2022届《创新方案》高考化学大一轮复习-第七章-化学反应速率与平衡-检测一.docx

第七章 化学反应速率与平衡 检测题（一）
一、选择题
1.FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡： 已知某一条件下，反应达到平衡时，Fe(SCN)2＋的物质的量浓度与温度的关系如图所示，下列说法正确的是

A.该反应为吸热反应
B. T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
C.反应处于D点时，确定有
D. A点的c(Fe3＋)比B点的c(Fe3＋)大
2.已知X（g）+3Y（g）═ 2Z（g）△H＞0，下列对该反应的说法中正确的是

A．
△S＞0

B．
逆向能自发进行，且反应速率和平衡常数均较大

C．
反应物总能量大于生成物总能量

D．
在任何温度下都不能自发进行

3.在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：
．按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下

下列说法不正确的是 （ ）
A．容器乙中反应从开头到达平衡的反应速率为v(H2)=0.3mol/(L.min)
B．在该温度下甲容器中反应的平衡常数
C.2C1＜1.5
D.2ρ1=ρ2
4.某温度下，密闭容器中，发生如下可逆反应：2E(g) F(g)+xG(g)（正反应放热）；若起始时E浓度为amol/L，F、G浓度均为0，达平衡时E浓度为0.5amol/L，若E的起始浓度改为2amol/L，F、G 浓度仍为0，当达到新的平衡时，下列说法正确的是 （ ）
A．上升温度时，正反应速率加快，逆反应速率减慢
B．若x=1，容器体积保持不变，新平衡下E的体积分数为50%
C．若x=2，容器体积保持不变，新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol/L
D．若x=3，容器压强保持不变，新平衡下E的物质的量为amol
5.可逆反应mA(g)+nB(g)xC(g)在不同温度及压强(P1和P2)条件下反应物A的转化率的变化状况如图所示。下列推断正确的是 （ ）

A．正反应吸热，m+n＞x B．正反应吸热，m+n＞x
C．正反应放热，m+n＜x D．正反应放热，m+n＞x
6.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O下列各组试验中最先毁灭浑浊的是 （ ）

7.对于反应A(s)+2B(g) 3C(g)；△H＞0，C%跟外界条件X、Y的关系如图所示，下列结论正确的是

A．Y表示温度，X表示压强，且Y3＞Y2＞Y1
B．Y表示压强，X表示温度，且Y3＞Y2＞Y1
C．X表示压强，Y表示温度，且Y1＞Y2＞Y3
D．X表示温度，Y表示压强，且Y1＞Y2＞Y3
8.向甲、乙两恒温恒容的密闭容器中分别充入确定量的A和B，发生反应：
A（g）+B（g）xC(g) △H<O。测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示：

下列说法正确的是
A.x =1
B．Q1<2Q2
C．依据题中信息无法计算a值
D．保持其他条件不变，起始时向乙容器充人0．2 mol A、0．2 mol B、0．2 mol C，则此时v（正）>v（逆）
9.臭氧是抱负的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2（g）+O3（g）==N2O5（g）+O2（g），若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的推断正确的是

10.在某恒定温度下，向容积为1L的容器中投入1mol CO和2mol H2O，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），平衡时生成CO2mol．若保持温度和容积不变，向其中增加2mol H2O（g），使反应到达新的平衡，下列说法不正确的是（　　）
A．新、旧平衡时容器内气体的压强之比是5：3
B．新平衡时H2O的转化率为20%
C．新平衡时CO的浓度是0.2 mol•L﹣1
D．新、旧平衡时容器内气体密度之比为5：3
11.在恒温恒容条件下，将4molA和2molB放入一密闭容器中2A（g）+B（g）2C（g）+D（s），达到平衡时，C的体积分数为a；在相同条件下，按下列配比分别投放A、B、C、D，达到平衡时，C的体积分数不等于a的是（　　）
A．4mol、2mol、0mol、2mol B．2mol、1mol、2mol、2mol
C．2mol、1mol、2mol、1mol D．2mol、1mol、0mol、1mol
12.对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g），叙述正确的（　　）
A．单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达平衡状态
B．达到化学平衡时，4v正（O2）=5v逆（NO）
C．化学反应速率关系是：3v正（NH3）=2v正（H2O）
D．达到平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
13.已知反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；△H＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比1：3充入N2和H2，在确定条件下发生反应．如图是某物理量（Y）随时间（t）变化的示意图，Y可以是（　　）

