2013届高考化学二轮专题检测：化学反应速率和化学平衡

2013届高考化学二轮专题检测：化学反应速率和化学平衡

第I卷（选择题）

一、选择题

1．下列说法正确的是

A、可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等

B、在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态

C、在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动

D、在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态

2．在体积可变的密闭容器中，反应mA(g) ＋nB(s) pC(g)达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（ ）

A. m ＋n必定小于p B. m ＋n必定大于p

C. m必定小于p D. m必定大于p

3．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是( )

A．8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·s)

B．30min时扩大容器的体积，40min时升高温度

C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应

D．30min和54min的反应的平衡常数相等4

4．人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2, 因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2O2+HbCO，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是（ ）

A．CO与HbO2反应的平衡常数K=

B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少

C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损

D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动

5．CO与H2在催化剂作用下合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的1mol CO和2mol H2混合气体，控温。实验测得相关数据如下图1和图2。

下列有关说法正确的是

A．该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应

B．K1＜K2 (K为该条件下反应的平衡常数)

C．反应进行到5min时，a、b两容器中平衡正向移动，d、e两容器中平衡逆向移动

D．将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压

6．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。反应2SO2+O2word/media/image6_1.png2SO3是工业制硫酸的主要反应之一，以下说法不正确的是

A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫

B．达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零

C．一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等

D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题

7．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是

A.图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响

C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D.图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态.

8．在密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H2O2(g)CO2(g)+H2(g)；CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)小　

第II卷（非选择题）

9．工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH30H(g)

（1）不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①该反应△H O,△S 0(填“>”或“<”)，则该反 自发进行（填“一定能”、“一定不能”、“不一定”）

②实际生产条件控制在250℃、l,3×l04kPa左右，选择此压强的理由是 。

（2）某温度下，将2molCO和6mOlH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=O.l mol·L -1。

①该反应的平衡常数K= ：

②在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比，下列有

关说法正确的是 （填序号）。

a．氢气的浓度减少 b．正反应速率加快，逆反应速率也加快

c．甲醇的物质的量增加 d．重新平衡时n(H2)/n(CH30H)增大

③若保持同一反应温度将起始物质改为a mol CO、b mol H2、c mol CH30H，欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同，则a、b应满足的关系为 ，且欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是 。

10．在一定条件下，可逆反应：mA+nBpC达到平衡，若：

（1）A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，则m+n和p的关系是 。

（2）A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为 态。

（3）A、C是气体，而且m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是 。

（4）加热后，可使C的质量增加，则正反应是 反应（放热或吸热）。

11．500℃时，将SO2和O2置于一容积固定为2 L的密闭容器中发生反应。反应过

程中SO2、O2和SO3物质的量变化如图所示，请回答下列问题：（1）反应10 min至15 min，

O2的平均反应速率为 mol·(L·min)-1，比反应开始时前10 min速率　　　　，可能的原

因是　　　　　　　。

（2）从曲线变化可以看出，反应进行至25min时，采取了　　　　　　　使得平衡向　　　　　

方向移动，达到新平衡后SO2的体积分数比原平衡小。

12．（10分）如图Ⅰ，在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始时容器体积为V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：

2 A(?)＋B(?)x C(g)；ΔH＜0

平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4，C的物质的量为 y mol。

word/media/image17_1.png

⑴根据题中数据计算，x ＝_________、y ＝_________；

⑵如图Ⅱ，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应（其它条件相同），测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ（t0时达平衡），平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系（仿照情形①、可不填满）：

13．某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：

（一）制取氧化铜

①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解；

②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；

③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。

回答下列问题：

⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________（填实验序号），步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是___________________；

⑵步骤③中洗涤沉淀的操作是______________________________________________

__________________________________________________________。

（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较

用右图装置进行实验，实验时均以生成25 mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：

word/media/image19_1.png

回答下列问题：

⑶上述实验中的“待测数据”指_____________；

⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管；

⑸若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，__________________________________________

