高考化學一輪復習 第七章 化學反應速率和化學平衡章末檢測

1、第七章 化學反應速率和化學平衡章末檢測一、選擇題(本題包括12個小題，每小題4分，共48分。)1下列措施能明顯增大原反應的化學反應速率的是()ana與水反應時增大水的用量b將稀硫酸改為98%的濃硫酸與zn反應制取h2c在h2so4與naoh兩溶液反應時，增大壓強d恒溫恒容條件下，在工業(yè)合成氨反應中，增加氮氣的量解析：a項，增大水的用量對na與水的反應速率無明顯影響，錯誤；b項，改為濃硫酸后將得不到h2，錯誤；c項，無氣體參與或生成的反應，壓強變化對化學反應速率無影響，錯誤；d項，增大反應物的濃度可以加快反應速率，正確。答案：d2在氧化釹(nd2o3)等稀土催化劑的作用下可發(fā)生反應：4co2no

2、2n24co2，若該反應的反應速率分別用v(co)、v(no2)、v(n2)、v(co2)表示，則下列關系正確的是()a.v(co)v(no2)b.v(no2)v(co2)c.v(n2)v(co2) d.v(n2)v(co)解析：根據(jù)速率之比等于方程式的計量系數(shù)之比，可得12v(co)v(no2)，2v(no2)v(co2)，4v(n2)v(co2)，4v(n2)v(co)，故a項正確；b、c、d三項錯誤。答案：a3已知反應：2no2 (g)n2o4(g)，把no2、n2o4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用止水夾夾住橡皮管，把燒瓶a放入熱水里，把燒瓶b放入冰水里，如圖所示，與常溫時燒瓶

3、內氣體的顏色進行對比發(fā)現(xiàn)，a燒瓶內氣體顏色變深，b燒瓶內氣體顏色變淺，下列說法錯誤的是()a上述過程中，a燒瓶內正、逆反應速率均加快b上述過程中，b燒瓶內c(no2)減小，c(n2o4)增大c上述過程中，a、b燒瓶內氣體密度均保持不變d反應2no2(g)n2o4(g)的逆反應為放熱反應解析：升高溫度，正、逆反應速率都增大，故a正確；b燒瓶內氣體顏色變淺，說明平衡向生成n2o4方向移動，b燒瓶內c(no2)減小，c(n2o4)增大，故b正確；容器的容積不變，混合氣體的質量不變，由可知，a燒瓶、b燒瓶內氣體密度都不變，故c正確；放在熱水中的a燒瓶內氣體顏色變深，放在冰水中的b燒瓶內氣體顏色變淺，說

4、明升高溫度平衡向生成no2的方向移動，降低溫度平衡向生成n2o4的方向移動，故反應2no2(g)n2o4(g)的正反應為放熱反應，故d錯誤。答案：d4在某恒溫恒容的密閉容器內發(fā)生反應：2a(g)b(g)c(g)h0。開始充入2 mol a和2 mol b，并達到平衡狀態(tài)，下列說法正確的是()a再充入2 mol a，平衡正移，a的轉化率增大b如果升高溫度，c的體積分數(shù)增大c如果增大壓強，化學平衡一定向正反應方向移動，b的體積分數(shù)減小d再充入1 mol c，c的物質的量濃度將增大解析：再充入2 mol a，a的濃度增大，則平衡右移，但a的轉化的物質的量與加入的相比較，加入的多，轉化的少，轉化率反而

5、減小，a錯誤；如果升高溫度，平衡向逆反應方向移動，c的體積分數(shù)減小，b錯誤；如果增大壓強，平衡不一定右移，b的體積分數(shù)不一定變化，如加入惰性氣體總壓增大，分壓不變，平衡不動，c錯誤；再充入1 mol c，平衡向逆反應方向移動，a、b的濃度增大，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則平衡時c的濃度增大，d正確。答案：d5已知圖一表示的是可逆反應co(g)h2(g)c(s)h2o(g)h>0的化學反應速率(v)與時間(t)的關系，圖二表示的是可逆反應2no2(g)n2o4(g)h0的濃度(c)隨時間(t)的變化情況。下列說法中正確的是()圖一圖二a圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強b圖一t

