高考化学一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡（测）（含解析）.docx

单元测试【满分：100分 时间：90分钟】一、选择题(本大题共14小题，每小题4分，共56分)1（广东湛江一中2019届模拟）下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂B调味剂C着色剂D增稠剂【答案】A【解析】相对于食品，抗氧化剂可以更快地被氧气氧化，从而降低了包装袋中氧气的浓度，减缓食品被氧化的速率。2（湖北孝感高级中学2019届质检）在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是()A增大反应物的量B升高温度C增大压强D分离出生成物【答案】B【解析】A项，若反应物为固体，则增大反应物的量，反应速率不变；C项，增大压强，若参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，如在恒容条件下充入惰性气体；D项，分离出生成物，反应速率可能减小，也可能不变。3（河南新乡一中2019届模拟）在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO2NO2=N24CO2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示，则下列关系正确的是()A.v(CO)v(NO2)B.v(NO2)v(CO2)C.v(N2)v(CO2) D.v(N2)v(CO)【答案】A【解析】根据反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，可得v(CO)v(NO2)，2v(NO2)v(CO2)，4v(N2)v(CO2)，4v(N2)v(CO)，故A项正确，B、C、D三项均错误。4（山东济南外国语学校2019届模拟）在已处于化学平衡状态的体系中，若下列物理量发生变化，则一定能表明平衡发生移动的是()A反应混合物的浓度B反应的平衡常数C正、逆反应速率D反应体系的压强【答案】B【解析】当反应前后气体分子数之和相等时，增大压强、增大反应混合物的浓度，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，A、C、D三项均错误；B项正确。5（江西九江一中2019届模拟）下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是()A黄绿色的氯水光照后颜色变浅B500 左右比常温下更有利于合成氨C用纯碱溶液洗涤油污时加热效果更好D红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅【答案】B【解析】合成氨是放热反应，升高温度是为了加快反应速率。6（福建泉州五中2019届模拟）下列说法中不正确的是()ASiO2(s)2C(s)=Si(s)2CO(g)只能在高温下自发进行，则该反应的H0B3C(s)CaO(s)=CaC2(s)CO(g)在常温下不能自发进行，说明该反应的H0CBaSO4(s)4C(s)=BaS(s)4CO(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的H0D常温下，2NO(g)O2(g)=2NO2(g)能够自发进行，则该反应的H0，因为该反应的S0，所以TS0。7（安徽芜湖一中2019届模拟）一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)Cl2(g) COCl2(g)，其中容器中5 min时到达平衡。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl25001.01.000.85001.0a00.56000.50.50.50.7下列说法中正确的是()A容器中前5 min的平均反应速率v(CO)0.16 molL1min1B该反应的正反应为吸热反应C容器中起始时Cl2的物质的量为0.55 molD若起始时向容器加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%【答案】C【解析】A项，容器中前5 min的平均反应速率v(COCl2)0.32 molL1min1，依据反应速率之比等于化学计量数之比分析，v(CO)0.32 molL1min1，故A错误；B项，依据表中数据可知，和比较，升温，COCl2的物质的量减小，说明平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向为放热反应，故B错误；C项，依据中数据求算500 时的平衡常数：CO(g)Cl2(g) COCl2(g)起始浓度/(molL1) 2 2 0转化浓度/(molL1) 1.6 1.6 1.6平衡浓度/(molL1) 0.4 0.4 1.6反应的平衡常数K10，平衡时CO的转化率为100%80%，依据中数据，列三段式：CO(g)Cl2(g) COCl2(g)起始浓度/(molL1) 2 2a 0转化浓度/(molL1) 1 1 1平衡浓度/(molL1) 1 2a1 1则有10，解得a0.55，故C正确；D项，正反应为气体体积减小的反应，若起始向容器中加入0.8 mol CO和0.8 mol Cl2，与容器相比相当于减压，平衡逆向移动，CO平衡转化率降低，小于80%，故D错误。