高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡單元練習(xí)習(xí)題詳解含解析實驗班

1、一、選擇題1容積固定的密閉容器中，充入、各，發(fā)生可逆反應(yīng)：，并達(dá)到平衡，以的濃度改變表示的反應(yīng)速率（正）、（逆）與時間的關(guān)系如圖所示。則的平衡濃度的表達(dá)式正確的是（式中指對應(yīng)區(qū)域的面積）。（ ）。ABCD解析：的初始濃度為，表示向正反應(yīng)方向進(jìn)行時減少的濃度，而則表示向逆反應(yīng)方向進(jìn)行時增大的濃度，反應(yīng)減小的濃度是正反應(yīng)減少的濃度與逆反應(yīng)增加的濃度之差，即：，表示向正反應(yīng)方向進(jìn)行時“凈”減少的濃度，所以的平衡濃度表達(dá)式為。本題答案為選項B。2對于簡單反應(yīng)，有如下關(guān)系：（正），（逆），、都是常數(shù)，且在同一溫度下與物質(zhì)的起始濃度無關(guān)，若把混合物的體積縮小到原來的一半，則正反應(yīng)速率增加到原來的（ ）。A

2、倍B倍C倍D倍解析：若把混合物的體積縮小到原來的一半，物質(zhì)的濃度都會變?yōu)樵瓉淼谋?，則。本題答案為選項D。3在合成氨生產(chǎn)過程中，為防止催化劑中毒用銅氨液法除去變換后的一氧化碳：，。該吸收反應(yīng)在常溫常壓下很難進(jìn)行，則適宜的吸收反應(yīng)的條件應(yīng)為（ ）。A，B，C，D，解析：由題意可知：該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強有利于向正反應(yīng)方向進(jìn)行，為了除去一氧化碳，要使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，應(yīng)該用較高的溫度和高壓。本題答案為選項C。4在一定溫度下，在一固定容積的密閉容器中存在如下平衡：?，F(xiàn)在維持容器溫度和容積均不變的情況下，向容器中補充，待建立新的平衡時，平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)與

3、原平衡狀態(tài)相比是（ ）。A增大B減小C不變D以上三種情況都有可能解析：設(shè)想一個中間過程：由此可知：第一個過程中平衡不移動，將容器壓縮到原來體積，平衡正向移動，即平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù)變小。本題答案為選項B。5丙酮與碘在酸性介質(zhì)中發(fā)生如下反應(yīng)：。實驗證明，在時，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與物質(zhì)的量濃度之間存在如下關(guān)系式：，式中為速率常數(shù)，在該溫度下，試推測開始時反應(yīng)速率和反應(yīng)后期反應(yīng)速率的變化情況是（ ）。A反應(yīng)速率先減小后增大B反應(yīng)速率先增大后減小C反應(yīng)速率始終不變D無法判斷解析：設(shè)反應(yīng)前濃度為，的濃度為，在反應(yīng)中的某一時刻，減少的濃度為，增加的濃度為（反應(yīng)過程中，溶液的體積是定值）。因此在反應(yīng)的某

4、一時刻，根據(jù)數(shù)學(xué)中的一元二次函數(shù)的圖像可得答案。本題答案為選項B。6工業(yè)上目前利用甲烷在、等過渡金屬催化下，高溫裂解生成：，圖是溫度對甲烷轉(zhuǎn)化率的影響，下列有關(guān)說法正確的是（ ）A甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)B同一溫度下，使用不同催化劑時轉(zhuǎn)化率不同C增大體系壓強，可提高甲烷的轉(zhuǎn)化率D在以上時，甲烷的轉(zhuǎn)化率很高，但幾乎得不到炭黑，其原因是在高溫下該反應(yīng)為放熱反應(yīng)解析：由圖像知：溫度升高，甲烷的轉(zhuǎn)化率增加，即：隨著溫度升高反應(yīng)向正方向移動，所以甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)，所以選項A正確。催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變平衡，所以選項B錯誤。反應(yīng)物氣體總體積小于生成物氣體總體積，因此增大體系壓強，反應(yīng)逆向移動，降低了

