新高考化学二轮复习检测卷专题09 化学反应速率与化学平衡（含解析）

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专题09 化学反应速率与化学平衡
（本卷共19小题，满分100分，考试用时75分钟）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5
第I卷 （选择题共70分）
一、选择题：本题共10个小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．工业上SO2和O2在常压下生成SO3
B．加热蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3
C．用浓氨水和氢氧化钠制取氨气
D．水中的c(H+)比0.1mol·L-1 NaOH溶液中的大
【答案】A
【解析】工业上SO2和O2在常压下生成SO3，正反应是气体体积缩小的反应，所以常压不利于三氧化硫的转化，不能用勒夏特列原理解释，故A符合；AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3，生成的HCl易挥发，最终生成Al(OH)3，在加强热时，Al(OH)3不稳定，分解生成Al2O3，能用平衡移动的原理解释，故B不符合；浓氨水中加入氢氧化钠固体，会放出大量的热，促使氨水的电离平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故C不符合；氢氧化钠对水的电离起抑制作用，所以水中的c(H+)比0.1mol/LNaOH溶液中c(H+)大，能用勒夏特列原理解释，故D不符合；故选A。
2．下列有关NO与O2生成NO2的反应的说法正确的是
A．该反应在任意温度下都可自发进行
B．该反应达到平衡时，2v(O2)正=v(NO)逆
C．及时移出部分生成的NO2可加快NO的反应速率
D．当反应中消耗22.4 LNO时，转移的电子数约为
【答案】B
【解析】要使反应自发进行，△G=△H-T△S＜0，而2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，所以△G＜0，反应进行的温度应该是低温条件，若高温条件下，△G＞0，反应不能自发进行，A错误；在任何条件下v(NO)正：v(O2)正=2：1，若2v(O2)正=v(NO)逆，则v(NO)正=v(NO)逆，反应处于平衡状态，B正确；若及时移出部分生成的NO2，瞬间NO的速率不变，后来NO的反应速率减慢，C错误；未指明22.4 LNO是否处于标准状况，因此不能确定其物质的量，也就不能计算反应过程中电子转移数目，D错误；故合理选项是B。
3．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入，发生反应，反应过程中测得的有关数据见下表：

0
2
4
6
8

0
0.30
0.39
0.40
0.40
下列说法正确的是A．0～2s，用CO表示的平均反应速率为
B．若达平衡后缩小容器体积，重新达到平衡前，
C．其他条件不变，若改用更高效的催化剂，2～6s时测得的数据均会增大
D．其他条件不变，改为在恒容绝热密闭容器中进行该反应，化学平衡常数不变
【答案】B
【解析】0～2s，用CO表示的平均反应速率为，故A错误；该反应是体积增大的反应，若达平衡后缩小容器体积，平衡逆向移动，因此重新达到平衡前，，故B正确；其他条件不变，若改用更高效的催化剂，反应速率加快，但由于6s时已经达到平衡，因此6s时测得的数据不会增大，故C错误。平衡常数与温度有关，其他条件不变，改为在恒容绝热密闭容器中进行该反应，温度发生改变，因此化学平衡常数改变，故D错误。综上所述，答案为B。
4．在一定条件下的1L密闭容器中，X、Y、C三种气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是

A．0～15min，消耗C的平均速率约为
B．X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为：
C．反应开始到25min，X的转化率为25%
D．25min时改变的一个条件可能是缩小容器体积
【答案】A
【解析】据图可知C为生成物，0～15min内生成C而不是消耗C，A错误；据图可知X、Y的物质的量减少为反应物，C的物质的量增加为生成物，达到平衡时X、Y、C的物质的量变化之比为0.75mol：0.25mol：0.5mol=3:1:2，化学方程式为Y(g)+3X(g)2C(g)，B正确；25min时反应已达到平衡，该时段内Δn(X)=0.75mol，转化率为×100%=25%，C正确；25min时的瞬间各物质的物质的量不变，所以不是改变投料，而之后C的物质的量增加，X、Y的物质的量减小，说明平衡正向移动，该反应为气体系数之和减小的反应，缩小容器体积增大压强，平衡正向移动，D正确；故选A。
5．已知。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1mol与1mol，下列说法正确的是
A．充分反应后，放出热量为akJ
B．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡
D．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2
【答案】C
【解析】该反应为可逆反应，不能完全转化，充分反应后，放出热量小于akJ，A错误；若增大Y的浓度，压强增大，正反应速率增大，逆反应速率也增大，B错误；当X的物质的量分数不再改变时，说明X的物质的量不再变化，表明该反应已达平衡，C正确；当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之不一定为1：2，与各物质的初始浓度和转化率有关，D错误；故答案为C。
6．氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料；能被溶液吸收生成配合物，减少环境污染。对于反应，下列有关说法不正确的是
A．上述反应的平衡常数表达式
B．适当提高的浓度，可以加快反应速率，提高的转化率
C．断裂同时有断裂，说明达该条件下的平衡状态
D．其它条件不变，加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数
【答案】B
【解析】根据平衡常数表达式，，A正确；适当提高的浓度，可以加快反应速率，但因为提高了的浓度，所以的转化率降低，B错误；断裂，说明有发生反应，反应正向进行，断裂，有发生反应，反应逆向进行，且符合两种物质的比值为，2∶3，C正确；加入高效的催化剂，能够降低活化能，提高单位体积内的活化分子百分数，D正确；故答案为B。
7．在下，向的恒容密闭容器里按充入气体A，B，发生反应：。时达到平衡，测得部分数据如表所示：
物质及状态



