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1、（江蘇專版）2022年高考化學一輪復習 專題檢測（五）化學反應速率與化學平衡（含解析）
一、選擇題(每小題有1～2個選項符合題意)
1．將0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密閉容器中發(fā)生2A(g)＋B(g)mD(g)＋E(g)，經(jīng)過5 min后達到化學平衡，此時測得D為0.2 mol。又知5 min內(nèi)用E表示的平均反應速率為0.1 mol·L－1·min－1，下列結(jié)論正確的是( )
A．A、B均轉(zhuǎn)化了20%
B．m值為1
C．5 min內(nèi)用A表示的平均反應速率為0.1 mol·L－1·min－1
D．平衡時混合物總物質(zhì)的量為1 mol
解析：選B 5 mi
2、n內(nèi)E的物質(zhì)的量變化值Δn＝0.1 mol·L－1·min－1×5 min×0.4 L＝0.2 mol。
2A(g)＋B(g)mD(g)＋E(g)
n(始)/mol 0.6 0.5 0 0
Δn/mol 0.4 0.2 0.2 0.2
n(平)/mol 0.2 0.3 0.2 0.2
故α(A)＝×100%≈66.7%，α(B)＝×100%＝40%；＝，m＝1；v(A)＝2v(E)＝0.2 mol·L－1·min－1; n(總)＝(0.2＋0.3＋0.2＋0.2)mol＝0.9 mol。
2
3、．如圖所示為800 ℃時X、Y、Z三種氣體在密閉容器中反應時濃度的變化，只從圖上分析不能得出的結(jié)論是( )
A．發(fā)生的反應可表示為2X(g)2Y(g)＋Z(g)
B．前2 min X的分解速率為0.1 mol·L－1·min－1
C．開始時，正逆反應同時開始
D．2 min時，X、Y、Z的濃度之比為2∶3∶1
解析：選C 根據(jù)圖像，反應過程中X的濃度減小，Y、Z濃度增大，因此X為反應物，Y、Z為生成物，根據(jù)濃度的變化量可以確定反應為2X(g)2Y(g)＋Z(g)，A正確；前2 min，v(X)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B正確；開始時加入的物質(zhì)為X和Y，沒有
4、Z，C錯誤；根據(jù)圖像，2 min時，X、Y、Z的濃度分別為0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，D正確。
3．下列有關(guān)說法不正確的是( )
A．某吸熱反應能自發(fā)進行，因此該反應是熵增反應
B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) 在常溫下能自發(fā)進行，則該反應的ΔH>0
C．反應NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s) 在室溫下能自發(fā)進行，則該反應的ΔH<0
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) 室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的ΔH>0
解析：選B A項，當ΔH－TΔS＜0時，反應能自發(fā)進行，吸熱反應的
5、ΔH＞0，能自發(fā)，說明ΔS＞0，正確；B項，反應為氣體體積減小的反應，ΔS＜0，若反應能自發(fā)進行，則ΔH－TΔS＜0，故反應的ΔH＜0，錯誤；C項，根據(jù)該反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)可知，該反應的ΔS<0，在室溫下該反應能自發(fā)進行，則該反應為放熱反應，正確； D項，不能自發(fā)進行說明該反應ΔH－TΔS>0，該反應ΔS>0，則ΔH>0，正確。
4．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。將PCl3(g)和Cl2(g)充入體積不變的2 L密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)，并于10 min時達到平衡。有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示：
PCl3(g)
Cl2(g)
6、
PCl5(g)
初始濃度(mol·L－1)
2.0
1.0
0
平衡濃度(mol·L－1)
c1
c2
0.4
下列判斷不正確的是( )
A．10 min內(nèi)，v(Cl2)＝0.04 mol·L－1·min－1
B．當容器中Cl2為1.2 mol時，反應達到平衡
C．升高溫度(T1＜T2)，反應的平衡常數(shù)減小，平衡時PCl3的＜1
D．平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同條件下再達平衡時，c(PCl5)＜0.2 mol·
L－1
解析：選C PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)
起始(mol·L－1)
7、 2.0 1.0 0
轉(zhuǎn)化(mol·L－1) 0.4 0.4 0.4
平衡(mol·L－1) 1.6 0.6 0.4
10 min內(nèi)，v(Cl2)＝0.04 mol·L－1·min－1，A正確；平衡時，n(Cl2)＝1.2 mol，B正確；升高溫度，平衡常數(shù)減小，說明平衡逆向移動，則PCl3的＞1，C錯誤；移走2.0 mol PCl3 和1.0 mol Cl2后，若平衡不移動，c(PCl5)＝0.2 mol·L－1，但壓強減小，平衡向逆反應方向進行，故達到平衡時，c(PCl5)＜0.2 mol·L－1，
8、D正確。
