2022年高考化學二輪專題復習 專題七 化學反應速率與化學平衡課時作業(yè)

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1、2022年高考化學二輪專題復習 專題七 化學反應速率與化學平衡課時作業(yè) 1．(xx·四川卷)在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表： t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10 下列說法正確的是(　　) A．反應前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3mol/(L·min) B．其他條件不變，降低溫度，反應達到新平衡前v(逆)＞v(正) C．該溫度下此反應的平衡常數(shù)K＝1.44

2、 D．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)增大 解析：反應前2 min，Y的濃度變化為0.004 mol/L，則v(Z)＝2v(Y)＝0.004 mol/(L·min)，A項錯誤；此反應正反應為放熱反應，降低溫度平衡正向移動，v(正)＞v(逆)，B項錯誤；由表可知7 min時反應達到平衡，這時c(Z)＝0.012 mol/L，c(X)＝c(Y)＝0.01 mol/L，K＝＝1.44，C項正確；此反應是一個反應前后氣體體積不變的反應，再充入0.2 mol Z，達到平衡后X的體積分數(shù)不變，D項錯誤。 答案：C 2．(xx·北京卷)下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是

3、(　　) A. B. t/℃ 25 50 100 KW/10－14 1.01 5.47 55.0 C. D. c(氨水)/(mol·L－1) 0.1 0.01 pH 11.1 10.6 解析：A中存在2NO2(g)N2O4(g)平衡，溫度對平衡移動的影響。B中存在H2OH＋＋OH－，溫度升高，平衡右移，KW增大。D中存在NH3·H2ONH＋OH－，濃度對平衡移動的影響。C中加催化劑MnO2只能同等程度改變正逆反應速率，平衡不移動。 答案：C 3．下列有關說法正確的是(　　) A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室溫

4、下不能自發(fā)進行，說明該反應的ΔH＜0 B．鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹 C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＜0，其他條件不變時升高溫度，反應速率v(H2)和H2的平衡轉化率均增大 D．水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大，說明水的電離是放熱反應 解析：反應CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)是CaCO3高溫不斷吸熱分解的反應，反應的ΔH＞0，A錯；鍍銅鐵制品鍍層受損后，可形成Fe-Cu原電池，鐵作負極，反應速率加快，B正確；N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，升高溫度，化學反應速率增大，平衡逆向移動，H2轉化率降低，

5、C錯；水的電離吸熱，D錯。 答案：B 4．(xx·安徽質檢)一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)　ΔH＜0 若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是(　　) A．平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變 B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快 C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應的平衡常數(shù)不變 解析：該反應為氣體體積減小的反應，平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強逐漸變小，A項錯誤；因硫單質為液體，分離出硫對正反應速率沒有影響，B

6、項錯誤；其他條件不變，升高溫度平衡向左移動，SO2的轉化率降低，C項錯誤；該反應的平衡常數(shù)只與溫度有關，使用催化劑對平衡常數(shù)沒有影響，D項正確。 答案：D 5．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol－1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體：(甲)2 mol SO2和1 mol O2；(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒溫、恒容下反應達平衡時，下列關系一定正確的是(　　) A．容器內壓強p：p甲＝p丙＞2p乙 B．SO3的質量m：m甲＝m丙＞2m乙 C．c(SO2)與c(O2)之比k：k甲＝k丙＞k

7、乙 D．反應放出或吸收熱量的數(shù)值Q：Q甲＝Q丙＞2Q乙 解析：甲和丙達到的平衡是同種平衡，所以壓強p甲＝p丙，SO3的質量m甲＝m丙，乙可看做是甲達平衡后，取出一半物質，濃度變?yōu)樵瓉淼?，壓強降為原來的后形成的，平衡向氣體增多的方向移動，壓強在減小后的基礎上增大，SO3的量減小，所以2p乙＞p甲，SO3質量2m乙＜m甲，A錯誤，B正確；在三個過程中，甲、乙中SO2和O2投料比為2∶1，又按照2∶1反應，而丙中SO2和O2按2∶1生成，所以三者達平衡時SO2和O2的濃度比均為2∶1，C錯誤；甲和丙達平衡時生成的SO3和分解的SO3物質的量不一定相等，所以吸放熱數(shù)值不一定相等，D錯誤。 答案：

