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1、2013 年高三一轮总复习新课标化学高效测评卷(七)第七章 化学反应速率和化学平衡(90 分钟 100 分)一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分)1下列叙述正确的是()A大多数化学反应在一定条件下都有一定的限度 B依据焓判据：NH4HCO3受热分解可自发进行 C使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度 DFeCl3与 KSCN 反应达到平衡时，向其中滴加 KCl 溶液，则溶液颜色变深 解析：NH4HCO3分解是吸热反应，利用焓判据判断，该反应不能自发进行，B 不正确；使用催化剂，不能改变反应限度，C 不正确；KCl 溶液与 Fe3与 SCN反应的平衡
2、无关，D 不正确。答案：A 2常温下，分别将四块形状相同、质量为 9 g 的铁块同时投入下列四种溶液中，产生H2速率最快的是()A200 mL 2 molL1 HCl B500 mL 2 molL1 H2SO4 C100 mL 3 molL1 HCl D500 mL 6 molL1 HNO3 解析：由于 HNO3具有强氧化性，铁与 HNO3反应不产生氢气；其余 A、B、C 三选项中实质均为铁与 H反应，B 中氢离子浓度最大，故 B 产生氢气速率最快。答案：B 3(2011海南高考)对于可逆反应 H2(g)I2(g)2HI(g)，在一定温度下由 H2(g)和 I2(g)开始反应，下列说法正确的是
3、(双选)()AH2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 21 B反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C正、逆反应速率的比值是恒定的 D达到平衡时，正、逆反应速率相等 解析：根据同一反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，H2(g)的消耗速率与 HI(g)的生成速率之比为 12，A 错；该反应为可逆反应，因此反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，B 对；正、逆反应速率的比值不恒定，达到平衡时，二者相等，C 错，D 对。答案：BD 4(2012抚顺质检)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现
4、浑浊的是()实验 反应 温度/Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O V/mL c/(molL1)V/mL c/(molL1)V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 解析：A、B 项相比，反应温度相同，c(H2SO4)相同(均为 0.05 molL1)，只有 c(Na2S2O3)不同：A 中该浓度为 0.025 molL1，B 中该浓度为 0.05 molL1，故 v(B)v(A)。同理，C、D 项相比，v(D)v(C)。B、D 项相比，两反应物的浓度分别相同，
5、只有反应温度不同，故v(D)v(B)。答案：D 5使反应 4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)在 2 L 的密闭容器中进行，半分钟后 N2的物质的量增加了 0.6 mol。此反应的平均反应速率可表示为()Av(NH3)0.02 molL1s1 Bv(O2)0.01 molL1s1 Cv(N2)0.02 molL1s1 Dv(H2O)0.02 molL1s1 解析：v(N2)0.6 mol/2 L30 s0.01 molL1s1，则 v(NH3)0.02 molL1s1，v(O2)0.015 molL1s1，v(H2O)0.03 molL1s1，A 对。答案：A 6(2012鄂
6、州质检)在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)高温CO(g)H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是()A体系的压强不再发生变化 Bv正(CO)v逆(H2O)C生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2 D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键 解析：温度一定，容积不变的反应体系中，正反应气体物质的量增大即压强也增大，直至平衡时，气体物质的量不变，压强也不变，A 可作判断化学平衡状态的依据；若 v正(CO)v逆(H2O)，v正(CO)v逆(CO)，化学反应达到平衡，B 能说明；反应在任何时刻，生成 n m
7、ol CO 的同时生成 n mol H2，C 不能说明已达到平衡；1 mol HH 键断裂即是 2 mol HO 键生成，同时断裂 2 mol HO 键，D 能说明。答案：C 7.在密闭的容器中进行如下反应：H2(g)I2(g)2HI(g)，在温度 T1和 T2时，产物的量和时间的关系如图所示，根据图象判断正确的是()AT1T2，HT2，H0 CT10 DT1T2，H0 解析：由图象可知，温度为 T2时达到化学平衡所需的时间短，表明温度大小 T2T1，从 T1 T2表示升温，达到平衡时 HI 的量降低，表明正反应是放热反应，即 H0，下列说法正确的是()A升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
