高考化学新一轮总复习 高考演练（真题 重组 考向 把脉）：第七章 化学反应速率和化学平衡复习题及答案解析

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下列说法正确的是( )
A．反应前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3 ml/(L·min)
B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44
D．其他条件不变，再充入0.2 ml Z，平衡时X的体积分数增大
解析：选C。A.根据表中的数据可求得在前2 min内生成Z为0.08 ml，故v(Z)＝eq \f(0.08 ml,10 L×2 min)＝4×10－3 ml/(L·min)。B.由于该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，v(逆)＜v(正)。C.根据平衡常数的表达式K＝eq \f(c2（Z）,c（X）·c（Y）)＝eq \f(0.0122,0.01×0.01)＝1.44。D.因该反应前后气体化学计量数和相等，其他条件不变时，再充入0.2 ml Z，达到平衡时，其作用效果相当于保持Z的物质的量不变，缩小容器的体积，X的体积分数不变。
2．(2012·高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)。下列说法不正确的是( )
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定
D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡
解析：选A。升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达平衡，D项正确。
3．(2012·高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是( )

A．2.5 μml·L－1·min－1和2.0 μml·L－1
B．2.5 μml·L－1·min－1和2.5 μml·L－1
C．3.0 μml·L－1·min－1和3.0 μml·L－1
D．5.0 μml·L－1·min－1和3.0 μml·L－1
解析：选B。据图像可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μml·L－1，8 min时其浓度为10 μml·L－1，因此4～8 min间的平均反应速率为eq \f(20 μml·L－1－10 μml·L－1,4 min)＝2.5 μml·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4 min间的平均分解速率为
eq \f(40 μml·L－1－20 μml·L－1,4 min)＝5.0 μml·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12 min间平均分解速率为1.25 μml·L－1·min－1，12～16 min间平均分解速率为0.625 μml·L－1·min－1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μml·L－1－1.25 μml·L－1·min－1×4 min－0.625 μml·L－1·min－1×4 min＝2.5 μml·L－1，故B项正确。
4．(2012·高考山东卷)2SO2(g)＋O2(g) eq \(,\s\up7(V2O5),\s\d5(△))2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均反应速率为v＝eq \f(c2－c1,t2－t1)
解析：选D。本题考查化学反应速率与化学平衡知识，意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，A项错误；压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，增大反应体系的压强，浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体，速率并没有增大，B项错误；降低温度反应速率减小，将延长反应达到平衡的时间，C项错误；化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，D项正确。
5．(1)(2012·高考山东卷改编)一定温度下，将1 ml N2O4充入体积为1 L的密闭容器中，反应3 s后，NO2的物质的量为0.6 ml，则0～3 s内的平均反应速率v(N2O4)＝________ml·L－1·s－1。
解析：N2O4  2NO2
0.3 ml 0.6 ml
v(N2O4)＝eq \f(0.3 ml,1 L×3 s)＝0.1 ml·L－1·s－1。
答案：0.1
(2)(2012·高考山东卷改编)在一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 ml HI(g)，发生反应2HIH2＋I2，2 min时生成H2 0.1 ml，则0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________________。
解析：v(HI)＝eq \f(0.1 ml×2,1 L×2 min)＝0.1 ml·L－1·min－1。
答案：0.1 ml·L－1·min－1
(3)(2012·高考新课标卷)COCl2的分解反应为COCl2(g)===Cl2(g)＋CO(g) ΔH＝＋108 kJ·ml－1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min 的COCl2浓度变化曲线未示出)：

①计算反应在第8 min时的平衡常数K＝______________________________________；
②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________T(8)(填“”或“＝”)；
③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)＝________ml·L－1；
④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小_________________________________；
⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：v(5～6)________v(15～16)(填“”或“＝”)，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
解析：①根据图像得出以下数据：
COCl2Cl2(g)＋CO(g)
开始
(ml·L－1) 0.055 0.095 0.07
8 min
(ml·L－1) 0.04 0.11 0.085
K＝eq \f(c（Cl2）·c（CO）,c·（COCl2）)＝eq \f(0.11×0.085,0.04) ml·L－1≈0.234 ml·L－1
②2 min和8 min时反应都处于平衡状态，在4 min时生成物浓度都增大，反应物浓度减小，则改变的条件是升高温度，故T(2)v(2～3)＝v(12～13)。
⑤分析图像可知反应在5～6 min和15～16 min时，反应温度相同，因为在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，故v(5～6)>v(15～16)。
答案：①0.234 ml·L－1 ②< ③0.031
④v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13) ⑤> 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大

