高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率和化学平衡章末检测

1、第七章 化学反应速率和化学平衡章末检测一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。)1下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()ana与水反应时增大水的用量b将稀硫酸改为98%的浓硫酸与zn反应制取h2c在h2so4与naoh两溶液反应时，增大压强d恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量解析：a项，增大水的用量对na与水的反应速率无明显影响，错误；b项，改为浓硫酸后将得不到h2，错误；c项，无气体参与或生成的反应，压强变化对化学反应速率无影响，错误；d项，增大反应物的浓度可以加快反应速率，正确。答案：d2在氧化钕(nd2o3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4co2no

2、2n24co2，若该反应的反应速率分别用v(co)、v(no2)、v(n2)、v(co2)表示，则下列关系正确的是()a.v(co)v(no2)b.v(no2)v(co2)c.v(n2)v(co2) d.v(n2)v(co)解析：根据速率之比等于方程式的计量系数之比，可得12v(co)v(no2)，2v(no2)v(co2)，4v(n2)v(co2)，4v(n2)v(co)，故a项正确；b、c、d三项错误。答案：a3已知反应：2no2 (g)n2o4(g)，把no2、n2o4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用止水夹夹住橡皮管，把烧瓶a放入热水里，把烧瓶b放入冰水里，如图所示，与常温时烧瓶

3、内气体的颜色进行对比发现，a烧瓶内气体颜色变深，b烧瓶内气体颜色变浅，下列说法错误的是()a上述过程中，a烧瓶内正、逆反应速率均加快b上述过程中，b烧瓶内c(no2)减小，c(n2o4)增大c上述过程中，a、b烧瓶内气体密度均保持不变d反应2no2(g)n2o4(g)的逆反应为放热反应解析：升高温度，正、逆反应速率都增大，故a正确；b烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成n2o4方向移动，b烧瓶内c(no2)减小，c(n2o4)增大，故b正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，由可知，a烧瓶、b烧瓶内气体密度都不变，故c正确；放在热水中的a烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的b烧瓶内气体颜色变浅，说

4、明升高温度平衡向生成no2的方向移动，降低温度平衡向生成n2o4的方向移动，故反应2no2(g)n2o4(g)的正反应为放热反应，故d错误。答案：d4在某恒温恒容的密闭容器内发生反应：2a(g)b(g)c(g)h0。开始充入2 mol a和2 mol b，并达到平衡状态，下列说法正确的是()a再充入2 mol a，平衡正移，a的转化率增大b如果升高温度，c的体积分数增大c如果增大压强，化学平衡一定向正反应方向移动，b的体积分数减小d再充入1 mol c，c的物质的量浓度将增大解析：再充入2 mol a，a的浓度增大，则平衡右移，但a的转化的物质的量与加入的相比较，加入的多，转化的少，转化率反而

5、减小，a错误；如果升高温度，平衡向逆反应方向移动，c的体积分数减小，b错误；如果增大压强，平衡不一定右移，b的体积分数不一定变化，如加入惰性气体总压增大，分压不变，平衡不动，c错误；再充入1 mol c，平衡向逆反应方向移动，a、b的浓度增大，温度不变，平衡常数不变，则平衡时c的浓度增大，d正确。答案：d5已知图一表示的是可逆反应co(g)h2(g)c(s)h2o(g)h>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2no2(g)n2o4(g)h0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是()图一图二a图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强b图一t

6、2时改变的条件是增大压强，则反应的h增大c图二t1时改变的条件可能是升高了温度d若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小解析：该反应是气体分子数减少的吸热反应，升高温度或增大压强，正、逆反应速率均增大，且平衡均向正反应方向移动，a正确；反应物的焓变只与反应物和生成物的能量有关，与压强没有关系，b错误；反应2no2(g)n2o4(g)h0的正反应是气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，改变条件的瞬间，浓度不变，图二与实际不相符，c错误；若图二t1时刻改变的条件是增大压强，平衡向正反应方向移动，反应混合气体总的物质的量减小，混合气体总质量不变，混合气体

7、的平均相对分子质量将增大，d错误。答案：a6一定条件下合成乙烯：6h2(g)2co2(g)ch2=ch2(g)4h2o(g)；已知温度对co2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是()a该反应的逆反应为吸热反应b平衡常数：km>knc生成乙烯的速率：v(n)一定大于v(m)d当温度高于250 ，升高温度，催化剂的催化效率降低解析：升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，则升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故a正确；升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，则升温平衡逆向移动，所以m点的化学平衡常数大于n点，故b正确；化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率先随温度升高而

