高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试含答案.docx

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高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试含答案

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高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。

第Ⅰ卷

一、单选题（共20小题,每小题3.0分,共60分）

1.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：

2X（g）

Y（g），温度T1、T2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．T2下，在0～t1时间内，v（Y）＝

mol·L－1·min－1

C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆

D．M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小

2.下列条件一定能使反应速率加快的是（　　）

①增加反应物的物质的量　②升高温度　③增大反应体系的压强　④不断分离出生成物　⑤加入MnO2

A．全部

B．①②⑤

C．②

D．②③

3.可逆反应mA（g）＋nB（g）

pC（g）＋qD（g）的v－t图像如下图，如若其它条件不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v－t图像如下右图：

①a1＞a2　②a1＜a2　③b1＞b2　④b1＜b2　⑤t1＞t2　⑥t1＝t2　⑦两图中阴影部分面积相等　⑧右图中阴影部分面积更大

以上说法中正确的是（　　）

A．②③⑤⑧

B．①④⑥⑧

C．②④⑤⑦

D．①③⑥⑦

4.如图是关于反应A2（g）＋3B2（g）

2C（g）（正反应为放热反应）的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是（　　）

A．升高温度，同时加压

B．降低温度，同时减压

C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度

D．增大反应物浓度，同时使用催化剂

5.工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于反应N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）的图像中，错误的是（　　）

6.一定条件下，在一恒容密闭容器中，能表示反应X（g）＋2Y（g）

2Z（g）一定达到化学平衡状态的是（　　）

①容器中气体的密度不再发生变化

②X、Y、Z的浓度不再发生变化

③容器中的压强不再发生变化

④单位时间内生成2nmolZ，同时消耗2nmolY

A．①②

B．②③

C．③④

D．①④

7.X、Y、Z三种气体，取X和Y按照1∶1物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：

X＋2Y

2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2，则Y的转化率最接近于（　　）

A．33%

B．40%

C．50%

D．65%

8.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是（　　）

A．2N2（g）＋O2（g）===2N2O（g）ΔH＝＋163kJ·mol－1

B．Ag（s）＋

Cl2（g）===AgCl（s）　ΔH＝－127kJ·mol－1

C．HgO（s）===Hg（l）＋

O2（g）　ΔH＝＋91kJ·mol－1

D．H2O2（l）===

O2（g）＋H2O（l）　ΔH＝－98kJ·mol－1

9.为了探索外界条件对反应aX（g）＋bY（g）

cZ（g）的影响，以X和Y的物质的量比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。

以下判断正确的是（　　）

A．ΔH＞0，a＋b＞c

B．ΔH＞0，a＋b＜c

C．ΔH＜0，a＋b＞c

D．ΔH＜0，a＋b＜c

10.下列说法不正确的是（　　）

A．增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大

B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

C．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

11.下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发反应的是（　　）

A．Ag2O（s）===2Ag（s）＋

O2（g）

B．Fe2O3（s）＋

C（s）===2Fe（s）＋

CO2（g）

C．N2O4（g）===2NO2（g）

D．6C（s）＋6H2O（l）===C6H12O6（s）

12.对于100mL1mol·L－1盐酸与铁片的反应，采取下列措施：

①升高温度；②改用100mL3mol·L－1盐酸；③多用300mL1mol·L－1盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用98%的硫酸。

其中能使反应速率加快的是（　　）

A．①③④

B．①②④

C．①②③④

D．①②③⑤

13.使2molN2和6molH2混合发生反应：

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）（正反应为放热反应）。

下列说法错误的是（　　）

A．升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的平均相对分子质量变大

B．升高平衡体系的温度（保持体积不变），混合气体的密度不变

C．当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是1∶3

D．当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将逆向移动

14.在如图所示的三个容积相同的容器①、②、③中进行如下反应：

3A（g）＋B（g）

2C（g）　ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3molA和1molB，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为（　　）

