2019-2020年高考化学复习 专题二 化学反应与化学平衡练习（含解析）苏教版选修4.doc

2019-2020年高考化学复习 专题二 化学反应与化学平衡练习（含解析）苏教版选修41下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）A溴水中有平衡：Br2+ H2O HBr+ HBrO 加入 AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B对CO(g) + NO2 (g) CO2 (g)+ NO(g) 平衡体系增大压强可使颜色变深C升高温度能够增大硝酸钾在水中的溶解度D合成 NH3反应，为提高 NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施2下列说法正确的是：（ ）A可逆反应的特征是正反应速率总是和逆反应速率相等B在其它条件不变时，升高温度可以使吸热反应速度增大，使放热反应速度减慢，所以升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动C在其它条件不变时，增大压强一定会破坏反应的平衡状态D在其它条件不变时，改变体系的温度能破坏大多数化学平衡状态3反应X（g）Y（g） 2Z（g）H0，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4在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应：CH4（g）2NO2（g）N2（g）CO2（g）2H2O（g）H=akJ/mol。测得有关数据如下表：温度时间/min物质的量010204050T1n（CH4）/mol0.500.350.250.100.10T2n（CH4）/mol0.500.300.18x0.15下列说法正确的是（ ）AT1T2，且a0B当温度为T2、反应进行到40 min时， x0.15C温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新达到平衡时，n（N2）=0.70molD温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4（g）、0.50 molNO2（g）、1.0 mol N2（g）、2.0 molCO2（g）、0.50 molH2O（g），反应开始时，(正)(逆)5在密闭容器中发生可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O(g)，以下是不同情况下的反应速率，其中最快的是 （ ） Av(O2)=0.001mol/(LS)Bv(NH3)=0.002 mol/(LS)Cv(H2O)=0.003 mol/(LS) Dv(NO)=0.008 mol/(LS) 6合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是()A增加压强 B降低温度 C增大CO2的浓度 D更换催化剂7向2L的密闭容器中充入7.6mol NO和3.8mol O2，发生如下反应：2NO(g)O2 (g)2NO2(g) 2NO2(g)N2O4(g)测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示，010min维持容器温度为T1，10min后升高并维持容器的温度为T2。下列说法正确的是（ ）A前5min反应的平均速率v(N2O4)=0.18mol(Lmin)1BT1时反应的化学平衡常数K=0.6C反应、均为吸热反应D若起始时向该容器中充入3.6mol NO2和2.0mol N2O4，T1达到平衡时，N2O4的转化率为10%8美国科学家理查德赫克（Richard F, Heck）和日本科学家根岸英一(Ei-ichi Negishi) 、铃木章(Akira Suzuki)因在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究获诺贝尔化学奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域，为化学家们提供“精致工具”，大大提升合成复杂化学物质的可能性。下列有关催化剂的表述错误的是（ ）A催化剂是改变化学反应速率最有效的手段之一B催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化 C同一反应可以有不同的催化剂，同一催化剂也可用于不同的反应D上图中b表示使用催化剂的情况，a表示无催化剂的情况9将0.5molPCl5充入体积为1L的密闭容器中，发生反应PCl5 PCl3+Cl2，一段时间后测得PCl5的浓度为0.3molL，且这段时间内的平均反应速率(PCl5) 0.4 mol(Lmin)，则这段时间为() A B C D10下列各反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是（ ）A、2NO2N2O4 （正反应是放热反应）B、C（s）+CO2 2CO （正反应是吸热反应）C、N2+3H2 2NH3 （正反应是放热反应）D、H2SH2+S（s）（正反应是吸热反应）11 反应：xA(气)+yB(气) zC(气)，达到平衡时测得A气体的浓度为0.5 molL1，当在恒温下将该容器体积扩大一倍，再次达到平衡，测得A气体的浓度为0.3 molL1，则下列叙述正确的是（ ）AC的质量分数降低 B平衡向右移动 CB的转化率升高 Dx+yW乙 B.W甲b16向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生化学反应aX(g)2Y(s) bZ(g)；H0。右图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。 