河南省光山二高2022届高考化学复习第二章化学反应速率和化学平衡单元强化训练题新人教版选修4

第二章化学反应速率和化学平衡1．在500℃和催化剂存在的条件下，在固定容积的容器中发生如下反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）（正反应放热）。下列有关说法正确的是（）A．若降低温度，可以加快反应速率B．在上述条件下，SO2能完全转化为SO3C．使用催化剂是为了加快反应速率D．达到平衡时，SO2和SO3的浓度一定相等2．反应：达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：图中压强P1>P2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断()。A．上述反应是放热反应B．上述反应是吸热反应C．a>bD．a+1<b3．下列说法正确的是（）A.0.1mol·L-1的盐酸和0.1mol·L-1的醋酸分别与2mol·L-1的NaOH反应的速率相同B.用锌和稀硫酸反应制取氢气时,加入少量硫酸铜溶液会使生成氢气的反应加快C.Mg粉和Fe粉分别与0.1mol·L-1的盐酸反应速率相同D.大理石块与大理石粉分别与0.1mol·L-1的盐酸反应的速率相同4．下列反应达到平衡后，升高温度可以使混合气体平均相对分子质量增大的是()A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH<0C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0D．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH>05．25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如右图所示。下列判断正确的是（）A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应为吸热反应D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.26．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2min后该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L－1。则下列判断正确的是A．x＝2\nB．2min内A的反应速率为0.6mol·L－1·min－1C．B的转化率为40%D．若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态7．反应CO＋H2O（g）CO2＋H2在724℃达到平衡时，分别改变下列条件，K值发生变化的是（）A．将压强减小至原来的一半B．将反应温度升高C．添加催化剂D．增大水蒸气的浓度8．在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应：2A(g)3B(g)+C(g)，若反应物在前20s由3mol降为1.8mol，则前20s的平均反应速率为（）A．v(B)=0.03mol/(L·s)B．v(B)=0.045mol/(L·s)C．v(C)=0.03mol/(L·s)D．v(C)=0.06mol/(L·s)9．一定条件下，可逆反应X（g）＋3Y（g）2Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1，0.3mol·L-1，0.08mol·L-1，则下列判断不合理的是(　　)A．c1∶c2＝1∶3　　　B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2C．X、Y的转化率不相等　　　D．c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L-110．为进一步提高合成氨的生产能力，科研中最有开发价值的是（）。（A）研制高温下活性较大的催化剂（B）寻求氮气的新来源（C）研制低温下活性较大的催化剂（D）研制耐高温和高压的新材料建造合成塔11．某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B＋C(g)ΔH=＋QkJ·mol－1(Q＞０)达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正确的是（）A．产物B的状态只能为固态或液态B．平衡时，n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动D．若开始时向容器中加入1molB和1molC，达到平衡时放出热量小于QkJ12．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）①由H2、I2蒸气、HI气体组成的平衡体系加压后颜色变深②黄绿色的氯水光照后颜色变浅③使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率④在含有Fe（SCN）3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去A．②③B．②④C．①③D．①④13．下列有关说法错误的是（）A．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块B．纯碱溶于热水中，去污效果增强，说明纯碱的水解反应是吸热反应C．已知工业合成氨气△H＜0，达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动D．NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)较低温度下能自发进行，说明该反应的△H＜014．四个试管中都装有5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，分别在不同温度下加入0.1mol·L－1硫酸和一定量水，最先出现浑浊的是（）A．20℃，10mL硫酸B．20℃，5mL硫酸和5mL水C．30℃，10mL硫酸D．