2012版高考化学一轮 第七章 化学反应速率和化学平衡 单元复习精品复习学案 新人教版选修4

1 20122012 版高中化学一轮版高中化学一轮 第七章第七章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 单元复习单元复习 精品复习学案精品复习学案 新人教版选修新人教版选修 4 4 章节强化训练 一 选择题 1 2011 漳州模拟 在一定温度下 容器内某一反应中 M N 的物质的量随反应时间变化的 曲线如图所示 下列表述中正确的是 A 反应的化学方程式为 2M N B t2 时 正逆反应速率相等 C t3 时 正反应速率大于逆反应速率 D t1 时 N 的浓度是 M 浓度的 2 倍 答案 选 D 解析 分析本题图像可知 从反应开始到时间 t3 建立平衡 N 的物质的量变化为 8 mol 2 mol 6 mol M 的物质的量变化为 5 mol 2 mol 3 mol 可知 N 的变化量与 M 的变 化量之比为 2 1 该反应的化学方程式表示为 2N M 在 t2 时 M N 的物质的量相等 反应在同一容器中进行 实际上也是浓度相等 但由于此时并未达到平衡状态 正 逆反 应的速率并不相等 t3 时达到平衡状态 v 正 v 逆 t1 时 M 和 N 的物质的量分别为 3 mol 和 6 mol 故此时 N 的浓度是 M 浓度的 2 倍 综上 分析 D 选项符合题意 2 双选 2011 佛山模拟 参照反应 Br H2 HBr H 的能量对反应历程的示意图 下列叙述中正确的是 A 正反应为放热反应 B 加入催化剂 可使该化学反应的反应速率变大 C 反应物总能量低于生成物总能量 D 升高温度可增大正反应速率 降低逆反应速率 答案 选 B C 解析 由于该反应的反应物总能量比生成物的总能量低 则该反应是吸热反应 A 错误 加入催化剂 可降低反应的活化能 使反应速率加快 B 正确 由图像可知 反应物总能 量低于生成物总能量 C 正确 升高温度 正 逆反应速率均增大 D 错误 3 2011 广州模拟 下列说法正确的是 2 A 增大反应物浓度 可增大单位体积内活化分子的百分数 从而使有效碰撞次数增多 B 有气体参加的化学反应 若增大压强 即缩小反应容器的体积 可增加活化分子的百分 数 从而使反应速率增大 C 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数 从而成千上万倍地增大反应速率 答案 选 C D 解析 浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数 活化分子的百分数不变 而是单 位体积内活化分子的数目发生变化 温度 催化剂是改变活化分子的百分数 单位体积内 分子的总数不变 4 双选 2011 汕头模拟 在相同温度下 有相同体积的甲 乙两容器 甲容器中充入 1 g N2 和 1 g H2 乙容器中充入 2 g N2 和 2 g H2 下列叙述中 错误的是 A 化学反应速率 乙 甲 B 平衡后 N2 的浓度 甲 乙 C H2 的转化率 乙 甲 D 平衡混合气中 H2 的体积分数 乙 甲 答案 选 B D 解析 在甲 乙两容器中发生的反应是 N2 3H2 NH3 此反应是一个气体分子数减 小的反应 由于开始时甲 乙两容器的体积相等 乙容器中充入 2 g N2 和 2 g H2 则乙 容器中的浓度比甲的大 反应速率乙 甲 A 正确 由于甲 乙并非等效平衡 且乙相当于 在甲平衡基础上加压 所以导致平衡正向移动 所以平衡后 N2 的浓度甲 乙 H2 的体积 分数为甲 乙 H2 的转化率为乙 甲 则由以上分析可知 答案选 B D 5 2011 杭州模拟 对于可逆反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g Hp2 与题目中 p2 p1 相矛盾 A 错误 升高温度 上述平衡逆移 N2 的转化率降低 与选项 B 中示意图相矛盾 B 错误 使用催 化剂 能加快化学反应速率 达到平衡所用时间短 与选项 D 中图示相矛盾 D 错误 往 平衡体系中加入 N2 v 正 增大 v 逆 瞬时不变 v 正 v 逆 平衡正移 C 正确 6 2011 济南外国语高三上第一次质检 I2 