8（浙江镇海中学2019届模拟）利用I2O5可消除CO污染，其反应为I2O5(s)5CO(g) 5CO2(g)I2(s)；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2气体体积分数(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是()Ab点时，CO的转化率为20%B容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态Cb点和d点的化学平衡常数：KbKdD00.5 min反应速率v(CO)0.3 molL1min1【答案】C【解析】设CO转化量为y mol，I2O5(s)5CO(g) 5CO2(g)I2(s)起始量/mol 2 0转化量/mol y yb点量/mol 2y y根据b点时CO2的体积分数(CO2)0.80，得y1.6，CO的转化率为100%80%，A错误；由于该反应前后气体的物质的量不变，所以容器内压强恒定，不能作为达到平衡状态的标志，B错误；由于反应温度不同，且b点生成物CO2的体积分数比d点大，说明反应进行的程度大，则化学平衡常数：KbKd，C正确；00.5 min，设CO转化量为x mol，I2O5(s)5CO(g) 5CO2(g)I2(s)起始量/mol 2 0转化量/mol x xa点量/mol 2x x根据a点时CO2的体积分数(CO2)0.30，得x0.6，则00.5 min反应速率v(CO)0.6 molL1min1，D错误。9（江苏启东中学2019届模拟）在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量如图所示。下列说法正确的是()A该反应的正反应为吸热反应B压强大小关系为p1p2p3CM点对应的平衡常数K约为1.04102D在p2及512 K时，图中N点v正v逆【答案】C【解析】压强不变时，升高温度，平衡时甲醇的物质的量减小，平衡逆向移动，说明该反应的正反应为放热反应，A项错误；温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时甲醇的物质的量增大，则p3p2p1，B项错误；M点时，n(CH3OH)0.25 mol，据此计算出各物质的平衡浓度分别为c(CO2)0.75 mol/L，c(H2)2 mol/L，c(CH3OH)c(H2O)0.25 mol/L，K1.04102，C项正确；在p2及512 K时，图中N点甲醇的物质的量比平衡时的物质的量小，反应正向移动才能达到平衡，此时v逆v正，D项错误。10（黑龙江哈尔滨九中2019届模拟）一定温度下，在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)。各物质起始物质的量和平衡时物质的量如表所示。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列说法正确的是()A该反应的正反应为吸热反应B达到平衡时，容器中CH3OH的体积分数比容器中的小C容器中反应到达平衡所需时间比容器中的长D若起始时向容器中充入0.15 mol CH3OH、0.15 mol CH3OCH3和0.10 mol H2O，则反应将向正反应方向进行【答案】D【解析】由容器、数据可知，温度越低，生成物的量越多，说明降低温度平衡正向移动，则此反应的正反应为放热反应，A项错误；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，达到平衡后，容器和中甲醇的体积分数相同，B项错误；容器中温度高，反应速率快，达到平衡所需的时间短，C项错误；根据387 时，K4，QcK，故反应向正方向进行，D项正确。11（吉林松原市油田高中2019届模拟）已知反应X(g)Y(g) R(g)Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。830 时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)0.005 molL1s1。下列说法正确的是()温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4A.4 s时容器内c(Y)0.76 molL1B830 达平衡时，X的转化率为80%C反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D1 200 时反应R(g)Q(g) X(g)Y(g)的平衡常数K0.4【答案】B【解析】反应初始4 s内，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)v(X)0.005 molL1s1，则4 s内c(Y)0.005 molL1s14 s0.02 molL1，Y的起始浓度0.4 molL1，故4 s时c(Y)0.4 molL10.02 molL10.38 molL1，A项错误；设平衡时X的浓度变化量为x molL1，则：X(g) Y(g) R(g)Q(g)c0/(molL1): 0.1 0.4 0 0c/(molL1): x x x xc平/(molL1): 0.1x 0.4x x x故1.0，解得x0.08，所以平衡时X的转化率100%80%，B项正确；由表格可知，升高温度，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C项错误；1 200 时反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数为0.4，所以1 200 时反应R(g)Q(g) X(g)Y(g)的平衡常数2.5，D项错误。12（辽宁阜新实验中学2019届质检）下列说法正确的是()AH0的反应在温度低时不能自发进行BNH4HCO3(s)=NH3(g) H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化反应进行的方向【答案】B【解析】H0，则HTS”“”或“”“”或“(2)1 扩大容器体积，减小压强(3)(4)放热 (5)2040【解析】(1)020 min, A从2.0 molL1减小到1.0 molL1，故其反应速率为0.05 molL1min1；8 min时未达到平衡，反应向正反应方向进行，v(正)v(逆)。(2)30 min时条件改变的瞬间，A、C浓度同等倍数减小，正、逆反应速率减小且相等，平衡不移动，则改变的条件是扩大体积，减小压强，该反应前后气体的体积不变，故x1。(3)2030 min和3040 min两时间段内温度不变，平衡常数不变。(4)40 min时改变条件后，C的浓度减小，A的浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动。从题图可知，条件改变后正、逆反应速率都增大，增大生成物的浓度、增大压强、加催化剂都不符合题意，则改变的条件只有升高温度。