2023版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章末檢測

PAGEPAGE6第七章化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡[選題細(xì)目表]考查知識點(diǎn)根底題中檔題較難題1.化學(xué)反響速率的影響因素12.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷23.外界條件對化學(xué)平衡的影響354.化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡圖象題4、6、85.化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡的計(jì)算7116.化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡知識的綜合應(yīng)用910一、選擇題(此題包括7個(gè)小題，每題6分，共42分，每題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．以下措施能明顯增大原反響的化學(xué)反響速率的是()A．Na與水反響時(shí)增大水的用量B．將稀硫酸改為98%的濃硫酸與Zn反響制取H2C．在H2SO4與NaOH兩溶液反響時(shí)，增大壓強(qiáng)D．恒溫恒容條件下，在工業(yè)合成氨反響中，增加氮?dú)獾牧拷馕觯篈項(xiàng)，增大水的用量對Na與水的反響速率無明顯影響，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，改為濃硫酸后將得不到H2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，無氣體參與或生成的反響，壓強(qiáng)變化對化學(xué)反響速率無影響，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，增大反響物的濃度可以加快反響速率，正確。答案：D2．(2022·福州模擬)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反響，且容器體積不變，所以壓強(qiáng)、密度均可作標(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．(2022·海南卷)由反響物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是()A．由X→Y反響的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反響的ΔH>0C．降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D．升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率解析：A項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)反響的實(shí)質(zhì)，由X→Y反響的ΔH＝E3－E2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖象可知，反響物的總能量高于生成物的總能量，該反響為放熱反響，即由X→Z反響的ΔH＜0，不正確；C項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)反響2X(g)=3Y(g)，該反響是氣體體積增加的可逆反響，降低壓強(qiáng)，平衡正向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，正確；D項(xiàng)，由B分析可知，該反響為放熱反響，升高溫度，平衡逆向移動，Z的產(chǎn)率降低，錯(cuò)誤。答案：C4．(2022·皖南模擬)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，向密閉容器中參加2molSO2(g)和1molO2(g)，一定條件下反響到達(dá)平衡，在t2和t4時(shí)刻分別只改變一個(gè)條件(溫度或壓強(qiáng))，反響進(jìn)程中正反響速率如以下圖所示。以下說法正確的選項(xiàng)是()(注t1～t2、t3～t4、t5之后各時(shí)間段表示到達(dá)平衡狀態(tài)①、②、③)A．t2～t3時(shí)間段，平衡向逆反響方向移動B．平衡狀態(tài)①和②，平衡常數(shù)K值相同C．平衡狀態(tài)①和②，SO2轉(zhuǎn)化率相同D．t4時(shí)刻改變的條件是減小壓強(qiáng)解析：根據(jù)t2～t3時(shí)間段v(正)先增大后減小，那么v(逆)應(yīng)為逐漸增大，且v(正)>v(逆)，改變條件為增大壓強(qiáng)，那么平衡正向移動，A項(xiàng)錯(cuò)誤；①、②壓強(qiáng)不同，溫度相同，那么K值相同，B項(xiàng)正確；平衡狀態(tài)②SO2的轉(zhuǎn)化率大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t4～t5時(shí)間段v(正)減小，那么v(逆)先減小后增大，且v(正)>v(逆)，改變條件為降溫，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B5．如下圖，三個(gè)燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有以下物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在(1)中參加CaO，在(2)中不加其他任何物質(zhì)，在(3)中參加NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深，(3)中紅棕色變淺[反響2NO2(紅棕色)N2O4(無色)]。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．2NO2N2O4是放熱反響B(tài)．NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量C．燒瓶(1)中平衡混合氣體的相對分子質(zhì)量增大D．燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大解析：加CaO的燒杯(1)中溫度升高，(1)中紅棕色變深，說明平衡逆向移動，平衡混合氣體的相對分子質(zhì)量減?。?3)中紅棕色變淺，說明平衡正向移動，氣體的壓強(qiáng)減小，加NH4Cl晶體的燒杯(3)中溫度降低，由此可說明2NO2N2O4是放熱反響，NH4Cl溶于水時(shí)吸收熱量。答案：A6．(2022·安徽卷)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反響為：N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反響，如圖曲線a表示該反響在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反響在某一起始反響條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．溫度T下，該反響的平衡常數(shù)K＝eq\f(4〔c0－c1〕2,ceq\o\al(2,1))B．溫度T下，隨著反響的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C．