，所用的时间为 80 s，则 NaHSO3的反应速率为：(0.020 molL110.0 mL103 L/mL)(50 mL103 L/mL)80 s5105 molL1s1，C 项正确；由题给条件，55 时未观察到溶液变蓝，所以温度高于 40，淀粉不宜作该实验的指示剂，D项正确。答案 B 12.解析 升温正逆反应速率同时升高，但由于该反应是放热反应，逆反应的速率增加的幅度更大一些，A项不对；加压，正逆反应速率同时增加，C项不对；降温，正逆反应速率瞬间降低，D项不对。答案 B 13.解析 在其他条件不变时，改变平衡体系中有关物质的量，使之平衡状态相同。解题思路是：有关物质的量不论取何值，都把它转化成最初给定的物质的量。若其值与题干给出的量相同，则符合题意。(1)2 mol SO3相当于 2 mol SO2和 1 mol O2。(2)0.5 mol SO2与 0.25 mol O2反应生成 0.5 mol SO3，再加上 1.5 mol SO3，其 SO3的物质的量是 2 mol，同(1)。(3)若 SO2与 SO3的物质的量之和等于 2 mol，相当于原来加入的 2 mol SO2。c mol SO3分解得c2 mol O2，若c2b1，两者之和等于初始氧气的量就符合题意。答案(1)2(2)0.25 1.5(3)a c2 c2b1 14.解析(1)4 和 5 的区别是金属的状态不相同，粉末状态下反应速率较快。1 和 2 也属于此类情况。(2)研究浓度对反应速率的影响，必须保证其他条件一致。分析表格可知 1、3、4、6、8 为一组，2 和 5 为一组。(3)7 和 8 这一组可以看出开始反应温度也是影响反应速率的外部因素。(4)金属与酸的反应是放热反应。一定量的该金属与足量的稀硫酸反应放出的热量相同。答案(1)固体反应物的表面积 表面积越大 1 和 2(2)1、3、4、6、8；2、5(3)反应温度 6 和 7；8 和 9(4)一定量的同种金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同 15.解析(1)保持容器容积不变，通入一定量的 NO2，则增加了 NO2的浓度，所以平衡正向移动，且 NO2的转化率比原来的大，NO2的含量减小。保持容器容积不变，通入一定量 N2O4，则增加了 N2O4的浓度，所以平衡逆向移动，但其进行的程度比原来 N2O4的转化率要小，所以NO2的含量减小。(2)保持压强不变，通入一定量的 NO2或 N2O4，不影响平衡，所以 NO2的含量不变。(3)保持容器容积不变，通入一定量的氖气，此过程中各物质的物质的量都没发生变化，所以平衡不移动，NO2的转化率不变；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则相当于减小压强，所以平衡向生成 NO2的方向移动，所以 NO2的转化率会减小。答案(1)减小 减小(2)不变 不变(3)不变 减小 16.解析(1)根据反应 A(g)D(g)，可写出平衡常数 K，随着温度升高，K值减小，即升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，H0。(2)6 s内消耗的 A为 0.003 molL1s16 s5 L 0.09 mol，则此时 A的物质的量浓度为0.20 mol 0.09 mol5 L0.022 mol/L；生成 C的物质的量与消耗 A的物质的量相等，均为 0.09 mol。设平衡时参与反应的 A为 x mol，则平衡时 A、B、C、D的物质的量分别为(0.20 x)mol、(0.80 x)mol、x mol，x mol，根据平衡常数的表达式和此时 K1.0，求得 x0.16，即平衡时 A的转化率为 80%；向该平衡体系中充入氩气等稀有气体，对该平衡无影响，即平衡时 A的转化率依然为 80%。答案(1)(2)0.022 0.09 80%80%(3)c(4)2.5