2022届高三化学高考备考二轮复习化学反应速率和化学平衡 专题质量检测试题（Word版含解析）.docx

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1、（人教版）高考化学二轮复习化学反应速率和化学平衡专题质量检测试题（原卷版）考试时间：45分钟 满分：100分一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。1一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)I2(s)H0，若015 s内c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1，则下列说法正确的是()A015 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)0.001 molL1s1Bc(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反应时间小于10 sC升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢D减小反应体系的体积，化学反应速率加快2一定温度下，在2 L密闭容器

2、中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，发生反应：2H2O(g)2H2(g)O2(g) H484 kJmol1，不同时间产生O2的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0下列说法不正确的是()A前20 min内的反应速率v(H2O)5.0105 molL1min1B达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJC增大c(H2O)，可以提高水的分解率D催化效果与Cu2O颗粒的大小有关3已知反应2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)H752 kJmol1的反应机理如下：2NO(g)N2O2(

3、g)(快)N2O2(g)H2(g)N2O(g)H2O(g)(慢)N2O(g)H2(g)N2(g)H2O(g)(快) 下列有关说法错误的是()A的逆反应速率大于的正反应速率 B中N2O2与H2的碰撞仅部分有效CN2O2和N2O是该反应的催化剂D总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大4反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(Ot1：v正v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)() 5在一定温度下，改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HKcKaC上述图

4、像可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高Da、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高6工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是()A在A、B、C三点时，v正v逆，在D点时v正v逆BA、B、C三点的平衡常数一定不相同C升高温度可以加快化学反应速率，有利于平衡向正反应方向移动D在一定温度下，保持容器体积不变，向平衡体系中通入稀有气体，压强增大，平衡不移动7加热N2O5依次发生的分解反应为N2O5(g)N2O3(g)O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)

5、。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol。则t 时反应的平衡常数为()A10.7 B8.5 C9.6 D10.28在温度、容积相同的3个密闭容器中，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的有关数据如下已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，下列说法正确的是()容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度/molL1c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转

6、化率123A.2c1c3Bab92.4C2p2p3 D1319在一密闭容器中有如下反应：L(s)aG(g)=bR(g)。温度和压强对该反应的影响如右图所示，其中压强p1bCG的转化率随温度升高而减小D增大压强，容器内气体质量不变10一定条件下，反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H0，达到平衡时N2的体枳分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是()A压强：p1p2Bb、c两点对应的平衡常数：KcKbCa点：2v正(NH3)3v逆(H2)Da点：NH3的转化率为11已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度

7、下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定增大12向容积为的真空密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应 C(s)+2NON2(g)+CO2(g) ，和的物质的量变化如表所示，T1、T2下分别达到平衡时容器的总压强分别为P1KPa、P2KPa。说法错误的是( )T1T205min10min15min20min25min30minNO2.01.160.800.800.

8、500.400.40N200.420.600.600.750.800.80AT1时，010min内，以NO表示的反应速率BT1下，反应的平衡常数为9/16C第15min后，温度调整到T2，数据变化如表所示，则P1P2D若30min时，保持T2不变，再加入三种气体物质各，再次达到平衡时NO的体积分数为20%二、非选择题：本题包括3小题，共40分。13（14分）某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素，进行以下实验。(1)向100 mL稀硫酸中加入过量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：时间/min12345氢气体积/mL50120232290310在01、12、 23、34、45 min各时间

9、段中：反应速率最大的时间段是_ min，主要的原因可能是_。反应速率最小的时间段是_ min，主要的原因可能是_。为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入_(填字母)。aNa2CO3溶液 bNaOH溶液c稀HNO3 d蒸馏水(2)进行以下对比实验，并记录实验现象。实验：实验：另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液，均未观察到有明显的气泡产生。双氧水分解的化学方程式是_。实验的目的是_。实验未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是_。14（12分）(1)向甲、乙两个均为1 L的密闭容器中，分别充入5 mol SO2和3

10、mol O2，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H”或“0，若015 s内c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1，则下列说法正确的是()A015 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)0.001 molL1s1Bc(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反应时间小于10 sC升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢D减小反应体系的体积，化学反应速率加快答案D解析减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。2一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，发生反应：2H2O(g)2H2(g)

