高考化学一轮专题优化训练-化学反应速率与化学平衡

高考化学一轮专题优化训练——化学反应速率与化学平衡

一、单选题

1.某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量CaCOjs),发生反应

CaCO3(s)^^CaO(s)+CO2(g)AH,一段时间后达到平衡。下列说法错误的是

A.升高温度，若c(CC)2)增大，则AHX)

B.通入一定量C02,达新平衡后m(CaO)减小

C.加入等物质的量的CaO和CO2,达新平衡后4CO?)增大

D.加入一定量氧气，平衡不移动

2.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，向调节好pH和Fe?+浓度的废水中加入H2。？，所产

生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物pCP.控制pCP的初始浓度相同，恒

定实验温度在298K或313K进行实验。实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如图所示，下列说法不正

顾的是

2.0

L

O1.6

G日

o①298Kj>H=3

x1.2

d②313RpH=3

o

-0.8③298&pH=10

^

0.4

0100200300400500600

t/s

A.由曲线□可得，降解反应在50〜150s内的平均反应速率v(pCP)=8.0xl()cmoi・L；i・s”

B.实验」的目的为探究溶液的pH对降解反应速率的影响

C.298K下，有机物pCP的降解速率在pH=10时比pH=3时慢

D.升高温度，有利于加快降解反应速率，但温度过高反应速率又会变慢

3.1914年，德国化学家弗雷兹•哈伯，符N2和H2在催化剂、高温、高压的条件下直接化合合成氨气：

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今，合成氨工艺仍然是人工固氮最

重要的途径，使全球数以亿计的人免于彷饿。下图表示合成氨反应过程中的能量变化。关于合成氨反

应，下列说法正确的是

O

E

P

)I

通N2+3H2△@\

费

~2NH3

反应过程

A.N’2的能量高于NH3的能量

B.该反应为吸热反应

C.使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间

D.可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率都变为0

4.一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入ImolNz(g)和3molH?(g),发生合成氨反应。lOmin末，测得

NL的物质的量为在铁触媒催化剂的表面上合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示，其中

吸附在铁触媒表面上的物质用•标注。下列说法第用的是

A.催化剂能改变反应历程和活化能，影响化学反应速率

B.对总反应速率影响最小的步骤的活化能为100kJ.mo『

1

C.lOmin时，c(N2)=0.125moll；

1

D.0~10min内，v(H2)=0.225molU'min

5.对利用甲烷消除NO?污染进行研究，CH4+2NO2^^N2+CO2+2H2Oo在2L密闭容器中，控制不同

温度，分别加入OSOmolCH,和1.2molNO〃测得n(CHj随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正

确的是

时间

组别温度/min010204050

n/mol

□T.n(CH4)0.500.350.250.100.10

□T2n(CH4)0.500.300.180.15

A.中，0~20min内，CH4的降解速率为0.0125mol/(L-min)

B.由实验数据可知实验控制的温度：T,<T2

C.40min时、表格中I对应的NO2浓度为0.20mol/L

D.0~10min内，CH&的降解速率：□：>口

6.在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O2(g)^^2Cl2(g)+2H2O(g)

200口时HC1平衡转400。时HC1平衡转

体积投料

化率化率

容器I0.5L2molHCl(g)0.5molO2(g)90%75%

XmolHCl(g)lmolO(g)

容器nIL2«ia2

下列芍关说法不正确的是A.该反应的AHVO

B.400□时，若X>4,则。2>75%

C.400口时，该反应的平衡常数数值为20.25

D.400U时，向容器I平衡体系中再加入lmolC)2(g)和ImolCC^g),此时可正)”(逆)

7.在一定温度、容积不变的密闭容器里,下列选项中可用来判断可逆反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(s)达到