根据以上信息，下列说法正确的是（ ）A用X表示010min内该反应的平均速率为v(X)0.045mol/LminB根据上图可求得方程式中a：b 1:3， C推测在第7min时曲线变化的原因可能是升温D推测在第13min时曲线变化的原因可能是降温17在密闭容器中，对于可逆反应A+3B2C（气），平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是（ ）A若正反应方向H0，则T1T2B压强增大时，混合气体的平均相对分子质量减小CB一定为气体DA一定为气体18在一容积可变的密闭容器中，通入1 mol X和3 mol Y，在一定条件下发生如下反应：X(g)3Y(g) 2Z(g)，到达平衡后，Y的体积分数为a%，然后再向容器中通入2 mol Z，保持在恒温恒压下反应，当达到新的平衡时，Y的体积分数为b%。则a与b的关系是（ ）Aab Bab Ca”、“=”或“”、“=”或“”）。参考答案1B【解析】试题分析：勒夏特列原理的内容为如果改变影响平衡的一个因素，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，以抗衡该改变，对于B来说压强并不是影响平衡的因素，增大压强颜色变深是因为浓度变大的缘故，故答案选B。考点：勒夏特列原理点评：该题考查了勒夏特列原理，学生做题要注意辨别，该题有一定的难度。2D【解析】3D【解析】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。点拨：知识：化学平衡的影响因素、转化率问题。能力：运用所学知识分析和解决化学平衡问题的能力。试题难度：中等。4D【解析】试题分析：A.对于同一反应，当其它条件相同时，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需要的时间就越短。因为在相同时间内反应在T2时物质的量变化的多，反应速率快，所以温度T1T2，升高温度，达到平衡时CH4的物质的量多，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，故该反应的正反应是放热反应，所以a0，错误；B反应温度在T1，反应时间是40min时就达到了平衡状态，由于温度T1T2，所以当温度为T2、反应进行到40 min时，反应就处于平衡状态，外界条件不变，所以物质的平衡时的物质的量不变， x=0.15，错误；C温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，假如平衡不发生移动，则重新达到平衡时，n(N2) =(0.50 mol 0.15mol)2=0.70mol。而实际上，反应物物质的浓度呈比例增大，即增大了压强，由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，所以n(N2)0.70mol，错误；D温度为T1时，化学平衡常数K=。若起始时向容器中充入0.50 mol CH4（g）、0.50 molNO2（g）、1.0 mol N2（g）、2.0 molCO2（g）、0.50 molH2O（g），反应开始时，Qc=z，D错误；答案选A。考点：考查化学反应平衡的移动。12D【解析】A项错，X消耗速率为0.3 mol（Ls）-1，转化为X和Y的Z的速率为0.2 mol（Ls）-1才是平衡的标志。B项错，在容器容积不变时加入氦气，平衡不移动。C项错，升温时，正、逆反应速率均增大，但增幅不同。D项正确，设开始时充入X的物质的量为x,Y的物质的量为y，则x37.5%y25%=31得。13A【解析】乙中存在：2NO2N2O4，外力推动活塞，平衡右移，可减弱外来影响，即可用相对小的外力就能使活塞到处，故W甲W乙。14D【解析】在一定条件下，当正逆反应速率相等时，各种物质的浓度和含量不再发生变化的状态，是化学平衡状态。因此可以。反应是体积减小的反应，即在反应过程中压强是变化的，所以当压强不再发生变化时，反应就达到平衡状态，可以。不能证明正逆反应速率相等，不能说明。中反应速率的方向是相同的，不能说明。在任何情况下，N2：H2：NH3的平均化学反应速率之比都满足1:3:2，不能说明。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中，质量和容积均是不变的，所以密度也是始终不变的，不能说明。答案是D。15C【解析】试题分析：将容器体积增加一倍的瞬间，B的浓度是原来的50%。但最终平衡时B的浓度是原来的60%，这说明降低压强平衡向正反应方向移动，所以ab，A的转化率增大，B的质量分数增大，所以答案选C。考点：外界条件对化学平衡移动的影响点评：改变影响平衡移动的一个因素，平衡总是向减弱这种改变的方向移动。16C【解析】试题分析：010min内该反应的平均速率为v(X)=，A项错误；010min内X的变化量是0.25mol/L，Z的变化量是0.5mol/L，所以a：b=1：2，B项错误；7min时从图中可以看出速率加快，但浓度没有改变，所以不是增大压强和增加浓度，有可能是升高温度，C项正确；13min时从图中可以看出X浓度增加，Z的浓度减小，说明平衡逆向移动，不可能是降温，D项错误。答案选C。考点：化学平衡图像问题点评：在分析有关图像时应该注意：一、t 图像或 ct 图像：1.t 图像：分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。二、平衡图像 1.出现拐点的图像：分析依据“先拐先平”。在转化率时间图像或物质的百分含量时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等)。17AC【解析】如果正反应是放热反应，则升高温度平衡逆反应方向移动，C的体积分数降低，A正确。根据图像可知，随着压强的增大，C的体积分数是增大，说明正反应是体积减小的可逆反应，增大压强平衡向正反应方向移动，所以B一定是气体，C正确。B不正确，压强增大时，混合气体的平均相对分子质量增大。