（江蘇版）高考化學一輪復習 專題8 化學反應速率和化學平衡精練（含解析）-江蘇版高三全冊化學試題

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1、專題8　化學反應速率和化學平衡 【考情探究】 課 標 解 讀 考點 化學反應速率 化學平衡狀態(tài)和化學平衡常數 影響化學平衡移動的因素 有關化學平衡的計算 解讀 1.了解化學反應速率的概念和定量表示方法 2.了解反應活化能的概念,了解催化劑的重要作用 3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響,能用相關理論解釋其一般規(guī)律 1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立 2.掌握化學平衡的特征 1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響,能用相關理論解釋其一般規(guī)律 2.了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科研領域中的重

2、要作用 1.能正確計算化學反應的轉化率(α) 2.了解化學平衡常數(K)的含義,能利用化學平衡常數進行相關計算 考情分析 本專題的考題以中等題或難題為常見。設題形式通常有選擇題和填空題 備考指導 2021年高考備考重點關注化學反應速率、化學平衡狀態(tài)和化學平衡常數等基礎知識。狠練基本功,站得穩(wěn),才能飛得高 【真題探秘】 基礎篇固本夯基 【基礎集訓】 考點一　化學反應速率 1.向體積均為2L的兩個恒容密閉容器中分別充入1molSiHCl3,維持容器的溫度分別為T1℃和T2℃不變,發(fā)生反應:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)　ΔH=akJ·m

3、ol-1,反應過程中SiHCl3的轉化率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.T1>T2 B.T1℃時,0~100min反應的平均速率v(SiHCl3)=0.001mol·(L·min)-1 C.T2℃時,反應的平衡常數:K=164 D.T2℃時,使用合適的催化劑,可使SiHCl3的平衡轉化率與T1℃時相同 答案　AC　 2.下列圖示與對應的敘述相符的是(　　) A.圖1表示恒溫恒容條件下,反應N2+3H22NH3中c(NH3)與反應時間的關系,NH3的生成速率a點大于b點 B.圖2表示1LpH=12CH3COONa溶液加水稀釋至VL,溶液pH隨lgV

4、的變化關系圖 C.圖3表示AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線,a、b、c三點中a點表示不飽和溶液 D.圖4表示用0.01mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.01mol·L-1H2SO4溶液時pH的變化 答案　C　 3.一定溫度時,向2.0L恒容密閉容器中充入2molSO2和1molO2,發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),經過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表: t/s 0 t1 t2 t3 t4 n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8 下列說法正確的是(　　) A.反應在0~t1s內v(O2)=0.4t

5、1mol·L-1·s-1 B.保持其他條件不變,將體積壓縮到1.0L,平衡常數不變 C.平衡時,再向容器中充入1molSO2和1molSO3,平衡向逆反應方向移動 D.保持溫度不變,向該容器中再充入2molSO2、1molO2,反應達到新平衡時n(SO3)/n(O2)增大 答案　BD　 考點二　化學平衡狀態(tài)和化學平衡常數 4.兩個容積均為2L的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中發(fā)生反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),起始物質的量見下表。實驗測得兩容器在不同溫度下達到平衡時CO2的物質的量如下圖所示,下列說法正確的是(　　) 容器 起始物質的量 NO CO Ⅰ 1m

6、ol 3mol Ⅱ 6mol 2mol A.N點的平衡常數為0.04 B.M、N兩點容器內的壓強:p(M)>2p(N) C.若將容器Ⅰ的容積改為1L,T1溫度下達到平衡時c(CO2)=0.25mol·L-1 D.若將容器Ⅱ改為絕熱容器,實驗起始溫度為T1℃,達平衡時NO的轉化率小于16.7% 答案　AD　 5.在編號為①、②、③的容積不等的恒容密閉容器中,均充入0.1molCO和0.2molH2,在催化劑的作用下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。測得三個容器中平衡混合物中CH3OH的體積分數隨溫度的變化如圖所示: 下列說法正確的是(　　)

7、A.該反應的正反應為放熱反應 B.三個容器容積:①>②>③ C.在P點,CO轉化率為75% D.在P點,向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol,此時v(CO)正0,CO2的濃度與時間的關系如圖所示: ①該溫度下反應的平衡常數的值為　　　;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0mol·L-1,則平衡時CO2的濃度為　　　mol·L-1。? ②下列措施中能使平衡時c(CO)/c(CO2)增大的是　　　(填

8、序號)。? A.升高溫度 B.增大壓強 C.再充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉 ③一定溫度下,在一個容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是　　　(填字母)。? A.容器中的壓強不變 B.氣體的密度不再改變 C.v正(CO2)=v逆(CO) D.c(CO2)=c(CO) E.容器內氣體總物質的量不變 答案?、?.0　0.67(或23)?、贏　③BC 考點三　影響化學平衡移動的因素 7.在四個恒容密閉容器中按左下表相應量充入氣體,發(fā)生2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O平衡轉化率如右下圖所示: 容器 容積/

