2019屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡專題綜合檢測(cè)蘇教版

1、專題7 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡專題綜合檢測(cè)(七) (時(shí)間：45分鐘；滿分：100分)一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分)1美國(guó)亞利桑那州大學(xué)(ASU)和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家最近設(shè)計(jì)出生產(chǎn)氫氣的人造樹(shù)葉，原理為2H2O(g)2H2(g)O2(g)。有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()AH 0BS0C化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹氫能是理想的綠色能源解析：選D。該反應(yīng)是熵增的吸熱反應(yīng)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。2據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，加拿大卡爾加里大學(xué)的兩位研究者柯蒂斯和西蒙發(fā)明了一種新型“電催化劑”，能夠非常高效且廉價(jià)地將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。該新型“電催化劑”是一種多孔金屬氧化物固體，用于在電解器中催化水分解為氫氣

2、與氧氣的一種特殊催化劑。下列說(shuō)法中不正確的是()A使用電催化劑，加快了水的分解速率B金屬氧化物固體的量越多，水分解速率越快C反應(yīng)一段時(shí)間，過(guò)濾、洗滌、干燥后發(fā)現(xiàn)金屬氧化物固體的質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化D金屬氧化物固體的多孔結(jié)構(gòu)利于提高催化劑的效率解析：選B。催化劑的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有影響，在一定用量范圍內(nèi)，隨著用量增加，反應(yīng)時(shí)間縮短，反應(yīng)速率加快；但催化劑的用量增加到一定值后，反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)速率不再改變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2018洛陽(yáng)高三模擬)工業(yè)煉鐵是在高爐中進(jìn)行的，高爐煉鐵的主要反應(yīng)是2C(焦炭)O2(空氣)2COFe2O33CO2Fe3CO2該煉鐵工藝中，對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程

3、式計(jì)算所需，其主要原因是()ACO過(guò)量BCO與鐵礦石接觸不充分C煉鐵高爐的高度不夠DCO與Fe2O3的反應(yīng)有一定限度解析：選D。因?yàn)楦郀t煉鐵的反應(yīng)具有一定的限度，通過(guò)提高CO的濃度使平衡向生成鐵(正反應(yīng))的方向移動(dòng)，所以焦炭的使用量多。4(2018馬鞍山高三模擬)已知X(g)Y(g)2Z(g)H0。反應(yīng)發(fā)生后，t1時(shí)達(dá)到平衡，t2時(shí)改變條件，t3時(shí)達(dá)到新平衡，則t2時(shí)改變的條件可能是()A升高溫度B減小Z的濃度C增大壓強(qiáng) D增大X或Y的濃度解析：選A。由圖可知t2后，Z的濃度減小，X或Y濃度增大，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。A項(xiàng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正確；B項(xiàng)，由圖可知t2時(shí)Z的濃度

4、不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)是通過(guò)縮小體積實(shí)現(xiàn)，此時(shí)Z、X、Y的濃度均應(yīng)瞬間增大，曲線出現(xiàn)斷點(diǎn)，且平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，增大X或Y濃度，t2時(shí)X或Y濃度應(yīng)瞬間增大，曲線出現(xiàn)斷點(diǎn)，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤。5(2018龍巖高三質(zhì)檢)甲烷水蒸氣重整制合成氣是利用甲烷資源的途徑之一，該過(guò)程的主要反應(yīng)是CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。其他條件相同，在不同催化劑(、)作用下反應(yīng)相同時(shí)間后，體系中CO含量隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A相同條件下，催化劑催化效率更高Bb點(diǎn)表示上述反應(yīng)在對(duì)應(yīng)條件下的平衡狀態(tài)C根據(jù)圖像，無(wú)法判斷該反應(yīng)是否為吸熱反應(yīng)D該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K

5、c(CO)c3 (H2)/c(CH4)解析：選C。其他條件相同，相同溫度時(shí)催化劑生成CO的量更多，故催化劑的催化效率更高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑不影響可逆反應(yīng)的限度，所以溫度相同的條件下，兩者的平衡狀態(tài)相同，即應(yīng)為相交的點(diǎn)，所以b點(diǎn)不是平衡狀態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于圖像顯示交點(diǎn)前均沒(méi)有達(dá)到平衡，所以無(wú)法判斷該反應(yīng)的熱效應(yīng)(應(yīng)先達(dá)到化學(xué)平衡且平衡又發(fā)生移動(dòng)，才能根據(jù)其推斷)，C項(xiàng)正確；氣態(tài)的水也要寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6(2018衡陽(yáng)高三模擬)一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收，其中Y是單質(zhì)：SO2(g)2CO(g)2X(g)Y(l)為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用超

