高三化学高考备考一轮复习《化学反应速率和化学平衡》单元质量验收试题（Word版含解析）.docx

《高三化学高考备考一轮复习《化学反应速率和化学平衡》单元质量验收试题（Word版含解析）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学高考备考一轮复习《化学反应速率和化学平衡》单元质量验收试题（Word版含解析）.docx（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡单元质量验收试题（原卷版）（满分：100分，考试时间：45分钟）一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分1下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A使用铁触媒，加快合成氨的反应速率B溴水中存在Br2H2OHBrHBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅C合成氨工业采用2050 MPa高压D反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)Ha2a1b2b1t2t1t2t12p乙BSO3的质量m：m甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比为k：k甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲Q丙2Q乙7.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定

2、条件下使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段825 时，向40 mL 0.05 molL1的FeCl3溶液中一次性加入10 mL 0.15 molL1的KSCN溶液，发生反应，混合溶液中c(Fe3)与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是()A该反应的离子方程式为Fe33SCNFe(SCN)3BE点对应的坐标为(0,0.05)Ct4时向溶液中加入50 mL 0.1 mol

3、L1KCl溶液，平衡不移动D若该反应是可逆反应，在25 时平衡常数的数值为9以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。下列说法中错误的是()A250 时，催化剂的活性最大B250300 时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低C300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂效率增大D300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高10一定条件下，利用CO2合成CH3OH 的反应如下：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO

4、2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2，温度对CH3OH、CO产率的影响如图所示。下列说法不正确的是()AH10B增大压强有利于加快合成反应的速率C生产过程中，温度越高越不利于提高CH3OH 的产率D合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K11在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表：温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法不正确的是()A上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为2105

5、C在80 时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 molL1，则此时v正v逆D80 达到平衡时，测得n(CO)0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 molL112一定条件下，反应：6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)的数据如下图所示。下列说法正确的是()A该反应的H0B达平衡时，v正(H2)v逆(CO2)Cb点对应的平衡常数K值大于c点Da点对应的H2的平衡转化率为90%二、非选择题：本大题包括3小题，共40分13（12分）(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：序号纯锌粉/g2.0 molL1硫酸溶液/mL

6、温度/硫酸铜固体/g加入蒸馏水/mL2.050.025002.040.025010.02.050.0250.202.050.0254.00本实验待测数据可以是_，实验和实验可以探究_对锌与稀硫酸反应速率的影响。实验和实验的目的是_，写出有关反应的离子方程式：_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_，理由是_。14（14分）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧

7、化：SO2(g)O2(g)SO3(g)H98 kJmol1。回答下列问题：(1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、550 时的_，判断的依据是_。影响的因素有_。(2)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为，则SO3压强为_，平衡常数Kp_(以分压表示，分压总压物质的量分数)。(3)研究表明，SO2催

8、化氧化的反应速率方程为vk(1)0.8(1n)。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；为SO2平衡转化率，为某时刻SO2转化率，n为常数。在0.90时，将一系列温度下的k、值代入上述速率方程，得到vt曲线，如图(c)所示。曲线上v最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度tm。ttm后，v逐渐下降。原因是_。15(14分)煤和甲烷既是重要的常用燃料，又是重要的化工原料。根据题意，回答下列问题：.煤制天然气过程中，存在多种化学反应，其中在煤气化装置中发生反应C(s) H2O(g)CO(g) H2(g)H135 kJmol1，而在水气变换装置中发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g

9、)H41 kJmol1(1)煤气化前，需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应，请利用平衡移动原理说明通入氧气的作用：_。(2)写岀碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式：_。(3)如图表示发生反应后进入反应装置的与反应中CO平衡转化率、温度的变化关系。若为0.8，一定量的煤和水蒸气经反应和反应后，得到CO与H2的 物质的量之比为13，则反应所对应的温度是_(填“T1”“T2”或“T3”)。.甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷二氧化碳重整、甲烷水蒸气重整，其反应分别为CH4(g)3CO2(g)2H2O(g)4CO(g)、CH4(g)

10、H2O(g)CO(g)3H2(g)。(4)甲烷二氧化碳重整的催化转化原理如图所示：过程(二)实现了含氢物种与含碳物种的分离，写出生成H2O(g)的化学方程式：_。假设过程(一)和过程(二)中各步反应均转化完全，则下列说法正确的是_(填字母)。a过程(一)和过程(二)中均含有氧化还原反应b过程(二)中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3c若过程(一)投料比1.0，可导致过程(二)中催化剂失效(5)通过计算机模拟甲烷水蒸气重整实验测得，在操作压强为0.1 MPa、水碳比为1.0，温度为900 ，反应达到平衡时，H2的物质的量分数为0.6。已知该反应的速率方程vkp(CH4)p1(H2)，式中k为速

11、率常数，p为气体分压(气体分压总压气体物质的量分数)，则此时该反应速率v_(用含k的式子表示)；900 时，该反应的压强平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算)。高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡单元质量验收试题（解析版）（满分：100分，考试时间：45分钟）一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分1下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A使用铁触媒，加快合成氨的反应速率B溴水中存在Br2H2OHBrHBrO，当加入硝酸银溶液后，溶液颜色变浅C合成氨工业采用2050 MPa高压D反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)Ha2a1b2b1t2t1t2t1a2 、b1