11、O2(g) H484 kJmol1，不同时间产生O2的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0下列说法不正确的是()A前20 min内的反应速率v(H2O)5.0105 molL1min1B达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJC增大c(H2O)，可以提高水的分解率D催化效果与Cu2O颗粒的大小有关答案C解析C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误。3已知反应2NO(g)2H2(g)N2(g)2H2O(g)H752 kJmol1的反

12、应机理如下：2NO(g)N2O2(g)(快)N2O2(g)H2(g)N2O(g)H2O(g)(慢)N2O(g)H2(g)N2(g)H2O(g)(快)下列有关说法错误的是()A的逆反应速率大于的正反应速率B中N2O2与H2的碰撞仅部分有效CN2O2和N2O是该反应的催化剂D总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大答案C解析为快反应，说明正反应的活化能和逆反应的活化能都较小，反应更容易发生；为慢反应，说明正反应的活化能和逆反应的活化能都较大，中正反应的活化能大于中逆反应的活化能，因此的逆反应速率大于的正反应速率，A项正确；反应为慢反应，反应慢说明反应的活化能大，物质微粒发生碰撞时，许多碰撞都不能发

13、生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B项正确；反应过程中N2O2和N2O是中间产物，不是催化剂，C项错误；总反应为放热反应，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D项正确。4反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(Ot1：v正v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)() 答案C解析分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆瞬间都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆瞬间都增大，C错误；加入催

14、化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。5在一定温度下，改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HKcKaC上述图像可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高Da、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高答案D解析A项，图中纵坐标为平衡时SO3的体积分数，故a、b、c均为平衡点，错误；B项，由于温度不变，KaKbKc，错误；C项，从图中可看出，b点SO3在混合气体中体积分数最高，错误；D项，当O2的量相同时，a点n(SO2)最小，转化率最高，正确。6工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，反应混合体系在平衡状态时

15、SO3的百分含量与温度的关系如图所示。下列说法错误的是()A在A、B、C三点时，v正v逆，在D点时v正v逆BA、B、C三点的平衡常数一定不相同C升高温度可以加快化学反应速率，有利于平衡向正反应方向移动D在一定温度下，保持容器体积不变，向平衡体系中通入稀有气体，压强增大，平衡不移动答案C解析根据图像，温度升高，三氧化硫的百分含量降低，说明正反应是放热反应，升高温度可以加快化学反应速率，但平衡向逆反应方向移动，C选项错误。7加热N2O5依次发生的分解反应为N2O5(g)N2O3(g)O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ，达

16、到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol。则t 时反应的平衡常数为()A10.7 B8.5C9.6 D10.2答案B解析设N2O5的转化浓度为x molL1，N2O3的转化浓度为y molL1。 N2O5(g)N2O3(g)O2(g)开始/molL1 4 0 0转化/molL1 x x x平衡/molL1 4x x x N2O3(g)N2O(g)O2(g)开始/molL1 x 0 x转化/molL1 y y y平衡/molL1 xy y xy根据题意得 所以x3.1 y1.4所以反应的平衡常数为K8.5。8在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测

17、得反应达到平衡时的有关数据如下已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，下列说法正确的是()容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度/molL1c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123A.2c1c3Bab92.4C2p2p3 D131答案D解析甲容器投入1 mol N2、3 mol H2，乙容器投入2 mol NH3，恒温恒容条件下，甲容器与乙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；而甲容器投入1 mol N2、3 mol

18、 H2，丙容器投入4 mol NH3，采用极限转化法，丙相当于加入2 mol N2、6 mol H2，丙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器二倍，则甲容器与丙容器为等效平衡，所以丙所到达的平衡可以看作在恒温且容积是甲容器二倍条件下到达平衡后，再压缩体积至与甲容器体积相等所达到的平衡，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡正向移动，所以丙中氮气、氢气的转化率大于甲和乙的。A项，丙容器反应物投入4 mol NH3，采用极限转化法转化为反应物为2 mol N2、6 mol H2，是甲中的二倍，若平衡不移动，c32c1；丙相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中氨气的浓

