届二轮复习 化学反应速率和化学平衡 专题卷全国通用.docx

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届二轮复习化学反应速率和化学平衡专题卷全国通用

化学反应速率和化学平衡

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1.下列说法正确的是（　　）

A．升高体系的温度或增加某一组分的浓度均能增加反应体系中活化分子所占百分数

B．H2+Cl22HCl反应中化学能只转变为热能

C．面粉生产工厂要求严禁烟火是因为面粉有机物颗粒极小，总表面积巨大容易引燃爆炸

D．高锰酸钾受热分解是一个熵减小的过程

2.在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molA和1molB，发生下列反应：

2A（g）+B（g）

2C（g）ΔH＜0。

达到平衡后，在t1时刻改变条件，化学反应速率随时间变化如图．下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是（　　）

A．保持压强不变，升高反应温度

B．保持温度不变，增大容器体积

C．保持温度和容器体积不变，充入1molC（g）

D．保持温度和压强不变，充入1molC（g）

3.关节炎的病因主要是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，主要反应为Ur－（aq）＋

Na＋（aq）

NaUr（s），第一次关节炎发作往往在冬季，有关该反应的说法中，正确的是（　　）

A．正反应是吸热反应B．正反应是放热反应

C．升高温度平衡向正反应方向移动D．以上说法都不正确

4.对于mA（s）＋nB（g）

pC（g）可逆反应，在一定温度下B的百分含量与压强的关系如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A．m＋n＜pB．x点的状态是v正＞v逆

C．n＞pD．以上判断都不正确

5.由反应物X分别转化为Y和Z的能量变化如图所示。

下列说法正确的是（）

A．由X→Z反应的ΔH<0B．由X→Y反应的ΔH=E5-E2

C．增大压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率

6.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，哈伯法合成氨需要在20～50MPa的高压和500℃左右的高温下，并用铁触媒作为催化剂，氨在平衡混合物中的含量仍较少。

最近英国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans－Fe（DMeOPrPE）2的新催化剂，在常温下合成氨，反应方程式可表示为N2＋3H2

2NH3。

有关说法正确的是（　　）

A．哈伯法合成氨是吸热反应，新法合成氨是放热反应

B．新法合成氨不需要在高温条件下，可节约大量能源，具有发展前景

C．新法合成氨能在常温下进行是因为不需要断裂化学键

D．新催化剂降低了反应所需要的能量，使平衡正向移动

7.在一定温度下，将100molN2、H2的混合气体充入密闭的恒压容器中反应，达平衡时，测得反应后混合气体的密度是反应前混合气体密度的1.25倍，且反应后混合气体的平均式量为15.5，则平衡时，N2转化的百分率为（　　）

A．20%B．25%C．30%D．40%

8.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（　　）

A．化学反应的焓变与其反应的方向无关

B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向

C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行

D．焓变为负值的反应都能自发进行

9.一定温度下，反应C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是（　　）

①增加C的物质的量　②保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大　③将容器的容积缩小一半　④保持压强不变，充入N2使容器容积变大

A．①②B．②③C．①④D．③④

10.在一密闭容器中充入1molCO和1molH2O（g），一定条件下反应CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）达到平衡时生成0.6molCO2，若在相同条件下将H2O（g）改为4mol，反应达到平衡时生成CO2的物质的量为（　　）

A．1.34molB．1.0molC．0.94molD．0.52mol

11.一定温度下，向某容积恒定的密闭容器中充入1molN2、3molH2，经充分反应后达到如下平衡：

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g），下列有关说法中正确的是（　　）

A．达平衡后再加入一定量的N2，体系内各物质含量不变

B．N2、H2、NH3的浓度一定相等

C．反应没有达到平衡时，NH3会不断地分解，达到平衡时则不会再分解

D．平衡时，N2、H2物质的量之比为1∶3

12.在相同条件下，做H2O2分解对比实验，其中

（1）加入MnO2催化，

（2）不加MnO2催化。

下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是（　　）

A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D

13.在一定条件下的恒温恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，反应：

A（g）＋3B（g）

2C（g）＋D（g）不能表明已达平衡状态的是（　　）

A．混合气体的压强B．混合气体的密度

C．B的物质的量浓度D．气体总物质的量

14.某温度时，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z，充分反应后X2的浓度为0.4mol·L－1，Y2的浓度为0.8mol·L－1，生成的Z的浓度为0.4mol·L－1，则该反应（Z用X、Y表示）是（　　）

