2022年高考化学一轮考点跟踪练习13《化学反应速率化学平衡》（含答案）

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2022年高考化学一轮考点跟踪练习13《化学反应速率化学平衡》一         、单选题1.下列有关说法中正确的是(　　)A．2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)在高温下能自发进行，则该反应的ΔH<0B．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0C．反应3Cl2(g)＋8NH3(g)===6NH4Cl(s)＋N2(g)的ΔH>0，ΔS<0D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变  2.工业上，利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，为了寻找合适的温度，研究者进行了一系列实验，每次实验保持原料气组成(3 mol CO、3 mol H2)、容器体积(10 L)、反应时间等因素不变，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　)A．X、Y点对应的CO正反应速率相等B．合成二甲醚的正反应ΔH>0C．反应温度应控制在240 ℃～260 ℃D．选择合适催化剂，可以提高CO的转化率  3.下列说法正确的是(　　)A．催化剂是影响化学反应速率的本质因素B．当反应体系容积不变时，减小反应物的量肯定能降低反应速率C．可逆反应达到反应限度时，化学反应速率为0D．化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度变化量来表示  4.在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生反应：N2＋3H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，H2平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，则所经过的时间为(　　)A．2 min            B．3 min           C．4 min           D．5 min  5.只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是(　　)A．K值有变化，平衡一定移动B．平衡向正反应方向移动时，K值一定增大C．K值不变，平衡不可能移动D．相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍，K值也增大2倍  6.下列说法正确的是(　　)A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 7.在容积为300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:下列说法不正确的是(　　)A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4(g)、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v(正)>v(逆)D.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.15 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为0.125 mol·L-1 8.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是(　　)A.该反应为放热反应B.反应物浓度:C>B>AC.A、B点均未建立平衡,C点恰好达到平衡D.若在恒温恒容容器中,以相同的投料进行该反应,平衡后转化率小于绝热恒容容器中的转化率 9.常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10−5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是（     ）A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)  10.一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H22NH3,2 min时测得剩余N2为1 mol，下列化学反应速率表示不正确的是(　　)A．v(N2)=0.25 mol/(L·min)B．v(H2)=0.75 mol/(L·min)C．v(NH3)=1 mol/(L·min)D．v(NH3)=0.5 mol/(L·min)  11.下列各组反应(表内物质均为反应物)在刚开始时，产生H2速率最快的是(　　)  12.量的大理石颗粒与一定量某浓度的盐酸反应，为了减慢化学反应速率，同时又不影响产生CO2的量，可以在盐酸中加入（     ）A．CaO        B．NaOH        C．CH3COONa        D．K2CO3  13.一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g),CO(g)＋3H2(g)。设起始=Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)φA．该反应的焓变ΔH＞0B．图中Z的大小为a＞3＞bC．图中X点对应的平衡混合物中=3D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ(CH4)减小  14.在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mo1充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为（     ）A．2       B．3      C．2或3      D．无法确定  15.一定条件下,向一密闭容器中充入一定量的NH3,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A.压强:p1>p2B.F、G两点对应的平衡常数:KF<KGC.E点:2v正(NH3)=3v逆(H2)D.E点:NH3的转化率为 16.