19、度大于甲中氨气浓度的二倍，即c32c1，故A错误；B项，甲投入1 mol N2、3 mol H2，乙投入2 mol NH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4 kJ，故ab92.4，故B错误；C项，丙容器投入4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍；由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2p3，故C错误；D项，丙容器投入4 mol NH3，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率131；由于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率131，故D正确。9在一密闭容器中有如下反应：L

20、(s)aG(g)=bR(g)。温度和压强对该反应的影响如右图所示，其中压强p1bCG的转化率随温度升高而减小D增大压强，容器内气体质量不变答案B解析温度升高，G的体积分数减小，转化率增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应，A、C项错；压强增大，G的体积分数减小，平衡向正反应方向移动，说明ab，B项正确；L是固体，平衡移动将引起气体质量的改变，D项错。10一定条件下，反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H0，达到平衡时N2的体枳分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是()A压强：p1p2Bb、c两点对应的平衡常数：KcKbCa点：2v正(NH3)3v逆(H2)Da点：NH3

21、的转化率为答案B解析该反应为气体分子数增大的反应，恒温时，压强越大，N2的体积分数越小，则p1p2，故A错误；b、c两点对应温度bKb，故B正确；反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(NH3)2v逆(H2)，故C错误；对于反应2NH3(g)N2 (g)3H2 (g)，假设反应前氨气的物质的量为1 mol，反应的氨气的物质的量为x mol，则0.1，解得x，因此氨气的转化率为，故D错误。11已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g

22、)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定增大答案B解析在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B正确；反应中，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此H0，C错误；对于反应，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。12向容积为的真空密闭容器中加入活性炭(足量)和，发生反应 C(s)+2NON2(g)+CO2(g)

23、，和的物质的量变化如表所示，T1、T2下分别达到平衡时容器的总压强分别为、。说法错误的是( )T1T205min10min15min20min25min30minNO2.01.160.800.800.500.400.40N200.420.600.600.750.800.80AT1时，内，以NO表示的反应速率BT1下，反应的平衡常数为C第后，温度调整到T2，数据变化如表所示，则D若时，保持T2不变，再加入三种气体物质各，再次达到平衡时的体积分数为20%答案C解析A该反应是等体积反应，T1时，根据压强之比等于物质的量之比，因此内，以NO表示的反应速率，故A正确；BT1下，反应的平衡常数为，故B正确

24、；C第15min后，温度调整到，NO物质的量减少，说明平衡正向移动，正向是吸热反应，说明是升温，温度越高，压强越大，因此得到，故C错误；D若30min时，NO物质的量为0.4 mol，N2、CO2物质的量为0.8 mol，NO的体积分数为，保持T2不变，再加入三种气体物质各，相等于加入4molNO，0mol N2，0mol CO2，可以理解将加入的物质先放在2个2L容器中各放2molNO，达到平衡与原容器中是等效的，再压缩到一起，加压，平衡不移动，因此再次达到平衡时的体积分数为20%，故D正确。综上所述，答案为C。二、非选择题：本题包括3小题，共40分。13（14分）某学生为了探究影响化学反应

25、速率的外界因素，进行以下实验。(1)向100 mL稀硫酸中加入过量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：时间/min12345氢气体积/mL50120232290310在01、12、 23、34、45 min各时间段中：反应速率最大的时间段是_ min，主要的原因可能是_。反应速率最小的时间段是_ min，主要的原因可能是_。为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入_(填字母)。aNa2CO3溶液 bNaOH溶液c稀HNO3 d蒸馏水(2)进行以下对比实验，并记录实验现象。实验：实验：另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液，均未观察到有

26、明显的气泡产生。双氧水分解的化学方程式是_。实验的目的是_。实验未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是_。答案(1)23该反应放热，温度升高而使反应速率加快，此时温度的影响起主要作用45该反应消耗H，使H浓度减小而使反应速率减慢，此时H浓度的影响起主要作用d(2)2H2O22H2OO2其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中(或向两支试管中同时滴入2滴1 molL1的FeCl3溶液)，观察产生气泡的速率解析(1)在01、12、23、34、45 min各时间段中，V分别为50 mL、(12050)mL70 mL、(232120