8、增大，后随温度升高而降低，所以v(n)有可能小于v(m)，故c错误；根据图象，当温度高于250 ，升高温度催化剂的催化效率降低，故d正确。答案：c7(2017·天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为：ni(s)4co(g)ni(co)4(g)。230 时，该反应的平衡常数k2×105。已知：ni(co)4的沸点为42.2 ，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与co反应转化成气态ni(co)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230制得高纯镍。下列判断正确的是()a增加c(co)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大b第一阶段，在30 和50 两者之间选择反应温

9、度，选50 c第二阶段，ni(co)4分解率较低d该反应达到平衡时，v生成ni(co)44v生成(co)解析：平衡常数只与温度有关，与浓度无关，所以增加c(co)，平衡虽然向正向移动，但反应的平衡常数不变，a错误；50 时，ni(co)4以气态存在，有利于分离，从而促使平衡正向移动，b正确；230 时，ni(co)4分解的平衡常数为5×106，可知分解率较高，c错误；v生成ni(co)4表示正向速率，v生成(co)表示逆向速率，当4v生成ni(co)4v生成(co)时，反应达到化学平衡状态，d错误。答案：b8某温度下，反应2a(g)b(g)c(g)的平衡常数为1，在容积为2 l的密闭

10、容器中加入a(g)，20 s时测得各组分的物质的量如下表：物质a(g)b(g)c(g)物质的量/mol1.20.60.6下列说法正确的是()a反应前20 s的平均速率为v(a)0.6 mol·l1·s1b20 s时，正反应速率等于逆反应速率c达平衡时，a(g)的转化率为100%d若升高温度，平衡常数变为0.5，则反应的h<0解析：由题意知，前20 s的平均速率为v(a)1.2 mol/(2 l·20 s)0.03 mol·l1·s1，a项错误；20 s时，q0.25<k，可逆反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，b错误；反

11、应是可逆反应，平衡时a(g)的转化率不可能为100%，c项错误；升高温度，平衡常数从1变为0.5，平衡常数变小，反应放热，h<0，d项正确。答案：d9在密闭容器中，5 mol h2与2 mol co2发生反应：3h2(g)co2(g)ch3oh(g)h2o(g)。反应达到平衡时，改变温度(t)和压强(p)，反应混合物中甲醇(ch3oh)的物质的量分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是()ap1>p2>p3>p4b甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大c若t1> t2> t3>t4，则该反应为放热反应d缩小容积，可以提高ch3oh在混合物中的质量分

12、数解析：增大压强，平衡正向移动，则反应混合物中甲醇(ch3oh)的物质的量分数逐渐增大，即p1p2p3p4，a项正确；平衡常数只受温度的影响，甲醇的物质的量分数的高低和反应的平衡常数之间没有关系，b项错误；若t1t2t3t4，则升高温度，甲醇的物质的量逐渐减小，化学平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，c项正确；缩小容积，增大压强，平衡正向移动，可以提高ch3oh在混合物中的质量分数，d项正确。答案：b10相同温度下，体积均为0.25 l的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：x2(g)3y2(g)2xy3(g)h92.6 kj·mol1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：

13、容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化x2y2xy3130放热：23.15 kj0.61.80.8q(q0)下列叙述不正确的是()a容器、中反应的平衡常数相等b容器中反应达到平衡时放出的热量为q kjc达到平衡时，两个容器中xy3的物质的量浓度均为2 mol·l1d若容器的体积为0.20 l，则达平衡时放出的热量大于23.15 kj解析：平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，a项正确；由达平衡时放出的热量为23.15 kj，可知x2和y2的转化率均为25%，即平衡时x2、y2和xy3的物质的量分别为0.75 mol、2.25 mol和0.5 mol，此

14、时xy3的物质的量浓度均为2 mol·l1，可知的反应应逆向进行，反应过程需要吸收热量，b项错误；两容器中反应达平衡时为等效平衡，c项正确；增大压强平衡向正反应方向移动，放出热量多，d项正确。答案：b11硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为2h2s(g)s2(g)2h2(g)，在2.0 l恒容密闭容器中充入0.1 mol h2s，不同温度下测得h2s的转化率与时间的关系如下图所示。下列说法正确的是()a图中p点：v(正)<v(逆)b正反应为放热反应c950 时，01.25 s生成h2的平均反应速率为0.008 mol·l1·s1d950 时，该反应的平衡常数的值

