（江蘇專版）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題檢測(cè)（五）化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡（含解析）.doc

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專題檢測(cè)（五） 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡一、選擇題(每小題有12個(gè)選項(xiàng)符合題意)1將0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密閉容器中發(fā)生2A(g)B(g)mD(g)E(g)，經(jīng)過(guò)5 min后達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)測(cè)得D為0.2 mol。又知5 min內(nèi)用E表示的平均反應(yīng)速率為0.1 molL1min1，下列結(jié)論正確的是()AA、B均轉(zhuǎn)化了20%Bm值為1C5 min內(nèi)用A表示的平均反應(yīng)速率為0.1 molL1min1D平衡時(shí)混合物總物質(zhì)的量為1 mol解析：選B5 min內(nèi)E的物質(zhì)的量變化值n0.1 molL1min15 min0.4 L0.2 mol。 2A(g)B(g)mD(g)E(g)n(始)/mol 0.6 0.5 0 0n/mol 0.4 0.2 0.2 0.2n(平)/mol 0.2 0.3 0.2 0.2故(A)100%66.7%，(B)100%40%；，m1；v(A)2v(E)0.2 molL1min1; n(總)(0.20.30.20.2)mol0.9 mol。2如圖所示為800 時(shí)X、Y、Z三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化，只從圖上分析不能得出的結(jié)論是()A發(fā)生的反應(yīng)可表示為2X(g)2Y(g)Z(g)B前2 min X的分解速率為0.1 molL1min1C開始時(shí)，正逆反應(yīng)同時(shí)開始D2 min時(shí)，X、Y、Z的濃度之比為231解析：選C根據(jù)圖像，反應(yīng)過(guò)程中X的濃度減小，Y、Z濃度增大，因此X為反應(yīng)物，Y、Z為生成物，根據(jù)濃度的變化量可以確定反應(yīng)為2X(g)2Y(g)Z(g)，A正確；前2 min，v(X)0.1 molL1min1，B正確；開始時(shí)加入的物質(zhì)為X和Y，沒有Z，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，2 min時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.2 molL1、0.3 molL1、0.1 molL1，D正確。3下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)B2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g) 在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H0C反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s) 在室溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H0解析：選BA項(xiàng)，當(dāng)HTS0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)的H0，能自發(fā)，說(shuō)明S0，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，S0，若反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則HTS0，故反應(yīng)的H0，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)可知，該反應(yīng)的S0，該反應(yīng)S0，則H0，正確。4PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2 L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)，并于10 min時(shí)達(dá)到平衡。有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始濃度(molL1)2.01.00平衡濃度(molL1)c1c20.4下列判斷不正確的是()A10 min內(nèi)，v(Cl2)0.04 molL1min1B當(dāng)容器中Cl2為1.2 mol時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡C升高溫度(T1T2)，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，平衡時(shí)PCl3的1D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同條件下再達(dá)平衡時(shí)，c(PCl5)0.2 molL1解析：選CPCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)起始(molL1) 2.0 1.0 0轉(zhuǎn)化(molL1) 0.4 0.4 0.4平衡(molL1) 1.6 0.6 0.410 min內(nèi)，v(Cl2)0.04 molL1min1，A正確；平衡時(shí)，n(Cl2)1.2 mol，B正確；升高溫度，平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則PCl3的1，C錯(cuò)誤；移走2.0 mol PCl3 和1.0 mol Cl2后，若平衡不移動(dòng)，c(PCl5)0.2 molL1，但壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故達(dá)到平衡時(shí)，c(PCl5)0.2 molL1，D正確。5一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)的數(shù)據(jù)如下圖所示反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比：n(H2)n(CO2)2。