6、2時改變的條件是增大壓強，則反應的h增大c圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度d若圖二t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質量將減小解析：該反應是氣體分子數(shù)減少的吸熱反應，升高溫度或增大壓強，正、逆反應速率均增大，且平衡均向正反應方向移動，a正確；反應物的焓變只與反應物和生成物的能量有關，與壓強沒有關系，b錯誤；反應2no2(g)n2o4(g)h0的正反應是氣體體積減小的放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，改變條件的瞬間，濃度不變，圖二與實際不相符，c錯誤；若圖二t1時刻改變的條件是增大壓強，平衡向正反應方向移動，反應混合氣體總的物質的量減小，混合氣體總質量不變，混合氣體

7、的平均相對分子質量將增大，d錯誤。答案：a6一定條件下合成乙烯：6h2(g)2co2(g)ch2=ch2(g)4h2o(g)；已知溫度對co2的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說法不正確的是()a該反應的逆反應為吸熱反應b平衡常數(shù)：km>knc生成乙烯的速率：v(n)一定大于v(m)d當溫度高于250 ，升高溫度，催化劑的催化效率降低解析：升高溫度二氧化碳的平衡轉化率降低，則升溫平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，故a正確；升高溫度二氧化碳的平衡轉化率降低，則升溫平衡逆向移動，所以m點的化學平衡常數(shù)大于n點，故b正確；化學反應速率隨溫度的升高而加快，催化劑的催化效率先隨溫度升高而

8、增大，后隨溫度升高而降低，所以v(n)有可能小于v(m)，故c錯誤；根據(jù)圖象，當溫度高于250 ，升高溫度催化劑的催化效率降低，故d正確。答案：c7(2017·天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：ni(s)4co(g)ni(co)4(g)。230 時，該反應的平衡常數(shù)k2×105。已知：ni(co)4的沸點為42.2 ，固體雜質不參與反應。第一階段：將粗鎳與co反應轉化成氣態(tài)ni(co)4；第二階段：將第一階段反應后的氣體分離出來，加熱至230制得高純鎳。下列判斷正確的是()a增加c(co)，平衡向正向移動，反應的平衡常數(shù)增大b第一階段，在30 和50 兩者之間選擇反應溫

9、度，選50 c第二階段，ni(co)4分解率較低d該反應達到平衡時，v生成ni(co)44v生成(co)解析：平衡常數(shù)只與溫度有關，與濃度無關，所以增加c(co)，平衡雖然向正向移動，但反應的平衡常數(shù)不變，a錯誤；50 時，ni(co)4以氣態(tài)存在，有利于分離，從而促使平衡正向移動，b正確；230 時，ni(co)4分解的平衡常數(shù)為5×106，可知分解率較高，c錯誤；v生成ni(co)4表示正向速率，v生成(co)表示逆向速率，當4v生成ni(co)4v生成(co)時，反應達到化學平衡狀態(tài)，d錯誤。答案：b8某溫度下，反應2a(g)b(g)c(g)的平衡常數(shù)為1，在容積為2 l的密閉

10、容器中加入a(g)，20 s時測得各組分的物質的量如下表：物質a(g)b(g)c(g)物質的量/mol1.20.60.6下列說法正確的是()a反應前20 s的平均速率為v(a)0.6 mol·l1·s1b20 s時，正反應速率等于逆反應速率c達平衡時，a(g)的轉化率為100%d若升高溫度，平衡常數(shù)變?yōu)?.5，則反應的h<0解析：由題意知，前20 s的平均速率為v(a)1.2 mol/(2 l·20 s)0.03 mol·l1·s1，a項錯誤；20 s時，q0.25<k，可逆反應向正反應方向進行，正反應速率大于逆反應速率，b錯誤；反

11、應是可逆反應，平衡時a(g)的轉化率不可能為100%，c項錯誤；升高溫度，平衡常數(shù)從1變?yōu)?.5，平衡常數(shù)變小，反應放熱，h<0，d項正確。答案：d9在密閉容器中，5 mol h2與2 mol co2發(fā)生反應：3h2(g)co2(g)ch3oh(g)h2o(g)。反應達到平衡時，改變溫度(t)和壓強(p)，反應混合物中甲醇(ch3oh)的物質的量分數(shù)變化情況如下圖所示。下列說法錯誤的是()ap1>p2>p3>p4b甲醇的物質的量分數(shù)越高，反應的平衡常數(shù)越大c若t1> t2> t3>t4，則該反應為放熱反應d縮小容積，可以提高ch3oh在混合物中的質量分