30℃，5mL硫酸和5mL水15．已知4NH3+5O2＝4NO+6H2O，若反应速率分别用V(NH3)、V(O2)、V(NO)、V(H2O)表示，则正确的关系是（）\nA．V(NH3)=V(O2)B．V(O2)=V(H2O)C．V(NH3)=V(H2O)D．V(O2)=V(NO)16．下列各组实验中，过氧化氢分解最快的是（）反应条件H2O2的浓度(质量分数)温度（℃）催化剂的使用A210使用MnO2B410不使用C630不使用D630使用MnO217．在373K时，把0.5molN2O4气体通入体积为5L(恒容)的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L-1。在60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法不正确的是（　）A．前2s，N2O4的平均反应速率为0.005mol·L－1·s－1B．平衡时，N2O4的转化率为60%C．平衡时，体系内NO2为0.04mol·L-1D．在2s时，体系内压强为反应前的1.1倍18．在密闭容器中发生反应：反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述不正确的是（）A．平衡向逆反应方向移动B．(a+b)>(c+d)c．Z的物质的量变小D．X的转化率变小19．在锌与盐酸反应的实验中，某同学得到的结果如下表所示：锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于水的时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片35t1E2颗粒15t2F2粉末15t3G2薄片（含少量杂质Cu）35t4（1）t1＝s，在答题卷的方框内画一幅以时间对温度的曲线图（纵轴表示时间，横轴表示温度）。（2）利用所画的曲线图，关于温度影响反应速率的结论是。（3）t1（填“＞”或“＜”）t4，原因是。t2t3（填“＞”或“＜”），原因是。20．在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和3molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：，达到平衡后生成1．2molC，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为2．1mol。请回答下列问题，（1）该反应的平衡常数K随温度升高而（填“增大”、“减少”或“不变”），该反应的焓变△H0（填“>”、“<”或“=”）。\n（2）30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω=，A物质的转化率与B物质的转化率之比为。（3）30℃时，若在同一容器中加入3molA、4molB和molC，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡时体系中A的物质的量浓度为mol·L－1。21．在2L的密闭容器中放入4molN2O5，发生如下反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。反应5min后，测得N2O5的物质的量为2mol，求：(要求写详细解题过程)（1）5min末NO2的浓度？（2）用氧气的浓度变化来表示5min内的该反应的平均速率？22．一定温度下，将2molSO2气体和1molO2气体通过一密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。请填写下列空白：若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.2molSO2，SO3的浓度为0.4mol/L。①1min内，O2的平均反应速率为__________；②若反应经2min达到平衡，平衡时SO3的浓度__0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；③改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时SO3的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质SO2、O2、SO3的物质的量a、b、c之间应满足的关系式_______；_______。23．短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为。（2）已知：①E－E→2E·；△H＝＋akJ·mol-1②2A·→A－A；△H=－bkJ·mol-1③E·＋A·→A－E；△H=－ckJ·mol-1（“·”表示形成共价键所提供的电子）写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式。（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2（g）＋BC（g）X（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：实验甲乙丙初始投料2molA2、1molBC1molX4molA2、2molBC平衡时n（X）0.5moln2n3反应的能量变化放出Q1kJ吸收Q2kJ放出Q3kJ体系的压强P1P2P3反应物的转化率α1α2α3①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min，则该时间段内A2的平均反应速率v(A2)。②该温度下此反应的平衡常数K的值为。③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是（填序号）。A．α1＋α2＝1      B．Q1＋Q2＝dC．α3＜α1            D．P3＜2P1＝2P2E．n2＜n3＜1.0mol      F．Q3＝2Q1④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，\n若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%，请在下图中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。