15、小于3.125×104解析：图中p点未达平衡状态，在这种状态下最终达到平衡状态，硫化氢的转化率变大，反应向正反应方向进行，所以v(正)>v(逆)，a错误；升高温度，h2s的转化率变大，正向移动，正反应方向是吸热反应，b错误；2h2s(g)s2(g)2h2(g)，在2.0 l恒容密闭容器中充入0.1 mol h2s，此时硫化氢的转化率为20%，则氢气的变化量为0.1×0.20.02 mol，浓度为0.01 mol·l1，所以v(h2)0.01 mol·l1÷1.25 s0.008 mol·l1·s1，c正确；qc3.12

16、5×104，而反应正向移动，所以平衡常数的值大于3.125×104，d错误。答案：c12温度为t1时，在三个容积均为1 l的恒容密闭容器中仅发生反应： 2no2(g)2no(g)o2 (g) (正反应吸热)。实验测得：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逆为速率常数，受温度影响。 容器编号物质的起始浓度(mol·l1)物质的平衡浓度(mol·l1)c(no2)c(no)c(o2)c(o2)0.6000.20.30.50.200.50.35下列说法正确的是()a

17、达平衡时，容器与容器中的总压强之比为 45 b达平衡时，容器中c(o2 )/c(no2)比容器中的大c达平衡时，容器中no的体积分数等于50%d当温度改变为t2时，若k正k逆，则t2>t1解析：容器中平衡时，c(no2)0.2 mol·l1，c(no)0.4 mol·l1，c(o2)0.2 mol·l1，容器容积为1 l，气体总物质的量为(0.20.40.2)mol0.8 mol，容器中投入量为(0.30.50.2)mol1 mol，若容器中投入量与平衡量相等，则两容器内压强之比为0.8145，根据容器中的相关数据，知该反应的平衡常数k0.8 mol

18、3;l1，容器中qc0.56 mol·l1<k，说明容器中反应未达到平衡，反应向右进行，则达到平衡时两容器中压强之比小于45，a项错误；容器中的反应相当于起始加入0.7 mol·l1no2和0.1 mol·l1no，达到平衡时，相对容器，平衡逆向移动，则容器中的值小，b项错误；容器中达到平衡时no的体积分数为×100%50%，容器中相当于起始加入0.5 mol·l1no2和0.1 mol·l1o2，达到平衡时，相对容器，平衡逆向移动，则容器中no的体积分数小于50%，c项正确；t2时，k正k逆，反应达平衡时，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，平衡常数增大，反应正向移动，该反应为吸热反应，则应升高温度，即t2>t1，d项正确。答案：d二、非选择题(本题包括4个小题，共52分。)13(12分)工业上用co生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：co(g)2h2(g)ch3oh(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2 l的密闭容器中加入 4 mol h2 和一定量的co后，co和ch3oh(g)的浓度随时间变化。请回答下列问题：(1)在“图1”中，曲线_(填

20、“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)下列说法正确的是_。a起始充入的co为2 molb增加co浓度，co的转化率增大c容器中压强恒定时，反应已达平衡状态d保持温度和密闭容器容积不变，再充入1 mol co和2 mol h2，再次达到平衡时n(ch3oh)/n(co)会减小(3)从反应开始到建立平衡，v(h2)_；该温度下co(g)2h2(g)ch3oh(g)的化学平衡常数为_。若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线，要

21、求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出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，请写出32 g的ch3oh(g)完全燃烧生成co2和液态水的热化学方程式_。答案：(1)b放热(2)ac(3)0.15 mol·l1·min112减小(4)(5)ch3oh(g)o2(g)co2(g)2h2o(l)h280.9 kj/mol14(12分)近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视，某脱硫技术涉及如下反应：.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分别表示反应、的化学平衡常数，则反应caso4(s)2co(g)cas(s)2co2(g)的平衡常数k_(用含k1、k2的式子表示)。(2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应，测得数据如下：t/s010203050c(co)/(mol·l1)31.81.20.90.9前20 s内v(so2)_mol·l1·s1，平衡时co的转化率为_。(3)某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始