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的H0B達(dá)到平衡時(shí)，v正(H2)v逆(CO2)Cb點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于a點(diǎn)Da點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%解析：選DA項(xiàng)，升溫，CO2的轉(zhuǎn)化率逐漸減小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，HcBa、b兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：abCa、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深，c淺D由a點(diǎn)到b點(diǎn)，可以用加熱的方法解析：選B由圖像可知，a、c兩點(diǎn)都在等溫線上，c的壓強(qiáng)大，則a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：ac，A錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)壓強(qiáng)相同，但溫度不同，a點(diǎn)NO2的體積分?jǐn)?shù)較大，說(shuō)明a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率較小，即轉(zhuǎn)化率：aC在P點(diǎn)，CO轉(zhuǎn)化率為75%D在P點(diǎn)，向容器中再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol，此時(shí)v(CO)正，故容積大小為，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，P點(diǎn)甲醇的體積分?jǐn)?shù)為50%，設(shè)CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，則氫氣轉(zhuǎn)化了2x，甲醇生成了x,50%得到x0.075，所以CO的轉(zhuǎn)化率為100%75%，正確；D項(xiàng)，設(shè)容器體積為V，P點(diǎn)平衡的時(shí)候，CH3OH的物質(zhì)的量為0.075 mol，濃度為 molL1，CO的物質(zhì)的量為0.025 mol，濃度為 molL1，H2的物質(zhì)的量為 0.05 mol，濃度為 molL1，K1 200 V2，再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol，同樣的方法計(jì)算得到離子積Qc356 V2，Qcv(CO)逆，錯(cuò)誤。8將1 mol N2和3 mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中， 在380 下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，平衡時(shí)，體系中氨的體積分?jǐn)?shù)(NH3)隨壓強(qiáng)變化的情況如下表：壓強(qiáng)/MPa10203040(NH3)0.300.450.540.60下列說(shuō)法正確的是()A10 MPa時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為75%B20 MPa時(shí)，NH3的物質(zhì)的量濃度是10 MPa時(shí)的倍C40 MPa時(shí)，若容器的體積為V L，則平衡常數(shù)KD30 MPa時(shí)，若向容器中充入惰性氣體，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：選BCN2(g)3H2(g)2NH3(g)開始(mol) 1 3 0反應(yīng)(mol) x 3x 2x平衡(mol) 1x 33x 2xA項(xiàng)，10 MPa時(shí)，2x0.3(42x)mol，解得xmol，H2的轉(zhuǎn)化率為100%，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，20 MPa時(shí)，2x0.45(42x)mol，解得xmol，NH3的物質(zhì)的量濃度是10 MPa時(shí)的倍，正確；C項(xiàng)，40 MPa時(shí)，2x0.6(42x)mol，解得x0.75 mol，若容器的體積為V L，則平衡常數(shù)K，正確；D項(xiàng)，30 MPa時(shí)，若向容器中充入惰性氣體，容器的體積增大，相當(dāng)于對(duì)平衡體系減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤。9(2019海安高級(jí)中學(xué)模擬)一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H。起始時(shí)只充入CH4與H2O(g)，設(shè)Z，保持反應(yīng)壓強(qiáng)不變，平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)w(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()Aa3bB保持溫度不變，平衡體系加壓后w(CH4)增大C溫度為T1、Z3時(shí)，Y點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行DX點(diǎn)時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)為30%解析：選BD由圖可知，以3時(shí)作比較，增大水蒸氣的物質(zhì)的量，平衡正向移動(dòng)，則的比值越大，甲烷的體積分?jǐn)?shù)越小，故a30，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：容器容積/L溫度/起始量/mol平衡量/mol平衡常數(shù)C(s)H2O(g)H2(g)甲2T12.04.03.2K1乙1T21.02.01.2K2下列說(shuō)法正確的是()AK112.8BT1T2CT1時(shí)向甲容器中再充入0.1 mol H2O(g)，則平衡正向移動(dòng)，CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)增大D若在T2溫度下，向2 L密閉容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2，達(dá)平衡時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率小于40%解析：選AD由表中數(shù)據(jù)可知，甲容器平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量為3.2 mol，則：C(s)2H2O(g)CO2(g)2H2(g)起始/mol 2 4 0 0轉(zhuǎn)化/mol 1.6 3.2 1.6 3.2平衡/mol 0.4 0.8 1.6 3.2因容器體積為2 L，則平衡常數(shù)K112.8，故A正確；如果兩者溫度相等，甲相對(duì)乙，甲平衡時(shí)H2(g)的平衡量為2.4 mol，實(shí)際上是3.2 mol，說(shuō)明溫度改變，平衡正向移動(dòng)，而正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以T1T2，故B錯(cuò)誤；T1時(shí)向甲容器中再充入0.1 mol H2O(g)，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)目增多的反應(yīng)，則平衡逆向移動(dòng)，CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)減小，故C錯(cuò)誤；若在T2溫度下，向1 L密閉容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2，達(dá)平衡時(shí)，與原平衡等效，CO2的轉(zhuǎn)化率等于40%，當(dāng)容器體積擴(kuò)大為2 L時(shí)，平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致CO2的轉(zhuǎn)化率減小，即CO2的轉(zhuǎn)化率小于40%，故D正確。