12、數(shù)解析：增大壓強，平衡正向移動，則反應混合物中甲醇(ch3oh)的物質的量分數(shù)逐漸增大，即p1p2p3p4，a項正確；平衡常數(shù)只受溫度的影響，甲醇的物質的量分數(shù)的高低和反應的平衡常數(shù)之間沒有關系，b項錯誤；若t1t2t3t4，則升高溫度，甲醇的物質的量逐漸減小，化學平衡逆向移動，所以該反應為放熱反應，c項正確；縮小容積，增大壓強，平衡正向移動，可以提高ch3oh在混合物中的質量分數(shù)，d項正確。答案：b10相同溫度下，體積均為0.25 l的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：x2(g)3y2(g)2xy3(g)h92.6 kj·mol1，實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示：

13、容器編號起始時各物質的物質的量/mol達到平衡時體系能量的變化x2y2xy3130放熱：23.15 kj0.61.80.8q(q0)下列敘述不正確的是()a容器、中反應的平衡常數(shù)相等b容器中反應達到平衡時放出的熱量為q kjc達到平衡時，兩個容器中xy3的物質的量濃度均為2 mol·l1d若容器的體積為0.20 l，則達平衡時放出的熱量大于23.15 kj解析：平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，平衡常數(shù)不變，a項正確；由達平衡時放出的熱量為23.15 kj，可知x2和y2的轉化率均為25%，即平衡時x2、y2和xy3的物質的量分別為0.75 mol、2.25 mol和0.5 mol，此

14、時xy3的物質的量濃度均為2 mol·l1，可知的反應應逆向進行，反應過程需要吸收熱量，b項錯誤；兩容器中反應達平衡時為等效平衡，c項正確；增大壓強平衡向正反應方向移動，放出熱量多，d項正確。答案：b11硫化氫分解制取氫氣和硫磺的原理為2h2s(g)s2(g)2h2(g)，在2.0 l恒容密閉容器中充入0.1 mol h2s，不同溫度下測得h2s的轉化率與時間的關系如下圖所示。下列說法正確的是()a圖中p點：v(正)<v(逆)b正反應為放熱反應c950 時，01.25 s生成h2的平均反應速率為0.008 mol·l1·s1d950 時，該反應的平衡常數(shù)的值

15、小于3.125×104解析：圖中p點未達平衡狀態(tài)，在這種狀態(tài)下最終達到平衡狀態(tài)，硫化氫的轉化率變大，反應向正反應方向進行，所以v(正)>v(逆)，a錯誤；升高溫度，h2s的轉化率變大，正向移動，正反應方向是吸熱反應，b錯誤；2h2s(g)s2(g)2h2(g)，在2.0 l恒容密閉容器中充入0.1 mol h2s，此時硫化氫的轉化率為20%，則氫氣的變化量為0.1×0.20.02 mol，濃度為0.01 mol·l1，所以v(h2)0.01 mol·l1÷1.25 s0.008 mol·l1·s1，c正確；qc3.12

16、5×104，而反應正向移動，所以平衡常數(shù)的值大于3.125×104，d錯誤。答案：c12溫度為t1時，在三個容積均為1 l的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應： 2no2(g)2no(g)o2 (g) (正反應吸熱)。實驗測得：v正v(no2 )消耗k正c2(no2 )，v逆v(no)消耗2v(o2 )消耗k逆c2 (no)·c(o2 )，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。 容器編號物質的起始濃度(mol·l1)物質的平衡濃度(mol·l1)c(no2)c(no)c(o2)c(o2)0.6000.20.30.50.200.50.35下列說法正確的是()a

17、達平衡時，容器與容器中的總壓強之比為 45 b達平衡時，容器中c(o2 )/c(no2)比容器中的大c達平衡時，容器中no的體積分數(shù)等于50%d當溫度改變?yōu)閠2時，若k正k逆，則t2>t1解析：容器中平衡時，c(no2)0.2 mol·l1，c(no)0.4 mol·l1，c(o2)0.2 mol·l1，容器容積為1 l，氣體總物質的量為(0.20.40.2)mol0.8 mol，容器中投入量為(0.30.50.2)mol1 mol，若容器中投入量與平衡量相等，則兩容器內壓強之比為0.8145，根據(jù)容器中的相關數(shù)據(jù)，知該反應的平衡常數(shù)k0.8 mol