27、)mL112 mL、(290232)mL58 mL、(310290)mL20 mL，所以反应速率最快的是23 min、最慢的是45 min；在23 min内反应放热，温度升高，速率加快，此时温度的影响起主要作用；在45 min时，消耗H使H浓度减小而减慢反应速率，此时H浓度的影响起主要作用。加Na2CO3溶液，硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，导致和锌反应的氢离子总物质的量减少，氢气的生成量减少，不符合条件，故a错误；加氢氧化钠溶液，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，导致和锌反应的氢离子总物质的量减少，氢气的生成量减少，不符合条件，故b错误；加稀HNO3，硝酸具有强氧化性，和锌反应不生

28、成氢气，不符合条件，故c错误；加入水，氢离子浓度减小、反应速率减慢，氢离子总物质的量不变，则不影响氢气的生成量，符合条件，故d正确。(2)分别在试管A、B中加入2 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1 molL1的FeCl3溶液，试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢分解能发生，待试管A、B中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5 冷水的烧杯中，将试管B放入盛有40 热水的烧杯中，两支试管不同点是试管A的温度比试管B的温度低，说明研究的是其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响。影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积等，为加快反应速率使反应现象明显，可

29、从温度或催化剂的影响角度考虑，例如将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中或向两支试管中同时滴入2滴1 molL1的FeCl3溶液，观察产生气泡的速率。14（12分）(1)向甲、乙两个均为1 L的密闭容器中，分别充入5 mol SO2和3 mol O2，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H”或“108(2)D molL1s1解析(1)该反应为放热反应，温度越高，生成的SO3越少，达到平衡时甲容器中生成的三氧化硫的物质的量少，则甲容器的温度高，即T1T2； 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始/(molL1)5 30转化/(molL1) 4.5 2.25 4.5平衡/(mo

30、lL1) 0.5 0.75 4.5K108。(2)密度，总质量一定，A中体积不变，故密度不变，所以不能说明反应达到平衡状态，故A错误；恒温条件下，平衡常数保持不变，则不能说明反应达到平衡状态，故B错误；都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；N2的转化率先增大，后保持不变，说明反应达到平衡状态，与图像相符，故D正确。根据反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始/mol 1 3 0转化/mol x 3x 2x平衡/mol 1x 33x 2x达到平衡后容器的压强变为原来的，则，解得x，v(H2) molL1s1。15（14分）根据下表所示化学反应与数据关系，回答下列问题：化学反应

31、平衡常数温度973 K1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K22.381.67CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K3？(1)反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)写出反应的平衡常数K3的表达式：_。(3)根据反应可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。(4)要使反应在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有_(填写字母序号)。A缩小反应容器的容积 B扩大反应容器的容积C升高温度 D使用合适的催化剂E设法减小平衡体系中的CO浓度(5)若反应的逆反应速率与时间

32、的关系如图所示：反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都各改变了一种条件，试判断改变的是什么条件？t2时：_；t8时：_。若t4时降压，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4t6时逆反应速率与时间的关系曲线。答案 (1)吸热 (2)K3 (3)(4)CE (5)升高温度(或增大CO2的浓度或增大H2的浓度)使用催化剂(或增大压强或减小容器的容积)解析 (1)由表可知，温度升高，反应的K1增大，故该反应为吸热反应。(2)反应的平衡常数的表达式为K3。(3)K3，K1，K2，故K3。(4)反应为吸热反应，其逆反应为放热反应，反应是放热反应，而反应是反应的逆反应与反应的和，故反应是放热反应，且反应前后气体的体积不变，故只有C、E可使平衡向逆反应方向移动。(5)由图可知，t2时改变的条件使逆反应速率增大，且平衡逆向移动，故改变的条件是升高温度或增大CO2的浓度或增大H2的浓度；t8时改变的条件使逆反应速率加快且平衡不移动，故改变的条件是使用催化剂或增大压强或减小容器的容积。若t4时降压，则逆反应速率减小，曲线在原来平衡曲线的下方，平衡不移动，故该曲线为水平直线，且纵坐标为t6时的v逆。20