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+mY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是(　　)A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1 17.温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表：下列说法正确的是（     ）A．反应0～4 min的平均速率υ(Z)=0.25 mol/(L•min)B．T1时，反应的平衡常数K1=1.2C．其他条件不变，9 min后，向容器中再充入1.6 molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大D．其他条件不变，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的△H＜0  18.一定条件下，在恒容密闭容器中进行反应：CaSO4(s)＋4C(s)CaS(s)＋4CO(g)　ΔH>0，达到平衡之后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是(　　)  19.下列有关化学反应速率的说法中，正确的是(　　)A．实验室制氢气时，加入少量NaNO3固体，不影响反应速率B．锌片分别与等pH的醋酸、硫酸溶液反应，平均反应速率相等C．升高温度后，吸热反应的速率加快，放热反应的速率减慢D．纳米铁粉在空气中自燃，是因为纳米铁粉的表面积大  20.反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系式为(平衡常数为同温度下的测定值)(　　)A．K1=2K2　              B．K1=K　　              C．K1=　              D．K1=K2  
0.2022年高考化学一轮考点跟踪练习13《化学反应速率化学平衡》（含答案）答案解析  一         、单选题1.答案为：A；解析：该反应为熵减反应，则有ΔS<0；该反应在高温下能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH<0，A正确。该反应为熵增反应，则有ΔS>0，该反应在室温下不能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH>0，B错误。该反应为熵减反应，则有ΔS<0，该反应在室温下能自发进行，据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行可知，该反应ΔH<0，C错误。加入合适的催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误。  2.答案为：C；解析：A项，X、Y点CO的转化率均为70%，但温度不同，CO的正反应速率不相同，错误。B项，从开始到图象最高点之前属于未平衡，反应向正方向进行，升高温度，反应加快，CO的转化率增大；达到最高点及该点之后，属于平衡状态，升高温度，CO的转化率降低，说明正反应是放热反应，错误。C项，从图象看，在反应温度控制在240 ℃～260 ℃之间时，CO的转化率较大，正确。D项，催化剂不能使平衡移动，不能提高CO的转化率，错误。  3.答案为：D；解析：A项，影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质，A错；B项，如果反应物是固体或液体，减小反应物的量不会影响反应速率，B错；C项，达到反应限度时，正、逆反应速率相等，但不为零，C错。  4.答案为：B；解析：设参加反应的N2的物质的量为x，根据化学方程式：根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得：=，解得：x=0.2 mol。参加反应的H2的物质的量：n(H2)=3x=0.6 mol，可得H2的浓度变化为0.3 mol/L，由v(H2)==0.1 mol/(L·min)，故可得反应时间为3 min。  5.答案为：A；解析：K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，A正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，B错误；体系温度不变，则K值不变，但平衡可能发生移动，C错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数增大2倍，K值应变为原数值的平方，D错误。  6.答案为：B；解析：ΔH<0、ΔS>0的反应,ΔH-TΔS<0,在任何温度下都能自发进行,A项错误;ΔH>0、ΔS>0,反应能自发进行说明ΔH-TΔS<0,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,B项正确;反应能否自发进行需要由焓变、熵变和温度共同决定,C项错误;在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应速率,但不能改变化学平衡状态和化学反应的方向,D项错误。 7.答案为：C；解析：由表中数据可知随温度升高,平衡常数减小,故正反应为放热反应,A正确;=2×10-5,B正确;代入数据计算可得Qc>K,平衡逆向移动,v(正)<v(逆),C错误;代入数据后Qc等于K,为平衡状态,D正确。 8.答案为：A；解析：一个可逆反应,随着反应进行,反应物浓度降低,正反应速率减小,但该图像中开始时正反应速率升高,说明反应过程中温度升高,故正反应为放热反应,A项正确;从A到C点正反应速率增大,反应物浓度不断减小,B项错误;可逆反应达到化学平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,且保持不变,而C点后反应速率仍然在变化,C项错误;该反应为放热反应,恒温容器随着反应进行温度不变,而绝热容器随着反应进行,体系温度升高,温度越高,反应物转化率越小,D项错误。 9.答案为：B；解析：A、平衡常数只与温度有关，与浓度无关，所以增加c(CO)，平衡虽然向正向移动，但反应的平衡常数不变，A错误；B、50时，Ni(CO)4以气态存在，有利于分离，从而促使平衡正向移动，B正确；C、230时，Ni(CO)4分解的平衡常数为5×106，可知分解率较高，C错误；D、v生成[Ni(CO)4]表示正向速率，v生成(CO) 表示逆向速率，当4v生成[Ni(CO)4]= v生成(CO)时，反应达到化学平衡状态，D错误。