【備戰(zhàn)2012】高考化學(xué)最新模擬分類匯編 專題09 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

1、 2012高考物理月刊專版一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1雙選題(2012·臨沂模擬)一定條件下在2 L的密閉容器中充入2 mol SO2和2 mol O 2，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，進(jìn)行到4 min時，測得n(SO2)1.2 mol。下列說法正確的是()A反應(yīng)進(jìn)行到2 min時，容器中n(SO3)可能為0.5 mol B當(dāng)v(SO2)v(O2)v(SO3)212時該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)C溫度升高時正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小D4 min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為0.05 mol·L1·min1解析：平衡時n(SO3)0.8

2、mol，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率是平均速率，故前2 min，反應(yīng)速率大于平均速率，故前2 min的n(SO3)>0.4 mol，A正確；該反應(yīng)速率比未體現(xiàn)出反應(yīng)方向，B錯誤；溫度升高，正、逆反應(yīng)速率都要增大，C錯誤；4 min內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率為0.05 mol·L1·min1，D正確。答案：AD2.向絕熱恒容密閉容器中通入 SO2 和 NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g) NO2(g) SO3(g)NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出正確的結(jié)論是 ()A反應(yīng)在 c 點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B反應(yīng)物濃度：a 點(diǎn)小于 b 點(diǎn)C反應(yīng)物的總能量低于生成物的總

3、能量Dt1t2 時，SO2 的轉(zhuǎn)化率：ab 段小于 bc 段解析：本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等知識，意在考查考生讀圖分析問題的能力。A項(xiàng)，c點(diǎn)v正最大，但不一定達(dá)到平衡；B項(xiàng)，a點(diǎn)反應(yīng)物的濃度大于b點(diǎn)的濃度；C項(xiàng)，反應(yīng)初始階段，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)速率逐漸加快，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；D項(xiàng)，由于bc段v正大于ab段，故bc段SO2的轉(zhuǎn)化率大于ab 段。答案：D3已知反應(yīng)：CO(g)CuO(s) CO2(g)Cu(s)和反應(yīng)：H2(g)CuO(s) Cu(s)H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)：CO(g)H2O(g)

4、 CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是()A反應(yīng)的平衡常數(shù)K1B反應(yīng)的平衡常數(shù)KC對于反應(yīng)，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礑對于反應(yīng)，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小解析：在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時，純固體不能表示在平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯誤。由于反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)，因此平衡常數(shù)K，B正確。反應(yīng)中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡左移，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因?yàn)镠<0，C錯誤。對于反應(yīng)，在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，如充入稀有氣體，則平衡不移動，H2的濃度不變，D錯誤。答案：B4(2012·長沙模擬)可逆反應(yīng)aA(g)bB(g) cC

5、(g)dD(g)HQ，同時符合下列兩圖中各曲線的規(guī)律是()Aab>cdT1>T2Q>0Bab>cdT1<T2Q<0Cab<cdT1>T2Q>0Dab>cdT1>T2Q<0解析：據(jù)左圖可知，T2>T1，溫度越高平衡時生成物濃度越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Q<0；據(jù)右圖，增大壓強(qiáng)時正反應(yīng)速率變化大，則加壓時平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，即ab>cd。答案：B5(2012·煙臺模擬)在密閉的容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：H2(g)I2(g) 2HI(g)，在溫

6、度T1和T2時，產(chǎn)物的量和時間的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖像判斷正確的是()AT1<T2，H<0 BT1>T2，H<0CT1<T2，H>0 DT1>T2，H>0解析：由圖像可知，溫度為T2時達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間短，表明溫度T2>T1，從T1T2表示升溫，達(dá)到平衡時HI含量降低，表明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即H<0，故選A。答案：625°C時，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)Pb2(aq) Sn2(aq)Pb(s)，體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A往平衡

7、體系中加入金屬鉛后，c(Pb2)增大B往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2)變小C升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大，說明該反應(yīng)H>0D25°C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.2解析：本題考查化學(xué)平衡知識及考生運(yùn)用平衡移動原理分析平衡移動方向等問題的能力。由于固體量改變不會引起平衡的移動，A項(xiàng)錯誤；加入固體Sn(NO3)2后，溶液中c(Sn2)增大，平衡向左移動，從而使c(Pb2)增大，B項(xiàng)錯誤；升高溫度時c(Pb2)增大，表明平衡向左移動，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)的H<0，C項(xiàng)錯誤；由圖像中平衡時兩種離子的濃度及平衡常數(shù)表達(dá)式知，25°C時該反應(yīng)的平衡

8、常數(shù)為2.2，D項(xiàng)正確。答案：D7.某同學(xué)在三個容積相同的密閉容器中，分別研究三種不同條件下化學(xué)反應(yīng)2X(g) Y(g)W(g)的進(jìn)行情況。其中實(shí)驗(yàn)、控溫在T1，實(shí)驗(yàn)控溫在T2，它們的起始濃度均是c(X)1.0 mol·L1，c(Y)c(W)0，測得反應(yīng)物X的濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A與實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)可能使用了催化劑B與實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)若只改變溫度，則溫度T1<T2，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C在實(shí)驗(yàn)、中，達(dá)到平衡狀態(tài)時X的體積百分含量相同D若起始濃度c(X)0.8 mol·L1，c(Y)c(W)0，其余條件與實(shí)驗(yàn)相同，則平衡濃度c(X)0.4 mol&#