5、甲烷的轉(zhuǎn)化率，所以選項C錯誤。以上，甲烷轉(zhuǎn)化率很高，但同時碳會與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以得不到炭黑，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以選項D錯誤。本題答案為選項A。二、填空題7在一個容積固定的反應(yīng)器中，有一可左右滑動的密封隔板。兩側(cè)分別進(jìn)行如圖所示的可逆反應(yīng)：各物質(zhì)的起始加入量為：、和均為，為，為，設(shè)為。當(dāng)在一定范圍內(nèi)變化時，均可以調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度，使兩側(cè)反應(yīng)均達(dá)到平衡，并且隔板恰好處于反應(yīng)器的正中位置。請回答以下問題：（1）若等于，則右側(cè)反應(yīng)在起始時向哪個方向移動？欲使起始反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行，則的最大取值應(yīng)在什么范圍？（2）若分別為和，則在這兩種情況下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，的物質(zhì)的量是否相等？解析：（

6、1）向正方向移動，的取值范圍是小于；（2）不相等；因為這兩種情況下達(dá)到的平衡建立在不同的溫度下，而溫度不同，反應(yīng)器左端的平衡狀態(tài)肯定不一樣。8在和的條件下，反應(yīng)以建立平衡后，在不加入任何物質(zhì)的條件下逐步增大體系的壓強（溫度維持不變），下表列出不同壓強下反應(yīng)建立平衡時物質(zhì)的濃度。壓強（）的濃度（）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，回答以下問題：（1）壓強從增加到時，平衡向_（填“正”或“逆”）反應(yīng)移動，理由是_。（2）壓強從增加到時，平衡向_（填“正”或“逆”）反應(yīng)移動，理由是_。解析：（1）逆；物質(zhì)濃度增大的倍數(shù)小于壓強增大的倍數(shù)。（2）正；物質(zhì)濃度增大的倍數(shù)大于壓強增大的倍數(shù)。9已知、時，在容積為的密閉容器中

7、充有和。保持恒溫恒壓，使反應(yīng)達(dá)到平衡時，的體積分?jǐn)?shù)為，試回答下列問題。（1）欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器中加入和，則反應(yīng)達(dá)到平衡時，容器的體積為_。的體積分?jǐn)?shù)為_；（2）若另選一容積不變的密閉容器，仍控制溫度為，使和反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，的體積分?jǐn)?shù)仍為，則該密閉容器的體積為_。解析：（1）恒壓恒溫時，由知，氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)，即在、不變時，和達(dá)到平衡狀態(tài)時，的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，從而推出平衡時容器的體積為。同樣條件下加入和求其平衡時容器的體積，可以建立如下等效平衡。（2）由于反應(yīng)的條件為相同的溫度、體積及相同的物質(zhì)的量，開始且平衡時物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同，即與題設(shè)的狀態(tài)相

8、同，此時整個體系的狀態(tài)相同，即、相同。本題答案為：（1）；。（2）。10把、以體積之比為混合均勻后分成四等份，分別充入、四個裝有鐵觸媒的真空密閉容器（容積不變）中，在保持溫度相同條件下，四個容器相繼達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，分析下表中的數(shù)據(jù)回答下列問題：容器代號平衡時混合物的平均式量平衡時的轉(zhuǎn)化率平衡時的轉(zhuǎn)化率（1）平衡時，_容器中所占的比例最大。（2）達(dá)到平衡時，所需時間最長的是_。（3）四個容器的壓強由小到大的排列順序是_。解析：（1）設(shè)四個容器內(nèi)的和均為。在容器中起始變化平衡則平均相對分子質(zhì)量，的轉(zhuǎn)化率。在容器中 起始變化平衡混合氣體平均相對分子質(zhì)量，的轉(zhuǎn)化率。即在、容器中、，中、，中、。（1）

