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1、（人教版）高考化学二轮复习化学反应速率和化学平衡专题过关检测试题（原卷版）考试时间：45分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。1对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C正反应进行的程度大，正反应速率一定大D改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动2将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH
2、3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变3在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)HzDC的体积分数升高5一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法不正确的是()At1 min时正、逆反应速率相等BX曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系C08 min，H2的平均反应速率v(H2)0.011 25 molL1min1D1012 min，N2的平均反应速率v(
3、N2)0.002 5 molL1min16.在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()AZ为0.3 molL1 BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1 DZ为0.4 molL17工业上，可采用还原法处理尾气中的NO，其原理为2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)H0D25 时，该反应的平衡常数K2.29对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0，下列有关说法正确的是()A平衡常数表达式为KB恒温条件下
4、压缩容器的体积，平衡正向移动，平衡常数K减小C升高体系温度，平衡常数K减小D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化10可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)()AQ变小，K不变，O2转化率减小 BQ不变，K变大，SO2转化率减小CQ不变，K变大，O2转化率增大 DQ增大，K不变，SO2转化率增大11焦炭常用于冶炼工业。已知反应：；反应：，反应、的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是( ) A反应的B983K是反应趋势变化的转折点CL1对应反应D当温度低于98
5、3K时，过量焦炭的氧化产物以CO2为主12苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：+溴苯用量(mmol)100100100100100100100催化剂用量(mmol)2222222反应温度()100100100100120140160反应时间(h)10121416141414产率(%)81.284.486.686.293.596.689.0根据上表数据，下列说法正确的是A最佳反应温度为100 B最佳反应时间为16hC温度过高时催化剂活性可能降低 D反应产物是顺式结构二、非选择题：本题包括4小题，共40分。13（10分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化
6、工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。能使化学反应速率加快的措施有_(填序号)。增加C的物质的量 升高反应温度随时吸收CO、H2转化为CH3OH 密闭定容容器中充入CO(g)(2)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下两组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率
7、为_。该反应的逆反应为_(填“吸”或“放”)热反应。(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是_。若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在上图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系曲线。14(14分)研究CO2、CO的处理方法对环境保护有重要意义。(1)CO2与H2反应可合成甲醇：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)
8、某温度下，将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中，发生上述反应。测得不同时刻的反应前后压强关系如表：时间/h123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80用CO2表示第1小时内反应的平均速率v(CO2)_molL1h1。该温度下H2的平衡转化率为_。(2)CO2与NH3反应可合成尿素：CO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)在T1时，将1 mol CO2和2 mol NH3置于1 L密闭容器中，发生上述反应，在t时刻，测得容器中CO2转化率约为73%。保持其他初始实验条件不变，分别在温度为T2、T3、T4、T5时，重复上
9、述实验，经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线如图所示。该反应的H_(填“”或“”“”或“=”)T3。在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数_。(2)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H。上述反应中，正反应速率v正=k正p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为_(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa)，已知该条件下k逆=5102 kPa-1s-1，当N2O4分解10%时，v逆=_kPas-1。(3)T时，
10、在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示： 表示H2浓度变化的曲线是_(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01105 Pa、450)相比，改变的条件可能是_。在025 min内N2的平均反应速率为_。在该条件下反应的平衡常数为_mol-2L2(保留两位有效数字)。（人教版）高考化学二轮复习化学反应速率和化学平衡专题过关检测试题（解析版）考试时间：45分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。1对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知()A化学反应速率变化时，化
