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2019-2020年高考化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡單元突破訓(xùn)練
1． 選擇題：（共12小題，每小題4分，計48分）
1.反應(yīng)4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)開始進(jìn)行時，CO的濃度為4mol/L，N2的濃度為0，2min后測得N2的濃度為0.6 mol/L，則此段時間內(nèi)，下列反應(yīng)速率表示正確的是( )
A．v(CO)＝1.2 mol/(Ls)
B．v(NO2)＝0.3 mol/(Lmin)
C．v(N2)＝0.6 mol/(Lmin)
D．v(CO2)＝1.2 mol/(Lmin)
2.關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是( )
A．溫度一定，一個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)不是一個常數(shù)
B．兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)都不變
C．溫度一定時，對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)
D．濃度商Qc
v(逆)的是( )
A．a(chǎn)點 B．b點
C．c點 D．d點
5.對于反應(yīng)2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)，表示該反應(yīng)的速率最快的是( )
A．vA＝0.5 molL－1s－1
B．vB＝0.3 molL－1s－1
C．vC＝0.8 molL－1s－1
D．vD＝1.0 molL－1s－1
6.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，有關(guān)下列圖象的說法不正確的是( )
A．依據(jù)圖a可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．在圖b中，虛線可表示使用了催化劑
C．若正反應(yīng)的ΔH<0，圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動
D．由圖d中氣體平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)的ΔH>0
7.在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s) ΔH<0，某研究小組研究了在其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析不正確的是( )
A．圖Ⅰ表示增加反應(yīng)物濃度對該平衡的影響
B．圖Ⅱ表示減小壓強(qiáng)對該平衡的影響
C．圖Ⅲ表示溫度對該平衡的影響，溫度：乙>甲
D．圖Ⅳ表示催化劑對該平衡的影響，催化效率：甲>乙
8.在恒溫恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)。Ⅰ.將3 mol A和2 mol B在一定條件下反應(yīng)，達(dá)平衡時C的體積分?jǐn)?shù)為a；Ⅱ.若起始時A、B、C投入的物質(zhì)的量分別為n(A)、n(B)、n(C)，平衡時C的體積分?jǐn)?shù)也為a。下列說法正確的是( )
A．若Ⅰ達(dá)平衡時，A、B、C各增加1 mol，則B的轉(zhuǎn)化率將一定增大
B．若向Ⅰ平衡體系中再加入3 mol A和2 mol B，C的體積分?jǐn)?shù)若大于a，可斷定x>4
C．若x＝2，則Ⅱ體系起始物質(zhì)的量應(yīng)滿足3n(B)>n(A)＋3
D．若Ⅱ體系起始物質(zhì)的量滿足3n(C)＋8n(A)＝12n(B)，則可判斷x＝4
9.已知：t ℃時，2H(g)＋Y(g)2I(g) ΔH＝－196.6 kJmol－1，t ℃時，在一壓強(qiáng)恒定的密閉容器中，加入4 mol H和2 mol Y反應(yīng)，達(dá)到平衡后，Y剩余0.2 mol。若在上面的平衡體系中，再加入1 mol氣態(tài)的I物質(zhì)，t ℃時達(dá)到新的平衡，此時H物質(zhì)的物質(zhì)的量n(H)為( )
A．0.8 mol B．0.6 mol
C．0.5 mol D．0.2 mol
10.對于反應(yīng)4A＋2B3C，下列說法中正確的是( )
A．某溫度時，化學(xué)反應(yīng)速率無論用A、B、C中任何物質(zhì)表示，其數(shù)值都相同
B．其他條件不變時，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小
C．其他條件不變時，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快
D．若增大或減小A的物質(zhì)的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定會發(fā)生明顯的變化
11.NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL－1 的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍(lán)時間，55 ℃時未觀察到溶液變藍(lán)，實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是( )
A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍(lán)的時間隨溫度的變化趨勢相反
B．圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等
C．圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為
5．010－5 molL－1s－1
D．溫度高于40 ℃時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑
12.合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－92.4 kJ/mol，在反應(yīng)過程中，正反應(yīng)速率的變化如下圖：
下列說法正確的是( )
A．t1時升高了溫度 B．t2時使用了催化劑
C．t3時增大了壓強(qiáng) D．t4時降低了溫度
2． 非選擇題：（計52分）
13.在一定溫度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2＋O22SO3，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol)。如a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)若a＝0，b＝0，則c＝________。
(2)若a＝0.5，則b＝________和c＝________。
(3)a、b、c必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)：___________、___________。
14.下表所示的是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：
分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題：
(1)實驗4和5表明，________________對反應(yīng)速率有影響，________反應(yīng)速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有________(填實驗序號，下同)。
(2)僅表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實驗有_______。
(3)本實驗中影響反應(yīng)速率的其他因素還有________，其實驗序號是________。
(4)實驗中的所有反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近，推測其原因：__________________。
15.在一定條件下，可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0達(dá)到平衡，當(dāng)分別改變下列條件時，請?zhí)羁眨?