A．N2的转化率 B．混合气体的密度 C．密闭容器的压强 D．H2的体积分数
14.电镀废液中Cr2O72－可通过下列反应转化成铬黄（PbCrO4）：
Cr2O72－（aq）+ 2Pb2+（aq）+ H2O（l）2PbCrO4（s）+ 2H+（aq）△H＜0
该反应达平衡后，转变条件，下列说法正确的是

A．
移走部分PbCrO4固体，Cr2O72－转化率上升

B．
上升温度，该反应的平衡常数（K）增大

C．
加入少量NaOH固体，自然沉降后，溶液颜色变浅

D．
加入少量K2Cr2O7固体后，溶液中c(H+)不变
15.确定温度下，反应 N2(g) + O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不转变化学反应速率的是
A.缩小体积使压强增大 B.恒容，充入N2
C.恒容，充入He D.恒压，充入He
16.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，确定条件下发生反应（起始温度和起始体积相同）：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）　ΔH<0，相关数据如下表所示：
容器
甲
乙
丙
相关条件
恒温恒容
绝热恒容
恒温恒压
反应物投料
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
2mol NH3
平衡时容器体积
V甲
V乙
V丙
反应的平衡常数K=
K甲
K乙
K丙
平衡时NH3的浓度/mol·L-1
c甲
c乙
c丙
平衡时NH3的反应速率/mol·L-1·min-1
v甲
v乙
v丙
下列说法正确的是（ ）
A．V甲>V丙 B．K乙<K丙 C．c乙>c甲 D．v甲=v丙
二、非选择题
17.偏二甲肼与N2O4 是常用的火箭推动剂，二者发生如下化学反应：
(CH3)2NNH2 (l )+2N2O4 (l )=2CO2 (g )+3N2 (g )+4H2O (l ) （Ⅰ）
（1）若将反应（Ⅰ）设计成原电池，则正极的电极反应式为
（酸性电解质）。
（2）火箭残骸中常现红棕色气体，缘由为：N2O4 (g) 2NO2 (g) （Ⅱ）
当温度上升时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为 (填“吸热”或“放热”)反应。
（3）确定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中，
下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）=________mol·L-1·s-1。
（4）NO2可用氨水吸取生成NH4NO3 。25℃时，将amol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，缘由是 （用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填“正向”“不”或
“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数
Kb=2×10—5 mol·L-1）
18.氮元素可以形成多种氢化物，如等。
(1)据报道，2022年中国将放射“天宫二号”空间试验室，并放射“神舟十一号”载人飞
船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接。火箭升空需要高能燃料，通
常用肼(N2H4)作燃料，N2O4作氧化剂。

写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氨气和气态水的热化学方程式：
______________________________.
(2)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为
，该反应的平衡常数和温度关系如下所示：

①该反应的（填“>”或“<”）。
②已知原料气中的氨碳比为x，CO2的平衡转化率为a，在确定温度和压强下，a与x的关系如下图所示。a随着x的增大而增大的缘由是__________。图中A点处，NH3的平衡转化率为__________。

(3)①在氢水加水稀释的过程中，的电离程度____（填“增大”、“减
小”或“不变”，下同），的值__________。
②室温下，的溶液的pH=5，缘由是__________________（用离子方程式表示），该反应的平衡常数为__________（用含a的数学表达式表示）。
19.目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某争辩小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应。平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示：

请回答下列问题：
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）依据反应①与②可推导出K3、K1与K2之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）；依据反应③推断△S______0（填“ > ”、“=”或“<”），在 （填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（3）要使反应③在确定条件下建立的平衡逆向移动，可实行的措施有 （填字母序号）。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．上升温度
D．使用合适的催化剂
E．从平衡体系中准时分别出CH3OH
（4）500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时 V正      V逆（填“ > ”、“=”或“<”）。
（5）依据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是