\n参考答案1．C【解析】2．B【解析】试题分析：分析该图像：当温度升高时曲线随温度升高而下降，说明随温度升高G的体积在减少，平衡正向移动，所以正向是吸热反应；B正确；当温度固定时，P1>P2随压强增大G的体积增加，说明增大压强平衡逆向移动，则逆向是气体体积减小的方向，a<b，答案选B。考点：考查勒夏特列原理与化学平衡图像相结合的应用能力3．B【解析】略4．B【解析】试题分析：A．混合气体的总质量不变，总的物质的量不变，平均相对分子质量始终不变，A不符合；B．混合气体的总质量不变，温度升高平衡向逆反应方向移动，混合气体总的物质的量减小，平均相对分子质量增大，B符合；C．混合气体的总质量不变，温度升高平衡向逆反应方向移动，混合气体总的物质的量增大，平均相对分子质量减小，C不符合；D．混合气体的总质量不变，温度升高平衡向逆反应正反应方向移动，混合气体总的物质的量增大，平均相对分子质量减小，D不符合；选B．考点：化学平衡的影响因素5．D【解析】试题分析：在含有Pb2＋、Sn2＋的溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生置换反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，最终达到平衡。A．往平衡体系中加入金属铅后，由于固体的浓度不变，不能是平衡发生移动，c(Pb2＋)不变，错误；B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体，在酸性条件下，Sn、H+、NO3-、发生氧化还原反应产生Sn2+，使c(Sn2+)增大，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，所以c(Pb2＋)变大，错误；C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明升高温度，平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应，错误；D．25℃时，该反应的平衡常数K＝=2.2，正确。考点：考查外界条件对平衡移动的影响及反应平衡常数的计算的知识。6．C【解析】试题分析：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）起始量（mol）3100转化量（mol）1.20.40.4x0.8平衡量（mol）1.80.60.4x0.8C的浓度是0.2mol·L－1所以有0.2mol·L－1×2L＝0.4x解得x＝1\nB的转化率是2min内A的平均反应速率为因为密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积都是不变的，所以密度始终是不变的。因此选C考点：考查可逆反应的有关计算。7．B【解析】试题解析:化学平衡常数是温度常数，只与温度有关，A、C、D、均是干扰项，B、正确，答案选B。考点：考查对化学平衡常数的理解8．B【解析】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以物质A的反应速率是。又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以B的反应速率是0.045mol/(L·s)，C的反应速率是0.015mol/(L·s)，答案选B。9．C【解析】根据方程式可知，（c1－0.1）︰（c2－0.3）＝1︰3，解得c1∶c2＝1∶3，A正确；反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以B正确；由于X和Y的起始量满足相应的化学计量数之比，所以二者的转化率是相同的，C不正确；选项D可以利用极值法计算，即如果反应是向正反应方向进行，则（c1－0.1）×2＝c3＋0.08，所以c1<0.14；如果可知向逆反应方向进行，则0<c1即可，D正确，所以答案选C。10．C【解析】试题分析：由于催化剂能够成千上万倍的改变反应速率，所以科研中最有开发价值的是研制低温下活性较大的催化剂，答案选C。考点：考查催化剂的有关判断和应用点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的科学素养，激发学生学习化学的积极性和求知欲。11．C【解析】试题分析：A.若B是气体，平衡常数K=c(B)·c(C)，若B是非气体，平衡常数K=c(C)，由于C(g)的浓度不变，因此B是非气体，A项正确；B.平衡时，消耗A的物质的量和消耗C的物质的量相等，B项正确；C.由前面分析可知，B是固体，增加B的量，平衡不移动，C项错误：D.由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，D项正确，选C。考点：考查化学平衡，影响平衡的因素等知识。12．C\n【解析】如果改变影响平衡的1个条件，则平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理。应用氢气和碘反应生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应，所以改变压强平衡不移动，颜色变深是因为碘的浓度变大导致的，①不能。催化剂只能影响反应速率，但不能改变平衡状态，所以不能用勒夏特列原理解释，其余都是正确的，答案选C。13．C【解析】试题分析：A、锌的金属性强于铁，与铁构成原电池时锌是负极，铁是正极，铁被保护，因此为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块，属于牺牲阳极的阴极保护法，A正确；B、碳酸根水解溶液显碱性，水解吸热，因此纯碱溶于热水中，去污效果增强，B正确；C、升高温度正逆反应速率均增大，C不正确；D、根据△G＝△H－T·△S可知，当△G小于0时反应自发进行，由于反应NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)是熵值减小的，所以如果该反应较低温度下能自发进行，则说明该反应的△H＜0，D正确，答案选C。