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新课标届高考化学一轮总复习考点第七章化学反应速率和化学平衡高考化学试题
第七章化学反应速率和化学平衡
考点集训(二十)第20课时化学反应速率
1.下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的计量数之比
D.化学反应速率的常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
2.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100mL2mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速度不变
C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率减慢
3.对于反应2H2O2===2H2O+O2↑,下列措施能加快化学反应速率的是
A.减小H2O2溶液的浓度
B.降低H2O2溶液的温度
C.向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末
D.向H2O2溶液中加入NaCl溶液
4.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)2C(g),若2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1
②用物质B表示反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1
其中正确的是
A.①③B.①④
C.②③D.③④
5.能增加反应物分子中活化分子百分数的是
A.升高温度B.扩大容积的体积
C.增大压强D.增加浓度
6.决定化学反应速率的主要因素是
A.参加反应的物质本身的性质
B.催化剂
C.温度、压强以及反应物的接触面
D.反应物的浓度
7.在T℃时,10L0.4mol·L-1H2O2溶液发生催化分解:
2H2O2===2H2O+O2↑,不同时刻测得生成O2的体积如下表,已知反应至6min时,H2O2分解了50%(已折算为标准状况)
t/min
0
2
4
6
V(O2)/L
0.0
9.9
17.2
V=?
下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A.0~2minH2O2平均反应速率比4~6min慢
B.反应至6min时,共产生O244.8L
C.0~6min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
D.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol·L-1
8.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示:
下列描述正确的是
A.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
B.反应的化学方程式为:
X(g)+Y(g)===Z(g)
C.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1
D.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1
9.在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)0~t1s内A气体的反应速率为______________。
(3)反应后与反应前的压强之比为______________。
(4)(t1+10)s时,A气体的体积分数为____________。
10.把0.2molX气体和0.5molY气体混合于1L密闭容器中,使它们发生如下反应:
2X(g)+3Y(g)===nZ(g)+4W(g)。
2min末已生成0.2molW,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol·L-1·min-1,试计算:
(1)前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为____________________;
(2)2min末时Y的浓度为____________;
(3)化学反应方程式中n的值____________。
11.成都七中文艺青年小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验,得出了一些有趣的想法,请你帮助他们,完成一些判断。
将5.4g铝片投入500mL0.5mol·L-1的硫酸溶液中,下图为反应产氢速率与反应时间的关系图。
(1)关于图像的描述不正确的是__________。
①a→b段产生氢气的速率较慢的原因是反应体系温度较低
②b→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热,导致温度升高,加快了反应的速率
③c以后,产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
(2)书写O→a段所对应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)若其他条件不变,现换用500mL1mol·L-1盐酸,产生氢气速率普遍较使用500mL0.5mol·L-1硫酸的快,可能的原因是__________。
①盐酸中c(H+)的浓度更大②Cl-有催化作用③SO
有催化作用④SO
有阻化作用⑤Al3+有催化作用
(4)根据所学,若要加快铝片与硫酸溶液制H2的反应速率,小组成员提出一系列方案,比如:
①加入某种催化剂;②滴加少量CuSO4溶液;③将铝片剪成100条;④增加硫酸的浓度至18mol·L-1;⑤加入蒸馏水;⑥加入少量KNO3溶液;⑦____________。
其中,你认为不合理的方案有____________,并请你再补充一种合理方案,填入空白⑦处。
12.影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一:
取等物质的量浓度等体积的H2O2溶液分别进行下列实验,实验报告如下表所示。
序号
条件
温度/℃
催化剂
现象
结论
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
试回答:
①实验1、2研究的是________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验二:
经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题:
①定性分析:
如图甲可通过观察__________________,定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是______________________________________________________。
②定量分析:
如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。
实验中需要测量的数据是________________________________________________________________________。
(3)实验三:
已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。
①针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。
从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是__________________________的影响。
②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是________(填字母序号)。
A.硫酸钾B.硫酸锰
C.水D.氯化锰
考点集训(二十一)第21课时化学平衡状态化学平衡的移动
1.下列对化学平衡移动的分析中,不正确的有
①已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物的物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高
③有气体参加的反应达平衡时,若减小反应容器容积,平衡一定会移动
④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应容器中充入稀有气体,平衡一定不移动
A.①④B.①②③
C.②③④D.①②③④
2.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
下列可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
3.已知:
xA(g)+yB(g)zC(g)ΔH=a。
将xmolA和ymolB混合在密闭容器中,在不同温度(T1>T2)及压强(P1>P2)下,C的物质的量n(C)与反应时间(t)的关系如图所示。
下列判断正确的是
A.x+y=z;a>0B.x+y>z;a<0
C.x+y
4.一定条件下,在体积为10L的固定容器中发生反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,反应过程如图,下列说法正确的是
A.t1min时正、逆反应速率相等
B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C.0~8min,H2的平均反应速率v(H2)=0.01mol·L-1·min-1
D.10~12min,升高温度使反应速率加快,平衡正向移动
5.T℃时,A气体与B气体反应生成C气体。
反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是
A.在t1min时,3v正(B)=2v逆(C)
B.(t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向正反应方向移动
C.T℃时,在相同容器中,若由0.3mol·L-1A、0.1mol·L-1B和0.4mol·L-1C反应,达到平衡后,C的浓度仍为0.4mol·L-1
D.其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且A的转化率增大
6.根据相应的图像(图像编号与答案一一对应),判断下列相关说法正确的是
aX(g)+bY(g)cZ(g)AL(s)+aG(g)bR(g),B)
aA+bBcC,C)A+2B2C+3D,D)
A.密闭容器中反应达到平衡,T0时改变某一条件有如图变化所示,则改变的条件一定是加入催化剂
B.反应达到平衡时,外界条件对平衡影响关系如图所示,则正反应为放热反应,且a>b
C.物质的百分含量和温度关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应
D.反应速率和反应条件变化关系如图所示,则该反应的正反应为放热反应,A、B、C是气体、D为固体或液体
题
号
答
案
1
2
3
4
5
6
7.Ⅰ.在一定条件下,可逆反应:
mA+nBpC达到平衡状态。
(1)若A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是________。
(2)若A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B的状态为__________________。
(3)若A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)若加热后,可使C的质量增加,则正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
Ⅱ.恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a=______。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%。
则平衡时NH3的物质的量为__________。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始):
n(平)=________________。
(4)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=________。
8.