12、b2 ；压强减小，反应达到平衡所需时间变长，则t12p乙BSO3的质量m：m甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比为k：k甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲Q丙2Q乙【答案】B【解析】因为反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行。根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量、容器内的压强、SO2与O2的比值都相同；乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的2倍。设甲达到平衡时容器内的压强为p甲，此时容器内瞬间压强减小为，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则

13、p乙，则2p乙p甲p丙，SO3的质量，m甲m丙2m乙，A错、B对；当甲容器达到平衡后瞬间将容器体积扩大2倍，平衡向逆反应方向移动，但是生成的SO2与O2的物质的量之比为21，这与开始两者加入的物质的量之比相同，所以在此过程中SO2与O2的物质的量之比一直是21不变，C错；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中SO2的转化率与丙容器中SO3的转化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D错。7.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()A反应在c点达到平衡状态B反应

14、物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段【答案】D【解析】A项，化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，一定未达平衡，错误；B项，a到b时正反应速率增加，反应物浓度随时间不断减小，错误；C项，从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，错误；D项，随着反应的进行，正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO2的转化率将逐渐增大，正确。82

15、5 时，向40 mL 0.05 molL1的FeCl3溶液中一次性加入10 mL 0.15 molL1的KSCN溶液，发生反应，混合溶液中c(Fe3)与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是()A该反应的离子方程式为Fe33SCNFe(SCN)3BE点对应的坐标为(0,0.05)Ct4时向溶液中加入50 mL 0.1 molL1KCl溶液，平衡不移动D若该反应是可逆反应，在25 时平衡常数的数值为【答案】D【解析】Fe3与SCN反应生成络合物，不是沉淀，离子方程式为Fe33SCNFe(SCN)3，故A错误；E点为反应起点，混合溶液体积为50 mL，此时溶液中c(Fe3)0.04 mol

16、L1，所以E点对应的坐标为(0,0.04)，故B错误；t4时向溶液中加入50 mL 0.1 molL1KCl溶液，相当于稀释溶液，平衡逆向移动，故C错误；由图可知，平衡时Fe3浓度为m molL1，则Fe(SCN)3的浓度为(0.04m)molL1，SCN的浓度为3(0.04m)molL1(3m0.09)molL1，所以平衡常数K，故D正确。9以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。下列说法中错误的是()A250 时，催化剂的活性最大B250300 时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化

17、效率降低C300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂效率增大D300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高【答案】C【解析】由图可知，250 时，催化剂的活性最大，A项正确；250300 时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250 时，催化剂的催化效率降低，B项正确；300400 时， 乙酸的生成速率升高的原因是温度升高，故C项错误、D项正确。10一定条件下，利用CO2合成CH3OH 的反应如下：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2，温度对CH3OH、CO产率的影响

18、如图所示。下列说法不正确的是()AH10B增大压强有利于加快合成反应的速率C生产过程中，温度越高越不利于提高CH3OH 的产率D合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K【答案】D【解析】根据图示，升高温度CH3OH的产率降低，CO2(g)3H2(g)CH3OH (g)H2O(g)平衡向逆反应方向移动，H10，A项正确；反应有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，B项正确；由图像可见，温度越高CH3OH的产率越低，C项正确；根据化学平衡常数的概念，合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K，D项错误。11在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)4

19、CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表：温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法不正确的是()A上述生成Ni(CO)4的反应为放热反应B25 时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)的平衡常数为2105C在80 时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 molL1，则此时v正v逆D80 达到平衡时，测得n(CO)0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 molL1【答案】C【解析】温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，A正确；Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)为题给反应的逆反应，相同

20、温度下两个反应的平衡常数互为倒数关系，B正确；C项中该时刻Q8K，反应逆向进行，v逆v正，C错误；D项中CO的平衡浓度为1 molL1，由K2可计算出Ni(CO)4的平衡浓度为2 molL1。12一定条件下，反应：6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)的数据如下图所示。下列说法正确的是()A该反应的H0B达平衡时，v正(H2)v逆(CO2)Cb点对应的平衡常数K值大于c点Da点对应的H2的平衡转化率为90%【答案】D【解析】A项，升温，CO2的转化率越小，平衡左移，正反应为放热反应，H0，错误；B项，应为v正(H2)3v逆(CO2)；C项，升温，平衡左移，b点温度高，其平衡

21、常数小，错误；D项，6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g) 2 1 0 0 6x 2x x 3x100%60%x0.3所以H2的平衡转化率为100%90%，正确。二、非选择题：本大题包括3小题，共40分13（12分）(1)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：序号纯锌粉/g2.0 molL1硫酸溶液/mL温度/硫酸铜固体/g加入蒸馏水/mL2.050.025002.040.025010.02.050.0250.202.050.0254.00本实验待测数据可以是_，实验和实验可以探究_对锌与稀硫酸反应速率的影响。实验和实验的目的是_，写出

