2015届高中化学二轮章末过关检测卷：第2章+化学反应的方向、限度与速率（鲁科版必修一）

1、第2章 化学反应的方向、限度与速率(测试时间：90分钟评价分值：100分)一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分)1在紫外线的作用下，氧气可生成臭氧：3O2 2O3，一定条件下该反应达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成2 mol O3，同时消耗3 mol O2BO2的消耗速率0.3 mol·L1·s1，O3的消耗速率0.2 mol·L1·s1C容器内，2种气体O3、O2浓度相等D容积中各组分的体积分数随时间变化解析：温度和催化剂对反应速率的影响，都是通过影响反应速率常数来完成的。由kA·e可以看出，活化能越大，温度对化学反应速率

2、的影响程度就越大，并且对于某个特定的化学反应，温度越高，k越大；活化能越高，k越小。答案：D2在恒温、恒容条件下，能使A(g)B(g)C(g)D(g)正反应速率增大的措施是()A减小C或D的浓度 B增大D的浓度C减小B的浓度 D增大A或B的浓度解析：在恒温、恒容条件下，正反应速率取决于反应物的浓度。增大A或B的浓度都会使正反应速率增大，减小A或B的浓度都会使正反应速率减小；而减小C或D的浓度，增大D的浓度的瞬间，正反应速率不变。答案：D3右图表示反应X(g)4Y(g)Z(g)H0，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线，下列有关该反应的描述正确的是() A第6 min 后，反应就终止了BX的平衡转

3、化率为85%C若升高温度，X的平衡转化率将大于85%D若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小解析：A项，反应进行到第6 min时反应达平衡，平衡状态是动态平衡，反应未停止，故A错；B项，反应进行到第6 min时反应达平衡，X物质的量的变化量为10.150.85(mol)，X的转化率为85%，故B正确；因为H<0，反应为放热反应，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，故C错；D项，若降低温度，正、逆反应速率同时减小，但是降温平衡正向移动，故v正>v逆，即逆反应减小的倍数大，故D错。答案：B4工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇。已知：CO(g)2H2(g)CH3

4、OH(g)H92.9 kJ/mol一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是()A该反应的S0B该反应在任何温度下均能自发进行C向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动D升高温度平衡向正反应方向移动解析：已知：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H92.9 kJ/mol，由方程式中气体的计量数可知反应后气体物质的量减小，所以熵减小，即S0，故A项正确。化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当GHT·S0时，反应能自发进行；已知H0，S0所以反应的在高温时能自发进行，故B项错误。向容器中充入少量He，容器体积不变，反应物浓度不变，正逆反应速率不

5、变，所以平衡不移动，故C项错误。已知该反应H0，所以升高温度平衡逆移，故D项错误。答案： A5下列说法正确的是()A自发反应是指在通常状况下能自动发生的反应B熵增大的反应都是自发反应，熵减少的反应都不能进行C升高温度，可逆反应的正反应速率和逆反应速率都一定增大D使用催化剂可以增加反应物分子的能量，从而增大反应速率解析：自发进行的反应判断依据是HTS0，有些自发反应需要一定条件下才能发生反应，故A项错误。反应自发进行的判断依据是HTS0，熵增大的反应S0，当H0低温下可以是非自发反应，熵减少S0，H0的反应低温下可以自发进行，故B项错误。依据影响化学反应速率的因素分析，升温增大正逆反应速率，增大

6、程度不同，故C项正确。催化剂降低反应的活化能增大反应速率，不能增加反应物的能量，故D项错误。答案： C6在一定体积的密闭容器中放入3 L气体R和5 L气体Q，在一定条件下发生反应2R(g)5Q(g)4X(g)nY(g)，反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中n值是() A2 B3 C4 D5解析：容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，说明反应后气体的总物质的量减小，则反应应向物质的量减小的方向进行，即方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，则有：254n，n3，选项中只有A项符合。答案：A7在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)

7、达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度变为原来的60%，则()A平衡向逆反应方向移动了 B物质A的转化率减小了C物质B的质量分数增加了 Da>b解析：解本题常用的方法之一是分段假设分析。先假设当体积增加一倍时平衡不移动，B的浓度应为原来的50%，再进行比较，事实上B的浓度为原来的60%，大于50%，得出结论：说明平衡向生成B的正反应方向移动了，即生成B的方向是气体体积增加的方向，故a<b；由于平衡向正反应方向移动，A的物质的量减少而B的物质的量增加，说明A的转化率变大，B的百分含量增加了。故只有C项正确。答案：C8(2014新余模拟)可逆反应N2(g

