2024年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）第七章 化学反应速率和化学平衡（测）-（解析版）

第七章化学反应速率和化学平衡能力提升检测卷时间：90分钟分值：100分一、选择题（共16*3分）1．（2022·江苏·模拟预测）合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol，下列有关合成氨反应的说法正确的是A．反应的ΔS>0B．反应的ΔH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示键能)C．反应中每消耗1molH2转移电子的数目约等于2×6.02×1023D．反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H2的平衡转化率【答案】C【解析】A．该反应是气体物质的量减少的反应，是熵减的反应，即ΔS＜0，故A错误；B．利用ΔH=反应物的键能总和－生成物键能总和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)－6E(N-H)，故B错误；C．根据反应方程式，氢元素的化合价由0价升高为+1价，即每消耗1mol氢气转移电子物质的量为1mol×2=2mol，故C正确；D．该反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氢气的平衡转化率降低，使用催化剂，对化学平衡的移动无影响，故D错误；答案为C。2．（2022·上海·复旦附中二模）在体积为1L的恒容容器中，用CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。相同时间内不同的温度下，将1molCO2和3molH2在反应器中反应，测定CH3OH的产率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．图中X点v(正)>v(逆)B．该反应是吸热反应C．图中P点所示条件下，延长反应时间不能提高CH3OH的产率D．520K下，X点所对应甲醇的产率50%，则平衡常数K=【答案】D【解析】由图得：初始投料量相同时，在不同温度下均反应8小时，甲醇的产率先升高后降低，说明该反应为放热反应。A．已知随着温度的升高，反应达到平衡时时间会缩短，故最高点左边，反应均未达到平衡，最高点右边曲线表示反应均处于平衡状态，所以X点处已达到平衡状态，即v(正)=v(逆)，A项错误；B．由上述分析知，该反应为放热反应，B项错误；C．P点所示的条件下，反应还未达到平衡状态，所以延长时间可以提高甲醇的产率，C项错误；D．X点所对应得反应处于平衡状态，根据题给信息可列出三段式：，容器体积为1L，故平衡常数，D项正确；故答案为D。3．（2022·江苏·一模）以Cu/ZnO/Al2O3为催化剂，乙醇直接合成乙酸乙酯过程中发生的可逆反应如下：C2H5OH(g)=CH3CHO(g)+H2(g)；ΔH=59kJ·mol-12CH3CHO(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)+CH3COOH(g)；ΔH=-86kJ·mol-1CH3COOH(g)+C2H5OH(g)=CH3COOC2H5(g)+H2O(g)；ΔH=-25kJ·mol-12C2H5OH(g)=C2H5OC2H5(g)+H2O(g)；ΔH=-44kJ·mol-1其他条件相同，将无水乙醇经预热气化后以一定流速通过装有催化剂的反应管，将出口处收集到的乙酸乙酯、乙醛、乙醚、乙酸、乙醇冷凝，测得部分有机物占全部有机物的质量分数与反应温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．在250～300℃范围，乙醇的转化率随温度的升高而减小B．在200～325℃范围，乙醇生成乙醚的反应均已到达平衡C．在300～325℃范围，出口处氢气的量随温度的升高而减小D．研发使用催化活性高的催化剂有利于提高乙酸乙酯的平衡产率【答案】C【解析】A．由图可知在250～300℃范围，乙醛的质量分数减小，乙醚乙酸的质量分数逐渐增大但是变化小，而乙酸乙酯的质量分数增大的多，变化大得多，乙酸乙酯、乙醛、乙醚、乙酸是乙醇的反应的产物，乙醇的转化率随温度的升高而逐渐增大，A错误；B．