D不正确，物质A不一定是气体。答案选AC。18A【解析】2 mol Z气体相当于是1 mol X和3 mol Y，即起始物质的量的比值是不变的。由于是保持温度和压强不变的，所以平衡状态是等效的，即ab，答案选A。19（1）Fe +2H+Fe 2+ + H2（2）反应物浓度越大，反应速率越快 反应物接触面积越大，反应速率越快反应物温度越高，反应速率越快【解析】（1）铁是活泼的金属，和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。（2）实验1、2中只有硫酸的浓度不同，根据金属消失的时间可知，反应物浓度越大，反应速率越快。实验2、3只有金属的表面积不同，所以根据金属消失的时间可知，反应物接触面积越大，反应速率越快。实验3、4中只有温度是不同的，所以根据金属消失的时间可知，反应物温度越高，反应速率越快。20（13分）（1）IO3 + 5I + 6H+ = 3I2 + 3H2O（2分）（2）KIO3溶液的浓度；15、20、10（各1分）（3）假设三：反应生成的I对反应起催化作用，I浓度越大反应速率越快（2分）(或反应生成的I2对反应起催化作用，I2浓度越大反应速率越快；或该反应是放热反应，温度升高导致反应速率加快（2分。本小题具有开放性，答案合理都给分）（4）实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合，用测速仪测定其起始时的反应速率v(甲)；在烧杯乙中进行同一反应（不同的是乙烧杯中预先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末，其他反应条件均完全相同），测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)（3分）若v(甲) = v(乙)，则假设一不成立；若v(甲)v(乙)，则假设一成立。（2分）【解析】试题分析：（1）溶液变蓝色，说明有碘单质生成，第一步中无碘单质生成，则第二步的反应中有碘单质生成，所以离子反应方程式是IO3 + 5I + 6H+ = 3I2 + 3H2O；（2）实验的反应温度相同，KIO3溶液的体积不同，则实验是探究KIO3溶液的浓度对反应速率的影响，探究反应速率的影响因素时，保持其条件不变，而改变其中一种因素，所以a=15mL，溶液的总体积是45mL；实验与实验的反应温度不同，所以实验是探究温度对反应速率的影响，而其他条件与实验完全相同，则b=20，c=10,；（3）根据影响反应速率的因素分析，第一步的反应产物SO42、H+、 I，则假设3应是反应生成的I对反应起催化作用，I浓度越大反应速率越快；或者第二步反应中产生的I2对反应起催化作用，I2浓度越大反应速率越快；或者反应为放热反应，温度升高，反应速率加快；（4）假设一：反应生成的SO42对反应起催化作用，SO42浓度越大反应速率越快，因为反应开始的反应物中无硫酸根离子，所以可设计对照实验，一个为原实验的反应物，一个为再加入可溶性的硫酸盐的实验，测定相同时间内的反应速率，进行比较，可得出结论。具体操作如下：实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合，用测速仪测定其起始时的反应速率v(甲)；在烧杯乙中进行同一反应（不同的是乙烧杯中预先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末，其他反应条件均完全相同），测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)（3分）若v(甲) = v(乙)，则假设一不成立；若v(甲)v(乙)，则假设一成立。（2分）考点：考查对影响反应速率的因素的实验探究，实验方案的设计21（1）未达到平衡，向正反应方向进行；（2）50%；（3）75%。【解析】试题分析：（1） CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g)开始浓度(mol/L) 2 2 0 0转化浓度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5终止浓度(mol/L) 1.5 1.5 0.5 0.5Q=,所以反应未达到平衡，反应向正反应方向移动；（2）设达到平衡时，CO转化了x，则CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)开始浓度(mol/L) 2 2 0 0转化浓度(mol/L) x x x x平衡浓度(mol/L) 2-x 2-x x x，解得x=1mol/L。 （CO）= 50% (3分)（3）设达到平衡时，CO转化了y，则CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)开始浓度(mol/L) 2 6 0 0转化浓度(mol/L) y y y y平衡浓度(mol/L) 2-y 6-y y y，解得y=1.5mol/L。（CO）= 75% (3分)22（14分）（1）S2O2Na （2分） 共价键和离子键（2分）（2）2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2（2分）（3）H22eCO32CO2H2O （2分） 13 （2分）（4） （每空1分） （5）c、d（2分）【解析】试题分析：A和C可形成两种常见的液态化合物，因此A是氢元素，C是氧元素，两种两种液态化合物分别是水和双氧水。C、E同主族，E的原子序数大于C，所以在短周期中E是S元素。A和D最外层电子数相同，且D的原子序数大于氧元素的，小于S元素的，所以D应该是钠元素。B、C和E在周期表中相邻，B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，且B的原子序数小于氧元素的，因此B是氮元素。（1）同主族自上而下离子半径逐渐增大，则微粒半径是S2O2。