5．一定條件下，反應：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的數(shù)據(jù)如下圖所示[反應物起始物質(zhì)的量之比：n(H2)∶n(CO2)＝2]。
下列說法正確的是( )
A．該反應的ΔH>0
B．達到平衡時，v正(H2)＝v逆(CO2)
C．b點對應的平衡常數(shù)K值大于a點
D．a(chǎn)點對應的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%
解析：選D A項，升溫，CO2的轉(zhuǎn)化率逐漸減小，平衡左移，正反應為放熱反應，ΔH<0，錯誤；B項，應為v正(H2)＝3v逆(CO2)，錯誤；C項，升溫，平衡左移，b點溫度高，其平衡常數(shù)小，錯誤；D項，設生成C2H5OH的物質(zhì)的量為x mo
9、l
6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)
起始(mol) 2 1 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) 6x 2x x 3x
×100%＝60%，x＝0.3，所以H2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝90%，正確。
6．在密閉容器中充入一定量NO2，發(fā)生反應2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－57 kJ·mol－1。在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A．a(chǎn)、c兩點的反應速率：a>c
B．a(chǎn)、b兩點NO2的轉(zhuǎn)化率：a
10、．由a點到b點，可以用加熱的方法
解析：選B 由圖像可知，a、c兩點都在等溫線上，c的壓強大，則a、c兩點的反應速率：a
11、2，在催化劑的作用下發(fā)生反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。測得三個容器中平衡混合物中CH3OH的體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示：
下列說法正確的是( )
A．該反應的正反應為吸熱反應
B．三個容器容積：①>②>③
C．在P點，CO轉(zhuǎn)化率為75%
D．在P點，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol，此時v(CO)正<
v(CO)逆
解析：選C A項，任選一種情況，升高溫度，甲醇的體積分數(shù)減小，平衡逆向移動，說明逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，錯誤；B項，相同溫度下，增大壓強，平衡正向移動，甲醇的體積分數(shù)越大，說明壓強由大到小的順序為①>
12、②>③，故容積大小為①<②<③，錯誤；C項，P點甲醇的體積分數(shù)為50%，設CO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，則氫氣轉(zhuǎn)化了2x，甲醇生成了x,50%＝得到x＝0.075，所以CO的轉(zhuǎn)化率為×100%＝75%，正確；D項，設②容器體積為V，P點平衡的時候，CH3OH的物質(zhì)的量為0.075 mol，濃度為 mol·L－1，CO的物質(zhì)的量為0.025 mol，濃度為 mol·
L－1，H2的物質(zhì)的量為 0.05 mol，濃度為 mol·L－1，K＝＝1 200 V2，再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol，同樣的方法計算得到離子積Qc≈356 V2，Qcv(CO)逆，錯誤。
13、
8．將1 mol N2和3 mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中， 在380 ℃下發(fā)生反應：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，平衡時，體系中氨的體積分數(shù)φ(NH3)隨壓強變化的情況如下表：
壓強/MPa
10
20
30
40
φ(NH3)
0.30
0.45
0.54
0.60
下列說法正確的是( )
A．10 MPa時，H2的轉(zhuǎn)化率為75%
B．20 MPa時，NH3的物質(zhì)的量濃度是10 MPa時的倍
C．40 MPa時，若容器的體積為V L，則平衡常數(shù)K＝
D．30 MPa時，若向容器中充入惰性氣體，則平衡向正反應方向移動
解析：選BC
14、 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
開始(mol) 1 3 0
反應(mol) x 3x 2x
平衡(mol) 1－x 3－3x 2x
A項，10 MPa時，2x＝0.3×(4－2x)mol，解得x＝mol，H2的轉(zhuǎn)化率為×100%，錯誤；B項，20 MPa時，2x＝0.45×(4－2x)mol，解得x＝mol，NH3的物質(zhì)的量濃度是10 MPa時的倍，正確；C項，40 MPa時，2x＝0.6×(4－2x)mol，解得x＝0.75 mol，若容器的體積為V L，則平衡常數(shù)K＝＝，正確；D項，30 MPa時，若向容器中充入惰性氣體，容器的體積增
15、大，相當于對平衡體系減小壓強，平衡向逆反應方向移動，錯誤。
9．(2019·海安高級中學模擬)一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH。起始時只充入CH4與H2O(g)，設＝Z，保持反應壓強不變，平衡時CH4的體積分數(shù)w(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是( )