11、学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C正反应进行的程度大，正反应速率一定大D改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动答案B解析如果正、逆反应速率改变的幅度一样大，则平衡不移动，A项错；化学平衡发生移动，则化学反应速率一定改变，B项对；反应进行的程度与化学反应速率无关，C项错；改变压强，化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器容积不变的反应体系中充入不参与反应的气体)，平衡也不一定移动，D错。2将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到
12、化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变答案C解析该反应为有固体参与的非等体积反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作是否达到化学平衡状态的标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)。3在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)HzDC的体积分数升高答案D解析本题可采用虚拟的方法来解答。假设把容器扩大到原来的2倍时，平衡不移动(虚
13、拟)，则这时A的浓度由0.50 mol/L变为0.25 mol/L，而事实上A的浓度为0.30 mol/L，然后再由虚拟状态回到事实，A的浓度由0.25 mol/L变为0.30 mol/L，平衡向生成A的方向移动，即向逆反应方向移动，与备选项对照，D项不正确。5一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法不正确的是()At1 min时正、逆反应速率相等BX曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系C08 min，H2的平均反应速率v(H2)0.011 25 molL1min1D1012 min，N2的平均反应速率v(N2)0.0
14、02 5 molL1min1答案A解析t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图像，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；08 min时，v(NH3)0.007 5 molL1min1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v(H2)0.011 25 molL1min1，C项正确；1012 min，v(NH3)0.005 molL1min1，v(N2)0.002 5 molL1min1，D项正确。6.在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在
15、一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()AZ为0.3 molL1 BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1 DZ为0.4 molL1答案A7工业上，可采用还原法处理尾气中的NO，其原理为2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)H0D25 时，该反应的平衡常数K2.2答案D解析体系中有过量的锡且金属活泼性：SnPb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2)不变，A错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2)增大，平衡逆向移动，c(Pb2)增大，B错误；升温使c(Pb2)增大，说明平衡逆向移动，H0，下列有关说法正确的是()A平衡常数表达式为KB恒温条件下压缩容器的
16、体积，平衡正向移动，平衡常数K减小C升高体系温度，平衡常数K减小D恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化答案D解析固态物质浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强，平衡逆向移动，K不变，B项正确；升温，该反应正向进行，K增大，C项错误；恒压条件下，通入氦气，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。10可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)()AQ变小，K不变，O2转化率减小 BQ不
17、变，K变大，SO2转化率减小CQ不变，K变大，O2转化率增大 DQ增大，K不变，SO2转化率增大答案A解析当可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，氧气的浓度增大，浓度商Q变小，平衡向右移动，氧气转化率减小，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故A正确。11焦炭常用于冶炼工业。已知反应：；反应：，反应、的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是( ) A反应的B983K是反应趋势变化的转折点CL1对应反应D当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以CO2为主答案C解析A生成物气体化学计量数系数之和小于反应物气体化学计量系数
18、之和，所以S0，根据G=H-TS，因为G0，则-TS0，所以H0，A正确；BG负的成都越小，说明它能够反应的趋势更大，983K时两反应的G相等，所以983K是反应趋势变化的转折点，B正确；C反应的S0，则-S0，G和T成反比，所以斜率小于0，L2对应反应，C错误；D当温度低于983K时，L1的G小，所以以反应为主，产物以CO2为主，D正确；、答案选C。12苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：+溴苯用量(mmol)100100100100100100100催化剂用量(mmol)2222222反应温度()100100100100120140160反应时间(h)10121416141414产率
19、(%)81.284.486.686.293.596.689.0根据上表数据，下列说法正确的是A最佳反应温度为100 B最佳反应时间为16hC温度过高时催化剂活性可能降低 D反应产物是顺式结构答案C解析A根据表格信息，当反应温度为140，反应时间为14h时，生成物的产率最大，因此最佳反应温度为140，A错误；B由A的分析可知，最佳反应时间为14h，B错误；C根据表格数据，温度超过140时，生成物的产率降低，可能是温度过高导致了催化剂活性降低，C正确；D反应产物为，属于反式结构，D错误；答案选C。二、非选择题：本题包括4小题，共40分。13（10分）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、