故选B。  10.答案为：C；解析：一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2,2 min时测得剩余N2为1 mol，故2 min 内，以N2表示的反应速率v(N2)==0.25 mol/(L·min)，A项正确；由于反应速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)=3v(N2)=3×0.25 mol/(L·min)=0.75 mol/(L·min)，B正确；v(NH3)=2v(N2)=2×0.25 mol/(L·min)=0.5 mol/(L·min)，C错误，D正确。  11.答案为：D；解析：Al与18.4 mol·L－1 H2SO4溶液(浓硫酸)在加热条件下发生反应生成SO2，不能产生氢气；Mg的活泼性比Fe强，相同温度下，与3 mol·L－1 H2SO4溶液反应时，Mg产生H2的速率更快；升高温度，反应速率加快，故产生H2速率最快的是D项。  12.答案为：C；解析：A. CaO与盐酸反应，减慢反应速率，但由于消耗了盐酸，产生二氧化碳的量减少，故A不正确；B. NaOH与盐酸反应，减慢反应速率，但由于消耗了盐酸，生成二氧化碳的量减少，故B不正确；C. CH3COONa与盐酸反应生成弱酸醋酸，减慢反应速率，但是醋酸酸性比碳酸强，也可以与碳酸钙反应生成二氧化碳，不影响生成二氧化碳的量 ，故C正确；D. K2CO3的加入，增大了碳酸根离子浓度，反应物浓度越大化学反应速率越快，故D不正确；正确答案：C。  13.答案为：A；解析：A.根据图示知温度越高，CH4的体积分数越小，说明平衡向右移动，所以该反应的焓变ΔH＞0，A项正确。B.相同条件下Z越大，平衡时CH4的体积分数越小，所以图中Z的大小为a<3<b，B项错误。C.起始时=3, 反应过程中H2O和CH4等量减小，所以平衡时>3，C项错误。D.温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，D项错误。  14.答案为：C；解析：在恒温恒容下，开始充入2molA和1molB与开始充入0.6molA、0.3molB和1.4molC达到平衡后，C的体积分数为W%，说明二者为等效平衡状态，按化学计量数转化到左边，满足n(A)=2mol、n(B)=1mol，故0.6mol+=2mol，解得x=2；对于反应前后气体系数和相等的反应，若开始加入的反应物的物质的量的比相同，即物质的投料等比相同也是等效平衡状态，所以x=3也是正确的。故合理选项是C。  15.答案为：B；解析：相同温度下,压强越大,N2的体积分数越小,所以p2>p1,A项错误;由图像可知该反应为吸热反应,所以温度越高,K越大,B项正确;E点为平衡点,应为3v正(NH3)=2v逆(H2),C项错误;假设E点反应后气体总体积为1L,则N2为0.1L、H2为0.3L,未反应的NH3为0.6L,参加反应的NH3为0.2L,所以氨气的转化率为×100%=25%,D项错误。 16.答案为：D；解析：运用三段式求算m。设转化的X的物质的量为nmol。　　　　X(g)+mY(g)3Z(g)起始(mol)              1              2              0转化(mol)              n              mn              3n平衡(mol)              (1-n)              (2-mn)              3n据(1-n)∶(2-mn)∶3n=30%∶60%∶10%求得:n=0.1,m=2。由m=2知,A项正确;由第二次平衡时,X、Y、Z的体积分数不变可知两次平衡的平衡常数相同,则B项正确;由m和n的数值及起始量可计算出X、Y二者的平衡转化率都为10%,C项正确;第二次平衡时,c(Z)==0.2mol·L-1,D项错误。 17.答案为：D；解析：A．由表中数据可求得前4min内消耗Y为0.10mol，v(Y)=，所以V(Z)=2V(Y)=0.05mol/(L·min)，A错误；B．由表中数据可知7min时反应到达平衡，反应的三段式为X(g)  +  Y(g)  2Z(g)起始浓度(mol/L)0.16      0.16          0变化量(mol/L) 0.06        0.06         0.12平衡浓度(mol/L）0.1       0.1         0.12所以平衡常数K=，B错误；C．其他条件不变，9min时是平衡状态，再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时Y的转化率增大，由于X加入量大于平衡移动消耗量，所以再次达到平衡时，X的浓度增大，C错误；D．T1时，平衡常数K=1.44，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，说明降低温度平衡正向移动，使K增大，所以该反应正向为放热反应， D正确；故合理选项是D。  18.答案为：D；解析：该反应只有CO是气体，正反应是吸热反应；从图象看，改变条件x，纵坐标y代表的物理量逐渐减小。升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，A项错误；增加CO量，CO浓度增大，平衡向左移动，但是气体相对分子质量不变，B项错误；炭是固体，增加炭的量不会使平衡移动，C项错误；降低温度，平衡向逆反应方向移动，n(CaS)逐渐减小，D项正确。  19.答案为：D；解析：实验室制取H2时，加入少量NaNO3固体，使得溶液中存在NO，NO在酸性条件下与金属反应产生NO，得不到H2，A项错误；锌片分别与等pH的醋酸、硫酸反应，开始时c(H＋)相等，反应速率相等，随着反应的进行，CH3COOH进一步电离出H＋，使得醋酸溶液的c(H＋)的变化比硫酸溶液中的小，故Zn与醋酸的平均反应速率大于Zn与硫酸的平均反应速率，B项错误；升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率均加快，C项错误；纳米铁粉的表面积大，与空气接触充分，在空气中能自燃，D项正确。  20.答案为：C；解析：K1=c2(HI)/[c(H2)·c(I2)]，K2=[c(H2)·c(I2)]/c(HI)，K1=。