____________________________________________________；

⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：

a．_______________________________，b．CuO的化学性质有没有改变

参考答案

1．B

【解析】在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态。所以可逆反应的特征是物质的浓度或含量均不再发生变化，A不正确；C不正确，升高温度平衡向吸热反应的方向移动；D不正确，压强对平衡的影响，只能适用于气体体系，且反应前后气体的体积不等，所以的答案选B。

2．C

【解析】压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低，说明增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以正反应是体积增大的，即m＜p，因此选项C正确，答案选C。

3．B

【解析】根据图像可知，前8min内，A的浓度变化了0.64mol/L，所以A的反应速率是0.64mol/L÷480s，A不正确；由于AB的变化量相同，所以x＝1，即反应前后体积不变。早30min时，物质的浓度都降低，但平衡不移动，所以改变的条件是扩大容器的体积。40min时AB的浓度增大，C的浓度降低，所以平衡向逆反应方向移动。由于此时正逆反应速率都是增大的，所以改变的条件是升高温度。因此正反应是放热反应，B正确，C不正确；30min和54min的温度不同，平衡常数不同，D不正确，答案选B。

4．C

【解析】由反应方程式知，K的表达式正确，A对；CO与HbO2反应的平衡常数达220，可见其正向进行的程度很大，B正确。，由题意知，K=220，=0.02时，人受损，则C(CO)/C(O2)=9×10-5,C项错。D项，当O2浓度很大时，题中平衡将逆向移动，从而解救人，D正确，答案选C。

5．D

【解析】根据图1可知，温度越高，甲醇的含量越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，A、B不正确。根据图像可知，从a到b到c甲醇的量都在上升，是因为T3的温度较高，反应较快最先达到平衡，T1和T2的温度虽然从理论上讲平衡的时候甲醇的量更高，但这个时候温度较T3低，反应慢，还没有达到平衡，实际上产生的甲醇量较少，所以这段温度范围内温度越高反应越快当然产物就越多了；T3之后由于c点的时候已经平衡，所以后面温度更高的也达到平衡了，所以C不正确。由于正反应是放热的、体积减小的可逆反应，所以选项D正确。答案选D。

6．B

【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。所以选项B是错误得，其余都是正确的，答案选B。

【答案】B

【解析】A项：乙较先达到平衡，则反应速率大，其温度较高

B项：正逆反应速率同倍数增大，符合催化剂的特点

C项：t0时刻正逆反应速率瞬间均增大，只增大氧气浓度不会出现这种结果

D项：图Ⅳ中纵坐标表示的是平衡常数，所以各点都是平衡点

B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有V正＜V逆

C．反应CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)；的ΔH＞0

D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2

8．A

【解析】根据图像可知，随温度的升高CO2的浓度逐渐增大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，是吸热反应，所以C点对应的CO浓度小，A不正确，C正确。D点不在平衡线上，要达到平衡，需要变成温度不变，所以D点对应的平衡点是B。在由D到B的过程中，CO2的浓度是减小的，因此是向逆反应方向移动的，B正确。升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数是增大的，即选项D也是正确的。所以答案选A。

9．（1）①＜（1分） ＜（1分） 不一定（2分）

②该压强下，CO转化率已较高（90%左右），再增大压强CO转化率提高不大，且生产成本增加（2分）

（2）① 6.25（2分） ② b c（2分） ③ b = 2+2a 1.8＜c ≤2 （各2分）

③ b = 2+2a 1.8＜c ≤2 （各2分）

【解析】（1）①根据方程式可知，反应的△S小于0；根据图像可知，温度越高，CO的转化率越低，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应；由于熵值减小，所以该反应不一定是自发进行的。

②根据图像可知，该压强下，CO转化率已较高（90%左右），再增大压强CO转化率提高不大，且生产成本增加。

（2）①达到平衡时测得c(CO)=O.l mol·L -1，则消耗CO2和氢气的浓度分别是0.9mol/L和1.8mol/L，则平衡时氢气和甲醇的浓度分别是1.2mol/L和0.9mol/L，所以平衡常数K＝＝6.25。