考点：考查金属的腐蚀与防护、盐类水解、反应自发性以及温度对反应速率的影响14．C【解析】试题解析：温度对反应速率的影响比浓度对反应速率的影响更大，所以温度越高，速率越大；温度相同时，浓度越大速率越大；30℃10mL硫酸时温度最高，浓度最大，所以速率最快，最先出现浑浊，故C符合题意，故选C．考点：化学反应速率的影响因素15．D【解析】试题分析：根据化学方程式中物质的反应速率比等于化学计量数的比值。A、氨气和氧气的速率比5：4，错误，不选A；B、氧气和水的速率比为6：5，错误，不选B；C、氨气和水的比值为3：2，错误，不选C；D、氧气和一氧化氮的速率比为5：4，正确，选D。考点：考查化学反应速率的特征16．D【解析】试题分析：根据影响反应速率的外界条件可知，双氧水的浓度越高、溶液温度越高，则反应速率越快。另外使用催化剂也可以加快反应速率，答案选D。考点：考查外界条件对双氧水分解速率的影响点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。主要是考查学生对外界条件是如何影响反应速率的熟悉了解程度，有利于培养学生逻辑推理能力。难度不大，记住影响规律，并能灵活运用即可。17．C【解析】反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L-1，所以前2s，NO2的平均反应速率为0.01mol·L－1·s－1。根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，前2s，N2O4的平均反应速率为0.005mol·L－1·s－1，A正确。在2s时，容器内NO2的物质的量是0.1mol，消耗N2O40.05mol，在2s时，体系内压强为反应前的倍，D正确。N2O4（g）2NO2（g）起始量（mol）0.50转化量（mol）x2x平衡量（mol）0.5-x2x\n因此有，解得x＝0.3。所以平衡时，N2O4的转化率为。平衡时体系内NO2为0.6mol，其浓度是0.12mol·L-1。所以答案是C。18．B【解析】试题分析：反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，如果平衡不移动，W的浓度是原平衡状态的2倍，实际上，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，说明平衡逆向移动，A项正确；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以(a+b)<(c+d)，B项错误；平衡逆向移动，Z的物质的量减小，X的转化率降低，C.D正确；选B。考点：考查影响化学平衡的因素19．（每空2分，共14分）（1）50，（2）对于该溶液，温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍。（3）＞，G组中可形成Cu－Zn原电池，反应速率加快。＞，F组中锌为粉末状，表面积较大，反应速率较快【解析】(1)根据表中ABCD数据可知，温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍，所以t1＝100s÷2＝5s。（2）根据表中数据和图像可知，温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍。（3）实验G中含有杂质铜，所以能构成原电池，加快反应速率，因此时间少，即t1大于t4。又因为反应物的接触面积越大，反应速率越大，所以根据EF可知t2大于t3。20．【解析】略21．（每小题3分）（1）2mol·L-1（2）0.1mol·(L·min)-1【解析】试题分析：根据三段式解题法，求出反应混合物各组分物质的量的变化量、5min时各组分的物质的量，2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）开始（mol）：400变化（mol）：2415min时（mol）：241（1）5min末NO2的浓度为4mol÷2L=2mol·L-1。（2）用氧气的浓度变化来表示5min内的该反应的平均速率为1mol÷2L÷5min=0.1mol·(L·min)-1。考点：化学平衡的计算\n点评：考查反应速率、化学平衡的有关计算，难度不大，注意三段式解题法运用与基础知识积累。22．（1）0.2mol·L―1·min―1(2分)（2）小于(2分)（3）a+c=2(2分)b+c/2=1(2分)【解析】略23．（1）离子键、共价键（2分）（2）H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）；△H=（a＋b－2c）kJ·mol－1（2分）（3）①0.125mol·L－1·min－1（2分）②4（2分）③ABD（3分）④（3分）【解析】试题分析：短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素，则是H，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，则是C，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，C是O，D是Na，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数，E是Cl；（1）A、C、D形成的化合物是NaOH，既有离子键，又有共价键；（2）根据盖斯定律，写出热方程H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）；△H=（a＋b－2c）kJ·mol－1（3）2H2+COCH3OH,分别按照三次投料发生上述反应，条件相同，甲和乙是等效平衡，丙等同于增大压强，平衡正向移动。2H2+COCH3OH,起始：210变化：10.50.5平衡：10.50.5①v(H2)==0.125mol·L－1·min－1②K==4③根据甲乙等效平衡，A正确，B正确；丙中平衡右移，转化率增加，C．α3>α1，错误；压强小于2倍的甲的压强，D正确；2mol>n3>1mol，错误；Q3>2Q1答案ABD考点：考查化学反应原理、平衡移动、等效平衡、计算