高考化學二輪復習專項測試：專題八 化學反應速率和化學平衡 3含解析

2020屆高考化學二輪復習專項測試專題八 化學反應速率和化學平衡（3） 1、一定溫度下,已知反應:①H2(g)+S(s)H2S(g)     K1,②S(s)+O2(g)SO2(g)     K2,則相同溫度下,反應H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)K等于(   ) A.K1+K2     B.K1-K2 C.K1×K2     D. 2、少量純凈的氨基甲酸銨置于體積不變的密閉真空容器中,在恒定溫度下分解:,下列說法正確的是( ) A.當氨氣體積分數(shù)不變時,該分解反應達到平衡 B.升高溫度,該反應的平衡常數(shù)增大 C.平衡后若縮小容器體積,氨基甲酸銨固體的質量保持不變 D.加入少量的氨基甲酸銨可使正反應速率增大 3、在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應:,溫度、下X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示,下列敘述正確的是( ) A.該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量 B.下,在時間內(nèi), C.M點的正反應速率大于N點的逆反應速率 D.M點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率減小 4、在一定溫度下的定容容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應A(g)+2B(g)C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)的是(   ) ①混合氣體的壓強 ②混合氣體的密度 ③B的物質的量濃度 ④混合氣體的總物質的量 ⑤混合氣體的平均相對分子質量 ⑥v(C)與v(D)的比值 ⑦混合氣體的總質量 ⑧混合氣體的總體積 ⑨C、D的分子數(shù)之比為1:1 A.①③④⑤ B.①③④⑤⑧⑨ C.①②③④⑤⑦ D.①②③④⑤⑥⑦⑧ 5、向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使反應SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達到平衡,正反應速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結論是(   ) A.反應在c點達到平衡狀態(tài) B.反應物濃度:a點小于b點 C.反應物的總能量低于生成物的總能量 D.若Δt1=Δt2,則SO2的轉化量:a-b段小于b-c段 6、催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。在恒容密閉容器中,CO2和H2在催化劑作用下發(fā)生反應:CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g)。下列說法能充分說明該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是(   ) A.CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度相等 B.CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度均不再變化 C.單位時間內(nèi)消耗1mol CO2,同時生成1mol CH3OH D.CO2、H2、CH3OH、H2O的分子數(shù)之比為1:3:1:1 7、在恒容密閉容器中,反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0達到平衡后,改變某一條件,下列說法正確的是(   ) A.升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率增加,平衡逆向移動 B.升高溫度,可提高CO2轉化率 C.增加H2的濃度,可提高CO2轉化率 D.改用高效催化劑,可增大反應的平衡常數(shù) 8、一定條件下，向某密閉容器中加入X后會發(fā)生如下反應：5X(g) 2Y(g)+Z(g) ΔH<0，測得X的物質的量n(X)隨時間t的變化如圖曲線Ⅰ所示，若改變某一條件后，向同種規(guī)格的密閉容器中加入等量的X后，測得n(X)隨時間t的變化如右圖曲線Ⅱ所示，下列說法錯誤的是( ) A. 曲線Ⅰ、曲線Ⅱ對應的反應只能是溫度不同，且T(Ⅰ)>T(Ⅱ) B. a、b、c三點對應的氣體的平均相對分子質量：a>c>b C. 