高考化学二轮复习专题训练化学反应速率与化学平衡.docx

1、高考化学二轮复习专题训练化学反应速率与化学平衡高考化学二轮复习专题训练：化学反应速率与化学平衡及其影响因素1 下列事实不能用平衡移动原理解释的是()答案B解析啤酒中存在平衡：CO2(g) CO2(aq)，开启啤酒瓶，瓶中压强降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向生成CO2气体的方向移动；反应H2(g)I2(g) 2HI(g)是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强的改变并不能使平衡发生移动，此混合气体加压后颜色变深，是因为I2(g)的浓度的增大；实验室制取乙酸乙酯时，采用加热的方式将生成的乙酸乙酯不断蒸出，从而使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；石灰岩地貌的形成与以下反应有关：CaCO3CO2H

2、2O Ca(HCO3)2，固体的溶解和凝结的反反复复，涉及了平衡的移动。2 下列说法正确的是()A增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大B使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大C对于任何反应，增大压强都可加快反应速率D升高温度，只能增大吸热反应的反应速率答案B解析增大反应物的浓度会增大单位体积的活化分子数，但活化分子的百分数不变，A错误；使用合适的催化剂，降低反应的活化能，使部分不是活化分子的分子成为活化分子，增大活化分子百分数，所以反应速率增大，B正确；对于化学反应中都是液态物质参与的，增大压强，对反应速率无影响，C错误；升高温度，吸热、放热反应的速率都增大

3、，D错误。3 在1 L恒容密闭容器中投入足量Mg(NO3)2，在一定温度下发生下列反应：2Mg(NO3)2(s) 2MgO(s)4NO2(g)O2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是()ANO2体积分数不再变化BMgO的浓度不再变化CNO2消耗速率与O2生成速率之比为41D混合气体的平均相对分子质量不再变化答案C解析反应物为固体，产物有两种气体，气体的体积比始终保持不变，NO2体积分数保持不变，不能判断平衡状态，A错误；固体浓度为常数，B错误；混合气体的比例一定，平均相对分子质量一定，不能判断是否平衡，D错误。4 测定CO的反应为I2O5(s)5CO(g) I2(s)5CO2(g)，在密封

4、容器中进行上述反应。下列有关说法正确的是()AI2、CO2的生成速率之比为15 B在恒温恒容条件下充入惰性气体，正、逆反应速率都保持不变C达到平衡后缩小体积，CO的平衡转化率、CO2的浓度都不变D达到平衡后，升高温度，正、逆反应活化能都会减小答案B解析I2呈固态，浓度为定值，A错误；恒容恒温下，充入惰性气体，CO、CO2的浓度不变，反应速率不变，B正确；题述反应是气体分子数相等的反应，缩小体积，CO2的浓度增大，C错误；温度不能改变活化能，D错误。5 向20 mL 0.40 mol/L H2O2溶液中加入少量KI溶液：.H2O2I=H2OIO；.H2O2IO=H2OO2I。H2O2分解反应过程

5、中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下。t/min05101520V(O2)/mL0.012.620.1628.032.7下列判断不正确的是()A从图中可以看出，KI能增大H2O2的分解速率B反应是放热反应，反应是吸热反应C010 min的平均反应速率：v(H2O2)9.0103 mol/(Lmin)DH2O2在反应过程中既体现了氧化性，又体现了还原性答案B解析从反应过程示意图可以看出KI能够降低反应的活化能，使反应速率大大加快，A正确；根据图示可知反应的生成物比反应物的能量高，为吸热反应，反应的反应物比生成物的能量高，是放热反应，B错误；010 min内，反应产生O2的

6、物质的量是n(O2)20.16103 L22.4 L/mol9.0104 mol，根据方程式2H2O2=2H2OO2可知n(H2O2)29.0104 mol1.8103 mol，则v(H2O2)(1.8103 mol)0.02 L10 min9.0103 mol/(Lmin)，C正确；在反应中H2O2的作用是氧化剂，在反应中是还原剂，所以在整个反应过程中既体现了氧化性，又体现了还原性，D正确。6 已知：N2O4(g) 2NO2(g)HQ kJ/mol (Q0)，80 时在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应获得如下数据：时间/s020406080100c(NO2)/mol/

7、L0.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A升高温度会使混合气体的颜色变浅B反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJC2040 s内，v(N2O4)0.004 mol/(Ls)D100 s时再充入0.40 mol N2O4，达到新平衡时N2O4的转化率增大答案B解析HQ kJ/mol(Q0)，表明该反应的正反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，则c(NO2)增大，平衡混合气体的颜色加深，A错误；由表格中数据可知，当反应进行到80 s时达到平衡状态，生成NO2的物质的量n(NO2)0.30 mol/L2 L0.60 mol，由于反应的物质的量与热量变化成正比，

