高三化学一轮单元卷：第十单元 化学反应速率与化学平衡 A卷 20页

一轮单元训练金卷·高三·化学卷（A） ‎ 第十单元 化学反应速率与化学平衡 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 一、单选择题（每小题3分，共48分）‎ ‎1．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是 ‎ A．使用光催化剂不改变反应速率 B．使用光催化剂能增大NO的转化率 C．升高温度能加快反应速率 D．改变压强对反应速率无影响 ‎2．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g) H2(g)＋I2(s)　ΔH>0，若0～15 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)＝0.001 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 ‎3．一定温度下，在一个容积为2 L的密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)，经2 min达到平衡状态，此时B反应了1.2 mol，下列说法正确的是 ‎ A．充入N2(不参与反应)使压强增大可加快反应速率 B．A的平均反应速率为0.4 mol·L-1·min-1‎ C．平衡状态时，B、C的反应速率相等 D．C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1‎ ‎4．一定条件下，在体积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法正确的是 ‎ A．t1 min时正、逆反应速率相等 B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系 C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1‎ D．10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1‎ ‎5．对可逆反应2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是 ‎ ‎①增加A的量，平衡向正反应方向移动　 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小　③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变　 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B 的转化率提高 A．①②　　　　B．④　　　　C．③　　　　D．④⑤‎ ‎6．下列说法正确的是 ‎ A．食物在常温下腐败是自发进行的 B．凡是放热反应都是自发的 C．自发反应都是熵增大的反应 D．电解池的反应属于自发反应 ‎7．(2017福建四地六校模拟)已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 ‎ ‎①生成物的质量分数一定增加 ‎②生成物的产量一定增大 ‎③反应物的转化率一定增大 ‎④反应物的浓度一定降低 ‎⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ‎⑥平衡常数一定增大 A．①② B．③⑤ C．②⑤ D．④⑥‎ ‎8．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用 ‎(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH=-2.180 9 kJ·mol-1，ΔS=-6.6 J·mol-1·K-1，当ΔH-TΔS<0时反应能自发进行) ‎ A．会变 B．不会变 C．不能确定 D．升高温度才会变 ‎9．某温度下，向容积为2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B，反应A(g)+B(g) C(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是 ‎ t/s ‎0‎ ‎5‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎35‎ n(A)/mol ‎1.0‎ ‎0.83‎ ‎0.81‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ A．反应在前5 s的平均速率v(A)=0.17 mol·L-1·s-1‎ B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41 mol·L-1，则反应的ΔH>0‎ C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时C的转化率小于80%‎ D．相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反应达到平衡前v (正)>v(逆)‎ ‎10．工业上生产环氧乙烷()的反应为：‎ ‎2 CH2=CH2(g) +O2(g) 2(g) ΔH=-106 kJ·mol-1‎ 其反应机理如下：‎ ‎①Ag+O2AgO2　慢 ‎②CH2=CH2+AgO2+AgO　快 ‎③CH2=CH2+6AgO2CO2+2H2O+6Ag　快 下列有关该反应的说法正确的是 ‎ A．反应的活化能等于106 kJ·mol-1‎ B．AgO2也是反应的催化剂 C．增大乙烯浓度能显著提高环氧乙烷的生成速率 D．理论上0.7 mol乙烯参与反应最多可得到0.6 mol环氧乙烷 ‎11．向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是 ‎ A．该反应为放热反应 B．反应物浓度：C>B>A C．A、B点均未建立平衡，C点恰好达到平衡 D．若在恒温恒容容器中，以相同的投料进行该反应，平衡后转化率小于绝热恒容容器中的转化率 ‎12．在容积为300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表：‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎230‎ 平衡常数 ‎5×104‎ ‎2‎ ‎1.9×10-5‎ 下列说法不正确的是 ‎ A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B．25 ℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5‎ C．在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)4(g)、CO浓度均为0.5 mol·L-1，则此时v(正)>v(逆)‎ D．80 ℃达到平衡时，测得n(CO)=0.15 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为0.125 mol·L-1‎ ‎13．