23、一氧化碳物质的量，对反应cao(s)3co(g)so2(g)cas(s)3co2(g)的影响，实验结果如图所示(图中t表示温度)：比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物so2的转化率最高的是_点。图象中t2_(填“高于”“低于”“等于”或“无法确定”)t1，判断的理由是_。解析：(1)caso4(s)co(g)cao(s)so2(g)co2(g)，k1(反应)，cao(s)3co(g)so2(g)cas(s)3co2，k2(反应)，依据盖斯定律计算，得反应caso4(s)2co(g)cas(s)2co2(g)，k1，k2，k3，计算得到：k3(k1·k2)。(2)caso4(s

24、)co(g)cao(s)so2(g)co2(g)起始量(mol·l1)30变化量(mol·l1)1.8 1.820 s(mol·l1) 1.2 1.8前20 s内v(so2)1.8 mol·l1÷20 s0.09 mol·l1·s1；30 s达到平衡状态，平衡时co的转化率(3 mol·l10.9 mol·l1)÷3 mol·l1×100%70%。(3)依据图象分析，随一氧化碳量的增加，二氧化硫的转化率增大，c点最大；该反应是放热反应，依据平衡移动原理，升温，平衡逆向进行，二

25、氧化碳含量减小，所以t2>t1。答案：(1)(k1·k2)(2)0.0970%(3)c高于该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，co2体积分数降低，故t2高于t115(14分)在1.0 l密闭容器中放入0.10 mol a(g)，在一定温度进行如下反应：a(g)b(g)c(g)h85.1 kj·mol1；反应时间(t/h)与容器内气体总压强(p/100kpa)的数据见下表：时间0124816202530总压强4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高a的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起

26、始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为_。平衡时a的转化率为_，反应的平衡常数k_。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质的量n(a)，n总_mol，n(a)_mol。下表为反应物a浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h04816c(a)/(mol·l1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应物的浓度c(a)变化与时间间隔(t)的规律，得出的结论是_，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(a)为_mol·l1。解析：(1)由于该反应的正反应为一个气体体积增加的吸热反应，要提高a的平衡转化率，其实就是要让平

27、衡正向移动，所以应采取的措施为升高温度，降低压强。(2)设到达平衡时a减少了x mol，则由三段式有：a(g)b(g)c(g)起始量0.10 mol00变化量x mol x molx mol平衡量(0.10x)molx molx mol根据阿伏加德罗定律可得： 0.10/(0.10xxx)p0/p，求得a的转化率表达式为(a)x/0.10×100%(p/p01)×100%，将题目中数据p04.91，p9.53代入表达式求得平衡时a的转化率为94.1%。将x0.094 1代入上面的三段式中可以求得该反应的平衡常数为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时n(总)(0.10x)mol，n(a)(0.10x)mol，将(2)问中的x代入即可得到n(总)0.10×p/p0，n(a)0.10×(2p/p0)；由表中数据可以看出规律为平衡前每间隔4小时，a浓度约变为原来的一半，故可知a0.051，反应在12 h时a的浓度为0.013 mol·l1。答案：(1)升高温度、降低压强(2)×100%941%1.5(3)0.10×0.10×0.051达到平衡前每间隔4 h，c(a)减少约一半0.01316(14分).(1)

29、浙江大学用甲醇、co、o2在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯(dmc)的研究开发。已知：.co的燃烧热：h283.0 kj·mol1；.1 mol h2o(l)完全蒸发变成h2o(g)需吸收44 kj的热量；.2ch3oh(g)co2 (g)ch3ocooch3 (g)h2o(g)h15.5 kjmol1。则2ch3oh(g)co (g)o2(g)ch3ocooch3 (g)h2o(l)h_。该反应平衡常数k的表达式为_。(2)甲醇也是制备甲酸的一种重要原料。某温度时，将10 mol甲酸钠溶于水，溶液显碱性，向该溶液中滴加1 l某浓度的甲酸，使溶液呈中性，则滴加甲酸的过程中

30、水的电离平衡将_(填“正向”“逆向”或“不”) 移动， 此中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。.甲醇和co2可直接合成dmc：2ch3oh(g)co2 (g)ch3ocooch3 (g)h2o(g)，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。(1)在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是_(选填编号)。a2v正(ch3oh)v逆(co2)bch3oh与h2o的物质的量之比保持不变c容器内气体的密度不变d容器内压强不变(2)某研究小组在某温度下，在100 ml恒容密闭容器中投入2.5 mol ch3oh(g)、适量co2和6×105 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(ton)的影响，其变化曲线如图所示。计算公式为：ton转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。在该温度下，最佳反应时间是_；410 h内碳酸二甲酯的平均反应速率是_mol·l1·h1。解析：.(1).co的标准燃烧热为283.0 kj