A．a(chǎn)>3>b
B．保持溫度不變，平衡體系加壓后w(CH4)增大
C．溫度為T1、Z＝3時，Y點所對應的反應向逆反應方向進行
D．X點時，H2的體積分數(shù)為30%
解析：選BD 由圖可知，以＝3時作比較，增大水蒸氣的物質(zhì)的量，平衡正向移動，
16、則的比值越大，甲烷的體積分數(shù)越小，故a<3
17、0%＝10%，解得a＝0.5，所以H2的體積分數(shù)＝×100%＝×100%＝30%，故D正確。
10．(2019·常州一中模擬)甲、乙兩個密閉容器中均發(fā)生反應：C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g) ΔH>0，有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表所示：
容器
容積/L
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
平衡
常數(shù)
C(s)
H2O(g)
H2(g)
甲
2
T1
2.0
4.0
3.2
K1
乙
1
T2
1.0
2.0
1.2
K2
下列說法正確的是( )
A．K1＝12.8
B．T1
18、ol H2O(g)，則平衡正向移動，CO2(g)的體積分數(shù)增大
D．若在T2溫度下，向2 L密閉容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2，達平衡時，CO2的轉(zhuǎn)化率小于40%
解析：選AD 由表中數(shù)據(jù)可知，甲容器平衡時氫氣的物質(zhì)的量為3.2 mol，則：
C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)
起始/mol 2 4 0 0
轉(zhuǎn)化/mol 1.6 3.2 1.6 3.2
平衡/mol 0.4 0.8 1.6 3.2
因容器體積為2 L，則平衡常數(shù)K1＝＝12.8，故A正確；如果兩者溫度相等，甲相對乙，甲平衡時
19、H2(g)的平衡量為2.4 mol，實際上是3.2 mol，說明溫度改變，平衡正向移動，而正反應為吸熱反應，所以T1＞T2，故B錯誤；T1℃時向甲容器中再充入0.1 mol H2O(g)，相當于增大壓強，正反應是一個氣體分子數(shù)目增多的反應，則平衡逆向移動，CO2(g)的體積分數(shù)減小，故C錯誤；若在T2溫度下，向1 L密閉容器中充入1.0 mol CO2和2.0 mol H2，達平衡時，與原平衡等效，CO2的轉(zhuǎn)化率等于40%，當容器體積擴大為2 L時，平衡正向移動，導致CO2的轉(zhuǎn)化率減小，即CO2的轉(zhuǎn)化率小于40%，故D正確。
二、非選擇題
11．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用
20、時，涉及如下反應：
2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常數(shù)K＝_____________________________________________________________(用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對反應(Ⅱ)的影響，在恒溫條件下，向2 L 恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min 時反應(Ⅱ)
21、達到平衡。測得10 min內(nèi)v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，則平衡后 n(Cl2)＝_______mol，NO的轉(zhuǎn)化率α1＝________。其他條件保持不變，反應(Ⅱ)在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2____α1(填“>”“<”或“＝”)，平衡常數(shù)K2______(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是________________________________________________________________________。
解析：(1)將題干中已知的兩個化學方程式做如下處理：(Ⅰ)×2－(Ⅱ)可得4NO2(
22、g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)，則其平衡常數(shù)K＝。
(2)根據(jù)“三段式”：
2NO(g)?。l2(g) 2ClNO(g)
起始(mol·L－1) 0.1 0.05 0
轉(zhuǎn)化(mol·L－1) 0.1α1 0.05α1 0.1α1
平衡(mol·L－1) 0.1－0.1α1 0.05－0.05α1 0.1α1
v(ClNO)＝＝7.5×10－3 mol·L－1·min－1，得α1＝75%，平衡時n(Cl2)＝(0.05－0.05α1) mol·L－1×2 L＝0.025 mol
23、。該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，恒壓條件下相對于恒容條件下，壓強增大，平衡右移，NO的轉(zhuǎn)化率增大，即α2>α1；化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)K2不變；該反應為放熱反應，升高溫度可使平衡常數(shù)K2減小。
答案：(1)
(2)2.5×10－2 75%?。尽〔蛔儭∩邷囟?
