鲁科版 2020 寒假 高三 化学 二轮复习 化学反应速率与化学平衡 练习含答案

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鲁科版 2020 寒假高三化学二轮复习化学反应速率与化学平衡
练习
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.在容积为1 L的密闭容器里，装有4 mol NO 2，在一定温度时进行下面的反应：2NO2(g)
N2O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的量为()
A． 0 mol
B． 1 mol
C． 2 mol
D． 3 mol
2.把下列四种X的溶液，分别加入到盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，并均加水稀释到50 mL，此时X和盐酸缓和地进行反应，其中反应速率最大的是()
A． 20 mL 2 mol·L－1
B． 10 mL 5 mol·L－1
C． 20 mL 3 mol·L－1
D． 10 mL 3 mol·L－1
3.常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。

230 ℃时，该反应的平衡常数K ＝2×10－5。

已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃，固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 ℃制得高纯镍。

下列判断正确的是()
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度，选50 ℃
C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)
4.在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()
(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2)
5.在一定条件下，可逆反应X(g)十3Y(g)2Z(g)达到平衡时，X的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为()
A． 1∶1
B． 1∶3
C． 2∶3
D． 3∶2
6.298 K时，各反应的平衡常数如下：
①N 2(g)＋O2(g)2NO(g)K＝1×10－30；
②2H 2(g)＋O2(g)2H2O(g)K＝2×1081；
③2CO 2(g)2CO(g)＋O2(g)K＝4×10－92。

则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是()
A．①
B．②
C．③
D．无法判断
7.反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行。

下列条件的改变对其反
应速率几乎无影响的是()
A．压缩容器体积，增大体系压强
B．加入适当的催化剂
C．保持压强不变，充入惰性气体使容器容积增大
D．保持容器容积不变，充入惰性气体使体系压强增大
8.工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于反应N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的图像中，错误的是()
9.对于反应CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在其他条件不变的情况下()
A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变
10.在一固定容积的密闭容器中，加入4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n Y(g)2R(g)＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为()
A． 4
B． 3
C． 2
D． 1
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.温度为T 1时，在三个容积均为 1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)(正反应吸热)。

实验测得v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。

下列说法正确的是()
A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大
C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%
D．当温度改变为T2时，若k正＝k逆，则T2＞T1
12.(双选)下列说法不正确的是()
A．体系有序性越高，熵值就越低
B．自发过程将导致体系的熵增大
C．吸热反应不可以自发进行
D．同种物质气态时熵值最大
13.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)＋O2(g)鸠2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
下列说法正确的是()
A．v1＜v2，c2＜2c1
B．K1＞K3，p2＞2p3
C．v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)
D．c2＞2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)＜1
14.(双选)在恒温恒容条件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)正反应速率增大的措施是() A．减小C或D的浓度
B．增大D的浓度
C．减小B的浓度
D．增大A或B的浓度
分卷II
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.根据所学有关熵的知识来回答下列问题：
(1)对同一物质而言，不同状态时的熵值是__________态大于__________态大于__________态，如水蒸气的熵值__________液态水的熵值__________冰的熵值。

(2)不同的物质，一般说来，相对分子质量越大其熵值__________，如NO2的熵值__________O2的熵值__________N2的熵值。

(3)对于相对分子质量相同的物质(如同分异构体)结构越复杂，熵值越__________。

如正戊烷的熵值__________异戊烷的熵值__________新戊烷的熵值。

(4)温度越高，同一物质的熵值__________，如20 ℃时的水的熵值__________30 ℃时水的熵值。

以上这些规律，就是熵增原理。

16.某学生为了探究Zn与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的Zn粉，用排水集气法收集反应放出的H2，实验记录如下(累计值):
(1)哪一时间段(指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min)反应速率最大_________，你认为原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)4～5 min时间段的反应速率最小，你认为原因是________________________。

(3)求2～3 min时间段内以盐酸的浓度变化来表示的反应速率(假设溶液体积保持不变)v(HCl)＝________________________________________________________________________。

17.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中混合，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)，若经过2秒后测得C的浓度为0.6 mol·L－1。

(1)2 s内用B表示的反应速率________________________________________________。

(2)2 s时A的物质的量浓度为________________________________________________。

(3)2 s时B的物质的量为____________________________________________________。

18.已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝____________ ，ΔH________(填“<”“ >”“ ＝”)0。

(2)830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6 s内A 的平均反应速率v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1。

则6 s时c(A)＝______ mol·L－1,C的物质的量为_______ mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为______，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为__________。

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为_______(填字母)。

a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1 200 ℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为______________。

答案解析
1.【答案】C
【解析】设平衡时NO2的转化浓度为2x，则
K＝＝＝0.25
整理得：x2－5x＋4＝0
解得x＝1，x＝4(舍去)，
所以平衡时NO2的物质的量为2 mol。