A．③②①

B．③①②

C．①②③

D．②①③

15.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。

一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段c（B）未画出]。

图乙为t2时刻后改变条件体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件并且改变的条件均不同。

已知，t3～t4阶段使用催化剂。

下列说法正确的是（　　）

A．若t1＝15s，生成物C在t0～t1时间段的反应速率为0.004mol·L－1·s－1

B．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度

C．B的起始物质的量为0.02mol

D．t5～t6阶段可能是增大压强

16.在一密闭容器中进行反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　）

A．SO2为0.4mol·L－1、O2为0.2mol·L－1

B．SO2为0.25mol·L－1

C．SO2、SO3均为0.15mol·L－1

D．SO3为0.4mol·L－1

17.把1molCO2和3molH2通入1L的密闭容器中，在某温度下发生反应：

CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－49.0kJ·mol－1。

测得CO2和CH3OH的浓度随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．3min时，v正＝v逆

B．0～10min内，H2的平均反应速率为2.25mol·L－1·min－1

C．该温度下，反应的平衡常数K＝5.3

D．若升高温度，则CO2的转化率大于75%

18.某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法错误的是（　　）

A．反应达到平衡时，X的转化率为80%

B．该反应的平衡常数表达式为K＝

C．增大压强其平衡常数不变，但使平衡向生成Z的方向移动

D．改变温度可以改变此反应的平衡常数

19.反应C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）在一容积可变的密闭容器中进行。

下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（　　）

A．压缩容器体积，增大体系压强

B．加入适当的催化剂

C．保持压强不变，充入惰性气体使容器容积增大

D．保持容器容积不变，充入惰性气体使体系压强增大

20.在已经处于化学平衡的体系中，如果下列量发生变化，化学平衡一定发生了移动的是（　　）

A．反应混合物的浓度

B．反应体系的压强

C．正、逆反应的速率

D．反应体系的温度

第Ⅱ卷

二、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质（如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。

（1）一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：

CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g）＋H2O（g）

ΔH＝－49.0kJ·mol－1。

相关数据如下：

请回答：

①a＝_______________；

②若甲中反应10s时达到平衡，则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是___________。

（2）甲烷的一个重要用途是制取H2，其原理为CO2（g）＋CH4（g）

2CO（g）＋2H2（g）。

在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示，则压强p1_____（填“大于”或“小于”）p2；压强为p2时，在y点：

v（正）______（填“大于”“小于”或“等于”）v（逆）。

（3）一定条件下，治理汽车尾气的反应是2NO（g）＋2CO（g）

2CO2（g）＋N2（g）　ΔH<0。

在恒温恒容的密闭容器中通入n（NO）∶n（CO）＝2∶1的混合气体，发生上述反应。

下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是________（填字母）。

22.在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器中，发生反应：

2SO2＋O2

2SO3，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。

现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入的SO2、O2、SO3的物质的量（mol），如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。

请填空：

（1）若a＝0，b＝0，则c＝__________。

（2）若a＝0.5，则b＝__________，c＝__________。

（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是__________，__________。

（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）

23.已知可逆反应：

M（g）＋N（g）

P（g）＋Q（g）　ΔH>0，请回答下列问题：

（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为c（M）＝1mol·L－1，c（N）＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为__________。

（2）若反应温度升高，M的转化率__________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c（M）＝4mol·L－1，c（N）＝amol·L－1；达到平衡后，c（P）＝2mol·L－1，a＝__________。

（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为c（M）＝c（N）＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为__________。

24.CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：

（1）CO2可以被NaOH溶液捕获。

若所得溶液pH＝13，CO2主要转化为__________（写离子符号）；若所得溶液c（HC

）∶c（C

）＝2∶1，溶液pH＝__________。

（室温下，H2CO3的K1＝4×10－7；K2＝5×10－11）

（2）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：

CH4（g）＋CO2（g）

2CO（g）＋2H2（g）

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的ΔH＝________。

分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH4和CO2各1mol的混合气体。

两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是________（填“A”或“B”）。

②按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图3所示。

此反应优选温度为900℃的原因是_______________________________。

（3）O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2（C2O4）3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：

________________________________________________。

电池的正极反应式：

6O2＋6e－===6

6CO2＋6

===3C2

＋6O2

反应过程中O2的作用是__________________________________________________。

该电池的总反应式：

_______________________________________________。

答案

1.【答案】C

【解析】根据图像可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量，因此根据热化学方程式可知W点放出的热量多，A不正确；T2下，在0～t1时间内X的浓度减少了（a－b）mol·L－1，则根据方程式可知Y的浓度增加了

mol·L－1。

反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以Y表示的反应速率为

mol·L－1·min－1，B不正确；根据图像可知，温度为T1时反应首先达到平衡状态。

温度高反应速率快，到达平衡的时间短，则温度T1＞T2。

M点温度高于N点温度，且N点反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应方向进行，即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率，因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，C正确；由于反应前后均是一种物质，因此M点时再加入一定量的X，则相当于增大压强，正反应方向应是体积减小的可逆反应，因此平衡向正反应方向移动，所以X的转化率升高，D不正确。

