2019-2020年高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡質(zhì)量檢測二蘇教版.doc

2019-2020年高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡質(zhì)量檢測二蘇教版1在密閉容器中一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng)：xA(g)yB(g)zC(g)平衡時(shí)測得A的濃度為0.5 molL1，保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來的2倍，再達(dá)平衡時(shí)測得A的濃度為0.2 molL1，下列判斷正確的是()A平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Bxy>zCC的體積分?jǐn)?shù)保持不變 DB的轉(zhuǎn)化率降低解析：選A容器的容積擴(kuò)大到原來的2倍，若平衡不移動(dòng)，A、B、C的濃度均減半。A的濃度為0.25 molL1，平衡時(shí)A的濃度0.2 molL1<0.25 molL1，說明減壓，平衡右移，xy<z，B的轉(zhuǎn)化率增大，C的體積分?jǐn)?shù)增大。2某溫度時(shí)，可逆反應(yīng)：X(g)Y(g)Z(g)的平衡常數(shù)K1.0，若反應(yīng)物的初始濃度c0(X)4 molL1，c0(Y)a molL1，達(dá)到平衡后c(Z)2 molL1。則a為()A1B2C3D4解析：選C據(jù)“三段式”法分析 X(g)Y(g)Z(g)起始(molL1)4 a0轉(zhuǎn)化(molL1)2 22平衡(molL1)2 a2 2則K1.0解得：a3。3如圖是可逆反應(yīng)A2B2C3D的化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況，由此可推斷()A正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B若A、B是氣體，則D是液體或固體C逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)DA、B、C、D均為氣體解析：選B由圖可知，降溫時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；加壓時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)方向是氣體分子數(shù)減小的方向，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4在1.5 L的密閉容器中通入2 mol N2和3 mol H2的混合氣體，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)為反應(yīng)開始時(shí)的0.8，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為()A0.34B0.64C0.44 D0.54解析：選C定T、V的情況下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，設(shè)N2轉(zhuǎn)化x mol, 則N23H22NH3起始量(mol) 230轉(zhuǎn)化量(mol) x 3x 2x平衡量(mol) 2x33x 2x 解得x0.5則K0.44。5.25 時(shí)，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A向平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2)增大B向平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2)變小C升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大，說明該反應(yīng)H>0D25 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.2解析：選D固體物質(zhì)的物質(zhì)的量改變不會(huì)引起平衡的移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入固體Sn(NO3)2后，溶液中c(Sn2)增大，平衡向左移動(dòng)，從而使c(Pb2)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，c(Pb2)增大，表明平衡向左移動(dòng)，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)H<0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知平衡時(shí)，c(Sn2)0.22 molL1，c(Pb2)0.10 molL1，Kc(Sn2)/c(Pb2)0.22 molL10.10 molL12.2，D項(xiàng)正確。6在密閉容器中有反應(yīng)：aX(g)bY(g)nW(g)HQ，某同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出如下曲線：其中，w(W)表示W(wǎng)在反應(yīng)混合物中的百分含量，t表示反應(yīng)時(shí)間。其他條件不變時(shí)，下列分析可能正確的是()A圖可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且p2p1，abnB圖可能是同溫同壓催化劑對反應(yīng)的影響，且1的催化劑效果更好C圖可能是不同壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響，且p1p2，nab D圖可能是不同溫度對反應(yīng)的影響，且T1T2，Q0 解析：選BA項(xiàng)，由圖像可知，p2p1，由12，加壓平衡逆向移動(dòng)，W含量降低，則ab<n，不正確；C項(xiàng)，若nab，圖是催化劑的影響而不是壓強(qiáng)影響；D項(xiàng)，圖中如果是溫度影響，則T1T2，從T1T2，降溫，W含量降低，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q>0，與題意不符合。7一定溫度下，在2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(s)2B(g)xC(g)H<0，B、C的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1，達(dá)平衡后在t1、t2、t3、t4時(shí)都只改變了一種條件，逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2。下列有關(guān)說法正確的是()Ax2，反應(yīng)開始2 min內(nèi)，v(B)0.1 molL1min1Bt1時(shí)改變的條件是降溫，平衡逆向移動(dòng)Ct2時(shí)改變的條件可能是增大c(C)，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大Dt3時(shí)可能是減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)；t4時(shí)可能是使用催化劑，c(B)不變解析：選D圖1是濃度時(shí)間圖，圖2為速率時(shí)間圖。