9、和越大，平衡混合氣體的含量越大，也越大；而中最大，則含的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，所以選項A正確。（2）容器體積越大，起始濃度越小，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需時間越長，所以選項C正確。（3）反應(yīng)前，四個容器中和相同，反應(yīng)溫度也相同，但轉(zhuǎn)化率不同，說明四個容器的容積不同，體積越小，濃度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高，越大，所以容積為。本題答案為：（1）；（2）；（3）。11盛夏的夜晚，小明同學(xué)花了一個月的時間，在黑暗的草叢中，細(xì)數(shù)螢火蟲的閃光頻率。溫度從，測得如下表的閃光頻率：溫度/內(nèi)光頻率結(jié)果發(fā)現(xiàn)可應(yīng)用阿累尼烏斯定律加以規(guī)范。試回答下列問題：（1）試?yán)蒙媳頂?shù)據(jù)證實阿累尼烏斯定律，并計算閃光行為的活化能。（附

10、一張方格紙及半對數(shù)紙）（2）導(dǎo)致螢火蟲閃光的反應(yīng)機理可能相當(dāng)復(fù)雜，但利用阿累尼烏斯定律的這種過程推導(dǎo)，其意義如何？試簡述之。解析：本題考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的處理能力及其探索求新能力。由于閃光頻率（阿累尼烏斯定律中的），因此與呈線性關(guān)系，斜率。通過作圖可得斜率，最后的活化能。應(yīng)用阿累尼烏斯定律求出的活化能應(yīng)為螢火蟲閃光反應(yīng)的表觀活化能。這樣推導(dǎo)的意義在于找出螢火蟲與溫度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，即通過數(shù)據(jù)分析，建立數(shù)學(xué)模型。12在溫度為時，下列可逆反應(yīng)具有某些特殊性質(zhì)：。若起始濃度、，反應(yīng)達(dá)到平衡時，的轉(zhuǎn)化率為；如果將的起始濃度加大到，則的轉(zhuǎn)化率為。請注意上述有關(guān)數(shù)據(jù)，并總結(jié)規(guī)律，完成下列問題：設(shè)時，起始濃度、

11、，反應(yīng)達(dá)到平衡時。（1）當(dāng)不變時，減少，重新達(dá)到平衡時，的轉(zhuǎn)化率_，的轉(zhuǎn)化率_（填“上升”、“下降”或“不變”）；（2）當(dāng)，時，_；（3）當(dāng)時，_；（4）用以表示、之間關(guān)系的代數(shù)式是_。解析：（1）在時，設(shè)總體積為，根據(jù)反應(yīng)可知，時，參加反應(yīng)的，則。時，參加反應(yīng)的，則。由計算可得：增加水蒸氣的濃度，轉(zhuǎn)化率增加，而水的轉(zhuǎn)化率降低，并且，。由上述計算可總結(jié)一些規(guī)律：A各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率之和為。用代數(shù)式表示為：。B增大一種反應(yīng)物濃度，則該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率降低，而另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率升高，且升高率與該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率降低率相等。則可得：（1）當(dāng)不變、以減小時，轉(zhuǎn)化率增大，轉(zhuǎn)化率減小。（2）當(dāng)，時，由 可得：。（

12、3）也是根據(jù)可求得。本題答案為：（1）上升，下降；（2）；（3）；（4）。13在一定溫度下，把體積和體積通入一個帶有活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，且不考慮活塞的質(zhì)量及摩擦，如圖所示。容器中發(fā)生以下反應(yīng)：。若反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得混合氣體為體積，據(jù)此回答下列問題：保持上述反應(yīng)溫度不變，使、分別代表初始加入的、和的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡時完全相同，那么：（1）若，則_，在此情況下，反應(yīng)起始時將向_（填“正”或“逆”）方向進(jìn)行。（2）若規(guī)定起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則的范圍是_。（3）在上述裝置中，若需控制平衡后的混合氣體的體積為體積，則可采取