在 KI 溶液中存在下列平衡 I2 aq I aq I3 aq 某 I2 KI 混合溶液中 I3 的物质的量浓度 c I3 与温 度 T 的关系如图所示 曲线上任何一点都表示平衡状态 下列说法正确的 3 是 A 反应 I2 aq I aq I3 aq 的 H 0 B 若反应进行到状态 D 时 一定有 v 正 v 逆 C 若温度为 T1 T2 反应的平衡常数分别为 K1 K2 则 K1 c d C 平衡正移 D X 的转化率变大 答案 A21 世纪教育网 8 2011 吉林油田模拟 将固体 NH4I 置于密闭容器中 在一定温度下发生下列反应 NH4I s NH3 g HI g 2HI g H2 g I2 g 达到平衡时 c H2 0 5mol L 1 c HI 4mol L 1 则此温度下反应 的平衡常数 为 A 9B 16C 20D 25 答案 C21 世纪教育网 9 2011 济宁一中模拟 NO2 和 N2O4 可相互转化 2NO2 g N2O4 g H 0 现将一 定量 NO2 和 N2O4 的混合气体通入体积为 1 L 的恒温密闭容器中 反应物浓度随时间变化关 系如图 下列说法正确的是 A 图中共有两条曲线 X 和 Y 其中曲线 Y 表示 NO2 浓度随时间的变化 21 世纪教育网 B a b c d 四个点中 表示化学反应处于平衡状态的点是 b 和 c C 反应进行至 25 min 时 曲线发生变化的原因是加入 0 4 mol N2O4 D 若要达到与 d 相同的状态 在 25 min 时还能采取的措施是适当缩小容器体积 答案 D 10 2011 安徽名校联考 下图表示反应 X g 4Y g 5Z g 0 H 在 某温度时 X 的浓度随时间变化的曲线 下列有关该反应的描述正确的是 4 A 若 Z 是有色气体 只压缩容器的体积 平衡不移动 则气体颜色不变 B 若升高温度 则 X 的平衡转化率减小 逆 增大 正 减小 C 若 X 和 Y 的平衡转化率相等 则起始时 X 和 Y 的物质的量之比为 1 4 D 若平衡时 X 的转化率为 85 则起始时 Y 的物质的量浓度为 3 4 mol L 1 答案 C 11 2011 莆田二中理综 500 20MPa 时 将 H2 和 N2 置于一容积为 2L 的密闭容器中 发生反应 3H2 N22NH3 H 0 反应过程中 H2 N2 和 NH3 物质的量变化如右图所 示 据图判断下列叙述不正确的是 A 反应开始到第一次平衡时 N2 的平均反应速率为 0 0625 mol L min 1 H2 的转 化率为 75 B 反应达到第一次平衡时 反应的平衡常数表达式可写作 K c2 NH3 c3 H2 c N2 0 15 mol L 1 2 0 075 mol L 1 3 0 125 mol L 1 C 从曲线变化可以看出 反应进行到 10min 至 20min 时可能采取的措施是使用了催化剂 D 从曲线变化可以看出 反应进行至 25min 时 采取的措施是分离出 0 1mol 的氨气 平衡正向移动 答案 A 12 2011 西北师大附中 对于可逆反应 mA g nB g xC g H 在不同 温度及压强 p1 p2 条件下 反应物 A 的转化率如图所示 下列判断正确的是 A H 0 m n x B H 0 m n x C H 0 m n x D H x 答案 D 13 2011 儋州模拟 一定条件下 将 3molA 和 1molB 两种气体混合于固定容积为 2L 的 密闭容器中 发生如下反应 3A g B g xC g 2D s 2min 末该反应达到平衡 生成 0 8molD 并测得 C 的浓度为 0 2mol L 下列判断正确的是 A 该条件下此反应的化学平衡常数约为 0 91 B A 的平均反应速率为 0 3mol L s C B 的转化率为 40 D 若混合气体的密度不再改变时 该反应不一定达到平衡状态 答案 AC 14 2011 石家庄模拟 在一体积可变的密闭容器中 通人 1 mol 和 3 mol H2 发生 5 反应 在 t1 时刻达到平衡 保持温度和压强不变 在 t2 时刻 再通入 一部分 NH3 反应速率 v 与时间 t 的关系曲线正确的是 答案 C 15 2011 麻城训练 可逆反应 mA g nBpC g qD 中 A 和 D 