2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡 1．傳統(tǒng)合成氨工業(yè)需要采用高溫、高壓和催化劑。近來美國化學(xué)家使用新型鐵系催化劑，在常溫下合成了氨氣。下列說法正確的是(　　) A．新型合成氨方法是吸熱反應(yīng) B．新型合成氨方法可簡化生產(chǎn)設(shè)備 C．新型催化劑提高了N2和H2的轉(zhuǎn)化率 D．兩種方法中該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相同 答案　B 解析　催化劑不能使平衡移動，C錯誤；兩種合成氨的方法使用溫度不同，所以化學(xué)平衡常數(shù)不相同，D錯誤；合成氨是放熱反應(yīng)，不會因為催化劑而改變，A錯誤。 2．(xx重慶理綜，7)在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng)：2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量 B．T2下，在0～t1時間內(nèi)，v(Y)＝ molL－1min－1 C．M點的正反應(yīng)速率v正大于N點的逆反應(yīng)速率v逆 D．M點時再加入一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 答案　C 解析　根據(jù)圖像給出的在不同溫度下達到平衡所需要的時間可得出：T1>T2，再根據(jù)不同溫度下達到平衡時c(X)的大小可推出此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。M點X的轉(zhuǎn)化率小于W點X的轉(zhuǎn)化率，因此反應(yīng)進行到M點放出的熱量小于進行到W點放出的熱量，選項A不正確；T2下，在0～t1時間內(nèi)，v(X)＝ molL－1min－1，v(Y)＝v(X)＝ molL－1min－1，選項B不正確；M點時在恒容條件下再加入一定量X，相當(dāng)于增大壓強，平衡正向移動，平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大，選項D不正確；在T1和T2溫度時，當(dāng)達到平衡狀態(tài)時，M點v正(M)＝v逆(M)，W點v正(W)＝v逆(W)，溫度高反應(yīng)速率快，v逆(M)>v逆(W)，又v逆(W)>v逆(N)，則v逆(M)>v逆(N)，則v正(M)>v逆(N)，選項C正確。 3．已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJmol－1，下列結(jié)論正確的是(　　) A．在密閉容器中加入1 mol N2和3 mol H2充分反應(yīng)放熱92.4 kJ B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝－Q kJmol－1，則Q＞92.4 C．增大壓強，平衡向右移動，平衡常數(shù)增大 D．若一定條件下反應(yīng)達到平衡，N2的轉(zhuǎn)化率為20%，則H2的轉(zhuǎn)化率一定為60% 答案　B 解析　A項，可逆反應(yīng)不能進行徹底；B項，由NH3(g)生成NH3(l)要放出熱量，所以Q＞92.4；C項，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；D項，H2的轉(zhuǎn)化量是N2的3倍，但轉(zhuǎn)化率不一定是其3倍，當(dāng)n(N2)∶n(H2)＝1∶1時成立。 4．對處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，下列敘述正確的是(　　) A．增大A濃度的瞬間，v正增大，v逆不變 B．升高溫度，v正減小，v逆增大 C．增大壓強，v正增大，v逆減小 D．加入正催化劑，v正增大，v逆減小 答案　A 解析　B項，升溫，v正、v逆均增大；C項，增大壓強，v正、v逆均增大；D項，加入正催化劑，v正、v逆都增大。 5．高爐煉鐵過程中發(fā)生的反應(yīng)：Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表，下列說法不正確的是(　　) 溫度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常數(shù) 4.0 3.7 3.5 A.ΔH＜0 B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是K＝ C．其他條件不變，向平衡體系充入CO2氣體，K值減小 D．其他條件不變，升高溫度，可以降低CO的平衡轉(zhuǎn)化率 答案　C 解析　升溫，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，K只與溫度有關(guān)，C項錯誤。 6．T ℃時，在V L恒容密閉容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) ΔH＞0。t min時生成0.1 mol TaI4。下列說法不正確的是(　　) A．0～t min內(nèi)，v(I2)＝ molL－1min－1 B．若T ℃時反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1，則平衡時I2的轉(zhuǎn)化率為 C．圖中制備TaS2晶體過程中循環(huán)使用的物質(zhì)是I2(g) D．圖中T1端得到純凈TaS2晶體，則溫度T1＜T2 答案　A 解析　A項，應(yīng)為v(I2)＝ molL－1min－1； B項，K＝＝1，則c(S2)c(TaI4)＝c2(I2)，所以c(I2)＝c(S2)＝c(TaI4)＝ α(I2)＝＝； C項，循環(huán)使用的應(yīng)是I2(g)； D項，降溫，平衡左移，得到TaS2晶體。 7．