2012高三化学反应速率与平衡综合测试卷

单元综合测试九时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共18小题，1－10每题2分，11－18每题3分，共44分。每小题只有一个选项符合题意)1．(2009·山东，14)2SO2(g)＋O2(g)V2O5△2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为v＝c2－c1t2－t1[解析]本题考查影响化学反应速率的因素。催化剂V2O5使该反应的正、逆反应速率都增大，A不对；增大反应体系的压强，反应速率不一定增大，如在恒容条件下通入惰性气体，由于物质的浓度不变，则反应速率不变，故B错误；降低温度，反应速率减小将延长反应达到平衡的时间，故C不对。[答案]D2．(2010·福建，8)下列有关化学研究的正确说法是()A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液D．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律[解析]本题考查了化学基本概念和化学基本理论的知识。研究外界条件对化学反应速率的影响时应在其他条件相同时研究一个变量对反应速率的影响，A选项错误；根据盖斯定律，化学反应的能量变化仅与反应物和生成物的总能量有关，与反应的途径无关，B选项正确；分散系是依据分散质微粒直径的大小而分为溶液、胶体和浊液的，C选项错误；判断元素非金属性强弱可根据元素最高价氧化物水化物的酸性强弱，D选项错误。[答案]B3．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④混合气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值⑦混合气体总质量⑧混合气体总体积A．①②③④⑤⑥⑦⑧B．①③④⑤C．①②③④⑤⑦D．①③④⑤⑧[解析]②由于是定容容器，反应前后气体的质量不变，故反应中气体的密度保持不变，故不能满足题意，同理⑧也不能满足；⑥反应速率之比等于反应方程式的计量数之比，与是否达到平衡无关；⑦由于反应物生成物全部是气体，根据质量守恒，不论是否达到平衡，气体总质量保持不变，故不能满足题意。[答案]B4．某温度下，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)；ΔH＜0，正反应为放热反应，在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是()A．体积不变，升温，正反应速率减小B．温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率增大C．温度不变，压缩气体的体积，平衡不移动，颜色加深D．体积、温度不变，充入氮气后，正反应速率将增大[解析]升高温度，正反应、逆反应速率都加快；该反应属于气体体积不变的反应，增大压强或压缩体积，平衡不移动，但其中物质的浓度增大，因为I2(g)的存在，颜色加深。注意：温度、压强均不变，充入HI气体，开始时正反应速率不变。[答案]C5．(2011·广东调研)下列说法正确的是()A．正反应放热的可逆反应中，正反应的活化能大于逆反应的活化能B．正反应吸热的可逆反应中，升高温度，正、逆反应的速率都减小，逆反应速率减小更多C．正反应放热的可逆反应中，升高温度，平衡常数变小D．吸热反应在常温常压下一定不能自发发生[解析]升高温度正逆反应速率均增大，由于正反应吸热，平衡向正反应方向移动，正反应速率比逆反应速率大；吸热反应在常温常压下可以自发进行，可以向熵变增大的方向进行。[答案]C6．(2011·广州一模)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)；ΔH0，下列叙述正确的是()A．平衡常数K值越大，X的转化率越大B．达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)C．达到平衡后，降低温度，正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数D．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动[解析]化学平衡常数K反映可逆反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；达到平衡时，用同一物质表示的正、逆反应速率相等，用X、Z表示时应有2v正(X)＝v逆(Z)；该反应为放热反应，降温时平衡向右移动；因W为固体可认为不占体积，该反应为体积不变的反应，故改变压强对平衡无影响。[答案]A7．(2010·福建卷,12)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应4～8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是()A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1[解析]本题主要考查化学反应速率的有关计算，着重考查读图、析图能力和对问题的综合分析能力，难度较大。据图可知4min时化合物Bilirubin的浓度为20μmol·L－1,8min时其浓度为10μmol·L－1，因此4～8min间的平均反应速率为(20μmol·L－1－10μmol·L－1)/4min＝2.5μmol·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4min间的平均分解速率为(40μmol·L－1－20μmol·L－1)/4min＝5.0μmol·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12min间平均分解速率为1.25μmol·L－1·min－1,12～16min间平均分解速率为0.625μmol·L－1·min－1，因此16min时，反应物的浓度大致应为10μmol·L－1－1.25μmol·L－1·min－1×4min－0.625μmol·L－1·min－1×4min＝2.5μmol·L－1，故B项正确。[答案]B8．(2011·高考信息题)反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应A＋B―→2C的反应速率v可表示为v＝k(cA)m·(cB)n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。