2022年高考化學二輪復(fù)習 專題檢測六 化學反應(yīng)速率和化學平衡

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1、2022年高考化學二輪復(fù)習 專題檢測六 化學反應(yīng)速率和化學平衡 一、選擇題(每小題6分，共60分) 1．在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，能說明達到平衡狀態(tài)的標志是(　　) A．體系的壓強不再改變 B．混合氣體的密度不再改變 C．反應(yīng)速率vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q D．單位時間內(nèi)m mol A發(fā)生斷鍵反應(yīng)，同時p mol C也發(fā)生斷鍵反應(yīng) 解析：選項A，由于m＋n與p＋q是否相等無法判斷，所以壓強不變無法判斷反應(yīng)是否達到平衡。選項B，由于反應(yīng)中氣體體積、質(zhì)量都不變，所以任何時刻密度都不變。選項C，任何

2、時刻都滿足所述的速率比例關(guān)系。選項D，單位時間內(nèi)m mol A發(fā)生斷鍵反應(yīng)，同時p mol C也發(fā)生斷鍵反應(yīng)(生成m mol A)，說明A的消耗量等于其生成量，反應(yīng)達到平衡。 答案：D 2．在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下表： 實驗 編號 溫度/℃ 起始時物質(zhì)的量 /mol 平衡時物質(zhì)的量 /mol n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④

3、 900 0.10 0.15 b A．實驗①中，若5 min時測得n(M)＝0.050 mol，則0至5 min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.0×10－2 mol/(L·min) B．實驗②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0 C．實驗③中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60% D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060 解析：①中5 min時生成M 0.05 mol，則生成N也是0.05 mol，v(N)＝＝1.0×10－3 mol·(L·min)－1，A錯誤；②中平衡時n(M)＝0.080 mol，則生成N 0.080 mol，消耗X、Y的物質(zhì)的量分別為0.080 mol

4、，因此平衡時容器中有X 0.02 mol、有Y 0.32 mol，其平衡常數(shù)K＝＝1，B錯誤；③中反應(yīng)溫度與②相同，則平衡常數(shù)也相同，K＝1。則有＝1，a＝0.12，即參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為0.12 mol，其轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%，C正確；①的平衡常數(shù)為＝＞1，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故④的反應(yīng)在800 ℃時進行，則有＝1，b＝0.060，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此在900 ℃進行至平衡時b＜0.060，D錯誤。 答案：C 3．一定條件下，分別向容積固定的密閉容器中充入A和足量B，發(fā)生反應(yīng)如下：2A(g)＋B(s)2D(g)　ΔH＜0，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下，分析可知

5、下列說法不正確的是(　　) 實驗Ⅰ 實驗Ⅱ 實驗Ⅲ 反應(yīng)溫度/℃ 800 800 850 c(A)起始/mol·L－1 1 2 1 c(A)平衡/mol·L－1 0.5 1 0.85 放出的熱量/kJ a b c A.實驗Ⅲ的化學平衡常數(shù)K＜1 B．實驗放出的熱量關(guān)系為b＞2a C．實驗Ⅲ在30 min達到平衡過程的平均反應(yīng)速率v(A)為0.005 mol·L－1·min－1 D．當容器內(nèi)氣體密度不隨時間的變化而變化時上述反應(yīng)已達平衡 解析：選項A，實驗Ⅲ達到平衡時K＝＜1。實驗Ⅱ反應(yīng)物的加入量是實驗Ⅰ的加入量的2倍，與實驗Ⅰ是等效平衡，所以

6、實驗放出的熱量關(guān)系為b＝2a。選項C，實驗Ⅲ達到平衡時，t＝30 min，Δc(A)＝0.15 mol·L－1，故v(A)＝0.005 mol·L－1·min－1。選項D，由于有固體B參與反應(yīng)，若氣體密度不變，說明整個體系中氣體的總質(zhì)量不變，A、B的濃度維持不變，反應(yīng)達到平衡。 答案：B 4．反應(yīng)2A＋B3C＋4D可以用不同的物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，其中反應(yīng)最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 mol/(L·s) B．v(B)＝0.3 mol/(L·s) C．v(C)＝0.8 mol/(L·s) D．v(D)＝1 mol/(L·s) 解析：將用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算成用同一

