高三化學(xué)總復(fù)習(xí)練習(xí)第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡723

723[A層基礎(chǔ)練]1．(2018·河北石家莊第一次摸底)恒溫恒容條件下，某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B．氣體的密度不隨時(shí)間改變C．單位時(shí)間內(nèi)生成2molHI同時(shí)消耗1molH2D．H2的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間改變【解析】該反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不變，則恒溫恒容條件下，容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)始終不變，故不能根據(jù)總壓強(qiáng)的不變判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)物和生成物均為氣體，則氣體總質(zhì)量不變，又知該反應(yīng)在恒溫恒容條件下進(jìn)行，則氣體的密度始終不變，故不能根據(jù)密度不變判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；生成2molHI和消耗1molH2均表示正反應(yīng)速率，故不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；該反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)減小，而逆向進(jìn)行時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)增大，當(dāng)H2的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間改變，即v正(H2)＝v逆(H2)，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確?！敬鸢浮緿2．(2017·浙江高考選科4月考試)已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)。下列說(shuō)法不正確的是()A．0.1molX和0.2molY充分反應(yīng)生成Z的物質(zhì)的量一定小于0.3molB．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化C．達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)放出的總熱量可達(dá)akJD．升高反應(yīng)溫度，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小【解析】該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，0.1molX和0.2molY充分反應(yīng)不可能完全轉(zhuǎn)化為Z，故生成Z的量一定小于0.3mol，A正確；達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度保持不變，即X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化，B正確；若使起始X、Y的物質(zhì)的量分別大于1mol和2mol，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)可能生成3molZ，則反應(yīng)放出的總熱量可達(dá)akJ，C正確；升高溫度，活化分子數(shù)及活化分子百分?jǐn)?shù)均增大，正、逆反應(yīng)速率均增大，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿3．(2018·上海閔行區(qū)一模)反應(yīng)2A(g)2B(g)＋E(g)ΔH＝QkJ·mol－1(Q>0)，達(dá)到平衡時(shí)，要使正反應(yīng)速率降低，A的濃度增大，應(yīng)采取的措施是()A．縮小體積加壓B．?dāng)U大體積減壓C．增加E的濃度 D．降溫【解析】縮小體積加壓，平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，但正反應(yīng)速率也增大，A錯(cuò)誤；擴(kuò)大體積減壓，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率減低，但A的濃度也減小，B錯(cuò)誤；增加E的濃度，平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，但正反應(yīng)速率增大，C錯(cuò)誤；降溫，正反應(yīng)速率降低，且平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，D正確。【答案】D4．(2018·新疆烏魯木齊二診)一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH>0，該反應(yīng)在某密閉容器中達(dá)到平衡。下列分析正確的是()A．恒溫恒容時(shí)，充入CO氣體，達(dá)到新平衡時(shí)eq\f(c（CO2）,c（CO）)增大B．容積不變時(shí)，升高溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小C．恒溫恒容時(shí)，分離出部分SO2氣體可提高M(jìn)gSO4的轉(zhuǎn)化率D．恒溫時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小【解析】根據(jù)方程式可知，生成的CO2的量即為CO反應(yīng)減少的量，所以eq\f(c（CO2）,c（CO）)可看作CO的轉(zhuǎn)化率的值，因反應(yīng)物只有CO為氣體，所以加入CO相當(dāng)于加壓，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率減小，即比值減小，A錯(cuò)誤；正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，CO2和SO2的相對(duì)分子質(zhì)量均比CO大，因此混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，B錯(cuò)誤；分離出SO2，減小生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，MgSO4消耗量增大，即轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾5．(2018·北京豐臺(tái)區(qū)期末)某同學(xué)研究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)B．待試管b中溶液顏色不變的目的是使Cr2Oeq\o\al(2－,7)完全反應(yīng)C．該實(shí)驗(yàn)不能證明減小生成物濃度，平衡正向移動(dòng)D．試管c中的現(xiàn)象說(shuō)明影響平衡的主要因素是溫度【解析】Cr2Oeq\o\al(2－,7)與CrOeq\o\al(2－,4)中鉻元素均為＋6價(jià)，沒(méi)有化合價(jià)改變，不屬于氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；待試管b中溶液顏色不變的目的是使反應(yīng)達(dá)到平衡而不是使Cr2Oeq\o\al(2－,7)完全反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；試管b中加入NaOH溶液，OH－和H＋反應(yīng)使平衡正向移動(dòng)，而溶液體積增大使得反應(yīng)物和生成物的濃度減小，也會(huì)使平衡正向移動(dòng)，故不能確定是減小生成物濃度導(dǎo)致的平衡正向移動(dòng)，C正確；試管c中加入濃硫酸，濃硫酸中存在H＋，使平衡逆向移動(dòng)，溶液顏色加深，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，溶液顏色變淺，根據(jù)現(xiàn)象可知試管c比試管a顏色深，所以說(shuō)明影響平衡的主要因素是H＋濃度，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾6．(2018·黑龍江大慶一模)一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)zC(g)，達(dá)到平衡后測(cè)得A氣體的濃度為0.5mol·L－1，保持溫度不變，將密閉容器的容積壓縮為原來(lái)的一半再次達(dá)到平衡后，測(cè)得A氣體的濃度為0.8mol·L－1，則下列敘述正確的是()A．