8、 B0.1 mol A2和 0.2 mol B2反应达到平衡时生成 0.2 mol AB2 C达平衡后，升高温度，正、逆反应速率均加快，B 的转化率不变 D催化剂可同等程度改变正、逆反应速率 解析：升高温度，正、逆反应速率都加快，只是加快的程度不同，A 错；可逆反应不能向任何一个方向完全反应，B 错。升高温度，平衡向吸热的方向即正反应方向移动，B 的转化率变大，C 错。催化剂可以同等程度改变正、逆反应速率，平衡不移动，D 对。答案：D 9COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温 恒容通入惰性气体 增加 CO 浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能提高CO
9、Cl2转化率的是()A B C D 解析：该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，错；增加 CO 浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，错；该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，错；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体分子数增加的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，正确。答案：B 10(2011安徽高考)电镀废液中 Cr2O72可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O7
10、2(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0 该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是()解析：该反应放热(H0)，升温平衡逆向移动，平衡常数 K 减小，A 项正确；B 项pH 增大时，c(OH)增大，平衡正向移动，Cr2O72转化率升高，B 项错误；温度升高，化学反应速率增大，C 项错误；c(Pb2)增大时，平衡正向移动，n(Cr2O72)减小，D 项错误。答案：A 11 难挥发性二硫化钽(TaS2)可采用如下装置提纯。将不纯的 TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：TaS2(s)2I2(g)1 123
11、 K1 023 KTaI4(g)S2(g)下列说法正确的是()A在不同温度区域，TaI4的量保持不变 B在提纯过程中，I2的量不断减少 C在提纯过程中，I2的作用是将 TaS2从高温区转移到低温区 D该反应的平衡常数与 TaI4和 S2的浓度乘积成反比 解析：本题考查可逆反应与提纯，意在考查考生化学平衡移动原理的运用能力。因该反应是可逆反应，低温有利于 TaS2的形成，高温有利于 TaS2转化为 TaI4，所以 A 错误，C对；该反应的平衡常数与 TaI4和 S2的浓度乘积成正比，故 D 不正确。答案：C 12 将 4 mol A 和 2 mol B 放入 2 L密闭容器中发生反应：2A(g)
12、B(g)2C(g)H0 粉红色 蓝色 下列说法正确的是()A升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B该反应的平衡常数 KcCoCl42cCo2c4Cl C将盛有 CoCl2和盐酸混合液的试管置于热水中，试管内溶液为红色 D增大 Cl浓度，平衡向正反应方向移动，Co2、Cl浓度都减小 解析：升高温度，正、逆反应速率都增大，A 错；该反应的正反应为吸热反应，所以在热水中平衡向正反应方向移动，溶液为蓝色，C 错；增大 Cl浓度，平衡向正反应方向移动，Co2浓度减小，而 Cl浓度增大，D 错。答案：B 15(2012南通调研)T 时，在 2 L 密闭容器中 X(g)与 Y(g)反应生成 Z(g)，
13、物质的量变化如图 1 所示；若其他条件不变，温度为 T1和 T2时 Y 的体积百分含量与时间关系如图 2 所示。下列结论正确的是()A容器中的反应可表示为：3X(g)Y(g)2Z(g)B图 1 中，前 3 min 内 X 的反应速率为 v(X)0.3 mol/(Lmin)C若其他条件不变，升高温度时反应的平衡常数 K 值变小 D若改变条件，反应进程如图 3 所示，则改变的条件是增大体系的压强 解析：结合图 1 知，A 项正确；图 1 中，前 3 min 内 X 的反应速率为 v(X)2.0 mol1.4 mol2 L3 min 0.1 mol/(Lmin)，B 项错误；结合图 2 知，升温平衡
14、正向移动，K 值增大，C 项错误；结合 A 项，加压平衡应向正反应方向移动，图 3 改变的条件是加催化剂，D 项错误。答案：A 二、非选择题(本题包括 6 小题，共 55 分)16(8 分)在 557 密闭容器中进行反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。若 CO 起始浓度为 2 molL1，水蒸气的起始浓度为 3 molL1，达到平衡后，测得 CO2浓度为 1.2 molL1。(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_ aCO2和 H2浓度相等 bCO2体积分数保持不变 c容器中气体的压强不变 d容器中混合气体的密度保持不变(2)欲提高 CO 的转化率，下列措施可行的是_。a增大
15、体系的压强 b向装置中再充入 H2O c使用合适的催化剂 d升高温度(3)CO(g)和 H2O(g)的平衡转化率分别为_。解析：(1)作为生成物 CO2和 H2在化学方程式中的系数都是 1，而且初始浓度都为 0，故反应过程中二者的浓度始终相同。(2)题目给出的反应是气体体积不变、正反应为吸热的可逆反应，所以压强对转化率没有影响，而升高温度，可以使平衡向正反应方向移动，a 错 d 正确；增大一种反应物的浓度，可以提高另外一种反应物的转化率，故 b 正确；催化剂只能改变反应速率，对转化率无影响，故 c 错。(3)设平衡时 CO、H2O 和 H2的浓度分别为 a、b，则有 CO(g)H2O(g)CO
