2019版高考化学一轮复习第七章化学反应速率与化学平衡章末综合检测

第七章 化学反应速率与化学平衡章末综合检测(七)(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)1．(2018·吉林模拟)在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO＋2NO2===N2＋4CO2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示，则下列关系正确的是(　　)A.v(CO)＝v(NO2)　　 B.v(NO2)＝v(CO2)C.v(N2)＝v(CO2) D.v(N2)＝v(CO)解析：选A根据反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比，可得v(CO)＝v(NO2)，2v(NO2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO)，故A项正确，B、C、D三项错误2．对于可逆反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　)A．加入催化剂，平衡正向移动B．在恒温、恒容条件下，加入氢氧化钠，平衡不移动C．在恒温、恒压条件下，通入氦气，平衡不移动D．降温，平衡正向移动解析：选DA项，催化剂不影响化学平衡的移动，A错；B项，加入的NaOH会吸收二氧化碳气体，平衡正向移动，B错；C项，恒温、恒压下通入氦气，体系体积会增大，相当于减小压强，则平衡逆向移动，C错。

3．如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图下列叙述与示意图不符合的是(　　)A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B．该反应达到平衡状态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡC．该反应达到平衡状态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡状态ⅡD．同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等解析：选C根据图像分析，改变条件瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，说明增加了反应物浓度，平衡发生移动，平衡状态时正、逆反应速率相等，平衡状态Ⅱ与平衡状态Ⅰ反应物浓度不相等，故A、B、D三项正确，C项错误4．在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A，发生A(g)B(g)＋C(g)反应反应过程中c(C)随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．反应在0～50 s的平均速率v(C)＝1.6×10－3 mol·L－1·s－1B．该温度下，反应的平衡常数K＝0.025C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)＝0.11 mol·L－1，则该反应的ΔH<0D．反应达平衡后，再向容器中充入1 mol A，该温度下再达到平衡时，0.1 mol·L－1

A项，在前50 s，C的浓度变化量为0.08 mol·L－1，所以反应速率＝＝1.6×10－3 mol·L－1·s－1，正确；B项，在250 s达平衡，C的浓度为0.10 mol·L－1，根据方程式计算，平衡时A的浓度为0.4 mol·L－1，B的浓度为0.1 mol·L－1，则平衡常数K＝＝0.025，正确；C项，保持其他条件不变，升温，平衡时B的浓度比原来多，则说明平衡正向移动，即正反应为吸热反应，错误；D项，再充入1 mol A，相对于加压到原来的2倍压强，平衡逆向移动，C的浓度比原来的浓度大，但小于原来的2倍，正确5．(2018·石家庄模拟)某温度下，反应2A(g)B(g)　ΔH＞0在密闭容器中达到平衡，平衡后＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时＝b，下列叙述正确的是(　　)A．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了B气体，则ab解析：选BA项中增加B气体，相当于压强增大，平衡正向移动，则b

6．(2018·盐城高三模拟)一定温度下，在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中5 min时到达平衡容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列说法中正确的是(　　)A．容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)＝0.16 mol·L－1·min－1B．该反应正反应为吸热反应C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 molD．若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%解析：选CA项，容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(COCl2)＝＝0.32 mol·L－1·min－1，依据反应速率之比等于化学计量数之比分析，v(CO)＝0.32 mol·L－1·min－1，故A错误；B项，依据表中数据可知，Ⅰ和Ⅲ比较，升温，COCl2的物质的量减小，说明平衡逆向移动，则逆向为吸热反应，正向为放热反应，故B错误；C项，依据Ⅰ中数据求算500 ℃时的平衡常数：　　　　　　　　　CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)起始浓度(mol·L－1) 2 2 0转化浓度(mol·L－1) 1.6 1.6 1.6平衡浓度(mol·L－1) 0.4 0.4 1.6反应的平衡常数K＝＝10，平衡时CO的转化率为×100%＝80%，依据Ⅱ中数据，结合方程式可知，　　　　　　　　　CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)起始浓度(mol·L－1) 2 2a 0转化浓度(mol·L－1) 1 1 1平衡浓度(mol·L－1) 1 2a－1 1则有＝10，解得a＝0.55，故C正确；D项，反应为气体体积减小的反应，若起始向容器Ⅰ中加入0.8 mol CO和0.8 mol Cl2，相当于减压，平衡逆向移动，CO平衡转化率降低，小于80%，故D错误。

7．某温度下，反应2A(g)B(g)＋C(g)的平衡常数为1，在容积为2 L的密闭容器中加入A(g)20 s时测得各组分的物质的量如下表：物质A(g)B(g)C(g)物质的量/mol1.20.60.6下列说法正确的是(　　)A．反应前20 s的平均速率为v(A)＝0.6 mol·L－1·s－1B．20 s时，正反应速率等于逆反应速率C．达平衡时，A(g)的转化率为100%D．若升高温度，平衡常数变为0.5，则反应的ΔH<0解析：选D由题意知前20 s的平均速率为v(A)＝2v(B) ＝2×＝0.03 mol·L－1·s－1，A项错误；20 s时，Q＝＝＝0.25

下列叙述正确的是(　　)A．温度T下，该反应的平衡常数K＝B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<0　解析：选AA.由曲线a可知，达到平衡时c(N2)＝c1 mol·L－1，则生成的c(NO)＝2(c0－c1) mol·L－1，故K＝＝B.反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1 mol·L－1D.若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH>0二、非选择题(本题包括4小题，共52分)9．(14分)工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中加入 4 mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化 请回答下列问题：(1)在图1中，曲线________(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。

2)下列说法正确的是________A．起始充入的CO为2 molB．增加CO浓度，CO的转化率增大C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1 mol CO和 2 mol H2，再次达到平衡时会减小(3)从反应开始到建立平衡，v(H2)＝_______________________________________；该温度下CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为________若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)4)请在图3中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2，且p1