2.【答案】C
【解析】由于最后溶液的体积一样，所以直接比较选项中的物质的量即可。

3.【答案】B
【解析】A项，增加c(CO)，平衡向正向移动，因平衡常数大小只与温度有关，与浓度无关，所以反应的平衡常数不变，错误；B项，第一阶段，50 ℃时，Ni(CO)4为气态，易于分离，有利于Ni(CO)4的生成，正确；C项，第二阶段，230 ℃制得高纯镍的反应方程式为Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)，平衡常数K1＝＝5×104，所以Ni(CO)4分解率较高，错误；D项，因反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，再根据该反应的化学计量数可知，该反应达到平衡时，4v生成[Ni(CO)4]＝v生
成(CO)，错误。

4.【答案】A
【解析】要从表中的数据去分析N2O的浓度与反应速率、半衰期、转化率的数据关系。

从表中的数据说明每个时间段内v(N2O)相等，A项正确、B项错误；从表中数据分析可知半衰期与浓度的关
系图为，C项错误；从表中数据分析可知不同浓度下的转化率不同(浓度大转化
率小)，在相同浓度条件下的转化率相同，D项错误。

5.【答案】C
【解析】由题意可得∶＝1∶2，即＝。

6.【答案】A
【解析】根据①N 2(g)＋O2(g)2NO(g)K＝1×10－30可知NO释放氧的反应：2NO(g)N2(g)＋O2(g)的平衡常数K＝＝1×1030，
根据②2H 2(g)＋O2(g)2H2O(g)K＝2×1081可知水分解释放氧的反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)的平衡常数K＝＝5×10－82，
③2CO 2(g)2CO(g)＋O2(g)K＝4×10－92，
化学平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，由于平衡常数：1×1030＞5×10－82＞4×10－92，因此反应①NO分解放氧的倾向最大。

7.【答案】D
【解析】A项，压缩容器体积，增大体系压强，化学反应速率加快，错误；B项，加入适当的催化剂，化学反应速率加快，错误；C项，保持压强不变，充入惰性气体使容器容积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，错误；D项，保持容器容积不变，充入惰性气体使体系压强增大，但气体的浓度均未改变，所以反应速率不变，正确。

8.【答案】C
【解析】由合成氨的反应可以判断，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，v逆＞v正，NH3的体积百分含量减小，A、B正确、C错误；增大压强，平衡正向移动，NH3的体积百分含量增大，D正确。

9.【答案】B
【解析】加入催化剂，改变了反应的途径，但平衡不移动，反应的ΔH不变，A错；升高温度，平衡一定移动，反应放出的热量改变，C错；原电池中，除了把化学能转化为电能外，还有热能转化，反应放出的热量减少了，D错。

10.【答案】B
【解析】设反应消耗X的体积为x。

据题意
解得：
11.【答案】CD
【解析】由Ⅰ中数据可计算温度T1时反应的平衡常数。

平衡后气体总物质的量：n(气体)＝(0.2 mol·L－1＋0.4 mol·L－1＋0.2 mol·L－1)×1 L＝0.8 mol。

K＝＝＝0.8
A错：此时容器Ⅱ中，Q c＝＝<K，反应正向进行建立平衡。

由于反应正
向进行，气体的物质的量增加，故建立平衡后n(气体)>(0.3 mol·L－1＋0.5 mol·L－1＋0.2 mol·L－1)×1 L＝1.0 mol。

则达到平衡后容器Ⅰ和容器Ⅱ中的总压强之比p(Ⅰ)∶p(Ⅱ)<0.8 mol∶1.0 mol＝4∶5。

B错：根据等效平衡特点可知，容器Ⅱ中平衡体系相当于在容器Ⅰ平衡体系中同时加入0.2 mol·L－1NO和0.05 mol·L－1O2，平衡左移的结果。

故容器Ⅱ的平衡体系中，0.2 mol·L－1<c(O2)<0.25 mol·L －1,0.2 mol·L－1<c(NO2)<0.3 mol·L－1。

达平衡时，容器Ⅰ中＝＝1，容器Ⅱ中
<<1，即容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的小。

C对：同理，根据等效平衡特点可知，容器Ⅲ中平衡体系相当于在容器Ⅰ平衡体系中同时减去0.1 mol·L－1NO2、增加0.1 mol·L－1O2，平衡左移，建立新平衡时，NO的体积分数减小，因容器Ⅰ中NO的体积分数为×100%＝50%，故容器Ⅲ平衡体系中NO的体积分数小于50%。

D对：由题中关系式v正＝v(NO2)消耗＝k正c2(NO2)，v逆＝v(NO)消耗＝2v(O2)消耗＝k逆c2(NO)·c(O2)可得，k正＝，k逆＝，当温度改变为T2时，k
＝k逆，即＝。