都是无色气体 达到平衡后 下列叙述正确的是 A 若增加 B 的量 平衡体系颜色加深 说明 B 必是气体 B 增大压强 平衡不移动 说明 m n 一定等于 p q C 升高温度 A 的转化率减小 说明正反应是吸热反应 D 若 B 是气体 增大 A 的量 A B 的转化率都增大 答案 A 16 2011 南开一模 各可逆反应达平衡后 改变反应条件 其变化趋势正确的是 21 世纪教育网 忽略溶液体积变化 m KCl s g FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl c Fe3 mol L 1 N2 g 3H2 g c Ar mol 2NH3 g 恒温 恒压 L 1 H2 转化率 答案 B 17 2011 萧山模拟 一定温度下可逆反应 A s 2B g 2C g D g H 0 现将 1molA 和 2molB 加入 甲容器中 将 4 molC 和 2 mol D 加入乙容器中 此时控制活塞 P 使乙的容积为甲的 2 倍 t1 时两容器内均达到平衡状态 如图 1 所示 隔板 K 不能移动 下列说法正确的是 A 保持温度和活 塞位置不变 在 甲中再加入 1 mol A 和 2 mol B 达到新的平衡后 甲中 C 的浓度是乙中 C 的浓度的 2 倍 AB pH CH3COOH H CH3COO 忽略溶液体积变化 m CH3COONa s g C D 温度 密闭容器 恒压 H 0 CH3OCH3 g 3H2O g 6H2 g 2CO2 g CH3OCH3 转化 率 6 B 保持活塞位置不变 升高温度 达到新的平衡后 甲 乙中 B 的体积分数均增加 C 保持温度不变 移动活塞 P 使乙的容积和甲相等 达到新的平衡后 乙中 C 的体积分 数是甲中 C 的体积分数的 2 倍 D 保持温度和乙中的压强不变 t2 时分别向甲 乙中加入等质量的氦气后 甲 乙中反 应速率变化情况分别如图 2 和图 3 所示 t1 前的反应速率变化已省略 答案 D 18 在一体积可变的密闭容器中 加入一定量的 A B 发生反应 aA g bB g H Q kJ mol 反应达到平衡时 B 的物质的量浓度为 1 00 mol L 1 现将容器的容积扩大一倍 B 的物质的量浓度变为 0 60 mol L 1 如保持容积不变只升高温度 则 B 浓度变 1 20 mol L 1 下列说法正确的是 A a b B Q 0 C 温度不变 压强增大 B 的质量分数减少 D 体积不变 温度升高 平衡向逆反应方向移动 答案 C 19 一定温度下 有可逆反应 2A g 2B g C g 3D g H0 其他条件相同时分别在 200 和 100 时反应 答案 21 反应 N2O4 g 2NO2 g H 57 kJ mol 1 在温度为 7 T1 T2 时 平衡体系中 NO2 的体积分数随压强变化曲线如图所示 下列说法正确的是 A A C 两点的反应速率 A C B A C 两点气体的颜色 A 深 C 浅 C 由状态 B 到状态 A 可以用加热的方法 答案 22 一定温度下 反应 2SO2 O2 2SO3 达到平衡时 n SO2 n O2 n SO3 2 3 4 缩小体积 反应再次达到平衡时 n O2 0 8mol n SO3 1 4mol 此时 SO2 的物质的量应是 A 0 4molB 0 6molC 0 8molD 1 2mol 答案 23 下列事实不能用勒沙特列原理解释的是 来源 21 世纪教育网 A 合成氨工业选择的反应条件不是室温 是 500 左右 B 配制氯化铁溶液时 将氯化铁加入盐酸中 然后加水稀释 C 实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D 硫酸工业中 使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 答案 A 24 在容积可变的密闭容器中存在如下反应 2A g 2B g C g 3D g H0 C 增大压强 正 逆反应速率均增大 平衡向正反应方向移动 D 该温度下 再向容器中通入 3 mol W 达到平衡时 答案 D 8 二 非选择题 26 12 分 2011 中山模拟 在化学反应中 