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．x＋y<zC．B的物質(zhì)的量濃度減小D．C的體積分?jǐn)?shù)減小【解析】保持溫度不變，將容器的容積壓縮為原來(lái)的一半，若平衡不移動(dòng)，則A氣體的濃度應(yīng)由0.5mol·L－1增大到1.0mol·L－1，而實(shí)際達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得A氣體的濃度為0.8mol·L－1，說(shuō)明壓縮容器的容積、增大壓強(qiáng)的過(guò)程中，平衡正向移動(dòng)，從而可得x＋y>z，則A正確，B錯(cuò)誤；平衡正向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理可知，達(dá)到新平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量濃度較原來(lái)大，故C、D均錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼7．(2018·大連雙基測(cè)試)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得如下數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)溫度(℃)初始CO濃度(mol·L－1)初始H2O濃度(mol·L－1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率11101150%210011x21100.8y60%(1)實(shí)驗(yàn)1中，10h后達(dá)到平衡，H2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______mol·L－1·h－1。在此實(shí)驗(yàn)的平衡體系中，再加入0.5molCO和0.5molH2，平衡將________移動(dòng)(“向左”、“向右”、“不”或“無(wú)法確定”)。(2)實(shí)驗(yàn)2中，x的值________(填序號(hào))。A．等于50% B．大于50%C．小于50% D．無(wú)法確定(3)實(shí)驗(yàn)3中的y值為_(kāi)_______。(4)在100℃條件下，能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．壓強(qiáng)不再變化B．生成H2O的速率和消耗H2速率相等時(shí)C．混合氣體的密度不變D．H2的質(zhì)量不再變化【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)速率的公式可得v(CO)＝1mol·L－1×50%/10h＝0.05mol·L－1·h－1，再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)比，v(H2)＝v(CO)＝0.05mol·L－1·h－1。在該平衡體系中同時(shí)改變了反應(yīng)物和生成物濃度，并且變化量一致，則Qc＝K，故平衡不移動(dòng)。(2)從題給信息可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡正向移動(dòng)，故CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以選B。(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)1可知在110℃時(shí)，該反應(yīng)的K＝eq\f(c（CO2）·c（H2）,c（CO）·c（H2O）)＝1，溫度一定，K一定，在實(shí)驗(yàn)3中，K＝eq\f(0.48×0.48,0.32×（y－0.48）)＝1，求得y＝1.2。(4)反應(yīng)前后壓強(qiáng)始終不變，A錯(cuò)誤；生成H2O的速率和消耗H2的速率為同一反應(yīng)方向，B錯(cuò)誤；混合氣體的密度始終不變，C錯(cuò)誤；H2的質(zhì)量不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，D正確?！敬鸢浮?1)0.05不(2)B(3)1.2(4)D[B層提升練]8．(2018·江西吉安一中第二次段考)一定溫度下，某容器中加入足量碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是()A．將體積縮小為原來(lái)的一半，當(dāng)體系再次達(dá)到平衡時(shí)，CO2的濃度為原來(lái)的2倍B．增加CaCO3(s)的量，平衡正向移動(dòng)，CO2的濃度增大C．將體積增大為原來(lái)的2倍，再次達(dá)到平衡時(shí)，氣體密度不變D．保持容器體積不變，充入He，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行【解析】該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝c(CO2)，改變?nèi)萜魅莘e，平衡常數(shù)K不變，即達(dá)到平衡時(shí)c(CO2)不變，故A錯(cuò)誤，C正確；CaCO3是固體，增加固體的量，平衡不移動(dòng)，CO2的濃度不變，B錯(cuò)誤；保持容器的容積不變，充入He，氣體的濃度不變，則平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾9．(2018·中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高三三模)氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品，是生產(chǎn)銨鹽、尿素等的原料。(1)現(xiàn)有如下合成氨的途徑：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋92.4kJ·mol－1在恒容密閉容器中達(dá)到平衡的標(biāo)志有________。①單位時(shí)間內(nèi)生成3nmolH2的同時(shí)生成2nmolNH3②用NH3、N2、H2表示反應(yīng)速率比為2∶1∶3③混合氣體的密度不再改變④混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑤混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變(2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過(guò)如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH2)2]。CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)ΔH<0t℃時(shí)，向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3，70min時(shí)達(dá)到平衡。反應(yīng)中CO2(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示：時(shí)間/min0307080100n(CO2)/mol0.100.0600.0400.0400.040①20min時(shí)v正(CO2)________(填“>”、“＝”或“<”)80min時(shí)v逆(H2O)。②在100min時(shí)，保持其他條件不變，再向容器中充入0.050molCO2和0.20molNH3，重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將________(填“增大”、“不變”或“減小”)。③根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中繪制出在t℃下NH3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的圖像。保持其他條件不變，則(t＋10)℃下正確的圖像可能是________(填圖中的“A”或“B”)?！窘馕觥?2)①在20min時(shí)，未達(dá)到平衡狀態(tài)，且CO2、H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，所以20min時(shí)v正(CO2)>80min時(shí)v逆(H2O)。②相當(dāng)于加壓，平衡右移，所以CO2的轉(zhuǎn)化率增大。