8、)3H2(g)2NH3(g)，在500时，将2 mol N2和2 mol H2充入容积为10 L的密闭容器中进行反应，达到平衡时，NH3不可能达到的浓度是() A0.01 mol·L1 B0.02 mol·L1 C0.05 mol·L1 D0.15 mol·L1解析：假设反应完全进行，由化学方程式知2 mol N2过量，因而2 mol H2完全反应生成 mol NH3，则NH3浓度为 mol·L1。但由于是可逆反应，NH3的浓度肯定小于 mol·L1，故答案为D。答案：D9(2014·广东六校联考)已知反应mX(g)nY(g

9、)qZ (g)的H<0，mn>q，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是()A通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动BX的正反应速率是Y的逆反应速率的倍C降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D增加X的物质的量，Y的转化率降低解析：因为该反应是在恒容的密闭容器中进行，通入稀有气体后，容器内气体压强增大，但各反应物、生成物的浓度未发生改变，平衡不移动，A项错；X的反应速率与Y的反应速率之比等于方程式的系数之比，B项正确；由于正反应是放热反应，降低温度，平衡向放热反应方向移动(正向)，又由于mn>q，m不变，但n减小，增大，C项错误；增加X的物质的量，X的转化率降低，

10、Y的转化率升高，D项错误。答案：B10在一定条件下，向某一密闭容器中，加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反应达到平衡后，在t时刻改变条件，其反应速率与时间的变化关系均可用右图表示。那么对于不同反应在t时刻改变条件的叙述正确的是() A对于2HI(g)I2(g)H2(g)反应，t时刻保持温度和体积不变，再加入一定量的HIB对于2HI(g)I2(g)H2(g)反应，t时刻保持温度和压强不变，再加入一定量的HIC对于PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)反应，t时刻保持温度和体积不变，再加入一定量的PCl5D对于PCl5 (g) PCl3(g)Cl2(g)反应，t时刻保持温度和压强不变，再加

11、入一定量的PCl3解析：依据速率时间图象可知，在t时刻，原平衡被破坏，且正反应速率增大，逆反应速率减小，对于反应2HI(g) H2(g)I2(g)，保持温度和压强不变，加入HI，容器的体积增大，H2和I2的浓度减小，逆反应速率减小，而HI的浓度增大，正反应速率增大，故B正确。答案：B11在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)3B(g) 2C(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，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是()A图研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高C图研究的是温度对

12、反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高解析：图研究的不可能是催化剂对反应的影响，因为使用催化剂，化学平衡不移动，甲、乙的平衡浓度应当相同，故A项错，同理可知D项正确；若图研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高，因为乙先达到化学平衡状态，并且乙中B的转化率较高(增大压强平衡向正反应方向移动)，故B项正确；若图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高，因为甲先达到化学平衡状态，并且甲中B的转化率较小(升高温度平衡向逆反应方向移动)，故C项正确。答案：A12在一定温度下，有A、B两个容器，A是恒容密闭容器，B是恒压密闭容器。两容器起始状态完全相同，其

13、中都充有NO2气体，如果只考虑发生下列可逆反应：2NO2N2O4，分别经过一段时间后，A、B都达平衡，下列有关叙述正确的是() A平均反应速率AB B平衡时NO2的物质的量BA C平衡时NO2的转化率A>B D平衡时N2O4的物质的量BA解析：合理假设中间状态，找到A、B两容器内所发生反应的内在联系是解题的关键。根据题意，A、B两容器的起始状态完全相同，即具有相同的容积(V)、温度(T)、压强(p)和NO2的物质的量，所不同的是反应过程中，A保持容积不变，B保持压强不变，要比较的是A、B状态中与平衡和速率有关的量。为方便比较，可假设B是通过两步达到平衡的：首先B保持容积不变到平衡状态B，

14、显然B与A平衡完全相同；其次B通过压缩体积(增大压强)达到B平衡，而BB的变化就是A平衡和B平衡的差别。示意图如图：显然由B(平衡)B(平衡)的过程是压强增大，平衡向正向移动的过程，会使平衡时N2O4的物质的量B>A，NO2的转化率B>A，NO2的物质的量BA。答案：D13已知反应2CO(g)2C(s)O2(g)的H0，S0，设H和S不随温度而变化，下列说法中正确的是()A低温下能自发变化 B高温下能自发变化C任何温度下都能自发进行 D任何温度下都不能自发进行解析：已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H0，S0，所以HTS0，反应在任何温度下都是不能自发进行，故A、B、C三