升高温度，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应。(5)2030 min、3040 min两个阶段虽然条件不同，但平衡并未发生移动，4054 min阶段平衡向逆反应方向移动，B转化率减小，故2040 min时间段内B的转化率最大。17(10分)（北京师范大学实验中学2019届模拟）化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2 L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)2H2(g) CH3OH(g)，达到平衡后测得各组分的浓度如下：物质COH2CH3OH浓度/(molL1)0.91.00.6(1)反应达到平衡时，CO的转化率为_。(2)该反应的平衡常数K_。(3)恒温恒容条件下，可以说明反应已达到平衡状态的是_(填字母)。Av正(CO)2v逆(H2)B混合气体的密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变DCH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化(4)若将容器体积压缩到1 L，则达到新平衡时c(H2)的取值范围是。(5)若保持容器体积不变，再充入0.6 mol CO和0.4 mol CH3OH，此时v正_v逆(填“”“”或“”)。【答案】(1)40%(2)(或0.67)(3)CD(4)1.0 molL1c(H2)2.0 molL1(5)【解析】 CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始浓度/(molL1) 1.5 2.2 0转化浓度/(molL1) 0.6 1.2 0.6平衡浓度/(molL1) 0.9 1.0 0.6(1)反应达到平衡时，CO的转化率为100%40%。(2)该反应的平衡常数K。(3)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，有2v正(CO)v正(H2)，若2v正(CO)v逆(H2)，则正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A项错误；反应在恒容条件下进行，反应物和生成物都为气体，故气体的总质量不变，容器的体积不变，密度始终保持不变，所以混合气体的密度不变不能作为反应达到平衡的标志，B项错误；根据“变量不变达平衡”，该反应的正反应为气体体积减小的反应，混合气体的平均相对分子质量是变量，若不变了，证明反应已达平衡状态，C项正确；CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明反应已达平衡状态，D项正确。(4)将容器体积压缩为1 L，若平衡不移动，则各物质浓度应变为原来的2倍，但压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，故氢气的平衡浓度小于2.0 molL1，所以氢气的平衡浓度的取值范围是1.0 molL1c(H2)2.0 molL1。(5)若保持容器体积不变，再充入0.6 mol CO和0.4 mol CH3OH，则QcK，说明反应处于平衡状态，则v正v逆。18(12分)（湖南师大附中2019届模拟）“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：(1)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H3221 kJmol1若某反应的平衡常数表达式为K，则此反应的热化学方程式为_。(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应：2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表：t/min012345c(N2O5)/(molL1)1.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为p0，第2 min时体系压强为p1，则p1p0_。25 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。aNO2和O2的浓度比保持不变b容器中压强不再变化c2v正(NO2)v逆(N2O5)d气体的密度保持不变(3)Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)，该反应中正反应速率v正k正p(NO2)p(CO)，逆反应速率v逆k逆p(NO)p(CO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为_(用k正、k逆表示)。(4)如图是密闭反应器中按n(N2)n(H2)13投料后，在200 、400 、600 下，合成NH3反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线，已知该反应为放热反应。曲线a对应的温度是_。M点对应的H2的转化率是_。【答案】(1)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol1(2)74(或1.751)0.22 molL1min1b(3)(4)200 75%【解析】(1)若某反应的平衡常数表达式为K，则其化学方程式为2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，将题中3个已知热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由2，可得：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H393.5 kJmol12180.5 kJmol1(221 kJmol1)746.5 kJmol1。(2)根据题表中数据及三段式法有：2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)开始/(molL1) 1.00 0 0