平衡時Z的產(chǎn)率：b>c D. t2-t3時間段內(nèi)，兩種條件下X的凈反應速率相等 9、下列說法正確的是(   ) A.合成氨生產(chǎn)中,使用高效催化劑可提高原料平衡轉化率 B.鐵質管道與鋅用導線相連(如上圖所示)可防止管道被腐蝕 C.5mL18mol·L-1濃硫酸與足量銅共熱,反應最多轉移0.18mol電子 D.常溫下,反應2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)能自發(fā)進行,該反應ΔH>0 10、向火箭燃料液態(tài)聯(lián)氨(N2H4)中加入催化劑,發(fā)生反應:N2H4(l)=N2(g)+2H2(g) ΔΗ。 已知:①3N2H4(l)=4NH3(g)+N2(g) ΔΗ1=-336.6kJ·mol-1 ②N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔΗ2=-92.4kJ·mol-1。 下列說法錯誤的是(   ) A.使用催化劑后,反應②的正、逆反應的活化能都減小,但ΔΗ1不變 B.ΔΗ=-151.8kJ·mol-1 C.將28g N2和10mol H2混合充分反應,放出的熱量一定小于92.4 kJ D.聯(lián)氨作為火箭燃料是一種清潔能源 11、在一定條件下,分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下: 反應時間/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 下圖能正確表示該反應有關物理量變化規(guī)律的是( ) (注:圖中半衰期指任一濃度消耗一半時所需的相應時間,、均表示初始濃度且() A. B. C. D. 12、用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向2L密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)  N2(g)+CO2(g)  ΔH<0。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如表所示,則下列說法不正確的是(   ) 時間/t 0 10 20 30 40 50 NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60 N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 A.10~20min內(nèi),NO的平均反應速率為0.018mol/(L·min) B.T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=0.25 C.保持與前30min的反應條件相同,再向容器中加入2mol N2和2mol NO,則平衡向左移動 D.30min后,只改變了一個條件,根據(jù)上述表格判斷,該條件可能為縮小容器體積 13、在某一溫度下,某一密閉容器中,M、N、R三種氣體濃度的變化如圖a所示,若其它條件不變,當溫度分別為T1和T2時,N的體積分數(shù)與時間關系如圖b所示則下列結論正確的是(   ) A.該反應的熱化學方程式M(g)+3N(g)2R(g) ΔH>0 B.達到平衡后,若其他條件不變,減小容器體積,平衡向逆反應方向移動 C.達到平衡后,若其它條件不變,升高溫度,正、逆反應速度均增大,M的轉化率減小 D.達到平衡后,若其他條件不變,通入稀有氣體,平衡一定向正反應方向移動 14、溶液與溶液混合時存在下列平衡: 已知某一條件下,反應達到平衡時, 的物質的量濃度與溫度的關系如圖所示,下列說法正確的是(        ) A.該反應為吸熱反應 B. 、時反應的平衡常數(shù)分別為、,則 C.反應處于點時,一定有大于 D. 點的比點的大 15、300℃時,將2mol A和2mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2min末達到平衡,生成0.8 mol D。 1.300℃時,該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=__________。已知K300℃<K350℃,則ΔH__________0(填“>”或“<”)。 2.在2min末時,B的平衡濃度為__________,D的平均反應速率為__________。 3.若溫度不變,縮小容器容積,則A的轉化率__________(填“增大”“減小”或“變”)。 4.如果在相同的條件下,上述反應從逆反應方向進行,開始時加入C、D各。