2020高考化学一轮复习 第十章 化学反应速率和化学平衡考点演练 新人教版

第十章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率影响化学反应速率的因素1. 反应：A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=015 molL-1s-1，v(B)=06 molL-1s-1，v(C)=04 molL-1s-1，v(D)=045 molL-1s-1。其中，反应进行得最快的是( )ABCD2. 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生氢气的速率变化如右图所示，在下列因素中，影响反应速率的因素是( )盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度Cl-的浓度A BC D3. (2020年高考广东卷理基)已知汽车尾气无害化处理反应为2N（g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)下列说法不正确的是（ ）A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡4. 已知通常情况下O2的密度为1.28 g/L，在实验室中用KClO3制O2，生成O2的平均速率为0.01 mol(Lmin)-1，则要制取500 mL O2需要的时间为( )A1 min B2 min C3 min D4 min5. （2020年山东潍坊质检）为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是( )A将大小、形状相同的镁条和铝条与浓度相同、温度相同的盐酸反应时两者的快慢相同B盛有相同浓度的双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放入冷水中，前者反应快C将浓HNO3分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓HNO3分解得快D两支试管中分别加入相同质量的KClO3，其中一支试管中加入MnO2，同时加热，放出O2的快慢不同6. 对于一定条件下进行的化学反应：2SO2+O22SO3,改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是( )增大压强升高温度加入催化剂减小反应物浓度A B C D7. 将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，b g(ab)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是( )8. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g ) 2C(g)若经2 s后测得C的浓度为06 molL-1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为03 molL-1s-1用物质B表示的反应的平均速率为06 molL-1s-12 s时物质A的转化率为702 s时物质B的浓度为07 molL-1其中正确的是( )A B C D9. 下列说法不正确的是( )A增大反应物浓度，未改变单位体积内活化分子的百分数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)，可增大活化分子的百分数，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中的百分数D催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率10. 某温度时，浓度都是1 molL-1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体，达到平衡后c(X2)为04 molL-1，c(Y2)为08 molL-1，生成的c(Z)为0.4 molL-1，则该反应方程式(Z用X、Y表示)是( )A.X2+2Y22XY2 B.2X2+Y22X2YC.X2+3Y22XY3 D.3X2+Y22X3Y11. 在2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g);若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为012 mol(Ls)-1，则10 s时，容器中B的物质的量是( )A34 mol B32 molC28 mol D12 mol12. 某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 。反应开始至2 min，Z的平均反应速率为 。13. 反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的,化学反应：H2+Cl2=2HCl的反应速率v可表示为v=kc(H2)mc(Cl2)n。式中k为常数，m、n的值可用下表中数据确定。c(H2)/ molL-1c(Cl2)/ molL-1 v1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k (1)由此可推算得m、n值分别为m= ,n= 。(2)由公式可知 填“c(H2)”或“c(Cl2)”对反应速率的影响大。14. 向H2SO4和H2O2溶液中滴加定量的KMnO4溶液，反应方程式为2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O；Hv逆的点是( )Aa点 Bb点 Cc点 Dd点8. 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，637 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示，下列叙述正确的是( )A点a的正反应速率比点b的小B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D其他条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大9. 在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是( )A保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3(g)B保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3(g)C保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2(g)D保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar(g)10. 在一定条件下，容器内某一反应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2MNBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时，N的浓度是M的浓度的2倍11. 在体积可变的密闭容器中，反应mA(g)+nB(s) pC(g)达到平衡后，压缩容器的体积发现A的转化率随降低，下列说法中，正确的是( )A.（m+n）必定小于p B.(m+n)必定大于pC.m必定小于p D.m必定大于p12. 