2012年高考三轮冲刺专题八_化学反应速率和化学平衡(详细解析版)

第1页2012年高考三轮冲刺专题八：化学反应速率和化学平衡（详细解析版）第I卷（选择题，共60分）一、单选题（共20题，每小题3分）1．一定温度下，反应2SO2＋O22SO3，达到平衡时，n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)＝0.8mol，n(SO3)＝1.4mol，此时SO2的物质的量应是()A．0.4molB．0.6molC．0.8molD．1.2mol解析：设原平衡体系中SO2、O2、SO3的物质的量分别为2x、3x和4x，缩小体积时，平衡向右移动。设O2转化的物质的量为m，则：2SO2＋O22SO3起始量2x3x4x变化量2mm2m平衡量2x－2m3x－m4x＋2m由题意得3x－m＝0.8mol4x＋2m＝1.4mol解得m＝0.1molx＝0.3mol所以再次达到平衡时：n(SO2)＝2×0.3mol－2×0.1mol＝0.4mol。答案：A2．能用能量判据判断下列过程的方向的是()A．水总是自发地由高处往低处流B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C．有序排列的火柴散落时成为无序排列D．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的概率大解析：A.水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。B.吸热反应也可以自发进行，例如，在25℃和1.01×105Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ/mol，(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ/mol。不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C.有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据。D.扑克第2页牌的无序排列也属于熵判据。答案：A3．NO2中存在下列平衡：2NO2N2O4(g)(正反应是放热反应)。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是()A．温度130℃，压强3.03×105PaB．温度25℃，压强1.01×105PaC．温度130℃，压强5.05×104PaD．温度0℃，压强5.05×104Pa解析：在测定NO2的相对分子质量时，应该尽量减少N2O4的含量，也就是应该尽量减少N2O4的含量，也就是应该尽量使上述反应平衡向左移动，即应尽量采取高温、低压的条件。答案：C4．在一定条件下，固定体积的密闭容器中存在反应：2NO2(g)O2(g)＋2NO(g)ΔH＞0，达到平衡时，当改变其中的一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是()A．当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量B．当X表示压强时，Y表示NO2的转化率C．当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度D．当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量解析：选项C是对题目所给的物质的状态都为气态，反应容器为定容容器未注意，而认为随着反应的进行气体密度在变化；选项D应是直线性关系。正确的解题思路是：正反应是吸热反应，温度升高时，平衡向正向移动；增大压强使平衡将向逆向移动，NO2的转化率减小。答案：AB5．在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法不正确的是()A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率增大了第3页C．物质B的质量分数增加了D．a＞b解析：此题应用分段假设法分析，先假设体积增加一倍时若平衡未移动，B的浓度应为原来的50%，现在不是50%而是60%，比假设大，说明平衡向生成B的方向移动，则a＜b，由于平衡向正反应方向移动，A减少，B增多，则B的质量分数必然增加。答案：D6．在体积可变的密闭容器中，反应mA(g)＋nB(s)pC(g)达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低，下列说法中，正确的是()A．(m＋n)必定小于pB．(m＋n)必定大于pC．m必定小于pD．m必定大于p解析：压缩容器的体积，A的转化率降低，说明该正反应体积增大，B是固体，故m＜p，而(m＋n)可能小于、等于或大于p，只有C选项符合题意。答案：C7．可逆反应：3A(g)3B(？)＋C(？)(ΔH＞0)，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是()A．B和C可能都是固体B．B和C一定都是气体C．若C为固体，则B一定是气体D．B和C可能都是气体解析：该正反应吸热，温度升高，平衡右移，M变小，则B、C肯定不会都是固体；若都是气体，符合题意；但若B为气体，C为固体也符合题意。答案：CD8．2007年2月，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答案：C9．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是()①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂第4页A．①③⑤B．②③⑤C．②⑤D．①③④解析：增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，而②和⑤既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数。答案：C10．如图所示曲线表示其他条件一定时，反应：2NO＋O22NO2ΔH0，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的点是()A．a点B．b点C．c点D．d点解析：a点、b点均在平衡曲线上，表示a点与b点均达到平衡状态；c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v(正)v(逆)，符合题目要求；d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v(正)v(逆)，不符合题目要求。