A中，由圖1知，c(B)c(C)(0.30.1)mol/2 L(0.20)mol/2 L112x，x2時(shí)，v(B)(0.30.1)mol/2 L/2 min0.05 molL1min1；B中此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫，平衡正向移動(dòng)；C中，增加C，雖然平衡左移，但B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不一定增大；D中，x2，壓強(qiáng)、催化劑均不能使平衡移動(dòng)。8.如圖所示為800 時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化，只從圖上分析不能得出的結(jié)論是()AA是反應(yīng)物B前2 min A的分解速率為0.1 molL1min1C達(dá)平衡后，若升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)2B(g)C(g)解析：選C據(jù)題意知A為反應(yīng)物，B、C為生成物，n(A)n(B)n(C)(0.4 molL10.2 molL1)(0.3 molL10.1 molL1)0.1 molL1221，故化學(xué)方程式為2A(g)2B(g)C(g)；前2 min A的分解速率為0.1 mol(Lmin)1；據(jù)題意無法判斷改變溫度時(shí)，平衡移動(dòng)的方向，故選C。9往一體積不變的密閉容器中充入H2和I2(g)，發(fā)生反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)H0，當(dāng)達(dá)到平衡后，t0時(shí)若保持混合氣體總物質(zhì)的量不變而改變某一反應(yīng)條件(如圖所示)，使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，下列說法正確的是()A容器內(nèi)氣體顏色變深，平均相對分子質(zhì)量不變B平衡不移動(dòng)，混合氣體密度不變CH2轉(zhuǎn)化率增大，HI平衡濃度減小Dt0時(shí)改變的條件是減小體積或升高體系溫度解析：選A由圖像知平衡逆向移動(dòng)，I2(g)物質(zhì)的量增大，顏色加深，體積不變，平均相對分子質(zhì)量不變，密度不變，A正確，B錯(cuò)誤；平衡逆向移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；t0時(shí)改變條件為升高溫度，使壓強(qiáng)增大，D錯(cuò)誤。10在密閉容器中，一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng)：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.2 kJmol1，達(dá)到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是()A加催化劑同時(shí)升高溫度B加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)C升高溫度同時(shí)充入N2D降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng)解析：選B題給反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)后氣體體積減小。A項(xiàng)，加催化劑同時(shí)升高溫度，催化劑加快反應(yīng)速率，升溫平衡逆向進(jìn)行，NO轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng)，催化劑加快反應(yīng)速率，增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行，NO轉(zhuǎn)化率增大，正確；C項(xiàng)，升高溫度同時(shí)充入N2，升溫速率增大，平衡逆向進(jìn)行，加氮?dú)馄胶饽嫦蛞苿?dòng)，NO轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，降低溫度反應(yīng)速率減小，加壓反應(yīng)速率增大，不能確定反應(yīng)速率的變化情況，錯(cuò)誤。11將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，改變下列一個(gè)條件，其中敘述正確的是()A升高溫度，氣體顏色加深，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動(dòng)，混合氣體顏色變淺C慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來的兩倍D恒溫恒容時(shí)，充入稀有氣體，壓強(qiáng)增大，平衡向右移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺解析：選CA項(xiàng)，升高溫度，氣體顏色加深，說明升高溫度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，慢慢壓縮氣體體積，使體系的壓強(qiáng)增大，各物質(zhì)的濃度增大，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)化學(xué)平衡向右移動(dòng)，各物質(zhì)的濃度與原來比大，混合氣體顏色變深，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，如果平衡不移動(dòng)，壓強(qiáng)為原來的二倍，現(xiàn)在平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，體系的壓強(qiáng)小于原來的兩倍，正確；D項(xiàng)，恒溫恒容時(shí)，充入少量稀有氣體，壓強(qiáng)增大，但由于反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度沒有發(fā)生變化，所以平衡不移動(dòng)，混合氣體的顏色不變，錯(cuò)誤。12某溫度下2 L密閉容器中，3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量(n)如下表所示。XYWn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol10.51.5下列說法正確的是()A升高溫度，若W的體積分?jǐn)?shù)減小，則此反應(yīng)H>0B該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K6.75C增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D該溫度下，再向該容器中加入1.5 mol W，達(dá)到新平衡時(shí)，c(X)0.75 molL1解析：選B由數(shù)據(jù)可知，X、Y是反應(yīng)物，W是生成物，xX(g)yY(g)wW(g)起始/(molL1)：10.5 0平衡/(molL1)：0.50.25 0.75轉(zhuǎn)化 (molL1)：0.50.25 0.75xyw 0.50.250.75213所以反應(yīng)式為2X(g)Y(g)3W(g)A項(xiàng)，升高溫度，W的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱，H<0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，K6.75，B正確；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，但該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)前后氣體體積不變，再向該容器中加入1.5 mol W，為“倍比平衡”：2X(g)Y(g)3W(g)始0 1 0.5 0衡0 0.5 0.25 0.75始1 0.5 0.25 0.750.75始1 1.5 0.75 0新平衡初始是原平衡初始1.5倍，所以平衡時(shí)濃度也是初始平衡的1.5倍，c(X)新平衡1.50.25 molL10.375 molL1，錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共40分)13(20分)一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。