8、B 6．(xx·福建一模)合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得，其中的一步反應為： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0 反應達到平衡后，為提高CO的轉化率，下列措施中正確的是(　　) A．增加壓強　　　　　　　　B．降低溫度 C．增大CO的濃度 D．更換催化劑 解析：該反應為氣體物質的量不變的反應，壓強改變對平衡無影響，A錯誤；反應ΔH＜0，降低溫度，平衡正向移動，CO轉化率增大，B正確；增大CO濃度，CO轉化率減小，C錯誤；催化劑的使用對平衡無影響，D錯誤。 答案：B 7．在體積恒定的密閉容器中，一定量的SO2與1.100 mol O2在催

9、化劑作用下加熱到600 ℃發(fā)生反應：2SO2(g)＋O22SO3(g)　ΔH＜0。當氣體的物質的量減少0.315 mol時反應達到平衡，在相同溫度下測得氣體壓強為反應前的82.5%。下列有關敘述正確的是(　　) A．當SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時反應達到平衡 B．降低溫度，正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度大 C．將平衡混合氣體通入過量BaCl2溶液中，得到沉淀的質量為161.980 g D．達到平衡時，SO2的轉化率為90% 解析：結合化學反應可知，反應中參加反應的O2的物質的量即是氣體減少的物質的量，由于氣體體積一定，壓強之比等于物質的量之比，假設n(SO2)＝x

10、，則有＝82.5%，解得：x＝0.7 mol。SO3的生成速率與SO2的消耗速率隨時都相等，不能作為建立平衡的標志，A項錯誤；降低溫度，放熱反應中，平衡正向移動，v(正)＞v(逆)，逆反應方向化學反應速率下降的程度更大，B項錯誤；混合氣體中，只有SO3能與BaCl2反應，即生成n(BaSO4)＝n(SO3)＝2n(O2)反應＝2×0.315 mol＝0.63 mol，質量為0.63 mol ×233 g·mol－1＝146.79 g，C項錯誤；達平衡時，SO2的轉化率為×100%＝90%，D項正確。 答案：D 8．(xx·重慶期末)在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應： a(g)＋

11、b(g)2c(g)　ΔH1＜0 x(g)＋3y(g)2z(g)　ΔH2＞0 進行相關操作且達到平衡后(忽略體積改變所作的功)，下列敘述錯誤的是(　　) A．等壓時，通入惰性氣體，c的物質的量不變 B．等壓時，通入z氣體，反應器中溫度升高 C．等容時，通入惰性氣體，各反應速率不變 D．等容時，通入z氣體，y的物質的量濃度增大 解析：本題要特別注意題干中的信息“不導熱的密閉反應器”。A項，等壓時，通入惰性氣體，氣體的體積增大，平衡x(g)＋3y(g)2z(g)(ΔH2＞0)向左移動，反應放熱，反應體系的溫度升高，由于該反應容器是一個不導熱的容器，所以平衡a(g)＋b(g)

12、2c(g)也向左(吸熱方向)移動，c的物質的量減小，故A不正確；B項，等壓時，通入z氣體，增大了生成物的濃度，平衡x(g)＋3y(g)2z(g)向左移動，由于該反應的逆反應是放熱反應，所以反應器的溫度升高，B項正確；等容時，通入惰性氣體，各反應物和生成物的物質的量沒有變化，即各組分的濃度沒有發(fā)生變化，所以各組分的反應速率不發(fā)生變化，C項正確；等容時，通入z氣體，增大了生成物z的濃度，平衡逆向移動，所以y的物質的量濃度增大，D項正確。 答案：A 9．(xx·安徽卷)一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2

13、(g)　ΔH＞0該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是(　　) 選項 x y A 溫度 容器內混合氣體的密度 B CO的物質的量 CO2與CO的物質的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質量(忽略體積) CO的轉化率 解析：溫度升高，平衡向吸熱方向(正向)移動，混合氣體的密度增大，A正確。根據(jù)勒夏特列原理，增大CO的物質的量，CO2與CO的物質的量之比減小，B錯。只要溫度不變則平衡常數(shù)不變，C錯。MgSO4為固體且不考慮體積，則其質量增大不影響與CO的接觸面積，平衡不移動，CO

14、的轉化率不變，D錯。 答案：A 10．(xx·重慶卷)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時G的體積分數(shù)(%)隨溫度和壓強的變化如表所示 ①b＜f?、?15℃、2.0 MPa時E的轉化率為60% ③該反應的ΔS＞0　④K(1 000 ℃)＞K(810℃) 上述①～④中正確的有(　　) A．4個　　　　　　　B．3個 C．2個 D．1個 解析：由E(g)＋F(s)2G(g)知反應為氣體增加的，即熵增反應，③正確；對此反應增大壓強，向逆反應方向移動，可推知b＜a＜54，結合表中數(shù)據(jù)知810℃時G的體積分數(shù)為a,