解析：(3) CO(g)　＋　2H2(g)  CH3OH(g)起始浓度： 1 mol/L 2 mol/L 0转化浓度： 0.75 mol/L 1.5 mol/L 0.75 mol/L平衡浓度： 0.25 mol/L 0.5 mol/L 0.75 mol/Lv(H2)＝＝0.15 mol·L－1·min－1，K＝＝＝12该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小4)注意：升温平衡左移，而升压平衡右移答案：(1)b　放热　(2)AC　(3)0.15 mol·L－1·min－1　12　减小(4)(5)CH3OH(g)＋O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－280.9 kJ/mol10．(10分)(2018·茂名模拟)二甲醚具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”，以下为其中一种合成二甲醚的方法：在一定温度、压强和催化剂作用下，在同一反应器中进行如下反应：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.1 kJ·mol－1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24.5 kJ·mol－1③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝＋41.2 kJ·mol－1(1)写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式：___________________________________________________________________________________。

2)一定条件下，原料气中n(H2)/n(CO2)比值和温度对CO2平衡转化率影响的实验数据如图①温度为T1 K时，在1 L反应容器中投入2 mol CO2和8 mol H2进行反应，试计算达到平衡时CO2的浓度为________________②结合数据图，归纳CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律：a．________________________________________________________________________b．________________________________________________________________________3)为研究初始投料比与二甲醚产率关系，在一定温度和压强下，投入一定物质的量的H2、CO、CO2进行实验，发现二甲醚的平衡产率随原料气中n(CO)/[n(CO)＋n(CO2)]比值增大而增大，试分析其原因：__________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：(1)首先写出化学方程式及物质的状态：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)可知目标化学方程式可由已知化学方程式中①×2＋②得到，利用盖斯定律计算ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＝－122.7 kJ·mol－12)①由题图知T1 K达平衡时CO2的转化率为50%，则剩余1 mol CO2计算得浓度为1 mol·L－1②相同温度时比较原料气中n(H2)/n(CO2)比值对转化率的影响，原料气中n(H2)/n(CO2)比值一定时判断温度对转化率的影响答案：(1)2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－122.7 kJ·mol－1(2)①1 mol·L－1　②a.其他条件不变，CO2平衡转化率随n(H2)/n(CO2)比值增大而增大　b．其他条件不变，CO2平衡转化率随反应温度升高而减小(3)CO的含量增大，反应③平衡将向逆反应方向移动，既消耗更多的水，又增大了CO2和H2的含量，从而促使反应①和②的平衡向正反应方向移动，二甲醚产率增大(答案合理即可)11．(13分)(2018·广州模拟)已知Ca(OH)2和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。

在钨冶炼工艺中，将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙，发生反应Ⅰ：WO(aq)＋Ca(OH)2(s)CaWO4(s)＋2OH－(aq)1)如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线①计算T1时Ksp(CaWO4)＝________②T1________T2(填“>”“＝”或“<”)2)反应Ⅰ的平衡常数K理论值如表所示：温度/℃255090100K79.96208.06222.88258.05①该反应平衡常数K的表达式为_________________________________________②该反应的ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)③由于溶液中离子间的相互作用，实验测得的平衡常数与理论值相距甚远50 ℃时，向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)＝c(NaOH)＝0.5 mol·L－1]中，加入过量Ca(OH)2，反应达到平衡后WO的沉淀率为60%，计算实验测得的平衡常数：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

3)制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，分析作用：______________________________________________________________________________________解析：(1)①分析T1时CaWO4的沉淀溶解平衡曲线知Ksp(CaWO4)＝c(Ca2＋)·c(WO)＝1×10－10②Ca(OH)2和CaWO4的溶解度均随温度升高而减小，分析图像中的数据知温度为T1时两物质的溶解度较大，故T10答案：(1)①1×10－10　②<(2)①K＝　②>　③　Ca(OH)2(s)＋WO(aq)CaWO4(s)＋2OH－(aq) 0.5 0.5 0.5×60%＝0.3 0.6 0.2 1.1K＝＝＝6.05(3)加入盐酸，消耗反应生成的OH－，使溶液中OH－浓度减小，平衡向正反应方向移动，提高WO的沉淀率12．(15分)(2015·高考全国卷Ⅰ)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。

回答下列问题：(1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2该反应的还原产物为________2)已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______kJ3)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为________②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)若k正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min时，v正＝________ min－1。

③由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用下图表示当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为________(填字母)解析：(1)浓缩液中碘元素以I－的形式存在，I－具有还原性，可将MnO2还原为Mn2＋2)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x，则2x－436 kJ－151 kJ＝＋11 kJ，x＝299 kJ3)①由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终x(HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态设HI的初始浓度为1 mol·L－1，则：　　　　　　　 　2HI(g)H2(g) ＋ I2(g)初始浓度/mol·L－1　 1　　　　 0　　　　0 转化浓度/mol·L－1　 0.216 0.108 　0.108平衡浓度/mol·L－1　 0.784　 0.108　 0.108K＝＝②建立平衡时，v正＝v逆，即k正x2(HI)＝k逆x(H2)x(I2)，k逆＝k正由于该反应前后气体分子数不变，故k逆＝k正＝k正＝在t＝40 min 时，x(HI)＝0.85，则v正＝0.002 7 min－1×0.852≈1.95×10－3 min－1。

③因2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH＞0，升高温度，v正、v逆均增大，且平衡向正反应方向移动，HI的物质的量分数减小，H2、I2的物质的量分数增大因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为A点和E点答案：(1)MnSO4(或Mn2＋)(2)299(3)①　②　1.95×10－3　③A、E。