学海导航新课标届高考化学总复习第1轮同步训练第7章 化学反应速率和化学平衡.docx
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第七章 化学反应速率和化学平衡
第20讲 化学反应速率
一、选择题
1.（2013河北省唐山市第一次模拟）在一密闭容器中发生反应：
2X（g）＋Y（g）aZ（g） ΔH＝QkJ·mol－1，开始按体积比2∶1将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应。
图甲和图乙是根据反应绘制的图像，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲，P1>P2，a<3
B．图甲，T10
C．图乙，t1时表示恒温、恒压条件下，向平衡体系中充入一定量的Z气体
D．图乙，如果a＝3，t2时表示向体系中加入了催化剂
2.反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率
（X）（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）
A．v（NH3）＝0.010mol/（L·s）
B．v（O2）＝0.001mol/（L·s）
C．v（NO）＝0.001mol/（L·s）
D．v（H2O）＝0.045mol/（L·s）
3.（2013杭州七校期中联考）一定温度下，1molX和nmolY在体积为2L的密闭容器中发生如下反应：
X（g）＋Y（g）2Z（g）＋M（s），5min后达到平衡，此时生成2amolZ。
下列说法正确的是（ ）
A．用X表示5min内此反应的反应速率是（0.1－0.2a）mol·（L·min）－1
B．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态
C．向平衡后的体系中加入1molM，平衡向逆反应方向移动
D．向上述平衡体系中再充入1molX，v（正）增大，v（逆）减小，平衡正向移动
4.（2013江西省赣州十一县期中）在容积为2L的密闭容器中，有反应：
mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），经过5分钟达到平衡，此时各物质的变化为A减少为amol/L，B的平均反应速率vB＝a/15mol/（L·min）,C增加2a/3mol/L，这时若增加系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为（ ）
A．3∶1∶2∶2B．1∶3∶2∶2
C．1∶3∶2∶1D．1∶1∶1∶1
5.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ ）
A．10℃20mL3mol/L的X溶液
B．20℃30mL2mol/L的X溶液
C．20℃10mL4mol/L的X溶液
D．10℃10mL2mol/L的X溶液
6.一定温度下，在2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示
下列描述正确的是（ ）
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/（L·s）
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始到10s时，Y的转化率为79%
D．反应的化学方程式为X（g）＋Y（g）Z（g）
7.（2013河北省保定市第一次模拟）甲酸甲酯水解反应方程式为：
HCOOCH3（aq）＋H2O（l）HCOOH（aq）＋CH3OH（aq） ΔH>0。
某温度下，VL溶液中各组分的起始量如下表，HCOOCH3转化率随反应时间（t）的变化如下图（假设溶液体积不变），下列说法正确的是（ ）
组分
物质的量/mol
HCOOCH3
1.00
H2O
1.99
HCOOH
0.01
CH3OH
0.52
A．温度升高，该反应的平衡常数减小
B．0～10min，HCOOCH3的平均反应速率v＝0.003mol·L－1·min－1
C．HCOOCH3平均反应速率先是增大，后减小，最后保持不变
D．80min时，反应刚达平衡，反应物转化率保持不变
8.（2013河北省衡水中学三模）在容积为2.0L的密闭容器内，物质D在T℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图，下列叙述不正确的是（ ）
A．从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为0.0667mol/（L·min）
B．该反应的化学方程式为2D（s）2A（g）＋B（g），该反应的平衡常数为K＝c（A）2·c（B）
C．已知反应的ΔH>0，则第5分钟时图像呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度
D．若在第7分钟时增加D的物质的量，则表示A的物质的量变化正确的是a曲线
二、非选择题
9.某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。
该小组通过实验探究其原因。
（1）该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）提出合理假设。
该实验中反应速率明显加快的原因可能是 AC 。
A．反应放热导致温度升高
B．压强增大
C．生成物的催化作用
D．反应物接触面积增大
（3）初步探究。
测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如下表：
时间/min
0
5
10
15
20
25
35
50
60
70
80
温度/℃
25
26
26
26
26
26
26.5
27
27
27
27
结合实验目的和表中数据，你得出的结论是 温度不是反应速率明显加快的主要原因 。
（4）进一步探究。
查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请根据以下实验设计表将实验目的补充完整：
实验
编号
铜片
质量/g
0.1mol·L－1
的硝酸体积
/mL
硝酸铜
晶体/g
亚硝酸钠
晶体/g
实验目的
①
5
20
0
0
②
5
20
0.5
0
③
5
20
0
0.5
实验①和②探究 Cu2＋ 的影响；
实验①和③探究 亚硝酸根 的影响
第21讲 化学平衡
一、选择题
1.（2013山西省康杰中学四校第一次联考）将4molA和2molB放入2L密闭容器中发生反应2A（g）＋B（g）2C（g） ΔH＜0。
4s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6mol/L。
下列说法正确的是（ ）
A．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则A的转化率增大，平衡常数增大
B．当c（A）︰c（B）︰c（C）＝2︰1︰2时，该反应即达到平衡状态
C．达到平衡状态后，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大
D．4s内，v（B）＝0.075mol/（L·s）
2.将一定量的硫化铵固体置于恒容密闭容器中（固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH4HS（s）NH3（g）＋H2S（g），下列选项中不能用来判断该反应已达平衡状态的是（ ）
A．v正（NH3）＝v逆（H2S）
B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．密闭容器中的压强不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
3.（2012·天津）已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＝－197kJ·mol－1。
向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：
（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2；（丙）2molSO3。
恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ）
A．容器内压强p：
p甲＝p丙>2p乙
B．SO3的质量m：
m甲＝m丙>2m乙
C．c（SO2）与c（O2）之比k：
k甲＝k丙>k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：
Q甲＝Q丙>2Q乙
4.（2013河南省郑州市第一次模拟）在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：
Ni（s）＋4CO（g）Ni（CO）4（g），已知该反应平衡常数与温度的关系如下表：
温度/℃
25
80
230
平衡常数
5×104
2
1.9×10－5
下列说法正确的是（ ）
A．上述生成Ni（CO）4（g）的反应为吸热反应
B．25℃时反应Ni（CO）4（g）Ni（s）＋4CO（g）的平衡常数为0.5（mol·L－1）3
C．在某条件下达到平衡，测得Ni（CO）4、CO浓度均为0.5mol/L，则此时温度高于80℃
D．80℃达到平衡时，保持体积不变，往体系中充入一定量的CO，再次达到平衡后CO的体积分数减小
5.某恒温密闭容器中，可逆反应A（s）B＋C（g）－Q达到平衡。
缩小容器体积，重新达到平衡时，C（g）的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。
以下分析正确的是（ ）
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内n（A）消耗∶n（C）消耗＝1∶1
C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向正反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量Q
二、非选择题
6.（2013年唐山市期末测试）工业上以氨气为原料（铂铑合金网为催化剂）催化氧化法制硝酸的过程如下：
（1）已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。
写出氨催化氧化的化学方程式：
4NH3＋O2 4NO＋6H2O 。
当温度升高时，化学平衡常数值 减小 （填“增大”、“减小”或“无影响”）。
（2）硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法：
催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知：
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g） ΔH＝－483.6kJ/mol①
N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g） ΔH＝＋67.7kJ/mol②
H2O（l）===H2O（g） ΔH＝＋44.0kJ/mol③
则8gH2恰好将NO2转化成N2和H2O（l）时ΔH＝ －1210.9kJ/mol 。
（3）氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的化学方程式如下：
N2＋3H22NH3，该反应在固定容积的密闭容器中进行。
①下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是 BC （填字母）。
A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
B．3v正（N2）＝v逆（H2）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
②若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L固定容积的密闭容器中，5min后反应达平衡时，n（N2）＝1.2mol，n（H2）＝1.2mol，n（NH3）＝0.8mol，则反应速率v（N2）＝ 0.04mol·L－1·min－1 ，平衡常数＝ 0.31 （保留两位小数）。
若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡 向右 （填“向左”、“向右”或“不”）移动。
7.（2013年河北省石家庄市第二次模拟）含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
（1）SO2可用于工业生产SO3。
①在一定条件下，每生成8gSO3气体，放热9.83kJ。
该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在500℃，催化剂存在的条件下，向容积为1L的甲、乙两个密闭容器中均充入2molSO2和1molO2。
甲保持压强不变，乙保持容积不变，充分反应后均达到平衡。
Ⅰ.平衡时，两容器中SO3体积分数的关系为：
甲 ＞ 乙（填“>”、“<”或“＝”）。
Ⅱ.若乙在t1min时达到平衡，此时测得容器乙中SO2的转化率为90%，则该反应的平衡常数为 810 ；保持温度不变，t2min时再向该容器中充入1molSO2和1molSO3，t3min时达到新平衡。
请在下图中画出t2～t4min内正逆反应速率的变化曲线（曲线上必须标明v正、v逆）
（2）硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O）在制革、医药等领域均有广泛用途。
4.92g硫酸镁晶体受热脱水过程的热重曲线（固体质量随温度变化的曲线）如下图所示。
①固体M的化学式为 MgSO4·H2O 。
②硫酸镁晶体受热失去结晶水的过程分为 2 个阶段。
③N转化成P时，同时生成另一种氧化物，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
8.（2013·天津）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。
因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子
K＋
Na＋
NH
SO
NO
Cl－
浓度/
mol·L－1
4×
10－6
6×
10－6
2×
10－5
4×
10－5
3×
10－5
2×
10－5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 酸性 ，试样的pH＝ 4 。
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：
H2（g）＋1/2O2（g）===H2O（g） ΔH＝－241.8kJ/mol
C（s）＋1/2O2（g）===CO（g） ΔH＝－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是 ab 。
a．Ca（OH）2b．Na2CO3
c．CaCl2d．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为：
N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH＞0
若1mol空气中含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。
测得NO为8×10－4mol。
计算该温度下的平衡常数K＝ 4×10－6 。
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 温度升高，反应速率加快，平衡右移 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO（g）===2C（s）＋O2（g）已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现的依据：
该反应是 焓增，熵减的反应，任何温度下均不能自发进行 。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第22讲 影响化学平衡的因素
一、选择题
1.（2013·北京）下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A.
