【名師一號】2021高考化學(xué)(蘇教版)一輪復(fù)習(xí)課時訓(xùn)練：7-2化學(xué)反應(yīng)的方向和限度

其次單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度(計時：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1．(2022·南昌二中月考)下列有關(guān)反應(yīng)限度的敘述正確的是()A．可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后，轉(zhuǎn)變外界條件后，若反應(yīng)速率發(fā)生變化，則平衡肯定發(fā)生移動B．大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)在肯定條件都有肯定限度C．使用催化劑可降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)變反應(yīng)限度D．FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)達到平衡時，加入少量KCl固體，因K＋、Cl－與溶液顏色無關(guān)，所以溶液顏色不會變化解析A、C項錯，催化劑能轉(zhuǎn)變反應(yīng)速率，但不能使平衡移動；D項錯，由于K＋、Cl－不能使平衡移動而不使溶液顏色變化。答案B2．肯定溫度下，在一固定體積的密閉容器中，可逆反應(yīng)A(s)＋3B(g)2C(g)達到平衡時，下列說法正確的是()①C的生成速率和C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA，同時生成3amolB③氣體密度不再變化④混合氣體的總壓強不再變化⑤A、B、C的物質(zhì)的量之比為1：3：2⑥A．②④⑤ B．①③④⑥C．①②④⑥ D．①②③④⑤解析①是推斷平衡狀態(tài)的本質(zhì)依據(jù)，正確；②生成A、B都是逆反應(yīng)方向，在任何條件下都成立，錯誤；③容器體積不變，氣體密度不變，說明氣體總質(zhì)量不變，正確；④容器體積不變，恒溫下，氣體分子數(shù)在變，當(dāng)分子數(shù)不變時，壓強不變，正確；⑤A、B、C的物質(zhì)的量之比不能說明反應(yīng)是否達到平衡，錯誤；⑥隨著反應(yīng)進行，氣體質(zhì)量增大，氣體總物質(zhì)的量減小，相對分子質(zhì)量增大，當(dāng)相對分子質(zhì)量不變時，達到平衡狀態(tài)，正確。答案B3．在某恒容密閉容器中進行如下可逆反應(yīng)：2M(g)＋N(g)W＋2Q(g)ΔH<0，下列圖象正確且能表示該可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是()解析A項，W的狀態(tài)不確定，若W為固體或液態(tài)時，氣體密度由大到小，圖象錯誤；若W為氣態(tài)，則在恒容容器中，氣體密度始終不變，圖象錯誤。B項，W的狀態(tài)不確定，所以氣體相對分子質(zhì)量變化狀況不確定，錯誤。C項，反應(yīng)熱只與具體反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)有關(guān)，與是否平衡無關(guān)。反應(yīng)熱始終不變，不能作為化學(xué)平衡狀態(tài)的推斷依據(jù)。D項，無論W是否是氣體，產(chǎn)物Q的體積分?jǐn)?shù)均由小到大，當(dāng)Q的體積分?jǐn)?shù)不變時，表明達到平衡狀態(tài)，D項正確。答案D4．(2022·云南師范高校附屬中學(xué)質(zhì)檢)關(guān)于平衡常數(shù)，下列說法不正確的是()A．平衡常數(shù)不隨反應(yīng)物或生成物濃度的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變B．平衡常數(shù)隨溫度的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變C．平衡常數(shù)不隨壓強的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變D．使用催化劑能使平衡常數(shù)增大解析化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變。只要溫度不變，對同一可逆反應(yīng)來說，K值不變。答案D5．(2022·深圳模擬)某恒定容器內(nèi)發(fā)生的可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為：K＝eq\f(cCO·cH2,cH2O)。能推斷該反應(yīng)肯定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是()①容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化②v正(H2O)＝v逆(H2)③容器中氣體密度不隨時間而變化④混合氣體總壓強不隨時間而變化⑤消耗nmolH2的同時消耗nmolCOA．①②③ B．①②③④C．② D．①④⑤解析依據(jù)平衡常數(shù)可知，該可逆反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，由于C為固體，若沒有達到平衡，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終在發(fā)生變化，平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡，①對；v正(H2O)＝v逆(H2)，說明反應(yīng)達到平衡，②對；雖然容器的體積不變，但是氣體的質(zhì)量可變，當(dāng)氣體的密度不變時，說明反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，③對、④對；任何時刻消耗nmolH2的同時都消耗nmolCO，⑤錯，正確選項為B。答案B6．(2021·四川)在肯定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是()A．