22、有关反应的离子方程式：_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_，理由是_。【答案】(1)反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)硫酸浓度探究硫酸铜的质量对反应速率的影响ZnCu2=Zn2Cu，Zn2H=Zn2H2 (2)2.0保证反应物K2S2O8浓度的改变，而其他物质的浓度不变【解析】(1)实验和实验中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验和实验中加入硫酸铜，Cu2

23、的氧化性强于H，首先发生反应ZnCu2=Zn2Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率会减慢。本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验和实验可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。实验和实验加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量与反应速率的关系。(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx2.0。14（14分）

24、硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)O2(g)SO3(g)H98 kJmol1。回答下列问题：(1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa压强下，SO2平衡转化率随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0 MPa、550 时的_，判断的依据是_。影响的因素有_。(2)将组成(物质的量分数)为2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO2转化率为，则SO3压强为_，平

25、衡常数Kp_(以分压表示，分压总压物质的量分数)。(3)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为vk(1)0.8(1n)。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；为SO2平衡转化率，为某时刻SO2转化率，n为常数。在0.90时，将一系列温度下的k、值代入上述速率方程，得到vt曲线，如图(c)所示。曲线上v最大值所对应温度称为该下反应的最适宜温度tm。ttm后，v逐渐下降。原因是_。【答案】(1)0.975该反应气体分子数减少，增大压强，提高。5.0 MPa2.5 MPap2，所以p15.0 MPa反应物的起始浓度(组成)、温度、压强(2)(3)升高温度，k增大使v逐渐提高，但降低使v逐渐下

26、降。当ttm，k增大对v的提高大于引起的降低；当ttm，k增大对v的提高小于引起的降低【解析】(1)反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的正反应是气体总分子数减少的放热反应，其他条件相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2平衡转化率增大，则图中p15.0 MPa，p30.5 MPa。由图可知，反应在5.0 MPa、550 时SO2的平衡转化率0.975。温度、压强和反应物的起始浓度(组成)都会影响SO2的平衡转化率，温度一定时，压强越大，越大；压强一定时，温度越高，越小。(2)假设原气体的物质的量为100 mol，则SO2、O2和N2的物质的量分别为2m mol、m mol和q mol,2

27、mmq100，利用“三段式法”计算： SO2(g) O2(g)SO3(g)起始量/mol 2m m 0转化量/mol 2m m 2m平衡量/mol 2m(1) m(1) 2m平衡时混合气体的总物质的量为2m(1)molm(1)mol2m molq mol(3mmq ) mol，SO3的物质的量分数为100%100%，则平衡时SO3的压强为p。平衡时，SO2、O2的压强分别为p、p，则平衡常数Kp。(3)在0.90时，SO2催化氧化的反应速率为vk(1)0.8(10.90n)。升高温度，k增大使v逐渐提高，但降低使v逐渐下降。ttm时，k增大对v的提高大于引起的降低；ttm后，k增大对v的提高小

28、于引起的降低。15(14分)煤和甲烷既是重要的常用燃料，又是重要的化工原料。根据题意，回答下列问题：.煤制天然气过程中，存在多种化学反应，其中在煤气化装置中发生反应C(s) H2O(g)CO(g) H2(g)H135 kJmol1，而在水气变换装置中发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJmol1(1)煤气化前，需要通入一定量的氧气与碳发生燃烧反应，请利用平衡移动原理说明通入氧气的作用：_。(2)写岀碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的热化学方程式：_。(3)如图表示发生反应后进入反应装置的与反应中CO平衡转化率、温度的变化关系。若为0.8，一定量的煤和水蒸气经反应和反应后，

29、得到CO与H2的 物质的量之比为13，则反应所对应的温度是_(填“T1”“T2”或“T3”)。.甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷二氧化碳重整、甲烷水蒸气重整，其反应分别为CH4(g)3CO2(g)2H2O(g)4CO(g)、CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。(4)甲烷二氧化碳重整的催化转化原理如图所示：过程(二)实现了含氢物种与含碳物种的分离，写出生成H2O(g)的化学方程式：_。假设过程(一)和过程(二)中各步反应均转化完全，则下列说法正确的是_(填字母)。a过程(一)和过程(二)中均含有氧化还原反应b过程(二)中

30、使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3c若过程(一)投料比1.0，可导致过程(二)中催化剂失效(5)通过计算机模拟甲烷水蒸气重整实验测得，在操作压强为0.1 MPa、水碳比为1.0，温度为900 ，反应达到平衡时，H2的物质的量分数为0.6。已知该反应的速率方程vkp(CH4)p1(H2)，式中k为速率常数，p为气体分压(气体分压总压气体物质的量分数)，则此时该反应速率v_(用含k的式子表示)；900 时，该反应的压强平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算)。【答案】(1)氧气与碳发生燃烧反应放热，放出的热被可逆反应吸收利用，促进反应正向移动(2)C(s)CO2(g)2CO(g)H176 kJmol1(3)T3(4)4H2Fe3O43Fe4H2Oac(5) 4.32102 MPa2【解析】(1)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H135 kJmol1，是吸热反应，而碳与