（新課標(biāo)）2023年高三化學(xué)總復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練23第七章7.2化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡新人教版

PAGEPAGE1課時(shí)跟蹤訓(xùn)練23第七章7.2化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡A級(jí)(根底達(dá)標(biāo))一、選擇題1．(2022·北京房山一模)在固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反響：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反響過(guò)程某一時(shí)刻SO2、O2、SO3濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，到達(dá)平衡時(shí)濃度可能正確的選項(xiàng)是()A．SO2、O2分別為0.4mol/L、0.2mol/LB．SO2為0.25mol/LC．SO2、SO3均為0.15mol/LD．SO2為0.24mol/L，SO3為0.14mo/L[解析]此題可用極限法。可逆反響不可能進(jìn)行到底，假設(shè)反響由正反響或逆反響開(kāi)始建立。A項(xiàng)，0.2mol/LSO3全部轉(zhuǎn)化時(shí)，SO2和O2濃度才是0.4mol/L,0.2mol/L，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SO2的濃度應(yīng)在0～0.4mol/L之間，B項(xiàng)正確；根據(jù)S元素守恒，二者濃度不可能均為0.15mol/L，其濃度之和應(yīng)為0.4mol/L，C、D兩項(xiàng)都不正確。[答案]B2．將一定量純潔的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其到達(dá)分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。判斷該分解反響已經(jīng)到達(dá)化學(xué)平衡的是()A．2v(NH3)＝v(CO2)B．密閉容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1C．密閉容器中混合氣體的密度不變D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變[解析]該反響為有固體參與的非等體積反響，且容器體積不變，所以壓強(qiáng)、密度均可作化學(xué)平衡標(biāo)志；該題應(yīng)特別注意D項(xiàng)，因?yàn)樵摲错憺楣腆w的分解反響，所以NH3、CO2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值(NH3為eq\f(2,3)，CO2為eq\f(1,3))。[答案]C3．將NO2裝入帶活塞的密閉容器中，當(dāng)反響2NO2(g)N2O4(g)到達(dá)平衡后，改變以下一個(gè)條件，其中表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．升高溫度，氣體顏色加深，那么此反響為吸熱反響B(tài)．慢慢壓縮氣體體積，平衡向右移動(dòng)，混合氣體顏色變淺C．慢慢壓縮氣體體積，假設(shè)體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來(lái)的兩倍D．恒溫恒容時(shí)，充入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，平衡向右移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺[解析]顏色加深平衡向左移動(dòng)，所以正反響為放熱反響，A錯(cuò)誤；首先假設(shè)平衡不移動(dòng)，加壓顏色加深，但平衡向右移動(dòng)，使混合氣體顏色在加深后的根底上變淺，但一定比原平衡的顏色深，B錯(cuò)誤；同理C選項(xiàng)，首先假設(shè)平衡不移動(dòng)，假設(shè)體積減小一半，壓強(qiáng)為原來(lái)的兩倍，但平衡向右移動(dòng)，使壓強(qiáng)在原平衡2倍的根底上減小，C正確；D選項(xiàng)體積不變，反響物及生成物濃度不變，所以正逆反響速率均不變，平衡不移動(dòng)，顏色無(wú)變化，D錯(cuò)誤。[答案]C4．將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，一定條件下，發(fā)生如下反響并到達(dá)平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0。改變某個(gè)條件并維持新條件直至到達(dá)新的平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比擬正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)改變的條件新平衡與原平衡比擬A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小B增大壓強(qiáng)X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)催化劑X的體積分?jǐn)?shù)變小[解析]升溫，平衡向吸熱反響的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率變小，A項(xiàng)正確；增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)，X的物質(zhì)的量減小，但由于容器體積減小，各組分的濃度均比原平衡的大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大一種反響物的濃度，能夠提高另一種反響物的轉(zhuǎn)化率，而其本身的轉(zhuǎn)化率降低，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只能改變反響速率，不能影響平衡狀態(tài)，故各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]A5．