曲線b對應(yīng)的條件改變可能是參加了催化劑D．假設(shè)曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反響的ΔH＜0解析：A項(xiàng)，由曲線a可知，到達(dá)平衡時(shí)c(N2)＝c1mol·L－1，那么生成的c(NO)＝2(c0－c1)mol·L－1，故K＝eq\f(c2〔NO〕,c〔N2〕·c〔O2〕)＝eq\f(4〔c0－c1〕2,ceq\o\al(2,1))。B項(xiàng)，反響物和產(chǎn)物都是氣體，當(dāng)容器保持恒容時(shí)，混合氣體的密度始終保持不變。C項(xiàng)，催化劑的參加只能改變反響速率而不可能使平衡發(fā)生移動，故參加催化劑后到達(dá)平衡時(shí)，c(N2)仍為c1mol·L－1。D項(xiàng)，假設(shè)曲線b改變的是溫度，根據(jù)到達(dá)平衡時(shí)曲線b對應(yīng)的時(shí)間短，那么對應(yīng)溫度高，升高溫度時(shí)c(N2)減小，平衡正向移動，正反響為吸熱反響，ΔH>0。答案：A7．某溫度下，反響2A(g)B(g)＋C(g)的平衡常數(shù)為1，在容積為2L的密閉容器中參加A(g)。20s時(shí)測得各組分的物質(zhì)的量如下表：物質(zhì)A(g)B(g)C(g)物質(zhì)的量/mol1.20.60.6以下說法正確的選項(xiàng)是()A．反響前20s的平均速率為v(A)＝0.6mol·L－1·s－1B．20s時(shí)，正反響速率等于逆反響速率C．達(dá)平衡時(shí)，A(g)的轉(zhuǎn)化率為100%D．假設(shè)升高溫度，平衡常數(shù)變?yōu)?.5，那么反響的ΔH<0解析：由題意知前20s的平均速率為v(A)＝eq\f(1.2mol,2L×20s)＝0.03mol·L－1·s－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；20s時(shí)，Q＝eq\f(c〔B〕·c〔C〕,c2〔A〕)＝eq\f(0.3×0.3,0.62)＝0.25<K，可逆反響向正方向進(jìn)行，正反響速率大于逆反響速率，B錯(cuò)誤；反響是可逆反響，平衡時(shí)A(g)的轉(zhuǎn)化率不可能為100%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，平衡常數(shù)從1變?yōu)?.5，平衡常數(shù)變小，反響放熱，ΔH<0，D項(xiàng)正確。答案：D二、非選擇題(此題包括4個(gè)小題，共58分)8．(14分)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反響：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反響中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中參加4molH2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化。請答復(fù)以下問題：(1)在“圖1”中，曲線________(填“a〞或“b〞)表示使用了催化劑；該反響屬于________(填“吸熱〞或“放熱〞)反響。(2)以下說法正確的選項(xiàng)是________。A．起始充入的CO為2molB．增加CO濃度，CO的轉(zhuǎn)化率增大C．容器中壓強(qiáng)恒定時(shí)，反響已達(dá)平衡狀態(tài)D．保持溫度和密閉容器容積不變，再充入1molCO和2molH2，再次到達(dá)平衡時(shí)eq\f(n〔CH3OH〕,n〔CO〕)會減小(3)從反響開始到建立平衡，v(H2)＝____________________；該溫度下CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為________。假設(shè)保持其他條件不變，將反響體系升溫，那么該反響化學(xué)平衡常數(shù)________(填“增大〞“減小〞或“不變〞)。(4)請?jiān)凇皥D3”中畫出平衡時(shí)甲醇百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線，要求畫壓強(qiáng)不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出p1、p2，且p1<p2)。解析：(3)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，起始濃度：1mol·L－1，2mol·L－1，0，轉(zhuǎn)化濃度：0.75mol·L－1，1.5mol·L－1，0.75mol·L－1，平衡濃度：0.25mol·L－1，0.5mol·L－1，0.75mol·L－1。v(H2)＝eq\f(1.5mol·L－1,10min)＝0.15mol·L－1·min－1K＝eq\f(c〔CH3OH〕,c〔CO〕·c2〔H2〕)＝eq\f(0.75,0.25×0.52)＝12該反響為放熱反響，升高溫度，平衡左移，平衡常數(shù)減小。(4)注意：升溫平衡左移，而升壓平衡右移。答案：(1)b放熱(2)AC(3)0.15mol·L－1·min－112減小(4)9．(14分)進(jìn)入2022年以來，局部地區(qū)屢次遭遇大范圍、長時(shí)間的霧霾天氣。車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)专暋?1)活性炭可處理大氣污染物NO。在2L密閉容器中參加NO和活性炭(無雜質(zhì))，生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1和T2時(shí)，測得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：活性炭NOEF初始2.0300.1000T12.0000.0400.0300.030T22.0050.0500.0250.025①結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與活性炭反響的化學(xué)方程式______________________________________________________。②上述反響T1℃時(shí)的平衡常數(shù)K1③根據(jù)上述信息判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號)________。a．T1＞T2b．T1＜T2(2)車輛排放的氮氧化物和碳氧化物在催化劑作用下可發(fā)生反響：2CO＋2NOeq\o(,\s\up15(催化劑))N2＋2CO2，在一體積為1L的密閉容積中，參加0.40mol的CO和0.40mol的NO，反響中N2的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖，答復(fù)以下問題。①計(jì)算從反響開始到平衡時(shí)，平均反響速率v(N2)＝__________。②在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，假設(shè)在第8分鐘末到達(dá)新的平衡(此時(shí)N2的濃度約為0.25mol·L－1)。請?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)N2濃度的變化曲線。解析：(1)①根據(jù)表格中C、NO、E、F的初始物質(zhì)的量及平衡時(shí)物質(zhì)的量之差得到方程式中C、NO、E、F的系數(shù)分別為1、2、1、1，所以方程式為C＋2NO=N2＋CO2。