6、靈敏氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的SO2和CO濃度如下表：時(shí)間/s01234c(SO2)/molL11.000.500.233.0010373.001037c(CO)/molL14.003.002.462.002.00下列說(shuō)法不正確的是()AX的化學(xué)式為CO2 B前1 s內(nèi)v(X)1.00 molL1s1 C該回收原理利用了SO2的還原性 D該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值是3.331036解析：選C。該反應(yīng)是進(jìn)行硫的回收，所以Y單質(zhì)是S單質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則X的化學(xué)式是CO2，A項(xiàng)正確；前1 s內(nèi)，CO的物質(zhì)的量濃度減小1.00 molL1，則X的物質(zhì)的量濃度增加1.00 molL1，所以v(

7、X)1.00 molL1s1，B項(xiàng)正確；在該反應(yīng)中，S元素的化合價(jià)降低，作氧化劑，所以利用了二氧化硫的氧化性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；3 s 時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，CO的物質(zhì)的量濃度減少2.00 molL1，則X的濃度增加2.00 molL1，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2.002/2.002(3.001037)3.331036，D項(xiàng)正確。7(2018正定中學(xué)高三月考)將一定量的NO2充入注射器中后封口，如圖是在拉伸和壓縮注射器的過(guò)程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深，透光率越小)。已知反應(yīng)：2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)H0。下列說(shuō)法正確的是()Ab點(diǎn)的操作是拉伸注射器Bc點(diǎn)與a點(diǎn)相比，c(NO2)增

8、大，c(N2O4)減小Cd點(diǎn)：v(正)v(逆)D若注射器絕熱(不與外界進(jìn)行熱交換)，則壓縮達(dá)新平衡后平衡常數(shù)K值減小解析：選D。A項(xiàng)，b點(diǎn)往后，透光率下降，說(shuō)明顏色加深，若是拉伸注射器，體積增大，c(NO2)濃度減小，雖然平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但平衡的移動(dòng)只能“減弱”影響，所以c(NO2)比原平衡小，不符合題意，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于圖示是拉伸和壓縮注射器，所以c點(diǎn)與a點(diǎn)比，c(NO2)、c(N2O4)均增大(原理同A分析)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，d點(diǎn)變化是透光率升高，即c(NO2)濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，v(逆)v(正)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，壓縮注射器，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溫度升高，對(duì)于放熱反應(yīng)，K值減小

9、，正確。8某同學(xué)在三個(gè)容積相同的密閉容器中，分別研究三種不同條件下化學(xué)反應(yīng)：2X(g)Y(g)W(g)的進(jìn)行情況。其中實(shí)驗(yàn)、控溫在T1，實(shí)驗(yàn)控溫在T2，它們的起始濃度均是c(X)1.0 molL1，c(Y)c(W)0，測(cè)得反應(yīng)物X的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A與實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)可能使用了催化劑B與實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)若只改變溫度，則溫度T1T1，平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)中X濃度較小，表明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)、達(dá)到平衡時(shí)，X的體積百分含量明顯是，不正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)中，平衡時(shí)c(Y)c(W)0.25 molL1，K0.25，而反應(yīng)溫度不變，則平衡常數(shù)不變，

10、設(shè)平衡時(shí)Y的濃度為a，K0.25，解得a0.2 molL1，則平衡時(shí)c(X)0.8 molL120.2 molL10.4 molL1，正確。9使用SNCR脫硝技術(shù)的原理是4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)，如圖是在密閉體系中研究反應(yīng)條件對(duì)煙氣脫硝效率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列說(shuō)法正確的是()A從圖1判斷，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B減小氨氣的濃度有助于提高NO的轉(zhuǎn)化率C從圖1判斷，脫硝的最佳溫度約為925 D從圖2判斷，綜合考慮脫硝效率和運(yùn)行成本最佳氨氮摩爾比應(yīng)為2.5解析：選C。由圖1，升高溫度，NH3濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)；減小氨氣的濃度，

11、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率降低，B錯(cuò)；由圖1，溫度約為925 時(shí)，NH3濃度較低且脫硝效率最高，C對(duì)；氨氮摩爾比為2.5時(shí)，雖然脫硝效率最高，但NH3濃度太大，成本過(guò)高，D錯(cuò)。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)10(12分)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中實(shí)線所示：回答下列問(wèn)題：(1)由圖分析，在下