答案：C11．对于反应2NO2(g)N2O4(g)，在一定条件下达到平衡，在温度不变时，欲使c(NO2)c(N2O4)的比值增大，应采取的措施是()①体积不变，增加NO2的物质的量②体积不变，增加N2O4的物质的量③使体积增大到原来的2倍④充入N2，保持压强不变A．①②B．②③C．①④D．③④解析：体积不变，增加NO2，相当于增大压强，平衡右移，比值变小，①错；②与①类似；体积增大，相当于减压，平衡左移，比值变大；充入N2，保持压强不变，体积增大，相当于减压，比值变大。答案：D12．在容积为2L的密闭容器中，有反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，经过5min达到平衡，此时各物质的变化为A减少amol/L，B的平均反应速率v(B)＝a15mol/(L·min)，C增加2a3mol/L，这时若增加系统压强，发现A与C的体积分数不变，则m∶n∶p∶q()A．3∶1∶2∶2B．1∶3∶2∶2第5页C．1∶3∶2∶1D．1∶1∶1∶1答案：A13．将1molX、3molY充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是()A．升高温度，X的体积分数减小B．缩小体积，Y的物质的量浓度不变C．保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，Z的浓度不变D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大解析：A项，升高温度，平衡逆向移动，X的体积分数增大；B项，缩小体积，各物质的物质的量浓度增大，虽压强增大，平衡正向移动，但这只能减弱物质的量浓度的改变；C项，充入稀有气体，未改变容器的体积，Z的物质的量也没有发生变化，则其浓度不变；D项，相当于在相同条件下的另一容器充入一定量Z形成平衡，该平衡与原平衡等效，再将该容器中的平衡气体压入到原容器中，压强增大，平衡正向移动，X的体积分数减小。答案：C14．图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO＋O22NO2(正反应为放热反应)反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)＞v(逆)的点是()A．a点B．b点C．c点D．d点解析：在曲线上，当温度一定时，NO的转化率也一定，故曲线上任意一点都表示达到平衡状态，而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态。在曲线下方的任意一点，如c点，要想达到同温度下的平衡状态，即由c点向上引垂直线到曲线上的一点，这样NO的转化率要增大，平衡向右移动，此时v(正)＞v(逆)；同理，在曲线上方的任意一点，v(正)＜v(逆)。答案：C15．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()第6页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．①②B．④C．③D．④⑤解析：A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)＞v(逆)；升温v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，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。答案：B16．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市空气主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气循环的无毒气体，其反应原理是：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＜0。下列说法中错误的是()A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒解析：此反应是放热反应，所以A正确；常温下，若ΔH－TΔS＜0，反应可以自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，所以B不正确，C正确；NO、CO都可和血红蛋白结合而使人中毒，D正确。答案：B17．对于3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()A．K＝c(Fe3O4)·c(H2)c(Fe)·c(H2O)B．K＝c(Fe3O4)·c4(H2)c(Fe)·c4(H2O)C．K＝c4(H2O)c4(H2)D．K＝c4(H2)c4(H2O)解析：反应中Fe(s)和Fe3O4(s)的浓度是常数，平衡常数应为生成物的浓度化学计量数第7页次幂与反应物的浓度化学计量数次幂之比，故应选D。答案：D18．在恒温恒压下，将3molA和1molB放入一密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，达到化学平衡Ⅰ。在同样条件下，3molA和2molB发生同样的反应，达到化学平衡Ⅱ。现将平衡Ⅱ的混合气体全部压入平衡Ⅰ的容器中，在同样条件下达到化学平衡Ⅲ。下列关于平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的说法错误的是()A．平衡Ⅲ中A的转化率等于B的转化率B．平衡Ⅰ中A的转化率小于B的转化率C．n(C)/n(A)的值，平衡Ⅲ的比平衡Ⅰ的小D．n(A)/n(B)的值，平衡Ⅲ的比平衡Ⅱ的大解析：平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的起始状态可以认为是：2A＋B2CⅠ310Ⅱ320Ⅲ630在平衡Ⅲ中，n(A)∶n(B)＝2∶1，与化学计量数之比相等，所以α(A)＝α(B)；而平衡Ⅰ中n(A)∶n(B)＝3∶1，所以α(A)＜α(B)；由于保持恒温恒压，Ⅲ相当于在Ⅰ的基础上又单独加入了B，会使n(C)/n(A)变大；Ⅲ也相当于在Ⅱ的基础上，单独减少了B，会使n(A)/n(B)变大。故C项符合题意。答案：C19．参照反应Br＋H2→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是()A．正反应为吸热反应B．加入催化剂，该化学反应的反应热减少C．正反应为放热反应D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率解析：由