化学反应速率与化学平衡 阶段评估检测(六)（学生版+教师版）2025年高考化学总复习

这是一份化学反应速率与化学平衡 阶段评估检测(六)（学生版+教师版）2025年高考化学总复习，共33页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.以下措施是为了加快化学反应速率的是( )
A.葡萄酒中添加SO2作抗氧化剂
B.塑料中添加防老剂
C.燃煤发电时用煤粉代替煤块
D.低温保存运输疫苗
2.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 ml·L-1·min-1;②v(B)=0.6 ml·L-1·s-1;③v(C)=0.4 ml·L-1·s-1;
④v(D)=0.45 ml·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为( )
A.④>③=②>① B.④③>④D.④>③>②>①
3.在恒温恒容的密闭容器中,可逆反应:4A(g)+5B(g)3C(s)+6D(g) ΔH0。容器中M、N、R的物质的量随时间的变化如图所示。回答下列问题:
(1)上述可逆反应中的化学计量数x∶y= ;反应第一次达到平衡时,R的物质的量分数为 。
(2)在0～10 min内,下列关于上述可逆反应的说法正确的是 (填字母)。
A.M的正反应速率va>vb
B.b点时,n(M)=n(R),则该反应达到平衡
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,ΔH也增大
D.加入适宜的催化剂,N的平衡转化率保持不变
(3)若将p ml M与q ml N的混合气体充入该容器中,发生上述反应,反应至某时刻时各物质的量恰好满足:n(M)=2n(N)=3n(R)。则原混合气体中p∶q= 。
(4)若某温度下,在4个容积相同的恒容密闭容器中,以不同的投料方式进行上述反应。根据在相同时间内测定的结果,判断进行该反应由快到慢的顺序为
(填序号)。
①v(M)=0.05 ml·L-1·min-1
②v(N)=0.03 ml·L-1·min-1
③v(R)=0.06 ml·L-1·min-1
④v(N)=0.01 ml·L-1·s-1
16.(14分)活性炭可处理污染物NO。温度恒定在T ℃下,在2 L恒容密闭容器中加入NO气体和活性炭固体反应生成气体A和气体B。各物质初始及平衡时的物质的量如下:
(1)写出该反应的化学方程式: ;上述反应达到平衡共耗时5 min,当活性炭消耗0.025 ml时,反应的时间 (填“>”“④D.④>③>②>①
【解析】选A。①v(A)=0.45 ml·L-1·min-1=0.007 5 ml·L-1·s-1,②v(B)=0.6 ml·L-1·s-1,则v(A)=13v(B)=0.2 ml·L-1·s-1,
③v(C)=0.4 ml·L-1·s-1,则v(A)=12v(C)=0.2 ml·L-1·s-1,④v(D)=0.45 ml·L-1·s-1,则v(A)=12v(D)=0.225 ml·L-1·s-1;可见速率大小关系为④>③=②>①。
3.在恒温恒容的密闭容器中,可逆反应:4A(g)+5B(g)3C(s)+6D(g) ΔHα,可知c(NO)对反应速率影响较大,故D正确。
5.为了研究含一定浓度Fe2+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,实验结果如图所示,判断下列说法正确的是( )
A.pH越小,氧化率越小
B.温度越高,氧化率越小
C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2+的氧化率
【解析】选D。由②③可知,温度相同时,pH越小,氧化率越大,由①②可知,pH相同时,温度越高,氧化率越大,A、B错误;Fe2+的氧化率除受pH、温度影响外,还受其他因素影响,如浓度等,C错误。
6.(2024·邢台模拟)TiO2在电子、光学和催化剂领域有广泛应用,设计通过TiCl4制备TiO2和TiO2制备TiCl4的反应原理分别如下:
Ⅰ.TiCl4(g)+O2(g)===TiO2(s)+2Cl2(g) ΔH1=-178 kJ·ml-1;
Ⅱ.TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-42 kJ·ml-1。
下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ能自发进行主要是焓减驱动
B.反应Ⅰ的体系中加入碳粉,可改变反应进行的方向
C.反应Ⅱ正反应的活化能比逆反应的活化能大
D.减小压强和降低温度,会降低反应Ⅱ的速率