二、非選擇題11研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H10 ()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2”“1；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)K2不變；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度可使平衡常數(shù)K2減小。答案：(1)(2)2.510275%不變升高溫度12(2019揚(yáng)州中學(xué)模擬)氨是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。(1)工業(yè)上可用天然氣為原料來(lái)制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)模擬工業(yè)制取氫氣的原理，在一定溫度下，體積為2 L的恒容密閉容器中測(cè)得如下表所示數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：時(shí)間/minCH4(mol)H2O(mol)CO(mol)H2(mol)00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64分析表中數(shù)據(jù)，判斷5 min時(shí)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？_(填“是”或“否”)，前5 min反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CH4)_。該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。反應(yīng)在710 min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是_(填標(biāo)號(hào))。A減少CH4的物質(zhì)的量B降低溫度C升高溫度 D充入H2(2)氨的催化氧化：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng)，在1 L密閉容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g)，保持其他條件不變，測(cè)得c(NO)與溫度的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)的H_(填“”“”或“”)0；T0溫度下，NH3的轉(zhuǎn)化率為_。解析：(1)根據(jù)反應(yīng)CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，結(jié)合表中數(shù)據(jù)5 min時(shí)H2為0.60 mol，可知CO為0.20 mol，即c0.20，則a0.20,7 min時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量與5 min時(shí)相同，所以5 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡；v(CH4)0.02 molL1min1。該溫度下平衡時(shí)，c(CH4)0.10 molL1，c(H2O)0.40 molL1，c(CO)0.10 molL1，c(H2)0.30 molL1，則K0.067 5。10 min時(shí)，只有CO的物質(zhì)的量減少，其他物質(zhì)的物質(zhì)的量都增加，所以原因只能是充入氫氣，使平衡逆向移動(dòng)，選D。(2)由圖像可知，NO的濃度達(dá)到最大值后，隨溫度升高，NO的濃度又逐漸減小，所以該反應(yīng)的H0，T0時(shí)，c(NO)3.0 molL1，則反應(yīng)消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的轉(zhuǎn)化率為100%75%。答案：(1)是0.02 molL1min10.067 5D(2)75%13(2019鹽城田家炳中學(xué)模擬)“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。(1)下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有_(填標(biāo)號(hào))。a減少化石燃料的使用b植樹造林，增大植被面積c采用節(jié)能技術(shù)d利用太陽(yáng)能、風(fēng)能(2)文獻(xiàn)報(bào)道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過(guò)程如圖：反應(yīng)結(jié)束后，氣體中檢測(cè)到CH4和H2，濾液中檢測(cè)到HCOOH，固體中檢測(cè)到鎳粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如圖所示(僅改變鎳粉用量，其他條件不變)：研究人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體，即：CO2HCOOHCH4寫出產(chǎn)生H2的反應(yīng)方程式_。由圖可知，鎳粉是_(填標(biāo)號(hào))。a反應(yīng)的催化劑b反應(yīng)的催化劑c反應(yīng)、的催化劑 d不是催化劑當(dāng)鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，反應(yīng)速率的變化情況是_(填標(biāo)號(hào))。a反應(yīng)的速率增加，反應(yīng)的速率不變b反應(yīng)的速率不變，反應(yīng)的速率增加c反應(yīng)、的速率均不變d反應(yīng)、的速率均增加，且反應(yīng)的速率增加得快e反應(yīng)、的速率均增加，且反應(yīng)的速率增加得快f反應(yīng)的速率減小，反應(yīng)的速率增加解析：(1)減少化石燃料的使用，可以減少向大氣中排放二氧化碳，a正確；植樹造林，增大植被面積，可以通過(guò)光合作用吸收部分二氧化碳，b正確；采用節(jié)能技術(shù)，可減少化石燃料的利用，也能減少二氧化碳的排放，c正確；利用太陽(yáng)能、風(fēng)能，減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，d正確。(2)鐵粉和水蒸氣在加熱條件下生成Fe3O4和H2，即3Fe4H2OFe3O44H2。反應(yīng)前后均有Ni粉，從圖像看，隨著鎳粉的用量不同，曲線的趨勢(shì)不同，即反應(yīng)的快慢不同，滿足催化劑的條件。從圖像可以分析，隨著Ni的加入，H2和甲酸的量均是快速減小的，即反應(yīng)速率是增加的，由于甲酸的減少量變化更快，則說(shuō)明反應(yīng)速率增加得更快。答案： (1)abcd(2)3Fe4H2OFe3O44H2ce