(1)现有一透明的注射器针筒,充满NO2气体(如图甲),当推动活塞时,气体的颜色将__________(填“变浅”、“变深”、“先变深后变浅”或“先变浅后变深”),当气体体积变为图甲的一半时(如图乙),NO2的浓度______________(填“大于”、“等于”或“小于”)推压活塞前NO2浓度的2倍。
当观察到________________时,可确定针筒内已经达到了化学平衡状态。
当活塞后拉时,通过针筒又吸进少量NO2气体,再前推活塞固定在图乙位置,NO2的转化率将______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)另有一透明的注射器针筒,充满H2、I2、HI气体(如图甲),当推动活塞时,气体的颜色将__________(填“变浅”、“变深”、“先变深后变浅”或“先变浅后变深”),当气体体积变为图甲的一半时(如图乙,此时I2仍为气体),HI的浓度______________(填“大于”、“等于”或“小于”)推压活塞前HI浓度的2倍。
9.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(恒容条件):
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)。
(1)判断反应达到平衡状态的依据是__________(填序号)。
a.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b.混合气体的密度不变
c.混合气体的平均相对分子质量不变
d.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①该反应的ΔH__________0(填“>”、“<”或“=”)。
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是____________(填序号)。
a.升温b.加入催化剂
c.增加CO的浓度d.加入H2加压
e.加入惰性气体加压f.分离出甲醇
③300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是______(填字母)。
A.c(H2)减少
B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH的物质的量增加
D.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
④某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol·L-1,则CO的转化率为__________,此时的温度为________。
以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=__________mol·L-1·min-1。
(3)下图表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”),由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。
10.2016年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。
其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。
在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断:
①在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=______________________。
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。
若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是____________。
(2)煤燃烧产生的烟气中有含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①已知甲烷的燃烧热为890kJ·mol-1;1mol水蒸气变成液态水放热44kJ;N2与O2生成NO的过程如下,
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=______________。
②在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,也可以发生化学反应:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH<0,提高NO2转化率的措施有____________。
A.增加原催化剂的表面积
B.降低温度
C.减小投料比[n(NO2)/n(CH4)]
D.增大压强
(3)在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。
在不同温度下,同时分别发生上述的两个反应:
并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图像如下图所示:
从图中可以得出的结论是:
结论一:
在250~450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450~600℃时NOx转化率随温度升高而减小推测原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结论二:
________________________________________________________________________。
题
号
答
案
1
2
3
4
5
6
7
考点集训(二十二)第22课时化学平衡常数化学反应进行的方向
1.对于化学反应方向的确定,下列说法中正确的是
A.温度、压强一定时,放热及熵减小的反应一定能自发进行
B.温度、压强一定时,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
C.反应焓变是决定反应能否进行的唯一因素
D.固体的溶解过程与熵变无关
2.某温度下2L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。
下列说法正确的是
X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
A.该温度下,此反应的平衡常数K=6.75
B.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=c2(X)·c(Y)c3(W)
3.一定温度下(T1 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CO H2 CH3OH(g) Ⅰ T1 0.2 0.4 0.18 Ⅱ T1 0.4 0.8 Ⅲ T2 0.2 0.4 0.16 下列说法正确的是 A.该反应的正反应为吸热反应 B.达平衡时,容器Ⅰ中CH3OH(g)的体积分数比容器Ⅱ中的大 C.采取加压、增大c(H2)、加入合适的催化剂等措施,都能提高CO的转化率 D.若起始时向容器Ⅰ中充入0.2molCO、0.2molH2、0.5molCH3OH(g),则反应将向正反应方向进行 4.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应: 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH>0,T1温度下的部分实验数据为 t/s 0 500 1000 1500 c(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法不正确的是 A.500s内N2O5分解速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1 B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1000s时转化率为50% C.其他条件不变时,T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98mol·L-1,则T1 D.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1>K2 5.某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,其起始浓度如下表所示,下列判断不正确的是 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol·L-1 0.010 0.020 0.020 c(CO2)/mol·L-1 0.010 0.010 0.020 A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%,平衡常数也随之变大 B.平衡时,甲和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.008mol·L-1 D.反应开始时,三个容器中,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢 6.1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应: X(g)+aY(g)bZ(g)反应达到平衡后,测得X的转化率为50%。 而且,在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4,则a和b的数值可能是 A.a=3,b=1B.a=2,b=1 C.a=2,b=2D.a=3,b=2 7.如图所示,甲容器容积不变,乙容器有可移动活塞。 甲中充入3molA和2molB,乙中充入2molC和2molD,发生反应: 3A(g)+2B(s)C(g)+D(g)ΔH>0。 在相同温度下反应达到平衡,活塞移动到4处。 下列有关说法正确的是 A.平衡后,容器内压强: p甲>p乙 B.平衡后,若向乙中再加入B物质,活塞向右移动 C.同时升高相同温度,达到新平衡时,甲
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