18、3;l1，容器中qc0.56 mol·l1<k，說明容器中反應未達到平衡，反應向右進行，則達到平衡時兩容器中壓強之比小于45，a項錯誤；容器中的反應相當于起始加入0.7 mol·l1no2和0.1 mol·l1no，達到平衡時，相對容器，平衡逆向移動，則容器中的值小，b項錯誤；容器中達到平衡時no的體積分數(shù)為×100%50%，容器中相當于起始加入0.5 mol·l1no2和0.1 mol·l1o2，達到平衡時，相對容器，平衡逆向移動，則容器中no的體積分數(shù)小于50%，c項正確；t2時，k正k逆，反應達平衡時，v正v逆，即k正c2

19、(no2)k逆c2(no)·c(o2)，得c2(no2)c2(no)·c(o2)，kc2(no)·c(o2)/c2(no2)1，平衡常數(shù)增大，反應正向移動，該反應為吸熱反應，則應升高溫度，即t2>t1，d項正確。答案：d二、非選擇題(本題包括4個小題，共52分。)13(12分)工業(yè)上用co生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應：co(g)2h2(g)ch3oh(g)。圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2 l的密閉容器中加入 4 mol h2 和一定量的co后，co和ch3oh(g)的濃度隨時間變化。請回答下列問題：(1)在“圖1”中，曲線_(填

20、“a”或“b”)表示使用了催化劑；該反應屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)下列說法正確的是_。a起始充入的co為2 molb增加co濃度，co的轉化率增大c容器中壓強恒定時，反應已達平衡狀態(tài)d保持溫度和密閉容器容積不變，再充入1 mol co和2 mol h2，再次達到平衡時n(ch3oh)/n(co)會減小(3)從反應開始到建立平衡，v(h2)_；該溫度下co(g)2h2(g)ch3oh(g)的化學平衡常數(shù)為_。若保持其他條件不變，將反應體系升溫，則該反應化學平衡常數(shù)_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線，要

21、求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出p1、p2，且p1<p2)。(5)已知ch3oh(g)o2(g)co2(g)2h2o(g)h192.9 kj/mol，又知h2o(l)=h2o(g)h44 kj/mol，請寫出32 g的ch3oh(g)完全燃燒生成co2和液態(tài)水的熱化學方程式_。答案：(1)b放熱(2)ac(3)0.15 mol·l1·min112減小(4)(5)ch3oh(g)o2(g)co2(g)2h2o(l)h280.9 kj/mol14(12分)近年來燃煤脫硫技術受到各界科研人員的重視，某脫硫技術涉及如下反應：.caso4(s)co(g)cao(s)so2(

22、g)co2(g)h218.4 kj·mol1。.cao(s)3co(g)so2(g)cas(s)3co2(g)h394.0 kj·mol1。(1)若用k1、k2分別表示反應、的化學平衡常數(shù)，則反應caso4(s)2co(g)cas(s)2co2(g)的平衡常數(shù)k_(用含k1、k2的式子表示)。(2)某溫度下在一密閉容器中若只發(fā)生反應，測得數(shù)據(jù)如下：t/s010203050c(co)/(mol·l1)31.81.20.90.9前20 s內v(so2)_mol·l1·s1，平衡時co的轉化率為_。(3)某科研小組研究在其他條件不變的情況下，改變起始

23、一氧化碳物質的量，對反應cao(s)3co(g)so2(g)cas(s)3co2(g)的影響，實驗結果如圖所示(圖中t表示溫度)：比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應物so2的轉化率最高的是_點。圖象中t2_(填“高于”“低于”“等于”或“無法確定”)t1，判斷的理由是_。解析：(1)caso4(s)co(g)cao(s)so2(g)co2(g)，k1(反應)，cao(s)3co(g)so2(g)cas(s)3co2，k2(反應)，依據(jù)蓋斯定律計算，得反應caso4(s)2co(g)cas(s)2co2(g)，k1，k2，k3，計算得到：k3(k1·k2)。(2)caso4(s

24、)co(g)cao(s)so2(g)co2(g)起始量(mol·l1)30變化量(mol·l1)1.8 1.820 s(mol·l1) 1.2 1.8前20 s內v(so2)1.8 mol·l1÷20 s0.09 mol·l1·s1；30 s達到平衡狀態(tài)，平衡時co的轉化率(3 mol·l10.9 mol·l1)÷3 mol·l1×100%70%。(3)依據(jù)圖象分析，隨一氧化碳量的增加，二氧化硫的轉化率增大，c點最大；該反應是放熱反應，依據(jù)平衡移動原理，升溫，平衡逆向進行，二