【解析】选C。A.反应Ⅰ方程式两边的气体分子数相同,熵变不大,能自发进行主要是焓减驱动,故A正确;B.反应Ⅰ的逆反应不能自发进行,但加入碳粉后,由反应Ⅰ变为反应Ⅱ,使反应焓值减小、熵值增大,从而反应能够自发进行,故B正确;C.反应Ⅱ为放热反应,正反应的活化能比逆反应的活化能小,故C错误;D.减小压强和降低温度,反应Ⅱ的化学反应速率会降低,故D正确。
7.在1 L密闭容器中进行如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),达到平衡时X、Y、Z的物质的量分别为0.1 ml、0.3 ml、0.2 ml,保持温度和容器体积不变,再向容器中充入X、Y、Z各0.1 ml、0.3 ml、0.2 ml,则下列说法正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B.化学平衡常数不变,平衡不移动
C.平衡向逆反应方向移动
D.容器内压强始终保持原来的2倍
【解析】选A。达到平衡时X、Y、Z的物质的量分别为0.1 ml、0.3 ml、0.2 ml,保持温度和容器体积不变,再向容器中充入X、Y、Z各0.1 ml、0.3 ml、0.2 ml,浓度均变为原来的2倍,相当于压强增大,则平衡正向移动,故A正确,C错误;温度不变,K不变,压强增大,平衡正向移动,故B错误;平衡正向移动,则容器内压强小于原来的2倍,故D错误。
8.(2024·衡水模拟)一定条件下,丙烯与HCl反应生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl的反应历程如图所示。下列说法正确的是( )
A.丙烯与HCl的反应是吸热反应
B.合成CH3CHClCH3的反应中,第Ⅱ步为反应的决速步
C.其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物中CH3CH2CH2Cl的比例
D.CH2=CH—CH3(g)+HCl(g)CH3CH2CH2Cl(g)的焓变等于第一步与第二步正反应活化能的差值
【解析】选C。A.丙烯与HCl的总能量大于CH3CHClCH3或CH3CH2CH2Cl的能量,则丙烯与HCl的反应是放热反应,故A错误;B.合成CH3CHClCH3的反应中,第Ⅰ步的活化能大于第Ⅱ步,则第Ⅰ步为决速步,故B错误;C.丙烯与HCl反应生成CH3CH2CH2Cl的活化能较大,适当提高温度,可以提高生成CH3CH2CH2Cl的速率,从而提高加成产物中CH3CH2CH2Cl的比例,故C正确;D.CH2=CH—CH3(g)+HCl(g)CH3CH2CH2Cl(g)的焓变等于第一步焓变与第二步焓变之和,故D错误。
9.(2024·山东模拟)在Fe+催化作用下,C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.X为C2H5OH,是中间产物之一
B.过程①～⑥,Fe元素的化合价均发生了变化
C.增加Fe+的量,C2H6平衡转化率不变
D.每消耗1 ml N2O,可制备0.5 ml CH3CHO
【解析】选C。A.根据反应③,X为CH3CH2OH,是生成物,故A错误;B.根据题图可知,过程①③⑥Fe元素的化合价发生了变化,故B错误;C.Fe+是催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变反应物的平衡转化率,故C正确;D.反应③是制备过程的副反应,会生成X(乙醇),因此每消耗1 ml N2O,制备的CH3CHO小于0.5 ml,故D错误。
10.SO2和NO2都属于大气的污染物之一,对环境有很大危害。它们在一定条件下可以发生可逆反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。若在绝热恒容密闭容器中达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
( )
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点大于b点
C.若减小容器的体积:a～b段SO2的转化率一定保持不变
D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a～b段一定大于b～c段
【解析】选B。正逆反应速率相等时,可逆反应达到平衡状态,根据图知,c点对应的正反应速率还在改变,则c点没有达到平衡状态,A错误;从a点到b点,v正在增大,反应仍在正向进行,消耗反应物使反应物浓度降低,所以反应物浓度:a点大于b点,B正确;若减小容器的体积,反应物浓度增大,正反应速率加快,则a～b段SO2的转化率增大,C错误;随着反应的进行,a～c点正反应速率逐渐增大,相同时间内消耗SO2的物质的量增多,所以SO2的转化率:a～b段小于b～c段,D错误。