7、物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，然后進行比較。若以v(B)為標準，則A項，v(B)＝0.25 mol/(L·s)；C項，v(B)＝ mol/(L·s)；D項，v(B)＝0.25 mol/(L·s)。選項B中的v(B)最大，反應(yīng)最快。 答案：B 5．反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0。下列反應(yīng)條件中有利于生成C的是(　　) A．低溫、低壓　B．低溫、高壓 C．高溫、高壓 D．高溫、低壓 解析：有利于C的生成，平衡應(yīng)該向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)反應(yīng)的特點(吸熱反應(yīng)、反應(yīng)后氣體分子總數(shù)減小)可采用高溫、高壓的方法。 答案：C 6．在一定條件下，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過程中，

8、反應(yīng)物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如圖所示，則下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)的化學方程式為3A＋B2C B．在t1～(t1＋10)s時，v(A)＝v(B)＝0 C．t1s時，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為60% D．0～t1 s內(nèi)A的反應(yīng)速率為v(A)＝ mol/(L·s) 解析：從0到t1時刻，Δc(A)＝0.8 mol/L－0.2 mol/L＝0.6 mol/L，Δc(B)＝0.5 mol/L－0.3 mol/L＝0.2 mol/L，Δc(C)＝0.4 mol/L，三者之比為0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2，所以該反應(yīng)的化學方程式為3A＋B2C，A項正確；在t1～(t1

9、＋10)s之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，v(A)＝3v(B)≠0，B項錯誤；t1 s時，A的轉(zhuǎn)化率為×100%＝75%，C項錯誤；0～t1 s內(nèi)A的反應(yīng)速率為＝ mol/(L·s)，D項錯誤。 答案：A 7．(xx·株洲一模)對于達到平衡的可逆反應(yīng)X＋YW＋Z(已配平)，在t時刻增大壓強(其他條件不變)，正、逆反應(yīng)速率(v)變化的情況如圖所示。下列對X、Y、W、Z四種物質(zhì)狀態(tài)的描述正確的是(　　) A．W、Z均為氣體，X、Y中只有一種為氣體 B．X、Y均為氣體，W、Z中只有一種為氣體 C．X、Y或W、Z中均只有一種為氣體 D．X、Y均為氣體，W、Z均為液體或固體 解析：本題考查了

10、化學平衡及圖象分析知識，意在考查考生對知識的理解能力和圖象分析能力。由圖象可知，增大壓強，正、逆反應(yīng)速率都增大，且平衡正向移動，而增大壓強時平衡應(yīng)向氣體分子數(shù)減小的方向移動，分析可知B選項正確。 答案：B 8．(xx·日照調(diào)研)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B，發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)。反應(yīng)過程中，物質(zhì)A的體積分數(shù)和C的體積分數(shù)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．該反應(yīng)在T1、T3溫度時達到過化學平衡 B．該反應(yīng)在T2溫度時達到過化學平衡 C．該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D．升高溫度，平衡會向正反應(yīng)方向移動 解析：本題考查了化學平衡知識，

11、意在考查考分析化學圖象的能力。T2之前A的體積分數(shù)減小，C的體積分數(shù)增大，是因為反應(yīng)未達到平衡，T2之后A的體積分數(shù)增大，C的體積分數(shù)減小，是因為反應(yīng)在T2時達到平衡后，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，故B項正確，C、D項錯誤。在T1和T3時，A的體積分數(shù)均與C的體積分數(shù)相等，但T1時反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，A項錯誤。 答案：B 9．(xx·銀川一中月考)往2 L密閉容器中充入NO2，在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，實驗測得NO2的濃度隨時間的變化如下表(不考慮生成N2O4)。下列說法正確的是(　　) A．實驗2比實驗1的反應(yīng)容器內(nèi)壓強小 B．實驗

12、2比實驗1使用了效率更高的催化劑 C．實驗1比實驗3的平衡常數(shù)大 D．由實驗2和實驗3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng) 解析：實驗1和實驗2相比，化學平衡狀態(tài)一致，但實驗2反應(yīng)速率快，先達到平衡狀態(tài)，故實驗2比實驗1使用了效率更高的催化劑，B項正確，A項錯誤；由表中數(shù)據(jù)看出，實驗3的溫度比實驗1和實驗2的高，反應(yīng)進行的程度也大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，實驗3的化學平衡常數(shù)大，C、D項錯誤。 答案：B 10．一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準標況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/