反应N2O4(g) 2NO2(g)　ΔH=+57 kJ·mol-1在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 ‎ A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态B到状态A，可以用加热的方法 D．若p2>p1，则化学平衡常数KA>KC ‎14．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入容积为2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)，并于10 min时达到平衡。有关数据如下：‎ PCl3(g)‎ Cl2(g)‎ PCl5(g)‎ 初始浓度/(mol·L-1)‎ ‎2.0‎ ‎1.0‎ ‎0‎ 平衡浓度/(mol·L-1)‎ c1‎ c2‎ ‎0.4‎ 下列判断不正确的是 ‎ A．10 min内，v(Cl2)=0.04 mol·L-1·min-1‎ B．升高温度(T10‎ B．其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小 C．该反应的平衡常数表达式为K＝ D．25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689‎ 二、非选择题（共52分）‎ ‎17．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。‎ ‎（1）降低温度，化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎（2）600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为___________________________。‎ ‎（3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是______________________。‎ ‎（4）根据如图判断，10 min时改变的条件可能是________(填写编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是______。‎ a．加入催化剂 b．缩小容器容积 c．降低温度 d．增加O2的物质的量 ‎18．在一个容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应：xA(g)+2B(s) yC(g)　ΔH<0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：‎ ‎（1）用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=　　　　　　　　　　； ‎ ‎（2）根据图示可确定x∶y=　　　　　　； ‎ ‎（3）0~10 min容器内压强　　　　　(填“变大”“不变”或“变小”)； ‎ ‎（4）推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是　　　　　；第16 min引起曲线变化的反应条件可能是　　　　(填序号)。 ‎ ‎①减压　②增大A的浓度　③增大C的量　④升温 ⑤降温　⑥加催化剂 ‎19．工业合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，对其研究如下：‎ ‎（1）已知H－H键的键能为436 kJ·mol－1，N－H键的键能为391 kJ·mol－1，N≡N键的键能是945.6 kJ·mol－1，则上述反应的ΔH＝__________________________。‎ ‎（2）上述反应的平衡常数K的表达式为___________________________________________。‎ 若反应方程式改写为N2(g)＋H2(g) NH3(g)，在该温度下的平衡常数K1＝________(用K表示)。‎ ‎（3）在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表：‎ t/min ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ n(H2)/mol ‎6.00‎ ‎4.50‎ ‎3.60‎ ‎3.30‎ ‎3.03‎ ‎3.00‎ ‎3.00‎ n(NH3)/mol ‎0‎ ‎1.00‎ ‎1.60‎ ‎1.80‎ ‎1.98‎ ‎2.00‎ ‎2.00‎ ‎①该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 mol·L－1、3 mol·L－1、3 mol·L－1，则此时v正________(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。‎ ‎②由上表中的实验数据计算得到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c(N2)～t的曲线是___________。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)～t的曲线上相应的点为_________。‎ ‎20．研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：‎ ‎2NO2(g)+NaCl(g) NaNO3(g)+ClNO(g)　K1　ΔH<0　Ⅰ ‎2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)　K2　ΔH<0　Ⅱ 请回答下列问题：‎ ‎（1）4NO2(g)+2NaCl(g) 2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=　　　　(用K1、K2表示)。 ‎ ‎（2）若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行，实验测得NO2(g)的转化率随时间变化的示意图如图所示，t3~t4时刻，NO2(g)的转化率降低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎（3）若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行，下列能判断该反应一定达到平衡状态的是　　　。 ‎ A．容器内压强不再变化 B．n(ClNO)=n(NO)‎ C．混合气体密度不变 D．v正(NO)=v逆(ClNO)‎ ‎（4）在一定温度和压强下，反应Ⅱ达到平衡，当NO和Cl2的比例不同时，对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。设NO和Cl2起始物质的量之比为x，平衡时Cl2的转化率为a，平衡混合物中ClNO的体积分数为y，判断a、x、y三者的相互关系，用含a和x的代数式表示y，y=　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎21．