山东聊城茌平市学年高考化学反应速率与化学平衡测试题22页.docx

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山东聊城茌平市学年高考化学反应速率与化学平衡测试题22页

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山东聊城茌平市2019-2020学年高考化学反应速率与化学平衡测试题

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.某温度下，在一容积不变的密闭容器中，反应A（g）＋2B（g）

3C（g）达平衡时，A、B、C的物质的量分别为3mol、2mol和4mol，若温度不变，向容器内的平衡混合物中再加入A、C各1mol，此时该平衡移动的方向是（　　）

A．向左移动

B．向右移动

C．不移动

D．无法判断

2.某温度下，某反应达平衡时平衡常数K＝

。

恒容时，温度升高，H2的浓度减小。

下列说法正确的是（　　）

A．该反应的焓变为正值

B．恒温恒容下，增大压强，H2的浓度一定减小

C．升高温度，逆反应速率减小

D．该反应的化学方程式为CO＋H2O

CO2＋H2

3.在密闭容器中发生如下反应：

mA（g）＋nB（g）

pC（g），达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的一半，当达到新平衡时，C的浓度为原来1.9倍，下列说法错误的是（　　）

A．平衡向逆反应方向移动

B．A的转化率降低

C．m＋n＞p

D．C的体积分数减小

4.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

5.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：

A（g）＋B（g）

2C（g）　ΔH＜0。

t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如下图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．O～t2时，v正＞v逆

B．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ>Ⅱ

C．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C

D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ

6.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：

CO＋H2O

CO2＋H2，且K＝1。

若用2molCO和10molH2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为（　　）

A．16.7%

B．50%

C．66.7%

D．83.3%

7.100mL浓度为2mol·L－1的盐酸跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（　　）

A．加入适量NaCl溶液

B．加入适量NaOH溶液

C．加入数滴CuCl2溶液

D．加入适量NaNO3溶液

8.已知可逆反应A（g）＋3B（g）

2C（g）＋2D（g），在不同情况下测其反应速率，其中反应速率v最快的是（　　）

A．v（D）＝0.4mol·L－1·s－1

B．v（C）＝0.5mol·L－1·s－1

C．v（B）＝0.6mol·L－1·s－1

D．v（A）＝0.15mol·L－1·s－1

9.在相同条件下（T＝500K），相同体积的甲、乙两容器，甲中充入1gSO2和1gO2，乙中充入2gSO2和2gO2，下列叙述中不正确的是（　　）

A．反应速率：

乙>甲

B．平衡混合物中SO2的体积分数：

乙>甲

C．SO2的转化率：

乙>甲

D．平衡时O2的浓度：

乙>甲

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.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。

