2015高考化学第七章（化学反应速率 化学平衡）（第3课时）一轮随堂练习

2015高考化学第七章（化学反应速率 化学平衡）（第3课时）一轮随堂练习

‎"【走向高考】2015届高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率 化学平衡 第3课时配套课后强化作业 "‎ 一、选择题 ‎1．(2012·太原市高三年级调研)高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H2的浓度减小。下列说法正确的是(　　)‎ A．该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2‎ B．该反应的焓变为正值 C．升高温度，逆反应速率减小 D．恒温恒容时，增大压强，H2的浓度一定减小 解析：本题考查化学平衡常数，考查考生对化学平衡原理的理解和应用能力。难度中等。根据平衡常数表达式可知，CO，H2O为生成物，CO2，H2为反应物，A错；温度升高，H2的浓度减小，则平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，B对；升高温度，正逆反应速率都增大，C错；恒温恒容时，如果采用充入惰性气体的方法使压强增大，平衡不移动，H2的浓度不变，D错。‎ 答案：B ‎2．(2014·河北省普通高中高三质监)在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应：A(g)＋2B(g)‎3C(g)＋D(l)，下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。一列说法正确的是(　　)‎ A．反应物A的浓度：a点小于b点 B．可能是某种生成物对反应起到催化作用 C．曲线上的c、d两点都表示达到反应限度 D．平均反应速率：ab段大于bc段 解析：‎ 从a点到b点，反应物浓度逐渐减小，故A错误。该反应的温度不变、压强不变，反应物的浓度又逐渐减小，但ac段的正反应速率却逐渐增大，很可能是催化剂的影响，故B正确。曲线上四点的反应速率都在变化中，说明反应都末达到反应限度，故C错误。ac段正反应速率逐渐增大，所以ab段的平均反应速率肯定小于bc段，故D错误。‎ 答案：B ‎3．(2013·江苏卷·15)一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的‎2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在I中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,‎700℃‎条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是(　　)‎ A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同 C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多 D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1‎ 解析：分析题给化学方程式的特点，应用化学平衡移动原理分析、解决问题。‎ 容器Ⅰ中反应正向进行，放出热量，容器Ⅱ中反应逆向进行，吸收热量，两个容器中反应温度不同，则Ⅰ、Ⅱ中正反应速率不相同，A错。容器Ⅲ中加入反应物的量比容器Ⅰ中多，由于该反应为放热反应，Ⅲ中放出热量比Ⅰ多，Ⅲ中反应正向进行的程度比Ⅰ小，因此容器Ⅲ中反应的化学平衡常数比Ⅰ小，B错。Ⅰ中反应正向进行，放出热量，Ⅱ中反应逆向进行，吸收热量，由于容器均为绝热容器，Ⅰ和Ⅱ中反应进行的程度均较小，则C、D均正确。‎ 答案：CD 点拨：知识：化学平衡及移动分析。能力：考查考生的综合分析能力、逻辑推理能力。试题难度：较大。‎ ‎4．把NO2和N2O4的混合气体盛在甲、乙两个大小相同的连通烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把甲烧瓶放进冷水里(N2O4没有液化)，乙烧瓶放入热水里，一段时间后，两个烧瓶中气体具有相同的(　　)‎ A．分子数　　　　　　　　 B．质量 C．颜色 D．平衡相对分子质量 解析：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，升高温度，化学平 ‎　(红棕色)　　　(无色)‎ 衡向逆反应方向移动，气体颜色加深，分子数增多，平均相对分子质量减少，但气体的总质量不变。‎ 答案：B ‎5．(2012·河北省普通高中高三质监)在相同温度下，将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H2＋N22NH3。表示起始时H2和N2的物质的量之比，且起始时H2和N2的物质的量之和相等。下列图像表示正确的是(　　)‎ 解析：本题考查了化学平衡的移动，考查了考生综合分析问题的能力。难度中等。起始时H2和N2的物质的量之和相等，逐渐增大，说明n(H2)逐渐增大，n(N2)逐渐减小，根据平衡移动原理可知H2的转化率逐渐减小，N2的转化率逐渐增大，反应前后质量守恒n(H2)越多，混合气体的总质量越小，体积不变，混合气体的密度越小。‎ 答案：D ‎6．(2013·山东潍坊一中元月测试)对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若其他条件都不变，只是在反应前是否加入催化剂，可得到如下两种v－t图像：‎ 下列判断正确的是(　　)‎ A．