16、2(g)H2(g)起始浓度：2 molL1 3 molL1 0 平衡浓度 a b 1.2 molL1 转化浓度：2 molL1a 3 molL1b 1.2 molL1 根据系数关系知：2 molL1a3 molL1b1.2 molL1 所以 a0.8 molL1 b1.8 molL1 CO 的转化率为：20.82100%60%H2O 的转化率为：31.83100%40%答案：(1)b(2)bd(3)60%、40%17(9 分)(2012许昌质检)汽车尾气(含烃类、CO、NO 与 SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使 NO 与 CO 反应生成可参与大气
17、生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在 298 K、100 kPa下，H113 kJ/mol，S145 J/(molK)。(1)为了提高该反应的速率和 NO 的转化率，采取的正确措施为_。A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强 C升高温度同时充入 N2 D降低温度同时增大压强(2)该反应达到平衡时若增大压强，则混合气体的平均相对分子质量_，若升高温度，则该反应的平衡常数_(均填“增大”“减小”或“不变”)。(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变)。t1：增大 NO 的浓度 t2：降低温度(4)判断该条件下反应能否自发进行_
18、。解析：(1)加入催化剂不能提高 NO 的转化率只能提高反应速率。升高温度，平衡左移，NO 转化率降低，A 错误；升高温度可以提高反应速率但升高温度和加入 N2使平衡左移，NO 的转化率降低，C 错误；降低温度平衡右移，NO 的转化率增大但反应速率减小，D错误。(2)该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，气体的总质量不变，总物质的量减小，则 M 增大，升高温度，平衡左移，K 值减小。(3)增大 NO 的浓度时，图象连续，而降低温度图象不连续。(4)根据 GHTS 进行计算，G0 非自发，G0 自发。答案：(1)B(2)增大 减小(3)(4)GHTS 113 kJ/mol298 K1
19、45103 kJ/(molK)69.79 kJ/mol0 故反应能自发进行。18(8 分)t 时，向某密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三种气体，保持温度不变，使之发生反应，各物质浓度随时间的变化如下图中甲图所示t0t1阶段 c(B)未画出，乙图为 t2时刻后改变容器中条件，反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知 t3t4阶段为使用催化剂；t5t6阶段容器内 B 的物质的量共增加 0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为 a kJ。(1)t5t6阶段改变的条件为_；(2)该反应建立第一次平衡时的化学平衡常数为_；(3)
20、在 t1t6的平衡阶段中，平衡常数的有关变化为_(填序号)；at3t4增大、t5t6增大 bt3t4增大、t5t6减小 ct3t5阶段不变、t5t6增大 dt3t5阶段不变、t5t6减小(4)如果 t5t6阶段同时采取 t3t4阶段的措施，此过程中容器与外界的热交换总量将_(填“大于”、“小于”或“等于”)a kJ，理由是_ _。解析：(1)t2t3阶段：根据图象可知，t2时刻向体系中加入了反应物或者生成物；t3t4阶段：加入了催化剂；t4t5阶段和 t5t6阶段：这两个阶段应为改变温度或压强，当改变(升高或降低)温度时，必然引起平衡的正向或逆向移动，而改变压强时，如果方程式两边气体物质的化学
21、计量数之和相等，平衡就不会移动，所以 t4t5阶段为改变压强，t5t6阶段为改变温度，由于 t5t6阶段正、逆反应速率均比原来大，说明是升高温度，而 t4t5阶段正、逆反应速率均比原来小，说明是减小压强。(2)向该密闭容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 后，其浓度分别为 0.15 molL1和 0.05 molL1，说明容器的体积为 2 L，通过前面的分析，我们已经知道该反应前后气体物质的量不变，甲图中 A(反应物)、C(生成物)两种物质的浓度变化数值之比为0.09 molL10.06 molL132，所以 B 应为生成物，且化学计量数为 1，即反应的方程式为 3A(g)2C(
22、g)B(g)，K0.11 molL120.05 molL10.06 molL132.80。因为化学平衡常数只与温度有关，所以 t1t5阶段平衡常数不变，而 t5t6阶段是升高温度，平衡常数增大。(4)若在 t5t6阶段同时使用催化剂，只能同等程度加快正逆反应速率而不改变反应热，所以此过程中容器与外界的热交换总量不变。答案：(1)升高温度(2)2.80(3)c(4)等于 使用催化剂，可以同等程度加快正逆反应的速率，但不改变反应热(或不改变平衡状态等)19(10 分)在一恒容密闭容器中发生某化学反应 2A(g)B(g)C(g)，在三种不同条件下进行，其中实验、都在 800，实验在 850，B、C
23、的初始浓度都为 0，反应物 A 的浓度(molL1)随时间(min)的变化如下图所示。试回答下列问题：(1)在 800 时该反应的化学平衡常数 K_。(2)在实验中，反应在 20 min 至 40 min 内 A 的化学反应速率为_。(3)实验和实验相比，可能隐含的反应条件是_ _。(4)根据实验和实验的比较，可推测该反应降低温度，平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动，该正反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(5)与实验相比，若实验中的 A 的初始浓度改为 0.8 molL1，其他条件不变，则达到平衡时所需用的时间_实验(填“等于”、“大于”或“小于”)。解析：(1)由图象知，在800