只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学 反应 使普通分子变成活化分子所需提供的平均能量叫活化能 其单位通常用 kJ mol 1 表示 请观察下图 回答问题 1 图中所示反应是 填 吸热 或 放热 反应 H 是 用 E1 E2 表示 2 对于同一反应 图中虚线 与实线 相比 活化能大大降低 活化分子百分数增多 反应速率加快 你认为最可能的原因是 答案 1 放热 E2 E1 2 使用了催化剂 解析 1 反应物分子的能量大于生成物分子的能量 所以为放热反应 2 催化剂可降 低活化能 从而使活化分子百分数增多 反应速率加快 27 在一定体积的密闭容器中 进行如下化学反应 CO2 g H2 g CO g H2O g 其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如下表 来源 21 世纪教 育网 回答下列问题 1 该反应的化学平衡常数表达式为 K 2 该反应为 反应 填 吸热 或 放热 3 能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 A 容器中压强不变 B 混合气体中 c CO 不变 C v 正 H2 v 逆 H2O D c CO2 c CO 4 某温度下 平衡浓度符合下式 c CO2 c H2 c CO c H2O 试判断此时的温度为 解析 1 根据化学平衡常数的表达式书写要求 即可写出 K 的表达式 2 从表中可知 K 值随着温度的升高而逐渐增大 说明正反应是吸热反应 3 化学平衡状态的特征是正 逆反应速率相等 各组分的浓度保持不变 以此作为依据可 判断反应是否达到平衡状态 应注意的是不能用容器内的压强不变作为平衡与否的判断依 据 因为有的反应反应前后气体体积不变 则反应过程中容器的压强始终保持不变 4 根据 c CO2 c H2 c CO c H2O 变形得 K c CO c H2O c CO2 c H2 1 0 查表知 K 1 0 时温度为 830 答案 1 c CO c H2O c CO2 c H2 2 吸热 3 B C 4 830 28 13 分 2011 惠州模拟 过度排放 CO2 会造成 温室效应 科学家正在研究如何将 CO2 转化为可利用的资源 目前工业上有一种方法是用 CO2 来生产燃料甲醇 一定条件下 发生反应 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g 下图表示该反应过程中能量 单 9 位为 kJ mol 1 的变化 1 关于该反应的下列说法中 正确的是 填字母 A H 0 S 0 B H 0 S 0 C H 0 S 0 D H0 2 为探究反应原理 现进行如下实验 在体积为 1 L 的密闭容器中 充入 1 mol CO2 和 3 mol H2 一定条件下发生反应 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g 经测得 CO2 g 和 CH3OH g 的浓度随时间变化如图所示 从反应开始到平衡 CO2 的平均反应速率 v CO2 该反应的平衡常数表示式 K 下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 填字母 A 升高温度 B 将 CH3OH g 及时液化抽出 C 选择高效催化剂 D 再充入 1 mol CO2 和 3 mol H2 3 25 1 01 105 Pa 时 16 g 液态甲醇完全燃烧 当恢复到原状态时 放出 369 2 kJ 的热量 写出该反应的热化学方程式 解析 1 由图可知 反应物 CO2 H2 的能量比 CH3OH 和 H2O 的能量高 故反应放热 H 0 又由于此反应前后气体分子数变小 则 S 0 则答案选 C 2 由图可知 反应开始到平衡时 CO2 的浓度变化为 1 00 mol L 1 0 25 mol L 1 0 75 mol L 1 则 v CO2 1 0 75 mol L 10 min 0 075 mol L 1 min 1 由反应方程式可知 平衡常数 K 的表达式 K 32 3 22 c CH OHc H O c COc H 由于该反应是放热反应 则升高温度 平衡逆向移动 则 A 不正确 将 CH3OH