平衡时的物质的量分数
40%
20%

平衡时的物质的量/


4
下列说法正确的是A．
B．起始时，充入的物质的量为
C．时，该反应的化学平衡常数
D．平衡时，的物质的量浓度为
【答案】B
【解析】根据三段式：，，，。，A错误；根据上述计算，，充入的为2a，为6mol，B正确；根据以上三段式计算：，C错误；平衡时，的物质的量为，浓度为，D错误；故选B。
8．在一定温度下，在2个容积均为2L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：  ∆HI，故C错误；I中：，平衡常数，平衡后向容器中再充入0.4mol CO和0.2mol ，此时，QT1，在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的，平衡正向移动，氢气浓度增大
D．图4所示，用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，且溶液导电性：c>b>a
【答案】C
【解析】图1所示反应：X(g)+2Y(g)3Z(g)，反应前后气体体积不变，b曲线表示的可以是使用催化剂或增大压强，使用催化剂时压强关系为a=b，故A错误；CO生成CO2的反应过程和能量关系是反应物先要吸收能量达到活化能，成为活化分子然后再变成生成物放出热量，而图中只能表示反应物总能量和生成物总能量，不能表示过程中的能量变化情况，故B错误；由图可知，T1时的反应速率大于T2时的，反应CO+2H2═CH3OH达到平衡后体系的体积压缩到原来的，平衡正向移动，所有物质的浓度都会增大，故C正确；用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，因醋酸为弱酸，稀释时能促进弱电解质的电离，所以醋酸比盐酸中氢离子浓度减小的慢，所以Ⅰ表示盐酸，Ⅱ表示醋酸，但氢离子浓度变小，溶液导电性减弱，所以溶液导电性b>c，故D错误；故答案选C。
12．已知：CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.lmolCH4和0.2molH2S，下图所示：

下列说法正确的是
A．该反应的△H＜O
B．X 点CH4的转化率为30%
C．X点与Y点容器内压强比为55：51
D．维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol 时v(正)＜v(逆)
【答案】D
【解析】由图象可知，随温度的升高，反应物在减小，生成物在增大，所以该反应为吸热反应，即△H>O，(或者由图象不能确定反应的热效应)，A错误；设X点时CS2为xmol，则CH4为(0.1-x)mol，H2S为(0.2-2x)mol，H2为4xmol，即得(0.1-x)= 4x，x=0.02 mol，则CH4的转化率为20%，B错误；在同温同容时，压强之比等于物质的量之比，X点容器内的总物质的量为n(X)=(0.1-x)mol+(0.2-2x)mol+ xmol+4xmol=0.34 mol，同理可得Y点CS2为1/30mol，则n(Y)=(0.1-1/30)mol+(0.2-2×1/30)mol+1/30mol+4×1/30mol=11/30 mol，则X点与Y点容器内压强比= n(X)：n(Y)= 51：55，C错误；同理可求得Z点CS2为0.05mol，则CH4为0.05mol，H2S为0.1mol，H2为0.2mol，设容器的体积为1L，此时的浓度商Q1=0.16，当向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2 各0.1mol 时，各物质的量分别为CH40.15mol，H2S 0.2mol，CS2 0.15mol，H2 0.3mol，此时的Q=0.2025 > Q1= 0.16，所以反应向左进行，即V(正)0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
【答案】BD
【解析】随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H=2000，故D正确；故选BD。
14.恒压下，将CO2和H2以体积比1∶4混合进行反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)(假定过程中无其他反应发生)，用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是 (　　)

A．反应CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH>0
B．图中450 ℃时，延长反应时间无法提高CO2的转化率
C．350 ℃时，c(H2)起始＝0.4 mol·L－1，CO2平衡转化率为80%，则平衡常数Kv(500℃)逆
【答案】BC
【解析】如图所示为用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况，约350℃之前，反应还未达到平衡态，CO2转化率随温度升高而增大，约350℃之后，反应达到化学平衡态，CO2转化率随温度升高而减小，由此可知该反应为放热反应。由分析可知该反应为放热反应，则ΔHp3；温度升高，反应I和II平衡逆向移动，反应III向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交与一点的原因为：T1时以反应III为主，反应III前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响；
(4).根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压，答案选A。