(1)保持容器容積不變，通入一定量的NO2，則達(dá)到平衡時NO2的百分含量________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；保持容器容積不變，通入一定量N2O4，則達(dá)到平衡時NO2的百分含量____。
(2)保持壓強(qiáng)不變，通入一定量的NO2，則達(dá)到平衡時NO2的百分含量________；保持壓強(qiáng)不變，通入一定量N2O4，則達(dá)到平衡時NO2的百分含量________。
(3)保持容器容積不變，通入一定量的氖氣，則達(dá)到平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率________；保持壓強(qiáng)不變，通入氖氣使體系的容積增大一倍，則達(dá)到平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率________。
16.已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：
溫度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題：
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，ΔH________0(填“<”“>”或“＝”)；
(2)830 ℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反應(yīng)初始6 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝0.003 molL－1s－1，則6 s時c(A)＝________molL－1，C的物質(zhì)的量為________mol；反應(yīng)經(jīng)一段時間，達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________；
(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為________(填選項字母)；
a．壓強(qiáng)不隨時間改變
b．氣體的密度不隨時間改變
c．c(A)不隨時間改變
d．單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等
(4)1 200 ℃時反應(yīng)C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常數(shù)的值為________。
1.解析 由題意知N2的反應(yīng)速率為＝0.3 mol/(Lmin)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，可得D選項正確。要注意的是A項中的單位是mol/(Ls)，故不正確。
答案 D
2.解析 化學(xué)平衡常數(shù)的大小與溫度有關(guān)，平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，如H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，K正＝，K逆＝，所以K正＝。濃度商Qcv逆。
答案 C
3.解析 X ?。 ?Y 2Z
起始物質(zhì)的量/mol a b 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol x 2x 2x
平衡物質(zhì)的量/mol a－x b－2x 2x
據(jù)題意：(a－x)＋(b－2x)＝2x。解得：x＝，故Y的轉(zhuǎn)化率為100%＝100%。
答案 B
4.解析 縱軸表示W(wǎng)的轉(zhuǎn)化率，橫軸表示溫度，曲線上的任一點都表示在此溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)時對應(yīng)的W的轉(zhuǎn)化率，從c點作縱軸的平行線與曲線交于一點，這表示若想達(dá)到c點對應(yīng)溫度的平衡狀態(tài)，需要轉(zhuǎn)化更多的W，則c點未達(dá)到平衡狀態(tài)，且反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即v(正)>v(逆)。
答案 C
5.解析 用選項所給反應(yīng)速率除以該物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)，最大者表示該反應(yīng)的速率最快，故選B項。
答案 B