若使平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同,則還應該加入B__________mol。 16、為了減少CO的排放，某環(huán)境研究小組以CO和H2為原料合成清潔能源二甲醚(DME)，反應如下：4H2(g)＋2CO(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－198kJ·mol－1。 1.如圖所示能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線為________(填曲線標記字母)，其判斷理由是________________________。 2.在一定溫度下，向2.0L固定容積的密閉容器中充入2mol H2和1mol CO，經(jīng)過一段時間后，反應4H2(g)＋2CO(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)達到平衡。反應過程中測得的部分數(shù)據(jù)見下表： 時間/min 0 20 40 80 100 n(H2)/mol 2.0 1.4 0.85 0.4 — n(CO)/mol 1.0 — 0.425 0.2 0.2 n(CH3OCH3)/mol 0 0.15 — — 0.4 n(H2O)/mol 0 0.15 0.2875 0.4 0.4 ①0～20min的平均反應速率v(CO)＝__________________mol·L－1·min－1； ②達到平衡時，H2的轉化率為__________________； ③在上述溫度下，該反應的平衡常數(shù)K＝______________________； ④能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)； A．CO的轉化率等于H2O的產(chǎn)率 B．混合氣體的平均相對分子質量不變 C．v(CO)與v(H2)的比值不變 D．混合氣體的密度不變 ⑤在上述溫度下，向平衡后的2L容器中再充入0.4mol H2和0.4mol CH3OCH3(g)，則化學平衡________移動(填“向左”“向右”或“不”)。 17、國家實施“青山綠水工程”，大力研究脫硝和脫硫技術。 1. 在催化劑作用下可將NO還原為。下圖是該反應生成1mol水蒸氣的能量變化示意圖。寫出該反應的熱化學方程式 。 2.臭氧也是理想的煙氣脫硝劑，其脫硝的反應之一為，不同溫度下，在兩個恒容容器中發(fā)生上述反應，相關信息如下表及圖所示，回答下列問題: 容器 甲 乙 容積/L 1 1 溫度/K 起始充入量 ①0-10min內(nèi)甲容器中反應的平均速率：=_________。 ②________ (填“>”“<”或“=”），時，該反應的平衡常數(shù)K的值為____________。 ③下列措施能提高容器乙中轉化率的是________(填序號）。 A.向容器中充入He，增大容器的壓強 B.升高容器的溫度 C.向容器中再充人一定量的 D.向容器中再充入1mol 和2mol ④時，若起始時向容器甲中充入2mol 、1mol 、2mol 和2mol ，則脫硝反應達到平衡前，v(正)________v(逆) (填“>”“<”“=”)。 3.廢水處理時，通 (或加)能使某些金屬離子生成極難溶的硫化物而除去。25℃，某廢液中，調(diào)節(jié)廢液的pH使開始沉淀為MnS時，廢液中，此時pH約為___________。(已知：，的電離常數(shù)：，，) 答案以及解析 1答案及解析： 答案：D 解析：由①-②可得反應H2(g)+SO2(g)H2S(g)+O2(g), ,,,所以. 2答案及解析： 答案：B 解析：該分解反應中氨的體積分數(shù)始終保持不變(為2/3),A錯誤;平衡后若壓縮容器體積,平衡向左移動,氨基甲酸銨固體的質量增加,C錯誤;氨基甲酸銨為固體,改變其量,反應速率不變,D錯誤。正反應吸熱,升高溫度,該反應平衡常數(shù)增大,B正確。 3答案及解析： 答案：C 解析：根據(jù)題中圖示，可看出，由于時X的平衡濃度大，可推出該反應為放熱反應。A項，M點與W點比較，X的轉化量前者小于后者，故進行到M點放出的熱量應小于進行到W點放出的熱量，A項錯誤；B項，，B項錯誤；C項，，溫度越高，反應速率越大，M點的正反應速率>W點的正反應速率，而W點的正反應速率=W點的逆反應速率>N點的逆反應速率，C項正確；D項，恒容時充入X，壓強增大，平衡正向移動，X的轉化率增大，D項錯誤。 4答案及解析： 答案：A 解析： 5答案及解析： 答案：D 解析： 6答案及解析： 答案：B 解析： 7答案及解析： 答案：C 解析：A、升高溫度，正反應速率、逆反應速率均增加，平衡逆向移動，A錯誤； B、升高溫度，平衡逆向移動，降低CO2轉化率，B錯誤； C、增加H2的濃度，平衡正向移動，可提高CO2轉化率，C正確； D、改用高效催化劑，只能改變反應速率，不能改變平衡狀態(tài)，平衡常數(shù)不變，D錯誤，答案選C。 