12、列時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是_(填字母)。a01 min b13 minc38 min d811 min(2)僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。與實(shí)線相比，曲線改變的條件可能是_，曲線改變的條件可能是_。(3)下列表述能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡的是_(填序號(hào))。a容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變b容器內(nèi)氣體的密度不再改變c容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變d容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等解析：(1)曲線的斜率越大，速率越大。(2)曲線與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快，且平衡時(shí)n(H2)大，改變的條件應(yīng)是升高溫度，使平衡左移；曲線與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)

13、到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快， 且平衡時(shí)n(H2)小，改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)，使平衡右移。(3)反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol是正反應(yīng)氣體體積減小的放熱反應(yīng)。容器內(nèi)壓強(qiáng)、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，說(shuō)明氣體的總物質(zhì)的量不再改變，a、c符合題意；容器的體積不變，質(zhì)量不變，密度始終不變，b不符合題意；容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不一定達(dá)到平衡，d不符合題意。答案：(1)a(2)升高溫度增大壓強(qiáng)(3)ac11(14分)氨是重要的化工產(chǎn)品之一，研究合成氨反應(yīng)具有重要的意義。(1)已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為NN 946.0 kJmol1，H

14、H 436 kJmol1，NH 390.8 kJmol1，寫出N2(g)和H2(g)為原料合成NH3(g)的熱化學(xué)方程式：_。(2)某小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。t1時(shí)刻改變的條件為_(kāi)。t2時(shí)刻，恒壓充入氦氣，t3時(shí)刻達(dá)到平衡，在圖中畫出t2時(shí)刻后的速率變化圖像。(3)相同溫度下，A、B、C三個(gè)密閉容器，A、B恒容，C帶有可自由移動(dòng)的活塞K，各向其中充入如圖所示反應(yīng)物，初始時(shí)控制活塞K，使三者體積相等，一段時(shí)間后均達(dá)到平衡。達(dá)到平衡時(shí)，A、C兩個(gè)容器中NH3的濃度分別為c1、c2，則c1_c2(填“”“”“v正。(3)A為恒容，C為恒壓，由于合成氨

15、是氣體體積減小的反應(yīng)，所以C中氣體體積減小，相對(duì)于A，C相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以c1c2。若B中投入2 mol NH3，則平衡時(shí)，(A)(B)1，現(xiàn)投入 4 mol NH3，相當(dāng)于體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則此時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率小于投入2 mol NH3時(shí)，所以(A)(B)1。答案：(1)N2(g)3H2(g)2NH3 (g)H90.8 kJmol1(2)升高溫度(3)升高溫度；達(dá)到平衡的時(shí)間比縮短，起始?jí)簭?qiáng)增大加催化劑；達(dá)到平衡的時(shí)間比縮短，平衡沒(méi)有移動(dòng)(CO)(CO)(CO) 17 15013(15分)(2016高考全國(guó)卷)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸

16、雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)NaClO2的化學(xué)名稱為_(kāi)。(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5103molL1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SOSONONOClc/molL18.351046.871061.51041.21053.4103寫出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式：_。增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率_(填“提高”“不變”或“降低”)。隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸_ (填“增大”“不變”或“減小”)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率

17、_脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是_。(3)在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pc如圖所示。由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均_(填“增大”“不變”或“減小”)。反應(yīng)ClO2SO=2SOCl的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)。(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學(xué)平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是_。已知下列反應(yīng)：SO2(g)2OH (aq) =SO (aq)H2O(l)H1ClO (aq)SO(aq)=SO(aq

18、)Cl(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3則反應(yīng)SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH (aq) = CaSO4(s)H2O(l)Cl (aq)的H_。解析：(1)NaClO2中氯元素的化合價(jià)為3，NaClO2的名稱是亞氯酸鈉。(2)NaClO2溶液脫硝過(guò)程中，NO轉(zhuǎn)化為NO、NO，主要轉(zhuǎn)化為NO，書寫離子方程式時(shí)運(yùn)用得失電子守恒、電荷守恒和元素守恒，得到4NO3ClO4OH=4NO2H2O3Cl。上述反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，使NO的轉(zhuǎn)化率提高。根據(jù)上述反應(yīng)可知，隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H)逐漸增大，pH逐漸減小。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，溶液中含硫離子的濃度大于含氮離子的濃度，所以脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。這可能是因?yàn)镹O溶解度較低、脫硝反應(yīng)活化能較高等。(3)縱坐標(biāo)是平衡分壓的負(fù)對(duì)數(shù)，反應(yīng)溫度升高，SO2和NO的平衡分壓的負(fù)對(duì)數(shù)減小，