(2022·安徽安慶二中月考)氨的催化氧化是工業(yè)上制硝酸的重要流程，反響為4NH3(g)＋5O2(g)eq\o(,\s\up14(催化劑),\s\do14(△))4NO(g)＋6H2O(g)ΔH<0。以下表示該反響在不同條件下NO含量與時(shí)間關(guān)系圖像錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()[解析]該反響是放熱反響，溫度較高時(shí)，反響速率較快，先達(dá)平衡，但升高溫度時(shí)，平衡左移，NO含量降低，故C圖像錯(cuò)誤。[答案]C二、填空題6．對(duì)于以下三個(gè)反響，從正反響開(kāi)始進(jìn)行到達(dá)平衡后，保持溫度、體積不變，按要求答復(fù)以下問(wèn)題。(1)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)平衡向________方向移動(dòng)，到達(dá)平衡后，PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率________，PCl5(g)的百分含量______。(2)2HI(g)I2(g)＋H2(g)再充入HI(g)平衡向________方向移動(dòng)，到達(dá)平衡后，HI的分解率________，HI的百分含量________。(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向______方向移動(dòng)，到達(dá)平衡后，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率______，NO2(g)的百分含量________。[答案](1)正反響減小增大(2)正反響不變不變(3)正反響增大減小7．Ⅰ.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反響：Fe(s)＋CO2(g)eq\o(,\s\up14(一定條件))FeO(s)＋CO(g)ΔH>0。(1)以下措施中能使平衡時(shí)eq\f(cCO,cCO2)增大的是________(填序號(hào))。A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng)C．充入一定量氮?dú)?D．再參加一些鐵粉(2)反響到達(dá)平衡后，假設(shè)保持容器體積不變時(shí)，再通入一定量的CO2，使CO2的濃度成為原來(lái)的2倍，那么CO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大〞“減小〞或“不變〞)。Ⅱ.在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中，建立以下化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，試分析和答復(fù)以下問(wèn)題：(1)可認(rèn)定上述可逆反響在一定條件下已到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(選填序號(hào))。A．體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D．1molH—H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O鍵(2)假設(shè)上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反響開(kāi)始建立，到達(dá)平衡后，給平衡體系加壓(縮小容積、其他條件不變)，那么容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將________(填寫(xiě)“不變〞“變小〞或“變大〞)。[解析]Ⅱ.(1)因?yàn)樵诤銐喝萜髦羞M(jìn)行，壓強(qiáng)一直不變，A錯(cuò)；當(dāng)v正(CO)＝v逆(H2O)時(shí)，反響到達(dá)平衡，B對(duì)；任何時(shí)刻生成的CO與H2物質(zhì)的量都相等，C錯(cuò)；1molH—H鍵斷裂說(shuō)明有1molH2反響，斷裂2molH—O鍵說(shuō)明有1molH2O反響，反響到達(dá)平衡，D對(duì)。(2)原平衡狀態(tài)中CO、H2的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28×eq\f(1,2)＋2×eq\f(1,2)＝15。加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng)，H2O(g)(相對(duì)分子質(zhì)量為18)的含量增大，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大。[答案]Ⅰ.(1)A(2)不變Ⅱ.(1)BD(2)變大8．(2022·陜西商南縣高級(jí)中學(xué)二模)近幾年全國(guó)各地都遭遇“十面霾伏〞。其中，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣質(zhì)量惡化“奉獻(xiàn)〞較大。(1)汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g)eq\o(,\s\up14(催化劑))2CO2(g)＋N2(g)ΔH<0，假設(shè)該反響在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，以下示意圖正確且能說(shuō)明反響在進(jìn)行到t1時(shí)刻到達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。(2)光氣(COCl2)是一種重要的化工原料，用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類(lèi)材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過(guò)Cl2(g)＋CO(g)COCl2(g)制備。