13、mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A．0～6 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol/(L·min) B．6 min時的反應(yīng)速率：v(H2O2)＜3.3×10－2mol/(L·min) C．反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50% 解析：根據(jù)題目信息可知，0～6 min，生成22.4 mL(標準狀況)氧氣，消耗0.002 mol H2O2，則v(H2O2)≈3.3×10－2mol/(L·min)，A項正確；隨

14、反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸降低，B項正確；反應(yīng)至6 min時，剩余0.002 mol H2O2，此時c(H2O2)＝0.20 mol/L，C項錯誤；反應(yīng)至6 min時，消耗0.002 mol H2O2，轉(zhuǎn)化率為50%，D項正確。 答案：C 二、非選擇題(包括3小題，共40分) 11．(15分)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進行如下反應(yīng)： A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1 反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表： 時間t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 總壓強p

15、/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列問題： (1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達式為________________________

16、________________________________________________。 平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________，列式并計算反應(yīng)的平衡常數(shù)K ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

17、____ ________________________________________________________________________。 (3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。 ②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)，計算：a＝________。 反應(yīng)時間t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L－1) 0.10 a 0.026 0.0065 分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結(jié)論是______

18、__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時反應(yīng)物的濃度c(A)為________mol·L－1。 解析：(1)由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為一個氣體體積增加的吸熱反應(yīng)，要提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，就應(yīng)使平衡正向移動，所以應(yīng)采取的措施為升高溫度，降低壓強。 (2)設(shè)到達平衡時A減少了x mol， A(g)　　　　B(g)　＋　C(g)

19、 起始量 0.10 mol 0 0 變化量 x mol x mol x mol 平衡量 (0.10－x) mol x mol x mol 根據(jù)阿伏加德羅定律可得：0.10/(0.10－x＋x＋x)＝p0/p，求得A的轉(zhuǎn)化率表達式為α(A)＝x/0.10×100%＝(p/p0－1)×100%，將題目中數(shù)據(jù)p0＝4.91，p＝9.53代入表達式求得平衡時A的轉(zhuǎn)化率為94.1%。x＝0.094 1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝c(B)·c(C)/c(A)＝0.094 1×0.094 1/(0.10－0.094 1)＝1.5； (3)①由以上三段式知平衡時n(總)＝(0.10＋x

20、) mol，n(A)＝(0.10－x) mol，將(2)問中的x代入即可得到n(總)＝0.10×p/p0 mol，n(A)＝0.10×(2－p/p0) mol； ②由表中數(shù)據(jù)可以看出規(guī)律為平衡前每間隔4小時，A濃度約變?yōu)樵瓉淼囊话?，故可知a＝0.051，反應(yīng)在12 h時A的濃度為0.013 mol·L－1。 答案：(1)升高溫度、降低壓強 (2)×100%　94.1% A(g)　 　　 　B(g)　　＋　　C(g) 0．10 mol 0 0 0．10 mol×(1－94.1%)　0.10 mol×94.1%　0.10 mol×94.1%

21、 K＝＝1.5 (3)①0.10×　0.10× ②0.051　達到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半　0.013 12．(15分)能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。 (1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇： 反應(yīng)Ⅰ：CO(g) ＋ 2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1 反應(yīng)Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2 ①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K) 溫度 250℃ 300℃ 350℃

22、 K 2.041 0.270 0.012 由表中數(shù)據(jù)判斷△H1______0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。 ③某溫度下，將2mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c(CO)＝0.2 mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為______，此時的溫度為________(從上表中選擇)。 (2)已知在常溫常壓下： ①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1275.6 kJ/mol ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ/mol ③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.