15、项错误，而D正确。答案： D14(双选题)反应3Fe(s)4H2O(g) =Fe3O4(s)4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A增加Fe的量 B保持体积不变，充入N2使压强增大C将容器的体积缩小一半 D压强不变，充入N2使容器的体积增大解析：Fe为固体反应物，因此增加其用量对反应速率几乎无影响；保持体积不变，充入N2使体系总压强增大，但是N2不参加反应，容器中H2O(g)和H2(g)的浓度并未发生变化，因此正、逆反应速率均基本不变；容器的体积缩小一半，则压强增大，正、逆反应速率均提高；充入N2使体积增大，虽然总压强不变，但是体系内H2O(g)

16、和H2(g)的浓度均减小，正、逆反应速率均减小。答案：AB15(双选题)可逆反应：3A(g)3B(？)C(？)H>0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是()AB和C可能都是固体 BB和C一定都是气体C若C为固体，则B一定是气体 DB和C可能都是气体解析：本题考查同学们对外界条件对平衡移动方向的影响的应用。升温时，平衡向吸热的正反应方向移动，气体的相对分子质量减小有两种可能，即(1)气体的质量不变，气体的物质的量增加，此时B、C均为气体。(2)气体的质量(m)减小，即有一生成物不再是气态物质，气体的物质的量不变，此时B为气体，而C为液体或固体，故题C、D两选项

17、均正确。答案：CD二、非选择题(共55分)16(6分)已知氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害气体SO2，并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。 (1)写出上述两个反应的化学方程式： SO2和CaCO3悬浊液反应：_。SO2和Ca(OH)2悬浊液反应：_。 (2)试说明用熟石灰的悬浊液，而不用澄清石灰水洗涤废气的理由：_。 (3)在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表SO2浓度。在20世纪的6070年代的10年间，由发电厂

18、排放的SO2增加了35%，但由于建造高烟囱，地表SO2浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取_。解析：此题与元素化合物知识相联系，应用平衡移动原理解决实际问题。氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度小，不利于吸收大量的SO2，用悬浊液吸收，由于溶解平衡的移动，可以吸收大量SO2。因为SO2的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害。因此，建造高烟囱这种方法不可取。答案：(1)2SO2O22CaCO34H2O=2(CaSO4·2H2O)2CO22SO2O22Ca(OH)22H2O=2(CaSO4·2H2O)(2)氢氧化钙

19、微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙的浓度小，不利于吸收大量的SO2(3)不可取，因为SO2的总排放量没有减少，进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害17(6分)已知在恒容条件下，气体压强与气体温度(热力学温度T)、气体的物质的量成正比，即pnT。反应CaCO3 CaOCO2，在恒容和不同温度下CO2的平衡压强如下表所示：温度/550650750850897压强/Pa5.32×109.17×1028.37×1034.34×1041.01×105根据表中数据，填写下列空白：(1)若升高原CaCO3分解平衡体系的温度，同时给反应容器加压，则原平衡_。

20、A向逆反应方向移动 B向正反应方向移动 C不移动 D无法确定平衡移动方向(2)在一个不与外界进行热交换的密闭容器中，足量的CaCO3在850 时建立分解平衡。若将该容器的容积扩大为原来的2倍，则重新达到平衡时，容器内的温度将_，CaCO3的分解率将_，CO2的平衡压强将_4.34×104 Pa(选填“”、“”或“”)，其理由是_。解析：本题主要考查条件的改变(温度和压强)对化学平衡的影响。解本题的关键是根据题给数据推断出CaCO3的分解过程是吸热反应；另外就是理解影响化学平衡的条件之一压强，实质上是通过容器体积的变化(即改变平衡体系中物质的浓度)引起的。答案：(1)D (2)降低增大

21、体积增大使c(CO2 )减小，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，故体系温度降低，重新达到平衡时，CO2气体压强小于850 的平衡压强18(6分)Fe3和I在水溶液中的反应如下：2I2Fe32Fe2I2(aq)(1)该反应的平衡常数K的表达式为K_。当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡_移动(选填“向右”“向左”或“不”)。解析：K答案：向右(2)上述反应的正反应速率和I、Fe3的浓度关系为：vkcm(I)cn(Fe3)(k为常数)。c(I)/mol·L1c(Fe3)/mol·L1v/mol·L1·s10.200.800.

