【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率單元檢測(cè)（含解析） 魯科版.docVIP

單元檢測(cè)七化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括8小題，每題6分，共48分；每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列說(shuō)法正確的是()。acaco3caoco2s0bnh4hco3(s)=nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57 kjmol1能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向c因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)d在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向225 時(shí)，在含有pb2、sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(sn)，發(fā)生反應(yīng)：sn(s)pb2(aq)sn2(aq)pb(s)，體系中c(pb2)和c(sn2)變化關(guān)系如下圖所示。下列判斷正確的是()。a往平衡體系中加入金屬鉛后，c(pb2)增大b往平衡體系中加入少量sn(no3)2固體后，c(pb2)變小c升高溫度，平衡體系中c(pb2)增大，說(shuō)明該反應(yīng)h0d25 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)k2.23等物質(zhì)的量的x(g)與y(g)在密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：x(g)y(g)2z(g)w(s)h0，下列敘述中正確的是()。a平衡常數(shù)k值越大，x的轉(zhuǎn)化率越大b達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率v正(x)2v逆(z)c達(dá)到平衡后，降低溫度，正向反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于逆向反應(yīng)速率減小的倍數(shù)d達(dá)到平衡后，升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)4化學(xué)平衡常數(shù)k的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：2no(g)n2(g)o2(g)k1110302h2(g)o2(g)2h2o(g)k2210812co2(g)2co(g)o2(g)k341092以下說(shuō)法正確的是()。a常溫下，no分解產(chǎn)生o2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為k1c(n2)c(o2)b常溫下，2h2o(g)2h2(g)o2(g)的平衡常數(shù)的數(shù)值約為51080c常溫下，no、h2o、co2三種化合物分解放出o2的傾向由大到小的順序?yàn)閚oh2oco2d以上說(shuō)法都不正確5在容積可變的密閉容器中，2 mol n2和8 mol h2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，h2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)的氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于()。a5% b10% c15% d20%6測(cè)得某反應(yīng)ab2c在不同溫度下的平衡常數(shù)：溫度50 80 k100400又測(cè)得溫度t時(shí)，反應(yīng)2cab的平衡常數(shù)為0.06，可推知t的范圍是()。at50 bt80 c50 t80 d無(wú)法確定7在25 時(shí)，密閉容器中x、y、z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示：物質(zhì)xyz初始濃度/(moll1)0.10.20平衡濃度/(moll1)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。a反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，x的轉(zhuǎn)化率為50%b反應(yīng)可表示為x3y2z，其平衡常數(shù)為1 600c增大壓強(qiáng)使平衡向生成z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大d改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)8對(duì)于平衡體系：aa(g)bb(g)cc(g)dd(s)h0，下列判斷中正確的是()。a若(ab)(cd)，則反應(yīng)一定能自發(fā)向右進(jìn)行b若從正反應(yīng)開始，起始時(shí)a、b的物質(zhì)的量之比為ab，則平衡時(shí)a、b的轉(zhuǎn)化率之比也為abc若abcd，在平衡體系中共有氣體m mol，再向其中充入n mol b，則達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量小于(mn)mold若abc，則對(duì)于體積不變的容器，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，容器中氣體的壓強(qiáng)不變二、非選擇題(共4題，52分)9(14分)工業(yè)上設(shè)計(jì)用co2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，既減少二氧化碳?xì)怏w，又得到寶貴的能源物質(zhì)。為了探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為1 l的密閉容器中，充入1 mol co2和3 mol h2，某溫度下發(fā)生反應(yīng)：co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h49.0 kjmol1，測(cè)得co2和ch3oh(g)的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。(1)從反應(yīng)開始到平衡，h2的平均反應(yīng)速率_ mol(lmin)1；co2的平衡轉(zhuǎn)化率_；平衡時(shí)放出的熱量_49.0 kj(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_，該溫度下，化學(xué)平衡常數(shù)的值為_。