9、L 起始物質的量/mol N2O N2 O2 Ⅰ V1 0.1 0 0 Ⅱ 1.0 0.1 0 0 Ⅲ V3 0.1 0 0 Ⅳ 1.0 0.06 0.06 0.04 下列說法正確的是(　　) A.該反應的正反應放熱 B.相同溫度下反應時,平均反應速率:v(Ⅰ)>v(Ⅲ) C.圖中A、B、C三點處容器內總壓強:p(Ⅰ)Av(N2O)逆 答案　CD　 8.一定溫度下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入6molCO2和8molH2,

10、發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0kJ·mol-1,測得n(H2)隨時間變化如曲線Ⅰ所示。下列說法正確的是(　　) A.該反應在0~8min內CO2的平均反應速率是0.375mol·L-1·min-1 B.若起始時向上述容器中充入3molCO2和4molH2,則平衡時H2的體積分數大于20% C.若起始時向上述容器充入4molCO2(g)、2molH2(g)、2molCH3OH(g)和1molH2O(g),則此時反應向正反應方向進行 D.改變條件得到曲線Ⅱ、Ⅲ,則曲線Ⅱ、Ⅲ改變的條件分別是升高溫度、充入氦氣 答案　BC　 考點四

11、　有關化學平衡的計算 9.一定溫度下,在三個體積均為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中5min時達到平衡。 容器 編號 溫度/℃ 起始時物質的量/mol 平衡時物質的量/mol CO Cl2 COCl2 COCl2 Ⅰ 500 1.0 1.0 0 0.8 Ⅱ 500 1.0 a 0 0.5 Ⅲ 600 0.5 0.5 0.5 0.7 下列說法中正確的是(　　) A.容器Ⅰ中前5min的平均反應速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1 B.該反應正反應為吸熱反應 C

12、.容器Ⅱ中起始時Cl2的物質的量為0.55mol D.若起始時向容器Ⅰ中加入CO0.8mol、Cl20.8mol,達到平衡時CO轉化率大于80% 答案　C　 10.已知:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,平衡時各物質的物質的量分數隨溫度的變化如下圖所示: 下列說法正確的是(　　) A.該反應的ΔH<0 B.X點CH4的轉化率為20% C.X點與Y點容器內壓強比為55∶51 D.維持Z點溫度,向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol時v(正)

13、、乙兩個密閉容器中均發(fā)生反應:C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH>0,有關實驗數據如下表所示: 容器 容積/L 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 平衡 常數 C(s) H2O(g) H2(g) 甲 2 T1 2.0 4.0 3.2 K1 乙 1 T2 1.0 2.0 1.2 K2 下列說法正確的是(　　) A.K1=12.8 B.T1

14、olH2,達平衡時,CO2的轉化率小于40% 答案　AD　 綜合篇知能轉換 【綜合集訓】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2020屆南通調研,14)根據下列圖示所得出的結論正確的是(　　) A.圖甲表示某反應過程中的能量變化曲線,可推知該反應是吸熱反應 B.圖乙表示70℃時不同堿性條件下H2O2的濃度隨時間變化的曲線,可推知溶液堿性越強,H2O2分解速率越慢 C.圖丙表示部分物質的溶解度隨溫度變化的曲線,可推知20℃時向含amolNaClO4的飽和溶液中加入amolNH4Cl固體會有NH4ClO4固體析出 D.圖丁表示光照下氯水的pH隨時間的變化曲線,可推知光

15、照后溶液中Cl2濃度增大 答案　C　 2.(2020屆南通栟茶中學學情監(jiān)測,15)一定條件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g),已知溫度對CO2的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖,下列說法正確的是(　　) A.該反應的ΔH<0 B.平衡常數:KM

16、隨時間的變化,則改變的條件可能是縮小容器體積 B.B圖表示某可逆反應物質的濃度隨反應時間的變化,且在t0時刻達到化學平衡狀態(tài) C.C圖表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固體后,溶液pH的變化 D.D圖表示用0.100mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1醋酸溶液的滴定曲線 答案　A　 4.(2018蘇錫常鎮(zhèn)調研二,9)鈀(Pd)可作汽車尾氣CO、NO和HC(碳氫化合物)轉化的催化劑,Pd負載量不同或不同工藝制備的納米Pd對應汽車尾氣處理的結果如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A.圖甲表明,其他條件相同時,三種尾氣的轉化率隨P

17、d負載量的增大先升后降 B.圖乙表明,尾氣的起燃溫度隨Pd負載量的增大先降后升 C.圖甲和圖乙表明,Pd負載量越大催化劑活性越高 D.圖丙和圖丁表明,工藝2制得的催化劑Pd的性能優(yōu)于工藝1 答案　C　 應用篇知行合一 【應用集訓】 1.(2020屆南通海門中學質檢,15)一定溫度下,在3個體積均為2L的恒容密閉容器中反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達到平衡。已知Ⅰ中的反應經過40min后達到平衡,則下列說法正確的是(　　) 容器 溫度/K 起始物質的量(mol) 平衡時 n(CH3OH)/mol n(H2) n(CO) n(CH3OH) Ⅰ 400