1．(2013·高考北京卷)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A.
B.
C.
D.
解析：选C。A.二氧化氮气体中存在平衡：2NO2N2O4，体系的温度变化会使平衡发生移动。B.不同温度下水的电离平衡常数不同，温度升高促进水的电离，电离平衡常数增大。C.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰，加速了过氧化氢的分解，这是二氧化锰的催化作用，不能用平衡移动原理解释。D.氨水的浓度减小为原来的十分之一，但其pH的变化小于1，说明氨水在稀释的过程中平衡：NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－发生了移动。
2．(双选)(2013·高考江苏卷)一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 ml CO和1 ml H2O，在Ⅱ中充入1 ml CO2 和1 ml H2，在Ⅲ中充入2 ml CO 和2 ml H2O，700 ℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多
D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1
解析：选CD。分析题给化学方程式的特点，应用化学平衡移动原理分析、解决问题。
容器Ⅰ中反应正向进行，放出热量，容器Ⅱ中反应逆向进行，吸收热量，两个容器中反应温度不同，则Ⅰ、Ⅱ中正反应速率不相同，A错。容器Ⅲ中加入反应物的量比容器Ⅰ中多，由于该反应为放热反应，Ⅲ中放出热量比Ⅰ多，Ⅲ中反应正向进行的程度比Ⅰ小，因此容器Ⅲ中反应的化学平衡常数比Ⅰ小，B错。Ⅰ中反应正向进行，放出热量，Ⅱ中反应逆向进行，吸收热量，由于容器均为绝热容器，Ⅰ和Ⅱ中反应进行的程度均较小，则C、D均正确。
3．(2013·高考大纲全国卷) 反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH＜0，达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．减小容器体积，平衡向右移动
B．加入催化剂，Z的产率增大
C．增大c(X)，X的转化率增大
D．降低温度，Y的转化率增大
解析：选D。根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析。
A．该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动。B.催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率。C.增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X本身的转化率反而减小。D.该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y 的转化率增大。
4．(双选)(2013·高考上海卷)某恒温密闭容器中，可逆反应A(s) B＋C(g)－Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是( )
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1
C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1 ml B和1 ml C，达到平衡时放出热量Q
解析：选BC。若B为气体，且原平衡时B与C的浓度相等时，因容器保持恒温，缩小容器体积，达到新平衡时平衡常数不变，则气体C的浓度也一定不变，故A项错误；平衡时，各物质的量不再改变，因此单位时间内n(A)消耗＝n(C)消耗，B项正确；保持体积不变，若B为气态，则向平衡体系中加入B，平衡逆向移动，C项正确；因反应为可逆反应，故加入1 ml B和1 ml C至反应达到平衡时不能完全消耗，放出热量小于Q，D项错误。
5．(1)(2012·高考海南卷)可逆反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)。判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母)：
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
答案：c
(2)(2012·高考江苏卷)用氨水可使燃煤烟气脱硫，其原理为用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4，化学反应为
2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________(填字母)。
A．增大氨水浓度
B．升高反应温度
C．使燃煤烟气与氨水充分接触
D．通入空气使HSOeq \\al(－,3)转化为SOeq \\al(2－,4)
采用上述方法脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是________________________(用离子方程式表示)。
解析：增大氨水浓度，使燃煤烟气与氨水充分接触，都能有效提高SO2的去除率；升高温度，不利于SO2的溶解，生成物在高温下也易分解；D项，通入空气，空气中的CO2会消耗氨水，不利于SO2的吸收，故选A、C。
H2SO3的酸性强于H2CO3，抑制CO2的溶解，原理为
HCOeq \\al(－,3)＋SO2===CO2＋HSOeq \\al(－,3)。
答案：AC HCOeq \\al(－,3)＋SO2===CO2＋HSOeq \\al(－,3)

1．(2013·高考重庆卷)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：
① b＜f
② 915 ℃、2.0 MPa时E的转化率为60%
③ 该反应的ΔS＞0
④ K(1 000 ℃)＞K(810 ℃)
上述①～④中正确的有( )
A．4个 B．3个 C．2个 D．1个
解析：选A。反应E(g)＋F(s)2G(g)是气体分子数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，故b75.0，故b0，③正确。因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故④正确。
2．(2012·高考山东卷)高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝eq \f(c（CO）·c（H2O）,c（CO2）·c（H2）)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( )
A．该反应的焓变为正值
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应的化学方程式为CO＋H2Oeq \(,\s\up9(催化剂),\s\d9(高温))CO2＋H2
解析：选A。由平衡常数K＝eq \f(c（CO）·c（H2O）,c（CO2）·c（H2）)，温度升高时H2浓度减小，说明在升温时平衡正向移动，ΔH>0，A正确；恒容时反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，在增大压强时H2的浓度不变，升高温度，v(正)和v(逆)都增大。
3．(2012·高考安徽卷)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g) eq \f(1,2)N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.4 kJ·ml－1
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )

解析：选C。对于放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K值减小，CO转化率降低，A、B错误；温度不变，K值不变，C正确；增加N2的量，平衡向逆反应方向移动，NO转化率降低，D错误。
4．(2011·高考福建卷)25 ℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大
B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小
C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0
D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
解析：选D。体系中有过量的锡且金属活动性：Sn>Pb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2＋)不变，A错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2＋)增大，平衡逆向移动，c(Pb2＋)增大，B错误；升温使c(Pb2＋)增大，说明平衡逆向移动，ΔH