(3)下列說(shuō)法中能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是_(填字母)。a容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化b平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化cc(co2)和c(h2)之比等于13d相同時(shí)間內(nèi)每斷裂3 mol hh鍵，同時(shí)斷裂3 mol oh鍵(4)下列措施中能使n(co2)/n(ch3oh)減小的是_(填字母)。a再充入1 mol co2和3 mol h2b將h2o(g)從體系中分離c充入氦氣使體系壓強(qiáng)增大d升高溫度10(12分)硫酸生產(chǎn)中，so2催化氧化成so3：2so2(g)o2(g)2so3(g)h0，某溫度下，so2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題：(1)將2 mol so2和1 mol o2置于10 l密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.1 mpa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_，o2的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(2)平衡狀態(tài)由a變到b時(shí)，平衡常數(shù)k(a)_k(b)(填“”“”或“”)。(3)升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)向平衡體系中充入o2，平衡向_方向移動(dòng)，平衡常數(shù)_(填“增大”“減小”或“不變”)。11(14分)科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知h2(g)、co(g)和ch3oh的燃燒熱h分別為285.8 kjmol1、283.0 kjmol1和726.5 kjmol1。請(qǐng)回答下列問題：(1)用太陽(yáng)能分解10 mol水消耗的能量是_ kj；(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_；(3)在容積為2 l的密閉容器中，由co2和h2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，考查溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注：t1、t2均大于300 )：下列說(shuō)法正確的是_(填序號(hào))；溫度為t1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v(ch3oh)moll1min1該反應(yīng)在t1時(shí)的平衡常數(shù)比t2時(shí)的小該反應(yīng)為放熱反應(yīng)處于a點(diǎn)的反應(yīng)體系從t1變到t2，達(dá)到平衡時(shí)增大(4)在t1溫度時(shí)，將1 mol co2和3 mol h2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若co2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為_；(5)在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_、正極的反應(yīng)式為_。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kj，則該燃料電池的理論效率為_(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)。12(12分)在溶液中，反應(yīng)a2bc分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度分別為c(a)0.100 moll1、c(b)0.200 moll1及c(c)0 moll1。反應(yīng)物a的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)與比較，和分別僅改變一種反應(yīng)條件，所改變的條件和判斷的理由是：_；_。(2)實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)b的轉(zhuǎn)化率為_；實(shí)驗(yàn)平衡時(shí)c的濃度為_。(3)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí)的平均反應(yīng)速率：實(shí)驗(yàn)：vb_；實(shí)驗(yàn)：vc_。(寫出計(jì)算步驟)參考答案1b2d3a4c解析：k1的表達(dá)式應(yīng)為k1；常溫下，水分解產(chǎn)生o2，是h2和o2化合生成h2o的逆反應(yīng)，因此其平衡常數(shù)的數(shù)值應(yīng)為k2的倒數(shù)，數(shù)值為51082；由于三個(gè)反應(yīng)都在常溫下進(jìn)行，根據(jù)k值的大小可以得出三種化合物分解放出o2的傾向由大到小的順序?yàn)閚oh2oco2。5c解析：n23h22nh3起始量(mol) 2 8 0轉(zhuǎn)化量(mol) 2/3 2 4/3平衡量(mol) 4/3 6 4/3所以平衡時(shí)的氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)100%15.4%。6a解析：ab2c的平衡常數(shù)表達(dá)式為：k。由題給數(shù)據(jù)可知隨溫度的升高，k值增大，說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。則反應(yīng)2cab的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為：k，則該反應(yīng)在50 、80 的平衡常數(shù)值分別為1/1000.01、1/4000.002 5。隨溫度的升高，k值逐漸減小，而0.010.06，故此時(shí)的溫度t50 。7c解析：分析表中數(shù)據(jù)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度改變等于計(jì)量數(shù)之比為132，即反應(yīng)為x3y2z，由 x3y2z初始(moll1): 0.1 0.2 0轉(zhuǎn)化(moll1): 0.05 0.15 0.1平衡(moll1): 0.05 0.05 0.1計(jì)算得出x的轉(zhuǎn)化率為50%，a正確；其平衡常數(shù)為：kc2(z)/c(x)c3(y)1 600，b正確；因?yàn)槠胶獬?shù)隨溫度變化而變化，d正確。