25、氧化碳含量減小，所以t2>t1。答案：(1)(k1·k2)(2)0.0970%(3)c高于該反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，co2體積分數(shù)降低，故t2高于t115(14分)在1.0 l密閉容器中放入0.10 mol a(g)，在一定溫度進行如下反應：a(g)b(g)c(g)h85.1 kj·mol1；反應時間(t/h)與容器內氣體總壓強(p/100kpa)的數(shù)據(jù)見下表：時間0124816202530總壓強4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題：(1)欲提高a的平衡轉化率，應采取的措施為_。(2)由總壓強p和起

26、始壓強p0計算反應物a的轉化率(a)的表達式為_。平衡時a的轉化率為_，反應的平衡常數(shù)k_。(3)由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物a的物質的量n(a)，n總_mol，n(a)_mol。下表為反應物a濃度與反應時間的數(shù)據(jù)，計算：a_。反應時間t/h04816c(a)/(mol·l1)0.10a0.0260.0065分析該反應中反應物的濃度c(a)變化與時間間隔(t)的規(guī)律，得出的結論是_，由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(a)為_mol·l1。解析：(1)由于該反應的正反應為一個氣體體積增加的吸熱反應，要提高a的平衡轉化率，其實就是要讓平

27、衡正向移動，所以應采取的措施為升高溫度，降低壓強。(2)設到達平衡時a減少了x mol，則由三段式有：a(g)b(g)c(g)起始量0.10 mol00變化量x mol x molx mol平衡量(0.10x)molx molx mol根據(jù)阿伏加德羅定律可得： 0.10/(0.10xxx)p0/p，求得a的轉化率表達式為(a)x/0.10×100%(p/p01)×100%，將題目中數(shù)據(jù)p04.91，p9.53代入表達式求得平衡時a的轉化率為94.1%。將x0.094 1代入上面的三段式中可以求得該反應的平衡常數(shù)為kc(b)·c(c)/c(a)0.094 1

28、5;0.094 1/(0.100.094 1)1.5；(3)由以上三段式知平衡時n(總)(0.10x)mol，n(a)(0.10x)mol，將(2)問中的x代入即可得到n(總)0.10×p/p0，n(a)0.10×(2p/p0)；由表中數(shù)據(jù)可以看出規(guī)律為平衡前每間隔4小時，a濃度約變?yōu)樵瓉淼囊话?，故可知a0.051，反應在12 h時a的濃度為0.013 mol·l1。答案：(1)升高溫度、降低壓強(2)×100%941%1.5(3)0.10×0.10×0.051達到平衡前每間隔4 h，c(a)減少約一半0.01316(14分).(1)

29、浙江大學用甲醇、co、o2在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯(dmc)的研究開發(fā)。已知：.co的燃燒熱：h283.0 kj·mol1；.1 mol h2o(l)完全蒸發(fā)變成h2o(g)需吸收44 kj的熱量；.2ch3oh(g)co2 (g)ch3ocooch3 (g)h2o(g)h15.5 kjmol1。則2ch3oh(g)co (g)o2(g)ch3ocooch3 (g)h2o(l)h_。該反應平衡常數(shù)k的表達式為_。(2)甲醇也是制備甲酸的一種重要原料。某溫度時，將10 mol甲酸鈉溶于水，溶液顯堿性，向該溶液中滴加1 l某濃度的甲酸，使溶液呈中性，則滴加甲酸的過程中

30、水的電離平衡將_(填“正向”“逆向”或“不”) 移動， 此中性溶液中離子濃度由大到小的順序為_。.甲醇和co2可直接合成dmc：2ch3oh(g)co2 (g)ch3ocooch3 (g)h2o(g)，但甲醇轉化率通常不會超過1%，制約該反應走向工業(yè)化生產(chǎn)。(1)在恒容密閉容器中發(fā)生上述反應，能說明反應達到平衡狀態(tài)的是_(選填編號)。a2v正(ch3oh)v逆(co2)bch3oh與h2o的物質的量之比保持不變c容器內氣體的密度不變d容器內壓強不變(2)某研究小組在某溫度下，在100 ml恒容密閉容器中投入2.5 mol ch3oh(g)、適量co2和6×105 mol催化劑，研究反應時間對甲醇轉化數(shù)(ton)的影響，其變化曲線如圖所示。計算公式為：ton轉化的甲醇的物質的量/催化劑的物質的量。在該溫度下，最佳反應時間是_；410 h內碳酸二甲酯的平均反應速率是_mol·l1·h1。解析：.(1).co的標準燃燒熱為283.0 kj