13、的措施是_。解析：（1），逆（原因是這些物質(zhì)加起來還不足體積，所以平衡向氣體體積擴大方向移動）；（2）；（3）降低溫度（因為，所以平衡必須向逆反應(yīng)方向移動，而壓強和物質(zhì)的配比關(guān)系在這里是無法改變的）。14對下列反應(yīng)：進(jìn)行了反應(yīng)速率測定，測定結(jié)果見附表。附表反應(yīng)的起始速率和起始濃度的實驗數(shù)據(jù)（）實驗序號起始濃度（）生成的起始反應(yīng)速率（1）通過分析表中的數(shù)據(jù)找出生成的反應(yīng)速率與和起始濃度的關(guān)系。（2）計算和、的起始濃度都為時，生成的起始反應(yīng)速率。解析：（1）固定一種反應(yīng)物的起始濃度，改變另一種反應(yīng)物的起始濃度，根據(jù)濃度變化的倍數(shù)關(guān)系可得一種反應(yīng)物的起始濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。根據(jù)實驗，不變，則有：，

14、?？梢姡龃蟊稊?shù)與生成的起始反應(yīng)速率增大的倍數(shù)相同，即。根據(jù)實驗，不變，則有：，。可見，生成的起始反應(yīng)速率與的平方成正比，即。綜上所述，可得出生成的反應(yīng)速率與和起始濃度的關(guān)系如下：。上式中為速率常數(shù)，此值可從的六組實驗中求平均值得到。（2）計算和、的起始速率都為時，生成的起始反應(yīng)速率。提示：從的六組實驗中求平均值得到，代入計算式即可求得。15自然界中的礦物、巖石的成因和變化受到許多條件的影響。地殼內(nèi)每加深，壓強增大約。在地殼內(nèi)和存在以下平衡：。根據(jù)題意完成下列填空：（1）在地殼深處容易有_氣體逸出，在地殼淺處容易有_沉積。（2）如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)值變大，該反應(yīng)_（填編號）。A一定向正反應(yīng)方

15、向移動B在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小C一定向逆反應(yīng)方向移動D在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大（3）如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，_（填編號）。ABC的質(zhì)量保持不變D反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物（4）若反應(yīng)的容器容積為，反應(yīng)時間，容器內(nèi)氣體的密度增大了，在這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為_。解析：值增大，說明反應(yīng)向正方向移動，在本題中，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，值增大說明溫度降低，所以反應(yīng)速率剛開始是降低的，但是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高反應(yīng)速率逐漸增大。本題答案為：（1），。（2）。（3）。（4）。16用天然氣及煤氣生產(chǎn)、等合成氣，再在合成塔中，和的條件下在催化劑（、和）表面合成甲

16、醇。合成氣經(jīng)循環(huán)利用，最終碳元素全部轉(zhuǎn)化為甲醇。主要工藝流程圖如圖所示：試回答下列問題：（1）催化劑（、和）中，和是按質(zhì)量之比為組成的，由于體系中有，可以使的比例保持相對恒定，從平衡角度考慮，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（2）參考合成反應(yīng)的平衡常數(shù)：溫度/平衡常數(shù)下列說法中正確的是_。A該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)C在時，密閉容器中，投入和，達(dá)到平衡時，轉(zhuǎn)化率為，則此時的平衡常數(shù)約為D工業(yè)上采用稍高的壓強（）和時，原料氣轉(zhuǎn)化率最高（3）假定生產(chǎn)合成氣時，只有和兩個反應(yīng)，和中、及合成甲醇時原子利用率最高，且各物質(zhì)均無剩余（假定轉(zhuǎn)化率為）。反應(yīng)產(chǎn)生的