下列说法正确的是（　　）

A．平衡时各容器内c（NO2）的大小顺序为乙>甲>丙

B．平衡时N2O4的百分含量：

乙>甲＝丙

C．平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同

D．平衡时混合物的平均相对分子质量：

甲>乙>丙

12.关于有效碰撞理论，下列说法正确的是（　　）

A．活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞

B．增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率一定增大

C．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大

D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大

13.对于任何一个平衡体系，采用以下措施，一定会使平衡移动的是（　　）

A．加入一种反应物

B．升高温度

C．对平衡体系增加压强

D．使用催化剂

14.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

15.对于在恒温恒容容器中进行的反应：

A（g）＋2B（g）

3C（g）＋D（g），以下不能说明已达平衡状态的是（　　）

A．反应容器中，压强不随时间改变而改变

B．单位时间内生成3nmolC的同时生成nmolA

C．反应容器中，混合气体的平均相对分子质量不再改变

D．反应容器中的气体密度不随时间变化

16.假设C＋CO2===2CO，正反应是吸热反应，反应速率为v1；N2＋3H2===2NH3，正反应是放热反应，反应速率为v2。

对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（　　）

A．同时增大

B．同时减小

C．v1增大，v2减小

D．v1减小，v2增大

17.对可逆反应：

A（g）＋2B（s）

C（s）＋D（g）　ΔH>0（正反应为吸热反应）。

下图所示为正、逆反应速率（v）与时间（t）关系的示意图，如果在t1时刻改变以下条件：

①加入A；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减少C，符合图示的条件是（　　）

A．②③

B．①②

C．③④

D．④⑤

18.在四个不同的容器中进行合成氨的反应。

根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是（　　）

A．v（N2）＝0.05mol·L－1·s－1

B．v（H2）＝0.3mol·L－1·min－1

C．v（N2）＝0.2mol·L－1·min－1

D．v（NH3）＝0.3mol·L－1·min－1

19.在其他条件不变时，下列说法中正确的是（　　）

A．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大

B．增大压强，可使活化分子百分数增多，化学反应速率一定增大

C．加入反应物可使活化分子百分数大大增加，化学反应速率大大加快

D．活化分子间所发生的碰撞均为有效碰撞

20.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

第Ⅱ卷

二、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.698K时，向某VL的密闭容器中充入2molH2（g）和2molI2（g），发生反应：

H2（g）＋I2（g）

2HI（g）ΔH＝－26.5kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。

请回答下列问题：

（1）V＝__________。

（2）该反应达到最大限度的时间是__________，该时间内平均反应速率v（HI）＝__________。

（3）该反应达到平衡状态时，__________（填“吸收”或“放出”）的热量为__________。

22.采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

回答下列问题：

（1）1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5。

该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为________。

（2）F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5（g）分解反应：

2N2O5（g）―→4NO2（g）＋O2（g）

　　　2N2O4（g）

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。

体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t＝∞时，N2O5（g）完全分解]：

①已知：

2N2O5（g）===2N2O4（g）＋O2（g）ΔH1＝－4.4kJ·mol－1

2NO2（g）===N2O4（g）　ΔH2＝－55.3kJ·mol－1

则反应N2O5（g）===2NO2（g）＋

O2（g）的ΔH＝________kJ·mol－1。

②研究表明，N2O5（g）分解的反应速率v＝2×10－3×pN2O5kPa·min－1。

t＝62min时，测得体系中pO2＝2.9kPa，则此时pN2O5＝________kPa，v＝________kPa·min－1。

③若提高反应温度至35℃，则N2O5（g）完全分解后体系压强p∞（35℃）________63.1kPa（填“大小”“等于”或“小于”），原因是________________________。

④25℃时N2O4（g）

2NO2（g）反应的平衡常数Kp＝________kPa（Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。

（3）对于反应2N2O5（g）―→4NO2（g）＋O2（g），R.A.Ogg提出如下反应历程：

第一步　N2O5

NO2＋NO3　快速平衡

第二步　NO2＋NO3―→NO＋NO2＋O2　慢反应

第三步　NO＋NO3―→2NO2　快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。

下列表述正确的是________（填标号）。

A．v（第一步的逆反应）>v（第二步反应）

B．反应的中间产物只有NO3

C．第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效

D．第三步反应活化能较高

23.NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：

2NO2（g）＋H2O（l）===HNO3（aq）＋HNO2（aq）ΔH＝－116.1kJ·mol－1

3HNO2（aq）===HNO3（aq）＋2NO（g）＋H2O（l）ΔH＝75.9kJ·mol－1

反应3NO2（g）＋H2O（l）===2HNO3（aq）＋NO（g）的ΔH＝________kJ·mol－1。

（2）用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：

_____________________________________。

（3）用酸性（NH2）2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与（NH2）2CO生成N2和CO2的反应。

写出该反应的化学方程式：

____________________________________。

（4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。

①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为________mol。

②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图1）。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50～250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______________________

________________________________________________________________________；

当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是________________。

24.“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）。

答案

1.【答案】A

【解析】由于平衡时反应物的总物质的量为3mol＋2mol＝5mol，生成物为4mol，若同时加入A和C各1mol，生成物的变化比较大，相对于反应物来说浓度增加比较快。

