（通用版）高考化学一轮复习检测15 化学反应速率和化学平衡（含答案解析）

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高考化学复习检测:15
化学反应速率和化学平衡
一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，若15 s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　)
A．0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol·L－1·s－1
B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间小于10 s
C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快


下列能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A．溴水中存在下列平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
B．工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的
C．SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂
D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深


用O2将HCl转化为Cl2，反应方程式为：4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) △HKN
C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)
D．当温度高于250 ℃，升高温度，催化剂的催化效率降低


对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是(　　)
A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大


下列关于平衡常数的说法正确的是(　　)
A．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度
B．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值
C．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关
D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度


下列说法正确的是(　　)
A．催化剂是影响化学反应速率的本质因素
B．当反应体系容积不变时，减小反应物的量肯定能降低反应速率
C．可逆反应达到反应限度时，化学反应速率为0
D．化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度变化量来表示

下列事实能说明影响化学反应速率的决定因素是反应物本身性质的是（ ）
A．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
B．Cu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应
C．N2与O2在常温常压下不能反应，放电时可反应
D．向H2O2溶液中，分别滴加5滴等浓度的FeCl3溶液或CuSO4溶液，前者产生气泡快

一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是(　　)

A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C
B．反应进行到1 s时，v(A)=v(D)
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等

一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是 （ ）
A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积减小
B．加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变
C．加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积不变
D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变


用表面积完全相同的金属分别进行下列实验，其中产生H2的速率最快的是(　　)


一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%，该温度下，在另一个容积为2 L的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI(g)H2(g)＋I2(g)，则下列判断正确的是(　　)
A．后一反应的平衡常数为1
B．后一反应的平衡常数为0.5
C．后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25 mol·L－1
D．后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度0.5 mol·L－1


相同温度下，有相同容积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 g N2和1 g H2，乙容器中充入2 g N2和2 g H2。下列叙述中不正确的是(　　)
A．化学反应速率：乙＞甲
B．平衡后N2的浓度：乙＞甲
C．H2的转化率：乙＞甲
D．平衡混合气中H2的体积分数：乙＞甲



恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g)C(g)，若开始时通入1 mol A和1 mol B，达到平衡时生成a mol C。则下列说法错误的是(　　)
A．若开始时通入3 mol A和3 mol B，达到平衡时，生成的C的物质的量为3a mol
B．若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，达到平衡时，B的物质的量一定大于4 mol
C．若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡时，再通入3 mol C，则再次达到平衡后，C的物质的量分数为
D．若在原平衡体系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合气体的平均相对分子质量不变


在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生反应：N2＋3H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，H2平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，则所经过的时间为(　　)
A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min


向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间的变化如图甲所示。图乙为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是(　　)

A．Y的起始物质的量为0.5 mol
B．该反应的化学方程式为2X(g)＋Y(g)3Z(g)　ΔH0，故B错误；
根据化学反应速率表达式可知，c(Z)==0.03 mol·L－1·s－1，故C正确；
t5～t6阶段，平衡向正反应方向移动，X的转化率升高，而t3～t4、t4～t5阶段，平衡不移动，所以X的转化率t6点比t3点高，故D正确。


答案为：D；
解析：由反应方程式知，当消耗1 mol CO时放出的热量为41 kJ，当放出的热量为32.8 kJ时，消耗0.8 mol CO，其转化率为80%，A正确；容器①中，该反应的平衡常数K1＝0.8×0.8÷(0.2×3.2)=1，设容器②中反应达到平衡时消耗x mol CO2，则K2=x2/(1－x)(4－x)=1/K1，解得x=0.8，此时CO2的转化率为80%，B正确；由化学反应速率之比等于其化学计量数之比知C正确；因平衡时容器①中CO2为0.8 mol，容器②中为0.2 mol，D错误。