17、氣體與反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最佳體積之比為_。（4）某合作學(xué)習(xí)小組按照上題（3）的結(jié)論，取的產(chǎn)物與的產(chǎn)物混合氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），其中的體積分?jǐn)?shù)為，通過模擬裝置合成得到甲醇的物質(zhì)的量隨體積分?jǐn)?shù)變化的函數(shù)關(guān)系式，并畫出圖像（假定先與反應(yīng)，完全反應(yīng)后，才與反應(yīng)，且各步轉(zhuǎn)化率均為）。解析：（1）依據(jù)可逆反應(yīng)中生成，可抑制平衡移動，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（或）。（2）依據(jù)溫度升高，平衡常數(shù)減小。因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。又因為正反應(yīng)中氣體分子數(shù)減小，因此，該反應(yīng)的平衡常數(shù)，因此答案為AC。（3）設(shè)產(chǎn)生的氣體總體積為，其中體積為，體積為，為滿足過剩的為，設(shè)產(chǎn)生的氣體總體積為，其中體積為，體積為，為滿足，則，解得。因此

18、答案為；（4）產(chǎn)物總物質(zhì)的量為，由題意可知：為，產(chǎn)物中為，物質(zhì)的量為；產(chǎn)生的量也為。若，則。若按（3）的討論，即，解答。因此分別討論：當(dāng)時，；若時，則反應(yīng)中不足，；若，則反應(yīng)中過量，。產(chǎn)物總物質(zhì)的量為，的產(chǎn)物為，的產(chǎn)物則為。綜上所述，當(dāng)時，；當(dāng)時，；時，。據(jù)此畫圖。17環(huán)己烷（）在負(fù)載納米的分子篩（）催化劑的作用下與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)原理是：通過游離基反應(yīng)形成環(huán)己基過氧化氫，該過氧化物在催化作用下受熱分解，生成環(huán)己醇（）和環(huán)己酮（）。由于環(huán)己醇、環(huán)己酮比環(huán)己烷更容易被氧化，因而有許多副產(chǎn)物（如己二酸及一些酯類化合物）生成。（1）下表是某反應(yīng)溫度下，環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率（）和目標(biāo)產(chǎn)物的

19、選擇性（）的結(jié)果：催化劑轉(zhuǎn)化率（）/%目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（）/%環(huán)己基過氧化氫環(huán)己醇環(huán)己酮寫出環(huán)己烷催化氧化為環(huán)己酮的化學(xué)方程式：_。若在反應(yīng)容器中加入環(huán)己烷，則生成的環(huán)己酮的物質(zhì)的量為_（保留位小數(shù)）。（2）圖是反應(yīng)溫度對環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率（）和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（）和目標(biāo)產(chǎn)物的總收率（）的影響。由圖可知：該反應(yīng)較適宜的反應(yīng)溫度約為_。隨著反應(yīng)溫度的升高，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率（）逐漸增加，而目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（）和目標(biāo)產(chǎn)物的總收率（）卻逐漸降低，其可能的原因是_。（3）圖是反應(yīng)時間對環(huán)己烷催化氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率（）和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（）和目標(biāo)產(chǎn)物的總收率（）的影響。由圖可知，該反應(yīng)較適宜的反應(yīng)時間約為_。隨著反應(yīng)時間的延長，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率（）逐漸增加，而目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性（）逐漸降低，這說明：_。解析：（1）；（2），過高的溫度使環(huán)己醇、環(huán)己酮被氧化為己二酸和酯類化合物；（3），環(huán)己醇和環(huán)己酮的氧化速率要比環(huán)己烷大得多。須注意：如答環(huán)己醇、環(huán)己酮比環(huán)己烷更容易被氧化不給分。18在密閉容器內(nèi)，投入一定量，發(fā)生下列反應(yīng)：。在三種不同條件下進(jìn)行實驗，的濃度隨反應(yīng)時間的變化情況如圖所示。請回答下列問題：（1）不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_（填字母）。abc氣體總壓不變d的體積