核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，所以微粒半径是O2Na。所以C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是S2O2Na；由H、N、O三种元素按4:2:3组成的化合物是NH4NO3,所含的化学键类型是离子键和共价键。（2）A、C、D组成的化合物溶液是氢氧化钠溶液，易拉罐中含有金属铝，和氢氧化钠溶液反应的离子方程式是2Al2OH6H2O2Al(OH)43H2。（3）原电池中负极失去电子，发生氧化反应。所以氢气在负极通入。由于电解质是熔融的碳酸钾，所以负极电极反应式是H22eCO32CO2H2O。消耗氢气的物质的量是1.12L22.4L/mol0.05mol，反应中失去0.05mol20.1mol电子。则根据电子得失守恒可知，生成氢氧化钠的物质的量是0.1mol，因此氢氧化钠溶液的浓度是0.1mol1L0.1mol/L，所以pH13。（4）根据装置图可知，A容器保持恒温恒压，B保持恒温恒容。由于反应2SO2O22SO3是体积减小的可逆反应，在反应过程中压强是减小的。这说明在反应过程中A中的压强大于B中的压强，压强大反应速率快，到达平衡的时间少，所以达平衡所需时间：t(A ) t ( B )；压强大有利于平衡向正反应方向移动，所以反应物的转化率高，即平衡时 EC2 的转化率：a（ A ) a（ B ）。（5）a、非金属性强弱与氢化物的稳定性没有关系，a不正确；b、非金属强弱与非金属单质的状态没有关系，b不正确；c、非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，所以选项c正确；d、非金属性越强，越容易与氢气化合，所以选项d可以说明，答案选cd。考点：考查元素周期表的结构、元素周期律的应用，化学键、电化学原理的应用和计算、外界条件对平衡状态和反应速率的影响等23（16分）（1）（2分） 3d24s2（2分） （2）CON（2分）（3）C4HNO3(浓) CO24NO22H2O（2分） （4）ad（2分）（5）TiO2(s) 2Cl2(g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g) H81kJ/mol（2分）（6）（2分） （2分）【解析】试题分析：A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素，则A为氢元素；B元素的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，因此B的电子排布为1s22s22p2，即B为碳元素；D的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，则D的电子排布为1s22s22p4，即D为氧元素；B、C、D的原子序数依次递增，因此C为N元素。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，因此M是甲醛。A、B两种元素组成的原子个数之比为1 : 1的化合物N是常见的有机溶剂，则N是苯。E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同，则E的原子序数为18422，即E为钛元素。（1）A2D2分子是双氧水，含有极性键和非极性键的共价化合物，其电子式为；Ti的原子序数为22，根据构造原理可知，其电子基态电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，电子最后填充3d电子，则外围电子排布为3d24s2。（2）B、C、D三种元素分别为C、N、O，同周期第一电离能自左而右具有增大趋势，所以第一电离能OC。由于氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为CON。（3）氮元素的最高价氧化物是硝酸，具有强氧化性，在加热的条件下浓硝酸能氧化单质碳，反应的化学方程式是C4HNO3(浓) CO24NO22H2O。（4）a、甲醛是平面型结构。但由于甲醛分子中共价键的极性不能抵消，所以甲醛是极性分子，而苯是平面正六边形结构，属于非极性分子，a正确；b、化合物M为甲醛，碳原子的孤电子对数为0，碳原子的键数为3，则碳原子采取sp2杂化。CO2是直线型结构，碳原子是sp杂化，b不正确；c、苯分子中的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键，所以苯分子中含有12个键和1个大键，c不正确；d、CO2形成晶体类型是分子晶体，而二氧化硅是原子晶体，所以CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低，d正确，答案选ad。（5）根据晶胞的结构可知，晶胞中含有Ti原子的个数182，氧原子个数244，所以Q的化学式是TiO2。根据盖斯定律可知，即得到反应TiO2(s) 2Cl2(g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g) ，所以该反应的反应热H140kJ/mol221kJ/mol81kJ/mol。（6）合成氨反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，因此平衡常数减小，即K1K2。当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1 mol、2 mol时，它们的浓度分别是6mol/L、2mol/L、4mol/L，则根据平衡常数表达式可知，此时0.5，所以反应向正反应方向移动，即氮气正反应速率大于氮气逆反应速率。考点：考查元素周期表的结构和元素周期律的应用；核外电子排布、第一电离能；分子的空间构型、化学键以及晶体的有关判断和计算；反应热的计算；平衡常数的应用和外界条件对平衡状态的影响等