2.【答案】C

【解析】增加固体或纯液体，速率无影响；增大压强，若密闭容器体积一定，加入稀有气体，对气体参与的反应速率无影响；不断分离反应物，速率减小；催化剂对反应有选择性，并不是对所有反应都有效。

3.【答案】C

【解析】可逆反应mA（g）＋nB（g）

pC（g）＋qD（g）的v－t图像如图，如若其它条件不变，只是在反应前加入合适的催化剂，催化剂加快反应速率，则a1＜a2、b1＜b2；使用催化剂缩小达到化学平衡的时间，则t1＞t2；阴影部分的面积为反应物浓度的变化量，平衡状态没有改变，则阴影部分面积相同；综上所述②④⑤⑦说法正确。

4.【答案】C

【解析】A项，升高温度，同时加压，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，错误；B项，降低温度，同时减压，正、逆反应速率都降低，正反应速率应在原速率的下方，错误；C项，增大反应物浓度，同时减小生成物浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应移动，正确；D项，增大反应物浓度，同时使用催化剂，正、逆反应速率都增大，逆反应速率应在原速率的上方，但正反应速率增大更多，平衡向正反应移动，错误。

5.【答案】C

【解析】由合成氨的反应可以判断，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，v逆＞v正，NH3的体积百分含量减小，A、B正确、C错误；增大压强，平衡正向移动，NH3的体积百分含量增大，D正确。

6.【答案】B

【解析】反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，可由此进行判断。

①根据质量守恒定律知，混合气体的总质量不变，容器的体积不变，所以密度始终不变，所以不能根据密度判断反应是否达到平衡状态，错误；②当反应达到平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化，所以能判断该反应达到平衡状态，正确；③该反应的反应前后气体体积改变，当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，所以压强不再变化，所以能判断该反应达到平衡状态，正确；④在反应的任何阶段都有单位时间内生成2nmolZ，同时消耗2nmolY，错误，B项正确。

7.【答案】D

【解析】常规解法：

“列三量、填对空”，设Y转化的物质的量为x。

＝

解之得x＝

所以Y的转化率＝（

÷n）×100%≈67%。

巧解：

赋值假设法。

此题如果仔细观察，不难发现：

化学方程式中的Y和Z的计量数为2，假定平衡时，赋值生成物Z物质的量为2mol，则Y转化的物质的量也为2mol，X转化的物质的量则为1mol。

反应物总共转化物质的量为3mol；因生成物Z的物质的量为2mol，所以剩余反应物的总物质的量也为3mol。

反应起始时，反应物质的量总共为6mol。

又由于起始时X和Y总物质的量之比为1∶1，所以Y的物质的量为3mol，由此可得：

×100%≈67%。

8.【答案】D

【解析】反应自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS<0，温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。

A项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下，反应都不能自发进行；B项，ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即反应温度较低时能自发进行；C项，ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；D项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行。

9.【答案】C

【解析】由图像可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，说明正反应放热，则ΔH＜0；降低压强，Z的物质的量分数减小，说明压强减小，平衡向逆反应方向移动，则应有a＋b＞c，故选C。

10.【答案】C

11.【答案】D

【解析】熵判据是指与外界隔离的体系中，自发过程导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。

题中四个反应在常温下不能自发进行，其中A、B、C为熵增大的反应，在高温下可能为自发反应，但D为熵减小的反应，在高温下仍为非自发反应。

12.【答案】B

【解析】在其它条件不变时①升高温度，化学反应速率加快，正确；②增大反应物的浓度，化学反应速率加快，正确；③在反应物浓度相同时，改变量的多少，对化学反应速率无影响，错误；④若用等量铁粉代替铁片，即增大了反应物的接触面积，化学反应速率加快，正确；⑤在98%的硫酸中硫酸主要以分子的形式存在。

在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，错误。

13.【答案】A

【解析】升高温度，平衡向逆方向移动，由于气体的质量不变，物质的量增大，所以混合气体的平均相对分子质量减小，A错；由于混合气体的质量不变，密闭容器的体积不变，其密度不变，B正确；N2和H2起始浓度之比与消耗的物质的量之比相同，达到平衡后浓度之比也相同，C正确；压强不变，加入稀有气体，混合气体的压强增大，要维持压强不变，相当于减少压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆方向移动，D正确。