a1＞a2‎ B．t1＜t2‎ C．两图中阴影部分面积相等 D．图Ⅱ中阴影部分面积更大 解析：Ⅱ中使用了催化剂，故反应速率a2＞a1，A错误；催化剂能大大加快反应速率，t2＜t1，B错误；催化剂不能改变平衡状态，故阴影面积相等(阴影面积可表示A浓度的减小)，C正确，D错误。‎ 答案：C ‎7．(2013·广州3月一模)在容积为‎2 L的密闭容器中进行反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，其他条件不变，在‎300℃‎和‎500℃‎时，物质的量n(CH3OH)－反应时间t的变化曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．该反应的ΔH＞0‎ B．其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大 C．‎300℃‎时，0～t1 min内以CH3OH表示的平均生成速率为 mol·L－1·min－1‎ D．A点的反应体系从‎300℃‎升高到‎500℃‎，达到平衡时减小 解析：300℃→‎500℃‎相当于升温，CH3OH物质的量减小，表示升温平衡向逆方向移动，该反应的ΔH<0，A错误；升高温度，反应的平衡常数减小，B错误；v(CH3OH)＝＝ mol·L－1·min－1，C正确；升温平衡向逆方向移动，n(CH3OH)减小，n(H2)增大，增大，D错误。‎ 答案：C ‎8．(2013·江苏苏锡常镇四市调研)一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容容器中投入SO2‎ ‎(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的转化率如下表所示。下列判断正确的是(　　)‎ 甲 乙 丙 丁 密闭容器体积/L ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎1‎ 起始物质的量 n(SO2)/mol ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎0.8‎ ‎0.4‎ n(O2)/mol ‎0.24‎ ‎0.48‎ ‎0.24‎ ‎0.24‎ SO2平衡转化率/%‎ ‎80‎ α1‎ α2‎ α3‎ A.甲中反应的平衡常数小于乙 B．该温度下，甲和乙中反应的平衡常数K均为400‎ C．SO2平衡转化率：α1＞α2＝α3‎ D．容器中SO3的物质的量浓度：丙＞甲＝丁 解析：A项，甲、乙温度相同，平衡常数相同，根据甲容器中“三段式”求算平衡常数：‎ ‎　　　　　　　　 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)‎ 起始浓度(mol·L－1) 　0.2　　 0.12　　　　0‎ 转化浓度(mol·L－1) 　0.16　　0.08　　　　0.16‎ 平衡浓度(mol·L－1) 　0.04　　0.04　　　　0.16‎ K＝c2(SO3)/c2(SO2)·c(O2)＝0.162/(0.042×0.04)＝400，A错误，B正确；乙与丁属于等效平衡，SO2平衡转化率相等，α1＝α3，乙与丙比较，相当于增大氧气浓度，SO2平衡转化率增大，α1＞α2，故有：α1＝α3＞α2，C错误；甲与丁比较，丁相当于增压，平衡向正方向移动，SO3的物质的量浓度增大，SO3的物质的量浓度丁＞甲。‎ 答案：B ‎9．(2014·上海市杨浦区高三第一学期期中)在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(T表示温度)。下列结论正确的是(　　)‎ A．a、c两点A2的转化率相等 B．向a点的平衡体系中加入A2，可达到b点的平衡状态 C．b点时，平衡体系中A、B原子数之比最接近于1:3‎ D．正反应一定是吸热反应，且T2>T1‎ 解析：反应中随B2(g)量的增大，A2(g)转化率增大，c点转化率高于a点，错误；B、a点A2(g)的浓度大，再加入B2(g)量才能达到b点，错误；C、正确；D、不知道反应的热效应，不能判断吸放热和温度的高低，错误。‎ 答案：C ‎10．(2013·青岛模拟)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。在不同温度下，该反应平衡状态部分数据见下表。下列说法正确的是(　　)‎ A.若T2＞T1，则该反应的ΔH＜0‎ B．向容器中充入N2，H2NCOONH4质量增加 C．NH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡 D．T1、T2时，H2NCOONH4转化的Δn(T2)＝2Δn(T1)‎ 解析：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，T1时刻c(NH3)为0.1 mol/L，c(CO2)为0.05 mol/L，T2时刻c(CO2)为0.1 mol/L，说明T1到T2平衡右移，若T2＞T1，则该反应的ΔH＞0。向容器中充入N2，平衡不移动，H2NCOONH4质量不变，因为n(NH3)/n(CO2)＝2:1，所以无论是否达到平衡，NH3的体积分数都不变。由题意可得，T1时刻Δn(T1)＝0.05 mol/L，T2时刻Δn(T2)＝0.1 mol/L，所以T1、T2时，H2NCOONH4转化的Δn(T2)＝2Δn(T1)。‎ 答案：D ‎11．(2013·包头一中模拟)某恒温密闭容器发生可逆反应Z(？)＋W(？)X(g)＋Y(？)　ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容积体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的是(　　)‎ A．Z和W在该条件下一定不为气态 B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等 C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等 D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大 解析：由于v(正)在增大压强后未发生变化，说明选项A正确。若Y是气体且n(X) :n(Y)＝1:1，则改变条件前后气体的摩尔质量不变；若Y是气体且n(X) :n(Y)≠1:1，则改变条件前后气体的摩尔质量将发生改变，B错。选项C中由于是特殊反应，根据平衡常数的定义可知是正确的。由于该反应是熵增的反应，而选项中又强调该反应只在某温度T0以上才能自发进行，说明该反应是吸热反应，由此可知选项D正确。‎ 答案：B ‎12．(原创题)“熵”和“焓”是化学热力学中两个重要的参数，试判断化学反应进行方向的两个重要判据，若熵增大，焓减小，则反应可以在任何情况下自发进行。下列问题不能用“熵”和“焓”解释的是(　　)‎ A．蛋白质胶体加热发生凝聚 B．一般情况下，升高温度，固体物质的溶解度增大，而气体物质的溶解度减小 C．(NH4)2Cr2O7在一定条件下发生反应(NH4)2Cr2O7===Cr2O3＋N2↑＋4H2O，ΔH＜0，该反应无逆反应 D．水解反应是中和反应的逆反应，加热可以促进水解 解析：“熵”和“焓”是描述化学反应的两个重要的热力学参数，而蛋白质加热凝聚不属于化学反应，故选A。固体物质的熵小于液体物质的熵，气体物质的熵最大，因此加热固体变为离子、溶液中的气体溶质逸出，均能使熵增大，故B正确；(NH4)2Cr2O7分解是焓减小、熵增大的反应，其逆反应则是熵减小、焓增大的反应，这对反应均是不利的，故在任何情况下均不能自发进行；水解反应是熵增大的过程，加热有利于熵增大。‎ 答案：A ‎13．(2013·嘉兴模拟)已知碳酸钙的分解①CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH1仅在高温下自发进行；氯酸钾的分解②2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)ΔH2在任何温度下都自发进行，下面有几组焓变数据，其中可能正确的是(　　)‎ A．ΔH1＝－178.32 kJ·mol－1　ΔH2＝－78.3 kJ·mol－1‎ B．ΔH1＝＋178.32 kJ·mol－1　ΔH2＝－78.3 kJ·mol－1‎ C．ΔH1＝－178.32 kJ·mol－1　ΔH2＝＋78.3 kJ·mol－1‎ D．ΔH1＝＋178.32 kJ·mol－1　ΔH2＝＋78.3 kJ·mol－1‎ 答案：B ‎14．(2013·银川模拟)在一定温度下，向固定容积的容器中加入a mol A和b mol B，发生反应：A(g)＋2B(g)‎2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中不正确的是(　　)‎ A．再充入少量A，平衡向正反应方向移动，但K值不变 B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a＋b)(a＋b－)‎ C．当2v正(A)＝v逆(B)时，反应一定达到平衡状态 D．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动 答案：D ‎15．(2013·珠海模拟)某同学在三个容积相同的密闭容器中，分别研究三种不同条件下化学反应2X(g)Y(g)＋W(g)的进行情况。其中实验Ⅰ、Ⅱ控温在T1，实验Ⅲ控温在T2，它们的起始浓度均是c(X)＝1.0 mol·L－1，c(Y)＝c(W)＝0，测得反应物X的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ可能使用了催化剂 B．与实验Ⅰ相比，实验Ⅲ若只改变温度，则温度T1＜T2，该反应是吸热反应 C．在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，达到平衡状态时X的体积百分含量相同 D．若起始浓度c(X)＝0.8 mol·L－1，c(Y)＝c(W)＝0，其余条件与实验Ⅰ 相同，则平衡浓度c(X)＝0.4 mol·L－1‎ 答案：C 二、非选择题 ‎16．(2013·湖北八校联考)在容积为‎2.0 L的密闭容器内，物质D在T ℃时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如下图，据图回答下列问题：‎ ‎(1)从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为________。‎ ‎(2)根据图中信息写出该反应的化学方程式：____________________________，该反应的平衡常数表达式为K＝________。‎ ‎(3)第5 min时，升高温度，A、B、D的物质的量变化如图，则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应，反应的平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B的反应速率________。