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2019届高考化学二轮复习【人教版】化学反应速率和化学平衡模拟训练(学生版)

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高中化学审核员

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                        化学反应速率和化学平衡

                           (时间:45   分钟 分值:100      分)

一、选择题(每小题        6 分,共   42 分)

1.在一定温度下,将气体           X 和气体   Y 各  0.16 mol 充入 10  L 恒容密闭容器中,发生反应
   X(g)+Y(g)      2Z(g),ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:


                      t/min       2      4      7      9

                     n(Y)/mol    0.12   0.11   0.10   0.10

   下列说法正确的是

                                                                      (  )。

   A.反应前     2 min 的平均速率    v(Z)=2.0×10-3mol/(L·min)

   B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前                     v(逆)>v(正)

   C.该温度下此反应的平衡常数              K=1.44

   D.其他条件不变,再充入            0.2 mol Z,平衡时   X 的体积分数增大


2.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料                       MgO:MgSO4(s)+

   CO(g)     MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0

   该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标                          x 的值,重新达到平衡
   后,纵坐标      y 随 x 变化趋势合理的是

                                                                      (  )。


             选项                x                      y
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               A             温度              容器内混合气体的密度


               B         CO 的物质的量          CO2 与 CO 的物质的量之比


               C           SO2 的浓度                平衡常数    K


                         MgSO4  的质量
               D                                 CO 的转化率
                           (忽略体积)

3.在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物,使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的                                   CO、

   NOx 和碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装

   有等量的某种催化剂),分别充入等量的                NOx 及 C3H6,在不同温度下,发生如下反应:


   ①18 NO(g)+2C3H6(g)      9N2(g)+6CO2(g)+6H2O(g);


   ②18 NO2(g)+4C3H6(g)      9N2(g)+12 CO2(g)+12 H2O(g)


   分别测定不同温度时         NOx 的转化率,所得的曲线如图所示。下列说法正确的是

                                                                      (  )。

   A.该反应的      ΔH>0


   B.加入催化剂,NO(g)的转化率比             NO2(g)的低


   C.分离出     H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率


   D.增大    C3H6(g)的浓度可提高      NOx 的转化率,具有实际意义

4.在   25 ℃时,密闭容器中       X、Y、Z   三种气体的浓度变化情况如图,下列说法错误的是

                                                                      (  )。
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   A.反应可表示为        3X+Y       2Z

   B.从反应开始到        0.4 s 时,以 Y 表示的化学反应速率为          0.25 mol·L-1·s-1

   C.增大压强使平衡向生成            Z 的方向移动,正逆反应速率均增大

   D.升高温度,平衡常数一定增大


5.对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)             4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是

                                                                      (  )。


   A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的                            n(NH3)∶n(O2)=

   4∶5

   B.反应达到平衡时,对体系充入稀有气体并加压,平衡总是向逆反应方向移动

   C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动


   D.当   v 正(NH3)∶v 正(NO)=1∶1   时,说明该化学反应已经达到平衡


6.利用醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收            CO,能达到保护环境和能源再利用的目的,

   反应方程式为      Cu(NH3)2Ac+CO+NH3        [Cu(NH3)3]Ac·CO。已知该反应的化学平衡
   常数与温度的关系如表所示:

                      温度/℃            15     50      100

                    化学平衡常数          5×104     2    1.9×10-5

   下列说法正确的是                                                  (  )。

   A.上述正反应为吸热反应


   B.15 ℃时,反应[Cu(NH3)]Ac·CO           Cu(NH3)2Ac+CO+NH3   的平衡常数为       0.5
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   C.保持其他条件不变,减小压强,CO                的转化率减小

   D.醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对                CO 的吸收没有影响


7.一定条件下,向容积为           2 L 的密闭容器中充入       1 mol CO2 和 3 mol H2,发生如下反应:

   CO2(g)+3H2(g)     CH3OH(g)+H2O(g),5      min 后反应达到平衡时        c(CH3OH)为  0.2 

        -1
   mol·L  。CO2(g)的平衡物质的量浓度         c(CO2)与温度关系如图所示。下列说法错误的是

                                                                      (  )。


                                                  -1
   A.0~5 min,CO2    的平均反应速率为        0.04 mol·(L·min)


   B.反应    CO2(g)+3H2(g)     CH3OH(g)+H2O(g)的   ΔH<0


   C.在   T2 ℃时,若反应处于状态         D,则一定有      v 正<v 逆


   D.若   T1 ℃、T2 ℃时的平衡常数分别为           K1、K2,则   K1>K2

二、非选择题(共       4 个题,共    58 分)

8.(14 分)Ⅰ.


   尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。


   (1)工业上尿素由      CO2 和 NH3 在一定条件下合成,其反应化学方程式为
   ______________________________。

              nNH3

   (2)当氨碳比nCO2=4      时,CO2   的转化率随时间的变化关系如图所示。
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   ①A  点的逆反应速率       v 逆(CO2)________B 点的正反应速率      v 正(CO2)(填“大于”、“小
   于”或“等于”)。


   ②NH3  的平衡转化率为________。

   Ⅱ.臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。


   (1)O3 与 KI 溶液反应生成的两种单质是____________和____________(填分子式)。


   (2)O3 在水中易分解,一定条件下,O3            的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知:

                             -1
   O3 的起始浓度为      0.021 6 mol·L 。


   ①pH  增大能加速      O3 分解,表明对     O3 分解起催化作用的是________________。

                                                        -1    -1
   ②在   30 ℃、pH=4.0  条件下,O3     的分解速率为________ mol·L      ·min  。


   ③据表中的递变规律,推测            O3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________。(填
   字母代号)

   a.40 ℃、pH=3.0 b.10 ℃、pH=4.0 c.30 ℃、pH=7.0

9.(14 分)在  1.0 L 密闭容器中放入      0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:

   A(g)        B(g)+C(g)  ΔH=+85.1 kJ·mol-1

   反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:

   时间  t/h     0       1      2      4      8      16     20     25     30
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   总压强
              4.91   5.58    6.32   7.31   8.54   9.50   9.52   9.53   9.53
  p/100 kPa

   回答下列问题:

   (1)欲提高   A 的平衡转化率,应采取的措施为____________。


   (2)由总压强    p 和起始压强     p0 计算反应物    A 的转化率    α(A)的表达式为______________。
   平衡时    A 的转化率为__________,列式并计算反应的平衡常数                 K__________。


   (3)①由总压强     p 和起始压强     p0 表示反应体系的总物质的量          n 总和反应物    A 的物质的量
   n(A),n(总)=________ mol,n(A)=________ mol。

   ②下表为反应物        A 浓度与反应时间的数据,计算:a=________。

                   反应时间    t/h       0      4     8       16

                  c(A)/(mol·L-1)    0.10    a   0.026   0.006 5

   分析该反应中反应物的浓度            c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是
   ________________________________,由此规律推出反应在          12     h 时反应物的浓度
   c(A)为__________ mol·L-1。

10.(16 分)

   (1)CO 中毒是由于     CO 与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白,反应的


   化学方程式可表示为         CO+HbO2          O2+HbCO,实验表明,c(HbCO)即使只有
            1

   c(HbO2)的50,也可造成人的智力损伤。已知               t ℃时上述反应的平衡常数          K=200,吸入
                                                                1

                           -2      -1
   肺部   O2 的浓度约为    1.0×10    mol·L  ,若使   c(HbCO)小于   c(HbO2)的50,则吸入肺部
   CO  的浓度不能超过________mol·

   L-1。

   (2)有如下三个与      CO 相关的反应:


   Fe(s)+CO2(g)        FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常数        K1


   Fe(s)+H2O(g)        FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常数为        K2
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   H2(g)+CO2(g)        CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常数为          K3


   在不同的温度下        K1、K2、K3  的数值如下:


                          T/℃     K1     K2     K3

                           700   1.47    2.38   0.62

                           900   2.15    1.67

   请回答下列问题:


   ①Q1、Q2、Q3    的关系式:Q3=________。


   ②K1、K2、K3   的关系式:K3=________,根据此关系式可计算出上表中                    900   ℃时,

   K3 的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应                    H2(g)+CO2(g)

           CO(g)+H2O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应,Q3________0(填“>”
   、“<”或“=”)。


   ③改变条件使可逆反应          H2(g)+CO2(g)        CO(g)+H2O(g)已经建立的平衡逆向移
   动,可采取的措施有________。

   A.缩小容器体积                    B.降低温度


   C.使用催化剂                 D.设法增加      H2O(g)的量

   E.升高温度


   (3)在一定条件下,使        CO 和 O2 的混合气体     13 g 充分反应,所得混合气体在常温下与足

   量的   Na2O2 固体反应,结果固体增重          7 g,则原混合气体中        CO 的质量是________g。


11.(14 分)(1)在 100 ℃恒温条件下将       0.100 mol 的 N2O4 充入体积为   1 L 的真空密闭容器中,

   发生反应:N2O4(g)         2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,
   得到如下数据:

                         t/s
                                 0       20      40     60    80    100
      c/(mol·L-1)     

                      -1
          c(N2O4)/(mol·L )      0.100     a     0.5b   0.4b
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                   -1
       c(NO2)/(mol·L )        0      0.060    b      c1    c2    c3

请回答下列问题:

                                                               -1
①表中    a=_______,在   0~20 s 内 N2O4 的平均反应速率为______mol·(L·s)       。


②已知    100 ℃时该反应的平衡常数为           0.36,则表中   b、c1、c2  的大小关系为________,

              -1
c3=_____mol·L   ,达到平衡时      N2O4 的转化率为______________。


(2)室温下,把     SiO2 细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成                H4SiO4 溶液,反应原理如下:


SiO2(s)+2H2O(l)       H4SiO4(aq) ΔH

①   写出该反应的化学平衡常数            K 的表达式:__________________________。

②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一

定温度下,在      10 000 m 以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正

方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是_____________________。
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