8c解析：因生成物d為固體，當(dāng)(ab)(cd)時(shí)，不能說(shuō)明abc，即不能確定正反應(yīng)是否為熵增大的反應(yīng)，a錯(cuò)；反應(yīng)時(shí)a、b按計(jì)量數(shù)之比ab進(jìn)行反應(yīng)，因此若起始時(shí)a、b的物質(zhì)的量之比為ab，則平衡時(shí)a、b的轉(zhuǎn)化率之比為11，b錯(cuò)；若abcd，則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，充入反應(yīng)物b，平衡右移，c對(duì)；若abc，則反應(yīng)前后氣體體積不變，升高溫度，氣體壓強(qiáng)增大，d錯(cuò)。9答案：(1)0.22575%小于(2)(3)abd(4)ab解析：(1)氫氣的平均反應(yīng)速率3v(co2)30.225 moll1min1；二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率0.75/1.00100%75%；由于是可逆反應(yīng)，1 mol co2和3 mol h2不可能完全轉(zhuǎn)化，所以放出的熱量小于49.0 kj。(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為kc(ch3oh)c(h2o)/c(co2)c3(h2)，達(dá)到平衡時(shí)，c(ch3oh)、c(h2o)、c(co2)、c(h2)分別為0.75 moll1、0.75 moll1、0.25 moll1、0.75 moll1，則其平衡常數(shù)為16/3。(3)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志有兩個(gè)：一是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率；二是各物質(zhì)的百分含量保持不變。d項(xiàng)，斷裂hh鍵表示正反應(yīng)速率，斷裂oh鍵表示逆反應(yīng)速率(甲醇和水中都有oh鍵)，相同時(shí)間內(nèi)每斷裂3 mol hh鍵同時(shí)斷裂3 mol oh鍵(斷裂3 mol oh鍵理解為生成3 mol hh鍵)，就意味著v(正)v(逆)，所以d項(xiàng)可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(4)涉及平衡移動(dòng)問題。a項(xiàng)，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)；b項(xiàng)，減小生成物濃度，平衡向右移動(dòng)；c項(xiàng)，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)；d項(xiàng)，平衡向吸熱方向移動(dòng)，即向左移動(dòng)，所以正確答案為ab。10答案：(1)80080%(2)(3)減小(4)正反應(yīng)不變解析：2so2(g)o2(g)2so3(g)起始： 0.2 moll1 0.1 moll1 0c： 0.20.8 moll1 0.20.8 moll1 0.20.8 moll1平衡： 0.04 moll1 0.02 moll1 0.16 moll1k800，(o2)100%80%。11答案：(1)2 858(2)ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)h443.5 kjmol1(3)(4)1a/2(5)ch3oh6eh2o=co26h3/2o26e6h=3h2o96.6%解析：(1)氫氣的燃燒熱是285.8 kjmol1，即每生成1 mol的水就放出285.8 kj的能量，反之分解1 mol的水就要消耗285.8 kj的能量，所以用太陽(yáng)能分解10 mol水消耗的能量是2 858 kj。(2)由co(g)和ch3oh(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式co(g)1/2o2(g)=co2(g)h283.0 kjmol1；ch3oh(l)3/2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h726.5 kjmol1；可知得到ch3oh(l)o2(g)=co(g)2h2o(l)h443.5 kjmol1。(3)co2和h2合成甲醇的化學(xué)方程式為co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)。由圖像可知b曲線先得到平衡，因此溫度t2t1，溫度高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即錯(cuò)正確；溫度為t1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為na mol，此時(shí)甲醇的濃度為 moll1，所以生成甲醇的平均速率為：v(ch3oh) moll1min1，因此不正確；因?yàn)闇囟萾2t1，所以a點(diǎn)的反應(yīng)體系從t1變到t2時(shí)，平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度，所以正確。(4)co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)起始量(mol) 1 3 0 0轉(zhuǎn)化的量(mol) a 3a a a平衡時(shí)的量(mol) (1a) (33a) a a所以平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為。(5)在甲醇燃料電池中，甲醇失去電子，氧氣得到電子，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式是ch3oh6eh2o=co26h，正極的電極反應(yīng)式是3/2o26e6h=3h2o；甲醇的燃燒熱是726.5 kjmol1，所以該燃料電池的理論效率為100%96.6%。12答案：(1)加催化劑，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，平衡時(shí)a的濃度未變溫度升高，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，平衡時(shí)a的濃度減小(2)40%(或0.4)0.060 moll1(3)vb2va20.014 mol(lmin)1vcva0.009 mol(lmin)1解析：本題考查了外界條件對(duì)化學(xué)平衡及反應(yīng)速率的影響及