若在第7 min时增加D的物质的量，A的物质的量变化正确的是________(用图中a～c的编号回答)。‎ ‎(4)某同学在学习了“化学反应速率和化学平衡”专题后，发表如下观点，你认为错误的是________。‎ A．化学反应速率理论研究怎样在一定时间内快出产品 B．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率 C．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 D．正确利用化学反应速率和化学平衡理论都可以提高化工生产的综合效益 解析：(1)分析图像，A物质的平均速率：v(A)＝＝0.067 mol/(L·min)。(2)根据图像得出单位时间内，D、A、B的物质的量改变比为2:2:1，所以反应的化学方程式为2D(s)‎2A(g)＋B(g)，平衡常数K＝c2(A)·c(B)。(3)分析图像，升高温度，D的物质的量减小，A、B的物质的量增大，该平衡右移，为吸热反应。反应的平衡常数增大。升高温度反应速率增大。由于D为固体，增加D的量，不会使平衡移动。(4)化学反应速率是研究单位时间内反应快慢的，也就决定了单位时间内产量的多少，A对、B错；化学平衡移动原理研究的是化学反应限度问题。‎ 答案：(1)0.067 mol/(L·min)‎ ‎(2)2D(s)‎2A(g)＋B(g)　c2(A)·c(B)‎ ‎(3)吸热　增大　增大　b ‎(4)B ‎17．(2013·山东卷·29)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。‎ ‎(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：‎ TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)　ΔH>0(I)‎ 反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2 (g)和足量TaS2(s)，I2 (g)的平衡转化率为________。‎ ‎(2)如图所示，反应(Ⅰ)在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 (g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1________T2(填“>”“<”或“＝”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。‎ ‎(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为______________________。‎ ‎(4)‎25℃‎时，H2SO3HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ 解析：结合题给可逆反应的特点，应用化学平衡移动原理，分析化学平衡、电离平衡和水解平衡问题。‎ ‎(1)反应(Ⅰ)中，TaS2为固体，则平衡常数表达式K＝[c(TaI4)·c(S2)/c2(I2)]。设平衡时，I2转化的物质的量为x，则有 ‎　　　　　2I2(g)＋TaS2(s)TaI4(g)＋S2(g)‎ 起始/mol 1 0 0‎ 转化/mol x 0.5x 0.5x 平衡/mol 1－x 0.5x 0.5x 此时平衡常数K为1，则有[(0.5x)·(0.5x)]/(1－x)2＝1，从而可得x＝2/3 mol，I2(g)的转化率为(2/3 mol)/1 mol×100%≈66.7%。‎ ‎(2)由题意可知，未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体，要经过两步转化：①TaS2＋2I2===TaI4＋S2，②TaI4＋S2===TaS2＋2I2，即反应(Ⅰ)先在温度T2端正向进行，后在温度T1‎ 端逆向进行，反应(Ⅰ)的ΔH大于0，因此温度T1小于T2，该过程中循环使用的是I2。‎ ‎(3)淀粉遇单质I2显蓝色，利用I2溶液滴定H2SO3时，常用淀粉作指示剂，达到终点时，溶液由无色变成蓝色，滴定反应的离子方程式为I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO。‎ ‎(4)H2SO3的电离常数Ka＝[c(HSO)·c(H＋)]/c(H2SO3)＝1×10－2 mol·L－1，水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14mol2·L－2，综上可得Ka＝[c(HSO)·KW]/[c(H2SO3)·c(OH－)]。NaHSO3溶液中HSO的水解反应为HSO＋H2OH2SO3＋OH－，则水解平衡常数Kh＝[c(H2SO3)·c(OH－)]/c(HSO)＝KW/Ka＝(1×10－14mol2·L－2)/(1×10－2mol·L－1)＝1×10－12mol·L－1。NaHSO3溶液中加入少量I2，二者发生氧化还原反应，溶液中c(HSO)减小，HSO的水解程度增大，c(H2SO3)/c(HSO)将增大。‎ 答案：(1)[c(TaI4)·c(S2)]/c2(I2)　66.7%　(2)＜　I2　(3)淀粉　I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO ‎(4)1×10－12　增大 点拨：知识：平衡常数及转化率；平衡移动及影响因素；氧化还原滴定及指示剂的选择；电离平衡常数和水解平衡常数的计算。能力：考查考生的综合应用能力、分析问题和解决问题的能力，以及简单计算的能力。试题难度：较大。‎