可逆反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)正反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3) molL-1min-1表示，逆反应速率分别用v(SO2),v(O2)、v(SO3) molL-1min-1表示，当反应达平衡时，正确的关系是( )A. v(SO2)=v(O2) B. v(SO3)=v(SO3)C. v(O2)=v(SO3) D. v(O2)=2v(SO3)13. 反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在温度和容积不变的条件下进行。能表明反应达到平衡状态的叙述是（ ）A.容器内压强不再变化 B.Fe3O4的物质的量不变C. v(H2O)=v(H2) D.反应不再进行14. 在密闭容器中，将20 mol CO与10 mol H2O混合加热到800 ，达到下列平衡CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，且K=1.0。求CO转化为CO2的转化率。15. 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：t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6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 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)能判断该反应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Cv正(H2)=v逆(H2O) Dc(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 。16. 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：2SO2(g)+O2(g) 2SO3（g）；H0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，都能保证达到平衡时，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a=0，b=0，则c= 。(2)若a=05，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)： 。17. 为了测定某温度下H2+I22HI反应平衡常数并利用测得的平衡常数解决有关问题，现在某温度下，将H2和I2各01 mol的气态混合充入10 L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得H2的浓度为0008 0 molL-1。(1)求该温度下反应的平衡常数K。(2)在上述温度下，在一容器中若通入H2和I2蒸气各0.2 mol,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。第三节 化学反应进行的方向1. 右图表示反应A(g)+B(g) nC(g)；H丙=甲 B.乙丁甲丙C.丁乙丙=甲 D.丁丙乙甲3. 反应A2+B22AB在温度和压强改变条件下，产物AB的生成情况如图所示。a为500 ，b为300 时情况，c为300 时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是 ( )AA2、B2、AB均为气体，正反应放热BAB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应放热CAB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热DAB为固体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热4. 能用能量判据判断下列过程的方向的是( )A水总是自发地由高处往低处流B放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C有序排列的火柴散落时成为无序排列D多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大5. 在一定条件下，将2 mol X和3 mol Y充入一密闭容器中，发生如下可逆反应：nX(g)+3Y(g) 2Z(g)达到平衡时，X的转化率为a，Y的转化率为b，若a0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是( )A升高温度和减小压强B降低温度和减小压强C降低温度和增大压强D升高温度和增大压强10. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是( )A在强碱存在的条件下，酯在水中溶解度增大B加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3C可用浓氨水和氢氧化钠快速制取氨气D加压条件下有利于SO2与O2反应生成SO311. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；H0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C图表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D图表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高12. 下图表示外界条件（温度、压强）的变化对下列反应的影响：L（s）+G(g) 2R（g）；H0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化?(1)增加C，平衡 ，c(CO) 。(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡 ，c(CO2) 。(3)通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡 ，c(CO2) 。(4)保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡 ，c(CO) 。14. 常温、常压下，A、B、C、D均为气态。A和B可发生可逆反应A+BC+nD。若2 mol A和2 mol B混合充入体积可变的密闭容器中，在不同条件下达到平衡时C的浓度如下表：温度/压强/PaC平衡浓度/molL-12511051.02521051.82541053.22551056.0(1)可逆反应中化学计量数n的取值范围是 ，理由是 。(2)在5105 Pa时，D的状态为 。15. （2020年高考江苏卷化学信息题）下图图1中P为一可自由滑动的活塞，K为容器A和B之间的旋塞。将K关闭，在A中充有1 mol X和1 mol Y,B中充有3 mol X和3 mol Y。起始时，V（A）=V（B）=1 L，在相同的温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生反应：X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）；H0。当达到平衡时，V（A）=1.25 L。问：（1）A中Y的转化率为 ,A、B中Y的转化率的关系是(A) (B)(填“”或“=”)。（2）如果将B端改装成与A端一致（如图2），将K关闭，达到平衡后，B的体积为 L，B中X的体积分数为 。（3）如果将K打开，待反应达到平衡后，再同时等幅升高A、B的温度，达到新平衡后，A中活塞向左移动，其移动的原因是 。16. 接触法制硫酸的核心反应是2SO2(g)+O2(g) 2SO3（g），Hb，且粉末状碳酸钙的消耗量大于块状碳酸钙，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后，单位时间内块状CaCO3的损失量又大于粉末状CaCO3的损失量。