8答案及解析： 答案：B 解析：A. 正反應是體積減小的放熱反應，因此曲線Ⅰ、曲線Ⅱ對應的反應只能是溫度不同，且T(Ⅰ)＞T(Ⅱ)，A正確；B. 混合氣的平均相對分子質量是混合氣的質量和混合氣的總的物質的量的比值，質量不變，a、b、c三點對應的X的轉化率是b＞c＞a，正反應體積減小，因此氣體的平均相對分子質量：b＞c＞a，B錯誤；C. 根據(jù)圖像可知平衡時Z的產(chǎn)率：b＞c，C正確；D. t2～t3時間段內(nèi)均達到平衡狀態(tài)，兩種條件下X的平均反應速率相等，D正確，答案選B。 9答案及解析： 答案：B 解析： A、催化劑不能使平衡移動,故使用高效的催化劑平衡不移動,原料的轉化率不能改變,選項A錯誤; B..導線連接鋅塊,構成原電池時Zn為負極,Fe作正極被保護,則可以減緩管道的腐蝕,選項B正確; C.5mL 18mol?L-1濃硫酸中含有0.09mol硫酸,銅與濃硫酸的反應中,消耗0.09mol硫酸會生成0.045mol二氧化硫,轉移0.09 mol電子,由于稀硫酸不與銅反應,所以反應生成的二氧化硫小于0.045mol,轉移的電子小于0.09mol,選項C錯誤; D、該反應ΔS<0,若反應能夠自發(fā)進行,ΔH必須小于0,選項D錯誤; 答案選B 10答案及解析： 答案：B 解析： 11答案及解析： 答案：A 解析：A項，，從表中數(shù)據(jù)分析可知，反應速率不變，A項正確；的分解反應不是可逆反應，反應終點速率為0，B項錯誤；C項，由半衰期的定義并結合表中數(shù)據(jù)可知，隨著濃度減小，半衰期縮短，C項錯誤；D項，由轉化率定義并結合表中數(shù)據(jù)可知，相同時間內(nèi)，初始濃度越大，轉化率越小，D項錯誤。 12答案及解析： 答案：C 解析： 13答案及解析： 答案：C 解析：由圖a可得出M、N為反應物、R為生成物,由△c之比可得出化學計量數(shù)之比.則該反應為M(g)+3N(g)2R(g).從圖b中得出T1>T2,升高溫度,N的體積分數(shù)變大.即平衡逆向移動.故該反應為放熱反應,△H<0, A項錯誤; 縮小容器的體積.即增大壓強,平衡正向移動.B項錯誤; 升高溫度,正、逆反應速率均增大.平衡逆向移動.M的轉化率減小.C項正確: 若是在恒溫恒容的密閉容器中通入稀有氣體,則平衡不移動,D項錯誤 14答案及解析： 答案：B 解析：A、分析題給圖像知，隨著溫度的升高的物質的量濃度逐漸減小，說明升高溫度平衡逆向移動，該反應為放熱反應，錯誤； B、該反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則化學平衡常數(shù)減小，又溫度，則，正確；C、曲線上方的區(qū)域未處于平衡狀態(tài)，比平衡狀態(tài)大，應向逆反應方向進行，故小于，錯誤；D、升高溫度，平衡向逆反應方向移動，點溫度小于點，所以點的比點的小，錯誤。 考點：考查化學平衡圖像分析。 15答案及解析： 答案：1. ;> 2.0.8mol/L; 0.2mol/ (L?min) 3.不變; 4. 解析： 16答案及解析： 答案：1. a;正反應放熱，溫度升高平衡常數(shù)減小 2.①0.0075?、?0%　③2500?、蹷　⑤向右 解析：2.①在0～20min內(nèi)Δn(CO)＝Δn(H2)＝×(2.0mol－1.4mol)＝0.3mol， v(CO)＝Δc(CO)/t＝÷20min＝0.0075mol·L－1·min－1。 ②平衡時，Δn(H2)＝2.0mol－0.4mol＝1.6mol，則轉化率α(H2)＝×100%＝80%。 ③根據(jù)化學反應：4H2(g)＋2CO(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g) 1.0 0.5 0 0 0.8 0.4 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 ④CO的轉化率和H2O的產(chǎn)率表示的都是正反應方向，不能說明v正＝v逆，A項錯誤；混合氣體的平均相對分子質量，在反應過程中氣體的總質量不變，若不變說明混合氣體的總物質的量n不變，表示反應已達到平衡，B項正確；v(CO)與v(H2)的比值不變，不能說明v正＝v逆，故不能表明該反應達到平衡狀態(tài)，C項錯誤；混合氣體的密度，因為混合氣體總質量不變，容器容積V不變，故密度始終不變，D項錯誤。 ⑤，化學平衡向右移動。 17答案及解析： 答案：1. 2.① ②<； 0.5L/mol ③D ④< 3.5.2 解析：