15、915℃為75.0，得出a＜75.0，即升高溫度，G的體積分數(shù)增大即反應向正反應方向移動，因此正反應為吸熱反應，當1 000℃時G的體積分數(shù)比810℃時大即f＞a，所以b＜f，①正確，④正確；設915℃，2.0MPa反應平衡時氣體體積為1，G%為75%，則V(G)＝，平衡時，V(E)＝，生成V(G)＝時消耗的V(E)＝×＝，所以E的轉化率為×100%＝60%，②正確。 答案：A 11．(xx·山東卷)化學反應原理在科研和生產中有廣泛應用。 (1)利用“化學蒸氣轉移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應： TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)　ΔH＞0 此反應的平衡常

16、數(shù)表達式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉化率為________。 (2)如圖所示，反應(Ⅰ)在石英真空管中進行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1____T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。上述反應體系中循環(huán)使用的物質是______。 (3)利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉化成H2SO3，然后用一定濃度的I2溶液進行滴定，所用指示劑為________，滴定反應的離子方程式為________。

17、 (4)25 ℃時，H2SO3HSO＋H＋的電離常數(shù)Ka＝1×10－2 mol·L－1，則該溫度下NaHSO3的水解反應的平衡常數(shù)Kh＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中將______(填“增大”、“減小”或“不變”)。 解析：(1)在有氣體參與的反應中，固體和液體的濃度不列入化學平衡常數(shù)表達式中。設容器的容積是V L， 　　　　　　TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) 起始濃度/mol·L－1　　1/V　　　　0　　　　0 轉化濃度/mol·L－1　　2x x x 平衡濃度/mol·L－1　　(1/V－2x)

18、 x x 則K＝＝＝1，x＝，則I2(g)的平衡轉化率是＝66.7%。(2)根據(jù)平衡移動及物質的提純，在溫度T1端得到純凈的TaS2晶體，即溫度T1端與T2端相比，T1端平衡向左移動，則T1＜T2。生成物I2(g)遇冷可在管壁上凝結成純凈的I2(s)，從而循環(huán)利用。(3)碘單質遇淀粉溶液變藍色，當?shù)稳胱詈笠坏蜪2溶液時溶液由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內不褪色，則說明達滴定終點。由I2～2e－～2I－，H2SO3～2e－～SO，根據(jù)得失電子數(shù)相等則有I2～H2SO3，再結合原子守恒和電荷守恒配平。(4)H2SO3的電離常數(shù)表達式為Ka＝，NaHSO3的水解反應的平衡常數(shù)Kh＝＝＝＝＝1×10－

19、12。加入I2后HSO被氧化為H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)減小，Kh不變，由Kh＝得＝，所以該比值增大。 答案：(1)　66.7% (2)＜　I2 (3)淀粉　I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO (4)1×10－12　增大 12．(xx·新課標全國卷Ⅱ)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A(g)，在一定溫度進行如下反應： A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1 反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表： 時間t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 總壓強p/100kPa

20、 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列問題： (1)欲提高A的平衡轉化率，應采取的措施為____________________________。 (2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為________，平衡時A的轉化率為________，列式并計算反應的平衡常數(shù)K________。 (3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。 ②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù)，計

21、算：a＝________。 反應時間t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L－1) 0.10 a 0.026 0.0065 分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結論是________，由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(A)為________mol·L－1。 答案：(1)升高溫度、降低壓強 (2)(－1)×100%　94.1% 　A(g)　　　　B(g)　?。　(g) 　0.10　　　　　　　0　　　　　　　0 0．10×(1－94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1% K＝＝1.5 mol

22、·L－1 (3)①0.10×　0.10×(2－)?、?.051　達到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半　0.013 13．(xx·濰坊期末)向2 L固定容積的密閉容器中加入一定量的NH3、H2和N2三種氣體，一定條件下發(fā)生反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　ΔH＞0，各物質的濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t時刻后改變容器中條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且兩個階段各改變一種不同的條件。 圖1 　　圖2 (1)能證明反應達到平衡狀態(tài)的是__________(填標號，下同)。 A．容器內壓強不再發(fā)生變化 B．N2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化 C．容器內