根據(jù)題意完成下列問題： (1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K_，升高溫度，K值_(填“增大”“減小”或“不變”)，平衡向_方向移動(dòng)。(2)在500 ，從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)_。(3)在其他條件不變的情況下，將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是_(填選項(xiàng)字母)。A氫氣的濃度減小B正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快C甲醇的物質(zhì)的量增加D重新平衡時(shí)增大(4)據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是_(用化學(xué)方程式表示)。解析：(1)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K；根據(jù)圖像可知，升高溫度，甲醇的物質(zhì)的量減小，說明平衡逆向移動(dòng)，因此化學(xué)平衡常數(shù)減小。(2)由圖可知，在500 時(shí)，時(shí)間達(dá)到tB時(shí)，甲醇的物質(zhì)的量為nB，其濃度是nB/3 molL1，v(CH3OH)1/3nB molL1/tB molL1min1，根據(jù)方程式可知，v(H2)2v(CH3OH) molL1min1。(3)其他條件不變時(shí)，將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的，容器的體積減小，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大。由于正方向是體積減小的方向，平衡正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時(shí)氫氣的濃度反而增大。(4)由于CO能和氧化亞銅反應(yīng)Cu2OCO2CuCO2，二氧化碳濃度增大平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于抑制反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，維持Cu2O的量不變。答案：(1)減小逆反應(yīng)(2)molL1min1(3)BC(4)Cu2OCO2CuCO214(20分)以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。該反應(yīng)在常溫下_(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。一定溫度下，在一個(gè)容積可變的密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_(填字母，下同)。a容器中的壓強(qiáng)不變b1 mol HH鍵斷裂的同時(shí)，斷裂2 mol HO鍵cc(CO)c(H2)d密閉容器的容積不再改變(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組溫度/起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOH2CO1650241.62.462900120.41.633900abcdt實(shí)驗(yàn)1中從反應(yīng)開始至平衡以CO2表示的平均反應(yīng)速率為v(CO2)_(取小數(shù)點(diǎn)后兩位，下同)。該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K_。(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，如圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJmol1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，達(dá)到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是_。a升高溫度b充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大c將H2O(g)從體系中分離出來d再充入1 mol CO2和3 mol H2解析：(1)根據(jù)HTS，其中H0，S0，在高溫下，HTS才會(huì)小于0，該反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行。該反應(yīng)容器容積可變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，不論是否達(dá)到平衡，容器中的壓強(qiáng)始終不變，故a項(xiàng)不能判斷是否達(dá)到平衡；1 mol HH鍵斷裂的同時(shí)會(huì)生成2 mol HO鍵，如果2 mol HO鍵也同時(shí)斷裂，則表明達(dá)到了平衡狀態(tài)；若起始時(shí)僅加入反應(yīng)物，或按物質(zhì)的量之比為11充入CO和H2，則不論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，均有c(CO)c(H2)，故c項(xiàng)不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡；該反應(yīng)未達(dá)到平衡時(shí)，容器的容積會(huì)發(fā)生變化，如果容器的容積不再變化，則表明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)1中6 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，v(CO2)v(CO)0.13 molL1min1。由實(shí)驗(yàn)1、2可知，實(shí)驗(yàn)1中平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為100%40%，實(shí)驗(yàn)2中平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為100%20%，說明升高溫度反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)2中，CO與H2O均轉(zhuǎn)化了0.4 mol，故平衡時(shí)H2O為0.6 mol，CO為1.6 mol，H2與CO2均為0.4 mol，則平衡常數(shù)K0.17。(3)根據(jù)反應(yīng)過程中能量變化圖像可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(CH3OH)減??；恒容容器中充入He(g)，平衡不移動(dòng)，即c(CH3OH)不變；將H2O(g)從體系中分離出來，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c(CH3OH)增大；再充入1 mol CO2和3 mol H2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c(CH3OH)增大。答案：(1)不能bd(2)0.13 molL1min1放0.17(3)cd