反應(yīng)前2min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3mol/(L·min)B．其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達到新平衡前v(逆)>v(正)C．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1.44D．其他條件不變，再充入0.2molZ，平衡時X的體積分?jǐn)?shù)增大解析反應(yīng)前2min，Y的濃度變化為0.004mol/L，則v(Z)＝2v(Y)＝0.004mol/(L·min)，A項錯誤；此反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向移動，v(正)>v(逆)，B項錯誤；由表可知7min時反應(yīng)已達到平衡，這時c(Z)＝0.012mol/L，c(X)＝c(Y)＝0.01mol/L，K＝eq\f(c2Z,cXcY)＝1.44，C項正確；此反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，再充入0.2molZ，達到平衡后X的體積分?jǐn)?shù)不變，D項錯誤。答案C7．(2022·皖北協(xié)作區(qū)高三聯(lián)考)已知反應(yīng)A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)的化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：溫度/℃70080083010001200化學(xué)平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K＝eq\f(cC·cD,cA·cB)B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．單位時間內(nèi)生成B和D的物質(zhì)的量相等時，該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)D．其他條件不變時，增大體系的壓強，化學(xué)平衡常數(shù)減小解析A項錯誤，物質(zhì)A是固態(tài)的，其濃度應(yīng)視為常數(shù)1，不應(yīng)寫入平衡常數(shù)表達式中；B選項錯誤，從題目供應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系可知，升溫使該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，說明升溫平衡逆向移動，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)；C選項正確，反應(yīng)式中B和D的計量數(shù)之比是1：1，單位時間內(nèi)生成B和D的物質(zhì)的量相等，即v正(B)＝v逆(B)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；D選項錯誤，化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化。答案C8．(2022·南昌調(diào)研)1molX氣體跟amolY氣體在體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋aY(g)bZ(g)反應(yīng)達到平衡后，測得X的轉(zhuǎn)化率為50%。在同溫同壓下還測得反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的eq\f(3,4)，則a和b的數(shù)值可能是()A．a(chǎn)＝1，b＝1 B．a(chǎn)＝2，b＝1C．a(chǎn)＝2，b＝2 D．a(chǎn)＝3，b＝3解析在同溫同壓下，氣體的密度與氣體的物質(zhì)的量成反比，由題給反應(yīng)方程式可得：X(g)＋aY(g)bZ(g)起始：1molamol0轉(zhuǎn)化：0.5mol0.5amol0.5b平衡：0.5mol0.5amol0.5b得：eq\f(1＋a,0.5＋0.5a＋0.5b)＝eq\f(4,3)，簡化可得a＝2b－1，只有A選項符合。答案A9．(2022·湖北聯(lián)考)容積均為1L的甲、乙兩個恒容容器中，分別充入2molA、2molB和1molA、1molB，相同條件下，發(fā)生下列反應(yīng)：A(g)＋B(g)xC(g)ΔH<0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示，下列說法不正確的是()A．x＝1B．此條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝4C．給乙容器升溫可縮短反應(yīng)達平衡的時間但不能提高平衡轉(zhuǎn)化率D．甲和乙中B的平衡轉(zhuǎn)化率相等解析由題圖知，兩容器中A的轉(zhuǎn)化率相同，說明壓強不影響平衡的移動，所以x＝2，A項錯誤。甲容器中，平衡時，A的濃度為1mol/L，則B的濃度為1mol/L，C的濃度為2mol/L，依據(jù)平衡常數(shù)表達式得K＝4，B項正確。上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致平衡轉(zhuǎn)化率降低，但能加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達到平衡所用的時間，C項正確。由甲和乙中A的轉(zhuǎn)化率相同知，B的平衡轉(zhuǎn)化率也相等，D項正確。答案A10．(2022·天津)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1。向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2molSO3。恒溫、恒容下反應(yīng)達平衡時，下列關(guān)系肯定正確的是()A．容器內(nèi)壓強p：p甲＝p丙>2p乙B．SO3的質(zhì)量m：m甲＝m丙>2mC．c(SO2)與c(O2)之比k：k甲＝k丙>k乙D．