20.“雾霾”已成为当今世界环境热点话题，为削减CO、SO2、NOx等气体的排放，某环境小组争辩使用如下方式。
Ⅰ．使用清洁能源，例如二甲醚（DME）。现由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=－90.7kJ•mol-1，
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=－23.5kJ•mol-1，
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3=－41.2kJ•mol-1，
回答下列问题：
（1）反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol－1。
（2）将合成气以钾n（H2）／n（CO）=2通人1L的反应器中，确定条件下发生反应：4H2（g）+2CO（g）CH3 OCH3 (g）+H2 O(g） △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列说法正确的是 （填字母序号）。

A．△H<O B．P1< P2<P3
C．若在p3和316℃时，起始n(H2）／n( CO）=3，则达到平衡时，CO的转化率小于50%
（3）如图为绿色“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为：

Ⅱ．利用I2O5消退CO污染的反应为：5CO(g）+I2O5(s)5CO2(g）+I2(s）；不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通人4 mol CO，测得CO2的体积分数（CO2）随时间t变化曲线如右图。请回答：

（1）从反应开头至a点时的反应速率为v（CO） 。
（2）b点时化学平衡常数Kb= 。
（3）下列说法不正确的是 （填字母序号）。
a．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
b．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等
c．增大d点的体系压强，CO的转化率不变
d．b点和d点的化学平衡常数：Kb<Kd