根据勒夏特列原理，反应会向减弱这种趋势的反应方向进行，所以向逆反应进行，即向左进行。

2.【答案】A

【解析】由化学平衡常数的表达式可知该反应的方程式为CO2＋H2（g）

CO（g）＋H2O（g），温度升高，H2的浓度减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，A项正确、D项错误；恒温恒容下，因该反应为等体积反应，故增大压强对该反应的平衡无影响，H2的浓度不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。

3.【答案】C

【解析】平衡后将气体体积缩小到原来的一半，压强增大，如果平衡不移动，则达到平衡时C的浓度为原来的2倍，但此时C的浓度为原来的1.9倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动。

A项，由上述分析可知，增大压强平衡向逆反应方向移动，正确；B项，增大压强平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率降低，故A的转化率降低，正确；C项，增大压强平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，则有：

m＋n＜p，错误；D项，平衡向逆反应移动，生成物的体积百分含量降低，即C的体积分数降低，正确。

4.【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。

5.【答案】C

【解析】A项，根据图像可知，t1时刻反应已经达到平衡状态，t1～t2正、逆反应速率相等，错误；B项，t2时刻逆反应速率突然增大，然后逐渐减小，但平衡不移动。

由于反应前后体积不变，因此改变的条件是加入物质C，但平衡是等效的，所以A的体积分数不变，错误；C项，根据以上分析可知，t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C，正确；D项，由于温度不变，因此平衡常数相等，错误。

6.【答案】D

7.【答案】A

【解析】A项，加入氯化钠溶液，相当于稀释盐酸，只增加氯离子的物质的量，不增加氢离子的物质的量，正确；B项，加入氢氧化钠溶液，会与氢离子反应消耗氢离子，使氢气减少，错误；C项，加入少量硫化铜溶液，会与锌形成原电池，加快反应速率，错误；D项，加入硝酸钠溶液，则溶液中相当于有硝酸，锌与硝酸反应不产生氢气，氢气量减少，错误。

8.【答案】B

【解析】由于不同物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。

A项，

＝0.2mol·L－1·s－1；B项，

＝0.25mol·L－1·s－1；C项，

＝0.2mol·L－1·s－1;D项，

＝0.15mol·L－1·s－1。

9.【答案】B

【解析】A项，由于乙中物质的浓度比甲中的大，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，正确；B项，增大反应物的浓度，2SO2＋O2鸠2SO3化学平衡向正反应方向移动，所以达到平衡时平衡混合物中SO2的体积分数：

甲>乙。

错误；C项，由于增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动。

所以SO2的转化率：

乙>甲，正确；D项，由于容器的容积不变，当增大反应物的浓度时，反应物的浓度增大，尽管平衡正向移动消耗反应物，但是平衡移动的趋势是很微弱的，所以最终达到平衡时O2的浓度：

乙>甲，正确。

10.【答案】C

11.【答案】B

【解析】因甲、丙为恒容容器，0.1molN2O4完全转化可得到0.2molNO2，故甲、丙两容器中的化学平衡为等效平衡，反应开始后乙容器中的压强大于甲容器中的压强，而压强越大，越有利于平衡向生成N2O4的方向进行，B正确；再结合平均相对分子质量与各组分相对分子质量的关系知D错误；虽然乙中转化掉的NO2比甲中多，由勒夏特列原理知，因乙的容积减小导致NO2浓度增大的程度大于因平衡移动使NO2浓度减小的程度，因此，平衡时乙中NO2的浓度大于甲中NO2的浓度，但由于甲、丙两容器内的化学平衡为等效平衡，甲、丙中NO2的浓度应相等，A错误；由甲、丙中的化学平衡为等效平衡知，若平衡时甲中NO2的转化率为50%，则丙中N2O4的转化率也为50%，C错误。

12.【答案】C

13.【答案】B

【解析】A项，在反应中，加入一种固体反应物，固体量的增减不会引起化学平衡的移动，错误；B项，任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，正确；C项，对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强变化不会引起平衡的移动，错误；D项，使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，错误。