20、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1。能使化学反应速率加快的措施有_(填序号)。增加C的物质的量 升高反应温度随时吸收CO、H2转化为CH3OH 密闭定容容器中充入CO(g)(2)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下两组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63实验1中以v(C
21、O2)表示的化学反应速率为_。该反应的逆反应为_(填“吸”或“放”)热反应。(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是_。若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在上图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系曲线。答案(1) (2)0.16 molL1min1 吸(3)使用了催化剂14(14分)研究CO2、CO的处理方法对环境保护有重要
22、意义。(1)CO2与H2反应可合成甲醇：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)某温度下，将1 mol CO2和3 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中，发生上述反应。测得不同时刻的反应前后压强关系如表：时间/h123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80用CO2表示第1小时内反应的平均速率v(CO2)_molL1h1。该温度下H2的平衡转化率为_。(2)CO2与NH3反应可合成尿素：CO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)在T1时，将1 mol CO2和2 mol NH3置于1 L密闭容器中，发生上述反应，在t时刻，测得容器中C
23、O2转化率约为73%。保持其他初始实验条件不变，分别在温度为T2、T3、T4、T5时，重复上述实验，经过相同时间测得CO2转化率并绘制变化曲线如图所示。该反应的H_(填“”或“”)0。T4时反应的平衡常数K_。T1T3之间，CO2转化率逐渐增大，其原因是_。答案 (1)0.1 40%(2)v逆，温度越高，CO2转化率越大(答案合理即可)解析 (1)设CO2在第1小时转化了x mol，则1 h时CO2为(1x)mol、H2为(33x) mol、CH3OH为x mol、H2O(g)为x mol，根据1 h时0.90，则有0.90，解得x0.2，故v(CO2)0.1 molL1h1。根据表中数据可知
24、，5 h时反应达到平衡，设达到平衡时CO2转化了y mol，则有0.80，解得y0.4，故达到平衡时H2转化了1.2 mol，H2的平衡转化率为100%40%。(2)根据题图可知，反应在T3时达到平衡，达到平衡后升高温度，CO2的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，而升温时平衡向吸热反应方向移动，故该反应为放热反应，Hv逆，故随温度升高，CO2的转化率逐渐增大。15（16分）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：(1)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：温度/KT1T2T3
25、T4n(NH3)/mol3.63.22.82.0下列能说明该反应已达到平衡状态的是_。A3v正(H2)=2v逆(NH3) B容器内气体压强不变C混合气体的密度不变 D混合气的温度保持不变温度T1_(填“”“”或“=”)T3。在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数_。(2)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H。上述反应中，正反应速率v正=k正p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为_(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强11
26、0 kPa)，已知该条件下k逆=5102 kPa-1s-1，当N2O4分解10%时，v逆=_kPas-1。(3)T时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示： 表示H2浓度变化的曲线是_(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01105 Pa、450)相比，改变的条件可能是_。在025 min内N2的平均反应速率为_。在该条件下反应的平衡常数为_mol-2L2(保留两位有效数字)。答案 （1） BD 36.1% （2） 2105 （3）A 加压或降温 0.002 molL-1min-1 0.73 解析 (1)
27、A3v正(H2)=2v逆(NH3)说明正、逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故错误；B合成氨反应是气体体积减小的反应，容器内气体压强不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；C由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不变不能判断反应是否达到平衡状态，故错误；D合成氨反应是放热反应，在密闭绝热容器中，反应放出的热量使混合气的温度升高，则混合气的温度保持不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；BD正确，故答案为：BD；合成氨反应是放热反应，温度升高，氨气的物质的量减小，由表格数据可知，温度T1时氨气的物质的量大
28、于T3，则温度T1T3，故答案为：；由表格数据可知，温度T3时氨气的物质的量为2.8mol，由题意可建立如下三段式：由三段式所得数据可知，达到平衡时氮气的体积分数为100%=36.1%，故答案为：36.1%；(2)当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则v正=k正p(N2O4)=v逆=k逆p2(NO2)，=Kp；设四氧化二氮起始物质的量为1mol，当四氧化二氮分解10%时，四氧化二氮的物质的量为(1110%)=0.9mol、二氧化氮的物质的量为1mol10%2=0.2mol，则二氧化氮的分压为110 kPa=20 kPa，v逆=5102 kPa-1s-1(20 kPa)2= 2105kP
29、as-1，故答案为：；2105；(3) 由图可知，A、B的浓度减小，代表反应物，A、B的浓度的变化量之比为(0.60.45)mol/L：(0.20.15)mol/L=3:1，则曲线A代表氢气浓度的变化；设容器的体积为VL，平衡时氨气的体积分数为100%=14.3%4.5%，则与实验条件为1.01105 Pa、450相比，平衡向正反应方向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，改变的条件可能为增大压强或降低温度，故答案为：A；加压或降温；由题给数据可知，在025 min内氮气的平均反应速率为=0.002 molL-1min-1，平衡时反应的平衡常数为=0.73 mol-2L2，故答案为：0.002 molL-1min-1；0.73。20