24、时该反应达到平衡时A、B、C的平衡浓度分别为0.5 molL1、0.25 molL1、0.25 molL1，则 800 时的化学平衡常数 KcBcCc2A0.25 molL10.25 molL10.5 molL12 0.25。(2)由图象知，在实验中反应在 20 min 至 40 min 内 A 的浓度从 0.65 molL1减小到0.5 molL1，因此这段时间内 A 的化学反应平均速率为：v(A)0.65 molL10.5 molL120 min 0.007 5 molL1min1。(3)实验和实验达到平衡时 A 的浓度相同，且此反应前后气体体积不变，则在实验中采取的措施为在实验的基础上加
25、入了催化剂或增大压强。(4)由实验和实验可看到升温后 A 的平衡浓度减小，即升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应。(5)在恒容密闭容器中，A 的起始浓度改为 0.8 molL1，相当于减小了反应物浓度，化学反应速率减慢，达到平衡时所需用的时间增长。答案：(1)0.25(2)0.007 5 molL1min1(3)加入了催化剂或增大压强(4)逆 吸热(5)大于 20(8 分)甲醇被称为 21 世纪的新型燃料，工业上通过下列反应和，用 CH4和 H2O为原料来制备甲醇。CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H1 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H2 将 0.20 mol C
26、H4和 0.30 mol H2O(g)通入容积为 10 L 的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示：(1)温度不变，缩小体积，增大压强，的反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡向_方向移动。(2)反应的 H1_0(填“”)，其平衡常数表达式为 K_，100，压强为 p1时平衡常数的值是_。(3)在压强为 0.1 MPa 条件，将 a mol CO 与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下进行反应。为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件
27、数据。实验编号 T()n(CO)/n(H2)p(MPa)150 1/3 0.1 5 350 5 解析：(1)温度不变，缩小体积，增大压强，反应的反应速率增大，平衡向气体分子数减少的(逆反应)方向移动。(2)根据图象，当压强不变，升高温度，反应中 CH4的转化率增大，即平衡向正反应方向移动，因此正反应为吸热反应，H10。平衡常数表达式 KcCOc3H2cCH4cH2O，根据 100、压强为 p1时反应CH4的转化率为 0.5，则 0.20 mol CH4和 0.30 mol H2O(g)通入容积为 10 L的密闭容器中，平衡时 CH4、H2O、CO、H2的浓度分别为 0.01 mol/L、0.0
28、2 mol/L、0.01 mol/L、0.03 mol/L，代入平衡常数表达式，可以计算出 K1.35103。(3)为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，可以运用控制变量法，探讨不同因素对化学反应速率的影响，由于实验、压强不同，则温度、n(CO)/n(H2)应相同，实验、温度不同，则压强、n(CO)/n(H2)应相同，从而可以确定、的实验条件。答案：(1)增大 逆反应(或左)(2)cCOc3H2cCH4cH2O 1.35103(3)实验编号 T()n(CO)/n(H2)p(MPa)150 1/3 1/3 21.(12 分)(2011浙江高考)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH
29、4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，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)实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：温度/15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/molL1 2.4103 3.4103 4.8103 6.8103 9.4103 可以判断该分解反应已经达到平衡的是_。A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中总压强不变 C密闭容器中混合气体的密度
30、不变 D密闭容器中氨气的体积分数不变 根据表中数据，列式计算 25.0 时氨基甲酸铵的分解平衡常数：_。取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在 25.0 下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量_(填“增加”“减少”或“不变”)。氨 基 甲 酸 铵 分 解 反 应 的 焓 变 H_0(填“”、“”或“”、“”或“0，反应后气体分子数增大，则 S0。(2)25.0 时，06 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为2.21.9mol/L6 min0.05 mol/(Lmin)。答案：(1)BC Kc2(NH3)c(CO2)23c总213c总427(4.8103 molL1)31.6108(molL1)3 增加 (2)0.05 molL1min1 25.0 时反应物的起始浓度较小，但 06 min 的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大