g 及时液 化抽出 相当于减小了 CH3OH 的浓度 平衡正向移动 B 正确 催化剂只能同等程度增大 正 逆反应速率 对平衡无影响 C 不正确 再充入 1 mol CO2 和 3 mol H2 相当于加压 平衡正向移动 D 正确 综上所述 答案选 B D 3 16 g 甲醇是 0 5 mol 则 1 mol CH3OH 燃烧放出的热量是 369 2 kJ 2 738 4 kJ 则 该反应的热化学方程式为 CH3OH l 3 2O2 g CO2 g 2H2O l H 738 4 kJ mol 1 10 答案 1 C 2 0 075 mol L 1 min 1 32 3 22 c CH OHc H O c COc H B D 3 CH3OH l 3 2 O2 g CO2 g 2H2O l H 738 4 kJ mol 1 29 16 分 2011 济南模拟 某温度时 在 2 L 密闭容器中气态物质 CO 和 H2 反应生成气 态物质 Z 它们的物质的量随时间的变化如下表所示 1 根据上表中数据 在图中画出 CO Z 的物质的量浓度 c 随时间 t 变化的曲线 2 体系中发生反应的化学方程式是 3 在 3 5 min 时间内产物 Z 的平均反应速率 4 图 2 表示该反应进行过程中能量的变化 曲线 a 表示不使用催化剂时反应的能量变化 曲线 b 表示使用催化剂后的能量变化 该反应是 填 吸热 或 放热 反应 反 应的热化学方程式是 解析 1 画曲线时注意 7 min 时达到平衡 2 根据反应关系及原子守恒 可写出体系中发生反应的化 学方程式是 CO 2H2 CH3OH 11 3 在 3 5 min 时间内产物 Z 的平均反应速率 0 1 mol 2 L 2 min 0 025 mol L min 4 由图像可知该反应是放热反应 反应的热化学方程式是 CO g 2H2 g CH3OH g H 91 kJ mol 答案 1 2 CO 2H2 CH3OH 来源 21 世纪教育网 3 0 025 mol L min 4 放热 CO g 2H2 g CH3OH g H 91 kJ mol 30 2011 北京大兴高三上期末 8 分 能源短缺是人类社会面临的重大问题 甲醇是 一种可再生能源 具有广泛的开发和应用前景 1 工业上一般采用下列两种反应合成甲醇 反应I CO g 2H2 g CH3OH g H1 反应 II CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H2 右图是反应 I 反应过程中的能量变化曲线 1 由右图可知反应 I 为 反应 选填 吸热 放热 反应热 H1 2 反应 I 在一定体积的密闭容器中进行 能判断其是否达到化学平衡状态 的依据是 A 容器中压强不变 B 混合气体中 c CO 不变 C v 正 H2 v 逆 CH3OH D c CO c CH3OH 3 图中曲线 表示使用催化剂时反应的能量变化 4 一定条件下 向体积为 2 L 的密闭容器中充入 2 mol CO2 和 6 mol H2 一段时间后 达到平衡状态 测得 CH3OH g 的物质的量为 1mol 则此条件下该反应的化学平衡常数数 K 值 用分数表示 若开始时充入 2 mol CH3OH g 和 2 mol H2O g 达 到相同平衡时 CH3OH 的转化率为 若平衡后在充入 4 mol 的 N2 则 C CO2 是 5 从绿色化学的角度比较上述两种方法 符合原子经济的是 填 I 或 II 答案 1 放热 91 kJ mol 2 AB 3 b 4 4 27 50 1 mol L 能量 kJ mol 反应过 程 1molCO 2mol H21molCH3O H g 41 9 510 a b 12 5 I 31 2011 杭州周考 14 分 煤化工是以煤为原料 经过化学加工使煤转化为气体 液体 固体燃料以及各种化工产品的工业过程 1 将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气 反应为 21 世纪教育网 C s H2O g CO g H2 g H 131 3 kJ mol 1 该反应能否自发进行与 有关 一定温度下 在一个容积可变的密闭容器中 发生上述反应 下列能判断该反应达到化 学平衡状态的是