9、183;L1 數(shù)不變，K平0.25，解得a0.2 mol/L，則平衡時c(X)0.8 mol/L2a0.4 mol/L，正確。答案：C二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8(12分)煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。已知：CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：溫度/4005008301 000平衡常數(shù)K10910.6試回答下列問題：(1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)的是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)某溫度下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持容器體積不變升高溫度，正反應(yīng)速率_(填“增大”、“減小”或“不變”)，容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)_(填“增大”

10、、“減小”或“不變”)。(3)830時，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有_(選填字母)。ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)830時，在2 L的密閉容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率是_。解得x1.2，則CO的轉(zhuǎn)化率×100%60%。答案：(1)放熱(2)增大增大(3)BC(4)60%9(15分)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H(1)判斷

11、反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號，下同)_。A生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等B混合氣體的密度不變C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變DCH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250300350K2.0410.2700.012由表中數(shù)據(jù)判斷H_(填“>”、“”或“<”)0；某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達(dá)到平衡時測得c(CO)0.2 mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為_，此時的溫度為_。(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是_。A升溫B加入催化劑 C增加CO的濃

12、度 D加入H2加壓E加入惰性氣體加壓 F分離出甲醇(4)300時，在一定的壓強(qiáng)下，5 mol CO與足量的H2在催化劑的作用下恰好完全反應(yīng)變化的熱量為454 kJ。在該溫度時，在容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1 mol CO、2 mol H21 mo l CH3OH2 mol CH3OH平衡時數(shù)據(jù)CH3OH的濃度(mol/L)c1c2c3反應(yīng)的能量變化a kJb kJc kJ體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率123下列說法正確的是_。A2c1>c3 Bab<90.8C2p2<p3

13、D13<1 (4)可假設(shè)丙的容積為甲或乙的兩倍，達(dá)平衡時濃度與甲或乙相等，再壓縮至容積相等，若平衡不移動，則CH3OH濃度丙為甲的2倍，體系壓強(qiáng)丙為乙的2倍，但實(shí)際平衡向正反應(yīng)方向移動，則有2c1<c3,2p2>p3，A、C不正確；甲、乙兩容器從兩個相反的方向建立相同的平衡，ab90.8，B不正確。答案：(1)CD(2)<80%250(3)DF(4)D10(15分)(2010·廣東四校聯(lián)考)某課外活動小組研究Fe3與I發(fā)生反應(yīng)的速率關(guān)系和平衡移動原理的應(yīng)用。(1)試寫出FeCl3溶液和KI溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(2)在其他條件不變時，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，

14、取2 mL平衡混合物加入2 mL苯充分振蕩_(填操作名稱)，所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，化學(xué)平衡將向_移動。(3)由于Fe3與I2水的稀溶液顏色接近，肉眼比較難區(qū)分上述反應(yīng)是否發(fā)生，如果要看到發(fā)生反應(yīng)則應(yīng)有的操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。該小組同學(xué)希望通過鑒別Fe2達(dá)到目的，取樣加入2滴黃色K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為_。(4)Fe3與I發(fā)生反應(yīng)的正反應(yīng)速率v與c(Fe3)和c(I)的關(guān)系為vkcm(Fe3)cn(I)(k為常數(shù))c(Fe3)/mol·L1c(I)/mol·L1v/mol·L1·s10.800

15、.200.032k0.400.600.144k0.200.800.128k通過上表數(shù)據(jù)計(jì)算得m_；n_。(5)現(xiàn)有0.10 mol·L1 FeCl3溶液和0.10 mol·L1 KI溶液各2 mL在試管中充分反應(yīng)達(dá)到平衡，測得平衡時c(Fe3)變?yōu)?.01 mol·L1，沒有碘固體析出，試計(jì)算此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。解析：Fe3與I發(fā)生反應(yīng)：2Fe32I=2Fe2I2。2 mL平衡混合物加入2 mL苯充分振蕩，苯要萃取平衡混合物中的I2，由于苯的密度比水小，故上層是溶有I2的苯，為紫色，下層溶液中I2的量減小，平衡向正反應(yīng)方向移動。Fe3與I2水的稀溶液顏色

16、接近，要區(qū)分可采用淀粉溶液，I2遇淀粉變藍(lán)。將表中的三組數(shù)據(jù)代入vkcm(Fe3)cn(I)，可解得：m1；n2。平衡時c(Fe3)變?yōu)?.01 mol·L1，則消耗的n(Fe3)0.10×2×103 mol0.01×4×103 mol1.6×104 mol，則生成的c(Fe2)0.04 mol·L1，消耗的n(I)1.6×104 mol，平衡時c(I)0.01 mol·L1。再由化學(xué)平衡常數(shù)公式，即可算出K的值。答案：(1)2Fe32I=2Fe2I2(此處寫“”不扣分)(2)萃取分層，上層為紫色(淺紫色

17、到紫紅色均給分)，下層接近無色正反應(yīng)方向(或右)(3)加入淀粉后溶液變藍(lán)2Fe(CN)633Fe2=Fe3Fe(CN)62(4)12(5)3.2×10311(16分)(2012·山東高考)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。利用反應(yīng)6NO28NH3 7N212H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是_L。(2)已知：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H196.6 kJ·mol12NO(g)O2(g) 2NO2(g)H113.0 kJ·mol1則反應(yīng)NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的H_kJ·mol1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。況下的體積為6.72 L。(2)根據(jù)蓋斯定律，由第一個反應(yīng)減去第二個反應(yīng)，然