由图可知乙醚的质量分数从200～325℃一直再上升，因此乙醇生成乙醚的反应并未达到平衡，B错误；C．由图可知300～325℃内，反应C2H5OH=CH3CHO+H2，乙醛的质量分数逐渐减小，生成氢气的量，也逐渐减小，出口处氢气的量随温度的升高而减小，C正确；D．催化剂可以改变化学反应速率，不能使平衡移动，不能提高乙酸乙酯的平衡产率，D错误；故选C。4．（2022·天津·模拟预测）一定温度下，向三个相同体积的密闭容器中充入一定量的Q和P，发生反应：Q(g)＋3P(g)⇌2R(g)。容器温度/℃物质起始浓度/mol∙L-1物质平衡浓度/mol∙L-1达到平衡所需时间/minQPR甲2801.53.01.820乙2804.59.015丙3601.53.01.28下列说法错误的是A．该反应是放热反应B．反应到达平衡时，容器甲中的平均速率：v(Q)=0.045mol·L-1·min-1C．反应到达平衡时，容器乙中，物质P的转化率为90%D．反应到达平衡时，向容器丙中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R，则反应将向正反应方向进行【答案】C【解析】A．根据甲和乙比较，反应物的起始浓度相同，从甲到乙温度升高，产物R的浓度降低，说明平衡向逆反应方向移动，又因升温平衡向着吸热反应方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故A说法正确；B．容器甲中利用三段式：计算反应速率：，故B说法正确；C．根据容器甲和容器乙的温度相同判断，两个容器的体积相同，容器乙中反应物的浓度是容器甲反应物的浓度的三倍，利用等效的原理判断，容器乙相对于容器甲，等效为缩小容器体积，增大了压强，平衡向着气体体积减小的方向移动，故平衡向正反应方向移动，平衡转化率增大，根据B中的三段式计算，容器乙中物质P的转化率大于90%，故C错误；D．容器丙达到平衡时平衡常数通过三段式计算：当向容器中再充入0.1mol·L-1的Q、0.2mol·L-1的P和0.2mol·L-1的R时，Q、P、R物质的量浓度分别为：1.3、1.4、1.4，此时的浓度商为：，故平衡向正反应方向移动，故D说法正确；故选答案C。5．（2022·江苏·启东中学模拟预测）可将机动车尾气中的转化为［反应为］，对于反应，下列说法正确的是A．该反应在任何条件下都能自发进行B．反应的平衡常数可表示为C．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变D．其它条件不变，增大的值，的转化率下降【答案】D【解析】A．该反应为放热反应，即且反应前后气体分子数减少，故，，当温度较高时，，故该反应高温不自发，A错误；B．反应的平衡常数可表示为，B错误；C．催化剂可改变反应历程，但不能改变焓变，C错误；D．其它条件不变，根据勒夏特列原理，增大的值，提高CO的转化率，NO的转化率降低，D正确；故选D。6．（2022·江苏·盐城中学三模）NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。常温下存在：2NO2(g)N2O4(g)。N2O4可作还原剂，火箭推进剂。在一定条件下的密闭容器中，对于反应2NO2(g)N2O4(g)。下列说法正确的是A．升高温度，体系的颜色加深 B．该反应的ΔS＜0，ΔH＞0C．增加NO2的浓度，c(N2O4)/c2(NO2)比值下降 D．加压重新平衡后体系的颜色变浅【答案】A【解析】常温下存在：2NO2(g)N2O4(g)，则ΔH-T×ΔS＜0，该反应分子数减小，则ΔS＜0，因为ΔH-T×ΔS＜0，则ΔH＜0。A．由分析可知，ΔH＜0，升高温度，平衡逆向移动，体系的颜色加深，A项正确；B．由分析可知，该反应的ΔS＜0，ΔH＜0，B项错误；C．平衡常数，增加NO2的浓度，平衡正向移动，反应前后温度不变，则比值不变，C项错误；D．加压平衡正向移动，重新平衡后，二氧化氮的浓度也会增大，则体系的颜色变深，D项错误；答案选A。7．（2022·江苏省平潮高级中学模拟预测）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ΔH=-92.4kJ·mol-1。