参考答案
1.B 2.D
3.C
解析：A、容器乙中反应从开头到达平衡的反应速率为v(H2)=3v(N2)=3×(4mol/2L-1.5mol/L)/5min=0.3mol/(L.min)，故A正确；B、依据平衡时氮气浓度得到平衡时的氢气浓度为3C1-1.5，氨气的浓度为2-2C1，在该温度下甲容器中反应的平衡常数，故B正确；C、假设甲乙在恒压的容器中进行，可构成等效平衡，C1=1.5/2=0.75，恒容时乙相对于甲为加压，所以C1＞0.75，故C错误；D、由于反应物和生成物都是气体，所以乙是甲中气体质量的2倍，两容器气体体积相等，故D正确。
4.B
解析：上升温度时，正逆反应速率都加快，故A错误；B、若x=1，则反应前后体积不变，所以在这两种状况下两平衡是等效的，各相同成分的百分含量都相同，故B正确；C、若x=2，则反应是体积增大的可逆反应。若E的起始浓度改为2 a mol/L，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以新平衡下F的平衡浓度小于0.5a mol/L，故C错误；D、不知道容器的体积，无法计算E的物质的量，故D错误。
5.D
解析：依据图像随着温度的上升A的转化率减小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应；从第一个图像看出在P1下先达平衡，得P1＞P2，还可得到压强大时A的转化率大，说明加压平衡正向移动，m+n＞x，
6.D
解析：依据温度越高，反应物的浓度越大化学反应速率越大，选D。
7.A
解析：依据反应特征：正方向吸热，上升温度平衡正向移动，C%增大；加压平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，C%减小，所以Y表示温度，X表示压强，且Y3＞Y2＞Y1。
8.A
解析：A．由图象可知平衡时，乙容器内A的转化率为0.5mol/1mol= =50%，甲容器平衡时，A的转化率＞(2mol-1mol)/2mol=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动，增大压强平衡压强增大向着体积减小的方向移动，故：1+1＞X，所以x=1，故A正确； B．甲容器压强大于乙容器，甲容器反应进行程度较大，放出的热量的数值大于乙容器放出热量的2倍，由于△H＜0，即Q＜0，所以Q1＞2Q2，故B错误；C．甲乙容器温度相同，则化学平衡常数相同，利用两容器化学平衡常数表达式计算出a值，故C错误；D．该温度下，乙容器化学平衡状态时，c（A）=0.5mol•L-1，c（B）=0.5mol•L-1，c（C）=0.5mol•L-1，化学常数为K=c(C)/[c(A)•c(B)]=0.5mol•L−1/ (0.5mol•L−1•0.5mol•L−1)=2，浓度商Q=0.2mol/0.5L÷[0.2mol/0.5L·0.2mol/0.5L]=2.5，化学平衡向逆反应方向移动，即v（正）＜v（逆）．故D错误。
9.A
解析：A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热反应，上升温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A正确；B．由图可知，0-3s内，二氧化氮的浓度变化量=1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，故v（NO2）=0.6mol/L÷3s =0.2mol/（L．s），单位错误，故B错误；C．t1时刻，转变条件，反应速率加快，平衡不移动，该反应前后气体的物质的量减小，不能是增大压强，只能是使用催化剂，但催化剂不影响平衡的移动，故C错误；D．达平衡时，仅增大c（O2），平衡向逆反应方向移动，二氧化氮转化率降低，由图可知，二氧化氮的转化率随x增大而增大，x可以代表O3浓度、压强，故D错误。
10.D
11.D
解析：该反应在恒温恒容下，达到平衡后，C的体积分数仍为a，说明两反应为等效平衡，只要依据按化学计量数将各物质的量转化到左边，满足n（A）=4mol，n（B）=2mol即可，A.4mol、2mol、0mol、2mol，D是固体不考虑，相当于加入了4molA、2molB，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时C的体积分数仍为a，故A错误；B.2mol、1mol、2mol、2mol，固体剩余无影响，依据化学计量数转化成反应物，相当于加入了4molA、2molB，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时C的体积分数仍为a，故B错误；C.2mol、1mol、2mol、1mol，依据化学计量数转化成反应物，相当于加入了4molA、2molB，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时C的体积分数仍为a，故C错误；D.2mol、1mol、0mol、1mol，D是固体不考虑，相当于加入了2molA、1molB，与原反应中4molA、2molB不互为等效平衡，达到平衡时C的体积分数不等于a，故D正确。
12.B
解析：A、若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则只表明反应正向进行，不能体现正逆反应速率相等，故A错误；B、化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，依据化学方程式可知4v正（O2）=5v正（NO），4v正（O2）=5v逆（NO），v正（NO）=v逆（NO），故B正确；C、化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，依据化学方程式可知3v正（NH3）=2v正（H2O）在平衡状态和反应过程中都成立，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；D、达到化学平衡时，若增加容器体积，则物质的浓度减小，正逆反应速率均减小，故D错误。
13.A