8、则反应吸收热量为0.60 mol kJ/mol0.30Q kJ，B正确；2040 s内，v(NO2)0.004 mol/(Ls)，根据速率之比等于化学计量数之比，则2040 s内v(N2O4)0.002 mol/(Ls)，C错误；100 s时再充入0.40 mol N2O4，由于容器的容积不变，气体的物质的量增多，气体压强增大，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，因此达到新平衡时N2O4的转化率减小，D错误。7 以反应5H2C2O42MnO6H=10CO22Mn28H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过

9、测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/浓度/mol/L体积/mL浓度/mol/L体积/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050下列说法不正确的是()A实验、所加的H2C2O4溶液均要过量B若实验测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)2.5104 mol/(Ls)C实验和实验是探究浓度对化学反应速率的影响，实验和是探究温度对化学反应速率的影响D实验和起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2对反应起催化作用答案B解析因为需要通过测

10、定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，所以在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均需过量，A正确；根据表中数据可得v(KMnO4)1.7104 mol/(Ls)，B错误；分析表中数据可知，实验和实验只是H2C2O4浓度不同，实验和只是温度不同，C正确；在其他条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2，D正确。8 甲醇(CH3OH)是绿色能源。工业上合成原理为：2H2(g)CO(g) CH3OH(g)。一定温度下，向1 L恒容密闭容器中充入H2和CO，平衡时CH3OH的体积分数与反应物投料之比

11、的关系如图所示。下列说法错误的是()A相同条件下，达到平衡时混合气体的密度与反应前相同B图像四个点中，c点处CO的转化率最大C若投料时n(CO)不变，图像四个点中，d点处CH3OH的物质的量最大D图像中c点到d点，平衡向正反应方向移动答案B解析反应前后的物质均为气体，即反应前后混合气体的总质量相同，又是恒容容器，反应前后气体的总体积相同，根据，得出反应前后混合气体的密度相同，A正确；反应物投料之比越大，CO的转化率越大，故图像四个点中，d点处CO的转化率最大，B错误；若投料时n(CO)不变，图像四个点中，d处H2的物质的量最大，CO的平衡转化率最大，CH3OH的物质的量也最大，C正确；d点相当

12、于c点达到平衡后，继续增大H2的物质的量，平衡向右移动，D正确。9 工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)2NO2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g)Ha kJmol1，在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：下列说法不正确的是()A10 min内，T1时v(CH4)比T2时小B温度：T1T2CH：a0.1a答案D解析、中反应温度相同，平衡常数K的数值相同，A项错误；中反应放热0.1a kJ，说明10 min内X2反应了0.1 mol，物质的量浓度改变量为0.1 mol/

13、L，所以其平均速率为v(X2)0.01 mol/(Lmin)，B项错误；据容器中数据，可算出X2的平衡转化率为10%，容器中是恒温恒压，容器中是恒温恒容，容器相当于在容器基础上加压，加压平衡右移，所以X2的转化率大于10%，放出热量比容器多，C项错误、D项正确。12 环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是_(填标号)。AT1T2Ba点的反应速率小于c点的反应速率Ca点的正反应速率大于b点的逆反应速率Db点时二聚体的浓度为0.4

14、5 molL1答案(3)CD解析(3)由图像的变化趋势可看出T2时，环戊二烯浓度的变化趋势大，反应速率快，因此T2大于T1，选项A错误；由a、c点斜率可判断a点的反应速率大于c点的反应速率，选项B错误；相同温度下，随着时间的延长，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，因此a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，选项C正确；由图像知，开始时环戊二烯的浓度为1.5 molL1，b点时的浓度为0.6 molL1，则环戊二烯转化的物质的量浓度为0.9 molL1，则二聚体的浓度为0.45 molL1。13 在2 L恒容密闭容器中发生C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)H0反应，当通入不同量的H2

15、O(g)和CO(g)充分反应后得到如下实验数据：实验组温度()起始量(mol) (C足量)平衡量(mol)达到平衡所需的时间(min)H2O(g)CO(g)H2(g)CO(g)165020.81.22426501.20.70.81.55(1)由实验组1数据可知，达到平衡时v(H2O)_molL1min1。(2)由实验组1和2数据分析可知，增大压强对该可逆反应的影响是_。(3)若在一定温度、容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中可判断该反应达到平衡状态的是_。(填编号)a容器中压强不变b1 mol HH键断裂，同时断裂2 mol HO键cc(H2O)c(CO)dv(H2O)v(H2)e容器