反应达到平衡时v(NO2)消耗＝v(NO)消耗，则c2(NO2)＝正
c2(NO)·c(O2)。

温度T2时，K＝＝1，平衡常数增大，因为该反应的正反应为吸热反应，所以T2>T1。

12.【答案】BC
【解析】体系无序性越高，熵值越大。

13.【答案】CD
【解析】由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2(相当于压强增大为原来的2倍)后平衡移动的结果。

由于加压，化学反应速率加快，则v1＜v2；题给平衡右移，则α1(SO2)＜α2(SO2)，根据勒夏特列原理可得c2＞2c1，p1＜p2＜2p1。

容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。

升高温度，化学反应速率加快，则v1＜v3；题给平衡左移，则α1(SO2)＞α3(SO2)，c1＞c3。

由于温度升高，气体物质的量增加，故p3＞p1。

对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1＝K2＞K3。

C对：由以上分析可得结论v1＜v3，α1(SO2)＞α3(SO2)。

D对：因为c2＞2c1，c1＞c3，则c2＞2c3。

若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在α1(SO2)＋α2(SO3)＝1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故α2(SO3)将减小，则α1(SO2)＋α2(SO3)＜1，结合α1(SO2)＞α3(SO2)，则α2(SO3)＋α3(SO2)＜1。

A错：由以上分析可知c2＞2c1。

B错：由以上分析可知p1＜p2＜2p1，p1＜p3，则p2＜2p3。

14.【答案】BD
【解析】减小物质的浓度，速率应减小(包括正反应速率和逆反应速率)，而增大D的浓度的瞬间是逆反应速率增大，正反应速率在这一瞬间不变，而后才增大，所以B正确，增大A或B的浓度，正反应速率增大，逆反应速率开始不变，D正确。

15.【答案】(1)气液固大于大于
(2)越大大于大于
(3)大小于小于(4)越大小于
【解析】本题考查熵值、焓变的基本知识及变化关系。

16.【答案】(1) 2～3 min Zn与盐酸反应放热，温度越高，反应速率越大
(2)H＋浓度变小
(3)0.1 mol·L－1· min－1
【解析】(1)对于有气体产生的化学反应速率可以用相同的时间内产生氢气的多少或产生相同体积的氢气的时间的长短来表示。

由时间与速率的关系表格可以看出在2～3 min时反应速率最大。

原因是在开始时尽管HCl的浓度大，但是反应的温度低，所以速率慢，由于Zn与盐酸反应放热，使反应溶液的温度升高，温度越高，反应速率越大。

当反应进行一段时间后影响速率的主要因素是溶液的浓度，由于这时反应物的浓度逐渐变稀，所以速率又逐渐减小。

(2)4～5 min时间段的反应速率最小，主要原因是这时影响化学反应速率的主要因素是HCl的浓度，这时HCl电离产生的H＋浓度变小。

(3)在2～3 min时间段内n(H2)＝＝0.005 mol，Δc(HCl)＝
＝0.1 mol·L－1，
则v(HCl)＝＝0.1 mol·L－1· min－1。

17.【答案】(1)0.15 mol·L－1·s－1(2)1.4 mol·L－1(3)1.4 mol
【解析】反应2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，物质的量＝0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol
2A(g)＋B(g)2C(g)
起始量(mol) 4 2 0
变化量(mol) 1.2 0.6 1.2
2 s末量(mol) 2.8 1.4 1.2
用物质B表示2 s内的平均反应速率＝＝0.15 mol·L－1·s－1，
2 s时A的物质的量浓度为＝＝1.4 mol·L－1，
2 s时B的物质的量为1.4 mol。

18.【答案】(1)<
(2)0.0220.0980%80%
(3)c(4)2.5
【解析】(1)根据反应方程式，可知其平衡常数表达式为；由于平衡常数随温度的升高而降低，故ΔH＜0。

(2)由于到6 s时用A表示的反应速率已知，由v(A)可求出此时间段内：Δc(A)＝0.018 mol·L－1，故到6 s时c(A)＝0.022 mol·L－1、Δc(C)＝0.018 mol·L－1，反应容器容积为5 L，故此时C的物质的量为0.09 mol；根据方程式：A(g)＋B(g)鸠馛(g)＋D(g)，设到平衡时，A物质的浓度变化为x mol·L－1，
根据平衡常数，可知(0.04－x)(0.16－x)＝x2，可求出x＝0.032，故A的转化率为×100%＝80%；充入1 mol氩气时，A的转化率不变，仍为80%。

(3)根据反应特点，反应前后气体体积不变，故压强一直不随时间改变，排除a；容器的容积一直不变，故气体的密度不随时间改变，排除b；单位时间里生成C和D的物质的量一直相等，排除d；选c。

(4)条件相同时，逆反应的平衡常数等
于原反应平衡常数的倒数。