14.【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。

15.【答案】D

【解析】A项，恒温恒容容器中，随反应的进行，压强一直在变化，达平衡时，压强不再变化，正确；B项，生成3nmolC的同时生成nmolA，是两个可逆的反应方向，且符合化学计量数之比，符合正、逆反应速率相等，正确；C项，该反应的气体的物质的量在变化，质量不变，所以气体的平均相对分子质量在变化，达到平衡时，不再变化，正确；D项，恒容容器，体积不变，气体质量不变，所以密度始终不变，错误。

16.【答案】A

【解析】在讨论外界条件对反应速率的影响时要注意：

只有浓度变化对反应速率的影响有选择性，即增大反应物浓度则增大正反应速率，增大生成物浓度则增大逆反应速率，反之亦然。

而温度、压强（对有气体参加的反应有影响）、催化剂的影响是广泛的，不论反应吸热、放热，温度升高都将增大反应速率（反应物能量升高、活化分子百分数升高）；不论气体体积增大还是减小，增大压强都将增大反应速率（反应物浓度增大、活化分子总数增大）。

因此选项A正确。

17.【答案】A

18.【答案】A

【解析】首先单位要统一，依据物质的反应速率之比等于其计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项。

19.【答案】A

20.【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。

21.【答案】

（1）2　

（2）5s　0.316mol·L－1·s－1　（3）放出

41．87kJ

【解析】

（1）由图知初始反应时，c（H2）＝c（I2）＝1mol·L－1，而加入的H2和I2的物质的量均为2mol，所以V＝2。

（2）反应达到最大限度即达到化学平衡，所需时间为5s，v（HI）＝

＝0.316mol·L－1·s－1。

（3）可逆反应从正反应建立，所以需放出热量。

由反应：

H2（g）＋I2（g）

2HI（g）　ΔH＝－26.5kJ·mol－1，达到平衡时共生成n（HI）＝1.58mol·L－1×2L＝3.16mol，所以放出的热量为

×3.16mol＝41.87kJ。

22.【答案】

（1）O2　

（2）①＋53.1　②30.0　6.0×10－2　③大于　温度提高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高　④13.4　（3）AC

【解析】

（1）Cl2与AgNO3反应生成N2O5，还应该有AgCl，氧化产物是一种气体，则该气体为O2。

（2）①令2N2O5（g）===2N2O4（g）＋O2（g）　ΔH1＝－4.4kJ·mol－1　a

2NO2（g）===N2O4（g）　ΔH2＝－55.3kJ·mol－1　b

根据盖斯定律，a式×

－b式可得：

N2O5（g）===2NO2（g）＋

O2（g）　ΔH＝＋53.1kJ·mol－1

②由方程式2N2O5（g）===4NO2（g）＋O2（g）可知，62min时，pO2＝2.9kPa，则减小的N2O5为5.8kPa，此时pN2O5＝35.8kPa－5.8kPa＝30.0kPa，则v（N2O5）＝2×10－3×30.0kPa·min－1＝6.0×10－2kPa·min－1。

④时间无限长时N2O5完全分解，故由2N2O5（g）===4NO2（g）＋O2（g）知，此时生成的pNO2＝2pN2O5＝2×35.8kPa＝71.6kPa，pO2＝0.5×35.8kPa＝17.9kPa。

由题意知，平衡时体系的总压强为63.1kPa，则平衡体系中NO2、N2O4的压强和为63.1kPa－17.9kPa＝45.2kPa，设N2O4的压强为xkPa，则

则x＋（71.6－2x）＝45.2，解得x＝26.4,71.6kPa－26.4kPa×2＝18.8kPa，Kp＝

＝

≈13.4kPa。

（3）第一步反应快速平衡，说明正、逆反应速率很大，极短时间内即可达到平衡，A项正确；第二步反应慢，说明有效碰撞次数少，C项正确；由题给三步反应可知，反应的中间产物有NO3和NO，B项错误；反应快，说明反应的活化能较低，D项错误。

23.【答案】

（1）－136.2　

（2）HNO2－2e－＋H2O===3H＋＋N

　（3）2HNO2＋（NH2）2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O　（4）①

　②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大，与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大　催化剂活性下降；NH3与O2反应生成了NO