解析：由图可知，温度T2到达平衡所用时间短，反应速率较快，故温度T2＞T1，温度上升，Y表示的物理量降低，该反应正反应为放热反应，上升温度平衡向逆反应移动，A、该反应正反应为放热反应，上升温度平衡向逆反应移动，N2的转化率降低，图象与实际符合，故A正确；B、该反应正反应为放热反应，上升温度平衡向逆反应移动，但混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，与Y表示的物理量变化不符，故B错误；C、上升温度平衡向逆反应移动，混合气体的总的物质的量增大，容器体积不变，容器内压强增大，与Y表示的变化不符，故C错误；D、上升温度平衡向逆反应移动，H2的体积分数增大，与Y表示的物理量变化不符，故D错误。
14.C 15.C
16.C
解析：A、甲与乙都是恒容容器，所以，V甲=V乙，故A错误；B、合成氨是放热反应，其逆反应氨气分解就是吸热的，乙绝热容器，丙恒温，所以乙反应后比丙温度低，向吸热方向进行的程度小，平衡时乙中氨气浓度比丙高，氮气和氢气浓度比丙低，K乙＞K丙，故B错误；C、条件相同时，甲与乙是等效平衡．甲与乙容器体积相同，乙分解氨气吸热导致乙比甲温度低，平衡向合成氨方向移动，平衡时氨气浓度乙大于甲，故C正确；D、甲与丙起始温度和起始体积相同，恒温条件下反应，丙在恒压条件下分解氨气生成氢气和氮气，平衡时体积比反应前大，即平衡时丙体积大于甲，则压强甲大于丙，所以υ甲＞υ丙，故D错误。
17.(1)N2O4+8e-+8H+=N2+4H2O ； (2)吸热 （3）a,d；不变；0.1
(4)NH4++H2ONH3.H2O+H+
逆向；
18.（1）2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 083.0 kJ·mol-1
（2）①＜ ②增大c(NH3)，平衡正向移动，从而提高CO2的转化率 42%
（3）①增大 不变 ②NH+H2ONH3·H2O+H+
或
19.解析：（1）反应②,上升温度，K值增大，正反应方向为吸热方向。
（2）分别写出K1、K2、K3的表达式，可推导出K3=K1•K2 ；反应③是一气体物质的量减小的反应，所以是熵减的反应，即△S＜0，利用K3=K1•K2 分别计算500℃、700℃、800℃的平衡常数分别为2.50、0.578、0.378，发觉升温K减小，所以△H＜0，反应在较低温度下利于自发。
（3） A．缩小反应容器的容积，平衡向气体体积减小的方向移动，即正向移动；
B．扩大反应容器的容积，平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动；
C．上升温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动；
D．使用合适的催化剂，平衡不移动；
E．从平衡体系中准时分别出CH3OH，平衡正向移动；故选B、C。
（4）500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时浓度商为Qc==0.56<k=2.50，平衡将向正向移动，则此时 V正 >V逆。
(5)依据上升温度时平衡常数的变化规律得到：△H1＜0；△H2>0；△H3＜0，所以推断正确的图像是A、D
答案：（1）吸热；（2）K3=K1•K2 ＜ 较低；（各1分） （3）B、C（2分）（4）>（2分）；（5）A、D（2分）。
20.解析：Ⅰ．（1）已知①CO（g）+2H2（g）CH3OH（ g）△H1=-90.7kJ•mol-1，
②2CH30H（g）CH30CH3（g）+H20（g）△H2=-23.5kJ•mol-1，
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1，
依据盖斯定律，①×2+②+③得3CO（g）+3H2（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.1kJ•mol-1；
（2）A．由图可知随温度上升，CO的转化率降低，说明上升温度平衡逆移，则正方向为放热反应，故△H＜0，故A正确；
B．该反应正方向为体积减小的方向，增大压强CO的转化率增大，所以P1＞P2＞P3，故B错误；
C．若在P3和316℃时，起始时n(H 2)/n(CO) =3，则增大了氢气的量，增大氢气的浓度，平衡正移，CO的转化率增大，所以CO转化率大于50%，故C错误；
故答案为：A；
（3）酸性条件下，二甲醚在负极失电子生成二氧化碳，其电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+；
Ⅱ．（1）a点时：5CO（g）+I2O5（s）⇌5CO2（g）+I2（s）
起始量/mol      4                 0
转化量/mol      x                 x
a点量/mol      4-x                x
依据a点时CO2的体积分数φ（CO2）=x/4 =0.40，得x=1.6mol
则从反应开头至a点时的反应速率为v（CO）=1.6/2÷0.5 =1.6mol•L-1•min-1，
（2）b点时：5CO（g）+I2O5（s）⇌5CO2（g）+I2（s）
起始量/mol    4                 0
转化量/mol    y                 y
b点量/mol   4-y                y
依据b点时CO2的体积分数φ（CO2）=0.80，得y=3.2mol，[CO]=0.4mol•L-1，[CO2]=1.6mol•L-1
b点时化学平衡常数Kb=y/4=[CO2]5 /[CO]5 =1024；
（3）a．由于条件为恒容，而反应前后气体质量变化，所以容器内气体密度不变时，表明反应达到平衡状态，故a正确。b．c点为交点，气体物质的量分别相等，所以两种温度下，体系中混合气体的压强不相等，故b错误；
c．I2O5为固体，所以增加投料量对平衡无影响，CO的转化率不变，故c错误；
d．b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd，故d错误。
答案：Ⅰ.（1）－246.1 (2)A (3)CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
Ⅱ.（1）1.6mol•L-1•min-1 (2)1024 （3）bd