8. B解析：由2 s后C的浓度为0.6 molL-1知vC=0.6 molL-1/2 s=0.3 molL-1s-1由于化学反应速率之比等于化学计量数之比，故vA=vC=0.3 molL-1s-1vB=(1/2)vC=0.3 molL-1s-1(1/2)=0.15 molL-1s-1参加反应的A的物质的量为：0.3 molL-1s-12 s2 L=1.2 molA的转化率为：1.2 mol/4 mol100%=30%2 s时B的浓度为：1 molL-1-0.15 molL-1s-12 s=0.7 molL-1所以正确的为。9. B解析：增大反应物浓度、增大气体反应物的压强都会使单位体积内活化分子数增多，但由于反应物分子的平均能量和发生反应所需能量(即活化能)都未发生变化，活化分子百分数并未改变。升高温度可以增大反应物分子能量，催化剂可以减小反应发生所需能量，两种方法都能使一部分能量较低的分子变成活化分子，从而使活化分子百分数增大。10. D解析：在写化学方程式时，反应物表示物质的量浓度减少，生成物表示物质的量浓度增加，反应物和生成物之间的化学计量数比用物质的量增加或减少的数值比来表示，由上述可知此反应中X2和Y2为反应物，Z为生成物。其中它们的化学计量数比为：X2Y2Z=(1-04)(1-0.8)(04-0)=060204=312。根据质量守恒定律可知此反应可用3X2+Y22X3Y表示。11. C解析：前10 s消耗A的物质的量为012 molL-1s-110 s2 L=24 mol，可以求得消耗B的物质的量只有A的一半，因此剩余B为4 mol-2.4/2 mol=28 mol。12. 3X+Y2Z 005 molL-1min-1解析：分析题图可以看出，2 min之内，X由10 mol 减少到07 mol，减少03 mol；Y由10 mol 减少到09 mol，减少01 mol；Z由0 mol 增加到02 mol，增加02 mol。变化的物质的量之比即为反应方程式中各物质的系数比。13. （1）1 1/2（2）c(H2)解析：（1）将三组数据分别代入v=kc（H2）mc(Cl2)n中，列方程可求得m=1,n=1/2。(2)从速率方程式中可看出，H2和Cl2对反应速率的影响分别为c(H2)和c(Cl2)1/2,显然前者对反应速率影响大。14. （1）反应向正方向进行，c（Mn2+）逐渐增大（2）随着反应的进行，溶液的温度升高，反应速率加快，生成Mn2+速率加快（3）KMnO4已全部反应，c(Mn2+)不再变化解析：从（）图看出，开始阶段c(Mn2+)增加较慢，后来增加变快，说明反应速率加快，是由于反应放热，使反应速率加快引起。15. dbca解析：本题需先把每种情况下混合溶液中A、B的起始浓度求出来，然后根据其浓度大小来比较化学反应速率的大小。混合后各物质的起始浓度（ mol/L）为：abcdA0.100.250.200.25B0.100.250.200.9混合后浓度最大的是d，其次是b，最小的是a，所以反应开始时，反应速率由大到小的顺序为dbca。16. （1）2.7310-8 molL-1s-1(2)反应速率比开始时快。（此时反应速率为3.8910-8 molL-1s-1）解析：(1)将起始浓度代入反应速率方程,可求得反应开始时的速率：v(起始)=2.7310-50.10.01 mol L-1s-1=2.7310-8 molL-1s-1(2) CH3COCH3+I2CH3COCH2I+I-+H+起始（ molL-1） 0.1 0.01 0.01转化（ molL-1）0.005 0.005 0.005I2消耗一半（ molL-1）0.095 0.005 0.015v=2.7310-50.0950.015 molL-1s-1=3.8910-8 molL-1s-12.7310-8 molL-1s-1反应速率比开始时快。第二节 化学平衡1. B解析：只要反应开始，容器里P、Q、R、S必共存，无法说明反应是否已达到平衡；因该反应是气体分子总数不变的可逆反应，因而反应无论进行到什么程度，其容器内气体的压强、密度(恒容)都不会改变，因而选项C不能作为反应已达到平衡的标志；选项B中，当容器里Q、R的体积分数不变时，表明反应已达到平衡；选项D只表明了逆反应速率不能说明反应达到平衡。2. A解析：本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断。中单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2时，必消耗n mol O2，能说明反应达到平衡。不能说明。中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比。有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。反应前后V0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化。由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应V0，能说明反应达到平衡。3. C解析：该反应从逆反应开始建立平衡，由于是一密闭容器，随着反应的进行，压强增大20，则意味着混合气体的总物质的量增大20，即达平衡时混合气体的总物质的量已为2 mol(1+20)=24 mol，而反应中M、E的化学计量数又相等，说明生成了N为04 mol。若充入2 mol M和1 mol N与原情况属等效，达平衡时N也为04 mol，M为08 mol，故M的转化率为(2 mol-0.8 mol)/2 mol100=60。4. D解析：X +2Y 2Z起始 n mol n mol 0 mol转化 x 2x 2x平衡时 n-x n-2x 2x(2n-3x)/2x=3/2 x=(1/3)n mol。所以Y的转化率为2x/n100%=66%。5. A解析：可用逆向推导。c(I2)=05 molL-1，则生成的HI的浓度c(HI)=4 molL-1+052 molL-1=5 molL-1，c(NH3)=c(HI)=5 molL-1，HI的分解率为 15100=20%，而起始NH4I固体量的多少不会引起平衡移动。6. B解析：本题考查对可逆反应的特征的理解，解答时应注意两点：(1)可逆反应既可向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行；(2)可逆反应不能进行到底,只能反应到一定程度达到平衡状态,平衡时各物质的物质的量都大于零。对于本题，若反应从题给某一时刻开始向正反应方向进行并达到平衡，此时NH3的浓度应小于04 molL；若反应从题给某一时刻开始向逆反应方向进行并达到平衡，此时N2的浓度应小于02 molL，H2的浓度应小于06 molL；从题给量的关系易知无论反应进行到什么程度，c(N2)c(H2)=13，因此两者不可能同时均为018 molL。7. C解析：此坐标的纵轴表示的是NO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c点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，表示c点未达到平衡状态，即v正v逆(反应向正反应方向进行)。8. D解析：首先看懂图像的横坐标、纵坐标的意义。这个图像的横坐标、纵坐标的意义分别是时间和反应物、生成物的物质的量变化图像。随着反应的进行，H2的物质的量在减少，浓度在降低，速率在减慢，则a点的正反应速率比点b的大。在B选项中，c点的意义是n(H2)和n(NH3)相等，而速率不相等，就不可能达到平衡。在C选项中，平衡时即n(H2)和n(NH3)不再随时间改变而改变，在d点前面，它们的物质的量就不再改变，也即达到平衡，所以在点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)一样。考虑到合成氨是一个放热反应，所以温度升高平衡逆向移动，则n(H2)比上图中