圖甲為此反響的反響速率隨溫度變化的曲線，圖乙為某次模擬實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中在1L恒容容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的曲線。答復(fù)以下問(wèn)題：①0～6min內(nèi)，反響的平均速率v(Cl2)＝________；②假設(shè)保持溫度不變，在第8min向體系中參加這三種物質(zhì)各2mol，那么平衡________移動(dòng)(填“向正反響方向〞“向逆反響方向〞或“不〞)；③假設(shè)將初始投料濃度變?yōu)閏(Cl2)＝0.7mol/L、c(CO)＝0.5mol/L、c(COCl2)＝________mol/L，保持反響溫度不變，那么最終到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同；④隨溫度升高，該反響平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是________(填“增大〞“減小〞或“不變〞)；⑤比擬第8min反響溫度T(8)與第15min反響溫度T(15)的上下：T(8)________T(15)(填“<〞“>〞或“＝〞)。[解析](1)t1時(shí)正反響速率仍然在變化，說(shuō)明沒(méi)有到達(dá)平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；因反響在絕熱恒容容器中進(jìn)行，t1時(shí)平衡常數(shù)不再變化，正、逆反響速率相等，說(shuō)明到達(dá)了平衡狀態(tài)，故B正確；t1時(shí)二氧化碳和一氧化氮的物質(zhì)的量還在變化，說(shuō)明正、逆反響速率不相等，反響沒(méi)有到達(dá)平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；t1時(shí)一氧化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化，說(shuō)明正、逆反響速率相等，說(shuō)明反響到達(dá)了平衡狀態(tài)，故D正確。(2)①由圖可知，6min時(shí)Cl2的平衡濃度為0.3mol/L，濃度變化為1.2mol/L－0.3mol/L＝0.9mol/L，那么v(Cl2)＝eq\f(0.9mol·L－1,6min)＝0.15mol·L－1·min－1。②8min時(shí)反響處于平衡狀態(tài)，c(Cl2)＝0.3mol/L、c(CO)＝0.1mol/L、c(COCl2)＝0.9mol/L，那么原平衡常數(shù)K＝eq\f(cCOCl2,cCl2·cCO)＝eq\f(0.9,0.3×0.1)＝30，向容器中各參加2mol三種物質(zhì)時(shí)，Qc＝eq\f(0.9＋2,0.3＋2×0.1＋2)＝0.6<K，那么平衡正向移動(dòng)。③最終到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同，即與開(kāi)始平衡為等效平衡，完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足Cl2濃度為1.2mol/L、CO濃度為1.0mol/L，那么0.7mol/L＋c(COCl2)＝1.2mol/L，c(CO)＝0.5mol/L＋c(COCl2)＝1.0mol/L，故c(COCl2)＝0.5mol/L。④由圖甲可知，升溫平衡向逆反響方向移動(dòng)，那么正反響為放熱反響，所以溫度升高，平衡常數(shù)減小。⑥根據(jù)題圖乙可知，第8min反響處于平衡狀態(tài)，在第10min時(shí)是改變溫度使平衡向逆反響方向移動(dòng)，由④升溫平衡向逆反響方向移動(dòng)，可知正反響為放熱反響，升高溫度平衡向逆反響方向移動(dòng)，故T(8)<T(15)。[答案](1)BD(2)①0.15mol·L－1·min－1②向正反響方向③0.5④減小⑤<B級(jí)(能力提升)一、選擇題1．：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＞0。該反響到達(dá)平衡后，以下條件有利于反響向正方向進(jìn)行的是()A．升高溫度和減小壓強(qiáng) B．降低溫度和減小壓強(qiáng)C．降低溫度和增大壓強(qiáng) D．升高溫度和增大壓強(qiáng)[解析]此題考查對(duì)勒夏特列原理的理解。題中隱含信息為：C和CO2反響生成CO，氣體體積增大；ΔH＞0，反響吸熱。所以減小壓強(qiáng)、升高溫度有利于反響向正方向進(jìn)行。在已達(dá)平衡的可逆反響中，假設(shè)增大某物質(zhì)濃度而其他條件不變，那么平衡向減少這種物質(zhì)濃度的方向移動(dòng)；假設(shè)增大平衡體系的壓強(qiáng)，而其他條件不變(溫度不變)，那么平衡向減小壓強(qiáng)的方向(氣體總體積減小的方向)移動(dòng)；假設(shè)升高平衡體系的溫度，而其他條件不變，那么平衡向吸收熱量的方向移動(dòng)。[答案]A2．(2022·廊坊統(tǒng)考)某密閉容器中進(jìn)行如下反響：3X(g)＋Y(g)2Z(g)，假設(shè)要使平衡時(shí)反響物總物質(zhì)的量與生成物總物質(zhì)的量相等，且用X、Y作反響物，那么X、Y的初始物質(zhì)的量之比的范圍應(yīng)滿足()A．1<eq\f(nX,nY)<3 B．2<eq\f(nX,nY)<3C．1<eq\f(nX,nY)<5 D．1<eq\f(nX,nY)<2[解析]此題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力。此題利用極端假設(shè)法分析。設(shè)X、Y的初始物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，假設(shè)Y全部轉(zhuǎn)化，那么X轉(zhuǎn)化了3ymol，平衡時(shí)X為(x－3y)mol，生成的Z為2ymol，故x－3y＝2y，得eq\f(x,y)＝5；假設(shè)X全部轉(zhuǎn)化，那么轉(zhuǎn)化的Y為eq\f(x,3)mol，平衡時(shí)Y為(y－eq\f(x,3))mol，生成的Z為eq\f(2,3)xmol，故y－eq\f(x,3)＝eq\f(2,3)x，得eq\f(x,y)＝1。