相同溫度下，容積相同的甲、乙、丙3個恒容密閉容器中均發(fā)生如下反應(yīng)： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－197 kJmol－1 實驗測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下： 容器編號 起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol 達到平衡時體系能量的變化/kJ SO2 O2 SO3 甲 2 1 0 Q1 乙 1.8 0.9 0.2 Q2 丙 0 0 2 Q3 下列判斷中正確的是(　　) A．197＞Q2＞Q1 B．若升高溫度，反應(yīng)的熱效應(yīng)不變 C．Q3＝－197 kJ D．生成1 mol SO3(l)時放出的熱量大于98.5 kJ 答案　D 解析　Q1＝197－Q3　Q1＞Q2，A、C錯誤；B項，升溫，平衡左移，放出熱量減少。 8．500 ℃、20 MPa時，將H2和N2置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中H2、N2和NH3的物質(zhì)的量變化曲線如圖所示。下列說法中正確的是(　　) A．從反應(yīng)開始到第一次平衡時，N2的平均反應(yīng)速率為0.005 molL－1min－1 B．平衡在10 min～20 min內(nèi)的變化，可能是因為增大了容器的體積 C．25 min時分離出了0.1 mol NH3 D．在25 min后平衡向正反應(yīng)方向移動，新平衡中NH3的體積分數(shù)比原平衡的小 答案　C 解析　A項，從圖可知反應(yīng)第一次達平衡的時間為10 min，該過程中v(N2)＝＝0.002 5 molL－1min－1，A項錯誤；10 min～20 min，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量變化程度均比前10 min的大，說明該時間段內(nèi)反應(yīng)速率增大，B項不正確；在25 min時，NH3的物質(zhì)的量從0.3 mol降至0.2 mol，C項正確；D項，從圖像看在25 min時將NH3從體系中移出，平衡向正反應(yīng)方向移動，新平衡中NH3的體積分數(shù)比原平衡的大。 9．在容積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖Ⅰ表示200 ℃時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化，圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是(　　) 　 A．200 ℃時，反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 molL－1min－1 B．圖Ⅱ所知反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH＜0，且a＝2 C．若在圖Ⅰ所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He，重新達到平衡前v正＞v逆 D．200 ℃時，向容器中充入2 mol A和1 mol B，達到平衡時，A的體積分數(shù)等于0.5 答案　A 解析　該反應(yīng)的方程式為2A(g)＋B(g)C(g)。由圖Ⅱ可知，升溫，C的百分含量增大，平衡右移，ΔH＞0，B錯誤；C項，“稀有氣體”不影響平衡移動，C錯誤；A項，v(B)＝＝0.02 molL－1min－1，正確；D項，原平衡A的體積分數(shù)為0.5，充入2 mol A,1 mol B，相當(dāng)于加壓，平衡右移，A的體積分數(shù)小于0.5。 10．石油氣“芳構(gòu)化”是由石油氣生產(chǎn)高辛烷值汽油的一種有效生產(chǎn)工藝。 測得反應(yīng)2C4H10C8H10(g)＋5H2在不同溫度下的平衡常數(shù)變化如下： 溫度(℃) 400 450 500 平衡常數(shù)K a 6a 40a (1)該反應(yīng)的正反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (2)向2 L密閉定容容器中充入2 mol C4H10，反應(yīng)10 s后測得H2濃度為1 molL－1，此10 s內(nèi)，以C8H10表示的平均速率為____________________。 (3)能表示該反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中t1時刻后已經(jīng)達平衡狀態(tài)的圖示是__________。 (4)下圖表示某溫度時將一定量的C4H10(含少量H2)充入容器中反應(yīng)期間物質(zhì)濃度隨時間的變化(容器容積可變)，實線代表C8H10，虛線代表C4H10。請用實線補充畫出t1～t4間C8H10的濃度變化曲線。 答案　(1)吸熱　(2)0.02 molL－1s－1 (3)bd (4) 解析　(1)升溫，K增大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (2)v(C8H10 )＝＝0.02 molL－1s－1。 (3)氣體的質(zhì)量和密度始終保持不變。 (4)C4H10降0.4 molL－1，則C8H10增加0.2 molL－1，t2時體積縮小一半，所以C8H10濃度瞬間變?yōu)?.40 molL－1。 11．(xx福州高三質(zhì)量調(diào)研)工業(yè)制硫酸的過程中利用反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－Q kJmol－1，將SO2轉(zhuǎn)化為SO3，尾氣SO2可用NaOH溶液進行吸收。請回答下列問題： (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式________________________________________。 (2)一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2發(fā)生反應(yīng)，下列說法中，正確的是____________(填字母)。 A．若反應(yīng)速率v正(O2)＝2v逆(SO3)，則可以說明該可逆反應(yīng)已達到平衡狀態(tài) B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2，化學(xué)反應(yīng)速率加快 C．平衡后移動活塞壓縮氣體，平衡時SO2、O2的百分含量減小，SO3的百分含量增大 D．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)K增大 將一定量的SO2(g)和O2(g)分別通入到容積為2 L的恒容密閉容器中，在不同溫度下進行反應(yīng)得到如下表中的兩組數(shù)據(jù)： 實驗編號 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達到平衡所 需時間/min SO2 O2 SO2 O2 1 T1 4 2 x 0.8 6 2 T2 4 2 0.4 y t (3)實驗1從開始到反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，v(SO2)表示的反應(yīng)速率為________；T1______T2(選填“＞”、“＜”或“＝”)，理由是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)K＝ (2)C (3)0.2 molL－1min－1?。尽》磻?yīng)放熱，溫度降低，平衡向右移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率升高(答案合理即可) 解析　(2)A項，v正(O2)＝v逆(SO3)說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；B項，N2與反應(yīng)無關(guān)，由于體積不變，反應(yīng)速率不變；C項，壓縮體積，平衡右移，SO2%、O2%減小，而SO3%增大；D項，升溫，平衡左移，K減小。 (3)實驗1中，SO2的平衡量x＝1.6 mol，v(SO2)＝＝0.2 molL－1min－1；由于x＝1.6＞0.4，平衡右移，由于ΔH＜0，所以T1＞T2。 12．鋼鐵工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中處于十分重要的位置，工業(yè)上采用高爐冶煉，常用赤鐵礦(Fe2O3)、焦炭、空氣和熔劑(石灰石)作原料。已知赤鐵礦被還原劑還原時是逐級進行的，還原時溫度及在CO、CO2平衡混合氣體中CO的體積分數(shù)的關(guān)系如圖。 (1)鐵在元素周期表中位于第______周期______族。 (2)在溫度低于570 ℃時，還原分兩階段完成，在溫度高于570 ℃時，依次發(fā)生的還原反應(yīng)有________(選用圖中的a、b、c、d填空)。 (3)為減少高爐冶鐵時含CO的尾氣排放，下列研究方向可采取的是________。 A．其他條件不變，增加高爐的高度 B．調(diào)節(jié)還原時的爐溫 C．增加原料中焦炭與赤鐵礦的比例 D．將生成的鐵水及時移出 (4)已知下列反應(yīng)數(shù)值： 反應(yīng)序號 化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)熱 ① Fe2O3(s)＋3CO(g)=== 2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJmol－1 ② 3Fe2O3(s)＋CO(g)=== 2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－50.8 kJmol－1 ③ Fe3O4(s)＋CO(g)=== 3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝－36.5 kJmol－1 ④ FeO(s)＋CO(g)=== Fe(s)＋CO2(g) ΔH4 ΔH4＝________ kJmol－1。 (5)1 100 ℃時，F(xiàn)eO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，平衡常數(shù)K＝0.2?，F(xiàn)在一密閉容器中，加入7.2 g FeO，同時通入4.48 L CO(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將其升溫到1 100 ℃，并維持溫度不變，達平衡時，F(xiàn)eO的轉(zhuǎn)化率為________。 答案　(1)四?、?2)cdb　(3)B (4)＋7.28 (5)33.3% 解析　(2)由于Fe2O3―→Fe3O4―→FeO，所以順序依次為c、d、b。 (3)調(diào)節(jié)爐溫可調(diào)節(jié)CO的百分含量。 (4)3FeO(s)＋CO2(g)===CO(g)＋Fe3O4(s) ΔH3＝＋36.5 kJmol－1 Fe3O4(s)＋CO2(g)===Fe2O3(s)＋CO(g) ΔH2＝＋ kJmol－1 Fe2O3(s)＋CO(g)===3Fe(s)＋CO2(g) ΔH1＝－26.7 kJmol－1 三式相加得： 3FeO(s)＋3CO(g)===3Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋21.85 kJmol－1 所以FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝＋7.28 kJmol－1 (5)　　　　　FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) 起始(mol) 0.1 0.2 0 0 平衡(mol) 0.1－x 0.2－x x x ＝0.2 x＝0.033 3 所以FeO的轉(zhuǎn)化率為100%＝33.3%。