11.密闭容器中加入HBr,一定条件下发生反应:2HBr(g)Br2(g)+H2(g),c(HBr)随反应时间的变化如曲线①所示,分别改变一个条件,得到曲线②和③,下列说法错误的是( )
A.该反应正反应为吸热反应
B.曲线①,0～50 min用H2表示的平均反应速率为0.01 ml·L-1·min-1
C.曲线②,可能使用了催化剂或压缩容器体积
D.曲线③,达到平衡后,容器内各物质的浓度分别增加0.2 ml·L-1,平衡正向移动
【解析】选C。A.由图可知,③先达到平衡,且平衡时c(HBr)小,可知改变的条件为升高温度,则正反应为吸热反应,故A正确;B.曲线①,0～50 min用H2表示的平均反应速率为1ml·L-150min×12=0.01 ml·L-1·min-1,故B正确;C.①②的平衡状态相同,②中反应速率快,且反应为气体体积不变的反应,则曲线②可能使用了催化剂,若缩小体积,气体的浓度都增大,与图像不符合,故C错误;D.曲线③达到平衡时,c(HBr)=0.2 ml·L-1,Br2(g)、H2(g)的浓度均为0.7 ml·L-1,K=0.7×0.7(0.2)2=494,往容器中加入浓度均为0.2 ml·L-1的三种物质,Q=0.9×0.9(0.4)2=81160
B.气体的总物质的量:navb
B.b点时,n(M)=n(R),则该反应达到平衡
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,ΔH也增大
D.加入适宜的催化剂,N的平衡转化率保持不变
【解析】由图可知,第一次平衡时,参加反应的M、N、R的物质的量分别为
1.05 ml-0.60 ml=0.45 ml、0.75 ml-0.30 ml=0.45 ml、0.90 ml,则可逆反应中的化学计量数x∶y∶z=1∶1∶2,则反应为M(g)+N(g)2R(g) ΔH>0。(2)由图可知,a、b两点均没有达到平衡,且a点M的物质的量大于b,浓度越大反应速率越大,故M的正反应速率va>vb,A正确;b点时,n(M)=n(R),但是此后两者的物质的量继续变化,说明该反应没有达到平衡,B错误;升高温度,使得正、逆反应速率均增大,但ΔH不变,C错误;加入适宜的催化剂,加快反应速率,但是不改变平衡状态,N的平衡转化率保持不变,D正确。
(3)若将p ml M与q ml N的混合气体充入该容器中,发生上述反应,反应至某时刻时各物质的量恰好满足:n(M)=2n(N)=3n(R)。则原混合气体中p∶q= 。
【解析】由图可知,第一次平衡时,参加反应的M、N、R的物质的量分别为
1.05 ml-0.60 ml=0.45 ml、0.75 ml-0.30 ml=0.45 ml、0.90 ml,则可逆反应中的化学计量数x∶y∶z=1∶1∶2,则反应为M(g)+N(g)2R(g) ΔH>0。
(3)若将p ml M与q ml N的混合气体充入该容器中,发生反应:
M(g) + N(g) 2R(g)
起始(ml)pq0
转化(ml)aa2a
某时刻(ml)p-aq-a2a
反应至某时刻时各物质的量恰好满足:n(M)=2n(N)=3n(R),
则(p-a)=2(q-a)=3×2a,p=7a、q=4a,故原混合气体中p∶q=7∶4。
(4)若某温度下,在4个容积相同的恒容密闭容器中,以不同的投料方式进行上述反应。根据在相同时间内测定的结果,判断进行该反应由快到慢的顺序为
(填序号)。
①v(M)=0.05 ml·L-1·min-1
②v(N)=0.03 ml·L-1·min-1
③v(R)=0.06 ml·L-1·min-1
④v(N)=0.01 ml·L-1·s-1
【解析】由图可知,第一次平衡时,参加反应的M、N、R的物质的量分别为
1.05 ml-0.60 ml=0.45 ml、0.75 ml-0.30 ml=0.45 ml、0.90 ml,则可逆反应中的化学计量数x∶y∶z=1∶1∶2,则反应为M(g)+N(g)2R(g) ΔH>0。
(4)判断反应快慢需要单位统一,且需要转换为同一物质,①由化学方程式体现的计量数关系可知,v(N)=v(M)=0.05 ml·L-1·min-1,②v(N)=0.03 ml·L-1·min-1,③v(N)=12v(R)=0.03 ml·L-1·min-1,④v(N)=0.01 ml·L-1·s-1=0.6 ml·L-1·min-1,故由快到慢的顺序为④>①>②=③。
答案:(1)1∶1 50% (2)AD (3)7∶4
(4)④>①>②=③
16.(14分)活性炭可处理污染物NO。温度恒定在T ℃下,在2 L恒容密闭容器中加入NO气体和活性炭固体反应生成气体A和气体B。各物质初始及平衡时的物质的量如下:
(1)写出该反应的化学方程式: ;上述反应达到平衡共耗时5 min,当活性炭消耗0.025 ml时,反应的时间 (填“>”“