A．X2＋2Y2

2XY2B．2X2＋Y2

2X2Y

C．X2＋3Y2

2XY3D．3X2＋Y2

2X3Y

15.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：

2NO＋2CO===N2＋2CO2。

对此反应，下列叙述正确的是（　　）

A．使用催化剂能加快反应速率

B．压强增大不影响化学反应速率

C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害减小

D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响

二、填空题

16.830K时，在密闭容器中发生下列反应：

CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）　ΔH>0，回答：

（1）若起始时c（CO）＝2mol·L－1，c[H2O（g）]＝3mol·L－1，达到平衡时CO转化率为60%，则平衡常数K＝________。

（2）在相同温度下，若起始c（CO）＝1mol·L－1，c[H2O（g）]＝2mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol·L－1，则此时反应是否达到平衡状态________（填“是”或“否”），此时v正________v逆（填“＝”、“>”、“<”或“不能确定”）。

17.在密闭容器中发生3X（g）＋Y（g）===Z（g）＋2W（g）反应，现在控制下列三种不同的条件：

①在400℃时，9molX与3molY反应

②在400℃时，15molX与5molY反应

③在300℃时，9molX与3molY反应

那么，反应开始时，反应速率最大的是_________，反应速率最小的是________。

18.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。

（1）活化分子间的碰撞一定能发生化学反应（　　）

（2）普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应（　　）

（3）活化分子比普通分子具有较高的能量（　　）

（4）化学反应的实质是原子的重新组合（　　）

（5）化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程（　　）

（6）化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞（　　）

19.在2L密闭容器中进行反应：

mX（g）＋nY（g）

pZ（g）＋qQ（g），式中m、n、p、q为化学计量数。

在0～3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：

已知2min内v（Q）＝0.075mol·L－1·min－1，v（Z）∶v（Y）＝1∶2。

（1）试确定：

起始时n（Y）＝________，n（Q）＝________。

（2）方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。

（3）用Z表示2min内的反应速率________。

20.把空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL、0.5mol·L－1的硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用图所示的坐标曲线来表示。

（1）曲线O→a段不产生H2的原因　　，产生气体化学方程式为　　。

（2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因　　。

（3）曲线c段以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因　　。

三、实验题

21.已知（橙色）＋H2O（黄色）

＋2H＋，进行以下实验，记录实验结果，并思考改变物质浓度对平衡移动的影响。

实验1：

向试管中加入4mL0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液，再加数滴1mol·L－1NaOH溶液，观察溶液颜色变化；

实验2：

将上述溶液分成两份向其中一份中滴加1mol·L－1HNO3，观察溶液颜色变化，并和另一份做对比

22.某学习小组探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。

[探究过程]

（1）用胶头滴管吸取20%的H2O2溶液，加入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温变化情况。

（2）取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即塞紧塞子，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面迅速________。

（3）待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的H2O2溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管中，可观察到__________________________________________

______________________________，

右侧量气装置的两玻璃管中液面__________________________________________________

______________________。

（4）加热具支试管，可观察到________，右侧量气装置的两玻璃管中液面________。

[注意事项]

（1）实验前必须检验装置的________，以保证实验成功。

（2）H2O2溶液、MnO2粉末应迅速加入，迅速塞紧橡皮塞，以保证实验效果。

（3）量气装置的玻璃管中加入一定量的水，为了便于观察两玻璃管中液面升降变化的快慢，可在水中_______________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[探究结论]用同一个实验装置演示说明了浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等多个实验问题。

（1）对比加入MnO2粉末前后的反应情况，说明MnO2是该反应的________________________________________________________________________，

催化剂可_____________________________________________________________________。

（2）对比20%的H2O2溶液和10%的H2O2溶液在MnO2催化下的反应可知：

________________________________________________________________________。

（3）升高温度可________，降低温度可________。

四、计算题

23.在一定温度下，将100mL氢气和氮气的混合气体充入密闭容器中进行反应，达到平衡时维持温度不变，测得混合气体的密度是反应前的1.25倍，平均分子量为15.5，则达到平衡时氮气的转化率为多少？

24.在一个固定容积为500mL的密闭容器中，充入5molH2和2molCO，在一定温度下，发生如下反应在：

2H2（g）＋CO（g）

CH3OH（g），经过5min后达到平衡状态，若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2mol·L－1，则达平衡时CO的转化率？

答案解析

1.【答案】C

【解析】增大浓度，单位体积活化分子数目增多，但不能改变活化分子所占百分数，故A错误；反应中化学能转变为热能、光能，故B错误；固体表面积越小，反应速率越大，则面粉易被引燃爆炸，故C正确；生成气体，熵增大，故D错误。