16、体积不变答案(1)0.15(2)压强增大，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动(3)be解析(1)C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)起始量t0: 2 mol 0.8 mol 0转化量n: x x x平衡量t4 min: 2 molx 0.8 molx x由信息可知x1.2 mol，v(H2O)0.15 molL1min1。(3)由信息可知密闭容器容积可变，则压强始终不变，a错误。1 mol HH键断裂，必然同时生成2 mol HO键，结合选项可知HO键的生成与断裂速率相等，即v正v逆，b正确。c(H2O)与c(CO)相等与该反应是否达到平衡没有任何关系，c错误。H2O和H2的计量数相等，

17、则无论是否达到平衡v(H2O)v(H2)，d错误。工业制水煤气的反应是一个气体总物质的量有变化的反应，则从零时刻开始，密闭容器的容积会发生变化。如果容积不变了，则达到了平衡状态，e正确。14 工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2，其原理为CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。(1)一定温度下，在一个恒容密闭容器中，下列说法能说明此反应达到平衡状态的是_(填序号)。A体系的压强不再发生变化B消耗1 molL1CH4的同时生成3 molL1 H2C体系的密度不再发生变化D反应速率v逆(CH4)v正(CO)11(2)在恒压密闭容器中，通入物质的量均为0.1 mol的CH4与H2O

18、，在一定条件下发生反应。a若平衡时，测得CH4的转化率与温度及压强的关系如图所示，则压强：p2_p1(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是_；在X点和Y点的速率：v(X)_v(Y)(填“大于”“小于”或“等于”)。b若Y点所在容器为1 L，则此反应的平衡常数K_(列式并计算，结果保留到小数点后一位)。答案(1)AD(2)a.大于CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)是一个气体分子数目增大的反应，在相同温度条件下，压强越大，CH4的转化率越小小于b.2.8 (molL1)2解析(1)在恒温恒容条件下，对于反应CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)来说，气体的总物质的量是变量

19、，则气体的总压强也为变量，体系的压强不再发生变化能说明此反应达平衡状态，A正确；消耗CH4指的v正，生成H2也是指v正，不能说明此反应达平衡状态，B错误；气体的总质量为恒量，体积固定，也为恒量，则体系的密度为恒量，体系的密度不再发生变化，不能说明此反应达平衡状态，C错误；反应速率v逆(CH4)v正(CO)11，说明v正v逆，能说明此反应达平衡状态，D正确，故答案为A、D。(2)CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)是一个气体分子数目增大的反应，压强越大，CH4的转化率越小，根据图示数据，在同一温度下CH4的转化率在p1条件下更大，故压强p1较小，则压强p2大于p1；同一温度下，压强越

20、大，反应速率越快，根据图示信息，X点压强为p1，比p2小，故在X点和Y点的速率：v(X)小于v(Y)；若Y点所在容器为1 L，由图像可知Y点CH4的转化率为80%，根据“三段式”得： CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)起始量(mol) 0.1 0.1 0 0转化量(mol) 0.10.8 0.08 0.08 0.24平衡量(mol) 0.02 0.02 0.08 0.24则此反应的平衡常数K2.8 (molL1)2。15 (1)现将0.50 mol无水草酸放入10 L的恒容密闭容器中，分别在T1、T2时进行H2C2O4(g) H2O(g)CO(g)CO2(g)反应(体系内物质均为

21、气态)，测得n(H2C2O4)随时间变化的数据如下表：温度：T1_T2(填“”“”“”或“”)。(2)室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响，设计方案如下：实验编号所加试剂及用量/mL溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6 molL1H2C2O4溶液H2O0.01 molL1KMnO4溶液3 molL1稀H2SO413.02.03.02.04.022.03.03.02.05.231.04.03.02.06.4上述反应的离子方程式为_。分析数据可得到的结论是_。该实验中若n(Mn2)随时间变化趋势如图1所示，请在图2中画出t2后生成CO2的速率随时间变化

22、的图像(从a点开始作图)并说明理由_。答案(1)(2)2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O反应物浓度越大，反应速率越快t2时c(Mn2) 增大，催化剂成为反应速率的主要影响因素，反应速率突然加快；末尾阶段，反应物浓度为反应速率的主要影响因素，反应速率减慢解析(1)根据提供的数据，温度为T2时，反应先达平衡，因此T2温度下反应速率快，故T2温度高，T10.36 mol。(2)酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应，草酸被氧化为CO2，高锰酸钾被还原为Mn2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平反应的离子方程式为5H2C2O46H2MnO=10CO22Mn28H2O。3组实验中，只有草酸的浓度不同，从实验1到实验3，草酸浓度减小，褪色时间变长，说明反应速率减慢，可以得到的结论为：增大反应物浓度，反应速率加快。16 甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO、CO2和H2可制取甲醇等有机物，发生的反应有：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H199 kJmol1CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H2相关物质的化学键键能数据如下：化学键C=OHHCOHOCHE/(kJ/mol)803436343465413(1)该反应H2_。(2)关于反应，下列说法正确的是_。A该反