14.【答案】A

【解析】根据题意知，①容器是绝热恒容容器，该反应是放热反应，反应进行过程中容器内温度升高；②容器是恒温恒容容器，该反应正向为气体体积减小的反应，反应进行过程中容器内压强减小；③容器是恒温恒压容器，该反应正向为气体体积减小的反应，反应进行过程中为保持恒压，容器的体积减小；①与②相比，由于②能把反应产生的热量散到空气中，相比①来说相当于降低温度，平衡右移，故平衡时C的体积分数②大于①；②与③相比，由于反应向右进行时气体物质的量减小，③中活塞下移，相对②来说，相当于给体系加压，平衡右移，C的体积分数③大于②，达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①。

15.【答案】A

【解析】v（C）＝

＝

＝0.004mol·L－1·s－1，A正确；在t4～t5阶段，平衡没有移动，反应速率减小，则是减小了压强；由图分析可知反应方程式是3A（g）鸠馚（g）＋2C（g），再由化学计量数之比等于Δc之比，求出Δc（B）＝0.03mol·L－1，则起始浓度为0.02mol·L－1，求出容器体积为2L，B和C错误；t5～t6阶段改变的条件应是升高温度，D错误。

16.【答案】B

【解析】A项，SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度分别为0.4mol·L－1、0.2mol·L－1，因是可逆反应，所以SO2小于0.4mol·L－1，O2小于0.2mol·L－1，错误；B项，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度为0.4mol·L－1，因反应可逆，所以SO2浓度小于0.4mol·L－1，正确；C项，反应物、生成物的浓度不可能同时减小，一个减小，另一个一定增大，错误；D项，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度为0.4mol·L－1，因反应可逆，SO3的浓度应小于0.4mol·L－1，错误。

17.【答案】C

【解析】

则0～10min内，v（H2）＝

＝0.225mol·L－1·min－1，B错误；K＝

＝

≈5.3，C正确；3min时，未达到平衡状态，v正≠v逆，A错误；该反应为放热反应，升高温度平衡向左移动，CO2的转化率降低，D错误。

18.【答案】C

【解析】反应达到平衡时，X的转化率＝

×100%＝80%，A项正确；从表中数据可推出其反应物质的化学计量数比例为0.4∶0.5∶0.4∶0.6＝4∶5∶4∶6，B项正确；增大压强其平衡常数不变，但该反应为气体体积增大的反应，所以增大压强平衡向逆反应方向移动，C项错误；平衡常数只与温度有关，D项正确。

19.【答案】D

【解析】A项，压缩容器体积，增大体系压强，化学反应速率加快，错误；B项，加入适当的催化剂，化学反应速率加快，错误；C项，保持压强不变，充入惰性气体使容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，错误；D项，保持容器容积不变，充入惰性气体使体系压强增大，但气体的浓度均未改变，所以反应速率不变，正确。

20.【答案】D

【解析】A项，反应混合物的浓度改变平衡不一定移动，例如反应前后体积不变的可逆反应缩小容器容积，浓度均增大，但平衡不移动，错误；B项，反应体系的压强的改变平衡不一定移动，例如反应前后体积不变的可逆反应缩小容器容积，压强增大，但平衡不移动，错误；C项，正、逆反应的速率改变，但如果仍然相等，则平衡不移动，错误；D项，反应体系的温度改变，平衡发生移动，正确。

21.【答案】

（1）①19.6　②0.03mol·L－1·s－1

（2）小于　大于　（3）cd

【解析】

（1）①根据表格信息，1molCO2（g）、3molH2（g）与1molCH3OH（g）、1molH2O（g）属于“量相当”在相同条件下能建立相同的平衡状态，所以29.4＋a＝49.0，解得a＝19.6；

②根据热化学方程式的意义，CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－49.0kJ·mol－1，平衡时放出29.4kJ的热量，则反应掉的CO2＝29.4÷49＝0.6mol，则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率＝

＝0.03mol·L－1·s－1。

（2）根据化学反应CO2（g）＋CH4（g）

2CO（g）＋2H2（g），增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率降低，由图像可知，压强p1＜p2，压强为p2时，在y点，可逆反应没有达到平衡，需升高甲烷的转化率，即平衡必须正向移动，则v（正）大于v（逆）。

（3）a项，平衡常数与温度有关，温度不变，则平衡常数始终不变，所以平衡常数不能判断