②將T1℃時(shí)的平衡濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式得上述反響T1℃時(shí)的平衡常數(shù)K1＝eq\f(0.015×0.015,0.022)＝eq\f(9,16)。③由于不知道正反響是吸熱還是放熱，所以無法判斷T1T2的大小。(2)①v(N2)＝0.1mol·L－1/4min＝0.025mol·L－1·min－1。②在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，N2的濃度為0.20mol·L－1，第8分鐘末到達(dá)新的平衡(此時(shí)N2的濃度約為0.25mol·L－1)，畫圖即可。答案：(1)①C＋2NON2＋CO2②9/16③c(2)①0.025mol·L－1·min－1②10．(2022·忻州模擬)(15分)近年來燃煤脫硫技術(shù)受到各界科研人員的重視，某脫硫技術(shù)涉及如下反響：Ⅰ.CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218.4kJ·mol－1。Ⅱ.CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2(g)ΔH＝－394.0kJ·mol－1。(1)假設(shè)用K1、K2分別表示反響Ⅰ、Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)，那么反響eq\f(1,2)CaSO4(s)＋2CO(g)eq\f(1,2)CaS(s)＋2CO2(g)的平衡常數(shù)K＝________(用含K1、K2的式子表示)。(2)某溫度下在一密閉容器中假設(shè)只發(fā)生反響Ⅰ，測得數(shù)據(jù)如下：t/s010203050c(CO)/(mol·L－1)31.81.20.90.9前20s內(nèi)v(SO2)＝________mol·L－1·s－1，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為__________。(3)某科研小組研究在其他條件不變的情況下，改變起始一氧化碳物質(zhì)的量，對反響ⅡCaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2(g)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖(圖中T表示溫度)：①比擬在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，反響物SO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________點(diǎn)。②圖象中T2________(填“高于〞“低于〞“等于〞或“無法確定〞)T1，判斷的理由是____________________________________________________________________________________________。解析：(1)①CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)，K1(反響Ⅰ)②CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2，K2(反響Ⅱ)，依據(jù)蓋斯定律計(jì)算eq\f(①＋②,2)得反響eq\f(1,2)CaSO4(s)＋2CO(g)eq\f(1,2)CaS(s)＋2CO2(g)，K1＝eq\f(c〔CO2〕·c〔SO2〕,c〔CO〕)，K2＝eq\f(c3〔CO2〕,c3〔CO〕·c〔SO2〕)，K3＝eq\f(c2〔CO2〕,c2〔CO〕)，計(jì)算得到：K3＝(K1·K2)eq\s\up6(\f(1,2))。(2)CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)起始量/(mol·L－1)30變化量/(mol·L－1)1.81.820s/(mol·L－1)1.21.8前20s內(nèi)v(SO2)＝1.8mol·L－1÷20s＝0.09mol·L－1·s－1；30s到達(dá)平衡狀態(tài)，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率＝(3mol·L－1－0.9mol·L－1)÷3mol·L－1×100%＝70%。(3)①依據(jù)圖象分析，隨一氧化碳量的增加，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大，c點(diǎn)最大；②該反響是放熱反響，依據(jù)平衡移動原理，升溫，平衡逆向進(jìn)行，二氧化碳含量減小，所以T2>T1。答案：(1)(K1·K2)eq\s\up6(\f(1,2))(2)0.0970%(3)①c②高于該反響為放熱反響，升高溫度平衡向逆反響方向移動，CO2體積分?jǐn)?shù)降低，故T2高于T111．(15分)在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反響：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反響時(shí)間(t/h)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p/100kpa)的數(shù)據(jù)見下表：時(shí)間0124816202530總壓強(qiáng)4.915.586.327.318.549.509.529.539.53答復(fù)以下問題：(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為____________。(2)由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0計(jì)算反響物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為________________。平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為__________，反響的平衡常數(shù)K＝____________。(3)①由總壓強(qiáng)p和起始壓強(qiáng)p0表示反響體系的總物質(zhì)的量n總和反響物A的物質(zhì)的量n(A)，n總＝_______mol，n(A)＝________mol。②下表為反響物A濃度與反響時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算：a＝________。反響時(shí)間t/h04816c(A)/(mol·L－1)0.10a0.0260.0065分析該反響中反響物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結(jié)論是______________________________________________，由此規(guī)律推出反響在12h時(shí)反響物的濃度c(A)為_____mol·L－1。解析：(1)由于該反響的正反響為一個(gè)氣體體積增加的吸熱反響，要提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，其實(shí)就是要讓平衡正向移動，所以應(yīng)采取的措施為升高溫度，降低壓強(qiáng)。(2)設(shè)到達(dá)平衡時(shí)A減少了xmol，那么由三段式有：A(g)