18、 0.20 0.10 0 0.080 Ⅱ 400 0.20 0.10 0.10 Ⅲ 500 0.20 0.10 0 A.容器Ⅰ中反應在0~40min內的平均速率為v(H2)=0.0020mol·L-1·min-1 B.容器Ⅱ中起始反應速率:v正nⅡ(H2) D.達平衡時,若容器Ⅲ中H2的物質的量大于0.040mol,則該反應ΔH>0 答案　AC　 2.(2019宿遷期末,15)一定溫度下,在三個容積均為2L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應物,發(fā)生反應:2CO(g)+4

19、H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH<0,測得反應的相關數據如下表: 容器1 容器2 容器3 反應溫度T/K 600 600 500 反應物投入量 0.2molCO 0.4molH2 0.4molCO 0.8molH2 0.2molCH3OCH3 0.2molH2O 平衡v(CO)/ (mol·L-1·s-1) v1 v2 v3 平衡n(H2)/mol 0.2 n2 n3 平衡體系總壓強p/Pa p1 p2 p3 物質的平衡轉化率α α1(CO) α2(CO) α3(CH3OCH3) 平衡常數K K1 K2

20、 K3 下列說法正確的是(　　) A.v10.4 B.K2=2.5×103,p2>p3 C.2p1α2(CO) D.n3<0.4,α2(CO)+α3(CH3OCH3)<1 答案　BD　 3.(2018鹽城三模,15)在三個容積均為1L的恒溫恒容密閉容器中,起始時按表中相應的物質的量加入物質,在相同溫度下發(fā)生反應:3CO(g)+3H2(g)(CH3)2O(g)+CO2(g)(不發(fā)生其他反應)。CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如圖所示。 容器 起始物質的量/mol 平衡轉化率 CO H2 (CH3)2O CO2 CO Ⅰ

21、0.3 0.3 0 0 50% Ⅱ 0.3 0.3 0 0.1 Ⅲ 0 0 0.2 0.4 下列說法正確的是(　　) A.該反應的ΔH<0,圖中壓強p1>p2 B.達到平衡時,容器Ⅱ中CO的平衡轉化率大于50% C.達到平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ的總壓強之比小于4∶5 D.達到平衡時,容器Ⅲ中n[(CH3)2O]是容器Ⅱ中的2倍 答案　AC　 【五年高考】 考點一　化學反應速率 1.(2017江蘇單科,10,2分)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)

22、 A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快 B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快 C.圖丙表明,少量Mn2+存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快 D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大 答案　D　 2.(2016江蘇單科,10,2分)下列圖示與對應的敘述不相符合的是(　　) A.圖甲表示燃料燃燒反應的能量變化 B.圖乙表示酶催化反應的反應速率隨反應溫度的變化 C.圖丙表示弱電解質在水中建立電離平衡的過程 D.圖丁表示強堿滴定強酸的滴定曲線 答案　A　 3.[2015江蘇單科,16

23、(1)(3),6分]以磷石膏(主要成分CaSO4,雜質SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質CaCO3。 (1)勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(SO42-)隨時間變化見下圖。清液pH>11時CaSO4轉化的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;? 能提高其轉化速率的措施有　　　　(填序號)。? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.攪拌漿料 B.加熱漿料至100℃ C.增大氨水濃度 D.減小CO2通入速率 (3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　

24、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2CaCO3+2NH4++SO42-+H2O或CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-　AC (3)浸取液溫度上升,溶液中c(H+)增大,促進固體中Ca2+浸出 4.(2019課標Ⅰ,28,14分)水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工過程,主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領域中。回答下列問題: (1)Shibata曾做過下列實驗:①使純H2緩慢地通過處于721℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2

25、的物質的量分數為0.0250。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質的量分數為0.0192。 根據上述實驗結果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO　　　　H2(填“大于”或“小于”)。? (2)721℃時,在密閉容器中將等物質的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當的催化劑進行反應,則平衡時體系中H2的物質的量分數為　　　　(填標號)。? A.<0.25　B.0.25　C.0.25~0.50　D.0.50　E.>0.50 (3)我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注。 可知水煤氣變換的ΔH　　　　0(填“大于”“等于”或“小于”)。該歷程中最大能壘(活化能)E正=　　　　eV,寫出該步驟的化學方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)Shoichi研究了467℃、489℃時水煤氣變換中CO和H2分壓隨時間變化關系(如下圖所示),催化劑為氧化鐵,實驗初始時體系中的pH2O和pCO相等、pCO2和pH2相等。 計算曲線a的反應在30~90min內的平均速率