答案为：
浓度 1 293 B、C 其他条件相同时，增大反应物浓度、反应速率增大(其他合理说法也对)
8.3×10－4 mol·L－1·s－1 2MnO4—＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 催化作用 Mn2＋
解析：
（1）实验A、B，从表中数据可知改变的条件是H2C2O4浓度，故通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可知溶液总体积为6mL，所以V1=1.0mL；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T1=293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B、C符合，故答案为：浓度；1；293；B、C；
（2）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；草酸的物质的量为：0.1mol•L-1×0.003L=0.0003mol，高锰酸钾的物质的量为：0.02mol•L-1×0.002L=0.00004mol，草酸和高锰酸钾的物质的量之比为：0.0003mol：0.00004mol=30：4，显然草酸过量，高锰酸钾完全反应，高锰酸钾的反应速率为： =8.3×10-4 mol•L-1•s-1，故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；8.3×10-4 mol•L-1•s-1；
（3）草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水，离子反应方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（4）根据实验过程中n(Mn2＋)随时间变化图像可知，反应初期n(Mn2＋)减少，反应速率较小，然后突然增大，反应速率突然加快，说明某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应起到了催化剂的作用，根据反应方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，该粒子可能为Mn2+，故答案为：催化作用；Mn2＋。

答案为：
（1）；
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S
增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率；
（3）2△H1-3△H2-△H3
（4）①ac ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低 ④
解析：
（1）砷是33号元素，原子核外K、L、M电子层均已经排满，故其原子结构示意图为。
（2）根据提给信息可以得到As2S3+O2→H3AsO4+S，As2S3总共升高10价，根据得失电子守恒配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S，再考虑质量守恒，反应前少12个H和6个O，
所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。该反应加压时，能增加反应物O2的浓度，
能够有效提高As2S3的转化速率。
（3）根据盖斯定律，热化学反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)
可以由反应①×2－反应②×3－反应③转化得到，则2△H1-3△H2-△H3。
（4）①a．溶液pH不变时，则c(OH-)也保持不变，反应处于平衡状态；b．
根据速率关系，v（I-）/2=v(AsO33-)，则v(I−)=2v()始终成立，
v(I−)=2v()时反应不一定处于平衡状态；c．由于提供的Na3AsO3总量一定，
所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化时，c(AsO43-)与c(AsO33-)也保持不变，反应处于平衡状态；
d．平衡时c(I−)=2c()=2×y =2y 时，
即c(I-)=y 时反应不是平衡状态。
②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，v正>v逆。
③tm时比tn时AsO43-浓度小，所以逆反应速率：tm > ③B
解析：（1）A．根据复分解反应的规律：强酸+弱酸盐=强酸盐+弱酸，可知酸性H2SO3>H2CO3>H2S，A错误；B．亚硫酸、氢硫酸都是二元弱酸，由于溶液中离子浓度越大，溶液的导电性就越强，所以等浓度的亚硫酸的导电性比氢硫酸的强，可以证明酸性：H2SO3> H2S，B错误；C．等浓度的二元弱酸，酸电离产生的c(H+)越大，溶液的酸性越强，则其pH就越小。所以亚硫酸溶液的pH比等浓度的氢硫酸的小，可以证明酸性：H2SO3> H2S，C错误；D．物质的还原性大小与微粒中元素的化合价及微粒结构有关，与其电离产生氢离子的浓度大小无关，因此不能证明二者的酸性强弱，D正确。答案选D。
（2）①H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+0.5O2(g) △H1=＋327 kJ/mol
②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) △H2=－151 kJ/mol
③2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) △H3=＋110 kJ/mol
④H2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) △H4=＋61 kJ/mol
①+②+③，整理可得系统（I）的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+0.5O2(g) △H=+286 kJ/mol；
②+③+④，整理可得系统（II）的热化学方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) △H=+20 kJ/mol。
根据系统I、系统II的热化学方程式可知：每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。
（3）① H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)
开始 0.40mol 0.10mol 0 0
反应 x x x x
平衡 (0.40–x)mol (0.10–x)mol x x

解得x=0.01mol，所以H2S的转化率是
由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数；
②根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大。α2>α1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H>0；③A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，A错误；B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，B正确；C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，C错误；D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，D错误。答案选B。


答案为：
(1)40%　1；
(2)25%；
(3)①c=　②2；
解析：在以下计算中，各浓度单位均为mol·L－1。

K==1，α(H2O)=×100%=40%。
(2)设CO的转化浓度为x

K==1，解得x=1.5 mol·L－1，则α(H2O)=×100%=25%。

=1，化简得c=，因为a=b，所以a=2c。