高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡單元測(cè)試 第二章鏈接高考熱點(diǎn)

熱點(diǎn)一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及影響因素[熱點(diǎn)分析]化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響等知識(shí)的考查在高考中出現(xiàn)率幾乎為100%。對(duì)“可逆反應(yīng)”和“化學(xué)平衡”的概念理解不透徹是造成失分的重要原因。解答此類(lèi)題目時(shí)關(guān)鍵要理解以下內(nèi)容：(1)化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)限度的體現(xiàn)，也是可逆反應(yīng)的特點(diǎn)?；瘜W(xué)平衡是在一定條件下的平衡，當(dāng)條件改變時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)可能發(fā)生改變，但前提是正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率相等，表現(xiàn)為各組分的含量保持恒定，這也是判斷某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的根本依據(jù)。(2023·高考安徽卷)汽車(chē)尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，如圖曲線(xiàn)a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線(xiàn)b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A．溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(4（c0－c1）2,ceq\o\al(2,1))B．溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C．曲線(xiàn)b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D．若曲線(xiàn)b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的ΔH<0解析：選A。A.由曲線(xiàn)a可知，達(dá)到平衡時(shí)c(N2)＝c1mol·L－1，則生成的c(NO)＝2(c0－c1)mol·L－1，故K＝eq\f(c2（NO）,c（N2）·c（O2）)＝eq\f(4（c0－c1）2,ceq\o\al(2,1))。B.反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體，當(dāng)容器保持恒容時(shí)，混合氣體的密度始終保持不變。C.催化劑的加入只能改變反應(yīng)速率而不可能使平衡發(fā)生移動(dòng)，故加入催化劑后達(dá)到平衡時(shí)，c(N2)仍為c1mol·L－1。D.若曲線(xiàn)b改變的是溫度，根據(jù)達(dá)到平衡時(shí)曲線(xiàn)b對(duì)應(yīng)的時(shí)間短，則對(duì)應(yīng)溫度高，升高溫度時(shí)c(N2)減小，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0。熱點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合分析[熱點(diǎn)分析]化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)原理的難點(diǎn)，也是高考考查的熱點(diǎn)之一。重點(diǎn)考查化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)方向和反應(yīng)限度方面的判斷與計(jì)算，以可逆反應(yīng)為載體，考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的基本理論與計(jì)算；以圖像為載體，考查理論的應(yīng)用、圖像或圖表的分析能力。(2023·高考重慶卷)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol。下列說(shuō)法正確的是()A．升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%解析：選C。A.升高溫度，H2S濃度增大，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不正確。B.通入CO后，正反應(yīng)速率瞬間增大，之后化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到新的化學(xué)平衡狀態(tài)，故不正確。C.設(shè)反應(yīng)前H2S的物質(zhì)的量為amol，容器的容積為1L，列“三段式”進(jìn)行解題：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)eq\a\vs4\al(起始物質(zhì)的量,濃度（mol·L－1）)10a00eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量,濃度（mol·L－1）)2222eq\a\vs4\al(平衡物質(zhì)的量,濃度（mol·L－1）)8a－222化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(2×2,8×（a－2）)＝，解得a＝7，故正確。D．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(10mol－8mol,10mol)×100%＝20%，故不正確。熱點(diǎn)三涉及化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率及平衡濃度計(jì)算的綜合分析[熱點(diǎn)分析]高考中關(guān)于轉(zhuǎn)化率的考查主要有兩種形式：一種是以選擇題形式考查外界條件對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響，另一種是以非選擇題形式考查有關(guān)轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，兩種形式難度均不大。平衡常數(shù)是新課標(biāo)中的新增內(nèi)容，因而考查的較多，主要涉及平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)、影響因素及有關(guān)計(jì)算。一般不單獨(dú)命題，常和轉(zhuǎn)化率聯(lián)系在一起穿插于綜合題中考查，題型以非選擇題為主，考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。(2023·高考全國(guó)卷Ⅱ)在容積為L(zhǎng)的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如上圖所示。在0～60s時(shí)段，反應(yīng)速率v(N2O4)為_(kāi)_______mol·L－1·s－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_(kāi)_______。(2)100℃時(shí)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T(mén)，c(N2O4)以0mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡。a．T__________100℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。b．列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)，判斷理由是____________________________________________。解析：(1)由題意及圖示知，在L的容器中，通入mol的N2O4，發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深，說(shuō)明反應(yīng)向生成NO2的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH>0；由圖示知60s時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡，消耗N2O4為mol·L－1－mol·L－1＝mol·L－1，根據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)可知：v(N2O4)＝eq\fmol·L－1,60s)＝0mol·L－1·s－1；求平衡常數(shù)可利用三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量(mol·L－1)0轉(zhuǎn)化量(mol·L－1)平衡量(mol·L－1)K1＝eq\f(c2（NO2）,c（N2O4）)＝eq\f,＝。