cA(mol/L)cB(mol/L)v[mol/(L·s)]1.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k由此可推得m、n值正确的是()A．m＝1、n＝1B．m＝1/2、n＝1/2C．m＝1/2、n＝1D．m＝1、n＝1/2[解析]当cB相同时，v之比等于cA之比，则m＝1；当cA相同时，v之比等于cB之比的1/2次方，则n＝1/2。[答案]D9．(2011·山东济宁模拟)在固定密闭容器中，可逆反应2X(g)＋2Y(s)3Z(g)达到平衡后，若将容器中X、Y、Z的物质的量均减少一半，对该反应产生的影响是()A．正、逆反应速率都减小，平衡不移动B．正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动C．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动D．正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动[解析]假设在容器中X、Y、Z的物质的量均减少一半的同时，将容器的体积缩小为原来的12，则平衡不发生移动，正、逆反应速率不变；然后再将容器体积恢复到原体积，在体积增大的过程中，相当于减小压强，正、逆反应速率均减小，平衡向气体体积增大的方向，即正反应方向移动，所以B对。[答案]B10．反应2A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(s)，在一定条件下的2升容器中，1molA与0.5molB反应达到平衡时A为0.3mol/L，在1升容器中1molA与0.5molB在相同温度下反应达到平衡时A为0.5mol/L，则x值最合适为()A．2B．1C．大于2D．小于3[解析]假设在缩小容器体积(加压)的过程中平衡不移动，则在1L容器中反应达平衡时A的浓度应该为0.6mol·L－1，而实际上是0.5mol·L－1，说明在加压过程中平衡向正反应方向移动，即有2＋1x，故x3。[答案]D11．右图为某化学反应的速率(v)与时间(t)的关系示意图，在t1时刻时升高温度或者增大压强。速率的变化都符合示意图的反应是()A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)；ΔH0B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH0C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)；ΔH0D．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；ΔH0[解析]根据图示，可知升温时平衡向逆反应方向(吸热反应方向)移动，升压时平衡向逆反应(气体总物质的量减小)方向移动，对照选项，只有选项A符合。[答案]A12．在一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入2molX、1molY。发生如下反应：2X(g)＋Y3Z(g)；ΔH＝－akJ·mol－1(a0)。经60s达平衡，此时Y的物质的量为0.2mol。下列说法错误的是()A．用Z表示的化学反应速率为1.2mol·L－1·min－1B．若再充入1molZ，重新达到平衡时，X的体积分数不变，则Y为气态C．达平衡后，实际放出的热量为bkJ，则b＝aD．若Y为气态，则使容器体积变为1L，Z的物质的量不会增大[解析]达平衡时，消耗0.8molY，生成2.4molZ，v(Z)＝Δc(Z)/Δt＝1.2mol·L－1/1min＝1.2mol·L－1·min－1。选项B，若再充入1molZ，重新达平衡时，X的体积分数不变，说明原平衡与新平衡等效，反应物和生成物的气体计量总数相同，则Y必为气态。选项C，ΔH＝－akJ/mol，表示2molX与1molY完全反应放出akJ热量，该反应是可逆反应，所以ba。选项D，因反应前后气体总物质的量不变，所以加压平衡不移动，Z的物质的量不变。[答案]C13．(2010·北京，12)某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝94。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/mol/L0.0100.0200.020c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020下列判断不正确．．．的是()A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/LD．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢[解析]本题考查了平衡常数和转化率的计算、等效平衡的判断及影响反应速率因素的判断。设甲容器中氢气和二氧化碳的转化率为x，则有0.010x20.010－0.010x2＝94，解得x＝60%。乙容器在甲容器的基础上c(H2)增大了一倍，故乙中CO2的转化率大于60%；丙容器中H2和CO2的浓度是甲容器中H2和CO2的浓度的2倍，但所给反应是反应前后气体分子数不变的反应，因此甲和丙属于等效平衡，故平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%；平衡时，甲中c(CO2)是0.040mol/L，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.080mol/L，故C错误；在其他条件相同的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢，故D正确。[答案]C14．图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO＋O22NO2＋Q(Q0)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]此题为温度——转化率曲线，由于a点、b点均在平衡线上，表示a点与b点达到平衡状态。c点时，若温度不变，NO的转化率增大，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。[答案]C15．在容积不