22、 032 k0.600.400.144 k0.800.200.128 k通过上表所给的数据计算，得知vkcm(I)cn(Fe3)中m、n的值为() Am1，n1 Bm1，n2Cm2，n1 Dm2，n2I浓度对反应速率的影响_(选填“大于”“小于”或“等于”)Fe3浓度对反应速率的影响。解析：加入CCl4萃取I2，使I2的浓度减小，平衡向右移动。将数据分别代入vkcm(I)cn(Fe3)得0.032 kk×0.20m×0.80n0128 kk×0.80m×0.20n 得：m×4n，化简得：4nm，即mn1。将各选项数据代入，m2、n1符合，因mn

23、1，故c(I)的m次方大于c(Fe3)的n次方，所以I浓度对反应速率影响大。答案：C大于19(6分)工业合成氨的反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为。计算：(1)该条件下N2的平衡转化率；解析：设反应过程消耗x mol N2(g)。N2(g) 3H2(g)2NH3(g)起始物质的量/mol0.601.600平衡物质的量/mol0.60x1.603x2x平衡时反应体系总物质的量mol(2.202x

24、)molNH3(g)的物质的量分数2x÷(2.202x)解得x0.40则N2的平衡转化率×100%66.7%。答案：66.7%(2)该条件下反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常数。解析：设反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)的平衡常数为K。平衡时，2×0.40 mol÷2.0 L0.40 mol·L1(0.600.40)mol÷2.0 L0.10 mol·L1(1.603×0.40)mol÷2.0 L0.20 mol·L1K÷(0.40 mol·L1)25.0

25、×103 mol2·L2。答案：5.0×103 mol2·L220.(6分)某校课外活动小组利用NO2与N2O4的反应来探究温度对化学平衡的影响。已知：2NO2(g)N2O4(g)H(298 K)52.7 kJ·mol1(1)该化学反应的浓度平衡常数的表达式为_。解析：根据平衡常数的表达式有：K/2。答案：K/2(2)该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如右图所示)，然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。请回答：A中的现象为_，B中的现象

26、为_。由上述实验现象可知，降低温度，该反应化学平衡向_(选填“正”或“逆”)反应方向移动。升高温度，该反应的化学平衡常数将_(选填“增大”“减小”或“不变”)。原因是_。解析：A中的烧杯内加浓H2SO4，使体系的温度升高，化学平衡逆向移动，NO2的浓度增大，气体的颜色加深。B中的烧杯内加入NH4NO3，使体系的温度降低，化学平衡正向移动，气体的颜色变浅。降低温度，化学平衡正向移动。升高温度，化学平衡常数减小，因为升高温度，化学平衡逆向移动，生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，故化学平衡常数减小。答案：A中气体的颜色加深B中气体的颜色变浅正减小升高温度，化学平衡逆向移动，生成物的浓度减小，反应物

27、的浓度增大，故化学平衡常数减小21(10分)氨氧化法制硝酸的主要反应是：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)(1)该反应的熵变S _0(选填“”、“”或“”)；升高温度，反应的平衡常数K值减小，则该反应的焓变H _0(选填“”、“”或“”)。解析：已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，反应后气体物质的量增大，所以熵增大，即S0；升高温度，反应的平衡常数K值减小，说明平衡逆移，升高温度平衡逆移，则正反应为放热反应，即H0。答案：(2)若其他条件不变，下列关系图错误的是 _(选填序号)。解析：已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0，即该反应

28、为体积增大的放热反应。升高温度平衡逆移，所以温度越高NH3的含量越多，与图象相符，故A项正确。增大压强平衡逆移，所以压强越大NO越小，与图象相符，故B项正确。升高温度平衡逆移，所以温度越高H2O的含量越小，与图象不相符，故C项错误。加催化剂不改变平衡，所以O2的含量不变，反应速率增大，到达平衡的时间变小，与图象相符，故D项正确。答案：C(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度如下表：时间/浓度/(mol·L1)c(NH3)c(O2)c(NO)c(H2O)起始4.05.500第2 min3.2_0.81.2第4 min2.03.02.03.0第6 min2.03.0

29、2.03.0反应在第2 min到第4 min时，反应速率v(O2) _；反应在第2 min时改变了条件，改变的条件可能是_，该条件下，反应的平衡常数K_(只写计算结果，不标单位)。解析：第2 min 到第4 min 时c (NH3)3.22.01.2 mol·L1，所以c (O2)5/4×1.2 mol·L11.5 mol·L1，则v(O2)1.5 mol由表中数据可知从0到2 min时消耗了NH3为0.8 mol·L1；第2 min到第4 min时消耗NH3为1.2 mol·L1，说明第2 min以后反应速率加快，所以改变的条件为升

30、高温度(或使用催化剂)；平衡时c(NH3)2.0 mol·L1，c(O2)3.0 mol·L1，c(NO)2.0 mol·L1，c(H2O)3.0 mol·L1，则K3。答案：0.75 mol·L1·min1升高温度(或使用催化剂)322(9分)高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)不能自发进行，已知正反应吸热。(1)根据化学反应方向的判据HT·S0，反应 _(选填“能自发”、“不能自发”)进行。解析：反应FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0，S0；HT·S0，反应不能自发进行。答案：不能自发(2)该反应中平衡常数的表达式 K_。温度升高，化学平衡移动后达到新的