③30min：α(NH3)＝eq\f(（0.10－0.06）×2,0.40)×100%＝20%，70min：α(NH3)＝eq\f(（0.10－0.04）×2,0.40)×100%＝30%。【答案】(1)①④⑤(2)①>②增大③(如下圖所示)B[C層真題練]10．(2017·課標(biāo)Ⅱ理綜，27，14分)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)C4H8(g)＋H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)＋eq\f(1,2)O2(g)C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)ΔH3＝－242kJ·mol－1反應(yīng)①的ΔH1為_(kāi)_______kJ·mol－1。圖甲是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是________(填標(biāo)號(hào))。A．升高溫度B．降低溫度C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖乙為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中eq\f(n（氫氣）,n（丁烷）)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是________________________________________________________________________。(3)圖丙為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是________________、________________；590℃之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是____________?！窘馕觥?1)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)②－反應(yīng)③可得反應(yīng)①C4H10(g)C4H8(g)＋H2(g)ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1－(－242kJ·mol－1)＝＋123kJ·mol－1。由圖甲可知，溫度相同時(shí)，壓強(qiáng)由0.1MPa變?yōu)閤MPa，反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率增大，由反應(yīng)①化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率減小，故x小于0.1。反應(yīng)①的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率提高，A正確；降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率降低，B錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，反應(yīng)①的平衡逆向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率降低，C錯(cuò)誤；降低壓強(qiáng)，反應(yīng)①的平衡正向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率提高，D正確。(2)氫氣是反應(yīng)①的產(chǎn)物之一，隨著eq\f(n（氫氣）,n（丁烷）)的增大，氫氣的含量增大，濃度增大，則反應(yīng)①的逆反應(yīng)速率增大，平衡逆向移動(dòng)，所以丁烯產(chǎn)率降低。(3)590℃之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)增多，同時(shí)由于反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡體系中會(huì)生成更多的丁烯；而溫度超過(guò)590℃時(shí)，丁烯會(huì)裂解生成短碳鏈烴類(lèi)化合物，所以丁烯產(chǎn)率快速降低?！敬鸢浮?1)＋123小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著eq\f(n（氫氣）,n（丁烷）)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短碳鏈烴類(lèi)化合物11．(2017·課標(biāo)Ⅲ理綜，28，14分)砷(As)是第四周期第ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有著廣泛的用途。回答下列問(wèn)題：(1)畫(huà)出砷的原子結(jié)構(gòu)示意圖：________。(2)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________。該反應(yīng)需要在加壓下進(jìn)行，原因是__________________________________________。(3)已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(l)ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)As2O5(s)ΔH3則反應(yīng)As2O5(s)＋3H2O(l)2H3AsO4(s)的ΔH＝________。(4)298K時(shí)，將20mL3xmol·L－1Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I(xiàn)2(aq)＋2OH－(aq)AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsOeq\o\al(3－,4))與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。①下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是________(填標(biāo)號(hào))。a．溶液的pH不再變化b．v(I－)＝2v(AsOeq\o\al(3－,3))c．c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))不再變化d．c(I－)＝y(tǒng)mol·L－1②tm時(shí)，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。③tm時(shí)v逆________tn時(shí)v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________________________________________________________。④若平衡時(shí)溶液的pH＝14，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_(kāi)_______?！窘馕觥?1)砷是33號(hào)元素，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，則其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)根據(jù)題干可知，As元素的化合價(jià)由＋3價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，升高了2價(jià)，S元素的化合價(jià)由－2價(jià)變?yōu)?價(jià)，也升高了2價(jià)，故1molAs2S3在反應(yīng)中失去10mol電子；O元素的化合價(jià)由0價(jià)降為－2價(jià)，故1molO2在反應(yīng)中得到4mol電子；根據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為2As2S3＋5O2＋6H2O4H3AsO4＋6S；對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，可以增大氧氣濃度，提高As2S3的轉(zhuǎn)化速率。(3)按照由上到下的順序?qū)⒁阎獰峄瘜W(xué)方程式分別編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，由①×2－②×3－③即可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式，故目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱為2ΔH1－3ΔH2－ΔH3。(4)①平衡之前消