反應(yīng)放出或吸取熱量的數(shù)值Q：Q甲＝Q丙>2Q乙解析2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)甲：2mol1mol0乙：1mol0.5mol0丙：002mol由甲、乙、丙中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知，甲、丙屬于等效平衡，故容器內(nèi)壓強p甲＝p丙，SO3的質(zhì)量m甲＝m丙。甲、乙相比，乙相當(dāng)于甲減壓使容器容積變?yōu)樵莘e的2倍，減壓會使平衡逆向移動，使p乙>eq\f(1,2)p甲，即p甲<2p乙，SO3的質(zhì)量m乙<eq\f(1,2)m甲，即m甲>2m乙。甲、乙、丙中，起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比均等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，故反應(yīng)達到平衡時，c(SO2)與c(O2)之比k甲＝k丙＝k乙。甲、丙中反應(yīng)是從正、逆兩個不同起始方向進行的，且甲、丙達到的平衡屬于等效平衡；若甲、丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為50%，則甲中放出的熱量與丙中吸取的熱量相等；若甲、丙中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不相等，則甲中放出的熱量與丙中吸取的熱量不相等。答案B二、非選擇題(本大題共4小題，共50分)11．(12分)(2022·石家莊質(zhì)檢一)T℃時，在容積為0.5L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(s)ΔH<0(m、n、p、q為最簡整數(shù)比)。A、B、C、D的物質(zhì)的量變化如圖所示。(1)前3min，v(C)＝________。(2)當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時，表明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是________(填選項字母)。A．混合氣體的壓強B．混合氣體的密度C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量D．B的物質(zhì)的量E．混合氣體的總物質(zhì)的量(3)T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。(4)反應(yīng)達到平衡后，下列措施對A的轉(zhuǎn)化率無影響的是________(填選項字母)。A．保持體積不變，再通入2molA和1molBB．移走一部分DC．把容器的體積縮小一倍D．上升溫度(5)T℃時，容積為1L的密閉容器中，起始時充入0.2molA、0.4molB、0.3molC、0.5molD，此時v正____________v逆(填“>”、“<”或“＝”)，推斷的依據(jù)是________________________________________________________________________________________。解析依據(jù)圖像可得m：n：p：q＝0.4：0.2：0.6：0.2＝2：1：3：1，可知反應(yīng)方程式為：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)。(1)v(C)＝eq\f(0.6mol,0.5L·3min)＝0.4mol·L－1·min－1。(2)因該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，故在整個反應(yīng)過程中，混合氣體的壓強和總的物質(zhì)的量均不變，為恒量，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A、E錯誤；因D為固體，所以混合氣體的密度和平均相對分子質(zhì)量在反應(yīng)過程中會不斷變化，即反應(yīng)正向進行，ρ混、eq\o(M,\s\up6(－))均減小，當(dāng)其不變時，為平衡狀態(tài)，故B、C、D均可說明反應(yīng)達平衡。(3)K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.6mol,0.5L)))3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.4mol,0.5L)))2·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.8mol,0.5L))))＝1.69。(4)由于D為固體，m＋n＝p，故移走一部分D或把容器的體積縮小一倍，平衡均不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變；由圖像可知起始加入A、B的物質(zhì)的量分別為0.8mol、1.0mol，若再通入2molA、1molB，A、B的物質(zhì)的量之比發(fā)生轉(zhuǎn)變，A的轉(zhuǎn)化率也會隨之轉(zhuǎn)變，上升溫度平衡確定移動，A的轉(zhuǎn)化率會發(fā)生轉(zhuǎn)變。(5)QC＝eq\f(0.33,0.22×0.4)＝1.69＝K，該狀態(tài)為平衡狀態(tài)，v正＝v逆。答案(1)0.4mol·L－1·min－1(2)BCD(3)1.69(4)BC(5)＝eq\f(c3C,c2A·cB)＝eq\f(0.33,0.22×0.4)＝1.69＝K(或濃度商與平衡常數(shù)相等或QC＝K，其他合理答案也可)12．(12分)某科學(xué)試驗小組將6molA和8molB充入2L的密閉容器中，某溫度下，發(fā)生的反應(yīng)為A(g)＋3B(g)C(g)＋D(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1。測得B的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖所示(實線)。(1)下列時間段A的平均反應(yīng)速率最大的是________(填選項字母，下同)，最小的是________。