12．(2019·揚州中學模擬)氨是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。
(1)工業(yè)上可用天然氣為原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學習小組的同學模擬工業(yè)制取氫氣的原理，在一定溫度下，體積為2 L的恒容密閉容器中測得如下表所示數(shù)據(jù)。請回答下列問題：
時間/min
CH4(mol)
H2
24、O(mol)
CO(mol)
H2(mol)
0
0.40
1.00
0
0
5
a
0.80
c
0.60
7
0.20
b
0.20
d
10
0.21
0.81
0.19
0.64
①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5 min時反應是否處于平衡狀態(tài)？________(填“是”或“否”)，前5 min反應的平均反應速率v(CH4)＝________。
②該溫度下，上述反應的平衡常數(shù)K＝________。
③反應在7～10 min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是________(填標號)。
A．減少CH4的物質(zhì)的量 B．降低溫度
C．升高溫度
25、 D．充入H2
(2)氨的催化氧化：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)是工業(yè)制硝酸的重要反應，在1 L密閉容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g)，保持其他條件不變，測得c(NO)與溫度的關(guān)系如圖所示。該反應的ΔH______(填“>”“<”或“＝”)0；T0溫度下，NH3的轉(zhuǎn)化率為________。
解析：(1)①根據(jù)反應CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，結(jié)合表中數(shù)據(jù)5 min時H2為0.60 mol，可知CO為0.20 mol，即c＝0.20，則a＝0.20,7 min時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量與5 min時相
26、同，所以5 min時反應達到平衡；v(CH4)＝＝0.02 mol·L－1·min－1。②該溫度下平衡時，c(CH4)＝0.10 mol·L－1，c(H2O)＝0.40 mol·L－1，c(CO)＝0.10 mol·L－1，c(H2)＝0.30 mol·L－1，則K＝＝0.067 5。③10 min時，只有CO的物質(zhì)的量減少，其他物質(zhì)的物質(zhì)的量都增加，所以原因只能是充入氫氣，使平衡逆向移動，選D。(2)由圖像可知，NO的濃度達到最大值后，隨溫度升高，NO的濃度又逐漸減小，所以該反應的ΔH<0，T0時，c(NO)＝3.0 mol·L－1，則反應消耗的n(NH3)＝3.0 mol，NH3的轉(zhuǎn)化率為
27、×100%＝75%。
答案：(1)①是 0.02 mol·L－1·min－1?、?.067 5
③D (2)< 75%
13．(2019·鹽城田家炳中學模擬)“溫室效應”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑。
(1)下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有______(填標號)。
a．減少化石燃料的使用
b．植樹造林，增大植被面積
c．采用節(jié)能技術(shù)
d．利用太陽能、風能
(2)文獻報道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過程如圖：
反應結(jié)束后，氣體中檢測到CH4和H2，濾液中檢測到HCOO
28、H，固體中檢測到鎳粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如圖所示(僅改變鎳粉用量，其他條件不變)：
研究人員根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論：
HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體，即：CO2HCOOHCH4
①寫出產(chǎn)生H2的反應方程式______________________________________________。
②由圖可知，鎳粉是________(填標號)。
a．反應Ⅰ的催化劑 b．反應Ⅱ的催化劑
c．反應Ⅰ、Ⅱ的催化劑 d．不是催化劑
③當鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，反應速率的變化情況是__________(填標
29、號)。
a．反應Ⅰ的速率增加，反應Ⅱ的速率不變
b．反應Ⅰ的速率不變，反應Ⅱ的速率增加
c．反應Ⅰ、Ⅱ的速率均不變
d．反應Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應Ⅰ的速率增加得快
e．反應Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應Ⅱ的速率增加得快
f．反應Ⅰ的速率減小，反應Ⅱ的速率增加
解析：(1)減少化石燃料的使用，可以減少向大氣中排放二氧化碳，a正確；植樹造林，增大植被面積，可以通過光合作用吸收部分二氧化碳，b正確；采用節(jié)能技術(shù)，可減少化石燃料的利用，也能減少二氧化碳的排放，c正確；利用太陽能、風能，減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，d正確。(2)①鐵粉和水蒸氣在加熱條件下生成Fe3O4和H2，即3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2。②反應前后均有Ni粉，從圖像看，隨著鎳粉的用量不同，曲線的趨勢不同，即反應的快慢不同，滿足催化劑的條件。③從圖像可以分析，隨著Ni的加入，H2和甲酸的量均是快速減小的，即反應速率是增加的，由于甲酸的減少量變化更快，則說明反應Ⅱ速率增加得更快。
答案： (1)abcd (2)①3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 ②c?、踖
（江蘇專版）2022年高考化學一輪復習 專題檢測（五）化學反應速率與化學平衡（含解析）