B.
t/℃
25
50
100
KW/10－14
1.01
5.47
55.0
C.
D.
c（氨水）/（mol·L－1）
0.1
0.01
pH
11.1
10.6
2.（2013江苏扬州模拟卷）下列有关说法正确的是（ ）
A．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率但不能改变平衡转化率
B．氢氧燃料电池的能量转换形式仅为化学能转化为电能
C．在NH4HSO4溶液中由于NH
的水解促进了水的电离，所以水的电离程度增大
D．在一密闭容器中发生2SO2＋O22SO3反应，增大压强，平衡会正向移动，
的值增大
3.（2013河南省中原名校第一次联考）T℃时，将气体X与气体Y置于一密闭容器中，反应生成气体Z，反应过程中各物质的浓度变化如图（Ⅰ）所示。
保持其他条件不变，在T1、T2两种温度下，Y的体积分数变化如图（Ⅱ）所示。
下列结论正确的是（ ）
A．t2时，保持其他条件和物质状态不变，增加压强，化学平衡向逆反应方向移动
B．T℃时，若密闭容器中各物质起始浓度为：
0.4mol/LX、0.4mol/LY、0.2mol/LZ。
保持其他条件不变，达到平衡时Z的浓度为0.4mol/L
C．图（Ⅱ）中T1>T2，且正反应是吸热反应
D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且X的转化率增大
4.（2013湖北省荆州市高三质量检查Ⅰ）可逆反应2A（g）＋B（g）2C（g），根据下表中的数据判断下列图像错误的是（ ）
压强A转化率温度
p1（MPa）
p2（MPa）
400℃
99.6
99.7
500℃
96.9
97.8
5.（2013年湖北八校第二次联考）随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。
反应：
2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g）可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，70℃时平衡常数为1×109。
下列说法正确的是（ ）
A．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D．70℃时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳
6.（2013年安徽江南十校联考）下图表示反应X（g）＋4Y（g）5Z（g） ΔH<0，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．若Z是有色气体，只压缩容器的体积，平衡不移动，则气体颜色不变
B．若升高温度，则X的平衡转化率减小，v（逆）增大，v（正）减小
C．若X和Y的平衡转化率相等，则起始时X和Y的物质的量之比为1∶4
D．若平衡时X的转化率为85%，则起始时Y的物质的量浓度为3.4mol/L
7.（2013湖北省七市高三4月联考）一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应如下：
2A（g）＋B（s）2D（g） ΔH＜0，测得相关数据如下，下列说法不正确的是（ ）
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
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
放出的热量/kJ
a
b
c
A.实验Ⅲ的化学平衡常数K＜1
B．实验放出的热量关系为b＞2a
C．实验Ⅲ在30min达到平衡时的速率v（A）为0.005mol·L－1·min－1
D．当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应达到平衡
二、非选择题
8.（2013·浙江）捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：
2NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）（NH4）2CO3（aq） ΔH1
反应Ⅱ：
NH3（l）＋H2O（l）＋CO2（g）NH4HCO3（aq） ΔH2
反应Ⅲ：
（NH4）2CO3（aq）＋H2O（l）＋CO2（g）2NH4HCO3（aq） ΔH3
请回答下列问题：
（1）ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：
ΔH3＝ 2ΔH2－ΔH1 。
（2）为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2气体效率的影响，在某温度T1下，将一定量的（NH4）2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。
然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）。
则：
①ΔH3 ＜ 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②在T1－T2及T4－T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是 T1－T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度的升高而提高。
T4－T5区间，化学反应已到达平衡，由于正反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2的捕获 。
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。
当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。
请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。
（3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在（NH4）2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有 降低温度；增加CO2浓度（或压强） （写出2个）。
（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是 BD 。
A．NH4ClB．Na2CO3
C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2
第23讲 化学反应进行的方向
一、选择题
1.下列说法正确的是（ ）
A．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
B．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
2.已知：
（NH4）2CO3（s）===NH4HCO3（s）＋NH3（g） ΔH＝＋74.9kJ·mol－1，下列说法中正确的是（ ）
A．该反应中熵变、焓变皆大于0
B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应
3.下列说法中正确的是（ ）
A．SO2（g）＋1/2O2（g）SO3（g） ΔH＝－98.0kJ·mol－1,1molSO2与1molO2充分反应放出的热量为98.0kJ
B．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH1>ΔH（ΔH数值A项给出）
C．X（g）＋Y（g）Z（g）＋W（s） ΔH>0，平衡后加入X，ΔH增大
D．X（g）＋Y（g）Z（g）＋W（s），平衡后加入少量W，X的转化率不变
4.（湖北省襄阳市2013调研）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物，工业上尿素是用CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为2NH3＋CO2
CO（NH2）2＋H2O，当氨
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