A．0～1minB．1～3minC．3～8minD．8～11min(2)b點的正反應(yīng)速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。(3)平衡時B的轉(zhuǎn)化率為________，該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________。(4)僅轉(zhuǎn)變某一試驗條件再進行兩次試驗，測得B的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。試驗轉(zhuǎn)變的條件推斷的理由①曲線Ⅰ②曲線Ⅱ解析(1)由圖中數(shù)據(jù)，可計算出0～1min時，vA＝eq\f(1,3)vB＝eq\f(1,3)×(4mol·L－1－3mol·L－1)÷1min＝1/3mol·L－1·min－1,1～3min時，vA＝eq\f(1,3)×(3mol·L－1－1.5mol·L－1)÷2min＝0.25mol·L－1·min－1，3～8min時，vA＝eq\f(1,3)×(1.5mol·L－1－1mol·L－1)÷5min＝1/30mol·L－1·min－1，8～11min時，vA＝eq\f(1,3)×(1mol·L－1－1mol·L－1)/3min＝0mol·L－1·min－1，故平均反應(yīng)速率最大的是A項，最小的是D項。(2)b點沒達到平衡，且下一時刻B的物質(zhì)的量減小，說明反應(yīng)向正方向進行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(3)A(g)＋3B(g)C(g)＋D(g)eq\a\vs4\al(起始物質(zhì),的量/mol)6800eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化物質(zhì),的量/mol)2622eq\a\vs4\al(平衡物質(zhì),的量/mol)4222B的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(nB消耗,nB起始)×100%＝eq\f(6mol,8mol)×100%＝75%。平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量濃度分別為2mol/L、1mol/L，1mol/L、1mol/L，則K＝eq\f(cC·cD,cA·c3B)＝eq\f(1×1,2×13)＝0.5。答案(1)AD(2)大于(3)75%0.5(4)①上升溫度達到平衡的時間縮短，平衡時B的物質(zhì)的量增大，平衡逆向移動②增大壓強達到平衡的時間縮短，平衡時B的物質(zhì)的量削減，平衡正向移動13．(13分)(1)反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH1，平衡常數(shù)為K1反應(yīng)Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)ΔH2，平衡常數(shù)為K2在不同溫度時K1、K2的值如下表：700900K11.472.15K2.381.67反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH，平衡常數(shù)K，則ΔH＝________(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述計算可知，反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)肯定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入肯定量的CO2氣體，發(fā)生反應(yīng)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH>0，CO2的濃度與時間的關(guān)系如圖所示：①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為________；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0mol·L－1，則平衡時CO2的濃度為________mol·L－1。②下列措施中能使平衡時eq\f(cCO,cCO2)增大的是________(填選項字母)。A．上升溫度B．增大壓強C．再充入肯定量的CO2D．再加入肯定量鐵粉解析(1)目標(biāo)反應(yīng)可由上述兩個反應(yīng)相減得到，ΔH＝ΔH1－ΔH2，K＝eq\f(K1,K2)，隨溫度上升，K1增大，K2減小，所以eq\f(K1,K2)增大，平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)①平衡時c(CO2)＝0.5mol·L－1，c(CO)＝1mol·L－1，K＝2。設(shè)平衡時c(CO)＝amol·L－1，則平衡時c(CO2)＝(2－a)mol·L－1，則K＝2＝eq\f(2－a,a)，解得a＝2/3。②上升溫度，平衡正向移動，A項正確。增大壓強，平衡不移動，B項錯誤。充入肯定量的CO2，最終得到的是等效平衡，C項錯誤。鐵粉濃度不影響平衡的移動，D項錯誤。答案(1)ΔH1－ΔH2eq\f(K1,K2)吸熱(2)①2.00.67(或2/3)②A14．(13分)(2021·新課標(biāo)全國Ⅱ)在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g),在肯定溫度進行如下反應(yīng)：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表：時間t/h01238總壓強p/100kPa4.915.586.327.318.54時間t/h16202530總壓強p/100kPa9.509.529.539.53回答下列問題：(1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)實行的措施為________。(2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應(yīng)