而可逆反響中反響物的轉(zhuǎn)化率不可能為100%，故X、Y的初始物質(zhì)的量之比的范圍為：1<eq\f(nX,nY)<5。[答案]C3．(2022·長(zhǎng)春一檢)在溫度、初始容積相同的兩個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反響物(如下圖)，發(fā)生如下反響：3X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0。保持溫度不變，測(cè)得平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：恒容容器甲恒壓容器乙Y的物質(zhì)的量/moln1n2Z的體積分?jǐn)?shù)φ1φ2以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．平衡時(shí)容器乙的容積一定比反響前大B．平衡時(shí)容器甲的壓強(qiáng)一定比反響前大C．n2>n1D．φ2>φ1[解析]容器乙內(nèi)反響向正反響方向進(jìn)行，氣體的總物質(zhì)的量減小，恒溫恒壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，所以平衡時(shí)容器乙的容積一定比反響前小，A項(xiàng)錯(cuò)誤。無(wú)法判斷容器甲中反響正向進(jìn)行，還是逆向進(jìn)行，故平衡時(shí)容器甲的壓強(qiáng)不一定比反響前大，B項(xiàng)錯(cuò)誤。容器甲內(nèi)反響所到達(dá)的平衡狀態(tài)可以等效為開(kāi)始時(shí)投入3molX、1molY，并在相同條件下到達(dá)的平衡狀態(tài)，容器乙開(kāi)始時(shí)投入3molX、1molY，但保持恒壓，容器甲中根據(jù)開(kāi)始投入3molX、1molY在相同條件下到達(dá)的平衡狀態(tài)來(lái)分析，容器甲中隨著反響進(jìn)行壓強(qiáng)減小，容器乙所到達(dá)的平衡狀態(tài)相當(dāng)于增大容器甲的壓強(qiáng)到達(dá)的平衡狀態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向正反響方向移動(dòng)，所以n1>n2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。容器乙有利于平衡向正反響方向進(jìn)行，故容器乙中Z的體積分?jǐn)?shù)大于容器甲中Z的體積分?jǐn)?shù)，D項(xiàng)正確。[答案]D二、綜合題4．(2022·江西南昌五校聯(lián)考)隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2，引起了全世界的普遍重視。(1)以下圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖，假設(shè)①變化是置換反響，那么其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________；圖中變化過(guò)程為吸熱反響的是________(填序號(hào))。(2)甲醇是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：方法一：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)；方法二：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)。目前方法一是工業(yè)上常采用的方法。某溫度下，在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行方法一的反響，其相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)以下圖：①3tmin時(shí)對(duì)反響體系采取了一個(gè)措施，至4tmin時(shí)CO的物質(zhì)的量為0.5mol，請(qǐng)完成上圖CO的曲線。②根據(jù)上圖計(jì)算，從0至tmin時(shí)v(H2)＝________；從t～2tmin時(shí)反響速率________(填“變大〞“變小〞或“不變〞)；原因可能是__________。③據(jù)圖可知以下時(shí)刻一定處于平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。A．tmin B．2tminC．3tmin D．4tmin(3)方法二生產(chǎn)甲醇更具前景。①恒定溫度時(shí)以下措施中一定不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是________(填序號(hào))。A．固定容器體積不變?cè)俪淙隒O2B．固定容器體積不變?cè)俪淙隢2C．使用更有效的催化劑D．縮小容器的體積E．將水蒸氣從體系中別離出來(lái)②在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃燒放熱22.68kJ。某火力發(fā)電廠CO2的年度排放量是2200萬(wàn)噸，假設(shè)將此CO2完全轉(zhuǎn)化為甲醇，那么理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是________kJ(保存三位有效數(shù)字)。[解析](1)碳具有較強(qiáng)的復(fù)原性，可與H2O在高溫下發(fā)生置換反響，其相應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋H2Oeq\o(=,\s\up14(高溫))CO＋H2。C通過(guò)置換反響轉(zhuǎn)化為CO的反響通常為吸熱反響，CO2和C反響生成CO的反響也是吸熱反響，應(yīng)選①③。(2)①由題給曲線可知，從3tmin至4tmin時(shí)，H2的