6.解析 A項，由圖a可以看出，升高溫度時逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率增大的快，平衡逆向移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正確；B項，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)限度，即可縮短達(dá)到平衡的時間，而不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，正確；C項，由圖c看出，改變條件后，正、逆反應(yīng)速率均增大且逆反應(yīng)速率增大的幅度大，平衡逆向移動，若正反應(yīng)的ΔH<0，則升高溫度平衡逆向移動，正確；D項，由圖d看出，升高溫度時氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，則說明平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0。
答案 D
7.解析 該可逆反應(yīng)是等氣體分子數(shù)反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，圖Ⅰ表示反應(yīng)速率與時間的關(guān)系，增加反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率突增，而逆反應(yīng)速率瞬時不變，隨后緩增，即逆反應(yīng)速率應(yīng)在原平衡漸增，A項錯誤；圖Ⅱ，減壓平衡不移動，但是正、逆反應(yīng)速率同倍數(shù)減小(仍然相等)，B項正確；圖Ⅲ中乙先達(dá)到平衡，由“先拐先平，數(shù)值大”知，乙的溫度高于甲的溫度，乙到甲，降溫，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率提高，C項正確；圖Ⅳ表示反應(yīng)速率不同，但達(dá)到相同的平衡，且甲先達(dá)到平衡，說明甲使用了催化劑，乙沒有使用催化劑或二者都使用了催化劑，且甲中催化劑的催化效率較高。
答案 A
8.解析 這是恒溫恒容條件下的等效平衡，無論如何進(jìn)行配比，只要把反應(yīng)一端按反應(yīng)計量數(shù)之比完全轉(zhuǎn)化為另一端的物質(zhì)后，相當(dāng)于完全等同的起始量即可。A項，A、B、C各增加1 mol時，A與B不可能完全轉(zhuǎn)化為C，加入的B相對量大，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B的轉(zhuǎn)化率將減小，錯誤；B項，在Ⅰ平衡體系中再加入3 mol A和2 mol B，相當(dāng)于增大了體系的壓強(qiáng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)方向體積縮小，x<4，錯誤；C項，假設(shè)C完全轉(zhuǎn)化為A、B，則n(A)＋3/2n(C)＝3，n(B)＋1/2n(C)＝2，即3n(B)＝n(A)＋3，錯誤；D項，設(shè)C完全轉(zhuǎn)化為A、B，則xn(A)＋3n(C)＝3x，xn(B)＋n(C)＝2x，即2xn(A)＋3n(C)＝3xn(B)，正確。
答案 D
9.解析 本題考查恒溫恒壓條件下等效平衡原理。根據(jù)反應(yīng)式知，“4 mol H和2 mol Y反應(yīng)達(dá)到平衡后，Y剩余0.2 mol”，即Y轉(zhuǎn)化了1.8 mol，根據(jù)化學(xué)計量數(shù)之比，H必轉(zhuǎn)化了3.6 mol，即H的轉(zhuǎn)化率等于Y的轉(zhuǎn)化率＝100%＝90%。
2H(g)＋Y(g)2I(g)
起始(Ⅰ) 4 mol 2 mol 0
起始(Ⅱ) 4 mol 2 mol 1 mol
起始(Ⅲ) 5 mol 2.5 mol 0
該可逆反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下反應(yīng)，按起始(Ⅱ)與起始(Ⅲ)投料能達(dá)到同一平衡狀態(tài)，而起始(Ⅰ)與起始(Ⅲ)達(dá)到的平衡狀態(tài)為等效平衡，即平衡時H的轉(zhuǎn)化率相等，故達(dá)到新平衡時剩余H的物質(zhì)的量為n(H)＝5 mol(1－90%)＝0.5 mol。
答案 C
10.解析 A項，對于該反應(yīng)，用不同的反應(yīng)物或生成物表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值不相同，錯；C項，如果反應(yīng)物、生成物都不是氣體，則增大壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率無影響，錯；D項，若A是固體或液體，增大或減小A的物質(zhì)的量，對化學(xué)反應(yīng)速率沒有明顯影響，錯。
答案 B
11.解析 由題給圖象可知，溫度低于40 ℃時，溫度升高，溶液變藍(lán)的時間短，但溫度高于40 ℃時情況相反，A項正確；因為b、c兩點的溫度不同，反應(yīng)速率不可能相等，B項錯誤；圖中a點，所用的時間為80 s，則NaHSO3的反應(yīng)速率為：(0.020 molL－110.0 mL10－3 L/mL)(50 mL10－3 L/mL)80 s＝510－5 molL－1s－1，C項正確；由題給條件，55 ℃時未觀察到溶液變藍(lán)，所以溫度高于40 ℃，淀粉不宜作該實驗的指示劑，D項正確。