(2)100℃時(shí)達(dá)到平衡后，改變反應(yīng)溫度為T(mén)，c(N2O4)降低，說(shuō)明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，溫度升高，向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故T>100℃。由c(N2O4)以0mol·L－1·s－1的平均速率降低，經(jīng)10s又達(dá)到平衡，可知此時(shí)消耗N2O4為0mol·L－1·s－1×10s＝mol·L－1，由三段式：N2O4(g)2NO2(g)起始量(mol·L－1)轉(zhuǎn)化量(mol·L－1)平衡量(mol·L－1)K2＝eq\f(c2（NO2）,c（N2O4）)＝eq\f,＝。(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，平衡會(huì)向氣體體積減小的方向移動(dòng)，該反應(yīng)逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，故平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案：(1)大于0(2)a.大于反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高b．平衡時(shí)，c(NO2)＝mol·L－1＋0mol·L－1·s－1×10s×2＝mol·L－1，c(N2O4)＝mol·L－1－0mol·L－1·s－1×10s＝mol·L－1，K2＝eq\f,＝(3)逆反應(yīng)對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)排查落實(shí)練二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一、正誤判斷再落實(shí)1．化學(xué)反應(yīng)速率(1)活化分子的碰撞都是有效碰撞。()(2)壓強(qiáng)越大，活化分子百分?jǐn)?shù)越大。()(3)決定化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)在因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。()(4)固體和純液體的濃度是固定的，增加固體或純液體的用量，反應(yīng)速率保持不變。()(5)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)就不再進(jìn)行。()(6)在恒溫條件下，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快。()(7)在一定條件下，增加反應(yīng)物的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快。()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×2．化學(xué)平衡(1)正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。()(2)在恒容條件下，有兩個(gè)平衡體系：A(g)eq\o(,\s\up7())2B(g)；2A(g)eq\o(,\s\up7())B(g)，都增加A的量，A轉(zhuǎn)化率都變小。()(3)在一定條件下，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率變大。()(4)由溫度或壓強(qiáng)改變引起的平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。()(5)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都增大。()(6)對(duì)于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0達(dá)到平衡后，改變條件：①保持體積不變，充入N2，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，其轉(zhuǎn)化率增大。()②保持體積不變，充入NH3，則NH3的體積分?jǐn)?shù)減小。()③保持溫度不變，壓縮體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N2、H2的轉(zhuǎn)化率均增大，其體積分?jǐn)?shù)均減小，NH3的體積分?jǐn)?shù)增大，N2、H2的濃度增大，NH3的濃度減小。()(7)對(duì)于C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)反應(yīng)，在一定條件下達(dá)到平衡，增加或減少C(s)的量平衡不移動(dòng)。()(8)對(duì)于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)，當(dāng)密度保持不變，在恒溫恒容或恒溫恒壓條件下，均不能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。()(9)對(duì)于C(s)＋CO2(g)2CO(g)反應(yīng)，當(dāng)密度保持不變，在恒溫恒容或恒溫恒壓條件下，均能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。()(10)對(duì)于2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)和I2(g)＋H2(g)2HI(g)反應(yīng)，在恒溫恒容條件下，當(dāng)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，均能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)①×②×③×(7)√(8)×(9)√(10)×二、簡(jiǎn)答專(zhuān)練，規(guī)范語(yǔ)言1．固體或純液體的濃度是一個(gè)常數(shù)，因此在任何情況下都不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。這種說(shuō)法是否正確？為什么？答案：這種說(shuō)法不正確。固體或純液體的濃度是一個(gè)常數(shù)，因此改變固體或純液體的量不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但是對(duì)于固體而言，其顆粒的大小影響反應(yīng)物接觸面積的大小，也就會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生有效碰撞的次數(shù)，因而影響化學(xué)反應(yīng)速率，顆粒越小，接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。2．對(duì)已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)，當(dāng)減小生成物濃度時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快。這種說(shuō)法是否正確？為什么？答案：不正確。平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的充要條件是正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率(正反應(yīng)速率未必增大)，而不能想當(dāng)然地認(rèn)為平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的充要條件是正反應(yīng)速率增大。若借助速率－時(shí)間圖像(如圖所示)分析則會(huì)一目了然。在t1時(shí)刻減小生成物濃度，逆反應(yīng)速率立即減小，而此刻反應(yīng)物濃度不變，正反應(yīng)速率不變，隨后平衡發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度增大，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，最終達(dá)到新平衡，顯然新平衡的正反應(yīng)速率比原平衡的小。3．對(duì)于反應(yīng)FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，在一定條件下達(dá)到平衡，當(dāng)加入KCl固體時(shí)，平衡是否發(fā)生移動(dòng)？為什么？答案：平衡不移動(dòng)，該反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋、Cl－實(shí)質(zhì)沒(méi)有參與反應(yīng)，所以加入KCl(s)，平衡不移動(dòng)。4．某溫度下，合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，在該溫度下，取1molN2和3molH2放入密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)放出的熱量總是小于kJ，為什么？答案：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molN2和3molH2不能完全化合生成2molNH3，所以反應(yīng)放出的熱量總是小于kJ。5．在一體積可變的容器中，對(duì)于反應(yīng)A(g)2B(g)＋C(g)，當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此物質(zhì)