(2018吉林长春二模)2016年9月，“乔歌里1号”中国首台静默移动发电站MFC30正式问世，‎ MFC30是基于甲醇重整制氢燃料电池发电技术而研制成功的。‎ ‎（1）甲醇制氢方式主要有以下三种。‎ 反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢：CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)ΔH1=+49.4 kJ·mol-1；‎ 反应Ⅱ甲醇分解制氢：CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)　ΔH2=+90.6 kJ·mol-1；‎ 反应Ⅲ气态甲醇氧化重整制氢同时生成二氧化碳和氢气。‎ ‎①已知CO的燃烧热为283.0 kJ·mol-1，则反应Ⅲ的热化学方程式为  　。 ‎ ‎②该三种制氢方式中，等量的甲醇产生氢气最多的是反应　　　　。(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”) ‎ ‎（2）实验室模拟反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢，合成气组成n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1时，体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。‎ ‎①该反应的平衡常数表达式为　 。 ‎ ‎②当温度为250 ℃、压强为p2时，反应达平衡时H2的体积分数为　　　　　　　　。 ‎ ‎③图中的压强由小到大的顺序是　 。 ‎ ‎（3）MFC30燃料电池是以氢气为燃料，Li2CO3与K2CO3混合碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　 ，正极上通入的气体为　 。  ‎ 一轮单元训练金卷·高三·化学卷（A） ‎ 第十单元 化学反应速率与化学平衡 答 案 一、单选择题（每小题3分，共48分）‎ ‎1．【答案】C ‎【解析】使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项错误；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项错误。‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v(HI)＝＝0.002 mol·L－1·s－1，若反应仍以该速率进行，则t＝＝10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。‎ ‎3．【答案】D　‎ ‎【解析】容器容积不变，充入氮气对反应物和生成物浓度没有影响，化学反应速率不变，故A项错误；不能用单位时间内固体的量的变化表示化学反应速率，故B项错误；化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以2v(B)=3v(C)，故C项错误；v(C)= v(B)==0.2 mol·L-1·min-1，故D项正确。‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；根据图象，X 的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；0～8 min时，v(NH3)＝＝0.007 5 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v(H2)＝＝0.011 25 mol·L－1·min－1，C项错误；10～12 min，v(NH3)＝＝0.005 mol·L－1·min－1，v(N2)＝＝0.002 5 mol·L－1·min－1，D项错误。‎ ‎5．【答案】B ‎【解析】A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强，平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。‎ ‎6．【答案】A　‎ ‎【解析】食物在常温下腐败是自发进行的，A项正确；放热反应不一定都是自发进行的，如煤炭燃烧要加热到一定温度才能自发进行，B项错误；自发反应由焓变和熵变两个方面决定，熵变增大的反应不一定能自发进行，如H2O通电生成H2和O2的反应不能自发进行，C项错误；电解池的反应属于非自发反应，D项错误。‎ ‎7．【答案】C　‎ ‎【解析】若加入反应物，平衡向正反应方向移动，生成物的质量分数不一定增加，①错误；化学平衡向正反应方向移动时，生成物的产量一定增大，②正确；若加入反应物，平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率不一定增大，如对于恒温恒容条件下的反应A(g)+B(g) C(g)，加入A，B的转化率增大，A的转化率减小，③错误；增大压强，平衡向正反应方向移动至新的平衡，反应物的浓度比原平衡时增大，④错误；平衡向正反应方向移动时，正反应速率一定大于逆反应速率，⑤正确；温度不变，平衡常数不变，⑥错误。故选C ‎8．【答案】A　‎ ‎【解析】反应自发进行需要满足ΔH-TΔS<0，由0 ℃为273 K、ΔH=-2.180 9 kJ·mol-1、ΔS=-6.6‎ ‎ J·mol-1·K-1代入公式：ΔH-TΔS=-2.180 9×103 J·mol-1+273×6.6 J·mol-1·K-1=-379.1 J·mol-1<0，所以反应在0 ℃能自发进行，即在0 ℃、100 kPa的室内存放，白锡会变成灰锡而不能再继续使用，A项正确。‎ ‎9．【答案】 C　‎ ‎【解析】A的物质的量达到0.80 mol时反应达到平衡状态，则 ‎　　　　　　 A(g)+　B(g) C(g)‎ n(起始)/mol　　 1.0　　　1.0　　 0‎ n(变化)/mol　　 0.20　　 0.20　　0.20‎ n(平衡)/mol　　 0.80　　 0.80　　0.20‎ 各组分换算为对应的浓度，K==0.625。反应在前5 s的平均速率v(A)==0.017 mol·L-1·s-1，A项错误；保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41 mol·L-1，A物质的量为0.41 mol·L-1×2 L=0.82 mol>0.80 mol，说明升温平衡逆向移动，正反应是放热反应，即反应的ΔH<0，B项错误；相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，与原平衡相比，相当于加压，平衡会向气体体积减小的方向移动，则达到平衡时，C的物质的量大于0.4 mol，参加反应的C的物质的量小于1.6 mol，即平衡时C的转化率小于80%，C项正确；相同温度下，起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，Qc==50>K，反应逆向进行，反应达到平衡前v(正)K，平衡逆向移动，v(正)