实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气；侯氏制碱法用氨气、二氧化碳，与饱和食盐水制备纯碱碳酸钠。下列有关合成氨反应的说法正确的是A．合成氨反应在任何温度下都能自发B．反应的ΔH=反应中形成新共价键的键能之和减去断裂旧共价键的键能之和C．反应平衡后通过液化分离出NH3，平衡正向移动，正反应速率增大D．反应采用高温、高压、催化剂条件，与不使用催化剂相比，生产效率更高【答案】D【解析】A．合成氨反应前后气体体积减小，则ΔS＜0，又ΔH＜0，ΔH-T×ΔS＜0，反应自发进行，则合成氨反应在较低温度下能自发，A项错误；B．反应的ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，B项错误；C．反应平衡后通过液化分离出NH3，平衡正向移动，反应物浓度减小，则正反应速率减小，C项错误；D．高温条件下，尽管平衡逆向进行，但保证了催化剂的活性最大，增大压强平衡正向进行，催化剂能加快反应速率，保证生产效率更高，D项正确；答案选D。8．（2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测）容积均为1L的甲、乙两个刚性容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相同温度下，分别充入，发生反应。甲容器中的相关量随时间变化关系如下图所示。下列说法正确的是A．3s时甲容器中反应达到化学平衡状态B．内，甲容器中反应速率增大说明该反应的速率与浓度无关C．3s时乙容器中c()小于0.20mol/L，乙容器中该反应的化学平衡常数大于22.5D．甲、乙两容器均达平衡后，欲使两者的体积分数相等，可向乙容器中再充入少量气体【答案】C【解析】A．3s时甲容器中NO2的反应速率达到最大，然后逐渐减小，8s是达到反应达到化学平衡状态，故A错误；B．甲为绝热容器，反应为放热反应，放出的热量对反应速率影响大，0～3s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是：0-3s内温度升高对反应速率影响大于浓度降低的影响，3～8s反应速率降低是因为二氧化氮的浓度降低，故B错误；C．相同温度下，分别充入0.2mol的NO2，发生反应：△H＜0，达到平衡状态时二氧化氮浓度为0.02mol/L，结合三行计算列式计算得到平衡浓度计算平衡常数， ，平衡常数K甲==225L/mol，容积均为1L的甲、乙两个容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器，相同温度下，分别充入0.2mol的NO2，发生反应：2NO2(g)≒N2O4(g)△H＜0，甲容器中温度升高，平衡逆向进行，平衡常数K甲＜K乙，K乙＞225L/mol，故C正确；D．甲为绝热恒容，容器温度升高，抑制二氧化氮的转化，乙为恒温恒容，则转化率α甲＜α乙，NO2的体积分数甲＞乙，分离出NO2使平衡正向移动NO2的体积分数减小，欲使甲、乙两容器中NO2的体积分数相等可分离部分乙容器中的N2O4，故D错误；故选：C。9．（2022·海南海口·二模）在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入足量的和，发生反应：，测得的有关数据如下：时间/min05101520252.01.51.21.11.01.0下列说法错误的是A．加入催化剂，正、逆反应速率都增大B．气体密度保持不变时反应达到平衡状态C．0~10min内 D．该温度下，平衡常数K为1.0【答案】C【解析】A．加入催化剂，能同程度地降低正、逆反应的活化能，正、逆反应速率都增大，故A正确；B．该反应是气体质量增大的反应，反应中气体密度增大，则气体密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故B正确；C．由表格数据可知，0~10min内，氢气的物质的量的变化量为(2.0—1.2)mol=0.8mol，由方程式可知，硫化氢的物质的量变化量为0.8mol，则硫化氢的反应速率为，故C错误；D．由表格数据可知，20min时，反应达到平衡，平衡时，氢气的物质的量为1.0mol，由方程式可知，硫化氢的物质的量变化量为1.0mol，则反应的平衡常数，故D正确；故选C。10．（2022·湖南师大附中模拟预测