23、0 kJ/mol 寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：__________________________。 (3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示的電池裝置。 ①該電池正極的電極反應(yīng)式為__________________________。 ②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學方程式為__________________________。 解析：(1)①原子經(jīng)濟性原則指的是原子利用率高的反應(yīng)，Ⅰ是化合反應(yīng)，原子利用率高達100%，故答案為：Ⅰ； ②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度越高則平衡常數(shù)越小，可以確定該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故答案

24、為：＜； ③根據(jù)“三段式”得 　　　　　 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 初始濃度(mol/L)　　1　　　　3　　　　 0 變化濃度(mol/L)　 0.8　　　1.6　　　　0.8 平衡濃度(mol/L)　 0.2　　　2.4　　　　0.8 則CO的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝80%，平衡常數(shù)K＝＝＝2.041，所以該反應(yīng)的溫度為250℃，故答案為：80%；250℃； (2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的反應(yīng)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)和反應(yīng)①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝

25、－1 275.6 kJ/mol，②2CO (g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566.0 kJ/mol，③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ/mol之間的關(guān)系為：①×－②×＋2×③＝－442.8 kJ/mol，故答案為：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－442.8 kJ/mol； (3)①在燃料電池中，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故答案為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； ②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，說明氫氧根離子被消耗，在燃料電池中，總反應(yīng)是燃料燃燒的反應(yīng)，故

26、答案為：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O。 答案：(1)①Ⅰ?、冢肌、?0%　250℃ (2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－442.8 kJ/mol (3)①O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ②2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 13．(10分)(xx·唐山一模)肼(N2H4)通常用作火箭的高能燃料，N2O4作氧化劑。請回答下列問題： (1)已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋a kJ/mol N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－b kJ/mo

27、l 2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－c kJ/mol 寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式__________________。 (2)工業(yè)上常用次氯酸鈉與過量的氨氣反應(yīng)制備肼，該反應(yīng)的化學方程式為____________________。 (3)N2、H2合成氨氣為放熱反應(yīng)。800 K時向下列起始體積相同的密閉容器中充入2 mol N2、3 mol H2，甲容器在反應(yīng)過程中保持壓強不變，乙容器保持體積不變，丙是絕熱容器，三容器各自建立化學平衡。 ①達到平衡時，平衡常數(shù)K甲________K乙________K丙(填“＞”、“＜”或“＝”)。

28、 ②達到平衡時N2的濃度c(N2)甲________c(N2)乙，c(N2)乙________c(N2)丙(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ③對甲、乙、丙三容器的描述，以下說法正確的是________。 A．乙容器氣體密度不再變化時，說明此反應(yīng)已達到平衡狀態(tài) B．在甲中充入稀有氣體He，化學反應(yīng)速率加快 C．向甲容器中充入氨氣，正向速率減小，逆向速率增大 D．丙容器溫度不再變化時說明已達平衡狀態(tài) 解析：本題考查了蓋斯定律、化學反應(yīng)速率和化學平衡等知識，意在考查考生對化學反應(yīng)原理的掌握情況。(1)將三個已知的熱化學方程式依次編號為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由2×②－①－③可得：2N

29、2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－(a－c＋2b) kJ·mol－1。(2)次氯酸鈉具有氧化性，可將氨氣氧化為肼，根據(jù)得失電子守恒配平方程式即可。(3)①合成氨為放熱反應(yīng)，升溫時平衡逆向移動，且平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高其對應(yīng)的平衡常數(shù)越小，故K甲＝K乙＞K丙。②甲容器中的反應(yīng)相當于在乙容器中反應(yīng)的基礎(chǔ)上增大壓強，增大壓強的瞬間所造成的結(jié)果是反應(yīng)物及生成物的濃度均增大，而該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強時雖然平衡右移，但根據(jù)勒夏特列原理可知，平衡時c(參與反應(yīng)的各物質(zhì))甲＞c(參與反應(yīng)的各物質(zhì))乙，故c(N2)甲＞c(N2)乙。丙為絕熱容器，平衡

30、時丙容器中溫度高于乙容器中溫度，則丙容器中反應(yīng)的限度小于乙容器中反應(yīng)的限度，故c(N2)乙＜c(N2)丙。③乙容器反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量和體積均不變，密度為恒量，A項錯誤；甲中充入氣體He，容器體積增大，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減小，B項錯誤；向甲中充入氨氣，即增大生成物濃度，則逆向速率增大，正向速率減小，C項正確；丙為絕熱容器，其溫度不再變化時，說明反應(yīng)不再放出熱量，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，D項正確。 答案： (1)2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－(a－c＋2b) kJ·mol－1 (2)NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O (3)①＝?。尽、冢尽。肌、跜D