平衡的有

□C的生成速率与C的消耗速率相等单位时间内生成amoIA,同时生成3amoIB

□A、B、C的浓度不再改变匚混合气体的密度不再改变

口混合气体的总压强不再改变口混合气体的总物质的量不再改变

□A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2

A.三个B.四个C.五个D.六个

8.某种含二价铜的催化剂［CuU（OH）（NH3）］+可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同

态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是

［Cun（OHXNH3）］+

MHOp/①Z2NH33（起始态）

(

O

U、、（中间态②）

[CuU(NO2XNH3)J⑤9U)，V

[C"(OH)(NH33]P

D（中间态③）

ZNO蜩

卷"、、（中间态④）

NO,1/20；H,0

[8(NHMF^["WNNOXNHM终态）

反应历程

^N2,H2O

图1图2

A.该脱硝过程总反应的AH＞。

B.由状态到状态发生了氧化还原反应

催化剂

C.总反应的化学方程式为4NH3+2NO+2O26H2O+3N2

D.依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低

9.在恒温恒容的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随

时间变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是

A.%s时，反应物A的转化率为60%

B.G+10）s时,viE（A）=vjM（B）

C.该反应的化学方程式为A（g）+3B（g）-^2c（g）

D.反应达平衡后与反应前容器内气体的总压强之比为9口13

10.使用NC环金属化Ir（口）配合物催化甲酸脱氢的反应机理如图所示。下列说法不正确的是

co2

A.甲酸脱氢过程的总反应为：HCOOH财刷一CO2T+H2T

B.反应过程中，h•的成键数保持不变

C.反应过程中，Ir(口)配合物A为中间产物，Ir(III)配合物B为催化剂

D.B-C的过程中，有化学键的断裂与生成

11.Fenton法常用于处理含难降解有机物p-CP的工业废水，在调节好pH和Fe?+浓度的废水中加入

使产生的羟基自由基氧化降解污染物P-CP。控制P-CP的初始浓度相同，其余实验条件见下表,

探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法不正确的是

蒸馆水

H2O2溶液Fe2+溶液温度

实验编号PH

c/(103molE')V/mL^(lO^molL1)V/mLV/mLT/K

□6.01.50.303.5103298

□6.01.50.303.5103313

□6.03.50.303.5X3298

□6.01.50.304.593298

□6.01.50303.51010298

A.实验口、的目的是探究pH对p-CP降解速率的影响

B.实验n、1探究的是其它条件不变时，温度对P-CP降解速率的影响

C.实验口中，x=8

D.实验测得温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是H2O2受热分解

12.航在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S8环状分子的结构如图。把硫加热超过其熔点就变

成黄色流动性液休；433K以上液态硫颜色变深，黏度增加；523K以上黏度下降；717.6K时硫变为蒸

气，蒸气中存在3sx脩？4s6脩96s4海912s2,温度越高，蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法

正确的是

A.对于3s8脩为4s6脩珍6s4峰412S2AH<0

B.温度越高，S2蒸气中的含量越低

C,可用酒精洗涤试管中残留的硫单质

D.433K以上液态硫颜色变深，黏度增加，可能与心的环状结构断裂变为无限长链状结构有关

13.下列说法正确的是

A.相同条件下，不同化学反应的限度可能不同

B.一定条件下，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率

C.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，应先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定

温度，测得该温度下的反应速率

D.FeCh和MnO2均可加快Hq?分解，司等条件下二者对H92分解速率的改变相同

14.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X（g）=Y（g）,「、T2温度下X的物质的量浓度c（X）随时

间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是

A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

B.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆

C.C温度下,在Of时间内,v(Y)=^molL_,min_,

D.M点时向容器内充入一定量惰性气体，正反应速率增大

二、多选题

15.通过以下反应均可获取H?。

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH[=+13L3kJmol"

□CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH2=+206.1kJ-mol'

□CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH3

下列说法正确的是

A.U中增大C(s)的量，不能加快反应速率和提高CO的产率

B.匚中使用适当催化剂，降低了活化能，且八%减小

C.由口、□计算反应CH4(g尸C(s)+2H2(g)的2^=-74.8口仙0『

D.若知反应口(：(5)+€02(8)=2(20何)AH4,贝ljAH3=AH「AH4

16.一定温度下，有反应N2O/g)=2NO2(g),现将1mol2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正

确且能说明反应达到平衡状态的是

三、非选择题

17.含氮化合物在工农业生产中有重要应用。

(1)向培养皿中NaOH固体上滴儿滴浓氨水，迅速盖上玻璃片，浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的

化学方程式为,检验白烟溶于水后溶液中所含阳离子的操作和现象是oFeSO,液滴中先

出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成培养皿红褐色，发生的反应有Fe2++2NH3.H2O-Fe(OH)21+2NH：

培养皿

(2)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO+2CO^=^2CO2+N2,某同学设计了三组实验，部

分实验条件已经填在下表中。已知增大催化剂的比表面枳可提高该反应速率。

实验

<□)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)

编号

I2801.20x10-35.80x10-382

II2801.20x10⑶B124

III350A5.80x10-382

□请将表中数据补充完整：A；Bo

□能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是(填实验编号)。

18.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)=3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为

6mol,5min末时测得C的体积分数为50%,D的化学反应速率v(D)=0.2mol；(Lmin)。请回答：

(1)前5min内用B表示的化学反应速率v[B)为；

(2)前5min内A的转化率为；(转化率是指某一反应物的转化百分数)

(3)反应开始时与5min后容器内压强比为；

(4)5ir.in后容器内混合气体平均相对分子质量比起始(填“大”或“小”或“相等

(5)某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，23min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、

B、C均为气体)。能说明该反应已达到平衡状态的是(填正确选项前的序号)。

0--------------

13时间/min

-v(A)=2v(B)

【容器内压强保持不变

□2vjfi(A)=v正(B)

口容器内混合气体的密度保持不变

□c(A)：c(B)：c(C)=2：1：2

」混合气体的平均相对分子质量保持不变

19.为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、硫氧化物显得尤为

重要C

NH4HS0赭液

I.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有so?的烟气，以减少其对环境造成的污染。试问答下列问

题：

(1)二氧化硫吸收塔中发生反应的化学方程式为

(2)氨吸收塔中发生反应的离子方程式为。

催化剂

(3)■定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO,(g)+2CO(g)9±2CO2(g)+S(l),该

反应的能量变化如图所示。

能量八

2SO2(g)+S(l)

反应过程

□该反应为(填“放热"或"吸热")反应。

如果要提高该反应的反应速率，可以采取的措施是(选填编号)

A.减压B.增加SO?的浓度C.升温D.及时移出产物

II.用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)UN2(g)+CO2(g)某研究小组向一个容器

容积为3L且容积不变的密闭真空容器(【固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，在恒温(「□)

条件下反应，测得不同时间⑴时各物质的物质的最(n)如表：

时间/minNO物质的量(mol)电物质的量(mol)C°2物质的量(mol)

02.0000

101.16aa

20b0.600.60

30b0.600.60

(4厂表中b=,计算Ti匚时lOmin为，用CO?浓度增加来表示该反应的平均速率。

口下列各项能判断该反应达到平衡状态的是(填序号字母)。

A.v(NO)(正)=2v(NJ(逆)B.容器内CO?和N2的体积比为1:1

C.混合气体的平均相对分子质量保持不变D.容器内压强保持不变

20.接触法制硫酸的关键步骤是将SO2催化氧化为SO3：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)AH=-198kJ-mol

(1)%。5催化SO2和。2反应时，反应机理如下：

1

反应I：V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)AHI=24kJmol

反应II：2V2O4(s)+O2(g)=2V2O5(s)AH„

□反应I的AS0(填写仁”或"v"或』》

□AH"=kJ-mol-1o

(2)当SO?®、O?(g)和N?(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.0%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和

5.0MPa压强下，SO?平衡转化率a