23、氣體質量不再發(fā)生變化 D．容器內氣體密度不再發(fā)生變化 (2)若t1＝15 s，則t0～t1階段以H2濃度變化表示的反應速率為__________。 (3)t3～t4階段改變的條件為____________________。 (4)上述反應的平衡常數(shù)K＝__________(保留兩位小數(shù))；向容器中再通入1.4 mol NH3、0.8 mol H2，平衡__________移動(填“向右”、“向左”或“不”)。 解析：(1)該反應正向為氣體體積增大的可逆反應，A、B選項正確；根據(jù)質量守恒定律可知，C、D項無論反應是否達到平衡，均不發(fā)生改變。 (2)v(H2)＝(0.6 mol·L－1

24、－0.3 mol·L－1)/15 s＝0.02 mol·L－1·s－1。 (3)該反應為氣體體積增大的吸熱反應。t3時刻條件改變，正、逆反應速率瞬間增大，且正反應速率大于逆反應速率，故該改變的條件為升高溫度。 (4)該反應的平衡常數(shù)為K＝[c(N2)·c3(H2)]/c2(NH3)＝0.5×0.63/0.82≈0.17(mol·L－1)2。再通入NH3和H2后，NH3、H2和N2的濃度分別為：1.5 mol·L－1、1.0 mol·L－1、0.5 mol·L－1，代入平衡常數(shù)表達式：0.5/1.52≈0.22＞0.17，故平衡向逆反應方向移動。 答案：(1)AB (2)0.02 mol

25、·L－1·s－1 (3)升高溫度 (4)0.17　向左 14．偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進劑，二者發(fā)生如下化學反應： (CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g)　(Ⅰ) (1)反應(Ⅰ)中氧化劑是__________。 (2)火箭殘骸中常見紅棕色氣體，原因為： N2O4(g)2NO2(g)　(Ⅱ) 當溫度升高時，氣體顏色變深，則反應(Ⅱ)為__________(填“吸熱”或“放熱”)反應。 (3)一定溫度下，反應(Ⅱ)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)

26、的是__________。 a 　b 　c 　d 若在相同溫度下，上述反應改在體積為1 L的恒容密閉容器中進行，平衡常數(shù)__________(填“增大”、“不變”或“減小”)，反應3 s后NO2的物質的量為0.6 mol，則0～3 s內的平均反應速率v(N2O4)＝__________mol·(L·s)－1。 (4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25 ℃時，將a mol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是____________________(用離子方程式表示)。向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中水的電離平衡將__________(填“正

27、向”、“不”或“逆向”)移動，所滴加氨水的濃度為__________mol·L－1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb＝2×10－5 mol·L－1) 解析：(1)分析元素的化合價可知，N2O4中N元素的化合價由＋4價變?yōu)?價，被還原，作氧化劑。(2)升高溫度，氣體顏色加深，說明NO2的濃度增大，平衡正向移動，所以反應(Ⅱ)是吸熱反應。(3)因為反應N2O42NO2的正方向是氣體的物質的量增大的方向，在恒壓下建立平衡時，氣體的體積應該增大，氣體的質量不變，所以其密度為變量，當密度不再改變時說明反應達到平衡狀態(tài)，a正確；溫度一定時，反應的焓變?yōu)槎ㄖ担造首儾蛔儾荒苷f明反應是否達到平衡狀

28、態(tài)，b錯誤；當v(正)＝v(逆)時反應達到平衡狀態(tài)，而c中均為v(正)，故c錯誤；N2O4的轉化率為變量，當其不變時說明反應達到平衡狀態(tài)， d正確?；瘜W平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，化學平衡常數(shù)不變。根據(jù)題意可知，在3 s時，NO2的速率是0.2 mol·(L·s)－1，根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比可得，N2O4的速率是0.1 mol·(L·s)－1。(4)NH4NO3溶液顯酸性是因為NH發(fā)生水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，鹽的水解促進了水的電離，加入氨水至中性的過程中抑制了水的電離，所以水的電離平衡將逆向移動。根據(jù)NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝[c(NH)·c(OH－)]/c(NH3·H2O)可知，c(NH3·H2O)＝[c(NH)·c(OH－)]/Kb，故n(NH)＝200n(NH3·H2O)，根據(jù)電荷守恒可知n(NH)＝n(NO)＝a mol。所以n(NH3·H2O)＝ mol，c(NH3·H2O)＝＝ mol·L－1。 答案：(1)N2O4 (2)吸熱 (3)ad　不變　0.1 (4)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　逆向