故选C。

2.【答案】D

【解析】反应放热，升高温度，正逆反应速率都增大，速率曲线都在原直线上方，且逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，平衡逆向移动，故A错误；保持温度不变，增大容器体积，导致容器内减小压强，正逆反应速率都减小，速率曲线都在原直线的下方，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，平衡逆向移动，故B错误；保持温度和容器体积不变，充入1molC（g）的瞬间，C的浓度增大，A和B的浓度不变，所以逆反应速率大于正反应速率，但正反应速率与原速率有接触点，故C错误；保持温度和压强不变，充入1molC（g）的瞬间，容器的体积增大，导致生成物的浓度增大，反应物的浓度减小，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，故D正确；故选D。

3.【答案】B

【解析】关节炎的病因是在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，一般容易在冬季发作，则温度越低平衡Ur－＋Na＋

NaUr（s）正向移动，降温平衡向着放热反应方向移动，说明正反应为放热反应，B项正确。

4.【答案】B

【解析】从图像可知，压强增大，B%增多，平衡应逆移；压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，逆反应方向气体分子数减小，n

y点对应压强为P1，反应达平衡时B%，x为未平衡点，B%大于y点，从正反应方向建立平衡，v正＞v逆，B正确。

5.【答案】A

【解析】由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即反应的ΔH＜0，故A正确；根据化学反应的实质，由X→Y反应的ΔH=E3-E2，故B错误；根据化学反应2X（g）

3Y（g），该反应是气体系数和增加的可逆反应，增大压强，平衡逆向移动，不利于提高Y的产率，故C错误；由B分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，故D错误；故选A。

6.【答案】B

【解析】反应热与反应途径无关，旧法合成氨与新法合成氨均是放热反应，A项错误；题目“在常温下合成氨”，不需要在高温条件下，可节约大量能源，具有发展前景，B项正确；化学反应的本质是旧键的断裂和新键的生成，C项错误；新催化剂降低了反应所需能量，但不改变平衡的移动，D项错误。

7.【答案】B

【解析】设起始n（N2）＝amol，n（H2）＝bmol,消耗n（N2）＝xmol。

得：

α（N2）＝

×100%＝25%。

8.【答案】C

【解析】自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态，体系对外做功或释放热量。

放热反应能降低体系的能量，说明放热有利于反应的自发，A错误；放热反应一般能自发进行，但有些吸热反应也能自发进行，如氢氧化钡晶体[Ba（OH）2·8H2O]和氯化铵晶体在常温下进行，说明焓变不是决定反应进行方向的唯一因素，B错误；焓变为正值，反应过程吸收热量，体系能量升高，不利于反应自发进行，C正确；焓变为负值的反应，多数能自发进行，也有不能自发反应的如铝热反应，铁、碳的燃烧等，D错误。

9.【答案】A

【解析】①，C是固体，其浓度为常数，改变它的量平衡不移动；该反应为气体体积不相等的反应，②保持容器容积不变，充入N2，由于c（H2O）、c（CO）、c（H2）都不变，所以平衡不移动；③缩小容器容积，压强增大，平衡左移；④保持压强不变，充入N2，容器容积扩大，平衡右移。

10.【答案】C

【解析】CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）

增大H2O（g），平衡正移，CO2物质的量大于0.6mol，可逆反应平衡时各物质不为0，若相对少量CO完全转化，平衡时CO2的物质的量最多为1mol，对应取值范围为：

0.6＜n（CO2）＜1，只有C正确。

11.【答案】D

【解析】化学平衡是一种相对平衡，条件改变后原来的平衡状态就会被破坏，A错；化学平衡又是一种动态平衡，平衡时正、逆反应仍在进行，C错；平衡时体系内各物质浓度或百分含量保持不变（不是相等），B错；D中因反应中消耗N2、H2的物质的量之比为1∶3，而N2、H2的起始量之比是1∶3，故平衡时仍是1∶3。

12.【答案】A

【解析】加入催化剂，反应速率增大，达到平衡所用时间减小，斜率变大，C、D项错误；催化剂只改变反应速率，不能改变化学反应生成物的产量，B项错误，A项正确。

13.【答案】B

【解析】若反应正向进行时，y发生改变，则“y不再随时间变化”可作为判断平衡的标志。

此反应前后分子数不等，压强不变及气体总物质的量不再发生变化可作为反应达到平衡的标志，A不符合题意；反应前后物质的总质量不变，容器体积不变，故混合气体的密度不再发生变化不能作为判断是否达到平衡状态的依据，B符合题意；B的物质的量浓度不再发生变化说明已达平衡状态，C不符合题意。