答案 B
12.解析 升溫正逆反應(yīng)速率同時升高，但由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)的速率增加的幅度更大一些，A項不對；加壓，正逆反應(yīng)速率同時增加，C項不對；降溫，正逆反應(yīng)速率瞬間降低，D項不對。
答案 B
13.解析 在其他條件不變時，改變平衡體系中有關(guān)物質(zhì)的量，使之平衡狀態(tài)相同。解題思路是：有關(guān)物質(zhì)的量不論取何值，都把它轉(zhuǎn)化成最初給定的物質(zhì)的量。若其值與題干給出的量相同，則符合題意。
(1)2 mol SO3相當(dāng)于2 mol SO2和1 mol O2。
(2)0.5 mol SO2與0.25 mol O2反應(yīng)生成0.5 mol SO3，再加上1.5 mol SO3，其SO3的物質(zhì)的量是2 mol，同(1)。
(3)若SO2與SO3的物質(zhì)的量之和等于2 mol，相當(dāng)于原來加入的2 mol SO2。c mol SO3分解得 mol O2，若＋b＝1，兩者之和等于初始氧氣的量就符合題意。
答案 (1)2
(2)0.25 1.5
(3)a＋c＝2?。玝＝1
14.解析 (1)4和5的區(qū)別是金屬的狀態(tài)不相同，粉末狀態(tài)下反應(yīng)速率較快。1和2也屬于此類情況。(2)研究濃度對反應(yīng)速率的影響，必須保證其他條件一致。分析表格可知1、3、4、6、8為一組，2和5為一組。(3)7和8這一組可以看出開始反應(yīng)溫度也是影響反應(yīng)速率的外部因素。(4)金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。一定量的該金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)放出的熱量相同。
答案 (1)固體反應(yīng)物的表面積 表面積越大 1和2
(2)1、3、4、6、8；2、5
(3)反應(yīng)溫度 6和7；8和9
(4)一定量的同種金屬跟足量的硫酸反應(yīng)放出的熱量相同
15.解析 (1)保持容器容積不變，通入一定量的NO2，則增加了NO2的濃度，所以平衡正向移動，且NO2的轉(zhuǎn)化率比原來的大，NO2的含量減小。保持容器容積不變，通入一定量N2O4，則增加了N2O4的濃度，所以平衡逆向移動，但其進(jìn)行的程度比原來N2O4的轉(zhuǎn)化率要小，所以NO2的含量減小。(2)保持壓強(qiáng)不變，通入一定量的NO2或N2O4，不影響平衡，所以NO2的含量不變。(3)保持容器容積不變，通入一定量的氖氣，此過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量都沒發(fā)生變化，所以平衡不移動，NO2的轉(zhuǎn)化率不變；保持壓強(qiáng)不變，通入氖氣使體系的容積增大一倍，則相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，所以平衡向生成NO2的方向移動，所以NO2的轉(zhuǎn)化率會減小。
答案 (1)減小 減小 (2)不變 不變 (3)不變 減小
16.解析 (1)根據(jù)反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，可寫出平衡常數(shù)K＝，隨著溫度升高，K值減小，即升溫平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。
(2)6 s內(nèi)消耗的A為0.003 molL－1s－16 s5 L＝0.09 mol，則此時A的物質(zhì)的量濃度為＝0.022 mol/L；生成C的物質(zhì)的量與消耗A的物質(zhì)的量相等，均為0.09 mol。設(shè)平衡時參與反應(yīng)的A為x mol，則平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為(0.20－x)mol、(0.80－x)mol、x mol\，x mol，根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式和此時K＝1.0，求得x＝0.16，即平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%；向該平衡體系中充入氬氣等稀有氣體，對該平衡無影響，即平衡時A的轉(zhuǎn)化率依然為80%。
答案 (1) <
(2)0.022 0.09 80% 80%
(3)c
(4)2.5
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