②将容器体积压缩到原来的1/2，则压强增大，平衡向正反应方向移动，反应物的浓度降低，但仍然比原平衡大，a不正确；由于氢气的物质的量减小，而甲醇的物质的量增加，所以选项d不正确，答案选bc。

③由于容积相同，所以要满足平衡等效，则CO和氢气的起始量应该分别是2mol和6mol，即c＋a＝2，2c＋b＝6，解得b = 2+2a；平衡时甲醇的物质的量是1.8mol，所以c必须大于1.8mol。又因为平衡时CO是0.2mol，所以甲醇的物质的量不能超过1.8mol＋0.2mol＝2mol，所以范围是1.8＜c ≤2

10．（1）m＋n＞p （2）固态或液态 （3）逆反应方向 （4）吸热

【解析】（1）减少压强，平衡向正反应方向移动，则正反应是体积增大的，所以m＋n＞p。

（2）增加B的量，平衡不移动，则B为固态或液态。

（3）增大压强可使平衡发生移动，则B一定不是气态，因此m＜p，即正反应是体积增大的。所以增大压强平衡向逆反应方向移动。

（4）加热后，可使C的质量增加，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即正反应是吸热反应。

11．（1）0.015 mol·(L·min)-1，快，使用了催化剂。（2）补充氧气，正方向进行。

【解析】（1）根据图像可知，10 min至15 min内氧气的物质的量变化了0.15mol，则反应速率是；根据曲线的斜率可知，反应速率变快了。而反应物的浓度是减小的，说明反应使用了催化剂。

（2）反应进行至25min时，氧气的浓度变大，三氧化硫的浓度逐渐增大，SO2的浓度逐渐减小，说明改变的条件是增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动。

12．⑴ x ＝2 y ＝1.6 （4分）

⑵（A、B的状态合起来算一格，每格1分，共6分）

【解析】（1）考查可逆反应的有关计算，一般采用三段式，即

2 A(?)＋B(?)x C(g)

起始量（mol） 2 2 0

转化量（mol） 2y/x y/x y

平衡量（mol） 2－2y/x 2－y/x y

所以有（2－2y/x）︰（2－y/x）︰y＝1∶3∶4

解得x＝2，y＝1.6

（2）根据图像可知，气体的相对分子质量是增大的。如果AB都是气体，由于正反应是体积减小的，即在反应过程中压强也是减小的，所以Ⅱ中反应物的转化率小于I中反应的转化率，即z ＜ y，而BC的相对分子质量不能确定；如果A不是气体，B是气体，则要满足相对分子质量增加，则M(B)＜M(C)。由于正反应是体积增大的，即在反应过程中压强也是增大的，所以Ⅱ中反应物的转化率小于I中反应的转化率，即z ＜ y。

13．⑴ ①②③ 研钵 ⑵沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次 ⑶时间 ⑷碱式 ⑸取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃 ⑹CuO的质量有没有改变 　　　 （每空2分，共14分）

【解析】（1）在溶解、蒸发和过滤是都需要玻璃棒，答案选①②③；固体研磨需要在研钵中进行。

（2）沉淀的洗涤应该在过滤器中进行，即沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次。

（3）要探究不同催化剂对反应速率的影响，则需要测量收集相同气体体积时所需要的时间。

（4）由于碱式滴定管的下端是带玻璃球的橡皮管，所以应该用碱式滴定管。

（5）氧气能使带火星的木条复燃，据此可以鉴别。即取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃。

（6）催化剂能改变其它物质的反应速率，但催化剂的质量和化学性质是不变的，所以还需要做的实验就是称量CuO的质量，看是否有没有改变。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e1c1f5cea9114431b90d6c85ec3a87c241288af3.html