14.【答案】D

【解析】浓度的变化量之比等于化学方程式的计量数之比。

根据题意可知，X2、Y2、Z浓度变化分别为0.6mol·L－1、0.2mol·L－1和0.4mol·L－1，则它们的化学计量数之比为3∶1∶2，再由原子守恒推Z为X3Y，D项正确。

15.【答案】A

【解析】使用（正）催化剂能加快反应速率，A项正确；缩小容积，增大压强，反应速率增大，B项错误；冬天气温低，反应速率降低，有更多NO、CO排出，对人类危害增大，C项错误；改变温度、压强等外界条件，化学反应速率会改变，D项错误。

16.【答案】

（1）1　

（2）否　>

【解析】

（1）平衡时CO的转化率为60%，Δc（CO）＝2mol·L－1×60%＝1.2mol·L－1，则：

K＝

，K＝

＝1。

（2）起始时c（CO）＝1mol·L－1，c（H2O）＝2mol·L－1，反应一段时间后，c（H2）＝0.5mol·L－1，则：

Qc＝

＝

＜1，未达到平衡状态，正向移动，使浓度商接近平衡常数，v正>v逆。

17.【答案】②　③

【解析】其他条件相同时浓度越大、速率越快；温度越高、速率越快；催化剂可加快反应；影响程度按催化剂、温度、浓度减弱。

③温度最低，反应最慢；①和②相比，②中X和Y的浓度都大，反应快。

18.【答案】

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）√　（6）√

【解析】（3）指代不明确，某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高。

19.【答案】

（1）2.3mol　3mol　

（2）1　4　2　3　（3）0.05mol·L－1·min－1

【解析】

（1）对比X的起始量和2min末的量，可知反应逆向进行。

Δn（Q）＝v（Q）·V·Δt＝0.075mol·L－1·min－1×2L×2min＝0.3mol。

对反应过程作“三段式”法分析如下：

故Δn（X）＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，

Δn（Z）＝1mol－0.8mol＝0.2mol，

n（Q）＝0.3mol＋2.7mol＝3mol，

v（Z）∶v（Y）＝1∶2，v（Z）∶v（Q）＝Δn（Z）∶Δn（Q）＝0.2mol∶0.3mol＝2∶3，v（Y）∶v（Q）＝4∶3，v（Y）＝0.075mol·L－1·min－1×

＝0.1mol·L－1·min－1，

Δn（Y）＝0.1mol·L－1·min－1×2min×2L＝0.4mol，

n（Y）＝2.7mol－0.4mol＝2.3mol。

（2）m∶n∶p∶q＝Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Z）∶Δn（Q）＝0.1mol∶0.4mol∶0.2mol∶0.3mol＝1∶4∶2∶3。

（3）v（Z）∶v（Q）＝Δn（Z）∶Δn（Q）＝0.2mol∶0.3mol＝2∶3，v（Q）＝0.075mol·L－1·min－1，故v（Z）＝0.05mol·L－1·min－1。

20.【答案】

（1）金属铝表面的氧化铝与酸反应不产生氢气　2Al+3H2SO4

Al2（SO4）3+3H2↑

（2）该反应放热，温度对反应速率的影响大于浓度对反应速率的影响　

（3）随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，氢离子浓度是影响化学反应速率的主要因素，所以反应速率逐渐减小。

【解析】

（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝首先与稀硫酸反应生成氯化铝和水，不产生H2，离子方程式为Al2O3+6H+

2Al3++3H2O，之后铝再与酸反应生成

；

（2）金属和酸的反应是放热反应，溶液的温度升高，温度升高是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快；

（3）随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，氢离子浓度是影响化学反应速率的主要因素，所以反应速率逐渐减小。

21.【答案】

【解析】加入酸，c（H＋）增大，平衡左移，c（）增大，溶液呈橙红色，溶液橙色加深；加入少量NaOH固体，中和H＋，c（H＋）降低，平衡向右移动，溶液呈黄色。

22.【答案】[探究过程]

（2）有大量气体逸出　升降

（3）气体逸出速度明显变慢　升降变缓

（4）气体逸出的速率加快　升降变快

[注意事项]

（1）气密性　（3）加入颜料

[探究结论]

（1）催化剂　加快反应

（2）其它条件相同时，浓度越大，反应越快

（3）加快反应　减缓反应

【解析】其他条件相同时浓度越大、速率越快；温度越高、速率越快；催化剂可加快反应。

从实验装置可以看出，反应越快，产生气体越多，右侧量气管中液面升降越快，通过液面升降快慢可以对比反应速率的大小。

23.【答案】25%

24.【答案】50%

【解析】5min后c（CH3OH）＝2mol·L－1，n（CH3OH）＝0.5L×2mol·L－1＝1mol。

CO转化率＝

×100%＝50%。